10-те най-странни физически факта – от теорията за относителността до квантовата физика – част 2

Физиката е странна. Никой не го отрича. Частици, които не съществуват освен като вероятности; време, което се променя спрямо това колко бързо се движите; котки, които са едновременно живи и мъртви, докато не отворите кутията…

Вижте 10 от най-странните факти във физиката, които трудно ще си представите или обясните. Но ние се опитахме да ви улесним.

Съществуват безброй аз-ове, които пишат това и безброй вие-та, които го четат

Според настоящия модел на космологията, видимата вселена – съдържаща милиарди галактики и трилиони звезди – е само една от безброй вселени, съществуващи паралелно една до друга, подобно на мехурчетата в сапунената пяна.

Тъй като те са безброй, всяка евентуална история, трябва вече да се е случила. Освен това, броят на възможни истории е ограничен, защото съществува ограничен брой събития с ограничен брой завършеци. Числото е огромно, но ограничено. Затова точно това събитие, при което авторът пише текста, който вие четете,  трябва да се случва безброй пъти във времето и пространството.

Още по-невероятно е, че можем да изчислим колко далеч се намира най-близкия ви двойник. Но трябва да ви разочароваме: числото съдържа 10 милиарда милиарда милиарда нули.

Черните дупки не са черни

Със сигурност са много тъмни, но не са черни. Те светят, слабо, излъчвайки светлина в целия спектър, включително видима светлина.

Тази радиация се нарича "радиация на Хокинг" и е кръстена на известния професор по математика от Кембридж Стивън Хокинг, който първи изказва предположение за нейното съществуване. Тъй като те постоянно излъчват, поради което губят маса, черните дупки накрая се изпаряват, освен ако не разполагат с друг източник на маса, за да ги поддържа: например междузвезден газ или светлина.

Предполага се, че по-малките черни дупки излъчват по-бързо радиация, отколкото по-големите, затова ако големият адронен колайдер създаде малки черни дупки чрез сблъсък на частици, те ще се изпарят почти на момента. Учените ще могат да наблюдават разпадането им чрез излъчената от тях радиация.

Фундаменталното описание на вселената не борави с термини като настояще, минало и бъдеще

Според специалната теория на относителността, не съществува нещо като настояще, минало и бъдеще. Времевата рамка е относителна: аз имам една, вие имате друга, планетата Gliese 582 има трета. Нашите са подобни, защото се движим с близка скорост.

Ако се движим с много различни скорости, ще открием, че единият от нас остарява по-бързо от другия. Съответно, ако единият от нас е по-близо до огромен гравитационен кладенец като Земята, ще остарява по-бавно от някой, който не е.

GPS-сателитите разбира се движат едновременно бързо и на значително разстояние от Земята. Затова техните вътрешни часовници показват различно време от приемниците на Земята. За пригаждането на сателитната навигация към специалната теория на относителността, е необходима огромна изчислителна мощ.

Частица на Земята може да окаже влияние върху частица на другия край на Вселената на мига

Когато електрон срещне своя антиблизнак (позитрон), двата се унищожават с малък енергиен блясък. При взрива се отделят два фотона.

Субатомните частици като фотоните и кварките притежават качество, познато като "спин" (въртене от английски). Всъщност те не се въртят, но се държат сякаш го правят.  Когато два фотона възникнат едновременно, посоката на техния спин се променя спрямо посоката на другия: единият се върти в посока обратна на другия.

Заради непредвидимостта на квантовото поведение, е невъзможно да предскажем кой от фотоните ще се движи по часовниковата стрелка и кой обратно. Нещо повече, докато не наблюдаваме спина на единия, и двата се въртят и в двете посоки (моля? Да!).

Но това не е всичко и става дори още по-странно. Когато наблюдавате единия, той внезапно започва да се движи по посока на часовниковата стрелка или обратно. И по който и начин да се върти той, близнакът му ще започне мигновено да се върти в обратна посока, дори да се намира на другия край на вселената. Това е доказано, макар и в лабораторни условия.

Колкото по-бързо се движите, толкова по-тежки ставате

Ако бягате наистина бързо, вие качвате маса. Не за постоянно – в такъв случай фитнесът нямаше да помага за отслабване. Но това се случва за момент и в малко количество.

Скоростта на светлината е най-бързата крайна скорост във Вселената. Затова ако нещо се движи близо до скоростта на светлината и вие го ритнете например, то няма да може да увеличи скоростта си. Но то получава допълнителна енергия и тази енергия трябва да отиде някъде.

Е, тя се превръща в маса. Според относителността масата и енергията са еквивалентни. Затова колкото повече енергия влагате, толкова по-голяма става масата. Това е незначително при човешката скорост – Юсейн Болт не е видимо по-тежък, когато бяга, отколкото, когато стои на едно място. Но щом веднъж достигнете скорост, равняваща на част от скоростта на светлината, масата ви ще започне да се увеличава бързо.

Към първа част > > >

източник: telegraph.co

снимки: huffingtonpost.co; nhuntwalker.blogspot.com; space.com; slate.com; blogspot.com

по статията работи: Величка Мартинова