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"

21.03.2022
15:54

На Луну отправят спутник для высокоскоростного интернета. Следующий на очереди Марс

    Компания Aquarian Space планирует связать Землю, Луну и Марс быстрым интернетом. Первые станции должны появиться у Луны в 2024 году. В стартапе рассказали, что планируют . . .

21.03.2022
15:49

Между двумя гигантскими плотными структурами в земной мантии обнаружились различия

    Геофизики Цянь Юань и Минмин Ли, работающие в Университете штата Аризона, обнаружили, что две огромные структуры в мантии Земли, расположенные под Тихим океаном и . . .

21.03.2022
14:09

ВЫСШИЙ УРОВЕНЬ КУЛЬТУРНОГО АРИСТКРАТИЗМА

    Спустя много лет она признавалась, что это не было любовью с первого взгляда. Тогда, в 1945 году, Пушкинский музей  показался ей местом, где «не хватало воздуха».  «Я . . .

21.03.2022
13:59

Отсчет пошел. Ученые спрогнозировали мощную вспышку в космосе

    В ближайшие три года человечество увидит вспышку от слияния двух черных дыр в другой галактике — таковы результаты моделирования ученых из Китая и Канады . . .

21.03.2022
13:48

Астрономы впервые увидели облако обломков от столкновения двух протопланет

    Астрономы впервые обнаружили облако обломков и пыли от столкновения двух крупных тел в протопланетном диске вокруг молодой звезды HD 166191. Предполагается, что . . .

21.03.2022
13:43

Gaia нашла более пятисот новых кандидатов в рассеянные скопления в Млечном Пути

    Расположение новых кандидатов в рассеянные скопления (темные точки) и известных скоплений (серые точки) в Млечном Пути. Черные крестики обозначают новых . . .

18.03.2022
17:32

Внутреннее ядро Земли представляет собой странную смесь из суперионных жидкостей

    Внутреннее ядро Земли может состоять из жидких легких элементов, вращающихся среди твердой решетки железа, согласно компьютерному моделированию. Группа физиков . . .

18.03.2022
15:04

Создан новый интерфейс мозг - компьютер

    Инженеры-исследователи изобрели усовершенствованный интерфейс мозг-компьютер с гибкой и формообразующей основой и проникающими микроиглами. Добавление гибкой . . .

18.03.2022
14:29

Спутниковые данные показывают, что арктический лед истончается с «пугающей скоростью»

    Новое исследование показало, что арктический лед истончается с «пугающей скоростью». За 18 лет он потерял треть своего объема. Ученые говорят, что всего за три года . . .

18.03.2022
14:21

Физики предположили, что у нашей вселенной может быть двойник, который движется назад во времени

    В журнале Annals of Physics была опубликована новая теория об альтернативной вселенной. Физики предполагают, что может существовать «антивселенная», движущаяся назад во . . .

18.03.2022
13:30

Темная материя может быть следствием существования «Антивселенной»

    Физики выдвинули новую смелую гипотезу о существовании зеркального близнеца нашей Вселенной. Предполагается, что он может проявляться скоплениями невидимых, но . . .

18.03.2022
13:23

В Солнечной системе есть семь мест, в которых может существовать жизнь

    Наличие инопланетных форм жизни волнует человечество многие столетия. Древние умы задавались вопросом об исключительности человеческого вида. В настоящее время . . .

18.03.2022
13:09

VST запечатлел результат космического столкновения

    “Как люди на оживлённом перекрестке могут случайно столкнуться друг с другом, так и галактики во Вселенной могут столкнуться!” – сказали астрономы ESO. Но в этом . . .

18.03.2022
12:47

“Хаббл” показал красивую планетарную туманность NGC 6891

    Астрономы, используя космический телескоп “Хаббл” (НАСА / ЕКА), получили выдающееся изображение планетарной туманности под названием NGC 6891. NGC 6891 – яркая . . .

18.03.2022
12:41

Космический телескоп “Хаббл” сфокусировался на NGC 1097

    NGC 1097 находится примерно в 48 миллионах световых лет от нас в созвездии Печь. Эта спиральная галактика с перемычкой, также известная как ESO 416-20, IRAS 02441-3029 или LEDA 10488, . . .

18.03.2022
12:35

НАСА рассматривает возможность создания радиотелескопа на обратной стороне Луны

    Университет Колорадо в Боулдере и компания Lunar Resources Inc получили финансирование от НАСА на изучение возможности строительства радиотелескопа на обратной стороне . . .

17.03.2022
17:57

Физики доказали, что информация из черной дыры сохраняется после ее исчезновения

    Изучая поведение информации в черных дырах, японские физики обнаружили новую структуру пространства-времени, подобную червоточине, и пришли к выводу, что . . .

17.03.2022
17:53

Создан графеновый затвор для транзистора размером с атом углерода

    Габариты транзистора во многом зависят от размеров затвора, базового элемента цифровой схемы. Ранее ученым уже удавалось снизить длину затвора до одного . . .

17.03.2022
17:51

Частный сферический токамак нагрел плазму до 100 млн градусов

    На протяжении 75 лет экономически выгодная реакция термоядерного синтеза остается для человечества вне досягаемости — мы все в тех же 20 годах от цели, как и в . . .

17.03.2022
17:40

Эксперимент с антиматерией продемонстрировал удивительные результаты вблизи абсолютного нуля

    На протяжении десятилетий исследователи играли с антивеществом в поисках новых законов физики. Эти законы могли бы проявиться в виде сил или других явлений, которые бы сильно отдавали предпочтение материи перед антиматерией, или наоборот. Однако физики не нашли ничего необычного, никаких убедительных признаков того, что частицы антиматерии - которые являются противоположно заряженными двойниками привычных частиц - подчиняются другим правилам.

    Это не изменилось. Но во время проведения точных экспериментов с антиматерией одна команда наткнулась на загадочную находку. При купании в жидком гелии гибридные атомы, созданные из материи и антиматерии, ведут себя неправильно. В то время как буйство рагу могло бы привести свойства большинства атомов в беспорядок, гибридные атомы гелия сохраняют удивительное единообразие. Открытие было настолько неожиданным, что исследовательская группа потратила годы на проверку своей работы, повторение эксперимента и споры о том, что может происходить. Окончательно убедившись в реальности своего результата, группа подробно изложила свои выводы сегодня в журнале Nature.

    "Это очень интересно", - сказал Михаил Лемешко, физик-атомщик из Института науки и технологий Австрии, который не принимал участия в исследовании. Он ожидает, что результат приведет к новому способу захвата и тщательного изучения неуловимых форм материи. "Их сообщество найдет больше интересных возможностей для улавливания экзотических вещей".

    Охлажденные антипротоны

    Один из способов оценить свойства атомов и их компонентов - пощекотать их лазером и посмотреть, что произойдет, - этот метод называется лазерной спектроскопией. Например, лазерный луч с нужной энергией может на короткое время перевести электрон на более высокий энергетический уровень. Когда он возвращается на прежний энергетический уровень, электрон излучает свет определенной длины волны. "Это, если хотите, цвет атома", - говорит Масаки Хори, физик из Института квантовой оптики Макса Планка, который использует спектроскопию для изучения антиматерии.

    В идеальном мире экспериментаторы увидели бы, что каждый атом водорода, скажем, сияет одинаковыми резкими оттенками. Спектральные линии" атома с предельной точностью показывают природные константы, такие как заряд электрона или то, насколько электрон легче протона.

    Но наш мир несовершенен. Атомы мечутся, хаотично врезаясь в соседние атомы. Постоянная толкотня деформирует атомы, изменяя их электроны и, следовательно, энергетические уровни атома-хозяина. Посветите лазером на искаженные частицы, и каждый атом отреагирует по-своему. Четкие естественные цвета когорты теряются в радужных мазках.

    Специалисты по спектроскопии, такие как Хори, проводят свою карьеру, борясь с этим "расширением" спектральных линий. Например, они могут использовать более тонкие газы, где столкновения атомов происходят реже - и энергетические уровни остаются более чистыми.

    Вот почему проект Анны Сотер, которая в то время была аспиранткой Хори, изначально показался нелогичным.

    В 2013 году Сотер работала в лаборатории ЦЕРН над экспериментом по изучению антиматерии. Группа собирала гибридные атомы материи-антиматерии, запуская антипротоны в жидкий гелий. Антипротоны - это отрицательно заряженные двойники протонов, поэтому антипротон может время от времени занимать место электрона на орбите ядра гелия. В результате была получена небольшая когорта атомов "антипротонного гелия".

    Проект был разработан, чтобы проверить, возможна ли вообще спектроскопия в гелиевой ванне - доказательство концепции для будущих экспериментов, в которых будут использоваться еще более экзотические гибридные атомы.

    Но Сотер было интересно, как гибридные атомы будут реагировать на разные температуры гелия. Она убедила коллаборацию потратить драгоценное антивещество на повторение измерений во все более прохладных гелиевых ваннах.

    "Это была случайная идея с моей стороны", - говорит Сотер, ныне профессор Швейцарского федерального технологического института в Цюрихе. "Люди не были уверены, что стоит тратить на это антипротоны".

    В то время как спектральные линии большинства атомов могли бы полностью сбиться с толку во все более плотной жидкости, расширившись, возможно, в миллионы раз, атомы Франкенштейна делали все наоборот. По мере того, как исследователи опускали гелиевую ванну до более ледяных температур, спектральное пятно сужалось. А ниже 2,2 кельвинов, где гелий становится "сверхтекучей жидкостью" без трения, они увидели линию, почти такую же резкую, как самая узкая, которую они наблюдали в газообразном гелии. Несмотря на то, что гибридные атомы материи и антиматерии, предположительно, подвергаются ударам со стороны плотной окружающей среды, они действуют в невероятном унисоне.

    Не зная, что делать с этим экспериментом, Сотер и Хори остались наедине с результатом, размышляя над тем, что могло пойти не так.

    "Мы продолжали спорить в течение многих лет", - говорит Хори. "Мне было не так-то просто понять, почему так произошло".

    Со временем исследователи пришли к выводу, что ничего страшного не произошло. Узкая спектральная линия показала, что гибридные атомы в сверхтекучем гелии не испытывают атомных столкновений в бильярдном шаре, как это обычно происходит в газе. Вопрос заключался в том, почему. Проконсультировавшись с различными теоретиками, исследователи остановились на двух возможных причинах.

    Одна из них связана с природой жидкой среды. Атомный спектр резко сузился, когда группа охладила гелий до состояния сверхтекучести - квантово-механического явления, при котором отдельные атомы теряют свою индивидуальность, что позволяет им течь вместе, не стираясь друг о друга. Сверхтекучесть снимает остроту атомных столкновений в целом, поэтому исследователи ожидают, что чужеродные атомы будут испытывать лишь слабое уширение или даже ограниченное стягивание в некоторых случаях. "Сверхтекучий гелий, - сказал Лемешко, - это самая мягкая из известных вещей, в которую можно погрузить атомы и молекулы".

    Но хотя сверхтекучий гелий, возможно, и помог гибридным атомам стать наиболее изолированными, это само по себе не может объяснить, насколько хорошо себя вели атомы. Другим ключом к их соответствию, по мнению исследователей, была их необычная структура, обусловленная компонентом антиматерии.

    В обычном атоме крошечный электрон может далеко уйти от атома-хозяина, особенно при возбуждении лазером. На таком свободном поводке электрон может легко столкнуться с другими атомами, нарушая внутренние энергетические уровни своего атома (что приводит к расширению спектра).

    Когда Сотер и ее коллеги поменяли проворные электроны на громоздкие антипротоны, они радикально изменили динамику атома. Массивный антипротон стал гораздо более домоседом, оставаясь вблизи ядра, где его может укрыть внешний электрон. "Электрон - это как силовое поле, - говорит Хори, - как щит".

    Тем не менее, эта грубая теория зашла так далеко. Исследователи до сих пор не могут объяснить, почему спектральное уширение менялось по мере перехода от газа к жидкости и сверхтекучести, и у них нет способа рассчитать степень сужения. "Нужно быть предсказуемым, иначе это не теория", - сказал Хори. "Это просто размахивание руками".

    Между тем, это открытие открыло новую сферу для спектроскопии.

    Существуют ограничения на то, что экспериментаторы могут измерить, используя газы низкого давления, в которых атомы перемещаются. Это бешеное движение создает больше отвлекающего уширения, с которым исследователи борются, замедляя атомы с помощью лазеров и электромагнитных полей.

    Запихивание атомов в жидкость - более простой способ удержать их в относительно неподвижном состоянии, теперь, когда исследователи знают, что намокание частиц не обязательно разрушит их спектральные линии. А антипротоны - это всего лишь один из видов экзотических частиц, которые можно вывести на орбиту вокруг ядра гелия.

    Группа Хори уже применила эту технику для изготовления и изучения "пионного" гелия, в котором чрезвычайно короткоживущая частица "пион" заменяет электрон. Исследователи провели первые спектроскопические измерения пионного гелия, которые они описали в журнале Nature в 2020 году. Далее Хори надеется использовать этот метод для изучения частицы каона (более редкого родственника пиона) и антивещественной версии пары протон-нейтрон. Такие эксперименты могут позволить физикам измерить некоторые фундаментальные константы с беспрецедентной точностью.

    "Это новая возможность, которой раньше не существовало", - сказал Хори.

    По информации https://earth-chronicles.ru/news/2022-03-17-160252

<< 381|382|383|384|385|386|387|388|389|390 >>

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