Чему научилась наука

О новых чудесах науки мы слышим буквально каждый день и давно к этому привыкли. Нас уже мало чем можно удивить. И всё же… иногда то, что происходит в научных лабораториях очень уж смахивает на чёрную магию…

Проникнуть в ваши фантазии и записать их

Незнакомец, который влезает в ваши мечты и подсматривает за самыми сокровенными фантазиями – звучит совсем ненаучно. Натуральное колдовство. Да, мы все слышали про электрические сигналы которые поступают из мозга, и которые теоретически можно уловить и расшифровать.

Но… это наши мечты. Параллельный мир, в котором мы летаем на драконах и получаем Оскаров. Нельзя же подключиться к этому нашему внутреннему вещанию и смотреть, как кабельное ТВ.

Оказывается, можно.

Исследователи Калифорнийского университета в Беркли и вправду нашли способ видеть то, что видит мозг. Они подсоединили к головам участников эксперимента электроды, с помощью которых фиксировали активность головного мозга и стали показывать им трейлеры с YouTube – огромное количество трейлеров всяких разных фильмов.

Потом они загрузили в компьютер эти самые трейлеры и поставили перед машиной задачу: сравнить миллионы кинокадров с изображениями, полученными с приборов, фиксирующих активность мозга и связать различные изменения мозговой активности с различными изображениями.

В конце концов, у них стали выходить изображения ­«того, что видит мозг» – пока, конечно, не очень чёткие, но всё равно впечатляет:

Разумеется, тут есть ещё над чем работать, но главное – идея оказалась верной. Мысленные образы действительно можно записывать на видео. Остаётся только довести до совершенства процесс записи, и можно будет не напрягаться писать посты, а выкладывать мысль прямиком на YouTube.

А для тех, кто всё-таки не желает расставаться с привычкой оформлять свою мысль в виде текста, команда учёных из Нидерландов изобрела систему, позволяющую печатать просто думая о нужных буквах – причём система работает, даже если пользователь находится в коматозном состоянии.

Они обнаружили – если человека в таком «растительном» состоянии попросить представить себе, что он, скажем, играет в теннис, то определённые участки мозга активизируются. Дальше остаётся натренировать пациента ассоциировать разные буквы на клавиатуре с определёнными образами, и при помощи соответствующих приборов определять активизировавшиеся участки мозга. И всё. Можно писать роман.

Скорость света замедленная до скорости движения городского транспорта

«Скорость света», как мы знаем – величина постоянная. Это значит, что она не меняется. Никогда. Это в буквальном смысле ограничитель скорости, действующий во Вселенной.

Свет от фонарика полетит к стене со скоростью около 186 282 миль в секунду (или (3×108 м/с) и, согласно законам физики, быстрее ничего летать не может. А что если бы свет замедлил ход до, например, 60-ти километров в час? Что тогда, катастрофа? Даже если нет, любопытно было бы перегнать на авто свет от его же собственных фар.

Поразительно, но учёным действительно удалось замедлить луч света до скорости городского транспорта.

Оказывается, утверждение что «скорость света» – самое быстрое, что существует во вселенной, не совсем верно. То есть достичь противоположной стены быстрее света фонарика действительно ничего не может – поскольку у света нет массы. Но фокус в том, что свет, как и всё остальное, состоит из частиц, и теоретически эти частицы можно притормозить или даже остановить совсем.

И не только теоретически. Датский физик Лин Хау нашла способ замедлить свет, пропустив его сквозь облако сверххолодных атомов натрия. Это примерно как пропустить пулю через водную преграду.

Что со всем этим делать дальше, Лин пока не знает. Но кто-нибудь что-нибудь обязательно придумает.

Tелепортация информации

Звучит не очень впечатляюще – в некотором смысле, информация и сейчас передаётся мгновенно. Мобильные телефоны, интернет, куда уж быстрее?

