10 Tilsynelatende umulige ting gjort mulig av vitenskap

Vi vet at vitenskapen gjør fantastiske ting hele tiden, men når vi går inn i fremtiden, begynner vitenskapelig prestasjon å grense på magi. Vitenskapen prøver hele tiden å gjøre det umulige og lykkes også med det.

10Teleportation

Humanity har lurt etter en metode for sann teleportasjon i lang tid, men det har alltid følt seg som å spørre for mye av vitenskapen. Og så gikk vitenskapen videre og viste seg at det var mulig. Vi har forklart fenomenet quantum entanglement før. Forskere fra Delft University of Technology var i stand til å teleportere informasjon på tvers av rommet og bevise quantum entanglement teorien i praksis.

De isolerte et par elektroner i to diamanter på avstand fra hverandre. Ifølge teoretisk inngrep, bør endringer i spinnet i en ha resultert i at den andre endrer spinnet tilsvarende. Det er akkurat det som skjedde - forandringen i en diamant påvirket den andre over en avstand på 10 meter. Forsøket jobbet 100 prosent av tiden. Forskerne jobber nå med å øke avstanden, som fortsatt skal fungere dersom teorien er riktig. Hvis eksperimenter over større avstander er vellykkede, vil vi raskt kunne teleportere informasjon gjennom kvantepartikler uten sårbare veier i mellom.

9Dette lys i knuter

Ifølge alt vi vet, skal lys bevege seg i rette linjer. Tilsynelatende ønsket noen å endre det. Forskere fra universitetene i Glasgow, Bristol og Southampton var de første som knuste lys i knuter, noe som bare var tenkt som et abstrakt matematisk konsept før. Disse knutene ble laget ved hjelp av hologrammer, som dirigerer lysstrømmen rundt mørkets områder ved hjelp av knutteori, en gren av matte inspirert av knuter i virkeligheten.

En av de ledende forskerne forklarer lys som en elv som kan gå rett så vel som i boblebad. Hologrammene ble spesielt konstruert og styrt av datamaskiner. Tilsynelatende kan du også bøye din egen lysstråle inn i en knute hvis du har sitt hologram. Funnene går langt i å demonstrere at fremtiden for optikk vil være alt annet enn kjedelig.

8Objects som utvikler seg selv

Det er fortsatt litt tid før alle begynner å bruke 3-D-utskriftsteknologi, men vitenskapens øyne er allerede løst på neste trinn: 4-D-utskrift. Selv om det kanskje høres for komplisert for de fleste av oss, er den fjerde dimensjonen tid, noe som betyr at neste generasjon skrivere ikke bare vil kunne skrive ut noe du vil, men de trykte objekter vil også kunne endre og tilpasse seg deres egen. Forskere har allerede avduket en 4-D-skriver som er i stand til å produsere tråder av materialer som kan foldes inn i enkle former som kuber over tid. Det høres kanskje ikke så mye ut, men det har potensial til å forandre vitenskap for alltid.

Vi vil snart kunne produsere maskiner som kan nå utilgjengelige områder dype brønner, for eksempel å utføre vedlikehold. Medisinsk operasjon kan utføres uavhengig av maskiner laget av disse materialene. Disse maskinene er i hovedsak roboter som er trykt i stedet for produsert. Vannrør ville kunne forstå hva de skulle gjøre under et overløb alene. Siden 4-D-utskrift i hovedsak gjør det mulig for oss å lage materialer som kan forvandle seg på en måte vi liker, er mulighetene uendelige. Det er trygt å si at det vil ta litt tid å fortsette å skrive ut større objekter som kan utvikle seg på mer komplekse måter. Men ser på hvor raskt 3-D-teknologien har fanget på, det vil sannsynligvis ikke ta for lang tid.

7Blackhull i laboratorier

Svarte hull har vært en stift av populær fiksjon i lang tid, men å lage en kunstig har aldri vært mulig. I hvert fall ikke før forskere fra Sørøst-universitetet i Nanjing, fant Kina ut en måte å omtrentlig etterligne et svart hull i laboratoriet. De opprettet en krets med et slags materiale som brukes til å endre passasjen av elektromagnetiske bølger. Det ligner på materialet som brukes til å oppnå usynlighet, men i stedet for å endre lys, gjøres dette oppsettet med mikrobølger. Disse "metamaterialene" absorberer elektromagnetisk stråling og konverterer den til varme på en måte som ligner på et svart hull.

