.Ask Ethan: Did time run slower in the early Universe?
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.Ask Ethan: Did time run slower in the early Universe?
Ethan에게 물어보십시오. 초기 우주에서는 시간이 더 느리게 흘렀습니까?
퀘이사 똑딱거림이 초기 우주에서 시간이 더 느리게 흘렀음을 확인시켜준다는 헤드라인이 떠들썩했습니다. 그것은 이것이 작동하는 방식이 아닙니다. 먼 퀘이사 멀리서 관찰할수록 뜨거운 빅뱅의 시작점에 가까워지고 있음을 알게 됩니다. 퀘이사와 같은 우주 물체가 더 멀리 떨어져 있을수록 우리는 그것의 빛이 적색 편이된다는 것을 더 많이 발견하고 그것의 "시계"가 더 느리게 움직이는 것을 보게 됩니다. 이것은 과거에 시간이 더 느리게 흘렀다는 것을 의미하는 것이 아니라 예측된 대로 우주론적 시간 팽창이 실제라는 것을 의미합니다.출처 : Robin Dienel/Carnegie Institution for Science
주요 테이크 아웃
-190개의 퀘이사를 조사한 새로운 연구가 퀘이사 빛이 방출되기 오래 전에 우리에게 주기적인 "틱"이 더 느리게 나타난다는 것을 보여주기 위해 파동을 일으키고 있습니다. 감각적이고 매우 잘못된 방식으로 많은 매체에서 이것이 "초기 우주에서 시간이 더 느리게 달렸다"는 의미라고 보고했지만 이는 옳지 않습니다. 대신 우주가 팽창함에 따라 우주를 통과하는 신호는 일반 상대성 이론의 결과인 시간 팽창을 경험합니다. 우리는 이전에 이 효과를 여러 번 보았습니다. 이제 그것이 무엇을 의미하는지 배우십시오.
Ethan: 초기 우주에서는 시간이 더 느리게 흘렀습니까?
기본 상수는 공간과 시간에 걸쳐 일정하게 유지되며 질량, 거리 및 지속 시간에 대한 우리의 개념도 마찬가지입니다. 자나 원자로 만든 측정 막대는 항상 같은 길이를 가지며, 시계나 시간을 측정하기 위해 만들어진 모든 장치는 항상 모든 관찰자에게 동일한 보편적인 속도(초당 1초)로 통과한다는 것을 보여줍니다. 양자 이론의 법칙이나 아인슈타인의 일반 상대성 이론에 따르면 예외는 없습니다. 하지만 뉴스에 주의를 기울여 왔다면 최근에 읽은 내용이 아닐 수도 있습니다. 2023년 7월 3일자 보도 자료 ( 상당히 주목을 받은 자료 )는 "우주는 빅뱅 직후 5배 더 느려졌다"고 주장합니다.
Howard Vernon과 Elise Stanley를 포함하여 많은 사람들이 이에 대해 문의하기 위해 다음과 같이 질문했습니다. "우리는 초기 우주에서 시간이 더 느리게 흘렀다는 것을 방금 발견했기 때문에..." " 최근 [천천히 멀리 떨어져 있는 퀘이사의 틱] 발견으로 시간 팽창에 대한 기사를 작성하는 것이 시기적절할 수 있습니다..." 그리고 유일한 선택은 사실과 허구를 분리하는 것이라고 생각합니다.
시계, 시간, 팽창하는 우주에 대해 실제로 무슨 일이 일어나고 있는지 알아봅시다. 우주가 팽창하는 빅뱅 빅뱅 이후 우주 자체의 구조인 시공간은 마치 늘어나거나 그 안에 근본적으로 새로운 공간을 창조하는 것처럼 팽창해 왔습니다. 많은 사람들이 종종 우주가 무엇으로 확장되고 있는지 궁금해하지만 냉정한 대답은 간단합니다. 출처 : Andrea Danti/Adobe Stock
우주의 시간 물리학에 대한 우리의 이해에서 가장 큰 발전 중 하나는 아인슈타인이 상대성 이론을 제시했을 때였습니다. 시간과 공간과 같은 양은 어떤 의미에서든 절대적인 것이 아니라 오히려 모든 관찰자에게 고유하다는 개념입니다. 당신이 어디에 있는지 그리고 어떻게 움직이고 있는지에 따라 두 물체가 얼마나 멀리 떨어져 있는지(거리) 또는 두 개의 서로 다른 신호가 도착하는 데 걸리는 시간(시간)을 다르게 인식할 수 있습니다.
공간이 데카르트 격자와 같고 시간이 절대적이라는 뉴턴의 생각과 달리, 아인슈타인의 작업은 각 관찰자가 공간과 시간이 무엇인지에 대한 고유한 경험을 가지고 있음을 보여주었습니다. 그러나 상대성 법칙을 제대로 이해하면 우주의 모든 관찰자가 경험하는 것에서 다른 관찰자가 자신의 거리와 지속 시간을 보는 방식으로 "변환"할 수 있습니다. 당신을 위해, 당신이 어디에 있든, 우리가 관성 참조 프레임이라고 부르는 것 안에 있는 한(즉, 추력, 외부 힘 또는 시공간 곡률 이외의 다른 것으로 인해 가속되지 않는 한) ) 거리가 적절하다고(원자로 만든 미터 막대가 어떤 방향에서든 1미터를 측정하는 경우) 시간도 적절하다고 경험할 것입니다(시계의 1초는 경험한 현실의 1초가 경과했음을 의미합니다). 다시 말해, 모든 사람이 동일한 물리 법칙을 경험하는 동안 다른 관찰자에게는 길이가 "축소"되거나 시간이 "확장"되는 것으로 볼 수 있습니다. 관찰했다.
