Hiszpanie wiedzą, jak się wysyła w nieskończoność

Uczeni z Madrytu przedstawili dowód na to, jak można wysłać naładowane cząsteczki w niekończącą się podróż. Wystarczy do tego pole magnetyczne i dwa dodatkowe warunki, które trzeba spełnić. Teoretycznie jest to bardzo proste. Jak będzie w praktyce?

Istnienie nieskończoności frapowało ludzkość chyba od zawsze, a już na pewno od czasów greckich filozofów. Pojęcie nieskończoności prowadziło myślicieli do paradoksów, więc wymyślano różne typy nieskończoności, np. Arystotelesowskiej nieskończoności potencjalnej czy liczby aktualnie nieskończonej niemieckiego matematyka Cantora. Jak by nie było, problem nieskończoności to bardzo ulotna koncepcja, która sprowadzona została przez Cantora do tzw. hipotezy continuum. W skrócie oznacza to, że nie bardzo wiadomo, czy jest jakaś pośrednia nieskończoność pomiędzy dwiema nieskończonościami (Cantorowi chodziło o nieskończonść pomiędzy nieskończonymi zbiorami liczb naturalnych i rzeczywistych). Trochę to przygnębiające, ale Hiszpanie twierdzą, że pomimo trudności z definicją nieskończoności, można wysłać w nią cząsteczki.

Naukowcy z madryckiego uniwersytetu wyliczyli, że cząsteczki znajdujące się w polu magnetycznym mogą wyskoczyć z niego w nieskończoność, nigdy się nie zatrzymując. Znany jest teoretyczny model matematyczny, ale badacze wykazali, że w określonych warunkach może rzeczywiście dojść do wysłania cząsteczek w nieskończoność, czyli donikąd. Jeśli już do tego dojdzie, oznacza to, że ucieczka cząsteczek nigdy się nie skończy oraz że cząsteczki można będzie zapętlić na zawsze, krążące wokół jakiegoś punktu. Ale jest jeszcze coś. Jeśli wyobrazimy sobie sferyczną powierzchnię o dużym promieniu, cząsteczki będą mogły wyskoczyć z niej, niezależnie od tego, jak duża będzie ta sfera. Mówiąc wprost, będą mogły opuścić dowolną, zdefiniowaną wcześniej przestrzeń. Kiedy do tego dojdzie?

Potrzebne są dwa warunki. Po pierwsze, naładowane cząsteczki poruszają się poniżej prędkości cząstek w polu magnetycznym utworzonym przez pętlę strumienia ładunków pomiedzy dwoma biegunami w tej samej płaszczyźnie. Ponadto cząsteczki powinny znajdować się w jakimś punkcie na tej płaszczyźnie, którego początkowy wektor magnetycznego momentu będzie równoległy do ich wektora i musi to być z dala od pętli strumienia magnetycznego. Jeśli dobrze to pojąłem :)

Być może ucieczka cząsteczek w nieskończoność zdarza się też w innych warunkach, ale na razie udowodniono tylko powyższą możliwość. Hiszpanie chcieliby stworzyć bardziej ogólny wzór na wykazanie warunków ucieczki cząsteczek, ale równania w takim przypadku będą o wiele bardziej skomplikowane. Ogólnie rzecz biorąc, do wysyłania cząsteczek w nieskończoność teoretycznie wystarczy samo pole magentyczne. Jednak w rzeczywistości na ruch cząsteczek wpływa wiele innych czynników, np. tarcie, które trzeba brać pod uwagę. Dlatego tak trudno wysłać cokolwiek w nieskończoność, czyli donikąd.

Źródło: Phys.org