Уравнение Альберта Эйнштейна впервые в мире использовалось через 100 лет после создания материи из света | наука | Новости

Знаменитое уравнение Эйнштейна E = mc2 было впервые опубликовано 21 ноября 1905 года и возникло на основе его специальной теории относительности. В нем говорится, что если вы столкнете два достаточно энергичных фотона или частицы света друг о друга, вы сможете сформировать материю в форме электрона и соответствующего ему антивещества, позитрона. И это уже давно оказалось трудно заметить, даже сейчас, согласно результатам, опубликованным в Physical Review Letters.

Физики из Брукхейвенской национальной лаборатории в Нью-Йорке утверждают, что впервые создали вещество из чистого света.

Используя лабораторный коллайдер относительных тяжелых ионов (RHIC), они смогли произвести измерения, которые полностью соответствуют предсказаниям для странного действия трансформации.

Они сделали это, применив альтернативный подход к своему опыту.

Вместо того, чтобы напрямую ускорять фотоны, исследователи «ускоряли тяжелые ионы» в большом кольце, прежде чем отправить их друг за другом в тесном столкновении.

Поскольку ионы — это заряженные частицы, которые движутся со скоростью, очень близкой к скорости света, они также несут с собой электромагнитное поле, внутри которого находится группа «виртуальных» фотонов.

Это частицы, которые ненадолго появляются как возмущения в полях между реальными частицами.

В своем эксперименте, когда ионы двигались вместе, они создали настоящую электронно-позитронную пару, которую наблюдали ученые.

Чтобы проверить поведение виртуальных фотонов, физики обнаружили и проанализировали углы между более чем 6000 электронно-позитронными парами, созданными в их эксперименте.

Подробнее: Великобритания потеряет стационарные телефоны из-за цифровых изменений, которые вызывают беспокойство у пожилых и уязвимых

Когда две реальные частицы сталкиваются, побочные продукты должны образовываться под разными углами, чем если бы они были созданы двумя гипотетическими частицами.

Но в этом эксперименте побочные продукты виртуальных частиц отскакивали под теми же углами, что и побочные продукты реальных частиц.

Это означает, что исследователи могли проверить, что частицы, которые они видели, ведут себя так, как если бы они были результатом реального взаимодействия.

«Это согласуется с теоретическими расчетами того, что могло бы случиться с реальными фотонами», — сказал Даниэль Бранденбург, физик из Брукхейвена.

В 1905 году, который иногда называют его «великолепным годом», Эйнштейн опубликовал четыре новаторских исследовательских статьи.

Они изложили теорию фотоэлектрического эффекта, объяснили броуновское движение, представили специальную теорию относительности и продемонстрировали эквивалентность массы и энергии.

Эквивалентность массы и энергии возникла из специальной теории относительности как парадокс, описанный французским эрудитом Анри Пуанкаре.

Эйнштейн был первым, кто предложил эквивалентность массы и энергии как общий принцип и следствие симметрии пространства и времени.

Знаменитый немецкий физик умер в 1955 году в возрасте 76 лет, но его наследие живет.