Форум / РАЗНОЕ, ФЛЕЙМ, ЮМОР, ОБЪЯВЛЕНИЯ / Для настоящих романтиков: Наука, теория струн, квантовая физика и красота мира от микро - до макро

Для настоящих романтиков: Наука, теория струн, квантовая физика и красота мира от микро - до макро

Тема и сообщения
Offline УмНик
Главный редактор
Отправить сообщение
Спасибо: 44.8K
| Репутация: 460

Был(-а) в сети:
сегодня в 18:27
01 авг 2019 в 13:17 | Тема #97 | Автор темы

Также читайте:

ПСИХОЛОГИЯ вверх ногами - Новости психологии, ЗАБАВНЫЕ и СЕРЬЕЗНЫЕ: Для настоящих романтиков)

 

Жизнь полна удивительных вещей, потрясающих открытий, и примеров величайших побед человеческой мысли.

В этой теме, будем выкладывать новости из области НАУКИ и ТЕХНИКИ.

Космос, компьютеры, теория струн, робототехника, живая природа, искусственный разум и виртуальная реальность - все что удивляет, все что заставляет нас с восхищением и любопытством открывать все новые тайны мироздания.

Занятная штука, этот ЧЕЛОВЕЧЕСКИЙ РАЗУМ cheeky

А первой новостью будет:

 

 

Видео дня: комета Чурюмова-Герасименко

 

 

Пять лет назад, в начале августа 2014 г., европейский аппарат Rosetta установил важное историческое достижение. Он стал первым в истории автоматическим разведчиком, вышедшим на орбиту вокруг кометы Чурюмова-Герасименко (67P/Churyumov–Gerasimenko). За последующие два года Rosetta сбросила на ее поверхность посадочный модуль Philae и сделала множество детальных фотографий «хвостатой гостьи».

 

https://www.youtube.com/watch?v=h2dmswjOCHY

После завершения миссии ESA опубликовала архив, состоящий из более чем 400 тыс. фотографий. Австрийский графический дизайнер Кристиан Штангль (Christian Stangl) использовал эти изображения, чтобы создать короткометражный фильм, посвященный комете Чурюмова-Герасименко и зонду Rosetta. Ролик получил название «The Comet».

Штангль применил цифровую технику обработки изображений, чтобы анимировать фотографии и превратить их в видео. В кадре можно увидеть причудливую поверхность кометного ядра, совершенно не похожую ни на один земной пейзаж, сам зонд Rosetta, аппарат Philae, а также «снег» — частицы вещества, выбиваемые с поверхности кометы под действием солнечного излучения и давления испаряющихся летучих веществ.

 

спасибо сказали Nau Серж SmokingRaccoon ruslaniti Странник Volodya Master Agronom ИЛ-2 Вагант Tempter
Offline УмНик
Главный редактор
Отправить сообщение
Спасибо: 44.8K
| Репутация: 460

Был(-а) в сети:
сегодня в 18:27
06 авг 2019 в 17:34 | Пост #1965 | Автор темы

Новость из раздела ЭВОЛЮЦИЯ/ПСИХОЛОГИЯ

 

Ученые выяснили, что выразительность собачьего взгляда появилась в результате эволюции

 

Они считают, что их появление обусловлено неосознанными предпочтениями людей, которые способствовали закреплению признака.

Исследователи из Портсмутского университета (Великобритания) сравнили поведенческие паттерны и лицевые мышцы собак и волков. Они заметили, что у собак более развита мышца внутренней брови, движения которой создают эффект «щенячьих глаз». Специалисты предположили, что она возникла в ходе эволюционного отбора людьми. Работа опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

В предыдущих исследованиях авторы изучали мимику собак и волков. Они отметили, что у волков нет выражения, при котором те бы поднимали брови. Такое мышечное движение назвали AU101. Оно получается благодаря особой мышце — внутренней брови (inner eyebrow). У собак она более выражена, чем у волков. У последних внутренняя бровь представлена лишь малым скоплением волокон, в то время как у собак это полноценная мышца, которой они пользуются при контакте с человеком.

Ведущий автор статьи Джулиана Камински (Juliane Kaminski) ссылается на свои предыдущие работы, в которых она выяснила, что собаки чаще используют внутреннюю бровь, когда контактируют с человеком.

«Мы также изучали поведение собак и волков, и, когда собаки взаимодействовали с людьми около двух минут, они поднимали внутреннюю бровь и делали это эффективнее и чаще, чем волки. Полученные данные свидетельствуют, что выразительные брови у собак могут быть результатом бессознательного отбора человеком в процессе одомашнивания. Когда собаки производили это движение, у людей возникало непроизвольное желание заботиться о них. Это дало собакам с такой способностью эволюционное преимущество при отборе и закрепило черту», — говорит Камински.

спасибо сказали Developer Nau Серж SmokingRaccoon Powerload ruslaniti Volodya Master Agronom ИЛ-2 Локо
Offline УмНик
Главный редактор
Отправить сообщение
Спасибо: 44.8K
| Репутация: 460

Был(-а) в сети:
сегодня в 18:27
08 авг 2019 в 13:52 | Пост #1973 | Автор темы

НЕЙТРИНО - одна из самых загадочных частиц во вселенной.

Они рождаются в недрах солнца и сверхновых звезд.

Движутся со скоростью света.

Каждую секунду сквозь нас пролетают триллионы этих частиц.

Чтобы поймать хотя бы одну, нужно защитить себя километрами гранита.

Заинтригованы?

Читайте о самом необычном нейтринном телескопе...

 

Ловцы нейтрино сидят под горой в Приэльбрусье

В Баксанском ущелье в Кабардино-Балкарии глубоко внутри горы Андырчи находится Баксанская нейтринная обсерватория. В ней в глубоких штольнях ученые-физики уже более полувека "ловят" элементарные частицы, чтобы узнать больше о Солнце и "черных дырах"

"Нейтрино" – сверхлёгкая и почти не взаимодействующая с веществом элементарная частица. То, что она существует, было доказано в 50-х годах XX века. В 60-х годах советское правительство постановило построить в Баксанском ущелье специальную нейтринную обсерваторию. Место было выбрано не случайно. В "коктейле" из сотен видов прочих элементарных частиц нейтрино просто не видна: чтобы её обнаружить, нужен фильтр. Именно таким фильтром стала базальтовая гора Андырчи. Под ней на глубине примерно 2 км и находится лаборатория.

Добраться до места, где ловят нейтрино, непросто. Сначала надо ехать до Нальчика, а от него еще 80 км, или до Минеральных вод, а потом еще 160 км. На пути то и дело встречаются антитеррористические полицейские посты, а на входе в институт выставлена надёжная охрана: однажды на лабораторию уже пытались напасть.

Самый последний этап пути – узкая штольня длиной 4 км, по которой ездит что-то среднее между шахтёрскими вагонетками и детским паровозиком. Тоннели и помещения в горе Андырчи прорубили отряды метростроевцев из Баку и Минска – отсюда и буква "М" на входе.

20 минут езды почти в полной темноте под толщами базальта – и поезд останавливается перед глухими воротами. Они обеспечивают безопасность лабораторий.

Перед входом в лабораторию все обязательно переодеваются и переобуваются – чтобы с грязью и пылью на ботинках и одежде не приносить с поверхности земли изотопы космического происхождения: они влияют на радиационный фон. "Он здесь подавлен в 15-20 раз по сравнению с обычными помещениями за счет специального низкофонового бетона, – объясняет Александр Шихин, научный сотрудник Баксанской нейтринной обсерватории. – Бетона здесь примерно 70 см-метр".

Солнечные нейтрино ловит сверхчувствительный галлий-германиевый нейтринный телескоп. С его помощью учёные пытаются понять, что за процессы происходят на Солнце, каким образом оно светит и греет.

"Телескоп" – это очень условное название, на самом деле это химический детектор", – говорит Шихин.

Галлий – легкий металл, который плавится прямо в руках, едва температура превысит 30 градусов Цельсия. Именно он лучше всего взаимодействует с нейтрино. В огромных опечатанных тефлоновых бочках в лаборатории хранится около 50 тонн галлия, при помощи которых, возможно, будут извлечены всего несколько десятков частиц.

"Через каждый квадратный сантиметр на поверхности, хотя бы через мой ноготь, каждую секунду проходит порядка 70 млрд штук нейтрино, которые зародились на Солнце. Но количество провзаимодействовавших может быть одно – за всю мою жизнь", – замечает ученый.

"1977-79 годы, по-моему, первое событие было: нейтрино, идущее снизу, – вспоминает Валерий Кузьминов, заведующий Баксанской нейтринной обсерваторией. – Это был восторг! Всё, к чему мы стремились!"

Химик Ольга Жорова рассказывает технологию "поиска" частиц:
С помощью сложных химических реакций 50 тонн жидкого металла сначала превращают в полторы сотни литров экстракта, потом – в два литра, а потом в стакан прозрачного раствора. Его заливают в специальную стеклянную установку, где раствор проходит многоступенчатую очистку от примесей с помощью вымораживания на различных ловушках, с помощью жидкого азота, с помощью прогрева на титановой, на железной, на углеродной стружке. "И только потом он попадает в разные ловушки и попадает в высоко-чистую вакуумную часть установки", – перечисляет она.

На выходе получается всего полкубических сантиметра газообразного германия, который содержит всего 5-6 оставшихся после распада атомов со следами нейтрино. Этот материал на долгие месяцы запрут в массивном кубе-счетчике – чтобы получить свежую информацию из самого центра Солнца.

"Это многослойная конструкция из различных низкофоновых металлов: несколько см стали, 20 см свинца, еще 10 см меди и внутри еще стоит внутренняя активная защита, – перечисляет Жорова. – Все это защищает счетчики от радиоактивности, в том числе и от той, которой обладаем мы сами. И вот внутри этой пассивной и активной защиты в течение трех месяцев производится подсчет единичных распадов германия-71, который образовался в радиохимическом детекторе во время экспозиции".

Самое большое помещение лаборатории – зал Большого сцинтиляционного телескопа размером с четырехэтажный дом. Он сверху донизу заставлен специальными детекторами частиц.

"Детекторов примерно 3200, размером 70 на 70 и на 30. Они из алюминия, внутри покрыты белой эмалью и заполнены очищенным керосином С9Н20, – рассказывает Евгений Мартаков, инженер Большого подземного сцинтилляционного телескопа. В керосине, по его словам, растворены сцинтилляторы – вещества, способные превращать энергию частиц в свет. Специальные устройства в чёрных цилиндрах – фотоэлектронные умножители. Они считывают световые сигналы и передают их на регистрирующие компьютеры. Так учёные видят движение частиц в реальном времени.

Рядом стоит еще один телескоп, также размером с дом. Он фиксирует более мощные нейтрино, мюоны, которые летят к Земле из далекого космоса. Благодаря этому телескопу почти 30 лет назад был зафиксирован взрыв сверхновой звезды в Магеллановом облаке – это более, чем 160 тысяч световых лет от нас.

"Когда звезда взрывается, мы видим её, как днем!" – говорит Евгений Мартаков.

Еще одна лаборатория была открыта позже остальных, когда Советский Союз уже распался. Здесь ищут солнечные андронные аксионы – частицу, о существовании которой физики-теоретики пока только догадываются.

Сейчас в недрах лаборатории монтируют установку для эксперимента BEST, одного из самых ожидаемых событий в физике элементарных частиц. С помощью этого эксперимента учёные собираются либо доказать, либо опровергнуть гипотезу о существовании так называемых "стерильных" нейтрино, которые обладают значительно большей массой и ещё меньшим взаимодействием с веществом. Возможно, это поможет понять природу тёмной материи и, может быть, принесёт учёным Нобелевскую премию.

"Если результат будет отрицательный – конечно, мы не получим никакой премии, но это будет хороший научный результат: окажется, что нет такого процесса, можно туда больше не ходить, – говорит Валерий Кузьминов, заведующий Баксанской нейтринной обсерваторией. – Вы же не узнаете, что у вас лежит, есть ли там клад, пока не откопаете?"

Баксанская обсерватория давно вызывает интерес у коллег-учёных из других областей науки: где ещё найдешь столь очищенные от радиации помещения или такие глубокие пещеры под горой? Биологи изучали здесь влияние газа радона на организм, а геофизики попросили разместить свою аппаратуру в самом сердце горы. Также в советские времена американские физики-ядерщики из Лос-Аламоса регулярно посещали Баксанское ущелье, проводили совместные эксперименты, делились опытом и знаниями. Но сегодня интенсивность сотрудничества заметно снизилась.

Глава лаборатории жалуется на то, что для нынешних российских властей фундаментальная наука также не является приоритетом.

"Сейчас страна, государство, правительство такими задачам не готово заниматься, я так понимаю. Приоритеты сменились около десятилетия назад, когда у нас резко начала ухудшаться международная обстановка. Ну, и вообще капиталистам это не нужно, капиталистам не нужна фундаментальная наука", – с горечью признает Валерий Кузьминов.

 

спасибо сказали Nau Серж SmokingRaccoon Agronom ИЛ-2 Вагант Tempter Yaroslav benzo
Offline Rain
Отправить сообщение
Спасибо: 95
| Репутация: 0

Был(-а) в сети:
31.07.2023, 10:59
23 авг 2019 в 11:31 | Пост #2269

Молнии Кататумбо

Кататумбо - уникальное место на Земле, которое НАСА декларировало мировой столицей молний, после 17 лет непрерывных наблюдений из космоса. В январе 2017 года этот феномен зарегистрирован в книге рекордов Гиннеса "как самая высокая концентрация молний в мире".

Молнии происходят тут с частотой 250 разрядов на квадратный километр в год.

спасибо сказали Developer УмНик Nau Серж LeXa SmokingRaccoon Powerload ИЛ-2 Tempter
Offline Серж
Отправить сообщение
Спасибо: 3.3K
| Репутация: 136

Был(-а) в сети:
07.12.2023, 10:48
24 авг 2019 в 18:33 | Пост #2309
 
08.08.2019 в 13:52, УмНик написал(-a) #1973 | Показать/Скрыть

НЕЙТРИНО - одна из самых загадочных частиц во вселенной.

Они рождаются в недрах солнца и сверхновых звезд.

Движутся со скоростью света.

Каждую секунду сквозь нас пролетают триллионы этих частиц.

Чтобы поймать хотя бы одну, нужно защитить себя километрами гранита.

Заинтригованы?

Читайте о самом необычном нейтринном телескопе...

 

Ловцы нейтрино сидят под горой в Приэльбрусье

В Баксанском ущелье в Кабардино-Балкарии глубоко внутри горы Андырчи находится Баксанская нейтринная обсерватория. В ней в глубоких штольнях ученые-физики уже более полувека "ловят" элементарные частицы, чтобы узнать больше о Солнце и "черных дырах"

"Нейтрино" – сверхлёгкая и почти не взаимодействующая с веществом элементарная частица. То, что она существует, было доказано в 50-х годах XX века. В 60-х годах советское правительство постановило построить в Баксанском ущелье специальную нейтринную обсерваторию. Место было выбрано не случайно. В "коктейле" из сотен видов прочих элементарных частиц нейтрино просто не видна: чтобы её обнаружить, нужен фильтр. Именно таким фильтром стала базальтовая гора Андырчи. Под ней на глубине примерно 2 км и находится лаборатория.

