Rambler's Top100
Портал | Содержание | О нас | Пишите | Новости | Книжная лавка | Голосование | Топ-лист | Регистрация | Дискуссия
Лучшие молодые
ученые России

Авторские научные обозрения в "Русском переплете"
"Физические явления на небесах" | "Неизбежность странного микромира" | "Биология и жизнь" | "Terra & Comp" | Научно-популярное ревю | Теорфизика для малышей
Семинары - Конференции - Симпозиумы - Конкурсы

TERRA & Comp
С 07 августа 2003 года обозрение ведет Александр Семенов
До 10.07.2002 вел Кирилл Крылов

НАУКА

Новости

Научный форум

Научно-популярный журнал Урания в русском переплете

Космические новости

Энциклопедия космонавтика

Энциклопедия "Естествознание"

Журнальный зал

Физматлит

News of Russian Science and Technology

Научные семинары

Почему молчит Вселенная?

Парниковая катастрофа

Кто перым провел клонирование?

Хронология и парахронология

История и астрономия

Альмагест

Наука и культура

 Журналы в сети:

Nature

Успехи физических наук

New Scientist

ScienceDaily

Discovery

ОБРАЗОВАНИЕ

Открытое письмо министру образования

Антиреформа

Соросовский образовательный журнал

Биология

Науки о Земле

Математика и Механика

Технология

Физика

Химия

Русская литература

Научная лаборатория школьников

КОНКУРСЫ

Лучшие молодые
ученые России

Для молодых биологов

БИБЛИОТЕКИ

Библиотека Хроноса

Научпоп

РАДИО

Читают и поют авторы РП

ОТДЫХ

Музеи

Игры

Песни русского застолья

Народное

Смешное

О НАС

Редколлегия

Авторам

О журнале

Как читать журнал

Пишут о нас

Тираж

РЕСУРСЫ

Поиск

Проекты

Посещаемость

Журналы

Русские писатели и поэты

Избранное

Библиотеки

Фотоархив

ИНТЕРНЕТ

Топ-лист "Русского переплета"

Баннерная сеть

Наши баннеры

НОВОСТИ

Все

Новости русской культуры

Новости науки

Космические новости

Афиша

The best of Russian Science and Technology


"Русский переплет" зарегистрирован как СМИ. Свидетельство о регистрации в Министерстве печати РФ: Эл. #77-4362 от
5 февраля 2001 года. При полном или частичном использовании
материалов ссылка на www.pereplet.ru обязательна.

Тип запроса: "И" "Или"

12.12.2020
16:45

Ученые заявили, что Земля «предупреждает» человечество о грядущей катастрофе

    В самом начале 2020 года все были шокированы ужасными лестными пожарами, которые произошли в Австралии. Но уже конец года и ситуация не намного изменилась. Над . . .

12.12.2020
16:38

Лунная «золотая лихорадка» может привести к конфликтам на Земле

    Когда дело касается Луны, все хотят одного и того же. Не в смысле общих высоких научных целей, а в смысле коммерчески выгодных объектов – мест, богатых ресурсами. В . . .

12.12.2020
16:32

Физики на шаг приблизились к решению загадки радиуса протона

    Физики из Германии провели рекордно точное измерение частоты двухфотонного 1S-3S перехода атома водорода, лежащего в ультрафиолетовой области, с помощью техники частотных гребенок. Результаты эксперимента позволили получить уточненные значения постоянной Ридберга и зарядового радиуса протона, что приблизило ученых к решению «загадки радиуса протона». Работа опубликована в Science.

    «Загадкой радиуса протона» называется расхождение данных по измерению протонного размера, полученных различными экспериментальными группами. Она возникла в 2010 году, когда были опубликованы результаты по сверхточному измерению лэмбовского сдвига в мюонном водороде — экзотической частице, в котором электрон заменен мюоном. Мюон, согласно принципу лептонной универсальности, не должен отличаться от электрона ничем, кроме массы и времени жизни. Из-за того, что мюон в 207 раз тяжелее, он ближе находится к протону, следовательно, эксперименты с мюонными атомами позволяют точнее определить его размер.

    Оказалось, что радиус протона, полученный при измерении 2S-2P перехода в мюонном водороде и примерно равный 0,84 фемтометра, отличается на 4σ от того же радиуса, полученного серией спектроскопических экспериментов на обычном водороде и экспериментами по электрон-протонному рассеянию, и примерно равного 0,88 фемтометра. Такое большое расхождение подстегнуло экспериментальные и теоретические исследования этой проблемы (подробнее о том, как возникла загадка радиуса протона, вы можете прочитать в нашем материале «Щель в доспехах»).

    Примечательно, что в большинстве последующих экспериментов подтвердилось меньшее значение радиуса протона. Исключением стала работа, опубликованная парижской группой физиков в 2018 году: их результаты соответствовали большему значению радиуса. Это послужило мотивацией для группы из Института квантовой оптики общества Макса Планка при участии Алексая Гринина (Alexey Grinin) повторить это измерение с помощью лазера, который генерирует оптические частотные гребенки.

