10 невероятных вещей, ставших реальностью благодаря науке

Тот самый случай, когда правда.

В мире науки постоянно совершаются новые удивительные открытия, и по мере того, как мы движемся в будущее, научные достижения начинают граничить с магией. Наука постоянно стремится совершить невозможное, и ей это удается.

1. Телепортация

Человечество уже долго ищет способ настоящей телепортации. Казалось бы, фантастика, но наука доказывает, что может быть даже такое. Исследователи из Технологического университета Делфта смогли телепортировать информацию в пределах одной комнаты и доказать теорию квантовой запутанности на практике.

Они изолировали пару электронов двух алмазов на расстоянии десяти метров друг от друга. Согласно теории запутанности, изменение одного спина должно привести к тому, что второй спин тоже изменится. Так и случилось: изменение одного алмаза повлияло на изменение другого. Эксперимент сработал в 100% случаев. Сейчас исследователи работают над увеличением расстояния – если теория верна, то это тоже рано или поздно получится. А если опыты с огромными расстояниями будут удачными, то мы очень скоро сумеем телепортировать информацию при помощи квантовых частиц.

2. Завязывание света в узлы

Свет должен двигаться по прямой линии – долгое время это считалось аксиомой. Но ученые из институтов Глазго, Бристоля и Саутгемптона первыми завязали мир в узлы, что ранее представлялось всего лишь абстрактной математической концепцией. Узлы были созданы с помощью голограмм, направляющих потоки света вокруг областей тьмы. На этот опыт учёных натхнила математическая теория узлов.

Один из ведущих исследователей просит представить, что мир – это река. Вода может как течь прямо, так и закручиваться в водовороты. Голограммы создавались и управлялись с помощью компьютера. Если у вас есть своя голограмма, то завязать луч света в узел можете и вы сами. А это значит, что в оптике скоро произойдут замечательные открытия.

3. Саморазвивающиеся объекты

Пройдет еще немного времени, и технология 3D-печати прочно войдёт в повседневную жизнь. А внимание науки уже сосредоточилось на следующем шаге: 4D-печать. Четвертое измерение – это время, а значит, следующее поколение принтеров сможет уже не просто напечатать все, что угодно: напечатанные объекты смогут изменяться и адаптироваться самостоятельно. Исследователи уже представили рабочий 4D-принтер, который умеет печатать нити материалов, способных с течением времени принимать простые формы вроде куба. Пусть это звучит не очень впечатляюще, но поменять науку может навечно.

Уже скоро мы сможем производить машины, способные достигать труднодоступных районов, например, «забраться» в глубокие колодцы для проведения техобслуживания. Посредством изготовленных из таких материалов машин медицинские операции будут завершаться самостоятельно. Водонапорные трубы самостоятельно «научатся» понимать, что переполнены. Машины будут в основном работами, которые как раз печатаются на принтере, а не собираются вручную. Посредством 4D-печати можно будет создать материалы, которые будут преображаться без человеческого вмешательства так, как мы захотим. Возможности безграничны.

Да, это займет некоторое время, но потом мы сможем печатать крупные объекты, которые в сложных случаях будут даже самостоятельно развиваться. Правда, с учетом того, как быстро прижилась 3D-печать, долго ждать нам не придется.

4. Искусственные черные дыры

В научной фантастике искусственные черные дыры встречаются сплошь и рядом, но воплотить это на практике не удавалось. Потом исследователи из Юго-восточного института Нанкина в Китае выдумали, как сымитировать темную дыру в лабораторных условиях. Они создали схему с помощью материала для изменения прохождения электромагнитных волн. Он похож на материал для сотворения невидимости, но установка изменяет не свет, а микроволны. Эти «мета-материалы» поглощают электромагнитное излучение и преобразовывают его в тепло — то же делают чёрные дыры.

разработка может оказаться полезной, к примеру, для производства энергии. Науке необходимо повторить этот опыт со светом, так как длина волны света намного меньше, чем длина микроволн. Тем не менее, это был первый случай, когда удалось создать чёрную дыру и держать ее под контролем, так что это только вопрос времени, когда чёрные дыры тоже станут частью повседневной жизни.

5. Остановка света

Эйнштейн первым понял, что ничто не может двигаться быстрее скорости света. Но он не говорил ничего о том, чтобы замедлить мир. Ученые из Гарвардского института смогли замедлить свет до 20 км в час. Этого было недостаточно, и они пошли дальше: мир остановили полностью.

Ученые использовали переохлаждённый материал, известный как "конденсат Бозе-Эйнштейна". Конденсат образуется при температурах на миллиардную долю градуса теплее абсолютного нуля, поэтому у атомов гораздо меньше энергии для движения. Имейте в виду, что абсолютный ноль — абстрактное понятие, достигнуть его невозможно: конденсат образуется при наиболее близкой к абсолютному нулю температуре, которой мы не смогли добиться.

Мир удалось остановить полностью. Частица света даже оставила голограмму там, где прекратила движение. Она выглядела как стабильное вещество, а не движущаяся волна, как в нормальных условиях. Остановившуюся частицу света можно было бы даже поставить на полку, не будь она такой маленькой, потому что она более постоянна. Теперь учёные работают над тем, как вернут процесс назад.

6. Производство антивещества в лаборатории

Возможно, антивещество – решение всех наших энергетических проблем. Но, несмотря на все усилия, учёные так и не смогли найти антиматерию во Вселенной, по крайней мере, в естественных условиях. Зато смогли успешно создать и сохранить антиматерию в лаборатории. Группа супер-ученых из разных стран под названием "АЛЬФА" открыла способ на долю секунды сохранить антивещество.

Процесс занял около десяти лет. Но раньше сама идея создать антивещество казалась невозможной, потому что все в нашем мире состоит из материи, и антиматерия уничтожается, как только вступает с ней в контакт. Теперь учёные из ЦЕРН нашли способ сохранить антиматерию чуть дольше внутри сильного магнитного поля. Правда, проблема в том, что поле мешает измерениям и не даёт правильно изучать антивещество. Но над этим надо работать: возможно, именно реакторы антивещества станут нашим спасением, когда иссякнут запасы природного топлива.

7. Телепатия

Наука уже нашла способ подключить человеческий мозг к мозгу полы и управлять движениями ее хвоста на расстоянии. Это — реальный подвиг, но дело на том не закончилось. В эксперименте, проведённом учеными из Университета Дьюка и Международного института неврологии в Натале, Бразилия, две крысы сумели общаться телепатически, находясь в тысячах километров друг от друга. А значит, в ближайшем будущем подобную технологию могут использовать люди.

Крис соединили с помощью мозговых имплантатов. Одна полы умела выбирать один из двух рычагов в зависимости от цвета лампочки, включавшейся в клетке. Вторая полы лампочку видеть точно не могла, но нажимала на правый рычаг под воздействием электрических импульсов от мозга второй полы.

Ученые уверены, что эксперимент можно повторить с людьми, и интерпретировать сигналы мы сможем куда эффективнее пол. Добиться человеческой телепатии будет теперь не слишком сложно: другим людям даже можно будет передавать комнеды от таких чувств, как зрение или осязание.

8. Движение быстрее света

Долгое время считалось, что скорость света в нашей Вселенной превысить нельзя, но ученые из Научно-исследовательского института в Принстоне, США, это опровергли. Они пропустили лазерные лучи через камеру со специально подготовленным газом и засекли время. Лазерный пучок двигался в 300 раз быстрее скорости света. Невероятно, но луч вышел из камеры прежде, чем вошел в нее.

Скажете: это же нарушает предложенные Эйнштейном законы причины и следствия – это как если бы телевизор включался прежде, чем вы нажмете кнопку на пульте. Но, как объясняют исследователи, технически закон не нарушен, поскольку луч в будущем не имеет никакой возможности повлиять на условия прошлого. А значит, Эйнштейн не ошибся. Эксперимент доказал, что скорость света может быть преодолена и следствие может предшествовать причине.

9. Сокрытие объектов от самого времени

Наука уже умеет делать человека или предметы невидимыми. Теперь ученые сделали следующий шаг и выяснили, как скрыть объекты от самого времени. Исследователи из Корнельского университета создали устройство, способное расщепить световой луч на две составные части, транспортировать их через пространство и снова соединить на другом конце с помощью временной линзы. При этом не остается никаких записей о том, что происходило с расщеплённым лучом в этот промежуток времени. Линза замедляет скорую часть луча и ускоряет медленную, создавая временной вакуум во время передачи, что скрывает события во времени.

В обычных условиях мы бы получили волну с помехами, но это устройство пропускает все, что происходит со светом на пути и скрывает это от самого времени. Пока что события можно скрывать очень и очень недолго, но рано или поздно ученые выяснят, как добиться того же эффекта для более длительного периода. Временная маскировка принесет огромную пользу. В частности, этот эффект может быть использован для безопасной передачи данных.

10. Объекты делают две вещи одновременно

Раньше существовало огромное количество теорий о том, как частицы на квантовом уровне делают невозможное, но доподлинно ничего известно не было. Затем учёные из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре создали настоящую квантовую машину, чтобы мы смогли наблюдать этот эффект в реальном мире. Они охладили крохотный кусочек металла до самой низкой температуры, которая только возможна для него, то есть привели его в так называемое основное квантовое состояние. Затем они превратили его в квантовую цепь и вытянули ее как струну. И заметили, что кусочек металла одновременно подвинулся и остался неподвижен. До опыта такое было может быть лишь теоретически.

Звучит не слишком впечатляюще, но для понимания представьте, что какой-то человек отдыхает дома и в то же время покоряет горы в Европе. Человек делает две вещи сразу. Открытие имеет для науки огромные последствия, так как квантовая механика может исполнить самые смелые мечты. Журнал "Наука" назвал это самым важным научным достижением 2010-го года. Некоторые учёные даже усмотрели в этом доказательство Мультивселенной. Важно понять, сможем ли мы повторить эксперимент на объектах покрупнее. Тем не менее, открытие доказывает, что квантовая механика работает, и находиться в двух местах одновременно и «прыгать» между вселенными для удовольствия станет возможно в не слишком отдалённом будущем.

Истошик