Лабораторний “кінець часу”

Група фізиків з університетів Меріленда і Пердью (США) придумали спосіб відтворити в лабораторії випромінювання чорних дір, передбачене знаменитим британським фізиком Стівеном Хокінгом в 1974 році, а також отримати ефект «кінця часу», повідомляється в статті, розміщеній в електронній бібліотеці Корнеллського університету.

В даний час багато наукових груп у світі ведуть дослідження метаматеріалів – не існуючих в природі об’єктів, що дозволяють за рахунок неоднорідності їх структури міняти напрям і властивості електромагнітних хвиль і керувати властивостями світла.

За допомогою метаматеріалів можна, наприклад, створити «плащі-невидимки», здатні у визначеному діапазоні електромагнітного випромінювання робити предмети невидимими.

Ігор Смолянінов (Igor Smolyaninov), Ерен Хуанг (Ehren Hwang) та Євген Наріманов (Evgenii Narimanov) вивчили фізичні ефекти на кордонах метаматеріалів, діелектрична постійна яких має різний знак у різних напрямках, що призводить до незвичної форми хвильового рівняння, що описує поширення світла.

Це рівняння математично схоже з рівнянням, що описує рух частинок в так званому просторі Мінковського з двома просторовими і однієї «тимчасової» координатою. «При цьому роль “тимчасової» координати грає одну з просторових напрямків”, – пояснив РІА Новини Смолянінов.

Така подібність дозволило вченим теоретично передбачити незвичайні фізичні ефекти на кордонах метаматеріалів в залежності від їх орієнтації – виникнення випромінювання Хокінга і «зупинку часу».

Згідно прогнозу Хокінга, чорні діри мають бути джерелом потоку елементарних часток, який і отримав назву «випромінювання Хокінга». Завдяки цьому випромінюванню чорні діри можуть поступово «випаровуватися».

«Для однієї орієнтації кордон (визначених метаматеріалів) веде себе як “чорна діра», з якої при певних умовах можна спостерігати аналог випромінювання Хокінга. При іншому напрямку кордону хвильове рівняння виглядає так, що плавне протягом «часу» як би обривається. Нам вдалося спостерігати цей ефект в експерименті”, – сказав Смолянінов.

Для перевірки своїх розрахунків вчені використовували смужки поліметилметакрилату, нанесені на золоту підкладку таким чином, щоб знак діелектричної постійної такого метаматеріалу розрізнявся залежно від напрямку. Далі вчені висвітлювали метаматеріал з допомогою лазера з довжиною хвилі 488 нм і спостерігали передбачені ефекти.

Раніше Франка Бельджорно (Franco Belgiorno) з університету Мілана і його колеги заявили, що вони змогли отримати випромінювання Хокінга, обстрілюючи потужними імпульсами інфрачервоного лазерного випромінювання зразки іншого метаматеріалу.

Джерело: РІА Новости

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *