Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Recommended Posts

Naukowcy pracujący z hanowerskim wykrywaczem fal grawitacyjnych GEO 600 od wielu miesięcy zastanawiali się nad dziwnym szumem, rejestrowanym przez ich urządzenie. Teraz Craig Hogan, fizyk z Fermilab, zaproponował teorię, która może oznaczać, iż GEO 600 dokonał najważniejszego odkrycia w fizyce w ciągu ostatnich 50 lat.

Hogan, który niedawno został dyrektorem Centrum Astrofizyki Cząstek, uważa, że szum pochodzi z granicy czasoprzestrzeni, z miejsca w którym czas i przestrzeń przestają być kontinuum. Poza tym punktem czas i przestrzeń tworzą jakby liczne osobne ziarna, zamiast gładkiej wstęgi. Jeśli wyniki uzyskane przez GEO 600 są tym, co podejrzewam, to wszyscy żyjemy w wielkim kosmicznym hologramie - mówi Hogan.

Teoria hologramu dobrze tłumaczy niektóre paradoksy związane z czarnymi dziurami czy podstawowymi pojęciami dotyczącymi budowy Wszechświata. Jednak niektórzy naukowcy proponują jej rozszerzenie na całą rzeczywistość. Już w latach 90. ubiegłego wieku fizycy Leonard Susskind i noblista Gerard Hooft zasugerowali taką właśnie możliwość. Jednak jej przyjęcie oznaczałoby, że zgadzamy się z koncepcją, iż całe nasze codzienne doświadczenie to nic innego jak holograficzne odbicie fizycznego procesu zachodzącego w odległej dwuwymiarowej przestrzeni.

Skąd jednak Susskind i Hooft wzięli swój pomysł? Pochodził on od samego Stephena Hawkinga. W połowie lat 70. Hawking teoretycznie przewidział, że czarne dziury parują i z czasem zanikają. To parowanie to tzw. promieniowanie Hawkinga. Problem jednak w tym, że promieniowanie to nie zawiera żadnych informacji o czarnej dziurze, a więc gdy ona wyparuje, wszystkie dane dotyczące gwiazdy, z której czarna dziura powstała, są tracone. To z kolei było sprzeczne z szeroko przyjętym poglądem, że informacja nie może zostać zniszczona. Mówimy tutaj o paradoksie informacyjnym czarnej dziury.

Jacob Bekenstein z Uniwersytetu Hebrajskiego zaproponował następnie rozwiązanie paradoksu. Miało ono polegać na tym, że entropia czarnej dziury, która jest synonimem informacji, którą dziura zawiera, jest proporcjonalna do powierzchni jej horyzontu zdarzeń. Horyzont zdarzeń, to teoretyczny punkt, poza którym nie ma już powrotu i wszystko co go przekroczy, jest wchłaniane przez czarną dziurę.

Na podstawie teorii Hawkinga i Bekensteina, teoretycy stwierdzili, że mikroskopijne fale kwantowe na horyzoncie zdarzeń mogą kodować informacje pochodzące z czarnej dziury. Oznacza to, że informacja 3D o gwieździe, z której powstała czarna dziura może zostać zakodowana w dwuwymiarowym horyzoncie zdarzeń czarnej dziury. Susskind i Hooft rozszerzyli to na cały wszechświat. Stwierdzili bowiem, że ma on również swój horyzont zdarzeń - jest nim miejsce, do którego zdążył się rozszerzyć w ciągu swojego istnienia. Kilku naukowców zajmujących się teorią strun zgadza się z takim poglądem.

Teoria holograficzna jest bardzo pociągająca dla naukowców badających czas i przestrzeń. Teoretycy od dawna przewidują, że w najmniejszej skali dochodzi do zaburzeń czasoprzestrzeni i staje się ona "ziarnista", a nie ciągła. Jednak mowa tutaj o skali równej długości Plancka, czyli 10-35 metra. To setki miliardów miliardów razy mniej niż wynosi wielkość protonu. Innymi słowy, jest to wielkość, której nie jesteśmy w stanie zaobserwować. Jednak teoria holograficzna to zmienia.