Добраться до места, где ловят нейтрино, непросто. Сначала надо ехать до Нальчика, а от него еще 80 км, или до Минеральных вод, а потом еще 160 км. На пути то и дело встречаются антитеррористические полицейские посты, а на входе в институт выставлена надёжная охрана: однажды на лабораторию уже пытались напасть.

Самый последний этап пути – узкая штольня длиной 4 км, по которой ездит что-то среднее между шахтёрскими вагонетками и детским паровозиком. Тоннели и помещения в горе Андырчи прорубили отряды метростроевцев из Баку и Минска – отсюда и буква "М" на входе.

20 минут езды почти в полной темноте под толщами базальта – и поезд останавливается перед глухими воротами. Они обеспечивают безопасность лабораторий.

Перед входом в лабораторию все обязательно переодеваются и переобуваются – чтобы с грязью и пылью на ботинках и одежде не приносить с поверхности земли изотопы космического происхождения: они влияют на радиационный фон. "Он здесь подавлен в 15-20 раз по сравнению с обычными помещениями за счет специального низкофонового бетона, – объясняет Александр Шихин, научный сотрудник Баксанской нейтринной обсерватории. – Бетона здесь примерно 70 см-метр".

Солнечные нейтрино ловит сверхчувствительный галлий-германиевый нейтринный телескоп. С его помощью учёные пытаются понять, что за процессы происходят на Солнце, каким образом оно светит и греет.

"Телескоп" – это очень условное название, на самом деле это химический детектор", – говорит Шихин.

Галлий – легкий металл, который плавится прямо в руках, едва температура превысит 30 градусов Цельсия. Именно он лучше всего взаимодействует с нейтрино. В огромных опечатанных тефлоновых бочках в лаборатории хранится около 50 тонн галлия, при помощи которых, возможно, будут извлечены всего несколько десятков частиц.

"Через каждый квадратный сантиметр на поверхности, хотя бы через мой ноготь, каждую секунду проходит порядка 70 млрд штук нейтрино, которые зародились на Солнце. Но количество провзаимодействовавших может быть одно – за всю мою жизнь", – замечает ученый.

"1977-79 годы, по-моему, первое событие было: нейтрино, идущее снизу, – вспоминает Валерий Кузьминов, заведующий Баксанской нейтринной обсерваторией. – Это был восторг! Всё, к чему мы стремились!"

Химик Ольга Жорова рассказывает технологию "поиска" частиц:
С помощью сложных химических реакций 50 тонн жидкого металла сначала превращают в полторы сотни литров экстракта, потом – в два литра, а потом в стакан прозрачного раствора. Его заливают в специальную стеклянную установку, где раствор проходит многоступенчатую очистку от примесей с помощью вымораживания на различных ловушках, с помощью жидкого азота, с помощью прогрева на титановой, на железной, на углеродной стружке. "И только потом он попадает в разные ловушки и попадает в высоко-чистую вакуумную часть установки", – перечисляет она.

На выходе получается всего полкубических сантиметра газообразного германия, который содержит всего 5-6 оставшихся после распада атомов со следами нейтрино. Этот материал на долгие месяцы запрут в массивном кубе-счетчике – чтобы получить свежую информацию из самого центра Солнца.

"Это многослойная конструкция из различных низкофоновых металлов: несколько см стали, 20 см свинца, еще 10 см меди и внутри еще стоит внутренняя активная защита, – перечисляет Жорова. – Все это защищает счетчики от радиоактивности, в том числе и от той, которой обладаем мы сами. И вот внутри этой пассивной и активной защиты в течение трех месяцев производится подсчет единичных распадов германия-71, который образовался в радиохимическом детекторе во время экспозиции".

Самое большое помещение лаборатории – зал Большого сцинтиляционного телескопа размером с четырехэтажный дом. Он сверху донизу заставлен специальными детекторами частиц.

"Детекторов примерно 3200, размером 70 на 70 и на 30. Они из алюминия, внутри покрыты белой эмалью и заполнены очищенным керосином С9Н20, – рассказывает Евгений Мартаков, инженер Большого подземного сцинтилляционного телескопа. В керосине, по его словам, растворены сцинтилляторы – вещества, способные превращать энергию частиц в свет. Специальные устройства в чёрных цилиндрах – фотоэлектронные умножители. Они считывают световые сигналы и передают их на регистрирующие компьютеры. Так учёные видят движение частиц в реальном времени.

Рядом стоит еще один телескоп, также размером с дом. Он фиксирует более мощные нейтрино, мюоны, которые летят к Земле из далекого космоса. Благодаря этому телескопу почти 30 лет назад был зафиксирован взрыв сверхновой звезды в Магеллановом облаке – это более, чем 160 тысяч световых лет от нас.

"Когда звезда взрывается, мы видим её, как днем!" – говорит Евгений Мартаков.

Еще одна лаборатория была открыта позже остальных, когда Советский Союз уже распался. Здесь ищут солнечные андронные аксионы – частицу, о существовании которой физики-теоретики пока только догадываются.

Сейчас в недрах лаборатории монтируют установку для эксперимента BEST, одного из самых ожидаемых событий в физике элементарных частиц. С помощью этого эксперимента учёные собираются либо доказать, либо опровергнуть гипотезу о существовании так называемых "стерильных" нейтрино, которые обладают значительно большей массой и ещё меньшим взаимодействием с веществом. Возможно, это поможет понять природу тёмной материи и, может быть, принесёт учёным Нобелевскую премию.

"Если результат будет отрицательный – конечно, мы не получим никакой премии, но это будет хороший научный результат: окажется, что нет такого процесса, можно туда больше не ходить, – говорит Валерий Кузьминов, заведующий Баксанской нейтринной обсерваторией. – Вы же не узнаете, что у вас лежит, есть ли там клад, пока не откопаете?"

Баксанская обсерватория давно вызывает интерес у коллег-учёных из других областей науки: где ещё найдешь столь очищенные от радиации помещения или такие глубокие пещеры под горой? Биологи изучали здесь влияние газа радона на организм, а геофизики попросили разместить свою аппаратуру в самом сердце горы. Также в советские времена американские физики-ядерщики из Лос-Аламоса регулярно посещали Баксанское ущелье, проводили совместные эксперименты, делились опытом и знаниями. Но сегодня интенсивность сотрудничества заметно снизилась.

Глава лаборатории жалуется на то, что для нынешних российских властей фундаментальная наука также не является приоритетом.

"Сейчас страна, государство, правительство такими задачам не готово заниматься, я так понимаю. Приоритеты сменились около десятилетия назад, когда у нас резко начала ухудшаться международная обстановка. Ну, и вообще капиталистам это не нужно, капиталистам не нужна фундаментальная наука", – с горечью признает Валерий Кузьминов.

 


Познавательно , насколько же мы не знаем мир в котором мы живём и вокруг себя , познавать все что ново для тебя это так приятно и развивает тебя !

спасибо сказали УмНик LeXa Tempter
Offline Tempter
Редактор
Отправить сообщение
Спасибо: 599
| Репутация: 107

Был(-а) в сети:
10.06.2020, 14:25
25 авг 2019 в 15:24 | Пост #2320
 
08.08.2019 в 13:52, УмНик написал(-a) #1973 | Показать/Скрыть

НЕЙТРИНО - одна из самых загадочных частиц во вселенной.

Они рождаются в недрах солнца и сверхновых звезд.

Движутся со скоростью света.

Каждую секунду сквозь нас пролетают триллионы этих частиц.

Чтобы поймать хотя бы одну, нужно защитить себя километрами гранита.

Заинтригованы?

Читайте о самом необычном нейтринном телескопе...

 

Ловцы нейтрино сидят под горой в Приэльбрусье

В Баксанском ущелье в Кабардино-Балкарии глубоко внутри горы Андырчи находится Баксанская нейтринная обсерватория. В ней в глубоких штольнях ученые-физики уже более полувека "ловят" элементарные частицы, чтобы узнать больше о Солнце и "черных дырах"

"Нейтрино" – сверхлёгкая и почти не взаимодействующая с веществом элементарная частица. То, что она существует, было доказано в 50-х годах XX века. В 60-х годах советское правительство постановило построить в Баксанском ущелье специальную нейтринную обсерваторию. Место было выбрано не случайно. В "коктейле" из сотен видов прочих элементарных частиц нейтрино просто не видна: чтобы её обнаружить, нужен фильтр. Именно таким фильтром стала базальтовая гора Андырчи. Под ней на глубине примерно 2 км и находится лаборатория.

Добраться до места, где ловят нейтрино, непросто. Сначала надо ехать до Нальчика, а от него еще 80 км, или до Минеральных вод, а потом еще 160 км. На пути то и дело встречаются антитеррористические полицейские посты, а на входе в институт выставлена надёжная охрана: однажды на лабораторию уже пытались напасть.

Самый последний этап пути – узкая штольня длиной 4 км, по которой ездит что-то среднее между шахтёрскими вагонетками и детским паровозиком. Тоннели и помещения в горе Андырчи прорубили отряды метростроевцев из Баку и Минска – отсюда и буква "М" на входе.

20 минут езды почти в полной темноте под толщами базальта – и поезд останавливается перед глухими воротами. Они обеспечивают безопасность лабораторий.

Перед входом в лабораторию все обязательно переодеваются и переобуваются – чтобы с грязью и пылью на ботинках и одежде не приносить с поверхности земли изотопы космического происхождения: они влияют на радиационный фон. "Он здесь подавлен в 15-20 раз по сравнению с обычными помещениями за счет специального низкофонового бетона, – объясняет Александр Шихин, научный сотрудник Баксанской нейтринной обсерватории. – Бетона здесь примерно 70 см-метр".

Солнечные нейтрино ловит сверхчувствительный галлий-германиевый нейтринный телескоп. С его помощью учёные пытаются понять, что за процессы происходят на Солнце, каким образом оно светит и греет.

"Телескоп" – это очень условное название, на самом деле это химический детектор", – говорит Шихин.

Галлий – легкий металл, который плавится прямо в руках, едва температура превысит 30 градусов Цельсия. Именно он лучше всего взаимодействует с нейтрино. В огромных опечатанных тефлоновых бочках в лаборатории хранится около 50 тонн галлия, при помощи которых, возможно, будут извлечены всего несколько десятков частиц.

"Через каждый квадратный сантиметр на поверхности, хотя бы через мой ноготь, каждую секунду проходит порядка 70 млрд штук нейтрино, которые зародились на Солнце. Но количество провзаимодействовавших может быть одно – за всю мою жизнь", – замечает ученый.

"1977-79 годы, по-моему, первое событие было: нейтрино, идущее снизу, – вспоминает Валерий Кузьминов, заведующий Баксанской нейтринной обсерваторией. – Это был восторг! Всё, к чему мы стремились!"

Химик Ольга Жорова рассказывает технологию "поиска" частиц:
С помощью сложных химических реакций 50 тонн жидкого металла сначала превращают в полторы сотни литров экстракта, потом – в два литра, а потом в стакан прозрачного раствора. Его заливают в специальную стеклянную установку, где раствор проходит многоступенчатую очистку от примесей с помощью вымораживания на различных ловушках, с помощью жидкого азота, с помощью прогрева на титановой, на железной, на углеродной стружке. "И только потом он попадает в разные ловушки и попадает в высоко-чистую вакуумную часть установки", – перечисляет она.

На выходе получается всего полкубических сантиметра газообразного германия, который содержит всего 5-6 оставшихся после распада атомов со следами нейтрино. Этот материал на долгие месяцы запрут в массивном кубе-счетчике – чтобы получить свежую информацию из самого центра Солнца.

"Это многослойная конструкция из различных низкофоновых металлов: несколько см стали, 20 см свинца, еще 10 см меди и внутри еще стоит внутренняя активная защита, – перечисляет Жорова. – Все это защищает счетчики от радиоактивности, в том числе и от той, которой обладаем мы сами. И вот внутри этой пассивной и активной защиты в течение трех месяцев производится подсчет единичных распадов германия-71, который образовался в радиохимическом детекторе во время экспозиции".

Самое большое помещение лаборатории – зал Большого сцинтиляционного телескопа размером с четырехэтажный дом. Он сверху донизу заставлен специальными детекторами частиц.

"Детекторов примерно 3200, размером 70 на 70 и на 30. Они из алюминия, внутри покрыты белой эмалью и заполнены очищенным керосином С9Н20, – рассказывает Евгений Мартаков, инженер Большого подземного сцинтилляционного телескопа. В керосине, по его словам, растворены сцинтилляторы – вещества, способные превращать энергию частиц в свет. Специальные устройства в чёрных цилиндрах – фотоэлектронные умножители. Они считывают световые сигналы и передают их на регистрирующие компьютеры. Так учёные видят движение частиц в реальном времени.

Рядом стоит еще один телескоп, также размером с дом. Он фиксирует более мощные нейтрино, мюоны, которые летят к Земле из далекого космоса. Благодаря этому телескопу почти 30 лет назад был зафиксирован взрыв сверхновой звезды в Магеллановом облаке – это более, чем 160 тысяч световых лет от нас.

"Когда звезда взрывается, мы видим её, как днем!" – говорит Евгений Мартаков.

Еще одна лаборатория была открыта позже остальных, когда Советский Союз уже распался. Здесь ищут солнечные андронные аксионы – частицу, о существовании которой физики-теоретики пока только догадываются.

Сейчас в недрах лаборатории монтируют установку для эксперимента BEST, одного из самых ожидаемых событий в физике элементарных частиц. С помощью этого эксперимента учёные собираются либо доказать, либо опровергнуть гипотезу о существовании так называемых "стерильных" нейтрино, которые обладают значительно большей массой и ещё меньшим взаимодействием с веществом. Возможно, это поможет понять природу тёмной материи и, может быть, принесёт учёным Нобелевскую премию.

"Если результат будет отрицательный – конечно, мы не получим никакой премии, но это будет хороший научный результат: окажется, что нет такого процесса, можно туда больше не ходить, – говорит Валерий Кузьминов, заведующий Баксанской нейтринной обсерваторией. – Вы же не узнаете, что у вас лежит, есть ли там клад, пока не откопаете?"

Баксанская обсерватория давно вызывает интерес у коллег-учёных из других областей науки: где ещё найдешь столь очищенные от радиации помещения или такие глубокие пещеры под горой? Биологи изучали здесь влияние газа радона на организм, а геофизики попросили разместить свою аппаратуру в самом сердце горы. Также в советские времена американские физики-ядерщики из Лос-Аламоса регулярно посещали Баксанское ущелье, проводили совместные эксперименты, делились опытом и знаниями. Но сегодня интенсивность сотрудничества заметно снизилась.

Глава лаборатории жалуется на то, что для нынешних российских властей фундаментальная наука также не является приоритетом.

"Сейчас страна, государство, правительство такими задачам не готово заниматься, я так понимаю. Приоритеты сменились около десятилетия назад, когда у нас резко начала ухудшаться международная обстановка. Ну, и вообще капиталистам это не нужно, капиталистам не нужна фундаментальная наука", – с горечью признает Валерий Кузьминов.

