Vaakumis siiski eksisteerib hõõrdumine

Vaakumis ei tohiks palli keerlemine füüsikaseaduste järgi aeglustuda, sest välised jõud seda ei mõjuta. Siiski on võimalik, et vaakum ise võib tekitada teatud liiki hõõrdumist, mis pöörlemist aeglustab.
Selline efekt võib esineda planeetidevaheliste kosmiliste tolmuterade puhul ning peatselt võib olla seda võimalik tõestada, kirjutas New Scientist.
Kvantmehaanika määramatuse printsiibi järgi ei saa me kunagi olla kindlad, et näiline vaakum on tõesti tühi. Selle asemel võib kosmos olla täidetud footonitega, mis pidevalt ilmuvad ja kaovad enne, kui nende olemasolu vahetult mõõta on võimalik.
Kuigi nad ilmuvad välja ainult üürikeseks hetkeks, on selliste virtuaalsete footonite elektromagnetiliste jõudude mõju esemetele sama, mis tavalistel footonitel.
Hispaania rahvusliku uurimisnõukogu teadlaste Alejandro Manjavacasi ja F. Javier Garcia de Abajo sõnul aeglustavad need jõud objektide pöörlemist.
Nagu sõidukite laupkokkupõrge annab suurema löögi kui kerge tagant otsasõit, nii põrkub virtuaalne footon objekti pöörlemisega vastupidises suunas suurema jõuga kui pärisuunas kokkupõrke korral.
Seega aeglustub objekti pöörlemine pikemas perspektiivis järkjärgult isegi siis, kui seda pommitab mõlemast suunast võrdne arv virtuaalseid footoneid. Objekti kaotatud pöörlemisenergia eraldub siis tavaliste footonitena. Selle efekti tugevus sõltub eseme koostisest ja suurusest.
Objektide pöörlemine aeglustub vähe või üldse mitte, kui nende elektroonilised omadused ei lase neil elektromagnetlaineid kergesti neelata. Heaks näiteks on kuld.
Samas väikeste madala tiheduse ja väiksema inertsimomendiga osakeste pöörlemine võib oluliselt aeglustuda.
Aeglustumise kiirus sõltub ka temperatuurist, sest kõrgemate temperatuuride juures tekib ja kaob rohkem hõõrdumist tekitavaid virtuaalseid footoneid.
Toatemperatuuril kulub tähtedevahelises kosmosetolmus külluses leiduva saja nanomeetrise läbimõõduga grafiiditeral umbes kümme aastat, et selle pöörlemine aeglustuks kahe kolmandiku võrra.
Universumi kuumemate piirkondade keskmise 700-kraadise temperatuuri juures kulub selleks aga kõigest 90 päeva. Tähtedevahelises külmas kosmoses võtab see aga aega 2,7 miljonit aastat.
Manjavacasi sõnul nõuab nanoosakeste kinnipüüdmise eksperimendi korraldamine laboratoorsetes tingimusest ülikõrget vaakumi ja ülitäpseid lasereid, kuid see võib lähitulevikus võimalik olla.
John Pendry Londoni kuninglikust kolledžist arvab, et see analüüs võib anda vihjeid, kas kvantinformatsioon üldse kunagi hävineb, näiteks musta auku sattudes. Tema sõnul peaksid aeglustumise protsessi käigus eralduvad tavalised footonid sisaldama informatsiooni pöörleva osakese kvantoleku kohta sarnaselt arvamusega, et mustast august pärinevad footonid ja Hawkingi kiirgus kodeerivad informatsiooni mustade aukude kohta.
Hawkingi kiirguse käigus tekivad musta augu energiast põhjustatult osakeste paarid, millest üks langeb tagasi musta auku, aga teine osake kiirgub eemale.
Toimetaja: Jaak-Kristian Sutt


















