Сучасна наука постійно прагне зробити неможливе, і їй це вдається. Вашій увазі пропонується кілька неймовірних речей, втілених у реальність завдяки вченим.     Телепортація Людство вже давно шукає спосіб справжньої телепортації. Здавалося б, фантастика, але наука доводить, що можливе й таке. Дослідники з Технологічного університету Делфта змогли телепортувати інформацію в межах однієї кімнати та довести теорію квантової заплутаності на практиці. Вони ізолювали пару електронів двох алмазів на відстані десяти метрів один від одного. Згідно з теорією заплутаності, зміна одного спіна призведе до того, що другий спін теж зміниться. Так і сталося: зміна одного алмаза вплинула на зміну іншого. Експеримент спрацював у 100 % випадків. Тепер дослідники працюють над збільшенням відстані – якщо теорія вірна, то це теж рано чи пізно вдасться. А якщо експерименти з великими відстанями будуть успішними, то ми дуже скоро зможемо телепортувати інформацію за допомогою квантових частинок.   Зав’язування світла у вузли Світло має рухатися по прямій лінії – тривалий час це вважалося аксіомою. Але вчені з університетів Глазго, Брістоля і Саутгемптона першими зав’язали світло в вузли, що раніше здавалось лише абстрактною математичною концепцією. Вузли були створені з допомогою голограм, що спрямовували потоки світла навколо ділянок пітьми. На цей експеримент вчених надихнула математична теорія вузлів. Один із провідних дослідників просить уявити, що світло – це річка. Вода може і текти прямо, і закручуватися у вир. Голограми створювалися і керувалися за допомогою комп’ютера. Якщо у вас є власна голограма, то зав’язати промінь світла у вузол можете і ви самі. А це означає, що в оптиці невдовзі очікуються чудові відкриття.   Об’єкти, що розвиваються самостійно Мине ще трохи часу – і технологія 3D-друку впевнено увійде в повсякденне життя. А увага науки вже зосередилася на наступному кроці: 4D-друк. Четвертий вимір – це час, а отже, наступне покоління принтерів зможе вже не просто надрукувати все, що завгодно: надруковані об’єкти зможуть змінюватися й адаптуватися самостійно. Дослідники вже представили робочий 4D-принтер, що вміє друкувати нитки матеріалів, здатних із часом набувати простих форм на зразок куба. Хоч це звучить не надто приголомшливо, але змінити науку може назавжди. Уже скоро ми зможемо створювати машини, здатні досягати важкодоступних районів, наприклад, «опускатися» в глибокі колодязі для проведення техобслуговування. За допомогою виготовлених із таких матеріалів машин медичні операції завершуватимуться самостійно. Водонапірні труби самостійно «навчаться» розуміти, що переповнені. Машини здебільшого будуть роботами, яких якраз друкують на принтері, а не складають вручну. За допомогою 4D-друку можна буде створити матеріали, які змінюватимуться без людського втручання так, як ми захочемо. Можливості безмежні. Так, це займе якийсь час, але потім ми зможемо друкувати великі об’єкти, які в складних випадках навіть самостійно розвиватимуться. Щоправда, з урахуванням того, як швидко прижився 3D-друк, довго чекати нам не доведеться.   Штучні чорні діри У науковій фантастиці штучні чорні діри зустрічаються часто-густо, але втілити це на практиці не вдавалося. Потім дослідники з Південно-східного університету Нанкіна в Китаї придумали, як зімітувати чорну діру в лабораторних умовах. Вони створили схему за допомогою матеріалу для зміни проходження електромагнітних хвиль. Він схожий на матеріал для створення невидимості, але установка змінює не світло, а мікрохвилі. Ці «мета-матеріали» поглинають електромагнітне випромінювання і перетворюють його на тепло – те саме роблять чорні діри. Технологія може виявитися корисною, наприклад, для виробництва енергії. Науці треба повторити цей досвід зі світлом, тому що довжина хвилі світла значно менша, ніж довжина мікрохвиль. Однак це був перший випадок, коли вдалося створити чорну діру і тримати її під контролем, тож це тільки питання часу, коли чорні діри також стануть частиною повсякденного життя.   Зупинка світла Ейнштейн першим зрозумів, що ніщо не може рухатися швидше за швидкість світла. Але він не говорив нічого про те, щоб уповільнити світло. Учені з Гарвардського університету змогли уповільнити світло до 20 км на годину. Цього було недостатньо, і вони пішли далі: зупинили світло повністю. Вчені використовували переохолоджений матеріал, відомий як «конденсат Бозе-Ейнштейна». Конденсат утворюється при температурах, що на мільярдну частку градуса вищі за абсолютний нуль, тому в атомів значно менше енергії для руху. Майте на увазі, що абсолютний нуль – абстрактне поняття, досягти його неможливо: конденсат утворюється при найбільш близькій до абсолютного нуля температурі, якої ми змогли досягти. Світло вдалося зупинити повністю. Частинка світла навіть залишила голограму в тому місці, де припинила рух. Вона мала вигляд стабільної речовини, а не рухомої хвилі, як за нормальних умов. Зупинену частинку світла можна було б навіть поставити на полицю, якби вона не була такою маленькою, бо вона більш постійна. Тепер вчені працюють над тим, як повернути процес назад.   