МО вчителів фізики - Новини фізики
Субота, 03.12.2016, 16:41Вітаю Вас Гість | RSS
МО вчителів фізики
Меню сайту
Калькулятор
Форма входу
Наше опитування
Оцініть мій сайт
Всього відповідей: 48
Статистика
Новини ЧОІППО

Новини фізики


  Вчені сфотографували атом рубідію.

   

    Вчені з університету Отаго зробили великий науковий прорив у фізиці, розробивши техніку ізоляції і захоплення атома. Їм вдалося також вперше в світі побачити і сфотографувати цей атом. Перехоплення атома рубідію стало можливим у результаті трирічного дослідницького проекту, проведеного на кошти Foundation for Research, Science and Technology. Команда з чотирьох дослідників з кафедри фізики Отаго, яку очолював доктор Міккель Андерсен, використовувала технологію лазерного охолодження для уповільнення групи атомів заліза 85. Потім, були застосовані лазерні промені для ізоляції та утримання одного атома, після чого він був сфотографований через мікроскоп. Дослідникам вдалося довести, що вони надійно і злагоджено навчилися захоплювати одиничні атоми. Це великий крок вперед на шляху до створення наступного покоління ультрашвидких квантових комп’ютерів, які будуть використовувати атоми для виконання складних завдань з обробки інформації. Доктор Андерсен розповів, що на відміну від звичайних кремнієвих комп’ютерів, які зазвичай виконують одне завдання в даний момент часу, квантові комп’ютери мають потенціал для виконання численних довгих і складних обчислень одночасно. “Наш метод дозволяє отримати атоми, необхідні для створення даного типу комп’ютера, і тепер стало можливим отримати і утримувати атоми”. “Якщо ви хочете створити квантовий комп’ютер, який перевершить існуючі аналоги, то вам потрібен набір з 30 атомів, тому ми зробили великий крок вперед у цій області”, – сказав він. Один атом настільки малий, що 10 млрд. атомів, складених пліч-о-пліч, будуть складати всього 1 метр у довжину. Атоми рухаються, звичайно, зі швидкістю звуку, що ускладнює управління ними.


 

      Британські фізики навчилися контролювати рух крапель, левітуючи над розжареною поверхнею завдяки ефекту Лейденфроста: направляти їх вгору по cхилу і зміщувати в сторони. Робота опублікована в журналі Sci­en­tific Reports, а її короткий зміст можна прочитати на сайті Університету Бата.Учені працювали з металевими поверхнями, що несуть зубчасту текстуру різного характеру. На ці розігріті поверхні дослідники наносили краплі води і спостерігали за їх рухом. Виявилося, що нахил зубчастих борозен направляє киплячу левітуючу краплю води вздовж власного нахилу навіть тоді, коли при цьому краплі доводиться підійматися в гору проти сили тяжіння. Автори показали, що поверхні з більш загостреними борознами здатні "рухати” краплі вгору під більш значними кутами — до 18 градусів. Крім того, вчені створили поверхню з потрійною насічкою: на відносно великі основні борозни наносилися під прямими кутами додаткові. Такі поверхні володіли ще більш незвичайними властивостями. Вони направляли киплячі краплі вгору по ухилу, однак при цьому допускали управління горизонтальним зміщенням: краплі рухалися прямо, вліво або вправо в залежності від того, до якої саме температури була нагріта поверхня. Ефект Лейденфроста добре відомий усім, хто коли-небудь капав воду на розпечену сковорідку. Він полягає в тому, що вода на поверхні, температура якої перевищує певне критичне значення, починає левітувати на подушці з пари, витікаючого з нижньої сторони краплі. Раніше інша група фізиків показала, що ефект Лейденфроста можна використовувати для того, щоб змусити воду кипіти без утворення пухирців. У ході експерименту вчені опускали у воду розігріті металеві кульки, що мають сильні водовідштовхувальні властивості завдяки нанесенню мікротекстур і спеціального хімічного покриття.