Hogan zdał sobie bowiem sprawę z tego, że jeśli wszechświat jest hologramem, to mamy do czynienia z czasoprzestrzenną sferą, której powierzchnia nie jest ciągła, a ziarnista. Każde z "ziaren" ma wielkość równą długości Plancka i zawiera bit informacji. Jednak, z teorii holograficznej wynika, że ilość informacji zawartej w "ziarnach" na powierzchni musi być równa ilości informacji zawartej w samej sferze. A przecież wnętrze sfery jest znacznie bardziej pojemne, niż jej powierzchnia. Ilość informacji, która zmieści się w obu częściach nie może być więc równa. Hogan ma jednak pomysł na rozwiązanie tego problemu. Uważa on, że ilość informacji może być równa jedynie wówczas, gdy "ziarna" tworzące wszechświat są znacznie większe niż długość Plancka. Zdaniem Hogana, ta najmniejsza skala, w której dochodzi do zaburzeń czasoprzestrzeni to nie 10-35 metra, a 10-16. "Ziarna" tworzące nasz wszechświat są zatem większe, niż sądzimy i, co najważniejsze, jest to wielkość dostępna dla współczesnych instrumentów badawczych.

Amerykański uczony wiedział, że spośród pięciu istniejących wykrywaczy fal grawitacyjnych, to właśnie GEO 600 może być na tyle czuły, by potwierdzić jego teorię. Skontaktował się więc z zespołem naukowców pracujących z GEO 600 i przedstawił im swoje przewidywania. Otrzymał stamtąd odpowiedź, że urządzenie wykrywa szum o częstotliwości 300-1500 Hz. Jego pochodzenia uczeni nie potrafią wyjaśnić. Właściwości tego szumu były dokładnie takie, jak przewidywał Hogan w swojej teorii.

Na razie jednak uczeni powstrzymują się pod formułowaniem ostatecznych ocen. Sam Hogan mówi, że może przecież istnieć inne źródło szumu, niż to zgodne z jego teorią. Wykrywacze fal grawitacyjnych są tak czułe, że istnieje wiele źródeł zakłóceń - przepływające chmury, odległy ruch drogowy, ruchy sejsmiczne itp. Na razie naukowcy nie potrafią wytłumaczyć pewnego szczególnego szumu, który pojawia się w GEO 600. Uczeni planują dalsze udoskonalanie instrumentu i kolejne eksperymenty, które, jak mają nadzieję, pozwoli wyeliminować większość tajemniczego szumu. Jeśli jednak nadal będzie się on pojawiał tam, gdzie obecnie, teoria Hogana stanie się jeszcze bardziej prawdopodobna.

Co prawda szum powstający z zaburzeń czasoprzestrzeni może ostatecznie uniemożliwić wykrycie fal grawitacyjnych, ale samo jego odkrycie będzie znacznie ważniejsze niż odkrycie fal, których szuka GEO 600.

Share this post


Link to post
Share on other sites

przeczytałem ten news 2 razy, poważnie jestem w szoku.... (a czułem że z naszą częścią wszechświata jest coś nie tak, a tu okazało się że to wszystko jest iluzją) szok...

Share this post


Link to post
Share on other sites

Po lekturze tego newsa stwierdziłem, że muszę jeszcze co najmniej raz przeczytać "Krótką historię czasu" Hawkinga by w pełni zrozumieć zawarty w nim przekaz.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Nie wiem czy Krótka Historia Czasu da ci odpowiedź na to pytanie, wertuję teraz swoją książkę i znajduje w niej tylko fragment o parowaniu czarnej dziury. Prawdopodobnie ta teoria o hologramie jest zupełnie nową teorią i chodzi o to, że wcześniejsze teorie dopuszczały istnienie takiej możliwości ale jej nie postulowały.

 

Z innej beczki, panowie, nobel się szykuje :) . Jeżeli ta teoria jest prawdą, to trzeba będzie na serio zrewidować dzisiejszą fizykę, kurcze to tak jakby dowiedzieć się, że Einstein zmartwychwstał i zmajstrował w międzyczasie Uniwersalną Teorię Kwantowej Grawitacji!!

Share this post


Link to post
Share on other sites

Nie wiem czy Krótka Historia Czasu da ci odpowiedź na to pytanie, wertuję teraz swoją książkę i znajduje w niej tylko fragment o parowaniu czarnej dziury. Prawdopodobnie ta teoria o hologramie jest zupełnie nową teorią i chodzi o to, że wcześniejsze teorie dopuszczały istnienie takiej możliwości ale jej nie postulowały.

 

Z innej beczki, panowie, nobel się szykuje :) . Jeżeli ta teoria jest prawdą, to trzeba będzie na serio zrewidować dzisiejszą fizykę, kurcze to tak jakby dowiedzieć się, że Einstein zmartwychwstał i zmajstrował w międzyczasie Uniwersalną Teorię Kwantowej Grawitacji!!

