| Пять самых загадочных открытий в науке |
Каждый день ученые совершают открытия в разных областях, которые порой изменяют жизнь. Иногда полученные результаты бывают настолько неожиданными, что ученые в буквальном смысле этого слова не знают, как можно применить данные научные достижения.
В данной заметке мы расскажем о пяти самых загадочных открытиях в науке.
1. «Хастатический порядок»
В январе ученые из Ратгерского университета и Массачусетского технологического института в научном журнале Nature описали новые свойства материала. При охлаждении соединения урана, рутения и кремния — URu2Si2 до -261 градуса Цельсия частицы переходили в упорядоченное состояние, что является нарушением двухсторонней симметрии по отношению к обращению времени.
Симметрия по отношению к обращению времени описывает движение частиц во времени одинаково. В свою очередь магниты нарушают ее. К примеру, если запустить фильм в обратном направлении, то направление магнитного поля также изменится. Придется обратить время дважды, чтобы вернуть его в исходное состояние. Новые свойства соединения URu2Si2 нарушают двухстороннюю симметрию по отношению к обращению времени. На примере с магнитами это означает, что теперь нужно обратить время четыре раза, чтобы вернуть его в исходное состояние. На данный момент ученые не могут объяснить данное явление, которое они окрестили «хастатическим порядком». Более детально о данном феномене можно узнать по ссылке.
2. Вселенная весит меньше, чем мы думали
Лучшие ученые мира еще в 1970 году объединились, чтобы измерить массу Вселенной. Опираясь на высочайшие достижения в изучении гравитации и других галактик, они пришли к неутешительному выводу, что Вселенная разрушается. Все объекты в составе галактик участвуют в движении относительно общего центра масс (уже наблюдалось) – это означает, что они по собственной воле порождают центростремительную силу, которая заставляет их двигаться по заданной траектории.
Расчеты ученых показывают, что во всех галактиках недостаточно массы для того, чтобы создать необходимые силы, которые заставят их двигаться по знакомой траектории. Впоследствии физики долгое время думали и пришли к выводу, что есть невидимая для человеческого глаза и инструментов материя, которая осуществляет гравитационное влияние на галактики во Вселенной. Так в астрономии и космологии родилась темная материя. Правда, есть одна проблема – за последние 40 лет никто не подтвердил реальность ее существования.
3. Эффект плацебо
Плацебо – это вещество без явных лечебных свойств, используемое в качестве лекарственного средства, лечебный эффект которого связан с верой пациента в действие препарата. В теории куча пустых таблеток не могут улучшить здоровье, но на практике они иногда работают. Плацебо широко используется в наркологии для лечения зависимых от алкоголя и наркотиков. Положительный эффект от гомеопатических средств также объясняется эффектом плацебо. Это доказывает, что каким-то образом самовнушение оказывает не только психологический эффект, но и биохимический.
4. Температура ниже абсолютного нуля
В конце прошлого года команде ученых из Института Макса Планка (Max-Planck Institute) из Германии удалось охладить облако из атомов калия до -273,15 градуса Цельсия. К данному явлению стоит подойти со стороны законов термодинамики, в которой существуют понятия энергетического состояния и энтропии (мера беспорядка системы).
Научный журнал New Scientist дает следующее объяснение:
«При снижении энтропии системы все атомы переходят в максимально возможное энергетическое состояние. С точки зрения законов термодинамики температура такой системы имеет отрицательное значение. Здесь распределение энергии частиц обратное – вместо большинства частиц с низкой энергией и меньшинства с высокой, большинство из них будет отличаться высокой энергией, а меньшинство – низкой».
Для того чтобы охладить атомы калия в вакууме почти до абсолютного нуля, германские ученые использовали лазеры. Для достижения абсолютного нуля этого оказалось мало и им пришлось прибегнуть к воздействию магнитным полем. В результате атомы калия стали притягиваться друг к другу и перешли с низкого на высокий энергетический уровень. Воздействие лазеров не позволяло частицам начать хаотическое движение, повышая температуру и энтропию в системе. Что делать с этими охлажденными частицами ученые пока не знают, но их поведение им напомнило темную энергию.
5. Холодный ядерный синтез
Еще в 1989 году ученые Мартин Флейшман (Martin Fleischmann) и Стенли Понс (Stanley Pons) громко заявили о совершении прорыва: им удалось воспроизвести ядерную реакцию синтеза при комнатной температуре. К сожалению, их эксперименты никому не удалось повторить, а ученые, которые подняли предостаточно шума, стали объектом насмешек. Тем не менее, именно благодаря им множество ученых начали более детально изучать холодный ядерный синтез.
В теории здесь нет ничего невозможного. Нужно всего лишь столкнуть два атома. Они должны максимально сблизиться и преодолеть взаимное электрическое отталкивание, вызванное облаками электронов, которые вращаются вокруг их. Обычно это осуществляется при воздействии высоких температур (как в центре Солнца), но квантовые физики не отрицают возможности того, что атомы можно сталкивать без необходимости применения электронной инъекции в лице высокой температуры.
Еще в 2002 «холодный термояд» прочно зарекомендовал себя как псевдонаука, но до сегодняшнего дня множество ученых работают в тени, чтобы снять с холодного ядерного синтеза клеймо неосуществимости.
По материалам: hi-news.ru