Возможное обнаружение хиггсова бозона
1 ноября 2000
Хиггсовыми бозонами H называют кванты особого скалярного поля,
введенного в физику элементарных частиц П.Хиггсом в 1964г, которое
обеспечивает перенормируемость теорий электрослабого взаимодействия.
Экспериментальное доказательство существования этих частиц является
в настоящее время одной из центральных задач физики высоких энергий.
В эксперименте ALEPH, выполненном на электрон-позитронном ускорителе LEP
(ЦЕРН, Женева), получены косвенные признаки присутствия H в продуктах
реакций. Поиски H велись среди 4-струйных событий, каждое из которых
могло быть результатом одновременного распада H и Z бозонов с вылетом
двух струй частиц от каждого распада.
В трех подобных событиях отмечено превышение сигнала над
фоном, соответствующее присутствию H с массой 114ГэВ. Сделать достоверный
вывод об обнаружении H пока нельзя ввиду статистических неопределенностей
и возможности альтернативных объяснений эффекта, поэтому опыты на
ускорителе LEP решено продолжить.
Источник: http://press.web.cern.ch/
Лэмбовский сдвиг
1 ноября 2000
Согласно квантовой теории поля, вакуум представляет собой поляризуемую
среду: электрический заряд в вакууме окружен облаком виртуальных e+e-
пар, которые частично экранируют заряд. Когда электрон приближается к
атомному ядру, он проникает в облако виртуальных пар, что ведет к
возрастанию эффективного взаимодействия между ядром и электроном. Этот
эффект реально наблюдаем, с ним связан сдвиг энергетических уровней атома
(лэмбовский сдвиг). Для атома водорода лэмбовский сдвиг измерен с
точностью 0.01%
и соответствует теории. Еще более сильное, чем в атоме водорода,
электромагнитное взаимодействие происходит между электронами и ядрами
тяжелых атомов. Исследователи из лаборатории GSI (Дармштадт, Германия)
пропускали пучок атомов урана-92 через фольгу, в результате чего атомы
теряли все кроме одного из своих электронов, превращаясь в ионы с
зарядом +91. Электрическое поле между ядром такого иона и оставшимся
электроном достигало величины 1016В/см. Измеренный лэмбовский
сдвиг в ионе составил 468±13эВ - в согласии с предсказаниями
квантовой электродинамики. В скором времени исследователи надеются
достичь точности 1эВ.
Источник: http://prl.aps.org
Тормозные фотоны
1 ноября 2000
При лобовом столкновении с большой кинетической энергией тяжелых атомных ядер
помимо продуктов их расщепления (более легких ядер и нейтронов) рождается
множество других частиц. Распады некоторых из этих частиц
сопровождаются гамма-излучением, которое регистрировалось во множестве
экспериментов. Облако частиц, возникающее вблизи точки столкновения ядер,
по своим свойствам напоминает очень горячую плазму, а заряженные частицы в
плазме, как известно, излучают по тормозному механизму. В ЦЕРНЕ поставлены
эксперименты по столкновению ядер свинца, в которых впервые было
зарегистрировано это дополнительное излучение. По мнению некоторых
теоретиков, характеристики тормозных фотонов указывают на то, что
при столкновении ядер образовалась кварк-глюонная плазма.
Источник: Physics News Update, Number 505
Плавление атомных кластеров
1 ноября 2000
Согласно традиционным представлениям, мелкие частицы твердого вещества
имеют более низкую температуру плавления по сравнению с крупными
частицами. Это связано с тем, что относительно большее число атомов мелких
частиц находится вблизи поверхности и взаимодействует с меньшим
числом соседних атомов. Поэтому энергия связи на единицу массы мелких частиц
меньше. Однако в экспериментах, проведенных A.A.Shvartsburg и M.F.Jarrold,
наблюдалась обратная ситуация. Исследовалось плавление очень маленьких
атомных кластеров, состоящих всего из 15-30 атомов кремния или германия.
Наиболее распространенным методом измерения температуры плавления
микроскопических частиц является наблюдение дифракции электронов в
электронном микроскопе. Исчезновение дифракционной картины соответствует
разрушению кристаллической решетки. Для очень маленьких атомных кластеров
этот способ измерений неприменим, поэтому исследователи разработали
новый метод: наблюдалось движение продолговатых частиц в дрейфовой
камере сквозь газообразный гелий. Если частицы расплавятся, то их форма
станет сферической, они будут испытывать большее вязкое сопротивление
гелия и замедлятся, что отразится на времени пересечения ими
дрейфовой камеры. Однако плавления частиц не зафиксировано вплоть до
температур, которые на 50 K выше точки плавления макроскопических образцов.
