Цікава фізика

Матеріал до Дня космонавтики

ІванВолодимирович — Sun, 07 Apr 2013 12:35:25 GMT

Назва: Матеріал до Дня космонавтики
Рік: 2013
Сторінок: 7
Формат: jpeg
Розмір: 29 Мб

Чудовий матеріал у формі картинок до Всесвітнього дня космонавтики. Присвячений внеску українців у освоєння космосу.

Джерело: fizika.net.ua

Екскурсія по шатлу «Індевор»

ІванВолодимирович — Tue, 26 Mar 2013 14:44:39 GMT

Останнім часом інтерес до освоєння космосу значно збільшився, і ми постійно захоплюємося від неймовірних серій знімків космічних апаратів багаторазового використання, які роблять ці подорожі можливими.

Після перегляду декількох знімків складається враження, що нам показали декілька кадрів з відеогри. На фотографіях видно незліченну безліч важелів, перемикачів, кнопок та циферблатів.

Вчені планують створити бездротову систему живлення електроприладів

ІванВолодимирович — Fri, 08 Mar 2013 13:25:54 GMT

Дослідники, що представляють Університет Бедфордширу займаються розробкою нової технології живлення струмом електричних приладів. За словами професора Бена Аллена, його система використовується як джерело енергії радіохвилі.

Винахідники підкреслюють, що їх система далеко не перша в своєму роді, але вони впевнені в тому, що вже в найближчому майбутньому вона зможе витіснити звичайні батарейки з широкого вжитку, завдяки деяким маленьким винаходам.

Буквально кілька днів тому представники цього університету вже подали необхідні документи для отримання патенту, щоб забезпечити собі права на ексклюзивну технологію.

В основі системи, що була створена професором Аллен та його колегами Тагімом Ажмал і Девідом Жазані, – хвилі середніх частот, які замінюють звичайні батарейки у маленьких побутових приладах на зразок дистанційних пультів чи годинників.

Технологія, яка була розроблена в ході одного з університетських досліджень зі «збору енергії», використовує так би мовити «зайву» енергію радіохвиль.

За словами професора Аллен, як відомо, радіохвилі володіють енергією, а це означає, що теоретично їх можна використовувати в якості джерела енергії.

Професор підкреслив, що дослідження, направлені на збір енергії, яка лише починає розвиватися, в найближчому майбутньому допоможуть зменшити залежність людей від звичайних батарейок.

Фізики отримали речовину в 250 тис разів гарячішу за Сонце

ІванВолодимирович — Sun, 27 Jan 2013 18:54:22 GMT

Під час експерименту американським вченим вдалося отримати речовину, розігріту до чотирьох трильйонів градусів Цельсія.

Це в 250 тисяч разів більше, ніж температура в центрі Сонця. З цим результатом науковці потрапили до Книги рекордів Гіннеса.

Рекорд був встановлений під час експерименту в релятивістському колайдері важких іонів (RHIC), розташованому в Брукхейвенській національній лабораторії (США).

Науковці зіштовхували розігнані майже до швидкості світла ядра атомів золота. Їхньою метою було отримати кварк-глюонну матерію, яка, як вважають, існувала в перші мікросекунди після виникнення Всесвіту.

Представники Книги Гіннеса офіційно визнали рекорд і віднесли його до категорії "Найвища температура, отримана штучно".

За нормальних умов кварки перебувають у стані конфайнмента (утримання) в протонах і нейтронах. Під час зіткнення важких іонів виникають такі високі температури, що нейтрони і протони "плавляться", утворюючи кварк-глюонну плазму. В результаті експериментів науковці з'ясували, що кварк-глюонна матерія поводиться як майже ідеальна рідина.

