Експерименти фізиків довели існування четверного просторового виміру
Source:Ми живемо в тривимірній Всесвіту з трьома просторовими вимірами і одним додатковим у вигляді часу. Однак експерименти двох груп вчених показали, що наявність четвертого просторового виміру дійсно можливо і воно не обмежується простими напрямками вгору і вниз, вліво і вправо, а також вперед і назад.
Слід відразу взяти до уваги, що подібні висновки суперечать відомим законам фізики, були засновані на дуже складних обчисленнях, частково теоретичних експериментах з використанням законів квантової механіки.
Зіставивши результати спостереження за двома спеціально створеними двовимірними середовищами, дві незалежні команди учених з Європи і США змогли виявити шлях у четвертий просторовий вимір, згенерувавши так званий квантовий ефект Холла — феномен провідності двовимірного газу при низьких температур у сильних магнітних полях.
«Фізично у нас немає 4-вимірного простору, але ми можемо домогтися 4-вимірного квантового ефекту Холла за допомогою низкоразмерной системи, оскільки высокоразмерная система закодована в її складній структурі», — говорить Макаел Рехтсман, професор Університету штату Пенсільванія.
«Можливо, нам вдасться придумати нову фізику в більш високому вимірі, а потім створити пристрої, що володіють цією перевагою у більш низьких вимірах».
Іншими словами, тривимірні об'єкти відкидають пласкі тіні, по яких можна здогадатися про форму цих об'єктів. Спостерігаючи ж за деякими реальними фізичними тривимірними системами, ми можемо дещо зрозуміти про їх чотиривимірний природі, так як, на думку фізиків, тривимірні об'єкти можуть представляти собою тіні чотиривимірних об'єктів, що виявляються в більш низьких вимірах. Все це може призвести до деяких нових фундаментальних відкриттів у науці.
Завдяки дуже складних обчислень, за які в 2016 була видана Нобелівська премія, ми тепер знаємо, що квантовий ефект Холла вказує на існування четвертого виміру в просторі. Новітні ж експерименти двох команд фізиків, опубліковані в журналі Nature, дають нам приклад ефектів, які це четвертий вимір може мати.
Європейська команда вчених охолодила атоми до температури, близької до абсолютного нуля, і з допомогою лазерів помістила їх в двомірну сітку. Застосувавши квантовий «нагнітальний насос» для порушення спійманих атомів, фізики помітили невеликі варіації в русі, які відповідають проявам чотиривимірного квантового ефекту Холла, що вказує на можливість доступу до цього четвертого виміру.
Американська команда фізиків також використовувала лазери, але для управління світлом, що проходить через скляний блок. Імітуючи ефект електричного поля на заряджених частинках, вчені також змогли спостерігати наслідки чотиривимірного квантового ефекту Холла.
За словами вчених, обидва експерименту відмінно доповнюють один одного.
Звичайно ж, фізичного доступу до цього четырехмерному світу у нас немає (так як ми затиснуті в тривимірному просторі), проте вчені вважають, що за допомогою квантової механіки ми зможемо більше дізнатися про чотиривимірному просторі і розширити наші обмежені знання про Всесвіт.
Для наочності радимо подивитися відео нижче. У ньому показано, як персонаж з двомірного платформера несподівано потрапляє в тривимірний світ. Згідно нашої перспективі, нам буде здаватися, що ми як і раніше перебуваємо в двомірному світі, але по мірі нашого пересування в ньому ми будемо бачити якісь викривлення простору, так як тривимірний світ буде накладатися на двомірну площину. Аналогічні спотворення були побачені вченими в описаних експериментах. Вони-то і вказали на існування чотиривимірного простору, яке ми не можемо бачити фізично, але ефекти якого накладаються на нашу тривимірну площину.
Незважаючи на те, що фізично ми не можемо потрапити в чотиривимірний простір, ми одержали доказ його існування і більш чітку картину того, як воно працює. Вчені ж, у свою чергу, хочуть використати результати цих спостережень для більш детального аналізу. Хто знає, можливо, в ході подальшої роботи вони зможуть здійснити і інші відкриття.
Більше:
Венера має газ, вироблений мікробами. Вчені знайшли іноземців?
Був припущення, що може бути життя на Венери Протягом багатьох років вчені шукають життя на Марсі. Але хто знає, може вони там не дивляться? У 2017 році дослідники з США та Великобританії почали шукати ознаки життя на Венері, яка є другою за величино...
Чи може мелатонін допомогти лікувати коронавірус?
Деякі лікарі вважають, що гормон сну допомагає при коронавірусі Схоже, що в переліку потенційних методів лікування COVID-19, які дослідники запропонували протягом декількох місяців пандемії, ще одне поповнення: мелатонін. Лікар в Техасі каже, що він ...
Що таке "гормон любові" і хто його не вистачає?
Окситоцин - гормон любові Людське тіло виробляє величезну різноманітність гормонів, кожен з яких виконує своє завдання. Наприклад, багато відомих ендорфінів приносять людям відчуття радості, а надлишок кортизолу сигналізує про стресовий стан людини. ...
Новини
Microsoft створить «карту» імунної системи людини
Рэдмондский IT-гігант придбав стартап Adaptive Diotechnologies, спільно з яким планує скласти детальну карту імунної системи людини. З її допомогою можна буде зчитувати і фіксувати всі патологічні зміни в організмі — це дозв...
Коли у нас буде справжній штучний інтелект?
Область досліджень штучного інтелекту пройшла довгий шлях, але багато хто вважає, що офіційно вона народилася, коли група вчених з Дартмутського коледжу зібралася разом влітку 1956 року. За останні кілька років комп'ютери покращил...
У США розробили препарат для спалювання жиру без дієт
Дослідники Університету Техасу розробили новий деблокирующий обмін речовин і прискорює метаболізм препарат, який допоможе схуднути, не сідаючи при цьому на дієти. Білок NNMT, виробляється у великих кількостях жировими клітинами, п...
Дослідження пояснило, як алкоголь пошкоджує ДНК і збільшує ризик раку
Той факт, що підвищує ризик виникнення у людини онкологічних захворювань, добре відомий вченим протягом декількох десятиліть. Але як саме алкогольні напої призводять до цього – чіткої відповіді наука не давала. Нове дослідження, п...
Таємниця зірки Таббі: ніяких інопланетян, вибачте
Сама дивна і, мабуть, сама загадкова зірка відомої нам Всесвіту має безліч імен, але дуже ймовірно, що скоро вона позбудеться самого «антинаучного» з них. Об'єкт KIC 8462852, він же зірка Таббі, він же «зірка з інопланетної мегаст...
Археологи з'ясували, що перший китайський імператор намагався знайти еліксир безсмертя
Нікого не здивує той факт, що люди, наділені владою, постійно шукають спосіб продовження свого життя. Схоже, що так було завжди, навіть тисячі років тому. Взяти хоча б першого імператора централізованого китайської держави Цинь Ши...
Вчені з'ясували, що сімейні люди більш щасливі, ніж неодружені
Навряд чи спір про те, що краще — сімейне життя і величезна відповідальність або ж повна свобода від подібних зобов'язань і горде самотність, має сенс. Однак проти фактів не попреш. Дійсно шлюб робить наше життя кращим? Вчен...
Біоінженери бояться відкрити «ящик Пандори»
Ми стоїмо на порозі надзвичайного прориву в області синтетичної біології. CRISPR-Cas9, технологія редагування геному, відкрита в 2014 році, знаходиться на передовій цього прориву. Нам обіцяють вирішити проблеми з харчуванням, хвор...
Використовують наш мозок глибоке навчання для осмислення світу?
Одразу ж, коли доктор Блейк Річардс почув про глибокому навчанні, він зрозумів, що зіткнувся не лише з методом, який революціонізує штучний інтелект. Він зрозумів, що дивиться на щось фундаментальне від мозку людини. Це був почато...
Редагування генів сповільнило розвиток бічного аміотрофічного склерозу у мишей
Вважається невиліковним дегенеративне захворювання під назвою бічний аміотрофічний склероз (також відомий як хвороба Шарко і хвороба Лу Геріга) вдалося сповільнити шляхом редагування генів у лабораторних мишей. Вперше у людей з ці...
Куди поділася вода з Марса? У вчених з'явилося нове припущення
Планетологи вважають, що мільярди років тому Марс був теплим і вологим, ніж зараз. Куди ж поділася вода? У новому дослідженні вчені висувають припущення, що більша частина води і раніше знаходиться на Червоній планеті, тільки вона...
Сонячна система могла утворитися всередині гігантського космічного міхура
Існують різні теорії про те, як могла сформуватися наша Сонячна система. Але на даний момент вчені поки так і не прийшли до спільної згоди та моделі, яка могла б пояснити всі ті особливості, дивацтва, пов'язані з нею. В скарбничку...
Обсерваторія Аресібо розглянула потенційно небезпечний астероїд Фаетон
Через кілька місяців простою у зв'язку з ліквідацією наслідків урагану «Марія» головний радіотелескоп обсерваторії Аресібо і один з найпотужніших у світі радіотелескопів повернувся до свого звичайного графіку роботи і вже встиг от...
Поруч з центром Чумацького Шляху виявлена дивна «нитка»
Астрономи вже давно вивчають центр Чумацького Шляху, в якому знаходиться надмасивна чорна діра Стрілець A*, за масою перевершує наше Сонце в 4 мільйони разів. Але завдяки розвитку технологій, у вчених з'являються нові інструменти ...
Класичне уявлення про роботу нейронів мозку виявилося помилковим
Людський мозок містить близько 86 мільярдів нейронів. Кожен з цих нейронів з'єднується з іншими клітинами, утворюючи трильйони сполук. Місце контакту двох нейронів або нейрона і одержує сигнал клітини називають синапсом. Через ці ...
Мисливець за прибульцями скептично поставився до останніх «одкровень» Пентагону
минулого тижня видавництва The New York Times і Politico опублікували статті, в яких повідомлялося про те, що американський уряд протягом кількох років вело фінансування програм, спрямованих на вивчення . Завданням «Просунутої про...
Для людей з хворобою Паркінсона розробили «лазерну взуття»
Сучасні технології досить часто приходять на виручку людям, особливо якщо це стосується поліпшення людей з різними невиліковними захворюваннями. Такими, наприклад, як . Словосполучення «лазерна взуття», можливо, і звучить трохи бе...
Наш мозок здатний створювати помилкові спогади, але це не завжди погано
Ви ніколи не потрапляли в ситуацію, коли разом з ким-то ставали свідком якоїсь події, але чомусь по-різному потім згадували, що сталося? Здавалося б, ви були поруч, бачили одне і те ж, але чомусь маєте різні спогади про подію. Нас...
Вчені заявляють про відкриття гена поганого запаху з рота
Поганий запах з рота не завжди пов'язане з недотриманням гігієни ротової порожнини. Вчені кажуть, що приблизно у 0,5 до 3 відсотків людей причиною поганого запаху є інші джерела. Наприклад, поганий запах зустрічається при запаленн...
Оумуамуа не є космічним кораблем, але у нього коли-то могли бути «пасажири»
В минулу середу вчені проекту Breakthrough Listen спрямували погляд параболічного радіотелескопа Грін-Бенк Національної радіоастрономічної обсерваторії в бік Оумуамуа — загадкового довгастого космічного об'єкта, за фактом є ...
Примітка (0)
Ця стаття не має коментарів, будьте першим!