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5个不可能的事情,在物理学中实际是可行的

发布时间:19-09-29 阅读:979

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爱因斯坦的广义相对论以其对虫洞的猜测而驰誉,虫洞可以连接不合光阴的空间来容许光阴旅行。没有人真正看到过一个虫洞,纵然这些虫洞确凿存在,环抱这能否安然经由过程的问题也孕育发生了猛烈的辩论。在我们等待未来访客让我们知道虫洞可行的时刻,这里有一些自然界弗成能的事,可能已经被证实是可能的。

永念头

不必要外部气力就能自己运动或做其余有用的事情的机械设备的设法主见,几个世纪以来不停奸淫者一些钻研者。达芬奇(Leonardo da Vinci)致力于多种设计,罗伯特·博伊尔(Robert Boyle)也想象出一个能够自我运转的漏斗。布莱兹·帕斯卡尔(Blaise Pascal)则明智地放弃了探求永动的可能,发现了轮盘赌。

大年夜型永念头器违反各类物理规律,尤其是热力学定律。但诺贝尔奖获者弗兰克·威尔茨克(Frank Wilczek)的“光阴晶体”--一种在没有外部能量的环境下永世重复的材料,这彷佛已经很靠近永念头了。然而,近来在实验室中做的“光阴晶体”并没有做任何有效的事情,以是义务还在继承。

传送器

曾经盼望你会在地面上消掉,然后呈现在远处其他地方吗?稀罕的是,没有物理定律来阻拦这种环境的发生。物理学家Michio Kaku在他2008年的“弗成能物理学”一书中,将电报称为“I类弗成能”,这意味着该技巧在理论上是可行的,以致可以在我们的生射中存在。

事实上,传送器已经存在:不是用于人类的,而是用于亚原子粒子。量子纠缠,阿尔伯特·爱因斯坦称之为“鬼魂般的超间隔感化”的征象,容许信息和量子态在空间上瞬间传播。1997年进行的第一个量子瞬移实验,涉及到一个光子的量子态,在几十厘米外的光子中被重修。本日,天下量子态隐形传输记载跨越100公里。

隐形斗篷

哈利·波特的隐形斗篷只是一个让你消掉的虚构梳妆。然则所谓的超材料在现实生活中也提出了类似的可能性。

超材料斗篷的道理很简单:光波在你视野中的物体周围弯曲,就像水在溪流中的一个巨石上折叠一样。实际上,必须开拓出全新的纳米布局材料,可以以不平常的要领弯曲毫光。

第一个超材料在2000年在实验室被制造出来,基础的隐形装配也紧随其后被制造出来。冒充对付人体大年夜小的工具来说,是弗成能的,但这没有多大年夜的丧掉。纵然这是可能的,你只能让特定波长的光,使隐形物体颜色更显眼。相反,类似的隐身道理可以用来转移地震波,并将全部城市与地震阻遏。

负温度

假如你想生活在这个宇宙中,你最好遵守它的规则。没有速率比光的速率快的,没有低于绝对零度的器械。

绝对零度,约-273℃,表示原子竣事移动的温度。以是从逻辑上看,不能低于这个温度。事实上,正如物理学家在今年早些时刻所证实的,你根本无法达到它。

根据严格的热力学定义,温度是秩序的一种量度:越恬静、越有序的器械,温度越低。以是在2013年,德国慕尼黑路德维希·马克西米利安大年夜学的物理学家就有了逻辑的飞跃:他们网络了一些冷却到险些绝对零度的原子,创造一个温度低于绝对零度的技巧。

这些状态实际上并不实用。但他们可能会赞助我们钻研暗能量,这些神秘的暗能量把宇宙分开,正如一些人提出的,由于它有负温度。

物质与反物质

平日环境下,当物质与其相反的反物质打仗时,他们会在忽然爆发的能量中“淹没消灭”。幸运的是,我们生活在一个拥有大年夜量物质和少量神秘反物质的宇宙里。

但稀罕的是,有些物质也可能是反物质。所谓的“马约拉纳费米子”是自己的反粒子,能够在相宜的前提下自我淹没消灭。经久以来,物理学家不停狐疑中微子可能属于这一类,只管证实这样一种要领可以发明宇宙中最罕有的一些行径,即在100兆万亿年发生一次这样的行径。

同时,我们在实验室中还有一些类似的申报。当一个电子从超导体被撕开时,留下一个空穴,就像具有完全相同的质量的正电荷的粒子。假如因此精确的要领操作,它们可以像马约拉纳费米子一样。



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