Laboratorinis darbas Nr. 43

Filologių šviesos pernašos fizikonais* tyrimas.

1. Darbo tikslas

Fizikonų, filologių šviesos ir jų sąveikos tyrimas.

2. Užduotys

1. Patikrinti ar įmanoma filologių šviesos pernaša fizikonais tarp filologių šviesos šaltinio ir FiDi detektoriaus, esančių atstumu, lygiu 6,69 km.
2. Išmatuoti laiką, kurio prireikia filologių šviesai nusklisti duotą atstumą ir apskaičiuoti vidutinį filologių šviesos greiti, esant normaliam atmosferos slėgiui ir 259 K temperatūrai.
3. Suskaičiuoti, kiek fizikonų sąveikų reikia, jog filologių šviesa pasiektų detektorių.
4. Užfiksuoti fizikonų įtaką terpei kuria jie sklinda.

3. Kontroliniai klausiamai

1. Fizikonai ir jų savybės.
2. Filologių šviesa ir jos savybės.
3. Filologių šviesos šaltinio ypatybės.
4. Terpė, kuria sklinda fizikonai ir jos savybės.

4. Teorinė medžiaga

1. Fizikonai –  egzotiškos dalelės, gebančios pernešti filologių šviesą. Fizikonai yra retai detektuojamos dalelės. Jų stebėjimui reikia ypač jautrios įrangos. Šios dalelės pasižymi unikalia savybe – jos gali turėti skirtingą masę ir proporcingai skirtingą greitį, dėl ko fizikonai turi pastovią nekintančią ir visiems vienodą energiją ir sąveikauja su filologių šviesa taip pat, nepriklausomai nuo jų masės ir greičio.
2. Filologių šviesa – tai aistros ir meilės bangų spinduliavimas, sklindantis iš filologių šviesos šaltinio. Šis spinduliavimas yra vienas iš būtinų reiškinių, kasmetiniam FiDi žvaigždės (esančios Dino žvaigždyne) ryškumo išaugimui. Filologių šviesos spinduliavimas savaime yra beveik nekintamas, dėl kurio, FiDi žvaigždė kaupia energiją, kurios kiekis auga eksponentiškai ir kiekvienų metų, pirmąjį balandžio šeštadienį yra išspinduliuojamas milžinišku, viską nušluojančiu, visus sukrečiančiu impulsu, kurio trukmė paprastai būna 18-20 valandų. Kelias dienas prieš didįjį impulsą įvyksta įspėjamieji energijos pliūpsniai iš FiDi žvaigždės, kurie vadinami JuZiKo ir Presso čiurkšlėmis.
3. Filologių šviesos šaltinis ypatingas tuo, jog ne visas filologių aistros ir meilės bangų spinduliavimas sąveikauja su fizikonais. Didelė dalis šio spinduliavimo yra sugeriama kitų, visai neegzotiškų ir niekuo neypatingų dalelių, pasitaikančių filologių šviesos kelyje. Šiuo metu yra vystomos technologijos, kurios padėtų filologių šviesai efektyviau pasiekti ir pagerintų sąveiką su fizikonais.
4. Tyrimo metu fizikonai sklis įprasta, pilkąja mase (1 pav.), nelabai palankia terpe fizikonų gyvavimo trukmei, tačiau tai atspindės rezultatus realiomis sąlygomis. Pilkoji masė kartais gali sulėtinti, kartais gali pagreitinti fizikonų judėjimo greitį, dėl kurio jie gali prarasti arba gauti nedidelį kiekį masės, tačiau tai visiškai nenuspėjamas, visiškai atsitiktinis reiškinys.
   

   1 pav. Pilkoji masė ir joje neryškiai matomas fizikonas

5. Tyrimo schema

2 pav. Prognozuojama fizikonų judėjimo trajektorija

6. Darbo atlikimo planas

1. Fizikonų pluoštas nukreipiamas prie filologių šviesos šaltinio (3 pav.) ir fizikonas, pirmas gavęs filologių šviesos ima judėti iš trajektorijos (2 pav. ) taško A, link taško B, kuriame yra detektorius (4 pav.).
   

   3 pav. Filologių šviesos šaltinis

   

   4 pav. Filologių šviesos detektorius

2. Stebimas fizikono su filologijos šviesa judėjimas. Pastebėjus pilkosios masės įtaką fizikonui ir jo lėtėjimą, į jį paleidžiamas šviežias fizikonas, kuris prisijungia filologių šviesą ir pernaša vyksta toliau.
3. Apytiksliai ties trajektorijos viduriu yra skirtingų tankių pilkosios masės sandūra, kur fizikonai yra linkę tuneliuoti. Pasireiškus tuneliavimui, matavimai nepertraukiamai vykdomi toliau.
4. Paskutiniajam fizikonui su filologių šviesa pasiekus detektorių, šviesa yra sustiprinama ir detektorius užsidega. Užsidegus detektoriui stabdomi matavimai ir fiksuojami duomenys.
5. Gauti duomenis apdorojami skaičiuotuvu.
6. Suskaičiuojame fizikonų skaičių, kurio prireikė filologių šviesai nukeliauti iki detektoriaus. Panaudojame tam skaičiuotuvą arba savo pirštus (skaičiui netelpant į jūsų pirštų skalę, galima pasinaudoti draugo/kaimyno/kolegos pirštais).
7. Preliminariai įvertiname fizikonų įtaką terpei, kuria jie sklinda (šiuo atveju tai yra pilkoji masė).
8. Išvados ir rezultatų aptarimas.