 


Отличная статья!Интересно развивать себя во всех сферах, открывать что-то новое день за днём! Развивайтесь всегда парни, это круто) стимул на всю жизнь, который всегда даст силы двигаться дальше и кайфовать по жизни)))

спасибо сказали УмНик Серж
Offline Серж
Отправить сообщение
Спасибо: 3.3K
| Репутация: 136

Был(-а) в сети:
07.12.2023, 10:48
25 авг 2019 в 15:31 | Пост #2321

Битва космических гигантов: как Юпитер съел комету на глазах землян

03:00, 16 июля 2019

Метеоритный дождь

Все материалы

Взрыв силой 6 миллионов мегатонн с газовым облаком высотой 3 тысячи километров и температурной вспышкой в 24 тысячи градусов: таким был первый удар кометы Шумейкеров-Леви о Юпитер. 16 июля 1994 года впервые в истории науки человечество в реальном времени наблюдало столкновение двух небесных тел Солнечной системы.

О том, что нечто подобное должно произойти, стало известно примерно за полтора года до события. В марте 1993-го американские ученые – супруги Шумейкеры и их канадский коллега Леви открыли комету. Она пришла из Облака Оорта – газопылевой туманности на краю Солнечной системы. Новое небесное тело назвали в честь его открывателей.

Апокалипсис в телескопе

Возможно, первоначальный план кометы был ударить в Землю. Но, к счастью, на ее пути оказался Юпитер. Как это было, рассказал свидетель произошедшего – кандидат физико-математических наук Николай Железнов:

"Юпитер – это гигантская планета, обладающая гигантской гравитацией. Естественно, она притягивает к себе малые тела. Комета попала в поле тяготения Юпитера, и он своей гравитацией разорвал ее на 20 с лишним частей. Все они растянулись в ниточку вдоль орбиты движения с Юпитером – каждая до двух километров в поперечнике – и по очереди выпадали на его поверхность, то есть входили в верхние слои атмосферы. Длина цепочки составила около 200 тысяч километров. К сожалению, все падения происходили на стороне, которой мы не видели. Только когда Юпитер начал поворачиваться, мы ясно различили темные воронки в его атмосфере от падения обломков кометы. Каждое такое столкновение вызывало взрыв. Мы наблюдали последствия взрывов в виде огромных пятен".

Cоставная фотография облаков южных широт Юпитера, снятая JunoCam с борта Juno. 25 февраля 2019 года

CC BY 2.0 / NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Kevin M. Gill /

Планета Юпитер

Телескопы всех обсерваторий мира и всех мастей, в том числе радиотелескопы, работающие в инфракрасном диапазоне, были нацелены на Юпитер в течение недели. Он не спеша пожирал комету с 16 по 22 июля – засасывал глыбы, летящие к нему со скоростью 60 км/сек.

 

Кометы "ручные" и "дикие"

Есть кометы опасные, а есть безопасные. К безопасным относятся так называемые короткопериодические кометы: их орбитальный период – не более двух сотен лет. Таких комет, как сказал Николай Железнов, сейчас 232, и угрозу Земле они не несут. В их числе – самая известная, пожалуй, комета Галлея. Вот уже 22 века комета Галлея подлетает к нашей планете каждые 76 лет, в следующий раз это произойдет в 2062 году. Комета немолодая, ядро ее распадается, продукты распада "бубликом" встают вокруг ядра и уходят в шлейф. Дважды в году, в мае и октябре, Земля проходит сквозь "метеорный бублик" кометы Галлея. И тогда на Земле наблюдается "звездопад". Но у таких комет есть родственницы, – продолжает Николай Железнов.

"Опасны долгопериодические кометы, которые летят с внешних краев Солнечной системы: их орбитальные периоды – несколько десятков тысяч лет. Они непредсказуемы, могут появиться в любой момент. В 1996 году реально недалеко от Земли пролетели две такие кометы из Облака Оорта: комета Хиякутаке и комета Хейла-Боппа. Они были видны невооруженным глазом, особенно Хейла-Боппа: крупная, она сильно "пылила", то есть сверкала своими хвостами на небе. Но прилетела и улетела, больше мы ее не видели и не увидим в ближайшие 50 тысяч лет".

Комета Галлея

Комета Галлея

Выходит, до сих пор землянам везло. Это если не считать того случая, когда, предположительно от столкновения с небесным телом вроде кометы Шумейкеров-Леви, Земля пережила глобальную катастрофу: в результате вымерли динозавры.

 

Поймать за хвост

Если комета обнаружена, ее курс можно высчитать и постараться предотвратить столкновение с Землей. Как именно, это лишь "дело техники", космической, разумеется. Главное – известно, что собой представляет всякая комета. По словам Николая Железнова, это просто большой грязный снежок – ледяное тело, напичканное пылью и газом. Вдалеке от Солнца это обычный астероид, он незаметен. Но когда комета подлетает к Солнцу, ее поверхность нагревается до нуля градусов: лед начинает таять, пыль и газ освобождаются. Затем образуется пылевая атмосфера, так называемая кома. Солнечный ветер бьет по коме, "выбивая пыль", и у кометы образуется хвост на сотни миллионов километров. Это и есть то, что мы видим.

Комета С/2011 N3 пролетает через корону Солнца

© Science/AAAS

Комета С/2011 N3 пролетает через корону Солнца

Комету можно увидеть только тогда, когда она уже достаточно глубоко находится внутри Солнечной системы. В этот момент за ней начинают наблюдать астрономы и астрофизики и строить более или менее точную ее орбиту, траекторию движения. Неприятно, что пока комета не обнаружена, нельзя искать способы защиты от нее. А когда она уже летит к Земле на видимом через телескопы расстоянии, времени на расчеты и поиск решений – от одного до нескольких месяцев. И это в лучшем случае, как сказал Николай Железнов.

 

Защитником Земли до сих пор выступала не только крупнейшая планета Солнечной системы – Юпитер, но и само Солнце. Сравнительно недавно, в 2011 году, оно притянуло к себе комету, которая двигалась на запредельной скорости и взорвалась с выбросом в космос огромного количества солнечного ветра. На Земле в таких случаях происходят магнитные бури, и особенно красивыми бывают полярные сияния.

Так художник представил себе кометы, падающие на звезду HD 172555

© Фото : NASA, ESA, and A. Feild and G. Bacon (STScI)

спасибо сказали УмНик LeXa SmokingRaccoon Agronom ИЛ-2 Вагант Tempter Rain
Offline Серж
Отправить сообщение
Спасибо: 3.3K
| Репутация: 136

Был(-а) в сети:
07.12.2023, 10:48
25 авг 2019 в 23:10 | Пост #2329

Сверхновая звезда

Узнайте, что такое сверхновая звезда: описание взрыва и вспышки звезды, где рождаются сверхновые, эволюция и развитие, роль двойных звезд, фото и исследования.

Сверхновая – это, по сути, звездный взрыв и наиболее сильный, который можно наблюдать в космическом пространстве.

Где появляются сверхновые звезды?

Очень часто сверхновые можно заметить в других галактиках. Но в нашем Млечном Пути это редкое явление для наблюдения, потому что пылевые и газовые дымки перекрывают обзор. Последняя наблюдаемая сверхновая в Млечном Путибыла замечена Иоганном Кеплером в 1604 году. Телескоп Чандра смог отыскать лишь остатки от звезды, взорвавшейся больше века назад (последствия взрыва сверхновой).

Сверхновая – это огромный взрыв, которым завершают свое существование некоторые звезды

Сверхновая – это огромный взрыв, которым завершают свое существование некоторые звезды

Что приводит к сверхновой?

Сверхновая звезда рождается, когда в центре звезды происходят изменения. Есть два главных типа.

Первый – в двойных системах. Двойные звезды – объекты, связанные общим центром. Одна из них подворовывает вещество у второй и становится чересчур массивной. Но не способна уравновесить внутренние процессы и взрывается в сверхновой.

Второй – в момент смерти. Топливо имеет свойство заканчиваться. В итоге, часть массы начинает поступать в ядро, и оно становится таким тяжелым, что не выдерживает собственной гравитации. Происходит процесс расширения, и звезда взрывается. Солнце – одиночная звезда, но ей не пережить подобного, так как не хватает массы.

Сверхновая 1987А после взрыва (слева) и до этого момента (справа)

Сверхновая 1987А после взрыва (слева) и до этого момента (справа)

Почему исследователи интересуются сверхновыми звездами?

Сам процесс охватывает небольшой временной промежуток, но может очень многое поведать о Вселенной. Например, один из экземпляров подтвердил свойство Вселенной расширяться и то, что темпы увеличиваются.

Также выяснилось, что эти объекты влияют на момент распределения элементов в пространстве. При взрыве звезда выстреливает элементами и космическими обломками. Многие из них даже попадают на нашу планету. Посмотрите видео, в котором раскрываются особенности сверхновых звезд и их взрывов.

Как их найти сверхновые звезды?

Для процесса поиска сверхновых звезд исследователи используют различные приборы. Некоторые нужны для наблюдения за видимым светом после взрыва. А другие отслеживают рентгеновские и гамма-лучи. Фото получают при помощи телескопов Хаббл и Чандра.

Крабовидная туманность - результат взрыва сверхновой

Крабовидная туманность - результат взрыва сверхновой

В июне 2012 года начал работать телескоп, фокусирующий свет в области высоких энергий электромагнитного спектра. Речь идет о миссии NuSTAR, которая ищет разрушившиеся звезды, черные дыры и остатки сверхновых. Ученые планируют узнать побольше о том, как они взрываются и создаются.

Чем вы можете помочь в исследовании сверхновых звезд?

Для того, чтобы внести свою лепту, вам не нужно становиться ученым. В 2008 году сверхновую нашел обычный подросток. В 2011 году это повторила 10-летняя канадская девочка, рассматривавшая снимок ночного неба на своем компьютере. Очень часто снимки любителей вмещают множество интересных объектов. Немного практики и вы можете найти следующую сверхновую! А если говорить точнее, то у вас есть все шансы запечатлеть взрыв сверхновой звезды.

спасибо сказали УмНик Nau LeXa SmokingRaccoon Странник ИЛ-2 Вагант Rain
Offline Серж
Отправить сообщение
Спасибо: 3.3K
| Репутация: 136

Был(-а) в сети:
07.12.2023, 10:48
27 авг 2019 в 22:27 | Пост #2350

Самая большая звезда во Вселенной

Сравнение размеров Солнца и самой большой звезды Вселенной - UY Щита

Сравнение размеров Солнца и самой большой звезды Вселенной - UY Щита

UY Щита – самая большая звезда Вселенной: описание и характеристика звезды с фото, расположение в созвездии, расстояние от Земли, список самых больших звезд.

При осмотре ночного неба легко почувствовать себя крошечным. Нужно лишь выбрать объект для сравнения. Как насчет звезды? Просто загляните на территорию созвездия Щит и вы найдете самую большую звезду в нашей галактике и видимой Вселенной - UY Щита.

В 1860 году звезду нашли немецкие ученые в Боннской обсерватории. Но лишь в 2012 году удалось провести обзор в Очень Большой Телескоп (пустыня Атакама). С момента открытия она самой большой звездой по размерам, обойдя Бетельгейзе, VY Большого Пса и NML Лебедя.

Конечно, есть рекордсмены по яркости и плотности, но в UY Щита наблюдается наибольший общий размер при радиусе в 1 054 378 000 – 1 321 450 000 миль, что в 1700 раз превышает солнечный.

Людям кажется, что Земля огромная. Но давайте возьмем 8-дюймовый шарик. Тогда по масштабности Солнце в диаметре составит 73 фута, что превышает высоту Белого Дома. А теперь поставим рядом UY Щита и получим диаметр в 125000 футов.

Что будет, если поставить UY Щита на солнечную позицию? Звезда пообедает первыми пятью планетами и выйдет за орбитальный путь Юпитера. Но многие думают, что она способна даже перейти черту орбиты Сатурна

Что ж, порадуемся, что звезда все же не расположена в Солнечной системе и отдалена на 9500 световых лет.

Важно подчеркнуть, что с улучшением земных приборов мы открываем новые объекты, отдаленные на большие дистанции. А значит, однажды можем натолкнуться на еще большую звезду.

Стоит отметить, что здесь представлены наиболее крупные среди известных звезд, так как вне поля зрения остается еще много объектов. Также некоторые из названых выступают переменными, а значит постоянно сжимаются и расширяются. Теперь вы знаете, какая самая большая звезда в космосе. Давайте рассмотрим остальную десятку самых больших звезд Вселенной:

Список самых больших звезд во Вселенной

VY Большого Пса

VY Большого Пса

Радиус красного сверхгиганта VY Большого Пса достигает 1800-2100 солнечных, что делает его крупнейшим в галактике. Если поместить на место Солнца, то охватил бы орбитальный путь Сатурна. Удален на 3900 световых лет в созвездии Большого Пса.

VV Цефея А

VV Цефея А

Это красный сверхгигант, в 1000 раз превосходящий солнечный радиус. Расположен в 6000 световых годах. Представлен двоичной системой, где главная звезда сопровождается небольшой голубой.

Мю Цефея

Мю Цефея - красный сверхгигант, чей радиус в 1650 раз крупнее солнечного и в 38000 раз ярче.

 

 

V838 Единорога

V838 Единорога

V 838 Единорога - красная переменная звезда, удаленная на 20000 световых лет. Может достигать размеров Мю Цефея или VV Цефея А, но большая дистанция мешает определить точно. Диапазон охватывает 380-1970 солнечных радиусов.

WOH G64

WOH G64

Красный сверхгигант, который в 1540 раз крупнее солнечного радиуса. Находится в созвездии Золотой Рыбы.

V354 Цефея

Красный сверхгигант, превышающий солнечный радиус в 1520 раз. Удален на 9000 световых лет в созвездии Цефея.

KY Лебедя

В 1420 раз крупнее солнечного радиуса, хотя некоторые оценки выдвигают цифру в 2850 раз. Звезда находится в 5000 световых лет и пока не удалось получить отчетливого изображения.

KW Стрельца

Красный сверхгигант в 1460 раз больше по радиусу, чем Солнце. Расположен в 7800 световых годах.

RW Цефея

Красный сверхгигант с радиусом 1600 солнечных. С позиции Солнца смог бы достигнуть орбитального пути Юпитера.

Бетельгейзе

Бетельгейзе

Красный сверхгигант, чей радиус превосходит солнечный в 1000 раз. Это наиболее популярная звезда, так как расположена довольно близко (640 световых лет) в созвездии Ориона. В любой момент может трансформироваться в сверхновую.

спасибо сказали УмНик LeXa Странник Master ИЛ-2 Tempter
Offline УмНик
Главный редактор
Отправить сообщение
Спасибо: 44.8K
| Репутация: 460

Был(-а) в сети:
сегодня в 18:27
28 авг 2019 в 18:48 | Пост #2367 | Автор темы

На днях подкинули ссылку на сайт, где:

Искусственный Интеллект определяет ваш возраст по фотографии -

https://labs.everypixel.com/api/age-recognition

 

Игрались всей конторой...