Виробництво антиречовини в лабораторії Можливо, антиречовина – вирішення всіх наших енергетичних проблем. Але, попри всі зусилля, вчені так і не змогли знайти антиматерію у Всесвіті, принаймні, в природних умовах. Зате змогли успішно створити і зберегти антиматерію в лабораторії. Група супервчених із різних країн під назвою «Альфа» відкрила спосіб – як на частку секунди зберегти антиречовину. Процес зайняв майже десять років. Але раніше сама ідея створити антиречовину здавалася неможливою, тому що все в нашому світі складається з матерії, й антиматерія знищується, щойно контактує з нею. Тепер вчені з ЦЕРН знайшли спосіб зберегти антиматерію трохи довше всередині сильного магнітного поля. Щоправда, проблема в тому, що поле заважає вимірам і не дає правильно вивчати антиречовину. Але над цим треба працювати: можливо, саме реактори антиречовини стануть нашим порятунком, коли вичерпаються запаси природного палива.   Телепатія Наука вже знайшла спосіб підключити людський мозок до мозку пацюка й керувати рухами його хвоста на відстані. Це – справжній подвиг, але це ще не все. В експерименті, проведеному ученими з Університету Дьюка і Міжнародного інституту неврології в Натале, Бразилія, два пацюки зуміли спілкуватися телепатично, перебуваючи за тисячі кілометрів один від одного. А отже, в найближчому майбутньому подібну технологію зможуть використовувати люди. Щурів з’єднали за допомогою мозкових імплантатів. Один щур вмів вибирати один із двох важелів залежно від кольору лампочки, що горіла в клітці. Інший щур лампочку бачити точно не міг, але натискав на правий важіль під впливом електричних імпульсів від мозку іншого щура. Учені впевнені, що експеримент можна повторити з людьми, й інтерпретувати сигнали ми зможемо значно ефективніше за щурів. Досягти людської телепатії тепер буде не надто складно.   Рух швидший за світло Тривалий час вважалося, що швидкість світла в нашому Всесвіті перевищити не можна, але вчені з Науково-дослідного інституту в Прінстоні, США, це спростували. Вони пропустили лазерні промені через камеру зі спеціально підготовленим газом і засікли час. Лазерний пучок рухався в 300 разів швидше за швидкість світла. Неймовірно, але промінь вийшов із камери раніше, ніж увійшов до неї. Скажете: це ж порушує запропоновані Ейнштейном закони причини і наслідки – це начебто телевізор вмикався раніше, ніж ви натиснете кнопку на пульті. Але, як пояснюють дослідники, технічно закон не порушений, оскільки промінь у майбутньому не має жодної можливості вплинути на умови минулого. А отже, Ейнштейн не помилився. Експеримент довів, що швидкість світла можна подолати і наслідок може передувати причині.   Приховування об’єктів від самого часу Наука вже вміє робити людину або предмети невидимими. Тепер вчені зробили наступний крок і з’ясували, як заховати об’єкти від самого часу. Дослідники з Корнельського університету створили пристрій, здатний розщепити світловий промінь на дві складові частини, транспортувати їх через простір і знову з’єднати на іншому кінці за допомогою тимчасової лінзи. При цьому не залишається жодних записів про те, що відбувалося з розщепленим променем у цей проміжок часу. Лінза уповільнює швидку частину променя і прискорює повільну, створюючи тимчасовий вакуум під час передачі, що приховує події в часі. За звичайних умов ми отримали б хвилю з перешкодами, але цей пристрій пропускає все, що відбувається зі світлом на шляху, і приховує це від самого часу. Поки що події можливо приховувати дуже і дуже недовго, але рано чи пізно вчені з’ясують, як досягти того ж ефекту для більш тривалого періоду. Тимчасове маскування принесе величезну користь. Зокрема, цей ефект можна використовувати для безпечної передачі даних.   Об’єкти роблять дві речі одночасно Раніше існувала величезна кількість теорій про те, як частинки на квантовому рівні роблять неможливе, але достеменно нічого відомо не було. Потім учені з Каліфорнійського університету в Санта-Барбарі створили справжню квантову машину, щоб ми змогли спостерігати цей ефект у реальному світі. Вони охолодили крихітний шматочок металу до найнижчої температури, яка тільки можлива для нього, тобто, привели його в так званий основний квантовий стан. Потім вони перетворили його на квантовий ланцюг і витягли його як струну. І помітили, що шматочок металу одночасно посунувся та залишився нерухомий. До експерименту таке було можливе тільки теоретично. Звучить не дуже приголомшливо, але для кращого розуміння уявіть собі, що якась людина відпочиває вдома і водночас підкорює гори в Європі. Людина робить дві речі одночасно. Відкриття має для науки величезні наслідки, тому що квантова механіка може виконати наші найсміливіші мрії. Журнал «Наука» назвав це найважливішим науковим досягненням 2010 року. Деякі вчені навіть побачили в цьому доказ мультивсесвіту. Важливо зрозуміти, чи зможемо ми повторити експеримент на більших об’єктах. Проте відкриття доводить, що квантова механіка працює, і перебувати в двох місцях одночасно, і «стрибати» між всесвітами для задоволення буде можливо в не надто віддаленому майбутньому.  

Від Педагогічна Преса

Керівник порталу