 

W Krótkiej Historii Czasu Hawking pisał, że:

- grawitacja może być złudzeniem wynikającym z zakrzywienia czasoprzestrzeni

- po krótce co to jest teoria strun

- relacji różnowymiarowych przestrzeni (2D, 3D ... 10D)

- możliwości zagnieżdżenia naszego wszechświata w jakimś metauniwersum

 

Więc ta książka jednak może być pomocna przy czytaniu tego tekstu ;)

 

Swoją drogą, faktycznie elektryzujący news. Ale nadal mam trudności ze zrozumieniem. Czyli dwuwymiarowa "płachta" ze wszystkimi zjawiskami okala naszą sferę, czy splata się tworząc więcej wymiarów?

Share this post


Link to post
Share on other sites

e no ale wiadomością dnia jest cośtam o Windowsie7 ::) a tak w ogóle to takie proste analogie z płachtami są raczej błędne lub przynajmniej mocno naciągane i zapewnie tą nową teorię zrozumie w pełni jedynie wąskie grono specjalistów;ale teoria wydaje mi się zacna,ciekawa i przekonywująca-ale ja jestem jedynie politologiem

Share this post


Link to post
Share on other sites

Problem wydaje sie skomplikowany bo autor nie wytłumaczył co znaczy powierzchnia wszechświata. Nie rozumiem do końca dlaczego ziarna tworzące wszechświat mają być większe od ziaren powierzchni... być może dlatego, że mniejsze ziarenka to więcej ziarenek i oznaczają ogólnie większą ilość informacji.

Ogólnie rozumiem, że "horyzont zdarzeń" wszechświata to nie oplatająca wstęga bo wszechświat rośnie w każdym dowolnym punkcie. Można powiedzieć, że pęczniejący balon znajduje się w każdym punkcie wszechświata. Te ziarna powierzchni tworzą właśnie powierzchnię tych "balonów" a suma tych balonów daje sferę wszechświata.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Kiedy tego odkrycia dokonano? Chociaż w polskich stronach chyba piszecie pierwsi, na User Friendly ten motyw pojawił się już 19 stycznia:

 

uf012319.gif

uf012320.gif

uf012321.gif

uf012322.gif

Share this post


Link to post
Share on other sites

Aż z ciekawości sięgnąłem po Krótką Historię Czasu. Ponieważ astrofizykiem niestety nie jestem, ale na chłopski rozum jeśli obserwujemy elektromagnetyczne promieniowanie tła wszechświata, to może ten szum jest przejawem grawitacyjnego promieniowania tła, z racji tego, że właśnie do wykrywania fal grawitacyjnych GEO 600 (i inne) służy.

Odnośnie czarnych dziur, to Hawking zakładał, że nie tyle co zanikają, ale eksplodują u kresu życia w błysku gamma. Z tego co rozumiem to im większa masa tworząca czarną dziurę, tym większa powierzchnia horyzontu zdarzeń i niższa temperatura. Gdy temperatura czarnej dziury jest wyższa (czyli czarna dziura jest mała) niż otoczenia, to spadająca materia w postaci wirtualnych cząstek o ujemnej energii powoduje spadek masy i już nie absorbowanie, a parowanie, przy czym powierzchnia horyzontu zdarzeń nie może się zmniejszyć. Tym samym informacja zawarta na horyzoncie, a raczej ten horyzont informuje o entropii czarnej dziury, czyli to nie jest projekcja z horyzontu zdarzeń na zawartość czarnej dziury (i upatrywanie w tym Matriksa), a tego co jest w niej na horyzont zdarzeń, przy czym co ciekawe ilość stanów wnętrza jest de facto limitowana powierzchnią horyzontu, czyli zapewne stąd pomysł z różnicą w wielkości ziaren. Stąd też ziarna we wnętrzu czarnych dziur musiałyby być jeszcze większe niż nasza materia. A może po prostu jestem na to za głupi. ;P Intrygujące to jest. Pytanie tylko co poza tym naszym horyzontem, czyli w czym rozszerza się nasz bąbel czasoprzestrzeni?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Teoria hologramu została po raz pierwszy wprowadzona przez Karla Pribrama w latach 60-tych jako model wyjaśniający przechowywanie śladów pamięciowych w ludzkim mózgu. Później została zastąpiona przez model sieci neuronowych. Niezależnie do teorii hologramu doszedł również fizyk David Bohm wyjaśniając, dlaczego cząstki znajdujące się w znacznych odległościach mogą przekazywać sobie informację.