Речь не об этом. Когда мы общаемся по телефону, то посылаем радиоволны по воздуху, и они должны проделать путь из одного места к другому. Поэтому если вы находитесь в России и звоните куда-нибудь в Австралию, то возникает задержка. Да и потом, волны можно блокировать самыми разными способами.

Речь о том, чтобы научиться передавать информацию из одного места в другое не быстро – мгновенно, и без всяких посредников. Оказывается, возможно и такое.

В 2009 году учёные из Мэрилендского университета телепортировали информацию от одного атома другому на расстояние одного метра. А в 2012-м то же самое проделали китайцы – только на расстояние 60 миль (96,5 км.).

Ничего общего с быстрым движением там не было. И вообще к движению не имело никакого отношения. Сигнал просто оказался в другом месте и всё тут.

Этот феномен называется «квантовая запутанность». Два «связанных» между собой атома можно разъединить и развести в разные стороны на много километров, но (в этом-то вся штука) если с одним из них произойдут какие-то изменения, это немедленно скажется на другом. Они никак не передают информацию, они просто «связаны» силами, которые человек постичь пока не в состоянии.

Чёрные дыры

Когда звезда становится очень-очень большой, её притяжение становится фантастически сильным, она начинает притягивать всё подряд, даже свет…

Из этого, хоть и не самого научного объяснения можно понять, почему образование чёрных дыр здесь, на Земле, невозможно. Мы просто не найдём ничего настолько большого, чтобы удерживать свет.

Хотя у китайцев получилось – в 2009 году. И, как вы могли заметить, они выжили.

На самом деле, китайские учёные нашли способ имитировать то, что делает чёрная дыра – причём обошлись без супертяжёлых звёзд в лаборатории.

Они создали «чёрную дыру» в миниатюре при помощи 60 концентрических колец из метаматериалов (класс композиционных материалов, которые могут искажать свет и другие волны). Кольца расположили концентрическими слоями, и каждый слой поглощал (или не поглощал) определенную длину волны электромагнитных волн.

Не будем утомлять читателей техническими подробностями, скажем только, что в результате получился практически тот же эффект, что и при прохождении света через чёрную дыру – он застревал, как только попадал внутрь.

Пока эксперимент проводился только с микроволновыми волнами, но учёные надеются вскоре повторить тот же опыт и с видимым светом. И это не просто научное любопытство. Это открытие может полностью изменить подход к «сбору» солнечной энергии. Громоздкие зеркала вскоре станут вчерашним днём – маленькая чёрная дыра сможет всасывать солнечный свет как пылесос.

Создание материи из ничего

Одно из самых фундаментальных правил Вселенной гласит, что «из ничего и выйдет ничего» – если вы не волшебник, конечно. Но есть учёные, которых слово «невозможно» особенно вдохновляет. «Пока у нас есть лазеры, ничего невозможного нет» – уверены они.

В конце 90-х учёные использовали Стэндфордскую ускорительную лабораторию (это старшая сестра Большого адронного коллайдера) чтобы повторить один из фокусов Дэвида Копперфильда – создать нечто материальное из ничего. Только без обмана.

Дело в том, что вакуум – это не совсем полная пустота. Это соединение материи и антиматерии – частиц и античастиц. И хотя их плотность просто невероятно высока, ни видеть, ни слышать ни потрогать мы их не можем – всё из-за того, что они полностью сводят друг друга на нет. То есть вакуум на самом деле полон энергии, её-то и следовало преобразовать в материю.

Для этого учёные устроили что-то вроде «взрыва наоборот» – то есть вместо того, чтобы преобразовывать массу в энергию, они стали облучать лазером энергию, пока из неё не получилась масса.

Лазеры для этого использовались сверхмощные – мощность только одного из них достигала триллиона ватт. Это примерно как 16 миллиардов обычных лампочек. И всё для того, чтобы добыть парочку электронов.

Не густо конечно, но лиха беда начало.

 

На первой фотографии - исследовательский центр в Японии - Супер-Камиоканде

 

 

 

 

 

 

---

link