Теоретического объяснения данному эффекту пока не найдено. Обнаруженое
явление свидетельствует о том, что микроскопические кремниевые элементы
в электронных приборах, возможно, могли бы работать при более высоких
температурах, чем считалось ранее.
Источник: Phys.Rev.Lett. 85 2530 (2000)
Оптический интерферометр
1 ноября 2000
Цефеидами называют особый класс переменных звезд, которые удобно
использовать в качестве "стандартной свечи" при определении расстояний
благодаря стабильной зависимости их светимости от периода пульсаций.
Знание расстояний до содержащих цефеиды галактик и их красных смещений
позволяет вычислить темп расширения и возраст Вселенной.
Предварительным этапом подобных исследований является калибровка
светимости цефеид, для чего необходимо измерить с хорошей точностью
расстояния до ближайших из них.
Поскольку физический диаметр цефеид известен из других данных, измерение
расстояния сводится к измерению углового диаметра, который даже для
ближайших цефеид составляет порядка 10-6 угловых секунд. Однако
разрешающая способность космического телескопа Хаббл не превышает 0.1'',
а у наземных телескопов из-за атмосферных помех она еще хуже.
Преодолеть эту проблему позволяет использование нескольких наземных
телескопов, объединенных в оптический интерферометр. Попытки создать
оптический интерферометр предпринимались еще в 20-е годы, но
существенный прогресс в этой области достигнут лишь в последнее время в
связи с развитием компьютерных и оптических технологий. Оптический
интерферометр, созданный в Паломарской обсерватории (Калифорния, США)
дает разрешение примерно 10-6 угловых секунд. Такое же разрешение давал бы единичный
телескоп с диаметром зеркала 110м. С помощью нового интерферометра
с высокой точностью измерено расстояние до одной из цефеид, что
позволит построить космическую шкалу расстояний и определить возраст Вселенной.
Источник: Nature 407 485 (2000)
Новости не опубликованные в журнале
Линии железа в спектре гамма-всплеска
6 ноября 2000
Космическая обсерватория Чандра получила первое однозначное свидетельство
присутствия в спектре рентгеновского послесвечения гамма-всплеска
GRB991216 эмисионных линий железа. Данные наблюдения, возможно,
помогут сузить круг моделей происхождения космических гамма-всплесков. Источник: chandra.harvard.edu.
Столкновения галактик
6 ноября 2000
С помощью космического телескопа Хаббл наблюдалось столкновение
двух галактик. Столкновение является не просто приливным гравитационным
взаимодействием, а физическим столкновением межзвездных газовых
компонент галактик (столкновения звезд крайне маловероятны) с разогревом, образованием ударных волн и др.
В большей из сталкивающихся галактик
виден след, оставленный прошедшей сквозь нее меньшей галактикой.
Тот же телескоп Хаббл несколько ранее наблюдал столкновение двух
гигантских штормовых вихрей на Юпитере. Источник: oposite.stsci.edu.
В шаровых скоплениях планет не обнаружено
6 ноября 2000
С помощью телескопа
Хаббл проведены поиски планет вблизи звезд одного из шаровых звездных
скоплений. Астрономы ожидали найти там около 17 планет, но не обнаружили ни
одной. Это говорит о том, что, возможно, в шаровых скоплениях по какой-то
причине условия для формирования планет отсутствуют. Источник: oposite.stsci.edu.
Новый прибор для измерения концентрации CO
6 ноября 2000
Исследователи из Стенфорда и Нью-Джерси сконструировали новое устройство для
измерения концентрации в воздухе монооксида углерода. Прибор действует на
основе "лазерного диода". Источник: unisci.com.
Лазер на основе микрополости
6 ноября 2000
В университете г.Броун (США) создан первый твердотельный УФ - лазер на
основе микрополости. Исследователи надеются, что после существенного
усовершенствования новый лазер можно будет использовать для освещения
помещений. Источник: unisci.com.
Транспортировка атомов
6 ноября 2000
Исследователи из Боннского университета (Германия) разработали методику
перемещения нейтральных атомов из атомной ловушки в требуемое место с
помощью одного лазерного луча. В эксперименте они перемещали атомы цезия,
причем могли точно контролировать число атомов. Источник: focus.aps.org.