 

Zarówno Pribram jak i niektórzy inni naukowcy znający tą teorię głoszą, że pozwala ona zrozumieć wiele zjawisk paranormalnych jak psychokineza, syndrom NDE, OOBE, lucid dreams, przeżycia mistyczne czy nagłe cudowne uzdrowienia za sprawą potęgi świadomości. Wydaje mi się to trochę podejrzane, bo nie widzę związku między naszą świadomością a twierdzeniem, że skoro wszystki cząstki są ze sobą powiązane na jakimś głębszym poziomie, a przeszłość, przyszłość i teraźniejszość przenikają się, to przez sam ten fakt jesteśmy w stanie oddziaływać mentalnie na rzeczywistość. Może po drodze zgubiłam jakąś ważną ideę, a może to czysta szarlataneria. Sprawdzcie sami. Niestety strona po angielsku.

 

http://homepages.ihug.co.nz/~sai/hologram.html#Karl%20Pribram

Share this post


Link to post
Share on other sites

Ale bajki ... i wszystko po to żeby wytłumaczyć 2 zasadę termodynamiki?????

Ona mówi że jest matematyczna wielkość (entropia), która zawsze rośnie. Załóżmy że dla uznanego modelu fizyki można to matematycznie udowodnić. No ale uznawane teraz modele zachowują symetrię CPT - czyli jak m.in. zmienimy przeszłość z przyszłośćią to będzie praktycznie to samo - czyli z tego samego dowodu dostalibyśmy że entropia maleje - sprzeczność - nie da się tego udowodnić!

Ta zasada bierze się z tego że był wielki wybuch który stworzył świat z relatywnie niską entropią, która generalnie czterowymiarowo powinna rosnąć ... ale to nie jest fundamentalne prawo w które należy fanatycznie wierzyć i wymyślać kolejne bajki żeby je jakoś obronić...

 

A ciekawie w fizyce to pewnie niedługo będzie - jak w LHC zaobserwują że należy na serio traktować interpretację Feynmana-Stueckelberga...

http://groups.google.com/group/sci.physics.research/browse_thread/thread/9d10b4e5cbda1108

Share this post


Link to post
Share on other sites

Zgadzam się z Jarkiem. II zasada termodynamiki jest tylko statystycznie prawdziwa.

 

Nie wiem tylko poprzedni komentatorzy koniecznie aby cokolwiek zrozumieć chwytają 'krótką historię czasu' ;-))))

To tak jakby aby zrozumieć mechanizmy działania współczesnych leków przeciwnowotworowych chwytać za podręcznik biologii do gimnazum.

Albo aby zrozumieć na czym polegają techniki hakerskie czytać 'Komputer Świat' ;-)

Share this post


Link to post
Share on other sites

Bo bez podstaw nie zrozumiesz jak np. działają takie leki? Zresztą teoria ta opiera się m.in. na pracach Hawkinga, a przy okazji KHC jest pisana przystępnym językiem.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Z detekcją fal grawitacyjnych jest taki problem o którym się nie mówi, że mogą być pochłaniane, deformowane przez próżnię. Bo przecież to nie jest pustka, tylko jednak jakieś pole. Szczególnie że współczesne modele kosmologiczne pokazują że raczej konieczna jest niezerowa stała kosmologiczna, czyli właśnie energia tej próżni. Najmniejsze oddziaływanie i energia takich fal będzie malała wykładniczo a nie kwadratowo. A taki detektor jest tak czuły że przeróżne dziwne szumy mogą pochodzić dosłownie od wszystkiego z tej naszej planety.

 

Wysnuwają takie kosmiczne hipotezy ... a tu tak na prawdę za bardzo nie wiemy co to jest elektron, jak to jest z tym czasem- czy żyjemy w dynamicznym 3D czy w pełnym 4D (eternalizm), dalej np. czy czasoprzestrzeń rzeczywiście jest zakrzywiona a więc pewnie gdzieś tam zanurzona czy to tylko złudzenie - jak światło 'myśli' że zmienia się geometria gdy przechodzi przez różne ośrodki ... Itd itp

Jest pełno podstawowoych pytań o których praktycznie zapomniano ... Żeby zamiast tego szukać fantastycznych sensacji...

Share this post


Link to post
Share on other sites

W rzeczy samej. W końcu ten detektor nie działa od wczoraj (także w ramach projektu łączącego go w sieć z innymi podobnymi urządzeniami) i jak dla mnie to trochę zalatuje naciąganiem teorii do "jakiegoś" szumu (w dodatku obecnego na niemal całym paśmie detekcji).