     Розблокування керма і резонанс стали основними причинами провального випробування американської гіперзвукової ракети X-51A Waverider в серпні 2012 року. До такого висновку, як повідомляє Flight­global, прийшли фахівці Дослідницької лабораторії ВПС США (AFRL). Виявлені несправності будуть усунені в новому прототипі X-51A, запуск якого намічений на перше півріччя 2013 року. За даними ВПС США, приблизно на 15 секунді польоту X-51A ще до відділення розгінного ракетного блоку розблокувати верхнє праве кермо, одне з чотирьох, необхідних для стабілізації та управління гіперзвукової ракетою. За словами керівника проекту X-51A в AFRL Чарлі Брінка (Char­lie Brink), в польоті аеродинамічні сили повернули кермо з нульового кута атаки "в крайнє положення, задньою кромкою вниз”. Протягом декількох секунд четверте кермо (вийшло з ладу) було повністю некероване, і контроль над ним не вдалося відновити до запуску трьох інших рулів (вони почали роботу за дві секунди до відділення розгінного ступеня). За допомогою трьох діючих рулів випробувачі протягом 1,5 секунди намагалися відновити контроль над X-51A. Імовірно, сервопривод четвертого керма заклинило, чи він повністю вийшов з ладу. За даними дослідників, причиною цього став резонанс. У польоті корпус розгінного ступеня почав сильно вібрувати і частота цих вібрацій збіглася з частотою власних вібрацій запору сервоприводу керма. При цьому випробувачі повністю виключили можливість подачі помилкового сигналу з пульта або електромагнітний вплив. Випробування гіперзвукової ракети X-51A відбулися в середині серпня 2012 року і стали третіми за рахунком. Вони виявилися невдалими. Через 16 секунд польоту Waverider втратив керування і, розпавшись на частини, впав у Тихий океан. При цьому дослідники оголосили, що гіперзвуковий двигун ракети не включився. Передбачалося, що ракета, запущена з борту бомбардувальника B-52 Strato­fortress на висоті 15250 метрів, за допомогою прискорювача набере швидкість, необхідну для включення гіперзвукового прямоточного повітряно-реактивного двигуна, і висоту в 21 300 метрів. Потім X-51A повинна була розвинути швидкість у шість чисел Маха і підтримувати її протягом п’яти хвилин. На даний момент умовно успішним вважається тільки перший випробувальний запуск гіперзвукової ракети, що відбувся в 2010 році. Він визнаний успішним "на 95 відсотків”. Ракета зуміла розвинути швидкість у п’ять чисел Маха і підтримувати її протягом трьох хвилин, проте в ході польоту була виявлена ​​нестабільність ракети і перебої зв’язку. Випробувачі віддали X-51A команду на самознищення. Другі випробування відбулися навесні 2011 року і пройшли невдало. Тоді після виходу бомбардувальника на задану висоту двигун розгінного ступеня ракети спочатку не запустився, а пізніше вже в польоті відпрацьований розгінний блок не відокремився від X-51A. У загальній складності американський авіабудівний концерн Boeing зібрав чотири прототипи гіперзвукової ракети. Раніше повідомлялося, що за підсумками четвертого випробування буде вирішуватися доля всього проекту.


 

    Фізики створили мікроскопічні кремнієві джерела закрученого світла, тобто світла, що складається з фотонів, які мають орбітальний кутовий момент. Робота опублікована в журналі Sci­ence, її короткий зміст наводить сайт Університету Брістоля. Закручування світла визначає розподіл фази фотонів в промені — на поперечному "зрізі” закрученого пучка в різних точках фаза буде різною. Закручування не має відношення до поляризації — ні плоскою, ні кругової. Зазвичай таке світло отримують за допомогою пропускання лазерного променя крізь спеціальні пристрої. У них використовуються голографічні пластини або особливі лінзи. Подібні пристрої підходять для досліджень, але бувають досить дорогими і громіздкими. Авторам вдалося створити джерело світла з контрольованим кутовим моментом на основі оптичних кремнієвих хвилеводів. Розмір пристрою не перевищував 4 мікрометрів — на одній підкладці могли розміститися кілька тисяч таких джерел. При цьому технологія їх виробництва не сильно відрізнялася від технології виробництва мікрочіпів. Подібні джерела можуть придасться для дослідження властивостей одиничних фотонів, які мають оптичний кутовий момент. Крім того, їх можна використовувати для передачі інформації. Так, нещодавно інша група дослідників показала, що кутовий момент фотона може бути окремим каналом кодування для передачі інформації. Тоді ученим вдалося добитися швидкості передачі в 2,56 терабіт в секунду на промені з єдиною довжиною хвилі.