Нейтронные импульсы
6 ноября 2000
В Ливерморской лаборатории разработан способ
получения очень коротких по длительности (меньше 1 наносекунды) пучков
нейтронов. Подобные пучки могут использоваться для исследования воздействия
нейтронов на различные материалы. Источник: focus.aps.org.
Горячие звезды
12 ноября 2000
С помощью космической рентгеновской обсерватории "Чандра" в скоплении
звезд "Трапеция Ориона" обнаружено неожиданно большое число
очень горячих молодых звезд. Источник: web.mit.edu.
Кристаллизация полимера
12 ноября 2000
Группа британских ученых обнаружила у одного из полимерных материалов
необычное свойство: темп его кристаллизации при уменьшении концентрации
возрастает, а не убывает, как у других веществ. Источник: focus.aps.org.
Пoлимерная пластика
12 ноября 2000
Японские физики разработали новую лазерную
технологию обработки
микроскопических деталей из полимерного геля. Этот материал замечателен тем,
что он может изменять свою форму и объем под действием термических, химических
и других воздействий. Данное свойство, возможно, найдет применение в
изготовлении микроскопических подвижных устройств. Источник: helix.nature.com.
Вихрь внутри вихря
12 ноября 2000
В Университете Калифорнии изучено поведение вихрей, помещенных
внутрь вихря большего размера. Вихри создавались в квазидвумерном
электронном газе, свойства которого были близки к свойствам идеальной
жидкости. Внутри орбиты малого вихря возникала "дыра", которая
напоминала вихрь, вращающийся в противоположном направлении. Источник: physicsweb.org.
Мельчайшие нанотрубки
12 ноября 2000
В Гон-Конгском университете изучаются углеродные нанотрубки, имеющие
диаметр всего 0.4 нанометра - этот диаметр является теоретическим пределом
для диаметра нанотрубок. Источник: www.sciam.com.
Углеродный взрыв
12 ноября 2000
Астрономы из космического центра НАСА в Мэриленде сообщили о
наблюдении ими термоядерного взрыва углеродного слоя на поверхности нейтронной
звезды. Углерод скопился на
поверхности после множества гелиевых взрывов. Подобный взрыв
наблюдается впервые. Источник: sciencenow.sciencemag.org.
Плазменная линза (Выпуск 508)
12 ноября 2000
Пучки электронов и позитронов обычно фокусируют магнитными линзами.
Исследователи из ускорительной лаборатории SLAC (США) обнаружили, что
плазма в магнитном поле обладает значительно лучшими фокусирующими
свойствами, чем просто магнитное поле. Предполагается, что
данный эффект возникает за счет кулоновских взаимодействий. Источник: www.hep.net.
Настольный источник позитронов (Выпуск 508)
12 ноября 2000
В институте им. М.Планка
на основе фемтосекундного лазера
создан малогабаритный источник позитронов. Источник: www.hep.net.
Поверхностные звуковые волны (Выпуск 509)
12 ноября 2000
Японские физики обнаружили, что звук может распространяться
вдоль поверхности небольшой стеклянной сферы, огибая эту сферу
несколько раз. Источник: www.hep.net.
Стерильное нейтрино (Выпуск 512)
29 ноября 2000
Исследователи, работающие с нейтринным подземным телескопом
"Супер-Камиоканде" (Япония), пришли к выводу, что обнаруженные
ими нейтринные осцилляции происходят только между электронными
и мюонными нейтрино - без участия гипотетического стерильного нейтрино. Источник: www.hep.net.
Космическо - Земные связи (Выпуск 513)
29 ноября 2000
Сотрудники Копенгагенского Института космических исследований обнаружили
коррляции между интенсивностью падающих на Землю низкоэнергетических космических
лучей и толщиной облачного покрова. Источник: www.hep.net.
Ультрахолодная плазма
29 ноября 2000
В университете шт.Виржиния обнаружен эффект спонтанного перехода при низких температурах
Ридберговских атомов в ультрахолодную плазму. Источник: focus.aps.org.
Регистрация дефектов
29 ноября 2000
В Брукхэвэнской национальной лаборатории разработана методика регистрации дефектов
(смещений атомов) в твердом теле с пикометровой точностью. Источник: unisci.com.
|