Tylko mam zagwozdkę, bo jeśli horyzont jest miarą entropii, czyli tym samym informacji o możliwych stanach tego co w środku, to odwracając strzałkę czasu do chwili powstania wszechświata, przy rozszerzonej na niego tej teorii - jak mógł on być osobliwością, skoro wówczas ilość stanów dążyłaby do jedności (nawet przy dowolnie małych ziarnach) i tym samym byłby punktowo jednorodny... Skąd zatem obecna niejednorodność? Wówczas albo niezerową entropię otrzymał z zewnątrz (czyli skąd?), albo musiał posiadać już horyzont i niejednorodny charakter, a skoro tak, to skąd się wzięła jego pierwotna masa (bo zakłada się, że od tego czasu nie powstał ani jeden kwark)? No i w końcu skoro wszechświat się rozszerza, to w jaki sposób powstają nowe ziarna horyzontu kompensujące jego entropię?

Share this post


Link to post
Share on other sites
II zasada termodynamiki jest tylko statystycznie prawdziwa.

Poprawnie. Co więcej ona jest statystycznie tylko zdefiniowana i sformułowana, z samej definicji można ją tylko statystycznie stosować.

Na ile zrozumiałem artykuł. Nawiązanie do czarnych dziur (CD) wiąże się z podobnym traktowaniem pod względem informacyjnym wszechświata jak i CD jako zamkniętej całości. Całości zawierającej określoną ilość informacji.

Modelując wszechświat modelem CD z horyzontem zdarzeń i entropią równą(lub proporcjonalną, wtedy to problem jednostek aby była równa) do powierzchni horyzontu zdarzeń otrzymujemy coś następującego:

powierzchnia horyzontu zdarzeń CD zawiera całą informację jaka jest w CD.

Teraz analogiczna sfera(cokolwiek by to nie znaczyło odnośnie wszechświata) musi zawierać całą informację jaka jest we wszechświecie. Zakładając analogię do kuli(bezpodstawne ale kto zna lepszą analogię?) mamy że realne najmniejsze fragmenty przestrzeni mogące zawierać bity informacji wewnątrz kuli muszą być w takiej samej ilości jak te na sferze(horyzoncie). Jako że najmniejsze mogą mieć rozmiar Plancka(te na powierzchni), to te wewnątrz muszą być dużo większe i wtedy ich ilość będzie równa.

Dalej idąc:

Realna jest powierzchnia ponieważ tworzą ją obiekty wielkości Plancka. My i nasz wszechświat jesteśmy jedynie hologramem (odpowiednio powiększonym) tego co się dzieje na powierzchni i interakcji tam zachodzących.

I tak mniej więcej należy rozumieć tę teorię. Czy jest prawdziwa to zupełnie inna kwestia.

Szczerze mówiąc wątpię w jej prawdziwość. Niektóre wielkości Plancka są nam dostępne badawczo, w przypadku hologramu mielibyśmy zapewne dostęp jedynie do ich powiększonych odpowiedników.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Z detekcją fal grawitacyjnych jest taki problem o którym się nie mówi, że mogą być pochłaniane, deformowane przez próżnię.

 

Problem nie istnieje bo grawitacja nie istnieje a jest tylko innym (przez kogo innego) opisem zjawisk elektrycznych.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Relacja pomiędzy powierzchnią kuli (horyzont Wszechświata) a jej objętością nie jest wielkością stałą, a zmienia się liniowo w miarę powiększania promienia kuli. Jeśli zatem koncepcja tego gościa odpowiada prawdzie, a Wszechświat podlega ekspansji, to zmieniać się powinien liniowo rozmiar "ziaren" we wnętrzu Wszechświata - w miarę jego ekspansji. No i teraz pytanko: jakie skutki tego można byłoby przewidywać? Istnieje jeszcze taka możliwość, że rozmiar ziaren we wnętrzu kuli Wszechświata nie ulega zmianie, ale liniowo zwiększają się odległości pomiędzy nimi. Trzecią możliwością jest puchnięcie ziaren oraz jednoczesne zwiększanie odległości pomiędzy nimi.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Relacja pomiędzy powierzchnią kuli (horyzont Wszechświata) a jej objętością nie jest wielkością stałą, a zmienia się liniowo w miarę powiększania promienia kuli.

Kwadratowo.

 

Jeśli zatem koncepcja tego gościa odpowiada prawdzie, a Wszechświat podlega ekspansji, to zmieniać się powinien liniowo rozmiar "ziaren" we wnętrzu Wszechświata - w miarę jego ekspansji.