가벼운 시계 아인슈타인 특수 상대성 이론 시간 팽창 두 개의 거울 사이에서 반사되는 광자에 의해 형성된 광시계는 모든 관찰자의 시간을 정의합니다. 두 관찰자는 시간이 얼마나 흐르는지에 대해서는 서로 동의하지 않을 수 있지만 물리 법칙과 빛의 속도와 같은 우주의 상수에 대해서는 동의할 것입니다. 상대성 이론이 올바르게 적용되면 측정값이 서로 동일하다는 것을 알 수 있습니다. 출처 : John D. Norton/University of Pittsburgh
팽창하는 우주의 신호
지난 100년 동안 가장 놀라운 발견 중 하나는 1920년대와 1930년대 초에 이루어졌습니다. 우주 물체가 우리로부터 더 멀리 떨어져 있을수록 그 빛이 점점 더 긴 파장으로 이동하는 것으로 나타났습니다. 근본적인 설명은 아인슈타인의 일반 상대성 이론의 맥락에서 시공간 구조가 물질과 에너지로 균일하게 채워져 있으면 정적 구조가 될 수 없으며 오히려 팽창하거나 수축해야 한다는 것입니다. 데이터가 확장을 나타내므로 확장입니다. 이러한 깨달음은 결국 우리가 우주의 빅뱅 기원이라고 부르는 것에 대한 현대적인 그림으로 이어졌습니다. 시간이 흐르면 다음과 같은 일이 발생합니다. 우주가 팽창하고, 대중은 중력을 받고, (바인딩되지 않은) 객체 사이의 거리가 커집니다. 복사는 파장이 더 긴 파장쪽으로 적색 편이됩니다. 우주를 냉각시키는 원인, 그리고 결국 시간이 지남에 따라 이것은 오늘날 우리가 관찰하는 복잡한 우주 구조의 웹으로 이어집니다.
진화 우주 우주 역사 빅뱅
뜨거운 빅뱅에서 현재에 이르기까지 우리 우주는 엄청난 양의 성장과 진화를 겪었고, 지금도 계속되고 있습니다. 우리가 관측할 수 있는 전체 우주는 약 138억 년 전에는 보통 크기의 바위 정도였지만 오늘날에는 반지름이 ~460억 광년까지 확장되었습니다. 발생한 복잡한 구조는 초기에 평균 밀도의 ~0.003% 이상의 종자 결함에서 성장했음에 틀림없습니다. 크레딧 : NASA/CXC/M. 와이스
그러나 우리가 점점 더 먼 거리를 바라볼 때 우리는 우주를 오래 전의 모습으로 보고 있다는 사실을 명심해야 합니다. 이전 시대로 거슬러 올라가면 기본 상수는 여전히 같은 값을 가졌으며, 힘과 상호작용은 여전히 같은 강도를 가졌으며, 기본 입자와 복합 입자는 여전히 동일한 특성을 가졌으며, 1미터 길이의 구성으로 묶인 원자는 여전히 1미터 크기. 또한 시간은 여전히 1초당 1초라는 이전과 같은 속도로 흘렀습니다. 그러나 우리가 그 물체에서 보는 빛은 우리 눈에 도달할 때까지 팽창하는 우주를 아주 오랫동안 여행해 왔습니다. 우리가 보는 빛은 오래 전에 물체에서 방출된 빛과 더 이상 동일하지 않습니다.
우주가 팽창함에 따라 공간 구조 자체가 어떤 의미에서 "늘어날" 뿐만 아니라 이를 통과하는 신호도 늘어납니다. 여기에는 빛, 중력파, 심지어 거대한 입자를 포함하여 해당 공간을 가로지르는 모든 에너지 양자의 신호가 포함되어야 합니다. 이 단순화된 애니메이션은 팽창하는 우주에서 시간이 지남에 따라 빛의 적색편이와 결합되지 않은 물체 사이의 거리가 어떻게 변하는지 보여줍니다. 물체는 빛이 물체 사이를 이동하는 데 걸리는 시간보다 더 가깝게 시작하고, 공간 확장으로 인해 빛이 적색 편이되며, 두 은하는 교환된 광자가 이동하는 경로보다 훨씬 더 멀어집니다. 그들 사이에.
팽창하는 우주에 의해 무엇이 늘어나게 될까요?
여러 면에서 우리가 보는 신호는 머나먼 우주에서 아주 오래 전에 방출된 신호와 더 이상 동일하지 않습니다. 팽창하는 우주가 관찰자가 궁극적으로 보는 것에 많은 영향을 미칩니다. 방출원과 관찰자가 서로에 대해 움직이는 모든 유형의 파동에서 볼 수 있는 도플러 이동과 유사하게 우주 팽창으로 인한 우주적 적색편이도 볼 수 있습니다. 빛은 방출될 때 고유한 특정 파장을 가집니다. 그러나 그것이 우주를 여행할 때: 그것은 중력 포텐셜 우물 속으로 더 깊이 가라앉아 더 활기차고 청색 편이되거나, 중력 포텐셜 우물에서 빠져나와 덜 활기차고 적색 편이될 수 있습니다.
