10 zdánlivě nemožné věci, které věda možná

Víme, že věda dělá po celá dobu úžasné věci, ale jak se blížíme do budoucnosti, vědecký úspěch začíná hraničí na magii. Věda se neustále pokouší dělat nemožné a rozhodně se jí to podaří.

10Teleportace

Lidstvo už dlouho hledá způsob pravdivého teleportace, ale vždycky se cítí jako příliš mnoho vědy. A pak se věda vydala a prokázala, že je to možné. Už dříve jsme vysvětlili fenomén kvantového spletení. Vědci z Delftské univerzity dokázali teleportovat informace v celé místnosti a dokázat v praxi teorii kvantového zapletení.

Oni izolovali pár elektronů ve dvou diamantech ve vzdálenosti od sebe. Podle teoretického zapletení by změna rotace v jednom měla mít za následek, že druhá změnila jeho rotaci odpovídajícím způsobem. Přesně to se stalo - změna v jednom diamantu ovlivnila druhou vzdálenost 10 metrů. Experiment pracoval 100 procent času. Vědci nyní pracují na zvyšování vzdálenosti, která by měla fungovat, pokud bude teorie správná. Pokud budou experimenty na větších vzdálenostech úspěšné, brzy budeme schopni bezpečně teleportovat informace prostřednictvím kvantových částic bez jakýchkoliv zranitelných cest mezi nimi.

9Tečení světla v uzlech

Podle všeho, co víme, světlo se má pohybovat v přímých směrech. Zřejmě někdo chtěl změnit to. Vědci z univerzit v Glasgow, Bristolu a Southamptonu byli prvními, kteří spojili světlo do uzlů, něco, o čem se dříve myslelo pouze jako abstraktní matematický koncept. Tyto uzly byly vytvořeny pomocí hologramů, které nasměrovaly tok světla kolem oblastí temnoty pomocí teorie uzlů, větev matematiky inspirované uzly v reálném životě.

Jeden z vedoucích výzkumníků vysvětluje světlo jako řeku, která může jít přímo i ve vířivkách. Hologramy byly speciálně konstruovány a řízeny počítači. Zjevně můžete také ohýbat svůj vlastní světelný paprsek do uzlu, pokud máte svůj hologram. Závěry prokazují, že budoucnost optiky bude jen nudná.

8Objekty, které se vyvíjejí

Ještě předtím, než začne každý používat technologii 3-D tisku, má ještě nějaký čas, ale vědecké oči jsou již fixovány na dalším kroku: 4-D tisk. Zatímco pro většinu z nás to může znít příliš složitě, čtvrtá dimenze je čas, což znamená, že další generace tiskáren nebude schopna tisknout vše, co chcete, ale tištěné objekty budou moci také změnit a přizpůsobit se jejich vlastní. Vědci již odhalili 4-D tiskárnu schopnou vyrábět prameny materiálů, které se v průběhu času mohou složit na jednoduché tvary jako kostky. To nemusí znít jako moc, ale má potenciál změnit vědu navždy.

Brzy budeme schopni vyrábět stroje, které se mohou dostat například do nedostupných oblastí - hlubokých vrtů - k údržbě. Lékařské operace mohou být prováděny nezávisle na strojích vyrobených z těchto materiálů. Tyto stroje jsou v podstatě roboty, které jsou vytištěny spíše než vyrobené. Vodovodní potrubí by bylo schopno pojmout, co má dělat během přetečení na vlastní pěst. Vzhledem k tomu, že 4-D tisk nám v podstatě umožňuje vytvářet materiály, které se mohou změnit jakýmkoliv způsobem, možnosti jsou nekonečné. Je bezpečné říci, že bude nějaký čas trvat, než se vytiskne větší předměty, které se mohou vyvíjet složitějšími způsoby. Ale při pohledu na to, jak rychle se 3-D technologie zachytila, pravděpodobně nebude trvat příliš dlouho.

7barevné díry v laboratořích

Černé díry byly dlouhou dobu základem populární fikce, nicméně vytvoření umělého nikdy nebylo možné. Přinejmenším ne, dokud výzkumníci z jihovýchodní univerzity Nanjing v Číně nezjistili způsob, jak přibližně napodobit černou díru v laboratoři. Vytvořili obvod s druhým materiálem používaným ke změně průchodu elektromagnetických vln. Stejně jako materiál použitý k dosažení neviditelnosti, ale místo změny světla se toto nastavení provádí pomocí mikrovln. Tyto "meta-materiály" absorbují elektromagnetické záření a přeměňují ho na teplo podobným způsobem jako černá díra.

