Ecuația lui Einstein E = mc2 a fost folosită pentru a crea pentru prima dată o substanță din lumina pură

Oamenii de știință spun într-un nou studiu că cea mai faimoasă ecuație a lui Albert Einstein, E = mc2, utilizată în teoria generală a relativității, a fost folosită pentru a crea materia din lumină.

Cercetătorii de la Laboratorul Național Brookhaven din New York au folosit Departamentul Energiei Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC), care este de obicei utilizat în cercetarea fizicii nucleare, pentru a accelera doi ioni de aur încărcați pozitiv, într-o buclă.

Ecuația lui Albert Einstein E = mc2 a fost utilizată pentru a crea o substanță din lumină

Apoi au accelerat ionii la 99,995% din viteza luminii în două inele acceleratoare într-o coliziune strânsă, în care ionii poartă un câmp electromagnetic în interiorul lor care arată fotoni „virtuali”.

Viteza luminii în vid este de 299.792.458 metri (186.282 mile) pe secundă.

Zhangbu Xu, fizicianul Brookhaven Lab, a spus în declaratie.

Dispunerea câmpului electric și a câmpului magnetic permite formarea unui foton, care este efectiv o „particulă” de lumină.

„Deci, atunci când ionii se deplasează aproape de viteza luminii, există un grup de fotoni care înconjoară nucleul de aur, călătorind cu el ca un nor”, ​​a adăugat Xu.

Cercetătorii au accelerat doi ioni de aur încărcați pozitiv într-o buclă utilizând colizorul relativ relativ de ioni grei al Departamentului Energiei (în imagine).  Ionii au fost accelerați la 99,995% din viteza luminii și plasați într-o coliziune aproape, prin care ionii poartă un câmp electromagnetic pentru a manifesta fotonii.

Cercetătorii au accelerat doi ioni de aur încărcați pozitiv într-o buclă utilizând colizorul relativ relativ de ioni grei al Departamentului Energiei (în imagine). Ionii au fost accelerați la 99,995% din viteza luminii și plasați într-o coliziune aproape, prin care ionii poartă un câmp electromagnetic pentru a manifesta fotoni „virtuali”

Un ion este un atom care nu conține un număr egal de protoni și electroni. Materia este orice substanță care are masă și ocupă spațiu având un volum.

Creația confirmă în esență ceea ce fizicienii Gregory Brett și John A. Wheeler au încercat să descrie atunci când au discutat despre coliziunea particulelor de lumină pentru a forma perechi de electroni și pozitroni, în 1934.

„În ziarul lor, Brett și Wheeler au realizat deja că acest lucru era aproape imposibil”, a explicat Shaw.

READ  Cercetările arată că suntem surprinzător de asemănători cu primele animale de pe Pământ

Laserul nu exista încă! Dar Brett și Wheeler au sugerat o alternativă: accelerarea ionilor grei. Iar alternativa lor este exact ceea ce facem la RHIC.

mie Știința vie, compoziția materiei a fost unul dintre cele mai dificile lucruri de observat, deoarece fotonii trebuie să fie raze gamma și umanitatea nu poate produce încă lasere cu raze gamma.

După ce două particule reale se ciocnesc între ele, produsele create ca rezultat sunt produse la unghiuri diferite decât dacă ar fi realizate de particule virtuale.

Dispunerea câmpului electric și a câmpului magnetic permite formarea unui foton, care este practic

Dispunerea câmpului electric și a câmpului magnetic permite formarea unui foton, care este efectiv o „particulă” de lumină

Afișat E = mc²

E = mc² – ecuația ecuației masă-energie – care detaliază relația dintre masă și energie într-un sistem în repaus.

Descrie energia (E) a unei particule ca produsul masei sale (m) și pătratul vitezei luminii (c).

Viteza luminii este un număr imens în unități zilnice, 299792458 metri pe secundă.

Având în vedere acest lucru, formula arată cum o cantitate mică de masă în repaus este egală cu o cantitate imensă de energie.

Acest lucru explică, de exemplu, cantitățile uriașe de energie care pot fi eliberate de reacțiile nucleare, care transformă cantități mici de masă în energie.

Albert Einstein a derivat E = mc² ca rezultat al lucrării sale asupra relativității speciale.

Aceasta arată modul în care spațiul și timpul se raportează la obiectele neaccelerate.

Cu toate acestea, unghiurile a ceea ce a fost creat de particulele virtuale au fost aceleași, ceea ce le-a permis să verifice realitatea a ceea ce au creat.

Când ne uităm la produsele generate de interacțiunile foton-foton din RHIC, vedem că distribuția unghiulară a produselor depinde de unghiul de polarizare a luminii. Acest lucru sugerează că absorbția (sau trecerea) luminii depinde de polarizarea acesteia ”, a spus Yang.