방출원을 향해 이동하는 누군가에 의해 관찰될 수 있으며, 이는 그 빛이 더 활기차고 청색 편이된 것처럼 보이도록 유도할 수 있습니다. 그리고 그 빛은 수축하는 우주에 의해 청색편이되거나 팽창하는 우주에 의해 적색편이되는 엄청난 우주 거리를 가로질러 멀리 떨어진 누군가에 의해 관찰될 수 있습니다. 풍선 팽창 우주 풍선이 부풀어 오르면 표면에 붙은 동전이 서로 멀어지는 것처럼 보일 것입니다. '더 멀리 있는' 동전은 덜 먼 동전보다 더 빨리 멀어집니다.
풍선의 천이 팽창함에 따라 파장이 더 긴 값으로 '늘어나기' 때문에 모든 빛은 적색편이됩니다. 이 시각화는 우주론적 적색편이를 확실하게 설명합니다. 출처 : E. Siegel/Beyond the Galaxy
우리는 우주가 팽창하고 있다는 것을 확인했기 때문에 우주가 팽창함에 따라 빛이 적색편이되거나 더 긴 파장과 더 낮은 에너지로 이동한다는 것을 의미합니다. 더욱이, 빛이 방출기에서 관찰자까지 우주를 통해 전파되는 간격에 걸쳐 우주가 누적적으로 팽창한 양이 클수록 관측된 적색편이의 크기는 더 커집니다. 이것은 단순히 빛에만 적용되는 것이 아닙니다. 블랙홀 병합에서 별 궤도를 도는 행성, 다른 질량에 의해 구부러진 공간 근처에서 이동하는 질량에 이르기까지 모든 소스에서 방출되는 중력파도 우주가 팽창함에 따라 적색 편이되고 더 긴 파장으로 늘어납니다.
전하를 띠든 중성이든 무거운 입자도 우주가 팽창함에 따라 운동 에너지를 잃습니다. 팽창이 입자의 상대 속도에 영향을 미치는 것으로 취급하거나 움직이는 입자의 이중 파동/입자 특성을 고려하고 그 파장도 팽창하는 우주에 의해 적색편이된다는 점을 지적함으로써 그들이 사용하는 에너지의 양에 대해 동일한 예측을 복구할 수 있습니다. 당신이 그것을 어떻게 보든 상관없이 팽창하는 우주를 통해 전파되는 모든 파동의 파장은 공간 구조도 늘어나면서 늘어나며, 이러한 파동이 전파되는 동안 우주가 더 많이 팽창할수록 이 효과의 크기는 커집니다.
물질 방사선 암흑 에너지의 진화 물질(위), 방사선(가운데) 및 암흑 에너지(아래) 모두 팽창하는 우주에서 시간이 지남에 따라 진화합니다. 우주가 팽창함에 따라 물질 밀도는 희석되지만 복사선의 파장이 더 길고 에너지가 적은 상태로 늘어나면서 더 차가워집니다. 반면에 암흑 에너지의 밀도는 그것이 현재 생각하는 대로, 즉 공간 자체에 내재된 에너지 형태로 작용한다면 진정으로 일정하게 유지될 것입니다.
이 세 가지 구성 요소는 함께 우주가 빅뱅에서 현재까지 어떻게 팽창하는지를 나타냅니다. 크레딧 : E. Siegel/Beyond The Galaxy
그러나 잠시 생각해 보십시오. 이러한 신호가 적색 편이되면 어떤 일이 발생합니까? 물리적으로, 그들은 "늘어나고 있는 것"과 같습니다. 빛의 모든 양자는 방출될 때 특정 파장을 가지며, 매 초마다 해당 파장의 특정 수의 완전한 파동이 방출됩니다. 우주가 2배로 확장될 때까지 이러한 파동의 연속적인 각 "마루" 또는 "골" 사이의 거리는 두 배가 될 것입니다. 그것은 우리가 관찰하는 모든 양자의 파장이 원래 파장과 같은 양만큼 늘어난 "z=1의 적색 편이"에서 물체로 관찰하는 것과 일치합니다.
그 빛을 방출한 광원은 예를 들어 600,000,000,000,000(600조) 파장의 빛을 보았을 것이지만(500 나노미터 파장의 빛의 경우) 그 빛을 관찰하는 사람은 이제 단지 그 수의 절반(300조) 파장이 매 초마다 지나가는 것을 보십시오. 예, 빛은 이제 더 긴 파장(1000나노미터)을 가지지만 1초의 시간에 걸쳐 방출된 동일한 정보가 관찰자에게 도달하는 데 에도 2초가 걸립니다. 팽창하는 우주 은하가 빛을 방출할 때마다 그것을 받는 관찰자에게 결국 보이는 빛은 우주의 팽창으로 인해 빛이 처음 방출되었을 때와 다른 특성과 파장을 갖게 됩니다.
은하까지의 거리가 멀어질수록 관측된 적색편이가 커지고 관측된 시간 팽창도 커집니다. 출처 : Larry McNish/RASC 캘거리 센터
즉, 팽창하는 우주는 파장 측면에서 방출된 신호의 우주론적 적색편이와 "스트레칭"을 유발할 뿐만 아니라 우주론적 시간 팽창, 즉 시간에서 방출된 신호의 "스트레칭"도 유발 합니다 . 즉, 우리가 매우 멀리 있는 물체를 볼 때 경험한 방식에 따라 "실시간"으로 관찰하는 것이 아니라 이 우주론적 시간 팽창으로 인해 슬로우 모션으로 관찰하는 것입니다. 공식은 매우 간단합니다.
