Новости физики в Интернете


Прямая проверка эквивалентности массы и энергии

В институте им. Лауэ-Ланжевена (Гренобль, Франция) выполнена новая прямая проверка формулы А.Эйнштейна E=mc2, связывающей массу тела с содержащейся в нем энергией. Изучались реакции захвата нейтронов ядрами кремния и серы с образованием изотопов 29Si и 33S. Массы изотопов до и после реакции измерялись по циклотронным частотам ионов этих элементов в ловушке Пеннинга. Точность измерения отношения масс изотопов на 2-3 порядка превышает точность, достигнутую в предшествующих экспериментах. После захвата нейтронов ядра переходили в основное энергетическое состояние и испускали фотоны. Путем измерения угла дифракции фотонов на кристалле определялась их частота. Серия экспериментов позволила проверить формулу Эйнштейна с погрешностью 10-7, что в 55 раз точнее результатов, полученных 5 лет назад при исследовании аннигиляции электрон-позитронных пар. Источник: Nature 438 1096 (2005)

Электронные пузыри в сверхтекучем гелии

Электрон, попавший в объем сверхтекучего гелия, отталкивает атомы гелия и создает вокруг себя сферическую полость. Размер возникающего "электронного пузыря" определяется минимумом суммы квантованной кинетической энергии электрона, энергии поверхностного натяжения и работы сил давления в жидкости. Электронные пузыри радиусом 19А наблюдались в ряде предшествующих экспериментов. A.Ghosh и H.J.Maris (Браунский университет, США) обнаружили в жидком гелии новый тип электронных пузырей больших размеров. В сферический сосуд с гелием поставлялись электроны от радиоактивного источника, либо путем эмиссии с металлической иглы. Также в сосуде возбуждались ультразвуковые волны регулируемой амплитуды, фокусируемые в его центре. Под действием ультразвука электронные пузыри быстро росли и схлопывались, создавая кавитацию, которая регистрировалась по рассеянию лазерного света. Пороговая амплитуда ультразвука, соответствующая началу кавитации, определяла давление в звуковой волне и, соответственно, размер пузырей. На диаграмме "температура-пороговое давление" были обнаружены три области, соответствующие разным типам электронных пузырей. Первый тип пузырей - это обычные электронные пузыри, наблюдавшиеся ранее. Вторая область на диаграмме, наблюдаемая впервые, интерпретируется как электронные пузыри, прикрепленные к вихревым нитям в сверхтекучем гелии. Свойства пузырей вблизи вихрей обсуждались в теоретических работах. За счет эффекта Бернулли давление вблизи вихрей меньше среднего, что позволяет пузырям расти до большего размера. Пузыри третьего типа образуются при низкой температуре и имеют наибольшее пороговое давление. Их природа пока не выяснена. Выдвигается гипотеза, что эти пузыри взаимодействуют сразу с двумя вихрями, либо с вихревыми нитями, имеющими квантовый момент импульса 2h. Источник: Phys. Rev. Lett. 95 265301 (2005)

Прямое наблюдение непуассоновской статистики атомов в вырожденном газе

До последнего времени квантовая статистика вырожденных ферми- и бозе-газов исследовалась лишь по их макроскопическим свойствам. C.S.Chuu и его коллеги из Техасского университета выполнили эксперимент, в котором впервые наблюдалось отклонение от классической статистики прямым методом подсчета атомов. Изучались флуктуации числа атомов 87Rb бозе-эйнштейновского конденсата в ловушке. В эксперименте реализовывался предел Томаса-Ферми, в котором число атомов N связано с глубиной потенциала. При числе атомов более 1000 их подсчет осуществлялся по поглощению атомами лазерного излучения, а при меньшем количестве атомов изучалась флуоресценция возбужденных атомов. По сравнению с предшествующими экспериментами удалось существенно снизить технические шумы и достичь точности подсчета, необходимой для прямой проверки отклонений от пуассоновского закона флуктуаций числа атомов. Отклонения наблюдались при N<500. Как и ожидалось теоретически, величина флуктуаций превышает N1/2 в соответствии со статистикой Бозе-Эйнштейна. Источник: Phys. Rev. Lett. 95 260403 (2005)