Dette har en rekke nyttige applikasjoner, særlig i energiproduksjon. En av tingene som vitenskapen trenger å finne ut, er hvordan du skal replikere denne suksessen ved hjelp av lys, fordi lysets bølgelengde er mye mindre enn mikrobølgeovnen. Ikke desto mindre er dette første gang et svart hull har blitt emulert i kontrollerte forhold. Det kan bare være et spørsmål om tid før svarte hull er en del av vårt daglige liv.

6Stopplys i sporene

Einstein var den første til å innse at ingenting kan gå raskere enn lysets hastighet, men han sa ikke noe om å gjøre lyset tregere. I et eksperiment utført ved Harvard University, var forskerne i stand til å senke lyset til rundt 20 kilometer i timen (12,4 mph). Som om det ikke var nok, gikk de videre for å få det til et helt stopp. Forskerne brukte et superkjølt materiale kjent som "Bose-Einstein-kondensatet" for å oppnå dette. Kondensatet produseres ved temperaturer på bare en milliarddel av en grad varmere enn absolutt null, slik at atomer har minst mulig energi til å fungere. Husk at absolutt null er et abstrakt konsept som faktisk ikke kan nås. Dette er trolig det nærmeste vi noen gang har kommet til.

Mens forskere tidligere har redusert lyset til så lite som 61 kilometer i timen (38 km / t), var dette første gang det ble fullstendig stoppet. Lyspartikkelen selv forlot et hologram hvor det hadde stoppet, for en gang som ligner stabil materie i stedet for den travle bølgen som det vanligvis er.Fordi det er mer konstant i den formen, kan den stoppede partikkelen av lys selv legges på en hylle, for eksempel. Dessuten, nå som folk har bevist at lyset kan stoppes, jobber enkelte forskere med å reversere retningen.

5Produksjon av antimateriell i laboratoriet

Antimatter er muligens svaret på alle våre fremtidige energibehov. Likevel, for all sin innsats, har forskere ikke vært i stand til å finne så mye av det i universet som noe, som skjer for å være et stort mysterium i seg selv. Selv om dette spesielle mysteriet kanskje ikke blir løst en stund, har forskere lykkes å skape og beholde antimateriell i laboratoriet. Et super team av forskere fra forskjellige land, kjent som ALPHA, har tidligere oppdaget en metode for å holde antimateriell i en brøkdel av et sekund.

Selv om produksjonen har eksistert i omtrent et tiår nå, har fangstfiltre alltid vist seg å være umulig, siden alt vi vet er gjort av materie, og antimaterier bare brenner seg opp så snart det kommer i kontakt med det. Nå har forskere fra CERN funnet en måte å lagre antimateriell over lengre tid inne i et sterkt magnetfelt, men et av problemene er at dette feltet forstyrrer målinger og ikke lar oss studere antimatteren riktig. Likevel vil det ikke være galt å anta at materiell / antimatterreaktorer muligens kan være vår sikkerhetskopiering når verden går tom for naturlig drivstoff.

4Telepathy

Vi har tidligere vist deg hvordan vitenskapen har funnet en måte å knytte menneskets hjerne til en rotte og på forhånd bestemme den for å flytte halen. Mens det ikke var en vanlig prestasjon, ser det ut til at vitenskapen nå har en opptreden. I et eksperiment utført av en forsker fra Duke University ved hjelp av forskere i International Institute for Neuroscience of Natal i Brasil, ble to rotter tusenvis av miles fra hverandre laget for å kommunisere telepatisk med hverandre og banet vei for lignende teknologi for mennesker i den nære framtid.

Rottene var forbundet via hjerneimplantater, og en av dem ble laget for å velge en av to spak, avhengig av hvilken farget lyspære var tent. Den andre rotten kunne ikke se pæren, men presset den høyre spaken likevel, som virker på elektriske impulser fra hjernen til den andre rotten. Følgerrotten skjønte ikke virkelig at det handlet på en rotte hjerneimpulser, bare at det ble belønnet for å gjøre det.