신호가 적색 편이되는 것과 동일한 "계수"는 신호를 볼 때 신호가 느려지는 "계수"입니다. 초기 우주에서 시계가 느리게 작동한 것은 아닙니다. 그것은 전혀 사실이 아닙니다. 대신 사실은 팽창하는 우주가 우리가 관찰하는 신호를 시간에 따라 "늘어난" 것처럼 보이게 하고 이는 우리가 멀리 떨어진 우주에서 보는 모든 신호에 적용된다는 것입니다. 광도 곡선으로 측정한 먼 거리의 초신성에서 이것을 볼 수 있습니다.
초기 폭발에서 최대 밝기까지 상승한 다음 다시 떨어져서 사라질 때까지 걸리는 시간입니다. 더 먼 블랙홀 병합에서 도착하는 중력파는 우주의 팽창으로 인해 영감 시간이 "늘어나기" 때문에 중력파에서도 볼 수 있습니다. 그리고 우리는 심지어 우주 마이크로파 배경에 각인된 온도 변동에서도 볼 수 있는데, 이러한 변동은 시간이 지남에 따라 변해야 하지만 그 변동성은 시간이 지남에 따라 1000배 이상 "늘어나기" 때문입니다. 핫스팟"과 "콜드스팟"은 약 30년 동안 우리가 지켜봐 왔습니다.
플랑크 CMB 우주에서 관측할 수 있는 가장 오래된 빛인 우주 마이크로파 배경에 대한 가장 포괄적인 관점은 뜨거운 빅뱅이 시작된 후 불과 380,000년 후 우주가 어땠는지에 대한 스냅샷을 보여줍니다. 이러한 "뜨거운" 지점과 "차가운" 지점의 패턴은 불과 수백 년의 시간 척도에서 변해야 하지만, 1000배 이상의 우주 시간 팽창으로 인해 지금까지 인간의 시간 척도에서는 이러한 변화를 감지할 수 없습니다. 크레딧 : ESA/Planck 협업
새로운 "퀘이사 진드기" 발견은 실제로 우리에게 무엇을 가르쳐 줍니까? 2023년 7월 3일, 과학자 Geraint Lewis와 Brendon Brewer는 Nature Astronomy 에 퀘이사의 "틱"에서 이 적색편이에 따른 시간 팽창을 감지했다고 주장하는 논문을 발표했습니다 . 밀리초 펄서처럼 특히 좋은 우주 시계는 아니지만 충분히 많은 퀘이사 샘플을 가지고 있으면 그들이 방출하는 신호에 대한 적색편이 의존성을 감지할 수 있어야 하는 충분한 시계입니다. 그러한 신호를 보지 못했다고 주장하고 퀘이사를 팽창하는 우주 내의 우주 물체로 해석하는 데 의문을 제기한다고 주장한 이전 연구와 달리, 이 연구는 퀘이사가 실제로 이러한 우주적 시간 팽창을 보인다는 것을 보여줌으로써 이전의 주장을 잠재웠습니다. 즉, 이 연구가 우리에게 가르치는 것 중 하나는 퀘이사는 실제로 우주 물체이며 다른 모든 것과 마찬가지로 우주 시간 팽창을 보인다는 것입니다. 그러나 우리는 개별 초신성을 관찰한 최대 거리를 넘어 퀘이사를 관찰할 수 있기 때문에 이것은 또한 개별 개체에 대해 관찰된 우주 시간 팽창에 대한 새로운 우주 거리 기록을 설정합니다!
갤럭시 퀘이사 하이브리드 퀘이사-은하 하이브리드 GNz7q는 이미지 중앙에 있는 빨간색 점으로 보입니다. 13년 넘게 GOODS-N 분야에 노출되었지만 스펙트럼이 은하와 퀘이사의 특성을 모두 드러내기 때문에 2022년에야 관심 대상으로 지정되었습니다. 지금까지 관측된 퀘이사 중 가장 먼 거리에 있는 퀘이사 중 하나인 이 퀘이사의 빛은 파장뿐만 아니라 시간에 따라 늘어나는 것처럼 보입니다.
출처 : NASA, ESA, Garth Illingworth(UC Santa Cruz), Pascal Oesch(UC Santa Cruz, Yale), Rychard Bouwens(LEI), I. Labbe(LEI), Cosmic Dawn Center/Niels Bohr Institute/University of Copenhagen,
덴마크 불행하게도, 이 연구에 대해 쓰여진 이야기를 읽는 많은 사람들은 완전히 잘못된 메시지를 제거했습니다. 그들은 이제 시간이 초기 우주에서 오늘날보다 느리게 흘러갔다고 (잘못) 믿고 있습니다. 그런 것은 사실이 아닙니다! 시간은 우주 역사의 모든 시대에서 같은 속도로 흐르지만 우주가 팽창함에 따라 생성되는 모든 신호는 "늘어납니다". 그 "확장"은 파장과 (운동) 에너지 측면에서 뿐만 아니라 시간에서도 발생합니다.