Работа встала на два часа smiley

Трудно сказать насколько объективна будет оценка именно вашего возраста. Для того, чтобы что-то утверждать, нужна значительная выборка, у нас тут было человек 20 всего, общее кол-во фоток около сотни. Для некоторых людей присутствует значительный разброс как вверх так и вниз. Но в основном, для среднестатистически сохранившихся людей показывает довольно точно +/- год-два -  в среднем, если брать несколько фоток, сделанных в разных условиях. Зависит еще от качества фотки, если на ней была ретушь или поработал автоматический бьютифайер, то возраст катастрофически занижается. Если ретуши нет, то для одного и того же человека плюс-минус год-два у нас получалось.

Если брать фотки без улучшайзинга, то примерно одно и то же показывает, что интересно, даже неважно, усталый/не усталый вид, пофиг.

Нейросеть - сила biceps smiley

спасибо сказали Developer
Offline AVY
Отправить сообщение
Спасибо: 101
| Репутация: 0

Был(-а) в сети:
03.05.2024, 14:00
28 авг 2019 в 20:53 | Пост #2368

Пётр, был у меня Сяоми редми ХХ чегото. Определял возраст через камеру, +- год при нормальном освещении и без инета.

спасибо сказали Developer УмНик
Offline Серж
Отправить сообщение
Спасибо: 3.3K
| Репутация: 136

Был(-а) в сети:
07.12.2023, 10:48
29 авг 2019 в 3:26 | Пост #2369

Снова порадую вас миром вселенной, ведь она всегда притягивает !

Самая маленькая звезда во Вселенной

2MASS J0523-1403 – самая маленькая известная звезда: описание и характеристика с фото, сравнение с другими звездами и Солнцем, список ближайших маленьких звезд.

Среди огромного звездного массива можно найти как огромных монстров, так и совсем крошек. Кто же они? И какая самая маленькая звезда во Вселенной доступна нашему объективу?

Какая звезда является самой маленькой звездой во Вселенной

Это вызовет улыбку, но астрономы – огромные поклонники размеров. Им всегда интересно найти самую большую планету, туманность, комету, галактику и т.д. Давайте не будем забывать о балансе и поговорим о маленьких звездочках. Какая из звезд самая маленькая?

Проксима Центавра

Проксима Центавра

Крупные экземпляры рождаются в местах с огромным скоплением водорода. Маленькие же появляются там, где его мало. Это не позволяет достигать нужной температуры и давления, чтобы активизировать ядерный синтез.

Звезда – небесное тело, чья масса и давление позволяют плавить водород в гелий. В этом процессе освобождается энергия, которая притягивает все к себе. Это не дает звезде разрушаться. Так как Солнце было изучено лучше всего, ученые решили пользоваться его размерами для сравнения.

Реакции синтеза происходят, если объект достигает 7.5% солнечной массы. Это красные карлики, ближайший из которых – Проксима Центавра (12.3% солнечной массы и 200000 км в ширину). То есть, наименьший возможный карлик будет превосходить размеры Юпитера лишь в половину.

Размеры и температура поверхности самых маленьких звезд во Вселенной

Размеры и температура поверхности самых маленьких звезд во Вселенной

Но здесь кроется важное отличие. Эта звезда будет больше массы Юпитера только в 8 раз. Да, большее количество водорода не делает звезду крупнее. Она просто становится плотнее за счет увеличения силы тяжести.

Проксима Центавра слишком тусклая, поэтому ее нельзя разглядеть без использования техники. Крошка, которую можно разглядеть невооруженным глазом – 61 Лебедя. Это бинарная пара, чья звезда достигает 66% солнечных размеров. Расположена в 11.4 световых годах. Далее идет Эпсилон Эридана (74%) и Альфа Центавра B (87%). Получается, что Солнце – это четвертая наиболее маленькая звезда, которую можно увидеть без использования техники.

Последние новости о самой маленькой звезде во Вселенной

Не так давно ученые наткнулись на маленькую звезду 2MASS J0523-1403 в созвездии Заяц, отдаленную на 40 световых лет. Она особенно важна, потому что может быть не просто наименьшей современной звездой, но и занимать первое место по крошечности за все время существования Вселенной. Ее исследование заставляет снова задуматься: где начинается звезда, а где коричневый карлик?

Звезды представляют собою раскаленные газовые шары, подпитывающиеся от процесса слияния водорода и гелия в ядре. Они отличаются по размерам и типам. Наиболее маленькие – красные карлики, достигающие лишь 10% солнечной массы. Согласитесь, что это малая часть, ведь крупные представители способны превышать массу Солнца в 100 раз. Но здесь возникает логический вопрос: насколько крошечным может быть объект, чтобы все еще считаться звездой?

Сравнительные размеры 2MASS J0523-1403

Сравнительные размеры 2MASS J0523-1403

Ранее предполагали, что объекты, которые не достигают указанного минимального порога, не могут активировать слияние в ядре, а значит, выступают коричневыми карликами. Это промежуточное звено между газовыми гигантами и мало массивными звездами (красные карлики). Чаще всего, достигают размера Юпитера, но им не хватает массивности, чтобы стать звездой (лишены внутреннего источника энергии).

Есть еще одно важное различие: у них противоположное соотношение массы и размера. Чем больше водорода вы прибавите к звезде, тем шире ее радиус. Но если проделать то же самое с коричневым карликом, то он станет меньше из-за вырождения электронов.

Как же вычислить границу? Для этого исследователи изучали небесные участки и располагали объекты, которые могли находиться возле границы между коричневыми карликами и звездами. Далее они занялись подсчетами светимости, температурных показателей и радиусов. Оказалось, что с понижением температуры снижается и радиус. Но после отметки в 2100 К происходит разрыв, пока радиус не начнет увеличиваться с уменьшением нагрева. Это и характерно для коричневых карликов. Теперь ученые могут вычислить идеальные параметры, в которых заканчивается главная последовательность.

2MASS J0523-1403 находится на этой границе, но со стороны звезды. Ее температура достигает 2074 К. Это самый крошечный и маленький объект. Если бы масса была еще меньше, то перешел бы в категорию коричневых карликов. В теории есть вероятность найти объект еще меньше, но пока этого не произошло.

Исследователи верят, что это поможет с поисками жизни на других планетах. Коричневые карлики остывают намного быстрее, поэтому их планеты не смогут располагать жизнью. Осознание температур на границе поможет быстрее найти кандидатов. Теперь вы знаете какая звезда самая маленькая во Вселенной.

спасибо сказали УмНик Tempter Sandman
Offline Серж
Отправить сообщение
Спасибо: 3.3K
| Репутация: 136

Был(-а) в сети:
07.12.2023, 10:48
30 авг 2019 в 22:29 | Пост #2394

 Самая яркая звезда на небе !

Сириус – самая яркая звезда: значение названия Альфа Большого Пса, характеристика и описание с фото, расстояние от Земли, обнаружение, список самых ярких звезд.

Среди всех известных нам звезд самой яркой на небе выступает Сириус, которую также именуют «Звезда собаки». Официальное название – Альфа Большого Пса, расположенная в одноименном созвездии.

Сириус - двойная система со звездой главной последовательности (А), кажущаяся величина которой достигает -1.46. Отдалена от нас на 8.7 световых лет и выступает ближайшей к Земле.

В 1844 году Фридрих Бессель заметил, что орбитальный путь Сириуса А немного напоминает волну, а значит рядом может находиться слабый спутник. В 1862 году это подтвердил Альван Кларк. Речь идет о Сириусе В – белый карлик, который можно заметить в большом телескопе (мало влияет на общую яркость системы).

Но рядом с нами есть и другие звезды, почему Сириус ярче всех? Дело в том, что большинство звезд относятся к разряду красных карликов. Они не только небольшие, но еще и тусклые. Фактически, ближе всех расположен красный карлик Проксима Центавра. Это М-тип, меньше G-типа (Солнце). Ярчайший – А-тип (Сириус).

Звездное небо способно увлечь на всю жизнь благодаря своим ярким огонькам. Даже невооруженным глазом можно заметить, что одни объекты сияют ярче других. Ученые измеряют яркость небесных тел при помощи масштаба. Чем меньше сам объект, тем ярче он будет.

Список самых ярких звезд на небе

Мы знаем, какая звезда самая яркая для земного наблюдателя. Однако в космосе можно найти и другие яркие небесные тела. Вы сможете полюбоваться самыми яркими звездами на небе и их «кажущиеся величины» (как они видны к Земли). Используйте нашу карту звездного неба онлайн, чтобы найти их самостоятельно в телескоп.

Ахернар

Самая яркая звезда на небе

Звезда Ахернар расположена в созвездии Эридана и отдалена от нас на 69 световых лет. Кажущаяся величина – 0.46, а абсолютная составляет -1.3.

 

 

Процион

Процион

Процион находится в 11.4 световых годах в созвездии Малый Пес. Кажущаяся величина – 0.38, при абсолютной 2.6.

Ригель

Ригель

Ригель расположен в 1400 световых годах и ютится в созвездии Ориона. Кажущаяся величина 0.12, а абсолютная достигает -8.1.

 

 

Капелла

Капелла

Капелла находится в созвездии Возничий (41 световой год) Кажущаяся величина 0.08, а абсолютная – 0.4.

Вега

Вега

Звезда Вега расположена в созвездии Лира (25 световых лет). Кажущаяся величина – 0.03, а абсолютная – 0.6.

Арктур

Арктур

Арктур находится в созвездии Волопас (34 световых лет). Кажущаяся величина -0.04, а абсолютная – 0.2.

 

 

Альфа Центавра А

Альфа Центавра А

Альфа Центавра стоит на третьей позиции по яркости во всем небе. Находится в системе Альфа Центавра и отдалена на 4.3 световых лет. Видимая величина достигает -0.27, а абсолютная – 4.4.

Канопус

Канопус

Звезда Канопус расположена в созвездии Киля (74 световых лет). Кажущаяся величина составляет -0.72, а абсолютная достигает -2.5.

 

 

Сириус

Сириус

Проживает в созвездии Большой Пес. Отдалена от нас на 8.6 световых лет. Кажущаяся величина -1.46, а абсолютная – 1.4.

Солнце

Солнце

Солнце - ближайшая к нам звезда, отдаленная на 93 миллионов миль. Видимая величина -26.72, а абсолютная – 4.2.

спасибо сказали УмНик Powerload ИЛ-2 Вагант Tempter
Offline УмНик
Главный редактор
Отправить сообщение
Спасибо: 44.8K
| Репутация: 460

Был(-а) в сети:
сегодня в 18:27
31 авг 2019 в 18:04 | Пост #2397 | Автор темы

Когда наша минская банда приехала к нам в Краснодар, было много общения и разговоров под чашку кофе, кальян и душевную атмосферу.

В процессе одной из таких кухонных посиделок, Влад - наш хищник из Санкт-Петребурга задал интересный и неожиданный вопрос "Петр, а зачем построили БАК - Большой Адронный Коллайдер?"...

Люди, которые слышали про эту "громадную штуковину", делятся на три типа:

1) Адронный коллайдер - это оружие, которое уничтожит наш мир.

2) По нему нельзя смотреть Дом-2? Тогда это никому не нужная фигня и толку от него ноль.

3) Чертовски интересно cool

Так получилось, что в тот вечер за кальяном hookah собрались парни третьего типа... raccoon

 

 

Как устроен и работает БАК - Большой Адронный Коллайдер.

 

 

Большой адронный коллайдер (БАК) — самый большой и мощный ускоритель частиц в мире. Он был построен Европейской организацией ядерных исследований (ЦЕРН).

Большой адронный коллайдер (БАК или, с английского, Large Hadron Collider, LHC) является самым мощным на данный момент ускорителем частиц на Земле. Адронным этот прибор называется из-за того, что работает с элементами атомного ядра, которые относятся к классу адронов. А коллайдером его назвали, потому что основное предназначение прибора — это столкновение частиц.

Коллайдер расположен на территории сразу двух государств — Франции и Швейцарии. От Женевы, швейцарской столицы, до него всего пять километров. Недалеко от Женевы находится также ЦЕРН — Европейская организация по ядерным исследованиям. Работающие там ученые занимаются проведением экспериментов на адронном коллайдере.

Сам БАК представляет собой систему закольцованных туннелей, расположенных под землей. Длина его крупнейшего кольца составляет 26 659 метров. Глубина, на которой расположена вся система, составляет 100 метров. Этого достаточно для изоляции проводимых там экспериментов от влияния внешних факторов, например, от воздействия солнечной радиации.

 

Как работает БАК - Большой Адронный Коллайдер.

1. Вообразите себе обычный баллон со сжатым водородом. Вроде бы мелочь, но именно с него начинается работа самого большой ускорителя элементарных частиц в мире.

Атомы водорода поступают в камеру подачи линейного ускорителя строго отмеренными порциями. Там от них отделяют электроны (отрицательно заряженные элементарные частицы) оставляя только ядра водорода - протоны (положительно заряженные элементарные частицы). Как раз это положительный заряд позволяет давать им ускорение при помощи электрического поля. Дальше их сталкивают друг с другом, чтобы выделить большой объём энергии.

Кстати, эта модель повторяет те действия, которые происходили в момент Большого Взрыва.

После протоны отправляют в линейный ускоритель. На выходе отсюда протоны будут двигаться со скоростью, равной 1/3 скорости света. Это всё первый этап.

 

 

2. Теперь они готовы к второму этапу - попаданию в бустер. Сначала частицы разделяют на 4 части, что максимально увеличить плотность их потока. Каждая часть поступает в отдельное кольцо бустера. Длина каждого кольца 137 м. Здесь применено круговое движение, поскольку линейное уже не эффективно. Чтобы придать большую скорость, частицы проходят по кругу много раз, причём на них воздействуют пульсирующим электрическим полем. Нужное направление регулируют магнитами, мощное излучение удерживают их на этой траектории. Здесь их разгоняют до 91,6% скорости света, собирая их в плотный пучок.

3. После этого частицы из всех четырёх колец собираются вместе и поступают в фотонный синхротрон. Это наша третья ступень. Что же будет происходить с двумя такими порциями протонов? Длина синхротрона 628 м. Это расстояние протоны проходят за 1,2 секунды разгоняясь до 99.9% скорости света. Классно, неправда ли?

Именно здесь достигается точка перехода. К энергии движения частиц прибавляется энергия электрического поля, но дальше частицы разгонятся почти не могут, запрещено природой (комментарий от УмНика: при приближении к скорости света масса частиц растет экспоненциально, всякое тело достигнув скорости света весило бы бесконечно много). Но за счёт этого увеличивается масса протонов. Поэтому они не разгоняются, а становятся тяжелее. Кинетическая энергия (грубо, говоря, энергия движения, которая учитывает массу/скорость) измеряется в электрон-вольтах. На этом этапе энергия каждой частицы равняется примерно 25 млрд. эВ, а масса протонов в 25 раз тяжелее, чем в состояние покоя.

4. И так мы плавно перешли уже к четвёртой стадии - протонный супер синхротрон. Огромное 7-ми километровое кольцо. Его задача принять протоны с таким запасом энергии и увеличить его до 450 млрд. 