Концепт міжзоряного корабля, що приводиться в дію антиматерією

ІванВолодимирович — Sun, 27 Jan 2013 18:43:56 GMT

Для того, щоб послати космічний корабель у глибини космосу і досягти мети польоту за прийнятну кількість часу, скажімо, за час життя одного покоління людей, людству потрібні зовсім нові способи зрушити з місця вищезгаданий космічний корабель. І таким способом може стати використання надпотужного лазера, що працює від сонячних батарей, який зможе виробляти антиматерію-паливо практично з нічого, з квантових осциляцій вакууму.
Сама думка створення чогось матеріального з порожнечі здається вельми неправдоподібною, але такі експерименти вже були успішно проведені в лабораторних умовах. В минулому році був проведений експеримент, в якому використовувалося вібруюче дзеркало, що перетворює "віртуальні" фотони мікрохвильового випромінювання в реальні фотони світла, по суті створюючи реальні частки з нічого, з чистої енергії. Такі методи працюють завдяки тому, що на квантовому рівні вакуум не є абсолютною порожнечею. Він є "морем" віртуальних частинок, які постійно коливаються з віртуального в реальний стан і навпаки, саме цей процес називається квантовими осциляціями вакууму.
Маючи в своєму розпорядженні деяку кількість енергії і використовуючи деякі принципи квантової механіки, можна змусити деякі з квантових частинок вакууму залишитися в реальному вигляді тривалий час, достатній для того, щоб використовувати ці частинки і античастинки в якості палива космічного корабля. Саме ця ідея лежить в основі проекту космічного корабля VARIES (Vacuum to Antimatter-Rocket Interstellar Explorer System).

Поки ідея космічного корабля VARIES є всього лише сміливою ідеєю "міжзоряного транспортного засобу, що приводиться в дію антиматерією". Унікальною частиною цієї ідеї є ідея отримання антиречовини з вакууму. Космічний корабель VARIES обладнується величезною кількістю сонячних батарей, які мають сумарну площу в сотні квадратних кілометрів. Для того, щоб заправити пальним баки корабля, VARIES "паркується" неподалік від будь-якої зірки і розгортає панелі сонячних батарей.

Енергія від сонячних батарей, що накопичується в спеціальних суперконденсаторних батареях, приводить в дію жахливо потужний лазер, промінь якого "розбиває простір-час вщент", що призводить до спонтанного виникнення матерії і антиматерії (протонів і антипротонів). Збираючи вироблювану антиматерію в пастки, корабель перебуває біля зірки до тих пір, поки кількості палива не буде достатньо для перельоту до наступної зірку або до місця призначення.
Таким чином, поки космічний корабель VARIES зможе дістатися до околиць будь-якої зручної зірки, в його розпорядженні завжди буде матися необмежений запас найефективнішого з енергетичної точки зору палива.
Всі ідеї, які лежать в основі проекту VARIES є зараз тільки науковою фантастикою. Людство поки що не в змозі виготовити лазер, промінь якого буде здатний виробляти речовину і антиречовину з вакууму. За розрахунками, зробленими вченими, потужність лазера повинна становити 5x10^29 Ватт на квадратний сантиметр, і це настільки більше наших поточних можливостей, що про реалізацію такого можна забути в найближчому осяжному майбутньому.

Вибух глибинної атомної бомби

ІванВолодимирович — Sun, 27 Jan 2013 15:10:24 GMT

Всі ми бачили наслідки вибуху атомної бомби на суші - гігантський гриб, вибухова хвиля, руйнування в радіусі декількох десятків кілометрів. Під водою атомні бомби підривають набагато рідше, і нижче ви можете подивитися, як виглядає такий вибух. Корабель на передньому плані служить непоганим індикатором розмірів - відразу зрозуміло, що вибух дійсно величезний.

Великий адронний коллайдер

ІванВолодимирович — Sun, 27 Jan 2013 09:15:36 GMT

Великий адронний коллайдер (англ. Large Hadron Collider, LHC) - прискорювач заряджених частинок на зустрічних пучках, призначений для розгону протонов і важких іонів (іонів свинцю) і вивчення продуктів їх зіткнень.

Коллайдер побудований в науково-дослідному центрі Європейської ради ядерних досліджень (фр. Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire, CERN), на кордоні Швейцарії та Франції, недалеко від Женеви. За станом на 2008 рік Великий адронний коллайдер є найбільшою експериментальною установкою у світі.