시간 팽창은 이제 세 가지 개별 인스턴스에 적용되는 것으로 나타났습니다. 두 물체가 빠른 속도로 서로를 지나갈 때, 각자는 서로의 시계가 확장된 것으로 보고, 서로가 시간을 정상적으로 경험함에도 불구하고 서로의 시간이 더 느리게 흐르는 것처럼 보입니다.
두 물체가 서로 다른 중력장에 있을 때 중력장에 더 깊은 물체는 얕은 물체에 있는 물체보다 시간이 더 느리게 흐르고 그 결과 지구에 서 있을 때 머리가 발보다 더 빨리 노화 됩니다 . 그리고 우주론적으로, 지역 관찰자가 먼 우주를 가로질러 물체에서 방출되는 신호를 볼 때, 우주의 팽창은 그 신호의 파장을 늘리고 우리가 그것을 관찰할 때 시간이 지남에 따라 늘어나게 됩니다. 그게 다야. 먼 퀘이사로부터 신호를 확장하는 것은 시간 팽창입니다.
그 이상은 아닙니다. 그러나 시간 자체는 우주 어느 곳에서나 관찰자에게 항상 같은 속도로 흐릅니다. 그때, 지금, 그리고 영원히. Ask Ethan 질문을 gmail dot com의 startswithabang 으로 보내주세요 !
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메모 2307080825 나의 사고실험 oms 스토리텔링
초기우주의 시간의 느림은 초기우주 시간의 x수직선에 미세한 틈새로 늘어난 공간의 y수직선 길이의 왜곡 탓이다. 허허.
우주가 확장하는 이유도 알고보면 시공간의 수직선 좌표평면.oms에서 정의 되어진다. 우주의 팽창이 이뤄지는 oss.base 하에서는 시간이나 공간도 길이가 항상 일정한 게 아니다. 차원의 개입이거나 fractal.banc 필라멘트 공극현상이 존재한다.
단지 oms.spacetime=1만히, 시간 자체는 우주 어느 곳에서나 거리와 관련없이 관찰자에게 항상 같은 속도로 흐른다.
spacetime oms.vertical line.dedekindcut.oms의 fractal.base 경로를 가지려 하거나 oms.high_demension.ycap.max로 늘리어 magisum.base화 하는 과정이다. 허허.
- A new study examining 190 quasars is making waves to show that periodic "ticks" appear to us more slowly long before the quasar's light is emitted. In a sensational and very wrong way, many media outlets have reported that this means "time ran slower in the early universe", but this is not correct. Instead, as the universe expands, signals passing through it experience time dilation, a consequence of general relativity. We've seen this effect many times before. Now learn what that means.
-Denmark Unfortunately, many people reading the stories written about this study have removed the completely false message. They now believe (erroneously) that time passed slower in the early universe than it does today. That is not true! Time flows at the same rate in all epochs of cosmic history, but as the universe expands, any signal it creates "stretches". That "expanding" occurs not only in terms of wavelength and (kinetic) energy, but also in time.
- Time dilation now appears to apply to three separate instances. When two objects pass each other at high speed, each sees the other's clock as being extended, and each other's time appears to pass more slowly, even though the other experiences time normally.
-When two objects are in different gravitational fields, the object deeper in the gravitational field passes time more slowly than the object in the shallower one, and as a result, the head ages faster than the feet when standing on Earth. And cosmologically, when a local observer sees a signal emitted by an object across distant space, the universe's expansion stretches the wavelength of that signal and it stretches over time as we observe it. That's it. Extending signals from distant quasars is time dilation.
- Nothing more. However, time itself always flows at the same rate to an observer anywhere in the universe.
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memo 2307080825 my thought experiment oms storytelling
The slowness of time in the early universe is due to the distortion of the length of the y-vertical line of space, which is stretched by a minute gap in the x-vertical line of early universe time. haha.
If you know why the universe expands, it is defined on the vertical coordinate plane of space-time.oms. Under oss.base, where the universe expands, neither time nor space is of constant length. Dimensional intervention or fractal.banc filament voids exist.
As long as oms.spacetime=1, time itself always flows at the same rate to the observer anywhere in space, regardless of distance.
This is the process of trying to have the fractal.base path of spacetime oms.vertical line.dedekindcut.oms or increasing it to oms.high_demension.ycap.max to make it magisum.base. haha.
Samplea.oms (standard)
b0acfd 0000e0
000ac0 f00bde
0c0fab 000e0d
e00d0c 0b0fa0
f000e0 b0dac0
d0f000 cae0b0
0b000f 0ead0c
0deb00 ac000f
ced0ba 00f000
a0b00e 0dc0f0
0ace00 df000b
0f00d0 e0bc0a
sampleb. qoms (standard)
0000000011=2,0
0000001100
0000001100
0000010010
0001100000
0101000000
0010010000
0100100000
2000000000
0010000001
sample b.poms (standard)
q0000000000
00q00000000
0000q000000
000000q0000
00000000q00
0000000000q
0q000000000
000q0000000
00000q00000
0000000q000
000000000q0
Samplec.oss (standard)
zxdxybzyz
zxdzxezxz
xxbyyxzz
zybzzfxzy
cadccbcdc
cdbdcbdbb
xzezxdyyx
zxezybzyy
bddbcbdca
.Research group unveils properties of cosmic-ray sulfur and the composition of other primary cosmic rays
연구 그룹, 우주선 유황의 특성과 다른 1차 우주선의 구성 공개
잉그리드 파델리, Phys.org AMS는 Ni까지 모든 우주선 핵의 전하 Z를 측정했습니다. 신용: AMS 협력. 공간을 이동하는 입자의 고에너지 클러스터인 전하를 띤 우주선은 1912년 물리학자 빅터 헤스(Victor Hess)가 처음으로 설명했습니다.
발견 이후 위성 데이터 또는 기타 실험 방법을 사용하여 우주를 통한 기원, 가속 및 전파를 더 잘 이해하기 위한 수많은 천체물리학 연구의 주제가 되었습니다. 우주에서 대형 자기 분광계로 수집한 데이터를 분석하는 대규모 연구 그룹인 AMS(Alpha Magnetic Spectrometer) 협력은 최근 특정 유형의 우주선의 특성과 구성에 대한 새로운 통찰력을 수집했습니다. PRL ( Physical Review Letters ) 에 발표된 새 논문에서 그들은 특히 우주선 황의 구성 및 특성과 함께 기본 우주선 탄소, 네온 및 마그네슘의 구성을 공개했습니다.
"우주선을 연구하는 선구적인 실험은 일반적으로 30%에서 50%의 오류가 있으며 대부분 핵자당 50기가 전자볼트 미만의 운동 에너지에서 발생합니다."라고 AMS Collaboration의 대변인 Samuel Ting은 Phys.org에 말했습니다. "이러한 큰 오류 측정은 많은 이론 모델과 일치하는 중요한 정보를 제공합니다. 국제 우주 정거장의 Alpha Magnetic Spectrometer 실험은 기본 입자(전자, 양전자, 양성자 및 반양성자)와 주기율표의 모든 요소에 대한 백분율 정확도 측정을 제공합니다.
핵자당 1,000 기가 전자볼트 이상의 운동 에너지로." AMS 검출기에 의해 수집된 최근 측정값 중 일부는 기존 이론 물리학 모델을 사용하여 설명하기 어려웠습니다. 예를 들어, 광선에 있는 모든 하전 입자의 강성(즉, 운동량/전하)을 측정함으로써 AMS 검출기는 연구자들이 1차 광선과 2차 광선이라고 명명한 두 가지 다른 종류의 하전 우주선 특성에 대한 새로운 빛을 비추는 데이터를 수집했습니다.
"1차 우주선(예: He, C, O, Ne, Mg, Si, S, Fe, …) 핵은 별에서 합성되고 초신성과 같은 천체 물리학적 소스에서 가속되며 2차 우주선(예: Li, Be, B , F, …) 핵은 1차 우주선과 성간 매체의 상호 작용에서 생성됩니다.”라고 Ting은 설명했습니다. " PRL 에 실린 우리의 최근 작업은 이전 두 간행물에서 우주 광선의 고유한 특성을 발견한 데서 영감을 받았습니다."
이전 논문 에서 AMS Collaboration은 Ne, Mg 및 Si를 포함하는 1차 우주선 플럭스가 86.5 기가볼트 이상에서 동일한 강성 의존성을 가지며, 이는 He, C, O 및 Fe 입자. 이것은 1차 우주 광선이 적어도 두 개의 하위 등급으로 나눌 수 있음을 시사하며, 연구팀은 이를 Ne-Mg-Si 및 He-C-O-Fe라고 명명했습니다. 7개의 우주선 원소의 존재비를 직접 측정한 AMS 결과를 보여주는 그림. 신용: AMS 협력. "지금까지 유황 우주 광선의 특성에 대해 알려진 것은 거의 없습니다."라고 Ting은 말했습니다. "우리의 새로운 작업과 같이 우주 유황의 특성에 초점을 맞춘 정밀 연구는 기본 우주선에 대한 새로운 통찰력을 제공하여 얼마나 많은 클래스의 기본 우주선이 존재하는지 밝히는 데 도움이 될 수 있습니다."
또 다른 이전 작업 에서 Ting과 그의 공동 작업자는 N, Na 및 Al 우주선이 1차 및 2차 우주선의 조합이라는 증거를 발견했습니다. 그런 다음 그들은 넓은 강성 범위(즉, 몇 기가볼트에서 테라볼트까지)에 걸쳐 이러한 우주선의 플럭스를 정밀하게 측정하고 고유한 1차 및 2차 구성요소를 결정하기 위해 스펙트럼 특성을 분석했습니다. "예를 들어, 소스에서 Na/Si 및 Al/Si 존재비는 각각 0.036±0.003 및 0.103±0.004로 직접 측정되었습니다."라고 Ting은 말했습니다. "이러한 측정은 우주선 모델과 독립적입니다. 현재 간행물에서 우리는 이 방법을 확장하여 전통적으로 1차 우주선으로 가정되는 C, Ne, Mg 및 S의 1차 및 2차 구성을 측정했습니다.
예기치 않게 우리는 다음을 발견했습니다. 이 요소들은 모두 더 무거운 우주 광선과 성간 매체의 충돌로 인한 상당한 2차 기여를 합니다." AMS는 예를 들어 가속기를 사용하여 기본 입자 검색을 지원하는 등 지구에서 실험을 수행하는 데 일반적으로 사용되는 고정밀 자기 분광계에 의존합니다. 소립자와 핵의 전하, 질량, 운동량 및 에너지에 대한 데이터를 독립적으로 수집하는 6개의 감지 요소로 구성됩니다. AMS는 현재 우주에 위치한 유일한 자기 분광계로, 지구상의 연구원들이 안정적으로 작동하는지 확인하기 위해 6개 요소 각각의 기능을 면밀하고 지속적으로 모니터링하고 있습니다.
