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"

03.02.2021
18:09

«Роскосмос» показал новый необычный снимок

    На рентгеновском изображении видно скопление галактик в созвездии Волосы Вероники, которое иногда называют скоплением Кома. Это очень массивное и близкое . . .

03.02.2021
17:35

Ученые предположили, что в древности Марс напоминал Исландию

    Анализ данных, собранных марсианским ровером Curiosity, показал, что выветривание осадочных пород в кратере Гейла на Красной планете происходило при температурах, . . .

03.02.2021
17:25

Разыскиваемая астрономами "Планета Х" может быть первичной черной дырой

    Астрономы давно подозревают, что на окраинах Солнечной системы существует загадочная планета, которую еще только предстоит открыть. Авторы новой гипотезы . . .

03.02.2021
17:10

Получен снимок спиральной галактики NGC 1003

    Новое захватывающее изображение, полученное с помощью 4-метрового телескопа Николаса У. Мэйолла в Национальной обсерватории Китт-Пик, показывает спиральную . . .

03.02.2021
16:19

В далёкой галактике обнаружена периодически вспыхивающая чёрная дыра

    Сверхмассивная чёрная дыра откачивает газ из атмосферы гигантской звезды. Авторы и права: NASA’s Goddard Space Flight Center / Chris Smith, USRA & GESTAR. Активное ядро ​​галактики ESO 253-G003, . . .

03.02.2021
15:56

Самый большой айсберг в мире продолжает разваливаться на части

    Специалисты обеспокоены судьбой айсберга А-68а, который уже распался на 13 частей. По словам Национального ледового центра США, объект вплотную приблизился к точке . . .

03.02.2021
14:34

Свет белых карликов рассказывает о судьбе их мертвых планетных систем

    Астрономы разработали новый метод для поисков экзопланет – наблюдая их «перемолотые кости» в атмосферах белых карликов. У поисков экзопланет, расположенных за . . .

03.02.2021
13:57

Гравитационный фон указал на содержание темной материи в первичных черных дырах

    Коллаборация NANOGrav зарегистрировала фоновый сигнал, предположительно имеющий гравитационно-волновую природу. Физики связали его с рождением первичных черных дыр . . .

03.02.2021
13:54

Галактика-спутник Млечного Пути оказалась рекордно бедна тяжелыми элементами

    Астрономы определили, что одна из карликовых галактик-спутников Млечного Пути является самой бедной металлами среди галактик подобного рода. Кроме того, Тукан II . . .

03.02.2021
13:51

Астрономы нашлифрагменты экзопланетной коры в атмосфере старого белого карлика

    Астрономы подтвердили идею о том, что скалистые дифференцированные планеты могут образовываться вокруг короткоживущих массивных звезд B-типа. Об этом, по мнению . . .

03.02.2021
13:09

Китайцы готовят настольные квантовые компьютеры для школ и колледжей всего по $5000

    Оказывается, квантовые компьютеры могут стоить довольно дёшево. Если система D-Wave с 50 кубитами стоит от $10 млн и занимает объём жилой комнаты, то созданные . . .

02.02.2021
21:45

Гигантские радуги и ливни раз в 29 лет: ученые рассказали, какая погода царит на Титане

    Ученые рассказали о том, что погодные условия на Титане очень напоминают те, что присутствуют на нашей планете, но в то же время есть некоторые отличия, сообщает . . .

02.02.2021
18:51

Самый полный обзор проливает свет на секреты трех тысяч галактик

    Астрономы, работающие в проекте по трехмерному спектроскопическому обзору галактик SAMI Galaxy Survey, представили окончательный отчет об изучении более трех тысяч . . .

02.02.2021
18:41

Физики-теоретики сузили диапазон возможных масс частиц темной материи

    Британские физики показали, что эффекты, связанные с квантовой гравитацией, приводят к возникновению сильных ограничений на возможную массу частиц темной . . .

02.02.2021
15:49

Астрономы отыскали долгопериодическую гигантскую экзопланету

    Астрономы при помощи наземных телескопов Кека смогли подтвердить открытие новой долгопериодической экзопланеты-гиганта Kepler-1514b. Оказалось, что ее объемная . . .

02.02.2021
15:45

Физики поставили рекорд в измерении размера альфа-частицы

    Физики провели рекордно точное измерение зарядового радиуса ядра гелия с помощью лазерной спектроскопии. Для этого они присоединили к ядру мюон, и померили у образовавшегося иона частоту 2S-2P перехода. Работа опубликована в Nature.

    Прецизионная лазерная спектроскопия — это один из самых точных экспериментальных методов в физике на сегодняшний день. Она основана на поиске и измерении резонансов атомных переходов с очень маленьким шагом. Увеличивающаяся точность с определенного момента позволила замечать влияние размера атомных ядер на резонансные частоты, и, соответственно, измерять этот размер.

    Эта идея получила новое развитие, когда физики научились применять методы лазерной спектроскопии к мюонным атомам. Мюон — это частица, которая полностью подобна электрону, за исключением конечного времени жизни и массы, более чем в 200 раз превышающей массу электрона. Бóльшая масса означает меньший радиус орбиты, и, как следствие, волновая функция мюона перекрывается с волновой функцией ядра почти в 8 миллионов раз больше. Этот факт существенно увеличил точность в определении размеров различных ядер, что привело к обнаружению в 2010 году расхождений в радиусах протона, полученных на обычном и мюонном водородах. Подробнее об этой проблеме вы можете прочитать в нашем материале «Щель в доспехах».

    В поисках решения образовавшейся загадки радиуса протона физики начали активнее исследовать простейшие ядра, такие как протон, дейтрон и альфа-частицу. И если размеры первых двух ядер уже были измерены с помощью лазерной спектроскопии, то информацию о размере ядра гелия до недавнего времени получали только с помощью рассеяния электронов. Этот пробел решила закрыть группа физиков из девяти стран при участии Альдо Антоньини (Aldo Antognini).

    Ядро гелия — или альфа-частица — состоит из двух протонов и двух нейтронов. Оно занимает особое место в ядерной физике. Это самое легкое дважды магическое ядро, а потому оно стабильно и очень распространено во Вселенной. Бóльшая энергия связи по отношению к близким по массе немагическим ядрам приводит, к примеру, к тому, что, что размер ядра гелия на 20 процентов меньше, чем размер дейтрона, который состоит всего лишь из одного протона и одного нейтрона. Кроме того, парность всех нуклонов приводит к взаимной компенсации их орбитальных и спиновых моментов. Благодаря этому энергетические уровни атомов и ионов гелия не испытывают никакого сверхтонкого расщепления, что существенно упрощает интерпретацию спектров.

    Для получения мюонных атомов команда физиков использовала самый мощный в мире источник медленных мюонов, расположенный в Институте Пауля Шеррера, Швейцария. Пучок, интенсивностью примерно 500 мюонов в секунду, тормозился об газ атомов гелия, находящегося в камере при низком давлении (2 миллибара) и комнатной температуре. Соударяясь с атомами, мюоны теряют энергию, и, будучи захваченными ядрами гелия, останавливаются, замещая при этом электроны. В конечном итоге в камере образуются возбужденные водородоподобные ионы гелия с одним мюоном, которые через некоторое время релаксируют. Большинство ионов переходит в основное 1S состояние, однако сотая часть задерживается на метастабильном 2S состоянии, которое и использовалось в эксперименте. В частности, авторы работы измеряли частоту перехода такого атома из состояния 2S в состояния 2P1/2 (лэмбовский сдвиг) и 2P3/2, а затем сопоставляли результат с теоретическими формулами, которые задержат зарядовый радиус в качестве неизвестной переменной.

    Замечательной особенностью работы экспериментаторов стала система контроля событий, которая позволяет достоверно сказать, что физики зафиксировали именно описанные выше процессы, а не что-либо еще. Она начинается с детектора мюонов, который ставится перед камерой с гелием и позволяет регистрировать каждую влетающую частицу. После чего, система выжидает некоторое малое время, нужное, чтобы произошли все процессы с образованием мюонного иона в 2S состоянии, а затем выстреливает импульсом из перестраиваемого лазера. Если в результате этого произошел переход на 2P уровень, то через какое-то время система с помощью лавинных фотодиодов должна зафиксировать рентгеновский фотон с энергией 8,2 килоэлектронвольта, который свидетельствует о релаксации иона. Наконец, спустя еще некоторый промежуток времени должен быть зафиксирован высокоэнергетический электрон, образованный после распада мюона. Только при единовременной фиксации всех указанных частиц система считает событие состоявшимся. На практике оказалось, что даже на частоте резонанса система фиксировала в среднем восемь нужных событий в час, отличая их от почти 50 000 событий, соответствующих иным атомным процессам в установке.

    В результате эксперимента и учета всех погрешностей авторы получили значение зарядового радиуса ядра гелия, равного 1,67824(83) фемтометра. Оно находится в хорошем согласии с числом, полученным ранее в эксперименте по упругому рассеянию электронов на альфа-частицах, но превышает его в точности почти в пять раз. Уточненный радиус в свою очередь может быть использован для улучшения моделей в будущей серии экспериментов по рассеянию.

    Полученный результат, однако, важен в первую очередь для теоретической физики. Дело в том, что на сегодняшний день, у нас нет полной теории, которая позволяет связывать свойства ядер с кварковой структурой отдельных нуклонов. Это отличает ядерную физику от атомной, где главную роль играет электромагнитное взаимодействие, и свойства атомов могут быть предсказаны путем решения уравнений квантовой механики из первых принципов. Вместо этого физики используют так называемые «эффективные теории», в которых часть процессов не описывается, а заменяется несколькими ключевыми параметрами. Уточненное значение радиуса альфа-частицы дает новую информацию об этих параметрах.

    Наконец, полученный результат позволяет ограничить, либо опровергнуть новые теории, которые описывают эффекты за пределами Стандартной модели. Такие теории возникли в качестве одной из попыток решения загадки радиуса протона. Однако недавние эксперименты, уменьшившие расхождение мюонных и водородных значений этого радиуса, свидетельствуют о том, что ее решение нужно искать скорее в аппаратной части, нежели в теории.

    По информации https://nplus1.ru/news/2021/02/02/alpha-dog

02.02.2021
15:42

Реголит Фобоса оказался обогащен атмосферными ионами Марса

    Орбитальный аппарат MAVEN помог определить, что верхние слои реголита на обращенной к Марсу стороне Фобоса должны содержать ионы из верхних слоев атмосферы планеты. . . .

02.02.2021
14:35

Раскрыта «отвратительная» тайна эволюции Дарвина

    Ученые Швейцарии, Швеции, Великобритании и Китая раскрыли загадку внезапного появления цветковых растений в палеонтологической летописи, которое Чарльз Дарвин . . .

02.02.2021
14:25

Самый сильный магнит во Вселенной подал необычные сигналы

    Астрономы выявили странное поведение радиогромкого магнетара Swift J1818.0-1607, который представляет собой нейтронную звезду с экстремально сильным магнитным полем . . .

01.02.2021
21:08

Климат Земли цикличен: приближается ледниковый период

    14 января вышло интервью с известным ученым-геологом Яном Плимером, который поведал свое видение будущего планеты после ознакомления с материалом Кардиффского . . .

<< 171|172|173|174|175|176|177|178|179|180 >>

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