To má řadu užitečných aplikací, zejména při výrobě energie. Jedna věc, kterou věda potřebuje zjistit, je, jak tento úspěch kopírovat pomocí světla, protože vlnová délka světla je mnohem menší než vlnová délka mikrovlnné trouby. Nicméně je to poprvé, kdy byla v řízených podmínkách emulována černá díra. Může to být jen otázka času, než jsou černé díry součástí našeho každodenního života.

6 Zastavení světla v jeho stopách

Einstein byl první, kdo si uvědomil, že nic nemůže jít rychleji než rychlost světla, ale ve skutečnosti neříkal nic o tom, že světlo bude pomalejší. V rámci experimentu provedeného na Harvardské univerzitě dokázali vědci zpomalit světlo na zhruba 20 kilometrů za hodinu. Jako by to nestačilo, šli s tím, že je úplně zastavili. Vědci použili podchlazený materiál známý jako "kondenzát Bose-Einstein", aby to dosáhli. Kondenzát se vyrábí při teplotách pouhých několika miliardtiny vyšší než je absolutní nula, takže atomy mají nejméně energie na to, aby fungovaly. Mějte na paměti, že absolutní nula je abstraktní koncept, který nelze skutečně dosáhnout. To je asi nejbližší, k němuž jsme kdy přišli.

Zatímco vědci předtím zpomalovali světlo až na 61 kilometrů za hodinu (38 mil / h), bylo to poprvé, co bylo úplně zastaveno. Částka světla dokonce nechala hologram, kde se zastavil, protože jednou vypadal jako stabilní látka namísto cestující vlny, kterou obvykle bývá.Protože je v této podobě konstantnější, zastavená část světla může být dokonce umístěna na polici, například. A co víc, když lidé dokázali, že světlo může být zastaveno, někteří výzkumníci dokonce pracují na obrácení směru.

5Výroba antimateriálu v laboratoři

Antimatter je možná odpověď na všechny naše budoucí energetické potřeby. Přesto, za všechnu svou snahu, vědci nebyli schopni najít ve vesmíru tolik jako věc, což je samo o sobě velké tajemství. Zatímco toto konkrétní tajemství nemusí být na chvíli vyřešeno, vědci dokázali v laboratoři úspěšně vytvořit a udržet antimateriál. Špičkový tým vědců z různých zemí, známý jako ALPHA, již dříve objevil metodu udržování antihmoty na zlomek sekundy.

I když je jeho produkce již asi deset let, zachytávání antihmoty se vždy ukázalo jako nemožné, protože vše, co víme, je vyrobeno z hmoty a antihmoty se spálí hned, jakmile dojde k kontaktu s ním. Nyní vědci z CERNu našli způsob, jak dlouhodobě uchovávat antihmoty uvnitř silného magnetického pole, ale jedním z problémů je to, že tato oblast zasahuje do měření a nehodlá nám správně studovat antimateriál. Přesto nebude špatné předpokládat, že reaktory záležitostí / antihmoty mohou být našim zálohováním, jakmile svět vyčerpá přírodní palivo.

4Telepathy

Předtím jsme vám ukázali, jak věda našla způsob, jak propojit mozek člověka s mozkem člověka a vzdáleně mu přikázat posunout ocas. Zatímco to nebyl žádný obyčejný výkon, zdá se, že věda se nyní sama zvedá. V experimentu vedeném vědcem z univerzity v Duke s pomocí vědců z Mezinárodního institutu pro neurovědy Natal, Brazílie, byly dva krysy vypálené tisíce kilometrů od sebe telepaticky vzájemně komunikovány a připravily tak cestu pro podobné technologie pro lidi v blízká budoucnost.

Krysy byly spojeny pomocí mozkových implantátů a jeden z nich byl vybrán jednou ze dvou páček, v závislosti na tom, který barevný žárovka byla rozsvícena. Druhá krysa nemohla vidět žárovku, ale stiskla pravou páku, nicméně působila na elektrické impulsy z mozku druhého potkana. Následující krysa nevěděla, že funguje na jiném potížích mozkových impulzů u potkanů, ale že je za to odměněno.