Teoretycznie tak, lub też jak ja hipotetyzowałem, że musiałyby powstawać nowe ziarna horyzontu. Jednak po głębszym zastanowieniu i w świetle obecnych modeli odrzuciłem to, gdyż nie musi tak być, bowiem ilość materii jest stała we Wszechświecie (zatem i ilość stanów jest skończona), on tylko rozpręża się.

 

Istnieje jeszcze taka możliwość, że rozmiar ziaren we wnętrzu kuli Wszechświata nie ulega zmianie, ale liniowo zwiększają się odległości pomiędzy nimi.

To by wymagało modyfikacji oddziaływań silnych i słabych wraz z wiekiem Wszechświata. Ciekawe wnioski, by z tego płynęły, mianowicie Wszechświat nie rozszerzałby się w nieskończoność, a po prostu został rozerwany... :)

Share this post


Link to post
Share on other sites

Problem nie istnieje bo grawitacja nie istnieje a jest tylko innym (przez kogo innego) opisem zjawisk elektrycznych.

„Profesor Kuppelweiser? Nie istnieje.” ;D

Share this post


Link to post
Share on other sites

Wniosek mi się taki nasunął:

 

skoro mamy minimalną długość (dużo większa niż st. Plancka), oraz teoretycznie maksymalną prędkością jest rozchodzenie się światła w próżni (czy szybciej nawet w cezie) to wnioskuje że najmniejszą jednostką czasu jest chwila, jaką potrzebuje światło na przebycie minimalnej długości, i nic między dwoma takimi chwilami we wszechświecie nie może już się wcisnąć.

 

Nie dośćże mamy dyskretne odległości to jeszcze czas ? The matrix has us ;/

Share this post


Link to post
Share on other sites

Wniosek mi się taki nasunął:

 

skoro mamy minimalną długość (dużo większa niż st. Plancka), oraz teoretycznie maksymalną prędkością jest rozchodzenie się światła w próżni (czy szybciej nawet w cezie) to wnioskuje że najmniejszą jednostką czasu jest chwila, jaką potrzebuje światło na przebycie minimalnej długości, i nic między dwoma takimi chwilami we wszechświecie nie może już się wcisnąć.

 

Nie dośćże mamy dyskretne odległości to jeszcze czas ? The matrix has us ;/

Muszę Cię zmartwić, Planck już dawno to zdefiniował - Jednostki naturalne. :)

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.
Note: Your post will require moderator approval before it will be visible.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.