Новый источник когерентного излучения

Теоретические расчеты и численное моделирование, выполненные в Ливерморской национальной лаборатории и Массачусетском технологическом институте, показали возможность создания нового типа источников когерентного излучения, механизм действия которых принципиально отличается от механизма лазеров. Исследование показало, что фронт механической ударной волны, проходя через диэлектрический кристалл, должен вызывать синфазное колебание атомов в узлах решетки, сопровождаемое излучением когерентной световой волны в диапазоне 1-100 терагерц (1012Гц). Генерируемое таким способом излучение может обладать свойствами, которые нельзя получить с использованием обычных лазеров. Экспериментальное воплощение данного теоретического предсказание является важной и интересной задачей ближайшего времени. Источник: Phys. Rev. Lett. 96 013904 (2005)

Гигантское облако газа над диском Галактики

Ю.Пидопрыгора, Дж.Локман и Дж.Шилдс (Национальной радиоастрономической обсерватория и университет Огайо, США) с помощью радиотелескопа GBT обнаружили гигантское облако газа на расстоянии 10000 световых лет над плоскостью диска Галактики и на расстоянии 23000 световых лет от Земли. Масса облака в миллион раз превышает массу Солнца, а энергия его выброса из диска равна энергии примерно ста взрывов сверхновых. Это облако значительно больше других известных газовых облаков. Внешние слои облака состоят преимущественно из нейтрального водорода, наблюдавшегося на волне 21см, а внутренняя область, вероятно, заполнена ионизованным водородом. Водород сильно возмущен со множеством более мелких выбросов ближе к плоскости диска. По мнению астрономов, газ был выброшен из скопления молодых звезд в одной из спиральных ветвей Галактики в результате взрывов сверхновых или под давлением звездного ветра. В последнем случае возраст облака должен составлять 10-30млн лет. Подобные выбросы газа могут являться важным фактором эволюции галактик, в частности, они переносят тяжелые химические элементы и регулируют темп образования новых звезд. Источник: http://www.nrao.edu/pr/2006/plume/


Новости не опубликованные в журнале


Сверхпроводимость нанотрубок

Junji Haruyama и его коллеги из Японии обнаружили, что многостеночные углеродные нанотрубки могут обладать сверхпроводимостью при температуре 12К, что в 30 раз выше температуры сверхпроводящего перехода одностеночных нанотрубок. Использовались нанотрубки, состоящие из концентрических слоев углерода, концы которых были замкнуты металлическими контактами, что обеспечивало электрическую активность всех слоев. Источник: physicsweb.org.

Шаровая молния в лаборатории

В Университете Тель Авива (Израиль) удалось получить получить сферические светящиеся структуры диаметром 3см, напоминающие шаровые молнии. Мощное микроволновое излучение фокусировалось на твердых веществах. В области быстрого плавления и испарения на короткое время возникал горячий шар из частично ионизованного газа. Источник: physicsweb.org.

Случайные полиномы и бозе-конденсат

Yvan Castin и его коллеги из Франции и Италии показали теоретически, что положение вихрей во вращающемся двумерном бозе-конденсате связано с корнями так называемых "случайных полиномов", коэффициенты которых - случайные числа из некоторого распределения. Таким образом, экспериментальное исследование вырожденных газов может помочь в решении сложных математических задач. Источник: physicsweb.org.

Десятая планета

Выполнены новые измерения размера планетоподобного ледяного объекта 2003 UB313, который находится за орбитой Плутона и был обнаружен в январе 2005г. Новые наблюдения, в отличии от предшествующих, велись в ИК-диапазоне. Оказалось, что диаметр 2003 UB313 на 700км больше диаметра Плутона, и поэтому имеет не меньшие основания называться планетой. Источник: physicsweb.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