5. Через некоторое время частицы будут готовы к перемещению в Большой Адронный Коллайдер. Это самая интересная, пятая часть.

Расположен он на границе Франции и Швейцарии, в Европейских Альпах. БАК расположен глубоко под землёй и растянут на 27 км. В нём проложены 2 вакуумных трубы. По ним, в противоположном направлении движутся пучки протонов. С помощью специальных устройств новые порции протонов поступают так, чтобы не мешать уже загруженным. Эти трубы пресекаются в четырёх точках, где стоят детекторы. Здесь протоны пересекаются друг с другом.  При столкновении энергия каждого пучка увеличивается в двое. Детекторы позволяют учёным следить за изменениями в местах столкновений. За полчаса в БАК поступают около 2800 порций частиц. Все это время коллайдер придаёт нашим частицам дополнительную энергию.

Каждую секунду, протоны проходят это круг более 11 тысяч раз (27км, между прочим!), постоянно получай импульсы электрического поля. Энергия каждого протона составляет уже 7 тера эВ, а масса в 7000 раз больше состояния покоя. Круговое движение сохраняет всё тоже магнитное поле. Оно так велико, что его электромагниты должны выдерживать электрический ток силой в 12 тысяч ампер. А всё благодаря прекрасному охлаждению жидким гелием, в результате которого магниты становятся сверх проводимыми.

Теперь протоны готовы к столкновению. Магниты регулируют нужную траекторию. Общая энергия двух сталкивающихся протонов равна 14 тера эВ. Это всплеск наблюдается в течении 2-ух секунд после столкновения. Траектория выделившихся в результате частиц анализируются компьютерами, к которым подключены детекторы.

Теперь вы знаете как работает самое огромный, дорогой и самое крутой научный прибор в мире smiley

 

Как работает Большой Адронный Коллайдер

https://www.youtube.com/watch?v=ABVQoSPA0iE

 

ВОПРОСЫ / ОТВЕТЫ:

- Зачем нужен Большой адронный коллайдер?

- С помощью БАК можно изучить элементарные частицы и способы их взаимодействия. Он уже многому научил нас в области квантовой физики, и исследователи надеются узнать больше о структуре пространства и времени. Наблюдения, которые делают учёные, помогают понять, какой могла быть Вселенная в течение миллисекунд после Большого взрыва.

Коллайдер выполняет и другие важные задачи: он, возможно, станет дорогой в научную физику будущего, знания, которые сейчас даже не предсказываются и не укладываются в существующие теории. Ученые ЦЕРНа надеются приблизиться к пониманию барионной асимметрии Вселенной, кварк-глюонной плазмы, суперсимметрии, физики пространства/времени, природы нейтрино и много чего другого.

Для решения многих из этих задач, например, поиска суперсимметрии, текущих мощностей прибора не хватает. Поэтому управление ЦЕРН приняло решение приостановить работу ускорителя до 2021 года. За это время прибор обновят, увеличат его фотосилу, за счет чего частицы смогут сталкиваться до семи раз чаще.

- Какие открытия совершили на БАК?

- На данный момент самое большое открытие — это бозон Хиггса. Это одно из важнейших открытий 21 века, объясняющее существование массы частиц во Вселенной. Это подтверждает Стандартную модель, с помощью которой сегодня физики описывают взаимодействие элементарных частиц. Именно на этом взаимодействии основано устройство всей Вселенной. Суть бозона Хиггса в том, что благодаря ему другие элементарные частицы могут иметь и передавать свою массу.

Чтобы найти эту частицу, было необходимо разбить ядро атома, провести множество экспериментов по столкновению частиц друг с другом, изучить последствия таких столкновений, а также собрать множество снимков происходящего. В 2012 году эксперименты увенчались успехом, и существование предполагаемого элемента подтвердилось. Он получил имя бозона Хиггса, в честь ученого, который вынес предположение о его существовании. В 2013 году Хиггсу и Энглеру за это открытие была присуждена Нобелевская премия.

Кроме того, технология, которую изобрели, чтобы поймать хиггсовский бозон в 2012 году, в 2018 году привела к новому прорыву, но уже в медицине. Ученые из Новой Зеландии сумели сконструировать на ее основе рентгеновское оборудование, которое позволяет делать цветные трехмерные снимки человеческого тела. Новый уровень четкости при сканировании позволит осуществлять более раннюю диагностику болезней и, следовательно, проводить более легкое и эффективное лечение.

- Может ли коллайдер уничтожить Землю?

- С момента запуска БАК стал объектом разнообразных домыслов. Самый известный — в ходе экспериментов может образоваться чёрная дыра и поглотить планету. Есть две причины, чтобы не волноваться. На БАК не происходит ничего такого, чего не делают космические лучи, которые ежедневно попадают на Землю, и эти лучи не создают чёрных дыр. Даже если Большой адронный коллайдер действительно создаст чёрную дыру, то она будет крошечной. Чем меньше чёрная дыра, тем короче ее жизнь. Такая чёрная дыра превратится в энергию, прежде чем сможет причинить вред людям.

- Есть ли подобные ускорители в России?

- Адронный коллайдер - это дорогостоящий, но не такой уж редкий прибор. Строить их начали около семидесяти лет назад. В России есть два действующих андронных коллайдера и один, NICA, в процессе строительства. Закончить его монтаж планируют уже к 2020 году.

NICA строится в небольшом научном городке под названием Дубна, который стоит на Волге. Прибор будет гораздо менее мощным, чем БАК, но он и направлен на решение совсем другой задачи. NICA будет использоваться для того, чтобы смоделировать состояние вселенной в первую секунду после Большого взрыва. Ученые считают, что в то мгновение вещество находилось в ином агрегатном состоянии. Это не была жидкость, газ или твердое тело, это была кварк-глюонная плазма. Своеобразный суп из кварков.

- Правда ли, что не только поле Хиггса отвечает за гравитацию?

- Вообще говоря, механизм Хиггса отвечает только за массу элементарных частиц — векторных бозонов, кварков и лептонов (в частности, электрона). Однако бо́льшая часть массы материи связана с барионами — протонами и нейтронами, масса которых объясняется энергией глюонного поля, удерживающего кварки вместе. В самом деле, суммарная масса кварков, из которых состоит протон, не превышает десяти мегаэлектронвольт, тогда как масса составной частицы лишь чуть-чуть не дотягивает до 940 мегаэлектронвольт. Характерный масштаб ядерных сил, удерживающих нуклоны в ядре, также много меньше этой величины: в среднем энергия связи колеблется от 2,2 мегаэлектронвольта на нуклон до 8,8 мегаэлектронвольта на нуклон. Энергия других сил, связывающих частицы или атомы между собой, еще меньше. Таким образом, вклад механизма Хиггса в массу материи не превышает одного процента. Тем не менее, при отсутствии механизма Хиггса большинство физических процессов шли бы совершенно по-другому (например, электрон был бы безмассовым), а потому пренебречь полем Хиггса нельзя.

- Почему для поисков бозона Хиггса потребовалось создавать такую большую и дорогую установку — Большой адронный коллайдер?

Изначально ученые не знали, какую массу имеет бозон Хиггса — в Стандартной модели она является «свободным» параметром, который вводится в теорию «руками» и может быть определен только с помощью эксперимента. Всего таких параметров в Стандартной модели более 20, и объяснить, почему они приняли на практике строго определенные значения, ученые пока не могут. Тем не менее, можно было предположить, что бозон Хиггса очень тяжелый — его масса должна превышать массы векторных бозонов, лишь чуть-чуть не дотягивающие до ста гигаэлектронвольт. В самом деле, в настоящее время известно, что масса бозона Хиггса примерно равна 125 гигаэлектронвольт.

Ученые умеют получать такие массивные частицы только одним способом — разгонять менее массивные частицы (например, протоны) до огромных энергий с помощью ускорителя, а затем сталкивать их в надежде, что в продуктах реакции будут заметны следы новых частиц. Чем больше энергия столкновения, тем выше вероятность «увидеть» новую частицу. На всех установках, предшествовавших Большому адронному коллайдеру, эта вероятность была слишком низка, и ученые не могли подтвердить существование бозона Хиггса — и тем более не могли измерить его массу и другие параметры.

С другой стороны, удерживать частицы, разогнанные до околосветовых скоростей, очень сложно. В кольцевых коллайдерах, к числу которых относится Большой адронный коллайдер, заряженные частицы удерживаются с помощью сложной системы электромагнитных катушек, которые заставляют частицы поворачивать с помощью электромагнитных полей. Чем больше энергия частицы — тем больше должна быть напряженность магнитного поля, в котором она движется, и тем больше должен быть радиус кривизны ее траектории. Соответственно, стоимость ускорителя вырастает пропорционально энергии, которую он может получить. Например, длина ускорителя ISR, работавшего в 1971–1984 годах и ускорявшего протонные пучки до энергии около 31 гигаэлектронвольт, не превышала одного километра. Ускоритель «Теватрон», получавший пучки с энергией порядка тысячи гигаэлектронвольт, имел протяженность более шести километров. А Большой адронный коллайдер, протянувшийся почти на 27 километров, работает с энергией около 6,5 тысяч гигаэлектронвольт. Более короткий и дешевый ускоритель просто не смог бы получить бозон Хиггса.

- Говорят, что Вселенная заполнена полем Хиггса, которое «тормозит» все ускоряющиеся объекты. Но что поддерживает присутствие этого поля?

Полю Хиггса не нужен источник, чтобы заполнить Вселенную, — этот процесс происходит «сам по себе», поскольку он энергетически выгоден. Потенциал поля Хиггса по своему виду напоминает «мексиканскую шляпу» — при нулевой напряженности поле Хиггса имеет локальный максимум, а при некотором ненулевом значении — минимум. Точнее, целый набор глобальных минимумов, отвечающих одинаковой напряженности поля, но отличающихся фазой. Как бы то ни было, полю выгодно «высадиться» в один из таких минимумов. Конечно, в некоторых областях пространства поле может сместиться из минимума и его напряженность будет отличаться от равновесной, однако такие конфигурации не смогут долго существовать. Если же раскладывать поле относительно равновесного значения, получится, что в модели появляются члены, совпадающие с членами, придающими массу элементарным частицам. Сильно упрощенное объяснение, как работает механизм Хиггса, можно найти в материале «Хиггсовский механизм в аналогиях».

- Можно ли сказать, что Большой адронный коллайдер строился только ради бозона Хиггса? Что еще от него ожидали физики?

Нет, нельзя. Было много теорий и предсказаний, которые должен был проверить коллайдер, — иначе деньги на его постройку просто не выделили бы. В частности, в задачи БАКа входило изучение топ-кварков и кварк-глюонной плазмы, фотон-фотонных и фотон-адронных столкновений, подтверждение механизма электрослабой симметрии и проверка Стандартной модели в целом, поиск суперсимметрии и «новой физики». С большинством из этих задач коллайдер отлично справился, хотя на некоторые поставленные вопросы и был получен отрицательный ответ. Поэтому нельзя сказать, что БАК проработал бы «вхолостую», если бы бозон Хиггса так и не был найден.

Более подробно об открытиях и разочарованиях Большого коллайдера можно прочитать в нашей подборке «Второй сезон коллайдера». В частности, про возможные отклонения от Стандартной модели рассказывает материал «Разрешите отклониться», про развитие историй про таинственный двухфотонный пиком и другими отклонения — серия новостей [123]. А про малоизвестные подробности работы ученых можно прочитать в материалах «Прелестный кварк летит вперед»«Рудник нолей и единиц» и «Стойкий оловянный магнит».

- Говорят, что бозон Хиггса понадобился теоретикам, потому что без него все элементарные частицы не могли иметь массу. А как это выяснилось?

- В Стандартной модели, которая фактически представляет собой квантовую теорию поля, все процессы описываются в терминах квантовых полей, а элементарные частицы отвечают колебаниям этого поля. Например, электромагнитные процессы описываются электромагнитным полем, колебаниями которого являются фотоны. Основной принцип этой модели — принцип симметрии. Другими словами, когда физики строили Стандартную модель, они предполагали, что поля останутся неизменными, если над ними произвести некоторые преобразования, сохраняющие симметрию модели (такие преобразования называют калибровочными). Подробнее о том, как такие простые требования помогают физикам построить теорию, можно прочитать в материале «На пути к теории всего».

Самый простой пример системы, которая обладает симметрией, — это цепочка взаимодействующих спинов (стрелочек), которые могут быть ориентированы либо вверх, либо вниз. Легко сообразить, что суммарная энергия такой конфигурации не изменится, если повернуть каждую стрелочку на 180 градусов — это преобразование эквивалентно развороту всей системы, которое не может сказаться на ее внутренней структуре. Симметрия полей Стандартной модели гораздо сложнее, однако принцип остается тем же. Например, наблюдаемые величины в электродинамике не изменятся, если сдвинуть 4-потенциал на полную производную от скалярной функции. Важно заметить, что эта симметрия не сохранялась бы, если бы фотоны в модели были массивными.

Так вот, теория электрослабого взаимодействия, расширяющая электродинамику, устроена похожим образом: чтобы сохранить симметрию модели, нужно потребовать, чтобы ее элементарные частицы — фотоны и векторные бозоны, — были безмассовыми. К сожалению, в действительности векторные бозоны массивны. Чтобы разрешить это противоречие и сохранить симметрию модели, нужно добавить в теорию новое скалярное поле. Если новое поле будет двигаться в потенциале, который имеет минимумы при ненулевой напряженности, оно «застрянет» в одном из минимумов, и все пространство заполнится однородным фоном, за который будут «цепляться» элементарные частицы. В результате на низких энергиях теория будет выглядеть так, будто частицы приобрели массу. Этот механизм в настоящее время называют механизмом Хиггса, а частицу, отвечающую колебаниям нового поля, — бозоном Хиггса. В то же время, на высоких энергиях массой частиц можно пренебречь, и симметрия теории восстанавливается.

- Бозоны Хиггса — это колебания, изолированные волны поля Хиггса. А какие природные процессы могут порождать бозоны Хиггса?

Как и любая другая частицы, бозон Хиггса может образоваться при столкновении частиц, разогнанных до достаточно большой энергии, — при условии, что процесс не нарушает законов сохранения энергии, импульса, заряда, спина и ряда других характеристик элементарных частиц. Поскольку бозон Хиггса довольно массивный, на практике эти законы означают, что исходные частицы должны иметь очень большую энергию. Основной канал рождения бозона Хиггса (то есть наиболее вероятный) — слияние двух глюонов, однако он также может родиться при столкновениях пар W-бозонов и Z-бозонов, а также при столкновениях W-бозона или Z-бозона с топ-кварком. Недавно ученые окончательно подтвердили, что все эти процессы действительно могут идти.

В природе частицы очень редко разгоняются до больших энергий, а столкновения таких высокоэнергетических частиц происходят еще реже. Единственный источник, который может обеспечить рождение бозона Хиггса — это космические лучи, отдельные частицы которых «разгоняются» 4×1018 электронвольт. Эта энергия в миллионы раз превосходит энергию Большого адронного коллайдера. Возможно, при столкновениях таких частиц образуются не только бозоны Хиггса, но и более экзотические продукты, однако проверить это на практике невозможно — чтобы восстановить картину событий, происходящих при столкновении, нужно точно измерить энергию и импульс всех «осколков», а также набрать большую статистику. К сожалению, для космических лучей нельзя сделать ни того, ни другого.

