Закон сохранения массы, изобретенный Ньютоном, утратил свою актуальность более полувека назад. С появлением квантовой физики стало ясно, что это лишь частный и ограниченный случай закона сохранения энергии и он не всегда выполняется.
Когда энергия поступает в систему, масса увеличивается и наоборот. Например, при нагревании железа его масса увеличивается, а при термоядерных реакциях внутри Солнца масса образующегося гелия меньше массы водорода.
В случае железа энергия поглощается, а в случае Солнца – выделяется.
Необычные свойства графена (а именно то, что электроны в графене якобы ведут себя как фермионы Дирака с нулевой эффективной массой — релятивистские частицы) дали физикам-теоретикам обильную пищу для размышлений.
Например, группа физиков из Саудовской Аравии и Марокко выдвинул интересную теорию , в котором предполагаемые свойства графена сочетаются с теорией струн, а именно с гипотезой компактификация измерения.
Размерная компактификация — один из основных постулатов теории струн, с помощью которого теория струн может быть вписана в наблюдаемый нами мир.
Реальность вокруг нас, согласно специальной теории относительности, четырехмерна.
В то же время теория струн предусматривает существование 26 или хотя бы 11 измерений.
Гипотеза компактификации предполагает, что остальные измерения существуют в чрезвычайно малых масштабах и мы их просто не наблюдаем.
Предполагается, что именно в процессе компактификации пространств образуется масса.
Образно можно сказать, что в процессе распада или синтеза физических структур масса не появляется и не исчезает, а просто переходит в другие измерения (масса протона (≈938 МэВ) в несколько десятков раз превышает массу составляющих его кварков (около 11 МэВ)).
Если гипотеза компактификации верна, то невесомые электроны в графене приобретут массу, когда графен свернут в трубку, поскольку они смогут пролететь через ось трубки (то есть, когда 2D-пространство компактифицируется в 1D).
Другими словами, эксперименты с графеном могут доказать одну из самых многообещающих теорий современной физики: теорию струн.
Нам остается только догадываться, как генерацию массы можно использовать на практике, например, в микроэлектронике.
Теги: #Популярная наука #графен #масса #пространство-время #теория струн #компактификация
-
Как У Вас Появился Timeweb.ru!
19 Oct, 24 -
Safari И Chrome: Худшие Менеджеры Паролей
19 Oct, 24 -
Unity3D — Написание Плагинов Для Android
19 Oct, 24