    Для этого физики создавали облако атомов водорода путем диссоциации молекулярного водорода и доставляли его в область столкновения встречных лазерных пучков. При такой схеме атом поглощает по одному фотону из каждого пучка, и это позволяет избежать отдачи за счет импульса фотонов. Использование же в таком процессе частотных гребенок существенно увеличивает эффективность двухфотонного поглощения.

    Оптической частотной гребенкой называется особый вид спектра лазера, который представляет собой набор узких пиков, отстоящих друг от друга на равные частотные интервалы и напоминающих таким образом зубчики расчески. Для создания такого спектра используется несколько различных техник, например, амплитудная либо фазовая модуляция света, испускаемого лазером с непрерывным спектром. Гребенчатая форма спектра позволяет многократно увеличивать точность оптических систем. За изобретение технологии оптических гребенок в 2005 году была вручена Нобелевская премия по физике.

    В результате точность измерения частоты перехода 1S-3S достигла 13-го знака после запятой. Это позволило увеличить точность извлекаемых из этого значения констант. Чтобы сделать это, необходимо записать выражение, которое связывает рассматриваемую частоту с фундаментальными константами. Само выражение базируется на формулах, получаемых в квантовой механике и квантовой электродинамике. При этом самые важные с точки зрения точности константы лишь две из них: постоянная Ридберга и радиус протона. Таким образом, для их определения нужно знать как минимум две частоты перехода, а погрешности в вычислении частот преобразуются в погрешности определения констант. Поэтому исследователи стараются выбирать такие переходы, ширина спектральных линий которых, а, следовательно, и погрешность, минимальна.

    Самая узкая спектральная линия в атоме водорода — это линия, соответствующая переходу 1S-2S: ее точность достигает 15-го знака после запятой. Поэтому в большинстве экспериментов по измерению радиуса протона выражение для частоты этого перехода используется в качестве одного из уравнений. В качестве второго перехода разные группы физиков использовали переходы между 2S состоянием и высоковозбужденными nS, nP, и nD-состояниями (которые называются ридберговскими; про одну из таких работ мы уже писали ранее) и 2P состоянием (лэмбовский сдвиг), а также 1S-3S переход.

    До 2010 года результаты этих экспериментов свидетельствовали о большем значении радиуса протона. Однако в последние несколько лет все они были повторены с новым уровнем точности, включая опыты по рассеянию электронов, про которые мы уже писали, и во всех случаях кроме одного, размер протона получился меньшим. Большее значение получилось лишь у парижской группой физиков, которые измеряли частоту перехода 1S-3S атома водорода с помощью лазера с непрерывным спектром.

    В новой работе исследователи получили такое значение радиуса протона, которое оказалось гораздо ближе к значению, полученному в мюонном эксперименте, и почти на 3σ отличалось от значения, полученного парижской группой. Таким образом, физики, кажется, поставили точку в споре о том, какое же из значений наиболее близко к истинному. Однако, еще непонятно, почему измерение одной и той же частоты у одного и того же атома с помощью разных техник дает разный ответ. Результаты работы группы наводят на мысль, что окончательное решение загадки протона стоит все же искать в аппаратной или систематической части эксперимента (или нескольких экспериментов), а не в теории.

    На важность проделанной работы обратил внимание профессор Вим Убахс из Астердамского свободного университета, который в том же номере журнала Science опубликовал короткую заметку под названием «Кризис и катарсис в атомной физике». Он отметил, что прошедшие года в поисках согласованности в атомной физике, которыми ознаменовалась загадка радиуса протона, станут интересной темой исследования для историков и социологов науки.

    По информации https://nplus1.ru/news/2020/12/12/protonpuzzleagain

11.12.2020
19:56

Ученые пришли к выводу, что на планете животные вымирают каждые 25-30 миллионов лет

    Ученые заявили, что вымирание животных происходит через любые глобальные катастрофы на планете Земля. Это может быть метеоритный дождь, извержения вулканов, . . .

11.12.2020
18:13

В США заявили о революции в космонавтике

    Испытание прототипа космического корабля Starship американской компании SpaceX может быть свидетельством революции в современной космонавтике, заявили в The Drive . . .

11.12.2020
18:05

Обнаружены космические супермагистрали для быстрого путешествия по Солнечной системе

    Невидимые структуры, созданные гравитационным взаимодействием в Солнечной системе, создали сеть «космических супермагистралей», утверждают астрономы, недавно . . .

11.12.2020
17:57

Выбросам парниковых газов в 2020 году предсказали падение на рекордные 7%

    Климатологи выяснили, что количество углекислого газа, попавшего в атмосферу за 2020 год, по сравнению с предыдущим периодом уменьшилось на эквивалент 2,4 млрд тонн . . .

11.12.2020
17:52

В созвездии Секстанта нашли древнюю галактику с рекордной скоростью звездообразования

    Американские и европейские астрономы нашли в созвездии Секстанта гигантскую древнюю галактику, которая в первые эпохи существования Вселенной успела . . .

