Абсолютно черная сила белого цвета заинтриговала физиков

12.05.2017

Группа ученых из Австрии в 2013 году предположила существование новой нетипичной силы, которая связана с излучением абсолютно черных тел - ее назвали "чернотельной силой". Чернотельное излучение было известно как отталкивающее присутствующие по соседству с черным телом атомы и молекулы. Теперь же бразильские ученые пришли к выводу, что имеется сила, притягивающая их, а в случае с очень маленькими частицами эта сила, вероятно, сильнее гравитационной.

Абсолютно черное тело - термин, введенный Кирхгофом для описания тел, поглощающих любые электромагнитные лучи и в результате этого кажущихся полностью черными при комнатной температуре. Впрочем, они сами излучают электромагнитные волны, и в зависимости от температуры их абсолютно черное тело имеет видимый цвет в диапазоне от красного до голубого. Хотя таких объектов в природе не существует, есть тела, достаточно близкие к абсолютно черным по физическим показателям, и ближайшим знакомым всем и каждому телом, обладающим подобными параметрами, является Солнце.

Как показано в работе, опубликованной в 2013 году, чернотельная сила возникает, когда тепло, поглощенное объектом, заставляет его испустить электромагнитные волны, сдвигающие энергетические уровни окружающих атомов и молекул. Сдвиг этот заставляет атомы и молекулы притягиваться к телу. В своей работе бразильские ученые изучали, как чернотельная сила меняется в зависимости от формы (был проведен анализ черных тел в виде сферы и в виде цилиндра), а также от искривления пространства-времени вокруг объекта. Оказалось, что интенсивность чернотельной силы прямо зависит от кривизны пространства-времени - для сферических тел, для цилиндрических же разницы практически нет.

Ученые считают, что их работа повысит точность исследований поведения массивных абсолютно черных тел - в частности, поможет учитывать погрешности при обнаружении гипотетического излучения Хокинга.