  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Pierwsze testy na zwierzętach wykazały, że nowa generacja soczewek kontaktowych, które pozwalają na wyświetlanie tekstu przed oczami użytkownika, jest bezpieczna i działa zgodnie z oczekiwaniami. Nad soczewkami umożliwiającymi pokazywanie obrazu pracują uczeni z Washington University.
      Mimo dobrych wyników testów, soczewki nieprędko trafią na rynek. Wciąż bowiem pozostało wiele przeszkód do pokonania, a jedna z nich to zasilanie urządzeń. Prototypowe soczewki działają bowiem tylko wówczas, gdy znajdują się w odległości kilku centymetrów od źródła bezprzewodowego zasilania.
      Specjaliści są jednak zadowoleni, że prototyp jest bezpieczny. Twierdzą, że w przyszłości do soczewek będzie można dodać setki pikseli i wyświetlać złożone obrazy holograficzne.
      Takie soczewki znajdą wiele zastosowań. Kierowca mógłby widzieć dzięki nim zwizualizowane informacje przekazywane przez GPS, z soczewek ucieszyliby się też miłośnicy gier komputerowych, a osoby cierpiące na cukrzycę mogłyby być na bieżąco informowano, po sprzęgnięciu soczewek z bioczujnikami, o poziomie cukru we krwi.
      Naukowcy pokonali jedną z najpoważniejszych przeszkód na drodze do praktycznego wykorzystania soczewek. Udało im się uzyskać taką konstrukcję, która pozwala widzieć to, co znajduje się na powierzchni oka. W normalnych warunkach dobrze widzimy przedmioty oddalone co najmniej kilka centymetrów od naszych oczu.
      Szef grupy badawczej, profesor Babak Praviz mówi, że nie tylko jego zespół pracuje nad  „inteligentnymi" soczewkami. Szwajcarska firma Sensimed sprzedaje już soczewki, które monitorują ciśnienie wewnątrz gałki ocznej, pozwalając wykryć objawy jaskry.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Specjaliści z General Electric Global Research zaprezentowali 500-gigabajtowy dysk holograficzny, na którym można zapisywać dane z taką prędkością, z jaką zapisuje się obecnie na płycie Blu-ray. To bardzo ważny krok w kierunku komercjalizacji pamięci holograficznych.
      Prototyp wspomnianego dysku, którego rozmiary odpowiadają wielkości płyty DVD, zaprezentowano w kwietniu 2009 roku. Przed ostatnie dwa lata nasze badania skupiały się na udoskonaleniu materiałów tak, by możliwe było osiągnięcie większych prędkości zapisu oraz innych usprawnieniach, które umożliwią rynkowy debiut technologii mikroholograficznej GE - mówią przedstawiciele GE.
      Zapowiedzieli też, że przyszłe napędy holograficzne będą kompatybilne wstecz z obecnymi pamięciami optycznymi, dzięki czemu możliwe będzie odczytywanie płyt CD, DVD czy Blu-ray.
      Pamięci holograficzne wykorzystują niemal całą strukturę nośnika. Dane zapisywane są w postaci trójwymiarowej macierzy, znajdują się na kontrolowanych głębokościach w nośniku. Dzięki temu możliwe jest znaczne lepsze wykorzystanie jego pojemności, co przekłada się na możliwość przechowywania olbrzymiej ilości danych na jednej płycie.
      Komercjalizacja technologii holograficznych nośników pamięci zależy - obok kosztów - od dwóch zasadniczych czynników. Pierwszy z nich to zdolność do odbijania światła przez materiał, z którego zbudowano nośnik. To ona decyduje o ilości danych, którą można zapisać. Drugi czynnik to czułość materiału na światło. Im jest ona większa, tym większe prędkości zapisu/odczytu można uzyskać.
      Pamięci holograficzne trafią początkowo tam, gdzie potrzebne jest szybkie zapisywanie olbrzymiej ilości danych, a zatem skorzystają z nich np. studia filmowe czy przemysł medyczny. Z czasem jednak powinny zagościć w naszych domach.
      Obecnie GE pracuje nad dyskiem holograficznym o pojemności 1 terabajta.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Na Pennsylvania State University wykorzystano budowę oka krewetki modliszkowej (Odontodactylus scyllarus) do stworzenia dwuczęściowej płytki półfalowej, która może przyczynić się do udoskonalenia pamięci holograficznych, płyt CD czy DVD. Krewetka modliszkowa to jedno z niewielu zwierząt, które widzi polaryzację światła. Wielu naukowców sądzi, że oczy tych zwierząt lepiej współpracują z olbrzymim spektrum światła niż jakakolwiek płytka półfalowa stworzona przez człowieka.
      Chcemy zmienić polaryzację światła, bez wpływania na jego ilość, przechodzącą przez płytkę. Chcemy by wysoka przepuszczalność i zmiana polaryzacji były niezależne od częstotliwości. Innymi słowy, nie chcemy wpływać na kolor światła - mówi Akhlesh Lakhtakia z Penn State.
      Płytki półfalowe są wykorzystywane w tych urządzeniach, w których potrzebna jest konkretna polaryzacja, a w których dochodzi do jej zmiany. Zwykle są one wykonywane z kwarcu, kalcytu lub polimerów. Produkowane są też płytki wielowarstwowe, jednak mają one tendencję do rozwarstwiania się.