2011년 우주, 특히 국제 우주 정거장으로 보내지기 전에 분광계는 다양한 CERN 입자 가속기를 사용하여 신중하게 보정되었습니다. "결과의 정확성과 신뢰성을 보장하기 위해 2~4개의 국제 연구 그룹에서 원시 데이터를 독립적으로 분석했습니다."라고 Ting은 말했습니다. "AMS 데이터의 처음 10년, 즉 약 2000억 개의 우주선을 분석하여 우리는 90기가볼트 이상에서 우주선에서 황 플럭스의 강성 의존성이 Ne-Mg-Si 플럭스의 강성 의존성과 동일하다는 것을 관찰했습니다. 이는 He-CO-Fe 플럭스 강성 의존성과는 다릅니다. 이것은 S가 예상외로 1차 우주선의 Ne-Mg-Si 클래스에 속한다는 것을 보여줍니다." 국제우주정거장의 AMS(Alpha Magnetic Spectrometer). 크레딧: NASA. 6개의 서로 다른 검출기를 통과한 2000억 개의 우주선과 관련된 데이터를 분석하는 것은 시간이 많이 걸리고 힘든 작업이었습니다.
궁극적으로 데이터의 정확성은 이탈리아, 스위스, 중국 및 미국에 위치한 4개의 독립적인 연구팀에 의해 검증되고 교차 확인되었습니다. "우리는 또한 전통적인 1차 우주 광선 S, Ne, Mg 및 C 모두 상당한 2차 구성 요소를 가지고 있음을 발견했습니다. 황은 C, Ne 및 Mg 우주 핵과 함께 모두 1차 구성 요소의 합계로 제시될 수 있습니다(에서 전파되기 전에 은하수) 및 2차 성분(전파 중 및 후)" Ting은 "우주선원에서 S/Si의 존재비는 0.167±0.006, Ne/Si의 경우 0.833±0.025, Mg/Si의 경우 0.994입니다. ±0.029이고 C/O의 경우 0.836±0.025입니다. 이러한 직접 측정은 우주선 모델과 무관합니다."
특히 AMS Collaboration은 수 기가볼트에서 테라볼트까지 우주에서 S의 플럭스를 처음으로 정확하게 측정했습니다. 그들의 발견은 우주선, 그 구성 및 특성을 이해하는 데 크게 기여합니다. AMS 협력에 의해 수행된 분석은 궁극적으로 S, C, Ne 및 Mg 우주선 플럭스의 1차 및 2차 기여가 N, Na 및 Al 플럭스와 현저히 다르다는 것을 시사합니다. 그들의 발견은 기존의 우주선 모델에 의해 예측되지 않았으며 별의 핵 합성과 우주선의 기원 및 전파를 더 잘 이해하는 데 총체적으로 도움이 될 수 있습니다. "AMS는 이제 우주 요소에 대한 정밀 연구를 계속할 것입니다."라고 Ting은 덧붙였습니다.
"우리는 현재 감지기의 수용도를 300% 증가시켜 업그레이드하고 있습니다. 2030년까지 흰색으로 표시된 나머지 무거운 우주선 요소의 특성을 탐색할 것입니다. 따라서 2030년까지 우주선 기원에 대한 정확하고 포괄적인 정보를 제공할 것입니다. 이를 통해 우주선이 어디서 어떻게 생성되고 어떻게 우리에게 도달하는지 등 우주선의 미스터리를 밝혀낼 예정이며, 다음 연구에서는 전자, 양전자, 2030년까지 양전자 이방성 연구와 함께 양전자, 전자, 반양성자 및 반듀테론 스펙트럼에 대한 우리의 연구는 현재 예상치 못한 AMS 결과에 대한 설명을 제공할 것입니다." AMS 데이터를 분석하는 동안 Ting과 그의 공동 작업자는 반헬륨을 포함하여 실행 가능한 무거운 반물질 후보가 될 수 있는 여러 입자를 관찰했습니다.
따라서 그들은 또한 더 많은 이러한 입자, 특히 안티카본과 항산화제를 계속해서 찾을 계획입니다. 동시에, 그들은 11년과 22년 태양 주기에 걸쳐 태양권에 있는 모든 우주 광선의 일일 플럭스 변화를 분석하고 있으며 , 이는 다른 흥미로운 발견을 낳을 수 있습니다.