Forskerne mener at ikke bare dette eksperimentet kan replikeres med mennesker, men at vi også kan tolke signalene mer effektivt enn hos rotter. De høres sikkert på at en menneskelig skala telepati-mekanisme ikke vil være for vanskelig å oppnå, og at kommandoer fra sanser som visjon og berøring også kan overføres til andre mennesker eller maskiner.

3 krysse lysets hastighet

Det er et tilsynelatende velkjent faktum at lysets hastighet ikke kan brytes i vårt univers, men det har blitt direkte bevist feil av forskere fra NEC Research Institute i Princeton, USA. De passerte en laserstråle gjennom et kammer av spesielt tilberedt gass og klokket sin tid. Som det viste seg, ble strålen observert å være 300 ganger raskere enn lysets hastighet. Utroligt forlot strålen kammeret før det hadde gått inn i det, som ser ut til å bryte loven om årsak og virkning som teoretisert av Einstein. Det er som å se på TV-apparatet før du trykker på bryteren på fjernkontrollen. Men igjen, som forskerne forklarer, er loven ikke teknisk ødelagt, da fremtidens stråle har ingen måte å påvirke forholdene i fortiden, noe som viser at Einstein ikke var feil, trods alt. Feil eller ikke, eksperimentet klarte fortsatt å bevise at lyshastighetsbarrieren faktisk kan brytes, og at effekten kan gå til grunn.

2Hiding ting fra tid selv

Vi har tidligere snakket om hvor langt vitenskapen har kommet i søken etter å oppdage sann usynlighet, men som om det ikke var nok, har forskere allerede tatt neste skudd og funnet ut hvordan de gjemmer ting fra tid selv. Forskere fra Cornell University har laget en enhet som deler en lysstråle i to komponenter, transporterer den gjennom et medium, og setter den sammen igjen i enden ved hjelp av en tidslinse uten oversikt over hva som skjedde i den perioden. Linsen senker den raskere delen av strålen og øker hastigheten opp langsommere, noe som skaper et midlertidig vakuum i tid som skjuler hendelsene under overføringen.

Så hvor vi ville ha fått en kombinert bølge full av forstyrrelser, hopper denne enheten hva som skjer underveis og gjemmer det fra tid selv. Fra nå av kan hendelsen bare skjules for et ekstremt kort intervall, men det er bare et spørsmål om tid før noen ser ut hvordan man gjør det i en lengre periode. Temporal cloaking har nyttige applikasjoner på mange områder, først og fremst i sikker dataoverføring.

1Objects gjør to ting på samme tid

Vi har utallige teorier om hvordan partikler på kvante nivå gjør det umulige, men det var ikke før forskere fra UC Santa Barbara laget en faktisk kvante maskin som vi var i stand til å vitne til i den virkelige verden. Forskerne avkjølte et veldig lite stykke metall til den laveste temperaturen den kan ha, også kjent som sin "bakken tilstand". Da de brukte den på kvantesirkelen og plukket den som en streng, så merket de at det beveget seg og gjorde ikke Flytter ikke samtidig, som kun var teoretisk mulig til det punktet.

Hvis det ikke høres bra ut, tenk bare på det som et eksperiment der en mann er funnet å være avslappende hjemme og backpacking over hele Europa på samme tid, om enn i mye mindre skala. Oppdagelsen har enorme konsekvenser for vitenskap, fordi kvantemekanikk kan ha midler til å oppfylle våre villeste drømmer. Vitenskap magasinet kalte det det viktigste vitenskapelige fremskrittet i 2010. Noen mennesker fortsatte å sitere eksperimentet som bevis på multiverse, men fellesskapet er delt på om dette spranget kunne bli gjort, siden vi fortsatt er litt unna å kopiere resultatene på i større målestokk. Likevel beviser oppdagelsen at kvanteforskningen virker, og at kanskje kanskje bare å være på to steder samtidig, og hoppe mellom universer for moro skyld er en realitet ikke for langt unna i fremtiden.