      Dlatego też uczeni z Uniwersytetu Technologicznego w Taipei we współpracy z profesorem Lakhtakią stworzyli płytkę wzorując się na budowie oka krewetki modliszkowej (krewetki boksującej). Naukowcy stworzyli trójwarstwową płytkę z pięciotlenku tantalu. Wykorzystali przy tym dwie metody osadzania warstw. Jedna pozwoliła na wyprodukowanie środkowej warstwy nanopręcików, które są do siebie równoległe i pochylone w tę samą stronę. Dwie zewnętrzne warstwy to również równoległe nanopręciki, ale wszystkie są ustawione pionowo. Te różne warstwy są konieczne gdy chcemy uzyskać wymaganą polaryzację bez jednoczesnego znaczącego zmniejszania przezroczystości w szerokim spektrum częstotliwości - poinformował Lakhtakia.
      Jako że długość nanopręcików jest mniejsza niż długość fali światła widzialnego, cała płytka charakteryzuje się dwójłomnością.
      Naukowcy zapewniają jednocześnie, że ich technika produkcji tego typu płytek wykorzystuje powszechnie używane technologie, nie wymaga zatem inwestowania w sprzęt litograficzny i jest kompatybilna z technologiami obecnymi w przemyśle elektronicznym i optoelektronicznym.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Japońscy naukowcy stworzyli kolorowe hologramy, które nie zmieniają barwy wraz ze zmianą położenia obserwatora. Co więcej, wykorzystali przy tym zarówno lasery, jak i białe światło.
      Obecnie trójwymiarowe hologramy tworzy się odbijając światło lasera od obiektu i przesyłając je na podłoże, które zapamiętuje fazę i amplitudę światła. Gdy przez tak stworzony hologram przenika światło, widzimy utworzony obraz, zwykle jednokolorowy. Powstają też hologramy kolorowe, jednak podczas ich produkcji część informacji jest tracona, przez co zmieniają one kolor wraz ze zmianą kąta, pod jakim je obserwujemy.
      Do stworzenia nowego hologramu japońscy naukowcy użyli plazmonów powierzchniowych. To fale wywoływane przez światło, które reaguje z wolnymi elektronami znajdującymi się na powierzchni metalu. Plazmony zawsze emitują światło, jednak jest ono widoczne tylko w odległości kilku nanometrów od powierzchni metalu.
      Japończycy zauważyli jednak, że jeśli światło do odbijemy od powierzchni z licznymi krawędziami, będziemy mogli zauważyć je gołym okiem.
      Uczeni najpierw wykorzystali czerwone, niebieskie i zielone lasery do naniesienia hologramu na fotorezyst. Następnie pokryli go cienką warstwą metalu, a całość umieścili na szkle. Podświetlenie od spodu spowodowało, że plazmony powierzchniowe metalu zostały wzbudzone, emitując światło widoczne gołym okiem. Powstał w ten sposób trójwymiarowy kolorowy hologram, który zachowuje barwę bez względu na to skąd jest obserwowany.
      Jako, że metoda jest stosunkowo tania i łatwo skalowalna, może szybko zostać wykorzystana w produktach komercyjnych. Pojawiły się jednak głosy sceptyków, którzy twierdzą, że metoda, pomimo iż bardzo interesująca, nadaje się tylko do tworzenia niewielkich statycznych hologramów, co znacznie ogranicza jej zastosowanie.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Magnetorecepcja pozwala na wykrywanie kierunku linii pola magnetycznego Ziemi. Dzięki temu zwierzęta wędrowne, np. migrujące pomiędzy Skandynawią a Afryką rudziki, orientują się w przestrzeni. Kiedyś uważano, że za zdolnością tą kryją się reakcje chemiczne zachodzące w oku. Teraz naukowcy z Uniwersytetu w Oksfordzie skłaniają się raczej ku temu, że ptasi kompas bazuje na tzw. koherencji (spójności) kwantowej.
      W najbliższym numerze Physical Review Letters ukaże się artykuł dotyczący brytyjsko-niemieckiego eksperymentu na rudzikach. Akademicy zademonstrowali, że działanie kompasu ptaków można zaburzyć za pomocą niewielkiego szumu magnetycznego. Kiedy wprowadzano taki szum w postaci słabego zmiennego pola magnetycznego, rudziki stawały się bezradne. Wszystko wracało do normy po jego wyeliminowaniu. W swojej analizie naukowcy wykazali, że tylko system z komponentami pracującymi na poziomie kwantowym byłby tak wrażliwy na delikatny szum.
      Postęp w dziedzinie kwantowych technologii informacyjnych jest wyjątkowo trudny, ponieważ trzeba zdobyć [wiedzę i] panowanie nad bardzo delikatnymi zjawiskami. To prawie niewyobrażalne, że żywy organizm wytworzył w toku ewolucji podobne zdolności – zachwyca się Erik Gauger z Wydziału Materiałoznawstwa Uniwersytetu Oksfordzkiego.
      Stany koherencji kwantowej błyskawicznie zanikają, dlatego wyzwaniem jest ich podtrzymanie tak długo, jak to tylko możliwe. Struktury molekularne ptasiego kompasu ewidentnie utrzymują je przez co najmniej 100 mikrosekund, a prawdopodobnie jeszcze dłużej. Choć wydaje się, że to krótko, najlepiej nadające się do porównań sztuczne cząstki pozwalają na osiągnięcie 80 mikrosekund w temperaturze pokojowej. I to w idealnych warunkach laboratoryjnych – podsumowuje współautor artykułu Simon Benjamin z Singapuru.
      Panowie mają nadzieję, że dogłębniejsze zbadanie metod ptaków na podtrzymywanie stanów koherencji kwantowej pozwoli je odtworzyć i tym samym opracować praktyczne technologie kwantowe.
×
×
  • Create New...