Fizikte gerçekten mümkün olan 5 imkansız şey
Einstein'ın genel görelilik teorisi, zaman yolculuğuna izin vermek için farklı zaman alanlarını birbirine bağlayabilen solucan delikleri tahminleriyle ünlüdür. Hiç kimse gerçekten bir solucan deliği görmedi ve bu solucan delikleri mevcut olsa bile, güvenli bir şekilde geçip geçemeyeceğine dair hararetli bir tartışma oldu. Gelecekteki ziyaretçilerin bize solucan deliklerinin uygulanabilir olduğunu bildirmelerini beklerken, doğada imkansız olan ve mümkün olduğu kanıtlanmış bazı şeyler var.
Sürekli hareketli makine
Dış kuvvetler olmadan uygulayabilen veya başka faydalı işler yapabilen makineler fikri, yüzyıllardır bazı araştırmacıları cezbetmektedir. Leonardo da Vinci birden fazla tasarım üzerinde çalıştı ve Robert Boyle ayrıca kendi başına çalışabilen bir huni hayal etti. Blaise Pascal akıllıca sürekli hareket arama olasılığından vazgeçti ve ruleti icat etti.
Büyük ölçekli sürekli makineler çeşitli fizik yasalarını, özellikle termodinamik yasalarını ihlal eder. Ancak Nobel Ödülü sahibi Frank Wilczek'in "zaman kristali" - dış enerji olmadan sonsuza kadar tekrar eden bir malzeme, sürekli bir hareket makinesine çok yakın görünüyor. Ancak son zamanlarda laboratuvarda yapılan "zaman kristali" etkili bir çalışma yapmadığı için görev devam ediyor.
Işınlayıcı
Yerde kaybolup sonra uzaktaki başka bir yerde görünmek ister miydin? Garip bir şekilde, bunun olmasını engelleyecek hiçbir fizik yasası yok. Fizikçi Michio Kaku, 2008 tarihli "İmkansız Fizik" adlı kitabında telgraftan "İmkansız Tip I" olarak bahsetmiştir, bu da teknolojinin teorik olarak uygulanabilir olduğu ve hatta hayatımızda kullanılabileceği anlamına gelir. var olmak.
Aslında ışınlayıcılar zaten var: insanlar için değil, atom altı parçacıklar için. Albert Einstein'ın "ürkütücü hiper-mesafe etkileşimi" olarak adlandırdığı bir fenomen olan kuantum dolaşıklığı, bilginin ve kuantum durumlarının uzayda anında hareket etmesine izin verir. 1997'de gerçekleştirilen ilk kuantum ışınlanma deneyi, onlarca santimetre uzaktaki bir fotonda yeniden yapılandırılan bir fotonun kuantum durumunu içeriyordu. Bugün, kuantum durumlarının ışınlanmasında dünya rekoru 100 kilometreyi aşıyor.
Görünmez pelerin
Harry Potter'ın görünmezlik pelerini, sizi ortadan yok eden kurgusal bir kostüm. Ancak sözde metamalzemeler de gerçek hayatta benzer olasılıklar sunar.
Metamalzeme örtüsünün prensibi basittir: Işık dalgaları, bir akıntıdaki bir kayanın üzerindeki su kıvrımları gibi, görüş alanınızdaki nesnelerin etrafında bükülür. Aslında, ışığı alışılmadık şekillerde bükebilen tamamen yeni nano yapılı malzemeler geliştirilmelidir.
İlk metamalzeme 2000 yılında laboratuvarda üretildi ve temel görünmez cihaz kısa bir süre sonra üretildi. İnsan boyutundaki bir nesne için kamuflaj imkansızdır, ancak çok pahalı değildir. Bu mümkün olsa bile, görünmez nesnelerin rengini daha belirgin hale getirmek için yalnızca belirli bir dalga boyunun ışığını yapabilirsiniz. Tersine, sismik dalgaları yönlendirmek ve tüm şehirleri depremlerden izole etmek için benzer gizlilik ilkeleri kullanılabilir.
Negatif sıcaklık
Bu evrende yaşamak istiyorsan, onun kurallarına uysan iyi olur. Işık hızından daha hızlı hiçbir şey yoktur, mutlak sıfırın altında hiçbir şey yoktur.
Mutlak sıfır, yaklaşık -273 ° C, atomların hareket etmeyi bıraktığı sıcaklığı temsil eder. Yani mantıksal olarak, bu sıcaklıktan daha düşük olamaz. Aslında, bu yılın başlarında fizikçilerin gösterdiği gibi, ona ulaşamazsınız.
Katı bir termodinamik tanıma göre, sıcaklık bir düzen ölçüsüdür: ne kadar sessiz ve düzenli olursa, sıcaklık o kadar düşük olur. Bu yüzden 2013'te Almanya, Münih'teki Ludwig Maximilian Üniversitesi'ndeki fizikçiler mantıklı bir adım attılar: Neredeyse mutlak sıfıra soğutulmuş bazı atomları topladılar ve mutlak sıfırın altında bir sıcaklıkta bir teknoloji yarattılar.
Bu durumlar aslında pratik değil. Ama karanlık enerjiyi incelememize yardımcı olabilirler, bu gizemli karanlık enerji, bazılarının önerdiği gibi, negatif bir sıcaklığa sahip olduğu için evreni böler.
Madde ve antimadde
Normalde, madde karşısındaki antimadde ile temas ettiğinde, ani bir enerji patlamasıyla "yok olur". Neyse ki, çok fazla madde ve birkaç gizemli antimadde içeren bir evrende yaşıyoruz.
Ancak tuhaf olan, bazı maddelerin de antimadde olabilmesidir. Sözde "Majorana fermiyonları", uygun koşullar altında kendilerini yok edebilen kendi antiparçacıklarıdır. Fizikçiler uzun zamandır nötrinoların bu kategoriye girebileceğinden şüpheleniyorlardı, ancak böyle bir yolun evrendeki en nadir davranışlardan bazılarını tespit edebildiği, yani bu tür davranışların 100 trilyon yılda bir ortaya çıktığı kanıtlandı.
Aynı zamanda laboratuvarda da benzer raporlarımız var. Bir elektron süper iletkenden koptuğunda, tıpkı aynı kütleye sahip pozitif yüklü bir parçacık gibi bir delik bırakır. Doğru şekilde çalıştırılırsa, Majorana fermiyonları gibi davranabilirler.
