Новости физики в Интернете


Обнаружены новые барионы

Коллаборацией CDF в Лаборатории им.Э.Ферми (США) обнаружены две новые элементарные частицы - барионы, имеющие в своем составе b кварк. Барионы с кварковым составом uub и ddb с массами 5.8ГэВ рождались в протон-антипротонных столкновениях с энергией 2ТэВ на коллайдере Теватрон. Частицы были идентифицированы по продуктам их распада. Было зарегистрировано 103 события рождения uub и 134 события рождения ddb. Новые барионы наблюдались как в основном состоянии со спином 1/2, так и в возбужденном состоянии со спином 3/2. Источник: http://www.fnal.gov/pub/presspass/press_releases/sigma-b-baryon.html

Сверхтекучесть в твердом гелии?

В выпуске УФН 174 196 (2004) уже сообщалось о возможном наблюдении бозе-эйнштейновской конденсации атомных вакансий в твердом 4He. Этот эффект был теоретически предсказан в 1969г. А.Ф.Андреевым и Е.М.Лифшицем. В эксперименте E.Kim и M.H.W.Chan (Пенсильванский университет) фазовый переход был отмечен по уменьшению момента инерции пористого диска, заполненного гелием. С целью проверки данного результата в последнее время выполнено два новых эксперимента, которые, однако, дали противоположные результаты. A.S.C.Rittner и J.D.Reppy (Корнельский университет) путем измерения резонансной частоты определяли момент инерции крутильного маятника с установленным на нем небольшим сосудом с твердым гелием. Помимо круглых сосудов применялись емкости квадратного сечения, в которых гелий в значительной степени вовлекается во вращение. Это позволило исключить гипотезы о том, что эффект обусловлен свойствами слоя гелия у стенки сосуда. При температуре 250нК наблюдалось уменьшение момента инерции, что может свидетельствовать о переходе в сверхтекучее состояние. Полученные данные находятся в хорошем количественном согласии с результатами эксперимента E.Kim и M.H.W.Chan. В частности, была оценена массовая доля гелия в сверхтекучем состоянии - около 1%. Эксперимент другого типа выполнен в Лаборатории низких температур Хельсинского университета I.A.Todoshehenko и его коллегами. Изучалась температурная зависимость давления на кривой плавления 4He в интервале температур от 10 до 400нК. При охлаждении до 80нК никаких свидетельств фазового перехода не обнаружено. Ниже 80нК наблюдалась небольшая аномалия (отклонение от закона p~T4), которая, однако, не может быть связана с переходом в сверхтекучее состояние по двум причинам. Во-первых, энтропия гелия оставалась постоянной, тогда как теория предсказывает существенное уменьшение энтропии при фазовом переходе. Во-вторых, величина аномалии на четыре порядка меньше, чем должно быть в случае фазового перехода. Таким образом, вопрос об экспериментальном обнаружении сверхтекучести в твердом гелии остается пока неясным. Источники: Phys. Rev. Lett. 97 165301 (2006); Phys. Rev. Lett. 97 165302 (2006)

Влияние концентрации носителей зарядов на силу Казимира

Сила Казимира связана с нулевыми квантовыми колебаниями электромагнитного поля. Притяжение проводящих тел обусловлено отсутствием длинноволновых мод колебаний и, соответственно, меньшей плотностью энергии в пространстве между телами, чем во внешнем пространстве. Согласно теоретическим расчетам, сила Казимира определенным образом зависит от проводимости тел, т.е. от концентрации в них свободных носителей зарядов. Впервые эта теоретическая зависимость проверена в эксперименте, который выполнили F.Chen и U.Mohideen (Калифорнийский университет) и их российские коллеги: Г.Л.Климчицкая (Северо-Восточный технический университет, Санкт-Петербург) и В.М.Мостепаненко (НП "Научные инструменты", Москва). С помощью атомного силового микроскопа измерялась сила Казимира между покрытой слоем золота полистироловой сферой диаметром около 200мкм и тонкими кремниевыми пластинами, допированными фосфором. Расстояние между сферой и пластинами составляло z=60-200нм. Методом термической диффузии в одну из пластин были добавлены примеси, существенно уменьшившие ее проводимость. Была выполнена сверхточная калибровка приборов и предприняты меры для исключения посторонних возмущающих факторов, таких, например, как электростатические поля. Измерения находятся в хорошем согласии с теоретическими расчетами. Как и ожидалось, сила Казимира слабее в случае пластины с меньшей проводимостью. При z=70нм разница сил составила 17пН. Данный эффект может найти практические применения в нано- или микроэлектромеханических устройствах. Источник: Phys. Rev. Lett. 97 170402 (2006)

Механолюминесценция

Механолюминесценцией или триболюминесценцией называют свечение твердых образцов при резком механическом воздействии, например, разломе. Свечение возникает при рекомбинации зарядов, возникающих на границах разлома. K.Suslick и N.Eddingaas (университет Иллинойса) изучали свечение взвеси микроскопических кристаллов в жидкости под влиянием звуковых волн. В наблюдениях с помощью спектрометра отмечена значительная интенсивность свечения как самих кристаллов (непрерывный спектр), так и свечение в эмиссионных линиях растворенных в жидкости газов: гелия и аргона. Объяснением высокой интенсивности излучения является кавитация при схлопывании пузырьков газа под влиянием звука. В момент схлопывания пузырька возникает локальная область с высокой температурой и давлением величиной в сотни атмосфер. Распространяющаяся в жидкости ударная волна ускоряет частички сахара, которые затем сталкиваются друг с другом с относительной скоростью величиной до половины скорости звука. Эти удары и вызывают механолюминесценцию. С учетом большой частоты процесса (частота звука) возникающее излучение имеет значительно большую интенсивность, чем наблюдалось в предшествующих экспериментах по изучению механолюминесценции, где разлом кристаллов обычно выполнялся ручным методом. Источник: Nature 444 163 (2006)

Преломление света на границе хиральной жидкости

A.Ghosh и P.Fischer (Гарвардский университет) в своем эксперименте наблюдали расщепление луча лазера на границе хиральной жидкости, молекулы которой принадлежали к одной из двух зеркальных модификаций. Эффект обусловлен различием показателей преломления для световых волн с противоположными круговыми поляризациями. Соответственно, линейно поляризованная световая волна, которую можно представить как сумму двух указанных волн, расщеплялась при входе из воздуха в жидкость на две волны, преломленные под слегка различными углами. Ввиду очень малой разности углов преломления для наблюдения эффекта потребовалось использовать до 20 выстроенных в цепочку сосудов с жидкостью треугольного сечения. Измерение показало, что каждый из двух лучей на выходе действительно имеет круговую поляризацию. Также исследовалось внутреннее отражение светового луча в жидкости на границе с воздухом. В этом случае углы отражения волн с круговой поляризацией отличаются от угла падения исходной волны, что также приводило к расщеплению светового луча. Источник: Phys. Rev. Lett. 97 173002 (2006)


Новости не опубликованные в журнале


Черные дыры промежуточных масс в шаровых скоплениях

M.Trenti выполнил исследование 57 старых шаровых звездных скоплений, возраст которых превышает 10 времен релаксации. Сравнение динамических свойств скоплений с теоретическими моделями показало, что по крайней мере половина скоплений содержат в своих ядрах черные дыры промежуточной массы. Источник: arxiv.org.

Разрушение звезды черной дырой

S.Gezari и его коллеги в течение двух лет наблюдали яркое УФ-излучение из ядра галактики, находящейся на красном смещении z=0.37. Характеристики свечения свидетельствуют о том, что его источником является звезда, разорванная приливными гравитационными силами сверхмассивной черной дыры в центре галактики. Источник: arxiv.org.

Измерение фазы импульса

J.Tisch и его коллеги из Имперского колледжа (Великобритания) разработали методику измерения фазы фронта ультракороткого лазерного УФ-импульса. Импульс пропускался через сосуд с газом, фронт импульса стимулировал испускание молекулами газа рентгеновского излучения, по характеристикам которого удавалось определить фазу. Источник: physicsweb.org.

Вода на Марсе

На снимках поверхности Марса, сделанных в 2004г. космическим аппаратом Mars Global Surveyor, обнаружена вытянутая структура, похожая на след от потока воды. На снимках 2001г. этой структуры еще не было. Новое образование тянется вниз по склону кратера. Вероятно, между 2001г. и 2005г. в склон ударил метеорит, что привело к выбросу потока жидкой воды. До своего испарения вода успела оставить на склоне кратера заметный след из осадочной породы. Источник: physicsweb.org.

Оптические атомные часы

В США созданы оптические атомные часы, по точности приближающиеся к обычным атомным часам. В применяемых сейчас атомных часах используются атомные переходы микроволнового диапазона, эта методика практически достигла своего предела точности. Точность же новых оптических атомных часов в будущем может быть существенно улучшена. Источник: physicsweb.org.

Поляризованный вырожденный ферми-газ

G.B.Partridge и его коллеги исследовали облако спин-поляризованного газа фермионов в магнитооптической ловушке вытянутой формы. Спаренные атомы являлись бозонами и образовывали неполяризованное ядро бозе-эйнштейновского конденсата в центре частично поляризованного газового гало. При понижении температуры ядро становилось более сферическим, и уменьшалась ширина переходного слоя между ядром и гало. Источник: www.aip.org.

Парадокс трения

В лаборатории фирмы "Хитачи" выполнены измерения силы трения между поверхностью вращающегося диска, покрытой полимерной смазкой, и наклонным стержнем. Вопреки интуитивным ожиданиям, трение минимально, когда диск вращается навстречу стержню. Объясненение "парадокса" было найдено в форме поверхности, которую принимает полимерная смазка. Источник: physicsweb.org.

Пульсирующее гамма-излучение от двойной системы

С помощью телескопа HESS впервые обнаружено гамма-излучение с энергией более 100ГэВ от двойной системы LS5039, состоящей из массивной звезды и компактного объекта (нейтронной звезды или черной дыры) на вытянутой орбите. Предполагается, что гамма-излучение генерируется при взаимодействии звездного ветра с компактным объектом, а период пульсаций соответствует периоду орбитального движения. Источник: physicsweb.org.

Отрицательные ионы в космосе

С помощью радиотелескопа Green Bank впервые в космосе (вблизи от звезды - красного гиганта) обнаружены отрицательно заряженные молекулы - C6H-. Отрицательные ионы очень редки, поскольку УФ-излучение звезд легко отрывает от отрицательных ионов избыточные электроны. Источник: www.cfa.harvard.edu.

Релятивистское расширение источников гамма-всплесков

С помощью автоматического телескопа REM выполнены наблюдения оптических послесвечений двух гамма-всплесков. Удалось измерить кривую светимости на стадии роста светимости, т.е. до прохождения максимума. Найденный интервал времени между максимумом гамма-излучения и максимумом оптического излучения позволил установить, что релятивистский файербол, в котором генерируется всплеск, расширяется со скоростью 99.999% скорости света (лоренц-фактор равен 400). Источник: arxiv.org.

Новостной канал

Новости физики в Интернете — раздел журнала Успехи физических наук, ежемесячно публикующего обзоры современного состояния наиболее актуальных проблем физики и смежных с нею наук. В данном обзоре новостей представлены последние открытия в физике и астрофизике.

Постоянный ведущий — Ю.Н. Ерошенко.

Материалы подготовлены на основе электронных препринтов и бюллетеней.

Физические ресурсы Рунета

© Успехи физических наук, 1918–2017
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение