суббота, 9 марта 2013 г.

Новости в мире физики


Физики научились завязывать воду в узлы

Спустя 100 лет после того, как учёные предсказали, что воду тоже можно завязывать в узлы, физики смогли провести эксперимент в лаборатории. Отдельного внимания заслуживает способ, при помощи которого исследователи смогли определить, что собственно происходит в жидкости.
Он предположил, что атомы представляют собой своеобразные торнадо, скрученные в замкнутые петли и завязаны вокруг самих себя.

Американский физик Роберт Ричардсон скончался в возрасте 75 лет

Американский физик, лауреат Нобелевской премии Роберт Ричардсон скончался в США в возрасте 75 лет. Он умер 19 февраля в городе Итака (штат Нью-Йорк) от осложнений после перенесенного сердечного приступа.
Ричардсон, а также двое его коллег-американцев Дэвид Ли и Дуглас Ошерофф удостоились Нобелевской премии по физике в 1996 году за работу по изучению свойств изотопа гелия — гелия-3 — при низких температурах. 


Физики изучили особенности полета комара во время 

дождя


Ученым удалось описать с точки зрения динамики момент столкновения дождевой капли и летящего комара. Такое наблюдение позволяет объяснить, как комары могут продолжать полет во время дождя.

В ходе экспериментов перед учеными стояла задача изучить и объяснить базовые принципы взаимодействия дождевой капли и летящего комара. В качестве основного экспериментального оборудования применялась специальная высокоскоростная камера. Комар находился в специальной установке, где при помощи насоса имитировался настоящий дождь. 

Стоит напомнить, что размер комара в среднем составляет около 3 мм, а масса этого насекомого равна всего лишь 2 мг. Дождевая капля же имеет диаметр порядка 2-3 мм, но при этом ее масса может доходить до 100 мг. Таким образом, вертикальная скорость падающей капли может достигать 9 м/с. Установлено так же, что в среднем комар подвергается удару капель примерно 1 раз в 20 секунд.

По наблюдениям физиков, комар ведет себя по-разному в зависимости от локального попадания на тело. Так, при попадании капли по лапкам комар немного кувыркается в бок, при этом направление его движения практически не изменяется. Если дождевая капля попадает на само тело комара, то насекомое на протяжении некоторого времени снижается в среднем на 6 см, после чего освобождается от капли.

Как утверждают ученые, простая падающая капля вполне способна уничтожить комара, находящегося на твердой поверхности. Однако взаимодействие капли и комара в воздухе выглядит иначе. При этом комар и испытывает на себе перегрузку порядка 100 g, но это для него не опасно. Физики утверждают, что снижение высоты полета комара в момент попадания капли позволяет погасить энергию и снизить скорость ее передачи комару, при этом скорость падения капли практически не изменяется. Именно поэтому при столкновении комара с дождевой каплей в воздухе насекомое не погибает. 

На сегодняшний день не существует практически никаких результатов исследования особенностей биомеханики применительно к полету насекомых в дождь. Ученые рассчитывают, что проведенные наблюдения могут положить начало более внимательному изучению подобной темы. Исследования в этом направлении могут стать чрезвычайно полезными, поскольку в будущем станет возможно говорить о создании миниатюрных летательных аппаратов.

Рождение Вселенной произошло в условиях идеальной 

жидкости

Самой главной загадкой мироздания, которая интригует умы всего ученого мира, является кварк-глюонная плазма. Предполагается, что все вещество Вселенной до Большого взрыва, произошедшего около 15 млрд. лет назад, представляло собой именно кварк-глюонную плазму. Сейчас такого вида материя может образовываться в результате столкновения частиц с высокими значениями энергии. В 2005 году кварк-глюонная плазма была получена экспериментальным способом при помощи ускорителя RHIC, установленного в Брукхейвенской национальной лаборатории. Спустя пять лет в этой же лаборатории ученые получили плазму с температурой 4 триллиона градусов по Цельсию. В прошлом году удалось достичь рекордной на сегодняшний день температуры в 10 триллионов градусов с помощью современнейшего изобретения человечества - ускорителя под названием «БАК», который сегодня многие образно называют Большим адронным микроскопом.

БАК представляет собой громаднейшее устройство, изготовленное в виде бублика, имеющего окружность порядка 27 км. Окружность устройства пролегает на границе Швейцарии и Франции на глубине 50-175 метров под землей. Суть проводимых с помощью БАКа опытов заключается в следующем – из разных концов окружности по кольцу на огромной скорости двигаются навстречу друг другу два пучка частиц, после чего, сталкиваясь, образуют что-то наподобие Большого взрыва. Стоит отметить, что скорость частиц в момент столкновения практически достигает световой скорости.

Как говорит директор Института ядерных исследований Российской академии наук Виктор Матвеев, взрыв, после которого образовалась современная Вселенная, был значительно мощнее тех взрывов, которые моделировались в БАКе. Однако такие опыты необходимы, чтобы обнаружить новые состояния материи, которые имели место в первые секунды зарождения Вселенной. Речь идет о так называемой кварк-глюонной плазме.

Теперь ученым из Венского технического университета удалось получить новые сведения об этом веществе. Выяснилось, что кварк-глюонная плазма может быть менее вязкой, чем полагалось ранее в соответствии с представлением о зарождении Вселенной. Отсюда можно сделать вывод, что Вселенная рождалась в довольно жидкой среде. Ученые убеждены, что им удалось в итоге получить идеально жидкую плазму.

Но рассчитать степень жидкости плазмы стандартными методами не представляется возможным. Поэтому для необходимых расчетов применяются различные теоретические модели. Одно можно сказать точно – вязкость плазмы, полученной в БАКе, может иметь даже «ненулевое» значение, так как ее показатели вязкости намного меньше вязкости сверхжидкого гелия. Новые данные будут проверены в ходе дальнейших экспериментов в БАКе. 

Комментариев нет:

Отправить комментарий