Физики разгадали загадку левитации

Согласно сообщениям о проведенном исследовании, поступившим сегодня, левитация поднялась из чистой фантастики до научного факта. Теоретически, полученное открытие может использоваться для того, чтобы поднять человека в воздух.

В своей ранней работе та же самая группа физиков-теоретиков показала, что плащи невидимости реальны. Теперь, в другом отчете, который звучит как история со страниц «Гарри Поттера», команда из Университета Сент-Андрюс создала «удивительный эффект левитации» применив силу природы, благодаря которой в нормальных условиях объекты притягиваются друг к другу.

Профессор Ульф Леонхардт (Ulf Leonhardt) и Доктор Томас Филбин (Thomas Philbin), из шотландского Университета Сент-Эндрюс, разработали метод, позволяющий развернуть действие этого явления, известного как сила Казимира, так, чтобы оно не притягивало, а отталкивало.

Их открытие в идеале может привести к созданию микромашин без трения, движущиеся детали которых будут висеть в воздухе. Но, по их словам, по крайней мере в принципе, этот же эффект может использоваться для поднятия в воздух более крупных объектов, и даже людей.

Сила Казимира проистекает из квантовой механики — теории, описывающей мир атомов и субатомных частиц, и являющейся не только самой успешной, но и самой загадочной теорией физики.

Эта сила возникает не за счет электрического заряда, и не за счет гравитации, а из-за колебаний во всепроникающих энергетических полях в промежуточном пространстве между объектами — одна из причин, по которой атомы прилипают друг к другу, это также объясняет эффект «сухого клея», позволяющий геккону ходить по потолку.

Теперь, как заявляют Профессор Ульф Леонхардт и Доктор Томас Филбин в журнале «New Journal of Physics», при помощи специальной линзы ранее созданного типа они могут управлять силой Казимира так, чтобы она отталкивала, а не притягивала.

Сила Казимира создает множество проблем для нанотехнологов, строящих электрические цепи и крошечные механические устройства на кремниевых микросхемах, и команда исследователей считает, что, прежде всего, их открытие может применяться для предотвращения слипания очень мелких объектов.

Как объясняет Профессор Леонхардт: «Сила Казимира представляет собой основную причину возникновения трения в наномире, и особенно в некоторых микроэлектромеханических системах».

Такие системы уже играют важную роль: например, крошечные механизмы, активирующие подушки безопасности автомобиля, или снабжающие энергией устройства типа «лаборатория на микросхеме», применяемые для испытания лекарств и химического анализа.

Если бы этой силой можно было манипулировать, микро- и наномашины могли бы работать более гладко, с меньшим трением, или вообще без трения. Есть возможность поднимать в воздух и такие крупные объекты, как человек, но ученым еще предстоит длинный путь развития технологии для этих целей, говорит Доктор Филбин.

Практичность разработки специальной линзы устрашает, но это возможно, и левитация «может работать на приличных расстояниях».

Профессор Леонхардт возглавляет одну из четырех команд — три из них находятся в Великобритании, которые выдвинули в специализированном журнале теорию невидимости при помощи механизма, заставляющего световые волны обтекать объект, подобно тому, как река спокойно обтекает гладкий камень.