Η εξίσωση E=mc² είναι ότι πιο διάσημο υπάρχει στην επιστήμη και πιθανότατα θα αποκτήσει την πιο απτή της απόδειξη, αφού ομάδα φυσικών ετοιμάζει πείραμα που θα μετατρέπει το φως σε ύλη.
Με την χρήση πλάσματος, μπορούν να συγκρουστούν φωτόνια και από αυτή τη σύγκρουση να προκύψει ύλη. Αυτό ισχυρίζονται φυσικοί που προχώρησαν σε προσομοίωση για να ερευνήσουν τις πρακτικές εφαρμογές της διάσημης εξίσωσης του Einstein, E=mc². Η εξίσωση περιγράφει την σχέση μεταξύ ενέργειας και μάζας. Δείχνει πως η μάζα με την ύλη είναι ισοδύναμες, όταν η μάζα πολλαπλασιάζεται με την ταχύτητα του φωτός στο τετράγωνο.
Μια ομάδα με επικεφαλής επιστήμονες από το Πανεπιστήμιο της Οσάκα και του UC του Σαν Ντιέγκο, έτρεξαν προσομοιώσεις με συγκρούσεις φωτονίων, κάνοντας χρήση laser. Τα αποτελέσματα έδειξαν πως συγκρούσεις παράγουν ζεύγη ηλεκτρονίων και ποζιτρονίων. Τα ποζιτρόνια θα μπορούσαν στη συνέχεια να επιταχυνθούν από το ηλεκτρικό πεδίο του λέιζερ για να παραχθεί μια δέσμη ποζιτρονίων. Τα αποτελέσματά τους δημοσιεύονται στο Physical Review Letters.
“Πιστεύουμε ότι η πρότασή μας είναι πειραματικά εφικτή και ανυπομονούμε για εφαρμογή στον πραγματικό κόσμο”, δήλωσε ο Alexey Arefiev, φυσικός στο UC San Diego και συν-συγγραφέας της εργασίας, σε ένα Πανεπιστήμιο της Οσάκα.
Σύμφωνα με τους φυσικούς που συμμετέχουν στο πείραμα, η πειραματική διάταξη είναι εφικτή, σύμφωνα με τα laser υψηλής έντασης που υπάρχουν διαθέσημα σήμερα. Μετά από αρκετές προσομοιώσεις, οι ομάδα βρήκε μία διάταξη που παρουσιάζει ιδιαίτερο ενδιαφέρον. Η συγκεκριμένη περιλαμβάνει τον επιταχυντή φωτονίων-φωτονίων που αξιοποιεί τη διαδικασία Breit–Wheeler για την παραγωγή ύλης, δηλαδή εξουδετερώνει ακτίνες γάμμα για να παράγει ζεύγη ηλεκτρονίων-ποζιτρονίων.
Στα πιο απομακρυσμένα μέρη του σύμπαντος που γεννιούνται και πεθαίνουν τα άστρα και ο χρόνος σταματά, υπάρχουν παρόμοιες συνθήκες με αυτές του πειράματος. Το 2021, μια άλλη ομάδα ερευνητών, ανέφερε πως οι πυρήνες των αστέρων νετρονίων είναι εξαιρετικά πυκνοί στα τελικά στάδια της αστρικής ζωής τους. Αυτό παράγει τις συνθήκες με παρόμοια δυναμική, μέσω της οποίες σωματίδια σκοτεινής ύλης θα μπορούσαν να μετατραπούν σε φωτόνια.
Αντίστοιχα, οι περιστρεφόμενοι αστέρες νετρονίων, τα Pulsars, δημιουργούν περιβάλλον υψηλής ενέργειας, στο οποίο μπορεί να δημιουργηθεί ύλη από το φως. Τα pulsars περιστρέφονται με χιλιάδες στροφές το δευτερόλεπτο και εκπέμπουν ακτίνες γάμμα. Αυτό παράγει μερικά από τα ισχυρότερα μαγνητικά πεδία, σύμφωνα με την NASA.
Τα pulsars είναι επίσης χρήσιμα εργαλεία για τη μέτρηση των βαρυτικών κυμάτων στο διάστημα. Νωρίτερα αυτό το έτος, πέντε διαφορετικές συνεργασίες συστοιχιών χρονισμού πάλσαρ βρήκαν αυτό που υποψιάζονται ότι είναι η πρώτη ματιά στο υπόβαθρο των βαρυτικών κυμάτων, τα συνεχή βουητά των βαρυτικών κυμάτων που κυματίζει τον χωρόχρονο σε ένα σχεδόν ανεπαίσθητο επίπεδο.
Η παρατήρηση του εσωτερικού και του εξωτερικού των pulsars είναι τρομερά δύσκολο, οπότε η ομάδα φυσικών θα προχωρήσουν σε προσομοιώσεις για να μάθουν περισσότερα.
«Αυτή η έρευνα δείχνει έναν πιθανό τρόπο να εξερευνήσουμε α μυστήρια του σύμπαντος σε εργαστηριακό περιβάλλον», δήλωσε ο Vyacheslav Lukin, διευθυντής προγράμματος στο Εθνικό Ίδρυμα Επιστημών, το οποίο χρηματοδοτεί την πρόσφατη έρευνα. «Οι μελλοντικές δυνατότητες στις εγκαταστάσεις λέιζερ υψηλής ισχύος του σήμερα και του αύριο έγιναν ακόμα πιο ενδιαφέρουσες».
Αν η ομάδα καταφέρει να φέρει το πείραμα εις πέρας, θα είναι μια ακόμα επιβεβαίωση της θεωρίας του Einstein.
Ακολουθήστε το Techmaniacs.gr στο Google News για να διαβάζετε πρώτοι όλα τα τεχνολογικά νέα. Ένας ακόμα τρόπος να μαθαίνετε τα πάντα πρώτοι είναι να προσθέσετε το Techmaniacs.gr στον RSS feeder σας χρησιμοποιώντας τον σύνδεσμο: https://techmaniacs.gr/feed/.