- Открыли ли на Большом адронном коллайдере ечто-то еще, кроме бозона Хиггса?

Как минимум, благодаря коллайдеру ученые впервые смогли получить тетракварки и пентакварки— частицы, состоящие из четырех и пяти кварков соответственно. Хотя существование таких объектов предсказывалось теоретически, до 2016 года ученые не могли их обнаружить, и все известные частицы состояли либо из трех (барионы), либо из двух (мезоны) кварков. Также на Большом адронном коллайдере впервые удалось получить дважды очарованные барионы — частицы, содержащие сразу два массивных c-кварка, принадлежащих второму поколению. Затем ученые еще более пристально изучили новые частицы, измерив их массу и время жизни. Кроме того, эксперименты на ускорителе помогли изучить такие редкие процессы, как рассеяние фотона на фотоне и образование кварк-глюонной плазмы.

- Что случится, если поле Хиггса выключится?

Очень маловероятно, что поле Хиггса «выключится» — это энергетически невыгодно, и области, в которых напряженность поля Хиггса внезапно упала бы до нуля, быстро возвратятся в равновесное состояние. Тем не менее, существует другая опасность, связанная с полем Хиггса, — процесс, известный как распад ложного вакуума. Дело в том, что аналогия с «мексиканской шляпой», описывающая напряженность поля Хиггса, в действительности не совсем верная. На самом деле «поля» шляпы не уходят бесконечно высоко после минимума, а загибаются вниз на достаточно большой энергии; в результате в модели возникает еще одно равновесное положение, энергия которого меньше энергии минимума, в котором мы живем. Такое положение называют истинным вакуумом, а текущее положение — ложным вакуумом. «Почувствовать» истинный вакуум в прямых экспериментах нельзя, однако теоретические расчеты подтверждают, что потенциал Хиггса имеет именно такую форму.

Конечно, для того чтобы поле «перескочило» из ложного вакуума в истинный, ему надо преодолеть очень высокий потенциальный барьер, а потому вероятность такого процесса крайне мала. По крайней мере, достоверно известно, что этот процесс так и не произошел за 13,8 миллиарда лет существования Вселенной (мы до сих пор живем в ложном вакууме!). Тем не менее, рано или поздно он должен будет произойти — и тогда огромная энергия поля Хиггса высвободится, а известный нам мир, скорее всего, прекратит свое существование. Впрочем, распад ложного вакуума пока еще сравнительно плохо изучен теоретически, и физикам многое предстоит понять. Возможно, в действительности какие-нибудь неизвестные или неучтенные ранее процессы мешают распаду и обещанный «конец света» никогда не наступит.

Что же именно произойдет, если напряженность поля Хиггса внезапно обратится в ноль? Конечно, протоны, нейтроны и ядра атомов не перестанут существовать — кварки в них удерживаются с помощью сильного взаимодействия, для которого важен цветной заряд частиц, а не их масса. Однако более сложные структуры — атомы и молекулы, — не смогут образоваться, а химические реакции не смогут идти, поскольку электроны потеряют массу, а их связь с ядрами ослабнет. Кроме того, в «безхиггсовом» мире векторные бозоны потеряют свою массу; следовательно, слабые силы будет действовать на неограниченно больших расстояниях, подобно электромагнетизму и гравитации. Понятно, что привычная для нас жизнь в таком мире невозможна. Более подробно о последствиях «выключения» поля Хиггса можно прочитать в статье «The Known Particles — If The Higgs Field Were Zero».


Прикреплено:

спасибо сказали Developer Nau Серж Powerload Davidoff Vadim ИЛ-2 Вагант Tempter
Offline Серж
Отправить сообщение
Спасибо: 3.3K
| Репутация: 136

Был(-а) в сети:
07.12.2023, 10:48
31 авг 2019 в 23:45 | Пост #2398

Классная статья , очень позновательно и хороший разбор , все по полочкам . Хоть я и не очень шарю в физике но понял о чём идёт речь , а что было не понятно просто посмотрел в нете , спасибо за разбор ну, а я продолжу тему малоизведанного космоса !

спасибо сказали УмНик Tempter
Offline Серж
Отправить сообщение
Спасибо: 3.3K
| Репутация: 136

Был(-а) в сети:
07.12.2023, 10:48
31 авг 2019 в 23:51 | Пост #2399

Самая близкая звезда к Солнцу

Проксима Центавра – самая близкая звезда к Солнцу: описание, характеристика, фото, звезды северного полушария, Барнард, Сириус, сравнение с Солнцем, расстояния.

Чтобы подловить своих знакомых, можно спросить у них о самой близкой звезде. Большинство сразу же начинают говорить о Бетельгейзе или Сириусе. Но здесь и кроется подвох. Конечно, ближе всех звезд к Земле расположено Солнце (150 миллионов км). Но какая звезда находится ближе всех к Солнцу?

Какая звезда является самой близкой к Солнцу

Альфа Центавра занимает третью позицию по уровню яркости и проживает всего в 4.37 световых годах. Но это не одиночный объект, а тройная система. Прежде всего, мы видим двойную звездную пару, совершающую обороты вокруг общего центра тяжести за 80 лет. А ярче Солнца, а В немного уступает. Третий член – Проксима Центавра. Запомните это название, так как эта звезда стоит на первом месте по приближенности к Солнечной системе (4.24 световых лет).

Проксима Центавра

Проксима Центавра

Система охватывает территорию в созвездии Центавра, которое можно наблюдать только из южного полушария. Но даже там не получится разглядеть эту звезду. Дело в том, что она слишком слабая и понадобится мощная техника. Чтобы вы понимали, у аппарата Новые Горизонты ушло бы 78000 лет, чтобы подлететь к Проксима Центавра.

Она стоит на первом месте по приближенности уже 32000 лет и пробудет на этой позиции еще 33000 лет. Через 26700 лет она сократит дистанцию до 3.11 световых лет. После нее ближе всех подойдет Росс 248.

Самая близкая звезда к Солнцу в Северном полушарии

Если говорить о северном полушарии, то самой близкой к Солнцу будет звезда Барнарда – красный карлик (созвездие Змееносец). Но он также тусклый и не виден невооруженному глазу. Если брать только доступные для наблюдения без техники небесные тела, то ближе всех расположен Сириус (8.6 световых лет). Она вдвое опережает Солнце по размерам и массе.

Звезда Барнарда

Звезда Барнарда

Как измеряют расстояния до ближайших звезд

Для того, чтобы определить расстояние к звездам, используют параллакс. В чем смысл? Вытяните руку и поставьте палец напротив отдаленного предмета. Закрывайте глаза по очереди и поймете, что объект как бы смещается. Это и есть параллакс.

Необходимо вычислить расстояние к звезде, когда наша планета находится на одной из орбит (летом), а затем подождать 6 месяцев, пока не окажется на противоположной стороне, и замерить снова. После измеряем угол уже по отношению к другому объекту. Эта схема работает для любого объекта, проживающего в пределах 100 световых лет. Ниже представлен список самых близких звезд к Солнцу описанием и указанием расстояний.

Список ближайших к Солнцу звезд

Звёздная системаЗвезда или коричневый карликСпек. классВид. зв. вел.Расстояние,
св. год

0Солнечная системаСолнце0G2V−26,72 ± 0,048,32 ± 0,16 св. мин

1α ЦентавраПроксима Центавра1M5,5Ve11,094,2421 ± 0,0016

α Центавра A2G2V0,014,3650 ± 0,0068

α Центавра B2K1V1,34

2Звезда Барнарда4M4Ve9,535,9630 ± 0,0109

3Луман 16A5L823,256,588 ± 0,062

B5L9/T124,07

4WISE 0855–07147Y13,447,18+0,78−0,65

5Вольф 3598M6V13,447,7825 ± 0,0390

6Лаланд 211859M2V7,478,2905 ± 0,0148

7СириусСириус A10A1V−1,438,5828 ± 0,0289

Сириус B10DA28,44

8Лейтен 726-8Лейтен 726-8 A12M5,5Ve12,548,7280 ± 0,0631

Лейтен 726-8 B12M6Ve12,99

9Росс 15414M3,5Ve10,439,6813 ± 0,0512

10Росс 24815M5,5Ve12,2910,322 ± 0,036

11WISE 1506+702716T614.3210,521

12ε Эридана17K2V3,7310,522 ± 0,027

13Лакайль 935218M1,5Ve7,3410,742 ± 0,031

14Росс 12819M4Vn11,1310,919 ± 0,049

15WISE 0350-565820Y122.811,208

16EZ ВодолеяEZ Водолея A21M5Ve13,3311,266 ± 0,171

EZ Водолея B21M?13,27

EZ Водолея C21M?14,03

17ПроционПроцион A24F5V-IV0,3811,402 ± 0,032

Процион B24DA10,70

1861 Лебедя61 Лебедя A26K5V5,2111,403 ± 0,022

61 Лебедя B26K7V6,03

19Струве 2398Струве 2398 A28M3V8,9011,525 ± 0,069

Струве 2398 B28M3,5V9,69

20Грумбридж 34Грумбридж 34 A30M1,5V8,0811,624 ± 0,039

Грумбридж 34 B30M3,5V11,06

21ε Индейцаε Индейца A32K5Ve4,6911,824 ± 0,030

ε Индейца B32T1V>23

ε Индейца C32T6V>23

22DX Рака35M6,5Ve14,7811,826 ± 0,129

23τ Кита36G8Vp3,4911,887 ± 0,033

24GJ 106137M5,5V13,0911,991 ± 0,057

25YZ Кита38M4,5V12,0212,132 ± 0,133

26Звезда Лейтена39M3,5Vn9,8612,366 ± 0,059

27Звезда Тигардена40M6,5V15,1412,514 ± 0,129

28SCR 1845-6357SCR 1845-6357 A41M8,5V17,3912,571 ± 0,054

SCR 1845-6357 B42T6

29Звезда Каптейна43M1,5V8,8412,777 ± 0,043

30Лакайль 876044M0V6,6712,870 ± 0,057

31WISE J053516.80-750024.945Y121,113,046

32Крюгер 60Крюгер 60 A46M3V9,7913,149 ± 0,074

Крюгер 60 B46M4V11,41

33DEN 1048-395648M8,5V17,3913,167 ± 0,082

34UGPS J072227.51-054031.249T924.3213,259

35Росс 614Росс 614 A50M4,5V11,1513,349 ± 0,110

Росс 614 B50M5,5V14,23

37Вольф 106153M3V10,0713,820 ± 0,098

38Звезда ван Маанена54DZ712,3814,066 ± 0,109

  №ОбозначениеОбозначение  №Спек. классВид. зв. вел.Расстояние,
св. год

Звёздная системаЗвезда или коричневый карлик

На удаленности в 17 световых лет от Солнечной системы проживает 45 звезд. Всего в галактике способной находиться 200 миллиардов звездных небесных тел. Некоторые настолько слабые, что их не удается обнаружить без мощного телескопа, который могут купить лишь профессиональные обсерватории.

спасибо сказали Developer УмНик Davidoff Master
Offline Серж
Отправить сообщение
Спасибо: 3.3K
| Репутация: 136

Был(-а) в сети:
07.12.2023, 10:48
05 сен 2019 в 0:19 | Пост #2438

 Продолжим дальше познавать все таинства мира и безграничной вселенной! smiley

 

Одно число показывает, что что-то в корне неверно с нашей концепцией Вселенной

Во вселенной происходит самая загадочная из всех загадок. Измерения скорости космического расширения различными методами продолжают приводить к противоречивым результатам. Ситуация была названа «кризисом».

Проблема основана на том, что всем известно как постоянная Хаббла. Названная в честь американского астронома Эдвина Хаббла, она показывает, как быстро расширяется Вселенная на разных расстояниях от Земли. Используя данные спутника Planck Европейского космического агентства (ESA), ученые оценивают скорость в 67.4 километра в секунду на мегапарсек. Но расчеты с использованием пульсирующих звезд, называемых цефеидами, показывают, что она составляет 73.4 км / с / Мпк. 

Если первое число верно, это означает, что ученые измеряли расстояния до далеких объектов во Вселенной неправильно в течение многих десятилетий. Но если второе верно, то исследователям, возможно, придется принять существование экзотической, новой физики Вселенной. Понятно, что астрономы очень обеспокоены этим несоответствием.

Что непрофессионал должен сделать из этой ситуации? И насколько важна эта разница, которая для посторонних выглядит незначительной? Чтобы выяснить причину столкновения, Live Science вызвали Барри Мадора, астронома из Чикагского университета и члена одной из команд, проводящих измерения постоянной Хаббла.

Проблема начинается с самого Эдвина Хаббла. Еще в 1929 году он заметил, что более отдаленные галактики удаляются от Земли быстрее, чем их более близкие коллеги. Он обнаружил линейную зависимость между расстоянием, на котором объект находится от нашей планеты, и скоростью, с которой он удаляется. 

«Это означает, что происходит что-то жуткое», - сказал Мадор в интервью Live Science. «Почему бы нам быть центром вселенной? Между всем создается все больше и больше пространства». 

Хаббл понял, что вселенная расширяется, и она, кажется, делает это с постоянной скоростью - отсюда и постоянная Хаббла. Он измерил значение около 501 км / с / Мпк - почти в 10 раз больше, чем измеряется в настоящее время. За прошедшие годы исследователи усовершенствовали этот показатель.

По словам Мадора, в конце 1990-х годов ситуация стала еще более странной, когда две группы астрономов заметили, что отдаленные сверхновые были более тусклыми и поэтому находились дальше, чем ожидалось. Это указывало на то, что не только расширялась вселенная, но и ускорялась ее расширение. Астрономы назвали причину этого загадочного явления темной энергией. 

Признав, что Вселенная делает что-то странное, космологи обратились к следующей очевидной задаче: измерить ускорение с максимально возможной точностью. Делая это, они надеялись проследить историю и эволюцию космоса от начала до конца.

Мадор сравнил эту задачу с выходом на ипподром и взгляд на бегущих по полю лошадей. По этой информации мы должны определить, где все лошади стартовали и кто из них победит? Это не возможно.

На этот вопрос может показаться невозможным ответить, но это не помешало ученым попробовать. Последние 10 лет зонд Планк измеряет космический микроволновый фон, отдаленное эхо Большого взрыва, которое дает снимок ранней вселенной - 13 миллиардов лет назад. Используя данные зонда, космологи смогли определить постоянную Хаббла с высокой степенью точности. 

"Это красиво, но «это противоречит тому, что люди делали в течении последних 30 лет», - сказал Мадор. 

В течение этих трех десятилетий астрономы также использовали телескопы для наблюдения за далекими цефеидами и вычисления постоянной Хаббла. Эти звезды мерцают с постоянной скоростью в зависимости от их яркости, поэтому исследователи могут точно сказать, насколько яркой должна быть цефеида, исходя из ее пульсаций. Глядя на то, насколько тусклы звезды на самом деле, астрономы могут рассчитать расстояние до них. Но оценки постоянной Хаббла с использованием цефеид не совпадают с оценками Планка.

Расхождения могут выглядеть довольно небольшим, но каждая точка зрения является довольно точной. «Разные стороны исследователей указывали друг на друга пальцами, говоря, что их оппоненты ошиблись и результаты не верны», - сказал Мадор. 

Но, добавил он, каждый результат также зависит от большого числа предположений. Возвращаясь к аналогии со скачками, Мадор сравнил результаты с попыткой выяснить победителя. При этом мы должны определить, какая из лошадей устанет первой, а какая в конце получит внезапный прилив энергии, а какая поскользнется на мокрой траве из-за вчерашнего дождя и многие другие переменные, которые трудно определить. 

Если Цефеиды ошибаются, это означает, что астрономы все это время неправильно измеряли расстояния во Вселенной, сказал Мадор. Но если Планк ошибается, то возможно, что новая и экзотическая физика должна быть введена в космологические модели Вселенной, добавил он. Эти модели включают в себя различные параметры, такие как число типов субатомных частиц, известных как нейтрино, и они используются для интерпретации данных со спутника о космическом микроволновом фоне. По словам Мадора, чтобы согласовать данные, параметры должны быть изменены, но большинство физиков пока не готовы это сделать. 

В надежде предоставить другую точку зрения, которая могла бы стать посредником между двумя сторонами, Мадор и его коллеги недавно посмотрели на свет красных гигантских звезд. Эти объекты достигают одинаковой максимальной яркости в конце своей жизни, а это означает, что, как и в случае с цефеидами, астрономы могут посмотреть, насколько тусклыми они кажутся с Земли, чтобы получить точные данные о расстоянии, и, следовательно, вычислить постоянную Хаббла.

Результаты, опубликованные в июле, предоставили число прямо между двумя предыдущими измерениями: 69.8 км / с / Мпк. По словам Мадора, исследователи пока не открывают шампанское. «Мы хотим сделать перерыв», сказал он. «Но это не говорит о том, что эта сторона или другая сторона правы».

«Много пены лежит на исследователях, которые настаивают на том, что они правы», сказал он. «Это достаточно важное решение, но это займет время».

На фото - Изображение Большого Магелланова Облака, полученное наземным телескопом. Врезанное изображение было получено космическим телескопом Хаббл и показывает галактическое скопление, изобилующее переменными цефеидами, классом звезд, которые регулярно мерцают. Используя эту частоту пульсаций, ученые вычислили скорость расширения Вселенной, но это число не совпадает со значениями, полученными из других космических явлений, таких как эхо Большого взрыва, известного как космическое микроволновое фоновое излучение.


Прикреплено:

спасибо сказали УмНик Странник Вагант Tempter
Offline Серж
Отправить сообщение
Спасибо: 3.3K
| Репутация: 136

Был(-а) в сети:
07.12.2023, 10:48
06 сен 2019 в 11:39 | Пост #2456

Самая массивная звезда

R136a1 – самая массивная звезда Вселенной: описание и характеристика в туманности Тарантул с фото, список других самых массивных звезд, сравнение с Солнцем.

Пространство усеяно триллионами триллионов звезд, но вы можете рассмотреть лишь несколько тысяч, в зависимости от своего положения и уровня освещенности. Но даже мимолетный взгляд подсказывает, что одни объекты опережают по яркости других.

О чем говорит массивность звезды

Ученым важно изучать звездные параметры, чтобы разобраться в процессе их появления, развития и смерти. Один из важнейших показателей – масса. Некоторые меньше Солнца, а другие могли бы с легкостью его поглотить. Но важно отметить, что наиболее массивная не означает самая крупная. Это зависит не только от массы, но и от эволюционной стадии.

В теории, предел для звездной массы равняется 120 солнечных. Но у нас есть парочка экземпляров способных превысить эту черту и внушить ужас своими масштабами (Ученые не могут добыть их изображения, но на снимках вы сможете рассмотреть, где они расположены). Предлагаем вашему вниманию список самых массивных звезд нашей Вселенной.

Список самых массивных звезд Вселенной

R136a1

R136a1

Сейчас R136a1 занимает первое место по массивности среди найденных звезд. Она в 265 раз превышает солнечную массу. Это действительно самая тяжелая звезда, но исследователи все еще не понимают, как ей удается существовать и не разрушаться. Ее яркость в 9 миллионов раз больше солнечной. Входит в сверхскопление Тарантул.

WR 101e

Масса в 150 раз превышает солнечную. О самом объекте известно очень мало.

HD 269810

Расположена в созвездии Золотой Рыбы (170000 световых лет от нас). Превышает солнечный радиус в 18.5 раз и ярче в 2.2 миллиона раз.

WR 102ka

Туманность Пион, на территории которой расположена звезда WR 102ka. Она сильно затенена пылью, поэтому увидеть ее можно только в инфракрасном свете.

Туманность Пион, на территории которой расположена звезда WR 102ka. Она сильно затенена пылью, поэтому увидеть ее можно только в инфракрасном свете.

Находится в созвездии Стрелец и выступает сверхгигантом Вольфа-Райе. В 3.2 раз ярче Солнца и в 150 раз массивнее. По радиусу превосходит в 100 раз.

LBV 1806-20

Вокруг этой звезды до сих пор ведутся споры, потому что есть мнение, что перед нами двоичная система. Масса в 130-200 раз больше солнечной. Но если их разделить, то снизится до 100 солнечным. Но все же это массивный кандидат, имеющий право на место в списке.

HD 93129A

Звездное скопление Трюмплер 14 вмещает множество звезд, а также яркую HD 93129A

Звездное скопление Трюмплер 14 вмещает множество звезд, а также яркую HD 93129A

Это синий сверхгигант, расположенный в созвездии Киля. По массе достигает 120-127 солнечных. Является частью двоичной системы, где у компаньона 80 солнечных масс.

HD 93250

Туманность Киля

Туманность Киля

Перед вами сверхгигант, чья масса превосходит солнечную в 118 раз. Удалена от нас на 11000 световых лет.

NGC 3603-A1

Ядро скопления NGC 3603, в котором находится звезда NGC 3603-A1 (в центре справа)

Ядро скопления NGC 3603, в котором находится звезда NGC 3603-A1 (в центре справа)

Двоичная система NGC 3603-A1 отдалена на 20 световых лет. Главная достигает 116 солнечных масс, а спутник – 89 солнечных масс.

спасибо сказали УмНик Странник Tempter Ник
Offline УмНик
Главный редактор
Отправить сообщение
Спасибо: 44.8K
| Репутация: 460

Был(-а) в сети:
сегодня в 18:27
06 сен 2019 в 16:10 | Пост #2461 | Автор темы

КВАНТОВАЯ ФИЗИКА ДЛЯ ЧАЙНИКОВ cool

 

 

Cуть простыми словами. Поймёт даже ребёнок. Точнее, особенно ребенок!

Наверняка Вы много раз слышали о необъяснимых тайнах квантовой физики и квантовой механики. Её законы завораживают мистикой, и даже сами физики признаются, что до конца не понимают их. С одной стороны, любопытно понять эти законы, но с другой стороны, нет времени читать многотомные и сложные книги по физике. Я очень понимаю Вас, потому что тоже люблю познание и поиск истины, но времени на все книги катастрофически не хватает. Вы не одиноки, очень многие любознательные люди набирают в поисковой строке: «квантовая физика для чайников, квантовая механика для чайников, квантовая физика для начинающих, квантовая механика для начинающих, основы квантовой физики, основы квантовой механики, квантовая физика для детей, что такое квантовая механика». Именно для Вас эта публикация.

Вам станут понятны основные понятия и парадоксы квантовой физики. 
Из статьи Вы узнаете:


1. Что такое квантовая физика и квантовая механика?
2. Что такое интерференция?
3. Что такое спин и суперпозиция?
4. Что такое «измерение» или «коллапс волновой функции»?
5. Что такое квантовая запутанность (или Квантовая телепортация для чайников)?
6. Что такое мысленный эксперимент «Кот Шредингера»?
7. Что такое квантовый компьютер и для чего он нужен? Просто о сложном.

источник: БЛОГ АЛЁНЫ КРАЕВОЙ

 

Что такое квантовая физика и квантовая механика?

Квантовая механика — это часть квантовой физики.

Почему же так сложно понять эти науки? Ответ прост: квантовая физика и квантовая механика (часть квантовой физики) изучают законы микромира. И законы эти абсолютно отличаются от законов нашего макромира. Поэтому нам трудно представить то, что происходит с электронами и фотонами в микромире.

Пример отличия законов макро- и микромиров: в нашем макромире, если Вы положите шар в одну из 2-х коробок, то в одной из них будет пусто, а в другой — шар. Но в микромире (если вместо шара — атом), атом может находиться одновременно в двух коробках. Это многократно подтверждено экспериментально. Не правда ли, трудно это вместить в голове? Но с фактами не поспоришь.

Ещё один пример. Вы сфотографировали быстро мчащуюся красную спортивную машину и на фото увидели размытую горизонтальную полосу, как будто-машина в момент фото находилась с нескольких точках пространства. Несмотря на то, что Вы видите на фото, Вы всё равно уверены, что машина в ту секунду, когда Вы ёё фотографировали находилась в одном конкретном месте в пространстве. В микро же мире всё не так. Электрон, который вращается вокруг ядра атома, на самом деле не вращается, а находится одновременно во всех точках сферы вокруг ядра атома. Наподобие намотанного неплотно клубка пушистой шерсти. Это понятие в физике называется «электронным облаком»  .

Небольшой экскурс в историю. Впервые о квантовом мире учёные задумались, когда в 1900 году немецкий физик Макс Планк попытался выяснить, почему при нагревании металлы меняют цвет. Именно он ввёл понятие кванта. До этого учёные думали, что свет распространяется непрерывно. Первым, кто серьёзно воспринял открытие Планка, был никому тогда неизвестный Альберт Энштейн. Он понял, что свет – это не только волна. Иногда он ведёт себя, как частица. Энштейн получил Нобелевскую премию за своё открытие, что свет излучается порциями, квантами. Квант света называется фотоном (фотон, Википедия) .

Для того, чтобы легче было понять законы квантовой физики и механики (Википедия), надо в некотором смысле абстрагироваться от привычных нам законов классической физики. И представить, что Вы занырнули, как Алиса, в кроличью нору, в Страну чудес.

Кстати, статью можно читать, как сказку, вместе с детьми. Они ещё не утратили наивную чистоту восприятия окружающего мира и часто могут понять физику, особенно квантовую, лучше взрослых.

А вот и мультик для детей и взрослых. Рассказывает о фундаментальном эксперименте квантовой механики с 2-мя щелями и наблюдателем. Длится всего 5 минут. Посмотрите его перед тем, как мы углубимся в основные вопросы и понятия квантовой физики.

Квантовая физика для чайников видео. В мультике обратите внимание на «глаз» наблюдателя. Он стал серьёзной  загадкой для учёных-физиков.

 

https://youtu.be/5KK3s9rXv7U

 

Что такое интерференция?

В начале мультика было показано на примере жидкости, как ведут себя волны – на экране за пластиной со щелями появляются чередующиеся тёмные и светлые вертикальные полосы. А в случае, когда в пластину «стреляют» дискретными частицами (например, камушками), то они пролетают сквозь 2 щели и попадают на экран прямо напротив щелей. И «рисуют» на экране только 2 вертикальные полосы.

Интерференция света – это «волновое» поведение света, когда на экране отображается много чередующихся ярких и тёмных вертикальных полос. Еще эти вертикальные полосы называются интерференционной картиной.

В нашем макромире мы часто наблюдаем, что свет ведёт себя, как волна. Если поставить руку напротив свечи, то на стене будет не чёткая тень от руки, а с расплывающимися  контурами.

Итак, не так уж всё и сложно! Нам сейчас вполне понятно, что свет имеет волновую природу и если 2 щели освещать светом, то на экране за ними мы увидим интерференционную картину. Теперь рассмотрим 2-й эксперимент. Это знаменитый эксперимент Штерна-Герлаха (который провели в 20-х годах прошлого века).

В установку, описанную в мультике, не светом светили, а «стреляли» электронами (как отдельными частицами). Тогда, в начале прошлого века, физики всего мира считали, что электроны – это элементарные частицы материи и должны иметь не волновую природу, а такую же, как камушки. Ведь электроны – это элементарные частицы материи, правильно? То есть, если  ими «бросать» в 2 щели, как камушками, то на экране за прорезями мы должны увидеть 2 вертикальные полоски.

Но… Результат был ошеломляющий. Учёные увидели интерференционную картину – много вертикальных полосок. То есть электроны, как и свет тоже могут иметь волновую природу, могут интерферировать. А с другой стороны стало понятно, что свет не только волна, но немного и частица — фотон (из исторической справки в начале статьи мы узнали, что за это открытие Энштейн получил Нобелевскую премию).

Может помните, в школе нам рассказывали на физике про «корпускулярно-волновой дуализм»? Он означает, что когда речь идет об очень маленьких частицах (атомах, электронах) микромира, то они одновременно и волны, и частицы

Это сегодня мы с Вами такие умные и понимаем, что 2 выше описанных эксперимента – стрельба электронами и освещение щелей светом – суть одно и тоже. Потому что мы стреляем по прорезям квантовыми частицами. Сейчас мы знаем, что и свет, и электроны имеют квантовую природу, являются и волнами, и частицами одновременно. А в начале 20-го века результаты этого эксперимента были сенсацией.

Внимание! Теперь перейдём к более тонкому вопросу.

 

Мы светим на наши щели потоком фотонов (электронов) – и видим за щелями на экране интерференционную картину (вертикальные полоски). Это ясно. Но нам интересно увидеть, как пролетает каждый из электронов в прорези.

Предположительно, один электрон  летит в левую прорезь, другой – в правую. Но тогда должны на экране появиться 2 вертикальные полоски прямо напротив прорезей. Почему же получается интерференционная картина? Может электроны как-то взаимодействуют между собой уже на экране после пролёта через щели. И в результате получается такая волновая картина. Как нам за этим проследить?

Будем бросать электроны не пучком, а по одному. Бросим, подождём, бросим следующий. Теперь, когда электрон летит один, он уже не сможет взаимодействовать на экране с другими электронами. Будем регистрировать на экране каждый электрон после броска. Один-два конечно не «нарисуют» нам понятной картины. Но когда по одному отправим в прорези их много, то заметим…о ужас – они опять «нарисовали» интерференционную волновую картину!

Начинаем медленно сходить с ума. Ведь мы ожидали, что будет 2 вертикальные полоски напротив щелей! Получается, что когда мы бросали фотоны по одному, каждый из них проходил, как бы через 2 щели одновременно и интерферировал сам с собой. Фантастика! Вернёмся к пояснению этого феномена в следующем разделе.

Что такое спин и суперпозиция?

Мы теперь знаем, что такое интерференция. Это волновое поведение микро частиц – фотонов, электронов, других микро частиц (давайте для простоты с этого момента называть их фотонами).

В результате эксперимента, когда мы бросали в 2 щели по 1 фотону, мы поняли, что он пролетает как будто через две щели одновременно. Иначе как объяснить интерференционную картину на экране?

