寻找引力子。免费技术图书馆新闻

寻找引力子

14.10.2013

科学家们计划利用早期宇宙的膨胀来探测引力子，即产生引力的假设粒子。引力子的发现将彻底改变现代物理学，此外，还将有一种方法来开发控制引力的方法。无需说什么意义，例如，反重力驱动器对人类有什么意义，可以将巨大的负载发射到轨道上。

然而，反重力对太空的奇妙征服还很遥远。到目前为止，亚利桑那州立大学和澳大利亚国立大学的物理学家劳伦斯克劳斯和弗兰克威尔切克提出通过测量宇宙微波背景的极化来检测引力的量子化。因此，不仅可以探测和研究引力子，还可以将早期宇宙膨胀（快速膨胀）引起的引力波与引力波联系起来。

现代物理学试图找到一种将量子力学和引力理论结合起来的方法，已经走到了死胡同。大多数科学家通过发现带有“引力电荷”的特殊粒子——引力子来解决这个问题。到目前为止，这些粒子还没有被发现，而且许多科学家认为它们不存在或找不到。

然而，引力子理论的支持者认为，由于与电磁等其他相互作用力相比，引力较弱，因此到目前为止还没有检测到引力子。要探测引力子，你需要一个如此巨大的设备，它会在自身质量下变成一个黑洞。一些研究人员认为，由于这个原因，我们将永远无法探测到引力子。

Lawrence Krauss 和 Frank Wilczek 提出了一种检测引力子的新方法。科学家们认为，在宇宙早期，大爆炸之后，暴胀产生了引力波，其痕迹留在了宇宙微波背景中。这些痕迹是按一定顺序排列的光子。这种光子模式的发现意味着引力在粒子的帮助下传播，也就是那些相同的引力子。这样一来，在证明引力子的存在之后，科学家们就会得到想要的普遍理论，特别是观测分析可以成为连接早期引力波和普朗克常数的纽带，普朗克常数被用于量子力学。

Krauss 和 Wilczek 的提议存在许多问题。首先，今天根本没有相应测量宇宙微波背景的技术，也就是说，用现代仪器不可能探测到早期的引力波，需要开发新的仪器。此外，有必要证明宇宙微波背景的任何极化确实与引力波有关，而不是与任何其他现象有关。

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不幸的是，在某些地区，例如非洲，或发生自然灾害或战争的地区，手术器械的消毒可能会成为一个问题。在这种情况下，借助阳光产生蒸汽的设备可能会有所帮助。通常紧凑型太阳能集热器不能提供足够的热蒸汽来快速对一组仪器进行消毒。

莱斯大学的科学家们通过在收集器设计中添加一个装有金属和碳纳米粒子的透明水箱解决了这个问题，它比纯水或简单的深色金属表面吸收太阳热量要好得多。纳米粒子不会随蒸汽上升，因此离开植物的蒸汽是干净的，可用于生产饮用水或蒸馏水。因此，纳米粒子被重复使用——它们保留在透明收集罐中。溶解在水中的纳米颗粒可以比传统的收集器更快、更强地加热水。此外，装置本身的尺寸更小。在实验过程中，开发人员创造了一个封闭循环的太阳能高压灭菌器，它可以在 30 分钟内对手术器械进行消毒，不比电动高压灭菌器差。

此外，开发商还组装了一个专为废水处理而设计的工厂，其中脏水被阳光加热，变成蒸汽，然后冷凝。输出是适合饮用的水。因此，创造了一种有效的消毒和清洁技术，可广泛用于没有电的地区或用太阳能集热器节省电力的地方。特别是在印度和非洲，清洁饮用水的问题极为重要。电远不是无处不在，人们喝生水，给孩子洗澡。这是这些地区流行病学形势不利以及与之相关的高死亡率的主要原因之一。与此同时，印度和非洲阳光充足。

此外，这种装置在现场可能很有用，例如，它们可以移动 - 在汽车底盘上。

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