Новости физики в Интернете


1. Идеальное зеркало

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

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

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

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 (ΩmΛ=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

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