7. Darbo eiga

Tyrimas pradedamas prognozuojamos trajektorijos pradiniame taške “A” (5 pav.).

5 pav. Atskaitos sistemos pradžios taškas "A"

Paleidus pirmąjį fizikoną (6 pav.), įvyksta pirmoji fizikono ir filologių šviesos sąveika (7 pav.). Įvyksta įdomus reiškinys: fizikonui prisijungiant filologių šviesos kvantą, šviesa yra sustiprinama ir yra stebimas intensyvumo padidėjimas (8 pav.).

6 pav. Pirmasis fizikonas

7 pav. Fizikono ir filologių šviesos sąveika

8 pav. Šviesos intensyvumo padidėjimas

Sėkmingai gavęs filologių šviesos impulsą, fizikonas ima greitėti gan dideliu, tačiau mažėjančiu pagreičiu (9 pav.), kol pasiekia pastovų greitį (10 pav.).

9 pav. Greitėjantis fizikonas

10 pav. Fizikonas judantis pastoviu greičiu

Fizikonui kurį laiką judant pastoviu greičiu, po tam tikro laiko jis ima lėtėti, kas yra ženklas, jog jis silpsta ir jį yra būtina pakeisti nauju, šviežiu fizikonu. Tuomet įvyksta fizikonų sąveikos ir filologių šviesos perdavimas tarp nusilpusio fizikono ir kupino energijos fizikono. Eksperimento metu pavyko užfiksuoti 9 iš 10 sąveikų tarp fizikonų (11 pav.), kas rodo 90% sėkmę sąveikų registravime.

11 pav. Sąveikos tarp fizikonų

Nors užregistruoti 100% fizikonų sąveikų nepavyko, mums pavyko užregistruoti retą reiškinį fizikono tuneliavimą ties skirtingo tankio pilkosios masės sandūra (PMS). Šiuo metu mokslininkams dar nepavyko rasti būdų išvengti PMS. Jei tik yra koks nors tankio pokytis, tuojau pat formuojasi ir PMS toje vietoje. Tuneliavimo per PMS registravimo duomenis galite matyti 12 pav.

12 pav. Tuneliavimas per PMS

Tyrimo metu pastebėtas kitas įdomus reiškinys, tai yra fizikonų deformacija. Paprastai, kambario temperatūroje fizikonai išlaiko nekintančią formą, tačiau, atliekant tyrimą fizikonams gan neįprastoje, žemoje temperatūroje, pastebima jų deformaciją (13 pav.).

13 pav. Fizikonų deformacija žemoje temperatūroje

14 pav. Tarpiniai matavimo rezultatai

Likus visai nedaug laiko iki matavimo pabaigos, buvo panaudotas ir paskutinysis fizikonas (15 pav.). Jam teko garbė nugabenti filologių šviesą iki detektoriaus ir tuo užbaigti matavimus (16 pav.).

15 pav. Paskutinysis fizikonas

16 pav. Detektorius fiksuoja fizikoną ir filologių šviesą

Paskutinis fizikonas, skirtingai nuo prieš jį buvusių fizikonų, neišnaudojo visos savo energijos ir net atidavęs detektoriui filologių šviesos kvantą, sugebėjo gyvuoti dar gan ilgą laiką judėdamas nenuspėjama trajektorija apie užsidegusį detektorių (17 pav.).

17 pav. Paskutinis fizikonas gyvuoja aplink detektorių

8. Rezultatai ir jų aptarimas

1. Užfiksuota matavimų pradžia 1:12 ir pabaiga 2:00 mums leidžia apskaičiuoti laiką  t=48 (+/-2) min; kurio prireikė fizikonams pernešti vieną filologių šviesos kvantą iš taško A į tašką B.
2. Filologių šviesos pernešimui prireikė n=10 (+/- 1) fizikonų.
3. Vidutinė fizikono gyvavimo trukmė τ=4 min 48 s.
4. Vidutinis fizikono lėkio kelias s=669 m.
5. Pastebėtas fizikonų poveikis pilkajai masei. Fizikonų poveikis priklauso nuo pilkosios masės dalelių, kurias jie veikia, amžiaus (18 pav.).

18 pav. Fizikonų poveikis sklidimo terpei (pilkajai masei)

9. Išvados

Patikrinę ir patvirtinę, jog filologių šviesos pernaša fizikonais yra įmanoma, radome fizikonų lėkio nuotolį, jų gyvavimo trukmę iš ko galime teigti, jog pasitelkus didesnį fizikonų skaičių, galima padidinti ir filologių šviesos srautą ir intensyvumą, pasiekiantį FiDi filologių šviesos detektorių. Taip pat, tuo pačiu būdu, galimas ir poveikio terpei (pilkajai masei) padidėjimas, tačiau, esant pilkosios masės tankio ir dalelių amžiaus pasiskirstymo netolygumui,  dažnai ir visiškam chaotiškumui, numatyti poveikį pilkajai masei įmanoma tik taikant teorinius modelius, tačiau praktiškai šis būdas dėl per didelių paklaidų yra nenaudojamas.

Tolesniuose eksperimentuose, tikimasi didinti filologių šviesos šaltinio bombardavimą fizikonais ir taip sustiprinti teigiamą sąveiką tarp fizikonų ir filologių šviesos šaltinio. Taip pat ieškoti naujų dalelių, sklindančių iš filologių šviesos šaltinio ir naujų sąveikos būdų.