Джерело: http://lenta.ru

 


 

      При падінні на воду крапля зливається з нею. Чи ні? Ну тобто насправді вона спочатку занурюється у воду, а потім підстрибує, майже виринаючи з неї. Чому це відбувається? За одним теоріям, вся справа в прошарку повітря між стінками краплі і сторонньої водною поверхнею, яка заважає краплині злитися з «великою водою». Однак при деяких умовах вона не підстрибує. Як з’ясувалося, такі умови складаються тоді, коли на краплю діють вібрації, що збивають «підстрибування». Мексиканські дослідники Пабло Кабрера Гарсія (Pablo Cabrera-Garcia) і Роберто Зеніт (Roberto Zenit) помістили посудину з мильною водою на звичайні аудіоколонки і прийнялися «грати» з випускаються ними вібраціями (відтворювати різні звуки), пильно поглядаючи на воду і краплі. У підсумку краплі взагалі перестали зливатися з водою, «левітуючи» над нею необмежений час. Більше того, виявилося, що в разі сусідства великого числа таких «завислих» крапель вони починають збиватися в групи. При звичайних умовах ці групи не можуть перевищувати певний розмір. Але якщо посилити вібрацію і створити на водній поверхні нелінійні стоячі хвилі Фарадея, то вони можуть бути дуже і дуже великими. Цікаво, що вже зараз є технології, що дозволяють створювати на водній гладі хвилі майже будь-якої форми. У разі якщо їх вдасться використати для керованого пересування таких масивів крапель, подібні «фокуси» можуть виявитися дуже корисними в цілому ряді прикладних напрямків. 

 

Джерело: http://science.compulenta.ru

 

 


      Якщо теорія Тома Вейлера і Чуя Ман Хо вірна, то Великий адронний коллайдер (ВАК) - найбільший в світі прискорювач частинок, який з минулого року функціонує на постійній основі, є першою машиною, здатною відправляти матерію назад у часі. Однією з головних задач, що стоять перед коллайдером, є виявлення невловимого бозона Хіггса: частки, яка, як сподіваються фізики, пояснить чому такі частинки як протони, нейтрони і електрони мають масу. У випадку, якщо коллайдер створить хіггсовий бозон, то вчені пророкують, що разом з ним виникне ще одна частинка, під назвою хіггсовий синглет. Відповідно до теорії Вейлера і Хо, ці синглети повинні потрапляти в додатковий, п'ятий вимір, де вони можуть переміщатися вперед або назад в часі і з'являтися в минулому або майбутньому. "Одним з плюсів такого підходу до подорожей у часі, є те, що він дозволяє уникати всіх нерозв'язних парадоксів", - говорить Вейлер. "Оскільки переміщення у часі можливе тільки для цих частинок, то людина не зможе повернутися в минуле і вбити своїх батьків ще до того, як народиться. У той же час, якщо вчені зможуть контролювати виникнення хіггсових синглетів, то вони зможуть посилати повідомлення в минуле або майбутнє ". Якщо вчені почнуть спостерігати спонтанне виникнення і зникнення хіггсових синглетів, то це послужить підтвердженням теорії. Вейлер і Хо вважають, що це будуть частинки, які подорожують у минуле, щоб з'явитися ще до того, як вони були створені. Вейлер став замислюватися про переміщення в часі шість років тому, коли намагався знайти пояснення аномальній поведінці нейтрино в ході декількох експериментів. Нейтрино прозвали примарною часткою, тому що вони дуже рідко вступають у взаємодію з іншою матерією. Наприклад, кожну секунду через наше тіло проходить трильйони нейтрино, але ми їх навіть не помічаємо.

 

 


Пошук
Наш час
Календар
«  Грудень 2016  »
ПнВтСрЧтПтСбНд
   1234
567891011
12131415161718
19202122232425
262728293031
Сьогодні:
Новини науки
Архів записів
Друзі сайту