НАУКА
Новости
Научный форум
Космические новости
Энциклопедия космонавтика
Энциклопедия "Естествознание"
Журнальный зал
Физматлит
News of Russian Science and Technology
Научные семинары
Почему молчит Вселенная?
Парниковая катастрофа
Кто перым провел клонирование?
Хронология и парахронология
История и астрономия
Альмагест
Наука и культура
Журналы в сети:
Nature
Успехи физических наук
New Scientist
ScienceDaily
Discovery
ОБРАЗОВАНИЕ
Открытое письмо министру образования
Антиреформа
Соросовский образовательный журнал
Биология
Науки о Земле
Математика и Механика
Технология
Физика
Химия
Русская литература
КОНКУРСЫ
Для молодых биологов
БИБЛИОТЕКИ
Библиотека Хроноса
Научпоп
РАДИО
Читают и поют авторы РП
ОТДЫХ
Музеи
Игры
Песни русского застолья
Народное
Смешное
О НАС
Редколлегия
Авторам
О журнале
Как читать журнал
Пишут о нас
Тираж
РЕСУРСЫ
Поиск
Проекты
Посещаемость
Журналы
Русские писатели и поэты
Избранное
Библиотеки
Фотоархив
ИНТЕРНЕТ
Топ-лист "Русского переплета"
Баннерная сеть
Наши баннеры
НОВОСТИ
Все
Новости русской культуры
Новости науки
Космические новости
Афиша
The best of Russian Science and Technology
|
"Русский переплет" зарегистрирован как СМИ.
Свидетельство о регистрации в Министерстве печати РФ: Эл. #77-4362 от
5 февраля 2001 года. При полном или частичном использовании
материалов ссылка на www.pereplet.ru обязательна.
|
06.07.2018 12:49 |
Балтийскому морю предрекли необратимую катастрофу
Прибрежные районы Балтийского моря за последние сто лет испытали «беспрецедентно серьезную» потерю кислорода. К такому выводу пришли финские и немецкие ученые . . . |
05.07.2018 21:29 |
Ученые получают новые сведения об объединяющемся скоплении галактик Абель 3376
Используя космический телескоп Suzaku, астрономы получили и изучили рентгеновский спектр близлежащего объединяющегося скопления галактик Абель 3376 и двух его . . . |
05.07.2018 21:26 |
Звезда Эта Киля является источником космических лучей, подтвердили астрономы
В новом исследовании астрономы, используя космический телескоп НАСА NuSTAR, смогли подтвердить, что Эта Киля, самая яркая и массивная из звездных систем, . . . |
05.07.2018 15:56 |
В МФТИ научились предсказывать трещины и разломы Земли
Геофизики из МФТИ разработали математический алгоритм, который позволит строить более точные модели углеводородных месторождений с разломами и трещинами, а . . . |
05.07.2018 15:46 |
Разработано устройство для сканирования Земли из космоса
Инженеры НПО "Орион" разработали устройство для космического мониторинга природных ресурсов Земли, изучения ее метеорологических явлений, анализа чрезвычайных . . . |
05.07.2018 15:42 |
Астрономы выяснили, что объединяет пушинку и нейтронную звезду
Ученые сравнили скорости падения пушинки и нейтронной звезды, самого плотного объекта Вселенной, и не нашли между ними разницы, что в очередной раз подтвердило . . . |
05.07.2018 15:38 |
Физики из России выяснили, как правильно "причесать" солнечные батареи
Физики из МФТИ и зарубежных стран выяснили, как нужно правильно "поворачивать" хвосты молекул в органических солнечных батареях, что в разы повысит их КПД и . . . |
05.07.2018 15:34 |
Россия и Китай проведут эксперимент по зондированию Земли со спутников
Представители Роскосмоса и Китайской национальной космической администрации (КНКА) в ближайшее время проведут эксперимент по совместному использованию данных . . . |
05.07.2018 15:31 |
Пыль далекой галактики оказалась схожа с пылью Млечного пути
Международная группа исследователей обнаружила пыль того же типа, что и пыль нашей галактики Млечный путь, в далекой галактике, расположенной на расстоянии 11 . . . |
05.07.2018 15:28 |
Гравитационные волны помогут уточнить постоянную Хаббла
Астрофизики из Индии и Японии предложили новый способ измерения постоянной Хаббла, который основан на детектировании гравитационных волн, излучаемых при слиянии . . . |
05.07.2018 14:39 |
Сверхвысокое давление заставило гелий соединиться с железом Физики из Великобритании и США показали с помощью численного моделирования, что при давлениях порядка ста миллионов атмосфер гелий и железо образуют устойчивые соединения FeHe и FeHe2, и построили фазовую диаграмму вещества в таких экстремальных условиях. Статья опубликована в Physical Review Letters, препринт работы выложен на сайте arXiv.org.
В обычных условиях гелий практически не вступает в химические реакции — единственная его электронная оболочка полностью заполнена, энергия ионизации высока, а сродство к электрону низко. Тем не менее, при высоких давлениях, возникающих в центре звезд или экзопланет, ситуация может существенно измениться. Например, в нескольких недавних работах было показано, что при давлении порядка нескольких терапаскалей (один терапаскаль = 107 атмосфер) гелий переходит в металлическое состояние и формирует устойчивые соединения с атомами щелочных металлов. В настоящее время достигнутый в лаборатории рекорд статического давления составляет примерно один терапаскаль, а динамического — пять терапаскалей.
В новой работе группа ученых под руководством Криса Пикарда (Chris Pickard) исследовала с помощью численного моделирования, как при сверхвысоких давлениях образуются соединения гелия и железа. Такой выбор химических элементов физики объясняют их широкой распространенностью: известно, что около 21 процента барионного вещества Вселенной приходится на молекулы гелия, и еще примерно 0,14 процента — на атомы железа. Кроме того, эти элементы довольно часто попадают в экстремальные условия — например, земное ядро почти на 80 процентов состоит из железа и сжато до давлений около 0,35 терапаскаля. Поскольку экзопланеты и белые карлики также содержат большое количество железа и гелия, а давление и температура в их недрах может достигать десятков терапаскалей, образование «невозможных» соединений может заметно повлиять на их динамику.
Для моделирования ученые использовали теорию функционала плотности (density functional theory, DFT), реализованную в виде кода CASTEP, и дополняли ее методом случайного поиска структур (AIRSS). Другими словами, физики случайным образом соединяли атомы в кристаллическую решетку, а потом рассчитывали энергию Гиббса образования получившейся структуры. Энергия Гиббса ΔG равна полному изменению внутренней энергии системы в ходе реакции, то есть определяет «жизнеспособность» реакции. В самом деле, условие ΔG < 0 означает, что при образовании структуры выделяется энергия, а потому ей выгодно оставаться стабильной; в случае ΔG > 0 ситуация обратная, и системе выгоднее распасться.
В результате исследователи обнаружили, что при давлениях более четырех терапаскалей железо и гелий образуют устойчивое соединение FeHe (энергия Гиббса около −2 электронвольт на атом), имеющее орторомбическую структуру (кристаллографическая группа Cmcm). При давлениях более 50 терапаскалей кристаллическая структура соединения изменяется и переходит в структуру каменной соли, в которой атомы хлора заменены на атомы гелия, а атомы натрия — на атомы железа (кристаллографическая группа Fm3m). Кроме того, при давлении около 12 терапаскалей гелий и железо формируют еще более устойчивое соединение с формулой FeHe2 (энергия Гиббса около −3 электронвольт на атом), которое также испытывает фазовый переход при давлении порядка 50 терапаскалей.
Наконец, ученые учли зависимость от температуры и построили фазовую диаграмму вещества. Как и ожидалось, при сравнительно низких давлениях и температурах железо и гелий тверды и не смешиваются; при повышении температуры и фиксированном давлении первым плавится гелий, а затем в жидкое состояние переходит железо. При повышении давления элементы соединяются и образуют кристаллическую структуру. Кроме того, при определенных значениях параметров вещество переходит в суперионное состояние, которое одновременно проявляет свойства твердого тела и жидкости. По словам авторов статьи, такие фазовые переходы могут оказывать заметное влияние на охлаждение белых карликов, в недрах которых содержится достаточно много железа и гелия.
Стоит отметить, что ученые и ранее сообщали об устойчивых соединениях гелия, возникающих при сверхвысоких давлениях. Например, в феврале прошлого года группа физиков под руководством Артема Оганова не только предсказала, но и получила в лаборатории устойчивое соединение гелия и натрия Na2He — такое соединение становится стабильным при давлениях порядка 160 гигапаскалей, вполне реализуемых на практике. Кроме того, исследователи регулярно сообщают о других «невозможных» соединениях, образующихся в экстремальных условиях — например, металлическом водороде, оксидах AlO2 и Al4O7, соединениях магния, кремния и кислорода MgSi3O12 и MgSiO6, солях Na3Cl, NaCl3 и NaCl7.