Но как представить картину, что фотон пролетает сквозь две  щели одновременно? Есть 2 варианта.

1-й вариант: фотон, как волна (как вода) «проплывает» сквозь 2 щели одновременно

2-й вариант: фотон, как частица, летит одновременно по 2-м траекториям (даже не по двум, а по всем сразу)

В принципе, эти утверждения равносильны. Мы пришли к «интегралу по траекториям». Это формулировка квантовой механики от Ричарда Фейнмана.

Кстати, именно Ричарду Фейнману принадлежит известное выражение, что уверенно можно утверждать, что квантовую механику не понимает никто


 

Но это его выражение работало в начале века. Но мы то теперь умные и знаем, что фотон может вести себя и как частица, и как волна. Что он может каким-то непонятным для нас способом пролетать одновременно через 2 щели. Поэтому нам легко будет понять следующее важное утверждение квантовой механики:

Строго говоря, квантовая механика говорит нам, что такое поведение фотона – правило, а не исключение. Любая квантовая частица находится, как правило, в нескольких состояниях или в нескольких точках пространства одновременно.

Объекты макромира могут находится только в одном определенном месте и в одном определенном состоянии. Но квантовая частица существует по своим законам. И ей и дела нет до того, что мы их не понимаем. На этом — точка.

Нам остаётся просто признать, как аксиому, что «суперпозиция» квантового объекта означает то, что он может находится на 2-х или более траекториях одновременно, в 2-х или более точках одновременно

То же относится и к другому параметру фотона – спину (его собственному угловому моменту). Спин — это вектор. Квантовый объект можно представить как микроскопический магнитик. Мы привыкли, что вектор магнита (спин) либо направлен вверх, либо вниз. Но электрон или фотон опять говорят нам: «Ребята, нам плевать, к чему Вы привыкли, мы можем быть в обоих состояниях спина сразу (вектор вверх, вектор вниз), точно так же, как мы можем находиться на 2-х траекториях одновременно или в 2-х точках одновременно!».

Что такое «измерение» или «коллапс волновой функции»?

Нам осталось немного — понять ещё, что такое «измерение» и что такое «коллапс волновой функции».

Волновая функция — это описание состояния квантового объекта (нашего фотона или электрона).

Предположим, у нас есть электрон, он летит себе в неопределённом состоянии, спин его направлен и вверх, и вниз одновременно. Нам надо измерить его состояние.

Измерим при помощи магнитного поля: электроны, у которых спин был направлен по направлению поля, отклонятся в одну сторону, а электроны, у которых спин направлен против поля — в другую. Ещё фотоны можно направлять в поляризационный фильтр. Если спин (поляризация) фотона +1 – он проходит через фильтр, а если -1, то нет.

Стоп! Вот тут у Вас неизбежно возникнет вопрос: до измерения ведь у электрона не было какого-то  конкретного направления спина, так? Он ведь был во всех состояниях одновременно?

В этом-то и заключается фишка и сенсация квантовой механики. Пока Вы не измеряете состояние квантового объекта, он может вращаться в любую сторону (иметь любое направление вектора собственного углового момента – спина). Но в момент, когда Вы измерили его состояние, он как будто принимает решение, какой вектор спина ему принять.

Вот такой крутой этот квантовый объект – сам принимает решение о своём состоянии. И мы не можем заранее предсказать, какое решение он примет, когда влетит в магнитное поле, в котором мы его измеряем. Вероятность того, что он решит иметь вектор спина «вверх» или «вниз» – 50 на 50%. Но как только он решил – он находится в определённом состоянии с конкретным направлением спина. Причиной его решения является наше «измерение»!

Это и называется «коллапсом волновой функции». Волновая функция до измерения была неопределённой, т.е. вектор спина электрона находился одновременно во всех направлениях, после измерения электрон зафиксировал определённое направление вектора своего спина.

 

Внимание! Отличный для понимания пример-ассоциация из нашего макромира:

Раскрутите на столе монетку, как юлу. Пока монетка крутиться, у нёё нет конкретного значения  — орёл или решка. Но как только Вы решите «измерить» это значение и прихлопните монету рукой, вот тут-то и получите конкретное состояние монеты – орёл или решка. А теперь представьте, что это монета принимает решение, какое значение Вам «показать» – орёл или решка. Примерно также ведёт себя и электрон.

А теперь вспомните эксперимент, показанный в конце мультика. Когда фотоны пропускали через щели, они вели себя, как волна и показывали на экране интерференционную картину. А когда учёные захотели зафиксировать (измерить) момент пролёта фотонов через щель и поставили за экраном «наблюдателя», фотоны стали вести себя, не как волны, а как частицы. И «нарисовали» на экране 2 вертикальные полосы. Т.е. в момент измерения или наблюдения квантовые объекты сами выбирают, в каком состоянии им быть.

Фантастика! Не правда ли?

Но это ещё не всё. Наконец-то мы добрались до самого интересного.

Но… мне кажется, что получится перегруз информации, поэтому 2 эти понятия мы рассмотрим в отдельных постах:

Что такое Квантовая запутанность простыми словами. Возможна ли телепортация?

Что такое мысленный эксперимент Кот Шредингера простыми словами? Суть эксперимента.

А сейчас, хотите, чтобы информация разложилась по полочкам? Посмотрите документальный фильм, подготовленный Канадским институтом теоретической физики. В нём за 20 минут очень кратко и в хронологическом порядке Вам поведают о всех открытиях квантовой физики, начиная с открытия Планка в 1900 году. А затем расскажут, какие практические разработки выполняются сейчас на базе знаний по квантовой физике: от точнейших атомных часов до суперскоростных вычислений квантового компьютера. Очень рекомендую посмотреть этот фильм.

 

Укротители кванта. Что день грядущий нам готовит / 2009 / Смотреть Онлайн

https://youtu.be/EqAYSvxDny0

 

Желаю всем вдохновения для всех задуманных планов и проектов!

Алёна Краева

P.S. Если Вам понравилась статья Квантовая физика для чайников, поделитесь ею.

спасибо сказали Серж aggressor Вагант Tempter
Offline УмНик
Главный редактор
Отправить сообщение
Спасибо: 44.8K
| Репутация: 460

Был(-а) в сети:
сегодня в 18:27
07 сен 2019 в 5:45 | Пост #2469 | Автор темы

Квантовая физика за 5 минут! 10 удивительных фактов

Для новой версии книги «Фаза» (2015 года) нужно было одним абзацем и понятно обывателю выразить те вещи, на понимание которых обычно уходят недели и месяцы. Для упрощения понимания квантовая физика описывается не теорией, а экспериментами и их историей.

 

1. Эксперимент с двумя щелями.

 

2. Принцип неопределенности Гейзенберга.

 

3. Сверхпроводимость и эффект Мейснера.

 

4. Сверхтекучесть.

 

5. Квантовый туннелинг.

 

6. Квантовая запутанность и телепортация.

 

7. Квантовый эффект Зенона и остановка времени.

 

8. Квантовый ластик с отложенным выбором.

 

9. Квантовая суперпозиция и кот Шредингера.

 

10. Квантовый Чеширский кот.

 

victory

спасибо сказали Ganza
Offline УмНик
Главный редактор
Отправить сообщение
Спасибо: 44.8K
| Репутация: 460

Был(-а) в сети:
сегодня в 18:27
09 сен 2019 в 5:51 | Пост #2505 | Автор темы

А что господа альфапсихологи, вы когда-нибудь слышали про ГОЛЛАНДСКИЙ НАТЮРМОРТ?

Сегодня хочу погрузить вас в мир искусства, и рассказать о том как...

 

КАК СМОТРЕТЬ ГОЛЛАНДСКИЙ НАТЮРМОРТ?

Голландский натюрморт XVI–XVII веков — своеобразная интеллектуальная игра, в которой зрителю предлагалось разгадать определенные знаки. То, что с легкостью считывали современники, сегодня понятно не всем и не всегда.

Строгих правил, как читать натюрморт, конечно, не суще­ствовало, и зритель угадывал на холсте именно те символы, которые хотел видеть. К тому же нельзя забывать, что каждый предмет был частью композиции и его можно было прочитать по-разному - в зависимости от контек­ста и от общего послания натюрморта. Общее описание концепции ниже, а расшифровку конкретных картин читайте в описании иллюстраций.

 

Ян Давидс де Хем. Цветы в вазе. Между 1606 и 1684 годом

 

На картине Яна Давидса де Хема у основания вазы худож­ник изобразил сим­волы бренности: увядшие и сломанные цветы, осыпавшиеся лепестки и засох­шие стручки гороха. Вот улитка - она ассоциируется с душой грешника. В центре букета мы видим сим­волы скромности и чистоты: полевые цветы, фиалки и незабудки. Их окру­жают тюльпаны, символизирующие увядающую красоту и бессмысленное расточительство (разведение тюльпанов считалось в Голландии одним из самых суетных занятий и к тому же недешевым); пыш­ные розы и маки, напоминающие о недолговечности жизни.

Венчают компо­зицию два крупных цветка, имеющие положительное значение. Синий ирис олицетворяет отпу­щение грехов и указывает на возможность спасения через добродетель. Крас­ный мак, который традиционно ассоциировался со сном и смертью, из-за своего местоположения в букете сменил трак­товку: здесь он обозначает искупительную жертву Христа. Другие символы спасе­ния - это хлебные колоски, а бабочка, сидящая на стебле, олицетворяет бес­смертную душу.

 

Ян Бауман. Цветы, фрукты и обезьяна. Первая половина XVII века

 

Картина Яна Баумана  «Цветы, фрукты и обезьяна» - хороший пример смы­словой многослойности и неоднозначности натюрморта и предметов на нем. На первый взгляд, сочетание растений и животных кажется случайным. На самом деле этот натюрморт тоже напоминает о быстротечности жизни и греховности земного существования. Каждый изображенный предмет транслирует определенную идею: улитка и ящерица в данном случае указы­вают на смертность всего земного; тюльпан, лежащий возле миски с плодами, символизирует быстрое увядание; раковины, разбросанные на столе, намекают на неразумную трату денег; а обезьяна с персиком указывает на первородный грех и порочность. С другой стороны, порхающая бабочка и плоды: гроздья винограда, яблоки, персики и груши - говорят о бессмертии души и искупи­тельной жертве Христа. На другом, иносказательном уровне представленные на картине фрукты, плоды, цветы и животные обозначают четыре стихии: раковины и улитки - воду; бабочка - воздух; плоды и цветы - землю; обезьяна - огонь.

 

Питер Артсен. Мясная лавка, или Кухня со сценой бегства в Египет. 1551 год

 

Изображение мясной лавки традиционно связывалось с идеей физической жизни, персонификацией стихии земли, а также с чревоугодием. На картине Питера Артсена почти все пространство занимает ломящийся от яств стол. Мы видим множество видов мяса: убитую птицу и разделанные туши, ливер и ветчину, окорока и колбасы. Эти образы символизируют неумерен­ность, обжорство и привязанность к плотским удовольствиям. Теперь обратим внимание на задний план. С левой стороны картины в оконном проеме поме­щена евангельская сцена бегства в Египет, которая резко контрастирует с натюрмортом на переднем плане. Дева Мария протягивает последний ломоть хлеба нищей девочке.

Заметим, что окно расположено над блюдом, где крест-накрест (символ распятия) лежат две рыбы - символ христианства и Христа. Справа в глубине изображена таверна. За столом у огня сидит веселая компа­ния, выпивает и ест устриц, которые, как мы помним, ассоциируются с похо­тью. Рядом со столом висит разделанная туша, указывающая на неотврати­мость смерти и мимолетность земных радостей. Мясник в красной рубахе разбавляет вино водой. Эта сценка вторит основной идее натюрморта и отсы­лает к Притче о блудном сыне. Сцена в таверне, равно как и мясная лавка, полная яств, говорит о праздной, распутной жизни, привязанности к зем­ным наслаждениям, приятным для тела, но губительным для души. В сцене​ бегства в Египет герои практически повернуты к зрителю спиной: они уда­ляются вглубь картины, подальше от мясной лавки. Это метафора бегства от распут­ной жизни, полной чувственных радостей. Отказ от них - один из способов спасти душу.

Натюрморт с накрытым столом
В многочисленных вариациях сервировки столов на полотнах голландских ма­стеров мы видим хлеб и пироги, орехи и лимоны, колбасы и окорока, омаров и раков, блюда с устрицами, рыбой или пустыми раковинами. Понять эти натюрморты можно в зависимости от набора предметов.

 

Геррит Виллемс Хеда. Ветчина и серебряная посуда. 1649 год

 

На картине Геррита Виллемса Хеды  мы видим блюдо, кувшин, высокий стеклянный бокал и опрокинутую вазу, горчичницу, окорок, смятую салфетку и лимон. Это традиционный и излюбленный набор Хеды. Расположение пред­метов и их выбор неслучайны. Серебряная посуда символизирует земные богатства и их тщетность, ветчина - плотские удовольствия, привлекательный с виду и кислый внутри лимон олицетворяет предательство. Погасшая свеча указывает на бренность и мимолетность человеческого существования, беспорядок на столе - на разрушение. Высокий стеклянный бокал - «флейта» (в XVII веке такие бокалы использовались как мерная емкость с метками) хрупок, как человеческая жизнь, и в то же время символизирует умеренность и умение человека контролировать свои порывы. В целом в этом натюрморте, как и во многих других «завтраках», с помощью предметов обыгрывается тема суеты сует и бессмысленности земных наслаждений.

Vanitas, или «Ученый» натюрморт
Жанр так называемого «ученого» натюрморта получил название vanitas - в переводе с латыни это означает «суета сует», другими словами - «memento mori» («помни о смерти»). Это самый интеллектуальный вид натюрморта, аллегория вечности искусства, бренности земной славы и человеческой жизни.

Юриан ван Стрек. Суета сует. 1670 год

 

Меч и шлем с роскошным плюмажем на картине Юриана ван Стрека ука­зывают на мимолетность земной славы. Охотничий рог символизирует богат­ства, которые невозможно взять с собой в иную жизнь. В «ученых» натюрмор­тах часто встречаются изображения раскрытых книг или небрежно лежащих бумаг с надписями. Они не только предлагают задуматься об изображенных предметах, но и позволяют использовать их по назначению: прочесть открытые страницы или исполнить записанную в нотной тетради музыку.

Ван Стрек изо­бразил набросок головы мальчика и раскрытую книгу: это трагедия Софокла «Электра», переведенная на голландский. Эти образы указывают на то, что ис­кусство вечно. Но страницы книги загнуты, а рисунок помят. Это признаки начавшейся порчи, намекающие на то, что после смерти даже искусство не пригодится. О неизбежности смерти говорит и череп, а вот обвивающий его хлебный колос символизирует надежду на воскресение и вечную жизнь. К середине XVII века череп, обвитый хлебным колосом или вечнозеленым плющом, станет обязательным предметом для изображения в натюрмортах в стиле vanitas.

спасибо сказали Серж Tempter

Всего тему просмотрели 28 689 раз.
Поделиться:
Написать пост

Чтобы оставить сообщение, зарегистрируйтесь или войдите на сайт.


Заказать консультацию...
Заказать консультацию...