추가 정보: M. Aguilar et al, 우주선 황의 특성 및 1차 우주 광선 탄소, 네온, 마그네슘 및 황의 구성 결정: 알파 자기 분광계의 10년 결과, 물리적 검토 편지( 2023 ) . DOI: 10.1103/PhysRevLett.130.211002 저널 정보: Physical Review Letters © 2023 사이언스엑스네트워크 추가 탐색 ISS의 Alpha Magnetic Spectrometer에서 발견한 우주선, 실리콘, 마그네슘 및 네온의 새로운 특성
https://phys.org/news/2023-07-group-unveils-properties-cosmic-ray-sulfur.html
.Photonic time crystals could open the door to a new branch of optics
광자 시간 결정은 새로운 광학 분야의 문을 열 수 있습니다
스프링거 _ 단일 주기 체제에서 시간 굴절을 측정하기 위한 실험 설정. (A) 변조기 회로도 - 프로브 설정. 변조기는 샘플의 직경 700μm 영역을 조명하는 중공 섬유(HCF) 시스템을 통해 다른 펄스 지속 시간으로 압축된 800nm(중앙) 파장의 펄스 광학 빔입니다. 프로브 빔은 1200nm 파장에서 하향 변환된 40fs 펄스입니다. 변조기와 프로브 펄스는 동기화되어 TCO 샘플에 대해 서로 다른 상대 지연에 도달합니다. 전송된 프로브의 강도와 스펙트럼 및 반사된 프로브의 강도가 측정됩니다. (B) 중공 코어 섬유의 압축에 의해 생성된 6fs FWHM 변조기 펄스(FROG를 통해 검색됨)의 강도 프로파일. 메인 로브에 표시된 빨간색 흔들거리는 선은 변조기 펄스 내 프로브의 파동 진동을 나타내며 프로브 펄스가 변조기 펄스 내에서 두 번 미만의 진동을 경험함을 보여줍니다. (C) FROG에서 검색한 프로브 펄스의 강도 프로파일. 메인 로브에 표시된 빨간색 흔들거리는 선은 프로브의 파동 진동을 나타냅니다. 실제 반송파 엔벨로프 위상은 측정되지 않았습니다. (D) 엘립소메트리로 측정한 310nm 두께의 ITO 샘플의 유전율의 실제 및 허수 부분. 신용 거래: 실제 반송파 엔벨로프 위상은 측정되지 않았습니다. (D) 엘립소메트리로 측정한 310nm 두께의 ITO 샘플의 유전율의 실제 및 허수 부분. 신용 거래: 실제 반송파 엔벨로프 위상은 측정되지 않았습니다. (D) 엘립소메트리로 측정한 310nm 두께의 ITO 샘플의 유전율의 실제 및 허수 부분. 신용 거래:나노포토닉스 (2023). DOI: 10.1515/nanoph-2023-0126
굴절률(매체에서의 전자기 복사 속도와 진공에서의 속도의 비율)은 스펙트럼의 거의 가시적인 부분에서 광자 시간 결정(PTC)을 생성할 수 있을 만큼 충분히 빠르게 변조될 수 있습니다. 저널 Nanophotonics가 시연합니다. 이 연구의 저자는 광학 영역에서 PTC를 유지하는 능력이 빛의 과학에 심오한 영향을 미칠 수 있으며 미래에 진정으로 파괴적인 응용 프로그램을 가능하게 할 수 있다고 제안합니다.
굴절률이 시간에 따라 빠르게 오르내리는 물질인 PTC는 굴절률이 공간에서 주기적으로 진동하여 예를 들어 귀중한 광물과 곤충 날개의 무지개 빛을 일으키는 광자 결정과 시간적으로 등가물입니다. PTC는 관련 주파수에서 전자파의 단일 주기에 따라 굴절률이 상승 및 하강할 수 있는 경우에만 안정적이므로 PTC는 지금까지 전자기 스펙트럼의 가장 낮은 주파수 끝에서 관찰되었습니다.
전파 로 . 이 새로운 연구에서 주 저자인 이스라엘 하이파(Technion-Israel Institute of Technology)의 Mordechai Segev는 미국 인디애나 주 퍼듀 대학(Purdue University)의 Vladimir Shalaev 및 Alexndra Boltasseva와 그들의 팀과 함께 매우 짧은(5-6 펨토초) 펄스를 보냈습니다. 투명한 전도성 산화물 재료를 통해 800나노미터 파장의 레이저 빛. 이로 인해 약간 더 긴(근적외선) 파장에서 프로브 레이저 빔을 사용하여 탐색된 굴절률의 급격한 변화가 발생했습니다. 프로브 빔은 재료의 굴절률이 다시 정상 값으로 완화됨에 따라 빠르게 적색 편이(즉, 파장 증가)한 다음 청색 편이( 파장 감소)되었습니다. 각각의 굴절률 변화에 소요되는 시간은 10펨토초 미만으로 매우 작았으며 따라서 안정적인 PTC를 형성하는 데 필요한 단일 주기 내에 있었습니다.
"결정에서 높은 에너지로 흥분된 전자는 일반적으로 바닥 상태로 다시 이완하는 데 10배 이상의 시간이 필요하며 많은 연구자들은 우리가 여기에서 관찰하는 초고속 이완이 불가능할 것이라고 생각했습니다."라고 Segev는 말했습니다. "우리는 그것이 어떻게 일어나는지 정확히 이해하지 못합니다."
공동 저자인 Shalaev는 여기에서 입증된 바와 같이 광학 영역에서 PTC를 유지하는 능력이 "빛의 과학에서 새로운 장을 열고 진정으로 파괴적인 애플리케이션을 가능하게 할 것"이라고 제안합니다. 그러나 우리는 1960년대의 물리학자들이 레이저의 가능한 응용에 대해 알고 있었던 것처럼 이것이 무엇인지 거의 알지 못합니다. 추가 정보: Eran Lustig 외, 단일 주기 변조를 사용한 시간 굴절 광학, Nanophotonics (2023). DOI: 10.1515/nanoph-2023-0126 스프링거 제공
https://phys.org/news/2023-07-photonic-crystals-door-optics.html
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