Füüsikud “lahendasid” levitatsiooni mõistatuse

Kui uskuda täna avaldatud aruannet füüsikute vastavasisulise uurimuse kohta, on levitatsioon väljunud ulmevallast ja muutunud teaduslikuks tõigaks.

Sama teoreetiliste füüsikute rühma varasemate saavutuste hulka kuulub tõestamine, et nähtamatuks muutev keep on teoreetiliselt võimalik, kirjutab Tlegraph.co.uk.

Rühm St Andrewsi Ülikooli teadlasi on järjekordses Harry Potteri seiklusi meenutavas aruandes teatanud, et neil õnnestus tekitada “uskumatuid levitatsiooniefekte”, kasutades kavalalt ära loodusjõudu, mis tavaliselt asju hoopis kokku kleebib.

Professor Ulf Leonhardt ja dr Thomas Philbin Šotimaal asuvast St Andrewsi Ülikoolist on välja nuputanud meetodi niinimetatud Casimiri efekti ehk Casimiri jõu pööramiseks, nii et see tõmbumise asemel tõukumist tekitab.

Vähe sellest, et avastus võib viimaks viia hõõrdumisvabade, hõljuvate detailidega mikromasinateni — teadlaste sõnul saab vähemalt põhimõtteliselt rakendada sama printsiipi ka suuremate objektide, isegi inimese kergitamiseks.

Casimiri jõud on kvantmehaanika järelm, teooria, mis aatomite ja subatomaarsete osakeste maailma kirjeldades pole mitte ainult kõige edukam teooria füüsikas, vaid ka kõige jahmatavam.

Näiteks ei põhjusta selle jõu ilmnemist ei elektrilaeng ega gravitatsioon, vaid võnkumised kõikjaldastes energiaväljades, mis paiknevad objektidevahelises tühjas ruumis ning on ka üheks aatomite kokkukleepumise põhjuseks, selgitades ka “kuiva liimi” efekti, mis lubab gekodel laes jalutada.

Professor Ulf Leonhardt ja dr Thomas Philbin väidavad ajakirjas New Journal of Physics, et suudavad spetsiaalse, ainulaadse läätse abil Casimiri jõudu sel moel muuta, et see enam ei tõmba, vaid tõukab.

Kuna Casimiri jõud teeb peavalu nanotehnoloogidele, kes üritavad muu hulgas konstrueerida elektriskeeme ja tillukesi mehaanilisi seadmeid ränikiipidele, usub teadustiim, et nende avastust saab tulevikus rakendada imeväikeste objektide kokkuklammerdumise takistamiseks.

“Casimiri jõud on hõõrdumise peapõhjus nanomaailmas, eriti mõnedes mikro-elektromehaanilistes süsteemides,” selgitas Professor Leonhardt.

“Sellistel süsteemidel on juba oluline roll — näiteks tillukestes mehaanilistes seadmetes, mis vallandavad autode õhkpatju, või neis, mis varustavad toitega imeväikeseid “kiiplaboriteks” nimetatud seadmeid, mida kasutatakse narkotestimiseks või keemiliseks analüüsiks.

Kui seda jõudu õnnestub kujundada, saaksid mikro- ja nanomasinad töötada sujuvamalt ja väiksema või olematu hõõrdumisega.” Ehkki inimesesuuruste objektide kergitamine maast on põhimõtteliselt võimalik, on teadlased selliste rakenduste jaoks vajaliku tehnoloogia arendamisest veel väga kaugel, kinnitas dr Philbin.

Praktilised nõuded sellise läätse konstrueerimisele on heidutavad, ent mitte ilmvõimatud, ning levitatsioon “võib ilmneda üsna märkimisväärselt distantsilt”.

Professor Leonhardt juhib üht neljast teadlaste rühmast, mis esitasid erialaajakirjas teooria, mille kohaselt on võimalik saavutada nähtamatust, kui sundida valguslained objektist mööda voolama — täpselt nagu jõgi voolab häirimatult ümber sileda kivi.

Tõlkinud Mart Kalvet.