11.12.2020
17:47

Китай запустил спутники для поиска источников гравитационных волн

    Китайские ученые вывели на орбиту два спутника, которые следят за гравитационными волнами. Передовые устройства могут сканировать все участки доступного . . .

11.12.2020
17:44

Материя около черной дыры впервые была получена в лаборатории. Что это значит?

    В лаборатории впервые было получено вещество, которое обладает свойствами, идентичными плазме в окрестностях черной дыры. Об этом говорится в совместной работе . . .

11.12.2020
16:36

Ученые зафиксировали смертоносные вспышки на соседней звезде

    Астрономы из Австралии доказали, что периодические вспышки на ближайшей к нам звезде Проксима Центавра делают маловероятным обнаружение на ее планетах жизни . . .

11.12.2020
15:00

Астрономы обнаружили остатки древних сверхновых в Большом Магеллановом Облаке

    Позиции кандидатов в остатки сверхновых в Большом Магеллановом Облаке отмечены кружками жёлтого цвета. Ранее классифицированные остатки рентгеновских . . .

11.12.2020
14:42

Прогнозировать вспышки на Солнце будет искусственный интеллект

    Технологии искусственного интеллекта достигли того уровня, при котором можно использовать их для результативного прогнозирования вспышек на Солнце. К такому . . .

11.12.2020
14:05

Астрономы нашли солнечную радиовспышку у красного карлика

    Астрономы впервые продемонстрировали четкую взаимосвязь между оптическими вспышками и радиовсплесками у красных карликов, а также показали, что на них . . .

11.12.2020
13:54

Муссонные засухи в Индии связали с похолоданиями над Северной Атлантикой

    Ученые указали на возможную связь между засухами в Индии и похолоданиями над Северной Атлантикой. В средних широтах образуются сильные циклоны, которые . . .

11.12.2020
13:49

Астрономы нашли аналог Девятой планеты

    Астрономы обнаружили экзопланету, котора совершает один оборот вокруг родительских звезд за 15 тысяч лет. Ее вытянутая орбита отчасти напоминает предполагаемую . . .

11.12.2020
13:40

Одна из самых черных планет в нашей Галактике погибнет быстрее, чем ожидалось

    WASP-12b — одна из самых интересных экзопланет, о которых мы знаем. Эта ультра-черная планета, вращающаяся вокруг звезды желтого карлика размером чуть больше Солнца, . . .

10.12.2020
17:24

Зафиксировано воздействие солнечного выброса на Землю

    В последнее время прослеживается странная взаимосвязь вспышек на Солнце и мощных землетрясений на Земле. Датчики зафиксировали увеличение потока солнечного . . .

10.12.2020
16:15

Российско-германский телескоп обнаружил удивительную космическую структуру

    Российско-германская орбитальная астрофизическая обсерватория "Спектр-РГ" обнаружила неизвестную науке крупную округлую структуру, расположенную ниже . . .

10.12.2020
16:09

Масса созданных людьми объектов превысила массу всех живых организмов

    Масса предметов, произведенных людьми, например, зданий, дорог и машин, в этом году впервые превысила сухую массу всех живых организмов на планете. Так, по . . .

<< 271|272|273|274|275|276|277|278|279|280 >>

ЛИТЕРАТУРА

Новости русской культуры

К читателю

Содержание

Публицистика

"Курск"

Кавказ

Балканы

Проза

Поэзия

Драматургия

Искания и размышления

Критика

Сомнения и споры

Новые книги

У нас в гостях

Издательство

Книжная лавка

Журнальный зал

ОБОЗРЕНИЯ

"Классики и современники"

"Слово о..."

"Тайная история творений"

"Книга писем"

"Кошачий ящик"

"Золотые прииски"

"Сердитые стрелы"

КУЛЬТУРА

Афиша

Новые передвижники

Фотогалерея

Музыка

"Неизвестные" музеи

Риторика

Русские храмы и монастыри

Видеоархив

ФИЛОСОФИЯ

Современная русская мысль

Искания и размышления

ИСТОРИЯ

ХРОНОС

История России

История в МГУ

Слово о полку Игореве

Хронология и парахронология

Астрономия и Хронология

Альмагест

Запечатленная Россия

Сталиниана

ФОРУМЫ

Дискуссионный клуб

Научный форум

Форум "Русская идея"

Форум "Курск"

Исторический форум

Детский форум

КЛУБЫ

Пятничные вечера

Клуб любителей творчества Достоевского

Клуб любителей творчества Гайто Газданова

Энциклопедия Андрея Платонова

Мастерская перевода

КОНКУРСЫ

За вклад в русскую культуру публикациями в Интернете

Литературный конкурс

Читательский конкурс

Илья-Премия

ДЕТЯМ

Электронные пампасы

Фантастика

Форум

АРХИВ

2001

2000

1999

Фотоархив

Все фотоматериалы

Помощь корреспонденту Добавить новость
НАУКА В "РУССКОМ ПЕРЕПЛЕТЕ"

Если Вы хотите стать нашим корреспондентом напишите lipunov@sai.msu.ru

 

© 1999, 2000 "Русский переплет"
Дизайн - Алексей Комаров

Rambler's Top100