Великим названий з-за своїх розмірів: довжина основного кільця прискорювача складає 26 659 м; адронним - з-за того, що він прискорює адрони, тобто частинки, що складаються з кварків; коллайдером (англ. collide - стикатися) - з-за того, що пучки частинок прискорюються в протилежних напрямках і стикаються в спеціальних місцях.
Фінансування та розробка проекту здійснюється більше, ніж 10000 науковців та інженерів, представниками різних університетів та лабораторій з понад 100 країн світу.
Прискорювач пролягає в тунелі (у формі тора діаметром 27 км) на глибині до 175 метрів ( 570футів ) під землею на кордоні Франції та Швейцарії, поблизу Женеви, Швейцарії. Як свідчить назва, він призначений для прискорювання адронів, зокрема протонів так і важких іонів.
Детектори
На ВАК було встановлено шість детекторів, розміщених у міжсекційних блоках. Двоє з них- ATLAS та CMS( Компактний мюонний соленоїд ) – великогабаритні колайдери,головною ціллю яких є фіксування елементів. ALICE (Великий іонний колайдер) та LHCf є набагато меншими та обмеженими операційно.
ATLAS - один з двох детекторів з широкою сферою функціонування з метою нових відкриттів та відповідей на старі питання.
CMS - детектор з широкою сферою функціонування, котрий "полює” на бозони Хіггса і шукає природу походження темної матерії.
ALICE - вивчатиме "рідинну” форму існування матерії , відому як кварк-глюонна плазма, короткий проміжок існування якої виникає відразу ж після Великого Вибуху.
LHCb - вивчатиме рівну кількість матерії та антиматерії, яка вивільняється після Великого Вибуху . Намагатиметься дати відповідь на питання: "Що сталося зі «зниклою» антиматерією?”
Призначення
Планувалося, що запуск колайдера дозволить виявити так звані бозони Хіггса і зімітувати стан Всесвіту через мільярдну частку секунди після Великого вибуху.
Спостереження бозона Хіггса може підтвердити прогнози та «недостатні зв'язки» в стандартній моделі фізики, пояснити, в який спосіб інші елементарні частинки отримують такі властивості, як маса.
Учасники проекту ВАК розраховують з його допомогою отримати антиматерію.
Історія
Проект був задуманий 1984 року, його реалізацію почали 2001-го.
Запуск ВАК спершу планували на 8 липня 2008 року, але відбувся він 10 вересня. Запуск вважають успішним - пучок частинок з енергією 450 гігаелектрон-вольт проведено по всьому кільцю колайдера.
Офіційну церемонію відкриття Великого адронного колайдера заплановано на 21 жовтня 2008 року. Але через аварію, яка сталася 19 вересня, реально ВАК запустять не раніше весни 2009 року.
Цікавим є той факт, що Великий адронний колайдер розрахований на функціонування впродовж лише 10 років, але науковці запевняють, по завершенню цього періоду на світі вже з'явиться набагато більший та потужніший його "родич".
Укаїнський внесок
В експерименті задіяно понад 30 країн світу.
Зокрема, українські (харківські) науковці з Харківського фізико-технічного інституту та НТК "Інститут монокристалів", фізик-теоретик Г.М.Зінов'єв брали участь у частині проекту ВАК — роботах над системою детектування ALICE (внутрішньою трековою системою).
У Науково-дослідному технологічному інституті приладобудування (Харків) під керівництвом професора В.Борщова налагодили відповідне виробництво.
Фінансування української частини робіт здійснювалося коштом Українського науково–технічного центру, створеного відповідними департаментами США, Японії та Канади, а також INTAS, ЦЕРН і НАТО, адже офіційно участь України в CERN досі не оформлено.
Громадський резонанс
Волтер Ваґнер, власник ботанічного саду на Гавайських островах, і Луїс Санчо (Іспанія) подавали позов до суду, вимагаючи заборонити запуск Великого адронного колайдера. На їхню думку, запуск пристрою небезпечний для людства: колайдер може породити невелику чорну діру або «дивну частку», яка перетворить Землю на грудку «дивної матерії». Дослідники з CERN спростовували ці гіпотези і називали заяви Ваґнера і Санчо «нісенітницею».