Vědci věří, že tento experiment může být nejen opakován s lidmi, ale že budeme schopni interpretovat signály efektivněji než u potkanů. Znívají si jistotu, že mechanismus telepatie v lidském měřítku nebude příliš obtížný a že příkazy ze smyslů, jako je vidění a dotek, mohou být přeneseny i na jiné lidi nebo stroje.

3Zkročení rychlosti světla

Je to zdánlivě známý fakt, že rychlost světla nemůže být porušena v našem vesmíru, ale to bylo jednoznačně prokázáno špatnými výzkumníky z Výzkumného ústavu NEC v Princetonu v USA. Prošli laserovým paprskem komorou speciálně připraveného plynu a časovali. Jak se ukázalo, paprsek byl pozorován jako 300 krát rychlejší než rychlost světla. Neuvěřitelně, paprsek vyšel před komorou předtím, než vstoupil, což podle všeho podle teorie Einsteina porušuje zákon příčiny a následku. Je to jako vidět zapnutí televizoru dříve, než stisknete spínač na dálkovém ovladači. Ovšem, jak vysvětlují výzkumní pracovníci, tento zákon není technicky přerušován, protože paprsek budoucnosti nemá žádný vliv na podmínky v minulosti, což dokazuje, že Einstein vůbec nebyl špatný. Špatně nebo ne, pokus se ještě dokázal ukázat, že bariéra rychlosti světla může být ve skutečnosti přerušena a tento účinek může předcházet příčině.

Dvě věci od samého času

Předtím jsme hovořili o tom, jak daleko přišla věda ve své cestě k objevení skutečné neviditelnosti, ale jako by to nestačilo, vědci již udělali další krok a zjistili, jak skrývat věci od samotného času. Vědci z Cornellovy univerzity vytvořili zařízení, které rozděluje paprsek na dva komponenty, přenáší je přes médium a na druhém konci je spojuje pomocí čočky bez záznamu o tom, co se stalo během této doby. Objektiv zpomaluje rychlejší část paprsku a urychluje jeho pomalejší, což vytváří dočasné vakuum, které skrývá události během přenosu.

Takže tam, kde bychom dostali kombinovanou vlnu plnou rušení, toto zařízení vynechá cokoli, co se děje na cestě, a skryje ji od samotného času. Od této chvíle může být událost skryta pouze na velmi krátký interval, ale je jen otázkou času, než se někdo dozví, jak to udělat po delší dobu. Temporální maskování má užitečné aplikace v mnoha polích, především v oblasti bezpečného přenosu dat.

1Objekty dělají dvě věci ve stejný čas

Máme nespočet teorií o tom, jak částice na kvantové úrovni dělají nemožné, ale to nebylo dokud vědci z UC Santa Barbara nevytvořili skutečný kvantový stroj, který jsme mohli vidět v reálném světě. Vědci ochladili velmi malý kus kovu na nejnižší teplotu, kterou může mít, známý také jako jeho "základní stav". Když ho aplikovali na kvantový obvod a vytáhli ho jako řetězec, to, co si všimli, bylo, že se pohyboval a neudělal nepohybujte se současně, což teoreticky bylo možné až do tohoto okamžiku.

Pokud to nebude znít úžasně, pomysli na to jako na experiment, kdy se člověk domnívá, že se uvolňuje doma a cestuje po Evropě po celou dobu, i když v mnohem menším měřítku. Objev má pro vědu obrovské důsledky, protože kvantová mechanika může mít prostředky k naplnění našich nejdivočejších snů. Věda časopis nazval to nejdůležitější vědecký pokrok roku 2010. Někteří lidé dokonce pokračovali v citačním experimentu jako důkaz multiverse, ale komunita je rozdělena na to, zda může být tento skok uskutečněn, protože jsme stále ještě trochu od toho, aby výsledky kopírovali v širším měřítku. Přesto objev dokazuje, že kvantová věda funguje a že snad možná jen být na dvou místech ve stejnou dobu a skákat mezi vesmíry pro zábavu je realitou, která není příliš daleko v budoucnu.