„Rezultatele noastre oferă dovezi clare pentru crearea directă, cu un singur pas, a perechilor materie-antimaterie din coliziunile de lumină, așa cum s-a prezis inițial de Bright și Wheeler”, a spus Brandenburg.

READ  La început istoric, nava spațială a NASA monitorizează ceea ce se află sub suprafața lui Marte

Datorită fasciculului de ioni de mare energie RHIC, măsurătorilor de precizie și acceptării mari a detectorului STAR, suntem capabili să analizăm toate distribuțiile cinetice cu statistici ridicate pentru a determina că rezultatele experimentale corespund într-adevăr coliziunilor reale de fotoni.

Așa-numiții fotoni virtuali sunt declanșați doar pentru o perioadă scurtă, când există o perturbare în câmpul fotonului real.

Au cantități diferite de masă (fotonii virtuali o au, în timp ce fotonii reali nu) și când oamenii de știință i-au comprimat în jurul inelelor acceleratorului, a avut loc o coliziune, creând în esență o pereche electron-pozitroni sau, în mod eficient, materie, așa cum el a descris-o Einstein. E = ecuația mc2.

De asemenea, am măsurat toată energia, distribuțiile de masă și numerele cuantice ale sistemelor. „Este în concordanță cu calculele teoretice despre ceea ce se va întâmpla cu fotonii reali”, a declarat Daniel Brandenburg, Goldhaber Fellow de la Brookhaven Lab, care a analizat datele STAR despre descoperire.

Cercetătorii au analizat peste 6.000 de perechi de electroni și electroni care privesc în coliziuni de particule pentru a confirma descoperirile.

Când oamenii de știință au comprimat fotoni în jurul inelelor acceleratorului, a avut loc o coliziune, rezultând în formarea unei perechi electron-pozitroni sau substanță activă.  Cercetătorii au analizat peste 6.000 de perechi de electroni și electroni care privesc în coliziuni de particule pentru a confirma descoperirile.

Când oamenii de știință au comprimat fotoni în jurul inelelor acceleratorului, a avut loc o coliziune, rezultând în formarea unei perechi electron-pozitroni sau substanță activă. Cercetătorii au analizat peste 6.000 de perechi de electroni și electroni care privesc în coliziuni de particule pentru a confirma descoperirile.

Este prima observație experimentală la sol, conform căreia polarizarea afectează interacțiunea luminii în vid, lucru care a fost prezis în 1936 de procesul Breit-Wheeler, cu mai bine de 80 de ani în urmă.

Este prima observație experimentală la sol, conform căreia polarizarea afectează interacțiunea luminii în vid, lucru care a fost prezis în 1936 de procesul Breit-Wheeler, cu mai bine de 80 de ani în urmă.

Este prima observație experimentală bazată pe Pământ în care polarizarea afectează interacțiunea luminii în vid, lucru pe care procesul Breit-Wheeler l-a prezis în 1936, cu mai bine de 80 de ani în urmă.

„Aceste două descoperiri se bazează pe predicțiile făcute de unii dintre marii fizicieni de la începutul secolului XX”, a declarat Frank Gorts, profesor la Universitatea Rice.

READ  Oamenii de știință ai planetei masive nu au putut să o găsească

„Se bazează pe măsurători de bază care au fost posibile doar recent folosind tehnicile și tehnicile de analiză pe care le-am dezvoltat la RHIC.”

Studiul a fost publicat luna trecută în Journal of Physical Review Letters.

Teoria relativității a lui Einstein

În 1905, Albert Einstein a decis că legile fizicii erau aceleași pentru toți observatorii care nu accelerează și că viteza luminii în vid era independentă de mișcarea tuturor observatorilor.

Aceasta este cunoscută sub numele de teoria specială a relativității.

Această lucrare de pionierat a oferit un nou cadru pentru toată fizica și a propus noi concepte de spațiu și timp.

Einstein a petrecut apoi 10 ani încercând să includă accelerarea în teorie, publicând în cele din urmă teoria relativității generale în 1915.

Acest lucru a determinat că obiectele masive provoacă o distorsiune a spațiului-timp, care este resimțită de gravitație.

Cel mai simplu, poate fi gândit ca o foaie de cauciuc uriașă cu o minge de bowling în mijloc.

Pe măsură ce mingea înfășoară plăcile, planeta țesăturii spațiu-timp se îndoaie, creând o forță pe care o simțim ca gravitația.

Orice lucru care se apropie de corp cade spre el din cauza impactului.

Einstein a prezis că, dacă două obiecte masive s-ar uni, ar crea o ondulație masivă în spațiu-timp care ar putea fi detectată pe Pământ.

A fost recent prezentat în filmul de succes Interstellar.

Într-un clip care a urmărit echipajul vizita o planetă în strânsoarea gravitațională a unei găuri negre masive, evenimentul a încetinit timpul dramatic.

Membrii echipajului de pe această planetă abia îmbătrânesc, în timp ce cei de la bord erau cu zeci de ani mai în vârstă la întoarcere.

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *