вторник, 22 апреля 2008 г.

Нейтрон

Изящный физический эксперимент, предложенный в Стэнфордском университете, должен будет подтвердить отсутствие электрического заряда у нейтрона.
p>В статье, опубликованной в Physical Review Letters, д-р Асимина Арванитаки (Asimina Arvanitaki) и ее коллеги описали схему будущего эксперимента, который сможет выявить отсутствие электрического заряда у нейтрона с немыслимой ранее точностью. Установка стэнфордских ученых спроектирована таким образом, что с ее помощью можно обнаружить у атомов рубидия заряд на уровне 10-28 заряда электрона. Это в сотни миллионов раз превышает точность аналогичных измерений в предыдущих экспериментах.

Д-р Арванитаки сравнивает это значение с измерением расстояния от Земли до Солнца с точностью до размеров атомного ядра. В эксперименте используется атомный интерферометр - прибор, использующий квантовомеханические свойства атома и позволяющий определять стационарную картину двух сдвинутых по фазе компонент какого-либо состояния атома.

Поток атомов рубидия в предполагаемом эксперименте со скоростью 10 м/с направляется вертикально вверх по цилиндру высотой 10 м. Внутри этого цилиндра расположены на одной с ним оси два цилиндра меньшего диаметра, разделенные небольшим промежутком. На один из этих цилиндров подается положительный потенциал, на другой - точно такой же отрицательный потенциал.

При движении вверх атомы рубидия испытывают воздействие импульсов лазерного излучения, которые изменяют волновую функцию атомов - она становится суперпозицией двух разных состояний, соответствующих разным моментам количества движения. Эти состояния и наблюдаются в дальнейшем с помощью атомного интерферометра. Действие лазера приводит к различиям в скорости движения атомов в среднем на 1 м/с. Этого достаточно, чтобы одна часть атомов, двигаясь вверх по параболической траектории, не долетала до промежутка, разделяющего верхний и нижний цилиндры, а вторая - преодолевала его.

При наличии даже самого малого заряда у атомов, оказавшихся в верхней части цилиндра, под действием приложенного к нему потенциала возникнет фазовый сдвиг в состояниях атомов рубидия, который проявится затем в интерференционной картине, наблюдаемой с помощью атомного интерферометра. Заявленную авторами точность измерения заряда сможет обеспечить многократное повторение эксперимента с применением статистических методов обработки данных.

Этот эксперимент поможет дать ответы на ряд фундаментальных вопросов, касающихся наличия или отсутствия электрического заряда у элементарных частиц, и будет одним из аргументов в пользу теории Великого объединения фундаментальных взаимодействий, которая, среди прочего, объясняет квантование заряда и природу нейтральности атомов.

понедельник, 21 апреля 2008 г.

Вспышки на поверхности

Звуковые волны, присутствующие на Солнце, вызываются мощными вспышками на поверхности светила. К таким выводам пришли европейские и американские ученые, работающие с космической солнечной обсерваторией SOHO (Solar and Heliospheric Observatory), представляющей собой два стерео-спутника, вращающиеся вокруг нашего светила.

По словам астрономов из американского астрономического сообщества, звуковые волны на Солнце также способны усиливаться при помощи всплесков магнитных полей, "выстреливающих" из глубины Солнца высоко в солнечную атмосферу. Более того, звуковые волны в большинстве случаев способны вырываться даже за пределы магнитных всплесков.

Иными словами, находясь вблизи нашего светила можно было бы слышать звуки, причем в широком диапазоне - от звона до грохота. Как говорит профессор университета Колорадо Скотт Макинтош, внутренние вибрации Солнца создают вполне отчетливые звуки, которые чаще всего похожи на звон колокольчиков, но могут варьироваться от высокочастотных излучений, неуловимых для человеческого уха, до низкочастотного грохота.

"По понятным причинам доказать звуковое излучение Солнца пока невозможно, однако косвенные данные показывают, что оно присутствует" - говорит Макинтош.

Европейские специалисты говорят, что SOHO показывает постоянное наличие звуковых колебаний на поверхности Солнца, однако в появлении звуковых колебаний есть и закономерности. Ученые обнаружили, что колебания возникают примерно каждые 5 минут и они вызваны поднятием раскаленной плазмы из глубины Солнца. Отдаленно этот эффект можно сравнить с землетрясением.

До сих пор астрономы полагали, что звуковые колебания вызваны исключительно газовыми струями, которые также обнаружены на поверхности светила. Теперь же фактически можно говорить о том, что на Солнце есть минимум два генератора звуков, каждый из которых производит звуки своего частотного диапазона.

Кроме того, SOHO обнаружил, что от масштабов вспышек и объемов газа зависит тип звуковых волн, их продолжительность и частотность.

четверг, 17 апреля 2008 г.

В Лхасе

Воздух в столице Тибетского автономного района КНР Лхасе снова стал самым чистым в мире после очищения атмосферы, загрязнение которой произошло из-за антиправительственных беспорядков 14 марта этого года.

Об этом рассказал руководитель местного управления по защите окружающей среды Чжан Юнцзе, пишет РИА Новости.

Пик беспорядков в Тибете пришелся на 14 марта. В Лхасе было зафиксировано около 300 пожаров, нападения на мирных жителей. В столице Тибета были подожжены 422 магазина, семь школ, 120 жилых домов и шесть больниц. Полностью сожжены 84 автомобиля.

Чжан Юнцзе отметил, что «качество воздуха в городе в день беспорядков 14 марта было самым худшим за всю историю наблюдений за экологической обстановкой в городе»

«Лхаса считается самым экологически чистым местом на планете, но впервые в истории небо над городом в течение нескольких дней оставалось непроницаемо черным из-за пожаров, которые охватили многие районы столицы Тибета», - сообщил чиновник.