fyzika

Nejdéle trvající laboratorní experiment na světě začal v roce 1927. Thomas Parnell naplnil nálevku nejhustší známou kapalinou, smůlou. První kapka dopadla až po osmi letech a od té doby jich bylo pouze devět. I když je nyní experiment sledován online, nikdo ještě neusvědčil okamžik, kdy kapka skutečně padá. Po smrti Johna Mainstona v roce 2013 převzal péči o experiment fyzik Andrew White.

Fyzička Eugeny Babichev z Univerzity Paris-Saclay předpokládá, že světlo v podobě Čerenkovova záření ve vesmíru by mohlo naznačovat kvantovou nestabilitu spojenou s rozpadem vakua. Toto zvláštní modré záření je označeno jako projev perturbací negativní energie a mohlo by poskytnout důležité poznatky o chování časoprostoru. K detekci Čerenkovova záření ve vakuu by ukázalo, že kosmický prázdný prostor se chová jako médium s vlastní strukturou a energií. Tato myšlenka by mohla vyjasnit rozdíly mezi teorií relativity a kvantovou mechanikou. Výzkum je zatím teoretický, ale otevírá nové možnosti, jak tyto jevy zkoumat.

Nový teoretický výzkum naznačuje, že hmota základních částic, jako jsou Z a W bosony, může vznikat z geometrie skrytých dimenzí, nikoli z Higgsova pole. Vědci zkoumali sedmirozměrný prostor známý jako G2 rozvar, který mohl poskytnout čistě geometrické vysvětlení jevů jako spontánní porušení symetrie. Podle výzkumu se tyto struktury mohou vyvinout do stabilních konfigurací zvaných solitony, které by mohly mít podobný účinek na částice jako Higgsův mechanismus. Navíc by zkroucení v G2 rozvaru mohlo souviset s rychlou expanzí vesmíru. Hypotetická částice nazvaná Torstone by mohla být detekována v kolizích částic či anomáliích kosmického mikrovlnného záření.

Vědci objevili možnost, že fúzní reaktory mohou produkovat částice temné hmoty, jako jsou hypotetické axiony. Tyto částice by mohly vznikat díky interakcím mezi vysokoenergetickými neutrony a stěnami reaktorů, konkrétně v tzv. 'breeding blanket' z lithia. Tato metoda by mohla překonat omezení produkce axionů ve hvězdách a umožnit detekci těchto částic i mimo reaktor. Výzkum je nadějný krok k pochopení temné hmoty, která tvoří až 84 % vesmíru. Výsledky byly publikovány v Journal of High Energy Physics.

Tisíce metrů pod zemským povrchem vědci poprvé pozorovali solární neutrina měnící uhlík-13 na dusík-13. Tento vzácný jaderný proces, dosud nikdy nepředvedený, nabízí nový pohled na interakce těchto takřka nepolapitelných částic. Experti ve SNOLAB v Kanadě využili speciální kapalinu k detekci slabého signálu, kterým se projevují tyto reakce. Jejich výzkum s pomocí dat nasbíraných během 231 dní odhalil několik desítek kandidátních událostí, které potvrzují teoretické předpovědi. Tento objev otevírá nové možnosti pro studium jaderných reakcí pomocí slunečních neutrin a posouvá hranice jaderné fyziky.

Vědci objevili, že světlo interaguje s materiály nejen svým elektrickým polem, ale také magnetickým polem. Tento objev mění dlouhodobé chápání Faradayova efektu, který dosud považoval za relevantní pouze elektrickou složku světla. Nová studie, využívající modely z Terbium-galium-granátu, ukázala, že magnetická složka světla má významnou roli v interakci s materiály. Tento průlom může vést k pokroku v oblastech, jako je kvantová výpočetní technika nebo spintronika, kde by bylo možné kontrolovat magnetickou informaci přímo pomocí světla. Výsledky naznačují, že stávající vědecké modely mohou stále skrývat další neobjevené vlastnosti světla.

Patnáctiletý Laurent Simons, přezdívaný 'Malý Einstein', úspěšně dokončil doktorát v kvantové fyzice na Antverpské univerzitě. Je pravděpodobně nejmladším člověkem, který dosáhl tohoto titulu v tomto oboru. Ve věku 12 let již měl magisterský titul v kvantové fyzice a začal se zajímat o prodloužení lidského života. Jeho úmyslem je nyní studium lékařství. Navzdory nabídce technologických gigantů z USA a Číny zatím jeho rodiče tyto návrhy odmítli.

Fyzik Robert Scherrer z Vanderbilt University zkoumal, co by se stalo, kdyby mikroskopická černá díra prošla lidským tělem. Ačkoli by poškození bylo menší než po průstřelu kulkou ráže 0,22, největší škody by způsobil ráz supersonické vlny trhající tkáň. Pokud by černá díra měla dostatečnou hmotnost, její gravitační síla by mohla rozpustit a natáhnout tělo, což je známé jako spaghettifikace. Pravděpodobnost takové události je však extrémně malá, odhadovaná na jednou za kvintilion let. Toto téma přesto zůstává fascinujícím předmětem pro vědecký výzkum. Pokud černé díry vůbec existují, možnost setkání s nimi je téměř nulová.

Vědci objevili nový typ časového krystalu, který kombinuje prvky řádu a chaosu, známý jako časový rondeau krystal. Tento krystal se vyznačuje tím, že opakováním v čase vytváří strukturované, ale nepředvídatelné vzorce. Experimenty ukázaly, že specifické laserové pulsy mohou v materiálu vyvolat oscilace, které se na krátké časové škále zdají chaotické, ale na delší vykazují řád. Nový objev přináší možnosti pro další výzkum temporálního řádu a přináší komplexní porozumění interakci řádu a chaosu v časových krystalech. Výsledky byly publikovány v časopise Nature Physics.

V roce 2023 detekovaly gravitační vlnové detektory srážku vzdálenou 7 miliard světelných let. Dvě černé díry se spojily způsobem, který porušuje fyzikální zákony, jelikož měly hmotnosti a rychlosti rotace, které by neměly existovat. Nový pohled na tento fenomén nabízí magnetická pole, která mohou modulovat hmotnost a rotaci, a tím vysvětlit jejich „nemožné“ vlastnosti. Tento objev naznačuje, že černé díry následují vzor, který propojuje jejich hmotnost a rotaci, a může být sledován pomocí gama záblesků.