По информации https://nplus1.ru/news/2018/07/04/FeHe
|
05.07.2018 14:35 |
Астрофизики подтвердили ОТО с еще большей точностью
Группа астрофизиков во главе с Энн Арчибальд (Anne Archibald) измерила, насколько хорошо выполняется один из принципов общей теории относительности, а именно . . . |
05.07.2018 13:39 |
Телескоп Gaia нашел первый «грязный» белый карлик
Телескопу Gaia удалось открыть своего первого одиночного белого карлика, загрязненного металлами, сообщается в статье, принятой к публикации в Research Notes of the American . . . |
04.07.2018 16:57 |
Астрономы нашли следы столкновения Млечного Пути с крупной галактикой
В ходе анализа данных, собранных обсерваторией Европейского космического агентства «Gaia», международная команда астрономов обнаружила доказательства древнего . . . |
04.07.2018 16:44 |
Молекулярный газ выделяется из ядра кометы 67P/Чурюмова-Герасименко
Ученые опровергли гипотезу о том, что молекулярный кислород в облаке газа комете 67P образуется на ее поверхности. Источником O2 остается ядро кометы, - пишет портал . . . |
04.07.2018 16:37 |
Начались огневые испытания гиперзвуковой ракеты для суборбитальных исследований
Американская компания Generation Orbit Launch Services провела первые огневые испытания полноразмерного прототипа перспективной гиперзвуковой ракеты носителя GOLauncher 1, которая . . . |
04.07.2018 16:32 |
Все упавшие на Землю метеориты были порождены пятью "мега-астероидами"
Почти все метеориты, упавшие на Землю за все время существования человечества, были порождены пятью крупными "мега-астероидами", распавшимися на части в далеком . . . |
04.07.2018 16:27 |
Канадские ученые приблизились к созданию плаща-невидимки
Ученые из Национального научно-исследовательского института в Канаде изобрели прибор, который наделяет объекты широкополосной невидимостью. Принцип работы . . . |
04.07.2018 16:24 |
Ученые выяснили, что заставило Уран стать "лежебокой"
Планетологи нашли новые подтверждения того, что Уран начал вращаться, "лежа на боку", в результате столкновения с большим протопланетным телом размером с Землю в . . . |
04.07.2018 16:21 |
Эксперт рассказал об американских планах защиты объектов на Луне
Управление науки и технологии США подготовило доклад "О защите и охране мест посадки и предметов лунной программы "Аполлон", которым рекомендует ввести . . . |
<< 891|892|893|894|895|896|897|898|899|900 >>
|
ЛИТЕРАТУРА
Новости русской культуры
К читателю
Содержание
Публицистика
"Курск"
Кавказ
Балканы
Проза
Поэзия
Драматургия
Искания и размышления
Критика
Сомнения и споры
Новые книги
У нас в гостях
Издательство
Книжная лавка
Журнальный зал
ОБОЗРЕНИЯ
"Классики и современники"
"Слово о..."
"Тайная история творений"
"Книга писем"
"Кошачий ящик"
"Золотые прииски"
"Сердитые стрелы"
КУЛЬТУРА
Афиша
Новые передвижники
Фотогалерея
Музыка
"Неизвестные" музеи
Риторика
Русские храмы и монастыри
Видеоархив
ФИЛОСОФИЯ
Современная русская мысль
Искания и размышления
ИСТОРИЯ
ХРОНОС
История России
История в МГУ
Слово о полку Игореве
Хронология и парахронология
Астрономия и Хронология
Альмагест
Запечатленная Россия
Сталиниана
ФОРУМЫ
Дискуссионный клуб
Научный форум
Форум "Русская идея"
Форум "Курск"
Исторический форум
Детский форум
КЛУБЫ
Пятничные вечера
Клуб любителей творчества Достоевского
Клуб любителей творчества Гайто Газданова
Энциклопедия Андрея Платонова
Мастерская перевода
КОНКУРСЫ
За вклад в русскую культуру публикациями в Интернете
Литературный конкурс
Читательский конкурс
Илья-Премия
ДЕТЯМ
Электронные пампасы
Фантастика
Форум
АРХИВ
2001
2000
1999
Фотоархив
Все фотоматериалы
|