Считалось почти невозможным: физики подтвердили существование «зеркал времени», что это
Десятилетиями физики обсуждали идею о том, что отражение электромагнитной волны во времени, также известное как “зеркала времени” можно наблюдать во время реального эксперимента. Теперь же физики подтвердили, что это явление действительно существует, но это не связано с путешествиями во времени из научной фантастики. Исследование опубликовано в журнале Nature Physics, пишет Earth.
Отражение во времени: что это
Более 50 лет назад физики впервые выдвинули теории о том, что электромагнитные волны могут отражаться во времени, а не только в пространстве. Но раньше это подтвердить не удавалось и считалось, что это почти невозможно.
Электромагнитное излучение в форме световых или звуковых волн ударяется о зеркало или стену соответственно и меняет свое направление. Это позволяет нашим глазам видеть отражение или ушам слышать эхо исходного сигнала. Но в квантовой механике, как считали ученые, есть еще один вид отражения электромагнитных волн – отражение во времени. Это никак не связно с путешествиями во времени из научной фантастики и имеет под собой реальную основу в физике.
Это как смотреть в зеркало и видеть не лицо, а спину
Отражения во времени происходят, когда вся среда, в которой распространяется электромагнитная волна, внезапно меняет направление. Это заставляет часть этой волны двигаться в обратном направлении, и ее частота изменяется. Физики говорят, что явление похоже на то, как если бы вы смотрели в зеркало, но видели не свое лицо, а свою спину.
Поскольку отражения во времени требуют равномерного изменения по всему электромагнитному полю, физики предположили, что потребуется слишком много энергии, чтобы наблюдать отражения во времени во время реального эксперимента.
Прорыв в физике
Но авторы исследования впервые наблюдали отражение во времени, используя метаматериал, предназначенный для управления поведением электромагнитных волн необычными способами. Метаматериалы позволяют ученым управлять волнами далеко за пределами обычных зеркал или линз. Физики направляли широкополосные сигналы в полосу металла, заполненную электронными переключателями, которые были подключены к накопительным конденсаторам.
Это обеспечивало необходимый выброс энергии, чтобы заставить электромагнитную волну изменить направление во времени, хотя раньше считалось, что это почти невозможно сделать. Таким образом физики увидели копию исходной электромагнитной волны, которая была отражена во времени. Эта волна выглядела так, как и предсказывали теории.
Это отражение во времени ведет себя иначе, чем отражение в пространстве. Изменение частоты волны, если бы его могли воспринимать наши глаза, выглядело бы как цвета света, внезапно меняющиеся на другой цвет, например, красный переключается на зеленый, говорят физики.
Как можно использовать отражение во времени?
По словам ученых, они доказали, что явление, которое противоречит здравому смыслу, действительно существует. Также эксперимент показал насколько разными являются волны, отраженные во времени и в пространстве.
Физики говорят, что их эксперимент подтвердил, что отражения во времени являются не чем-то гипотетическим, а это реальные события, которые можно вызвать и измерить с помощью специализированного оборудования.
Более тщательный контроль электромагнитных волн может значительно улучшить беспроводную связь, а также компьютерные вычисления. Волна, которая может переходить на новую частоту и отражаться во времени, может открыть новые возможности для передачи данных в разных диапазонах электромагнитного спектра.
| Комментарии (0) |