Lähiajal plaanivad teadlased läbi viia uue katse, mis suudab kaudselt testida kuulsa füüsiku Stephen Hawkingi kuulsaimat ennustust mustade aukude kohta.
Teadlased usuvad, et muutes aatomi nähtamatuks, saavad nad näha eeterlikku kvantkuma, mis ümbritseb valguse kiirusele lähedase kiirusega liikuvaid objekte.
Unruh (või Davies-Unruh) efektiks kutsutud hõõgumisefekt põhjustab kiiresti kiirenevate objektide ümbritseva ruumi näiliselt olevat täidetud virtuaalsete osakeste sülemiga, ujutades need objektid soojas säras. Kuna see efekt on tihedalt seotud Hawkingi efektiga, mille puhul Hawkingi kiirgusena tuntud virtuaalsed osakesed ilmuvad spontaanselt mustade aukude servadesse, on teadlased pikka aega püüdnud tuvastada üht kui vihjet teise olemasolule. Kuid mingit mõju on uskumatult raske märgata. Hawkingi kiirgust esineb ainult musta augu koletu kuristiku ümber ja Unruh' efekti saavutamiseks vajaliku kiirenduse saavutamiseks on tõenäoliselt vaja lõime ajamit.
Kuid teadlaste sõnul on nad avastanud mehhanismi, mis võimaldab Unruh' efekti võimsust järsult suurendada tehnikaga, mis muudab aine tõhusalt nähtamatuks.
"See on raske eksperiment ja pole mingit garantiid, et suudame selle läbi viia, kuid see idee on meie püha lootus.".
Unruh’ efekt, mille teadlased pakkusid esmakordselt välja 1970. aastatel, on üks kvantväljateooria paljudest ennustustest. Selle teooria kohaselt ei ole olemas sellist asja nagu tühi vaakum. Tegelikult on iga ruumitasku täidetud lõpmatu kvantskaalaga vibratsioonidega, mis piisava energia andmise korral võivad spontaanselt plahvatada osakeste-osakeste paarideks, mis üksteist peaaegu koheselt hävitavad. Ja iga osake, olgu aine või valgus, on lihtsalt selle kvantvälja lokaliseeritud ergastus.
1974. aastal ennustas Stephen Hawking, et äärmuslik gravitatsioonijõud, mida tuntakse mustade aukude, nende sündmuste horisontide servades, loob ka virtuaalseid osakesi.
Einsteini üldise relatiivsusteooria kohaselt moonutab gravitatsioon aegruumi, seega muutuvad kvantväljad seda moonutatumaks, mida lähemale nad musta augu singulaarsuse tohutule gravitatsioonilisele külgetõmbele jõuavad. Kvantmehaanika ebakindluse ja veidruse tõttu moonutab see kvantvälja, tekitades ebakorrapäraseid taskuid, kus aeg liigub ebaühtlaselt ja järgnevad energiapursked kogu väljas. Just need energia ebaühtlused põhjustavad virtuaalsete osakeste tekkimist näiliselt mitte millestki mustade aukude servadest.
Sarnaselt Hawkingi efektiga loob Unruh’ efekt ka virtuaalosakesi Einsteini ennustatud kvantmehaanika ja relativistlike efektide kummalise sulandumise kaudu.
Unruh’ efekti testimiseks plaanivad teadlased ehitada laboriosakeste kiirendi, mis kiirendab elektroni mikrolainekiirega kiiritades valguse kiiruseni. Kui nad suudavad efekti tuvastada, kavatsevad nad sellega läbi viia katseid, eriti neid, mis võimaldavad neil uurida võimalikke seoseid Einsteini relatiivsusteooria ja kvantmehaanika vahel.
"Üldrelatiivsusteooria ja kvantmehaanika teooria on praegu veel mõnevõrra lahknevad, kuid peab olema ühendav teooria, mis kirjeldab, kuidas kõik universumis töötab.", ütles kaasautor Achim Kempf, Waterloo ülikooli rakendusmatemaatika professor. "Oleme otsinud viisi, kuidas need kaks suurt teooriat kokku viia ja see töö aitab meil seda teha, avades võimalused katsetel põhinevate uute teooriate testimiseks.".
Saate aidata Ukrainal võidelda Vene sissetungijate vastu. Parim viis selleks on annetada raha Ukraina relvajõududele läbi Päästa elu või ametliku lehe kaudu NBU.
Loe ka: