Новости физики в Интернете


Из чего состоят кварки?

В экспериментах, проведеннных в лаборатории им.Э.Ферми, получены результаты, которые могут быть интерпретированы как существование нового уровня в строении материи. На ускорителе частиц сталкивались пучки протонов и антипротонов. Были достигнуты энергии, позволившие исследовать расстояния около 10-17см. При столкновении взаимодействовали индивидуальные кварки, производя регистрируемые в опытах струи адронов. Подсчитывалось число струй в зависимости от «поперечной энергии». Если при энергиях менее 200ГэВ наблюдается хорошее согласие с предсказаниями квантовой хромодинамики, то при более высоких энергиях число струй значительно превышает ожидаемое. Расхождение начинает проявляться на расстояниях в 1000 раз меньших размера протона. Выдвигаемое вначале предположение о неправильной калибровке прибора, как источнике подобного несоответствия, впоследствии было отвергнуто. Наблюдаемое превышение в числе событий можно объяснить, если предположить, что рассеяние происходит на каких-то составляющих кварк более компактных частицах. В некотором отношении данные опыты сходны с опытами Резерфорда по исследованию структуры атома и с опытами на ускорителе SLAC, позволившими открыть кварковую структуру нуклонов. Если описываемые результаты подтвердятся, то это будет означать выход за рамки стандартной модели в физике частиц. Кварки, которые до сих пор считались наиболее фундаментальными частицами, могут иметь структуру следующего уровня. Такая ситуация уже рассматривалась в некоторых теоретических работах, где фигурировали «протокварки». Источник:www-cdf.fnal.gov

Гетероструктуры

Ученые из лаборатории г.Ливерпуля и исследовательской лаборатории им. Е.Л.Гинстона создали и исследовали уникальные материалы, представляющие собой гетероструктуры, состоящие из слоев высокотемпературных сверхпроводников. Пленки широко известных медно-оксидных сверхпроводников Bi2Sr2CaCu2O8 чередовались с пленками родственных веществ, имеющих формулы типа Bi2Sr2Can-1CunO2n+4. Для получения гетероструктур использовалась разработанная недавно технология, включающая в себя осаждение атомов из паров металла в активной озонной атмосфере при температуре около 700°C. Благодаря высокому качеству созданные структуры сочетали в себе такие свойства, как сверхпроводимость и возможность наблюдения туннельных эффектов. За процессом осаждения слоев велось наблюдение с помощью приборов, подобных электронным микроскопам. Была изучена морфология и микроструктура веществ. Исследования подтверждают выдвигавшиеся ранее гипотезы о двумерном характере сверхпроводимости в Bi2Sr2CaCu2O8. Источник: alison@wsrcc.com; cond-mat/9601090

Новые физические приборы

1. Ученые из американской национальной лаборатории энергетических исследований (NREL) создали лазер с накачкой от солнечного света вместо обычной накачки электрическими устройствами. В кристалл лазера направлялся поток солнечного света, собранный и усиленный в 50000 раз большой системой зеркал. Сконструированный лазер может найти применение в областях космической связи и космической энергетики. Источник: w3.pnl.gov:2080/er_news 2. В Кембриджском университете продолжена разработка методики объединения оптических изображений, даваемых несколькими телескопами. Подобная техника называется интерферометрией изображений. С помощью нескольких относительно небольших телескопов можно получить изображения с таким разрешением, которое давал бы один телескоп, имеющий зеркало диаметром в десятки и даже сотни метров. Первый опыт был произведен с 4-мя кембриджскими телескопами. Двойная система звезды Капелла наблюдалась с разрешением в 5раз большим, чем разрешение космического телескопа Хаббла. Источник:Science

Свойства воды

Как известно, вода, при нагревании от нулевой температуры, сжимается, достигая наименьшего объема и, соответственно, наибольшей плотности при температуре 4°C. До последнего времени ни одна из теоретических моделей не была в состоянии объяснить подобную аномалию плотности. Это, в свою очередь, ограничивало точность расчетов органических и других систем, имеющих в своем составе воду. Исследователи из Техасского университета предложили объяснение, в котором учитывается не только взаимодействие ближайших молекул воды, но и более удаленных. Во всех 10-ти известных формах льда и в воде взаимодействие ближайших молекул происходит одинаковым образом. Иначе обстоит дело со взаимодействием более удаленных молекул. В жидкой фазе, в том интервале температур, где имеется аномалия плотности, более устойчивым является состояние с большей плотностью. Кривая зависимости плотности от температуры, которую ученые рассчитали, похожа на ту, что наблюдается у воды. Источник: Physics News Update, Number 259, physnews@aip.org

Функция светимости галактик

Исследователи из университета г. Балтимора и из обсерватории университета Аризоны провели первые прямые измерения эволюции светимости эллиптических галактик вплоть до красных смещений z. = 1,2. Вселенная при таких красных смещениях была, примерно, в полтора раза моложе, чем сейчас. Наблюдения проводились с помощью космического телескопа Хаббла. Измерения показали, что с течением времени светимость эллиптических галактик падает. При красных смещениях z = 1 светимость была на 0,5—1 порядок больше современной. В то же время отсутствует заметная эволюция числа галактик в сопутствующем объеме. Число галактик могло бы меняться посредством их столкновения и слияния с образованием более массивных галактик. Отдельные случаи сливающихся галактик действительно наблюдаются, но, как показывают описываемые наблюдения, не более 10% элиптических галактик образовались через слияния при z < 1. Таким образом, процесс формирования эллиптических галактик закончился до момента, соответствующего красным смещениям z = 1. Источник: kavan@pha.jhu.edu; astro-ph/9602041

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