Author: hele
Submitted by: hele   Date: 06.08.2006 22:55
Comments: (0)   Ratings:
Поскольку наука - одна из составных частей теософии, предлагаю вам несколько последних новостей физики, которые я ставлю на один физический сайт.
Обновление 1. 06.08.06
* * * * * * *

ITER во Франции?

Решается вопрос о месте внедрения термоядерного проекта ITER: Франция или Япония.

Уточняется место внедрения (implantation) международного проекта ITER, который нацелен на создание опытного термоядерного реактора. Уже несколько месяцев Франция и Япония соперничают за право принять ITER, стоимость которого достигла 10 млрд. евро. Франция имеет поддержку Европейского союза, России и Китая, Япония – США и Южной Кореи.
Перевод с франц. "La recherche", № 385, июнь 2005.

* * * * * * * * * * * * * * * *

Чипы на липучке.

"Черный кремний" использовали для крепления электронных схем.

Инженеры из Технического университета Ильменау в Германии предложили крепить электронные чипы с помощью кремниевой липучки.
Материал, известный под названием "черный кремний" получают облучением кремниевой пластины мощным лазером или ионным пучком так, чтобы на поверхности пластины образовалась густая "шерсть" из волосков кремния длиной 15-25 мкм. Волосатая поверхность выглядит черной, поскольку фотоны в ней легко "запутываются" и почти не отражаются.
Ученые сложили два таких слоя и обнаружили, что они достаточно прочно держатся друг за друга. С помощью такой "липучки" можно закрепить электронную схему, не используя нагрева или клея.

"Компьютерра", № 25-26, июль 2006

* * * * * * * * * * * * * * * *

Прорывные технологии в энергетике.

Во многих странах мира реализуют национальные и международные программы по разработке альтернативной энергетики, прежде всего водородной.

В нашей стране существует программа РАН "Водородная энергетика и топливные элементы". Рассказывает координатор программы член-корр. РАН Ю.А.Котов. В последние годы преимущественно разрабатывают высокотемпературные твердооксидные топливные элементы (ТЭ). Главная проблема – высокая стоимость энергии при использовании таких ТЭ.
Принцип функционирования ТЭ таков: к мембране из твердого оксидного электролита непрерывно подводят с одной стороны топливо (водород), с другой – окислитель (кислород воздуха). Первый электрохимически окисляется, причем через электролит переносятся ионы кислорода, а во внешней цепи движутся электроны – в итоге вырабатывается электроэнергия. КПД таких устройств очень высок. Водород получают либо разложением паров воды, либо путем электрохимической конверсии горючих газов.
При толщине электролита 0,3 – 0,4 мм приходится работать при температуре 900 - 1050. Переход к пленкам из нанопорошков позволит снизить ее до 800.

Резюме статьи "Наука в России", № 6, 2005г.
"Наука Урала", № 13, 2005 г.

* * * * * * * * * * * * * * * *

1 процент. Феномен гравитационной линзы.

Искривление пространства-времени отклоняет траекторию света, испущенного далекими галактиками, но также и увеличивает его интенсивность.

Это феномен гравитационной линзы, предстказанный общей теорией относительности Эйнштейна. Анализ 200000 квазаров и 13 миллионов галактик, учтенных в Sloan Digital Sky Survey показывает, что такое увеличение светимости совершенно реально и оценивается в среднем в 1%.
Это подтверждает предыдушие исследования, реализовавшие на гораздо более маленьком и удобном объекте модели, которые требуют существования большого количества темной материи, детектируемой только по ее гравитационным влияниям на обычную материю … и на траекторию луча света.

Перевод с франц. , "La recherche" , № 385, июнь 2005

* * * * * * * * * * * * * * * *

Миллиметровые волны и живые системы.

Миллиметровые электромагнитные волны, в силу своих физических особенностей, имеют многочисленные применения в биологии, медицине и смежных областях.

О.В.Бецкий, д.ф.-м.н., Ин-т радиотехники и электроники РАН, Н.Н.Лебедева, д.б.н., Ин-т высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН
В статье рассмотрен один класс электромагнитных волн: миллиметровые волны (ММ-волны, или КВЧ-волны). Они имеют длины волн от 1мм до 10мм и занимают часть диапазона СВЧ-волн, который, в свою очередь, находится на шкале электромагнитных волн между радиоволнами и оптическим диапазоном.
Квант энергии ММ-волн меньше энергии теплового движения атомов kT, существенно меньше энергии электронных переходов и энергии водородных связей, что определяет возможности их применения в биологии и медицине. Эти возможности обусловлены особенностями их взаимодействия с водой и ее растворами, играющими ключевую роль в живых системах.
Показано, что в мембранах клеток могут возникать колебания с частотами, соответствующими КВЧ-волнам. При заболевании организма собственные колебания в мембране нарушаются, а излучение терапевтического аппарата в КВЧ-диапазоне их имитирует.
Биотехнология – одно из наиболее перспективных научных направлений, которые определят развитие мировой экономики в XXI в. (к их числу относятся еще нанотехнология и электроника). Экспериментально доказано: под действием ММ-волн изменяется характер жизнедеятельности микроорганизмов, в том числе пролиферация (клеточное деление), синтез ферментов, скорость роста и выхода биомассы.
"Наука в России", № 6, ноябрь, декабрь 2005г.

* * * * * * * * * * * * * * * *

Гигантская вспышка.

Произошел сильный всплеск гамма-излучения от нейтронной звезды-пульсара.

Всплеск гамма-излучения, который ослепил все приборы 27 декабря 2004 г. – самый яркий из когда-либо наблюдавшихся. Не менее 5 статей журнала "Nature" посвящено этому событию.
Его источник – молодая нейтронная звезда, сильно магнетизированная, мягкий гамма-пульсар (SGR). Менее чем за 1с SGR 1806-20 излучил столько же, сколько Солнце за 250000 лет. Этот всплеск должен быть связан с изменением магнитного поля звезды.
Феномен очень похож на гамма-всплески короткой длительности, природа которых до сих пор неизвестна. (Перевод с франц.)

"La recherche", № 387, июнь 2005,
"Nature", 434, 2005.
* * * * * * * * * * * * * * * *


Магнитный тормоз (проблема поглощения материи черными дырами).

Считается, что черная дыра может захватить и поглотить любой объект, подошедший к ней близко. Однако все не так просто. Одного гравитационного поля для этого недостаточно.
Наблюдения свидетельствуют, что материя все-таки поглощается черными дырами. Но в этом процессе помимо гравитации должны участвовать другие физические процессы, которые позволяют замедлить бесконечное вращение вещества вокруг черной дыры, возникающее при действии только гравитации.
Команда астрофизиков, координируемая из Мичиганского университета, проанализировала данные наблюдений за двойной системой, состоящей из черной дыры, в семь раз массивнее Солнца, и обычной звезды, в два раза массивнее Солнца. Под действием черной дыры вещество звезды образует диск, часть вещества которого удаляется от черной дыры, возникает "ветер". Причиной его возникновения, как было показано, может быть только магнитное поле.
"Ветер" снижает скорость вращения диска и дает возможность черной дыре "съедать" оставшееся в нем вещество. Таким образом, падение вещества на черную дыру – это гравитационно-магнитный процесс.
"Компьютерра", № 25-26, июль 2006.

* * * * * * * * * * * * * * * *


В начале Вселенной была почти совершенная жидкость.

15 млрд. лет назад, Большой Взрыв. Формируется материя, чтобы создать Вселенную, которую мы знаем.
Международная группа физиков недавно объявила, что в ходе этого процесса было промежуточное состояние вещества: почти совершенная жидкость. Это была плазма из кварков и глюонов, частицы которой не были свободными, а колебались в унисон со скоростью, близкой к скорости света. Таким образом, кварк-глюонная плазма была похожа на жидкость с почти нуловой вязкостью.
Эксперименты проводились на ускорителях RHIC (недалеко от Нью-Йорка) и CERN (Женева).

"La recherche", № 387, июнь 2005, перевод с франц. и резюме статьи.

* * * * * * * * * * * * * * * *

Новое состояние вещества при низкой температуре.
Американские физики (группа W. Ketterle, MIT) (M. Zweirlein et al., Nature, 435,1047,2005) продемонстрировали существование нового состояния вещества при очень низкой температуре — фермионный газ.
Как известно, конденсат Бозе-Эйнштейна, получаемый при низких температурах и состоящий из бозонов, ведет себя как одна гигантская частица и течет без вязкости (сверхтекучесть). Теперь доказано, что при сверхнизких температурах фермионы, спариваясь, образуют фермионный газ, который также обладает свойством сверхтекучести. При охлаждении использовали лазер, который перемешивает газ лития.
Это открытие, кроме собственного значения, позволит продвинуться в решении двух проблем: объяснение феномена сверпроводимости при высоких критических температурах и исследование нейтронных звезд и кварк-глюонной плазмы.
«La recherche», № 389, sept. 2005, перевод с франц., резюме статьи.
* * * * * * * * * * * * * * * *

Объединенному институту ядерных исследований в Дубне (ОИЯИ) &񗥂 50 лет
Профессор Алексей Сисакян, директор ОИЯИ (выдержки из статьи).
Объединенный институт ядерных исследований (ОИЯИ) был создан на основе Соглашения, подписанного 26 марта 1956 г. представителями правительств 11 стан-учредителей.
История ОИЯИ связана с именами таких ученых, как Николай Боголюбов, Игорь Тамм, Александр Топчиев, леопольд Инфельд и др. Работы по синтезу новых тяжелых и сверхтяжелых элементов, изучению их физических и химических свойств были и остаются главным направлением научной программы Лаборатории ядерных реакций (ЛЯР) им.Г.Н. Флерова. За последние 5 лет здесь синтезировали 17 изотопов новых химических элементов с атомными номерами от 112 до 118. На сегодняшний день Институт является мировым лидером в области синтеза сверхтяжелых ядер, обогатив таблицу Менделеева новыми синтезированными элементами с атомными номерами 113, 115, 116, 118. 105-му элементу Периодической системы элементов присвоено название «Дубний». «Наука в России», № 2, 2006г.
* * * * * * * * * * * * * * * *

Термическая плазма в нанотехнологиях
Член-корреспондент РАН Юрий Цветков, Ин-т металлургии и материаловедения им.А.А. Байкова РАН (Москва)
Один из возможных путей развития металлургии — широкое применение плазменных технологий, в том числе для производства порошковых наноматериалов. Наноматериалы и нанотехнологии рассматриваются в мире как одно из направлений, определяющих научно-технический прогресс в 21 столетии. Однако традиционные способы современной порошковой металлургии не в состоянии обеспечить получение наноразмерных (100 нм и менее) порошков и наноматериалов на их основе.
Взаимодействие плазмы с обрабатываемым веществом обеспечивает плавление, диспергирование, испарение, а затем восстановление и синтез продукта с размером частиц до нанометров.
Мы отработали получение ультрадисперсных порошков металлов, оксидов, карбидов, нитридов из оксидов, галогенидов, гидридов при взаимодейтвии с водородом, метаном, аммиаком, азотом и кислородом.
«Наука в России», март-апрель, № 2, 2006.
* * * * * * * * * * * * * * * *

Продолжение следует. Недостающий спин.
Долгое время физики думали, что, подобно заряду, спин нуклонов образуется из спинов трех составляющих их кварков. Но эксперимент, реализованный 15 лет назад в европейской лаборатории ядерных исследований в ЦЕРНе (Женева) показал, что вклад кварков в спин нуклона очень слабый. Сейчас он установлен в 25 %.
Предположили, что недостающий спин вносят глюоны — частицы, скрепляющие кварки в нуклоне. Эксперимент, который мог бы подтвердить эту гипотезу, был проведен в ЦЕРНе (содружество Compass) в апреле 2005 г. Но вклад глюонов также оказался слабым!
В ожидании повторных более точных экспериментов (в ЦЕРНе и Нью-Йорке) выдвинута гипотеза о третьем возможном вкладе в спин нуклона: он связан с относительным движением кварков и глюонов внутри нуклона.
Перевод с франц., резюме статьи
«La recherche» (Paris, France), № 391, ноябрь 2005 г.
* * * * * * * * * * * * * * * *

Взвесить «top», чтобы найти «Higgs».
Прошло 10 лет с момента открытия кварка «top» («t»). Несколько месяцев назад группа физиков объявила, что определила его массу. Этот результат был опубликован в журнале «Nature» (429,638,2004). Впервые кварк «t» наблюдался в середине 90-х годов на Теватроне лаборатории физики высоких энергий близ Чикаго. Это самая тяжелая элементарная частица из когда-либо наблюдавшихся: в 200 раз массивнее протона.
Кварк «t» — шестой и последний открытый в эксперименте кварк, предсказанный теоретиками в Стандартной Модели физики. Масса кварка «top» установлена сейчас в 178 ГэВ.
Единственная частица Страндартной Модели, еще не наблюдавшаяся — бозон «Хиггс». Его масса связана с массами бозонов «W» и «Z» и, особенно, кварка «top». Отсюда важность точно определить массу последнего.
Перевод с франц., резюме статьи. «La recherche» (Paris, France) № 381, декабрь, 2004.
* * * * * * * * * * * * * * * *