|
1. Идеальное зеркало
1 января 1999
В Массачусетском технологическом институте (MIT) изобретено
зеркало нового типа, объединяющее в себе лучшие свойства металлических
и диэлектрических зеркал. Обычное зеркало с металлическим покрытием отражает
свет под любым углом, однако несколько процентов световой энергии при этом
поглощается. Созданные недавно диэлектрические зеркала не проводят электрический
ток и поэтому отражают свет более эффективно. Недостатком диэлектрических
зеркал является то, что они способны отражать свет лишь в некоторых интервалах
частот и только под определенными углами. Созданное в MIT новое зеркало
(названное "идеальным зеркалом") представляет собой 9 чередующихся слоев
теллура и полимерного полистерена микронной толщины. Эти вещества сильно
различаются по своим показателям преломления. Благодаря специальным интерференционным
свойствам слоев идеальное зеркало способно отражать свет любой поляризации
под любым углом и почти без поглощения. Кроме того, при определенном соотношении
толщины слоев, свет отражается лишь в узком спектральном интервале, а остальное
излучение свободно проходит сквозь зеркало. Созданный в MIT опытный образец
идеального зеркала работает в инфракрасном диапазоне. Как считают исследователи,
идеальное зеркало найдет множество научных и технических применений. Например,
в полости со стенками, изготовленными из идеального зеркала, свет можно
удерживать в течение длительного времени. На основе идеального зеркала
можно изготовлять оптические волноводы и теплоизоляционные покрытия. Источник:http://web.mit.edu/news.html
2. Кристаллизация льда под действием света
1 января 1999
Эксперименты, проведенные исследователями из двух шведских
университетов, показали, что под действием ультрафиолетового излучения
тонкий слой аморфного льда, нанесенный на графитовую подложку, переходит
в кристаллическую форму. Переход происходит без изменения температуры.
Согласно теоретической модели, фотоны не оказывают непосредственного влияния
на структуру льда, а возбуждают электроны графита, которые затем туннелируются
квантовомеханически в слой льда и обмениваются энергией с молекулами воды.
Отсутствие прямого взаимодействия УФ-излучения и молекул льда подтверждается
также и тем, что при значительной толщине слоя льда кристаллизация происходит
лишь вблизи поверхности графита. Аморфный лед получался в лаборатории посредством
осаждения молекул из водяного пара на поверхность с температурой 100К.
При такой температуре молекулам не хватает энергии для того, чтобы переориентироваться
и образовать кристаллическую структуру. Лед переходит в кристаллическую
фазу только после нагревания сверх 140К. Как показали описываемые эксперименты,
облучение УФ-светом дает тот же результат, что и нагревание. Возможно,
в природе этот эффект имеет место в хвостах комет, состоящих изо льда и
пыли. Кроме того, не исключено, что эффект кристаллизации льда под действием
излучения важен для химических реакций, идущих в озоновом слое Земли. Источник:
http://publish.aps.org/FOCUS/
3.Эффект Казимира
1 января 1999
Согласно положениям квантовой механики, в вакууме постоянно
рождаются и исчезают виртуальные частицы. Эти так называемые нулевые колебания
полей приводят, в частности, к силовому взаимодействию макроскопических
тел. Один из наиболее известных примеров подобного взаимодействия - эффект
Казимира: притяжение двух плоских параллельных металлических пластин, разнесенных
на малое расстояние l. В пространстве между пластинами могут существовать
моды нулевых колебаний электромагнитного поля с длиной волны, не превышающей
2l. Таким образом, плотность энергии нулевых колебаний между пластинами
меньше, чем снаруже, что и обусловливает притяжение. В Калифорнийском университете
U.Mohideen и A.Roy выполнили новые наиболее точные на сегодняшний день
измерения силы Казимира. С помощью атомного силового микроскопа исследовалось
притяжение между металлическими сферой и поверхностью. Удалось учесть вклад
множества мешающих эффектов: электростатические заряды, неровность поверхностей
и неидеальность их отражающих свойств и др. Удалось также обнаружить предсказываемую
зависимость эффекта от температуры тел. Эксперименты подтвердили теорию
с точностью около 1%. Данные эксперименты представили независимое и более
точное подтверждение результатов предшествующих экспериментов. Источник:
http://ojps.aip.org/prlo/top.html
4.Сверхновые звезды на космологических расстояниях
1 января 1999
В выпуске УФН N2 за 1996г. мы уже сообщали о первых предварительных результатах изучения сверхновых на космологических расстояниях (Supernova Cosmology Progect)
с целью определения параметров, характеризующих расширение Вселенной: Проект
возглавляет Саул Перлмутер (Saul Perlmutter). Измерения проводились с помощью
аппаратуры, разработанной в Берклеевской лаборатории, на крупнейших телескопах
мира. К настоящему моменту зарегистрированы 42 сверхновые типа Ia. Сверхновые
этого вида замечательны тем, что известна их пиковая светимость и поэтому
их можно использовать в качестве "стандартной свечи". Исследуемые сверхновые
находились на расстояниях, соответствующих красным смещениям от 0.18 до
0.83. На основе наблюдений определены параметры плотности вещества Ωm
и Λ-члена ΩΛ. В случае плоской модели Вселенной,
предсказываемой инфляционной теорией (Ωm+ΩΛ=1), на
уровне одного среднеквадратичного отклонения получено Ωm=0.28(+0.09-0.08).
С вероятностью 99% космологический Λ-член отличен от нуля. Величина
постоянной Хаббла H≈0.63км с-1Мпк-1. При таком H возраст
Вселенной получается равным 14.9(+1.4-1.1)×109лет. Достоверность
результатов зависит от того, с какой точностью можно считать сверхновые
типа Ia стандартной свечой. Источник:
http://xxx.lanl.gov/abs/astro-ph/9812133
|
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 |