Пам’ять води

ІванВолодимирович — Wed, 23 Jan 2013 16:52:18 GMT

У середині 60-х років XX століття вчені однієї з лабораторій Східної Азії працювали над створенням новітньої зброї масового ураження. Одного разу під час наради між ними виникла бурхлива суперечка, після якої усі учасники були госпіталізовані з симптомами інтоксикації. Результати розслідування причин групового отруєння стали в науковому світі справжньою сенсацією. Виявилося, що отруїлися ті вчені, які під час наради пили воду з графинів, що стояли на столі. Лабораторні дослідження показали, що хімічний склад води був дуже деформований. Тоді й виникла думка про те, що вода крім свого хімічного складу має й певну іншу невідому сучасній науці структуру.
Над цією гіпотезою почали працювати багато вчених з різних країн. Було проведено безліч різних екскрементів і досліджень.
Так, японські вчені довели "пам’ять води”. Вода реагує на емоції і запам’ятовує їх у своїх кристалах. Така теорія зацікавила весь світ, а також багатьох інших вчених.
В ході досліджень вчені брали воду, яка перебувала під впливом музики. Виявилося, що її кристали мали надзвичайно гарні візерунки, а вода, яка піддалася негативним емоціям, була за словами вчених, не придатна для вживання.

Документальний фільм "Велика тайна води"

Європейське космічне агентство погодилося розглянути ідеї щодо захисту планети від астероїдів

ІванВолодимирович — Wed, 23 Jan 2013 16:42:56 GMT

Офіційні представники Європейського космічного агентства (ESA) заявили в рамках проекту під назвою «AIDA» про свою готовність розглянути пропозиції та ідеї, що безпосередньо стосуються захисту нашої Землі від таких потенційно небезпечних космічних об’єктів як астероїди.
Проект «AIDA» (повна оригінальна назва «Asteroid Impact and Deflection») включає в себе дві самостійні місії. Одна з них передбачає конструювання сучасного космічного корабля, за допомогою якого можна було б відбити потенційно небезпечний астероїд. Ця місія покладена на спеціальну групу ESA і співробітників лабораторії прикладної фізики Джона Хопкінса, США. У свою чергу, друга місія передбачає створення зонда, за допомогою якого можна буде проводити необхідні спостереження за бінарним астероїдом до і після зіткнення.
Керівники проекту мають надію на те, що залучення до нього вчених, які представляють інші світові університети, в кінцевому результаті дозволить набагато швидше отримати технологію зі спрямованої зміни траєкторії небезпечних космічних об’єктів.

Зафіксовано частинки, які рухаються швидше ніж швидкість світла

ІванВолодимирович — Mon, 14 Jan 2013 21:47:17 GMT

Днями з’явилася інформація про те, що вчені з CERN (одна з найбільш авторитетних наукових організацій) виявили частинки, які рухаються швидше за швидкість світла. Правда, перевищення невелике, близько 60 наносекунд, але все одно, цього цілком достатньо, щоб здивувати наукову громадськість. До речі, якщо ви вважаєте, що це звичайна статистична погрішність, ви не матимете рації. Річ у тому, що вчені провели близько 15 тисяч перевірок, і кожна з них показала правоту дослідників.
Та і устаткування у вчених зараз надзвичайно надійне, воно дозволяє вимірювати час з набагато більшою точністю, ніж декілька наносекунд. Експеримент, що показав такі незвичайні результати, проводився в рамках проекту OPERA (Oscillation Project with Emulsion-tracking Apparatus). Цей проект припускав отримання нейтрино в CERN, з подальшим напрямом пучка до Італії, лабораторії Гран-грассо. Відстань, яку проходили частинки, рівна 732 кілометрам.
Експеримент спочатку викликав недовіру у вчених, які проводили цю роботу. Але, як мовилося вище, результати перевірялися повторно більше 15 тисяч разів, так що про статистичну погрішність не може бути і мови. Була ретельно перевірена апаратура, і жодних проблем також виявлено не було. Адже результат експериментів йде врозріз з постулатами теорії відносності, які залишаються практично незмінними протягом ста років.
Зараз вже ходять розмови про "революцію" в науці, про тріщину у фундаменті основних постулатів. Але поки що вчені перевірятимуть і перевірятимуть ще раз результати експериментів, і лише через деякий час можна буде говорити про якісь зміни, пов’язані з новими даними досліджень. У будь-якому випадку, якщо все це виявиться правдою, результати підтвердяться, будову сучасної фізики доведеться "добудовувати", або зовсім змінити.