Портал | Содержание | О нас | Пишите | Новости | Голосование | Топ-лист | Дискуссия Rambler's Top100

TopList Яндекс цитирования

НОВОСТИ
"РУССКОГО ПЕРЕПЛЕТА"

ЛИТЕРАТУРА

Новости русской культуры

Афиша

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 передвжиники

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


Новости
"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.

Тип запроса: "И" "Или"

15.05.2018
20:50

Может ли Мультивселенная быть пригодной для жизни?

15.05.2018
20:44

"Хаббл" сфотографировал галактику, похожую на "кошачий глаз"

15.05.2018
20:40

Россия построит в Чили станцию слежения за космическим мусором

15.05.2018
20:32

Астрономы нашли самую прожорливую черную дыру во Вселенной

15.05.2018
20:26

В Китае завершился годовой эксперимент по имитации жизни на Луне

15.05.2018
18:09

Пришельцы могут скрываться в параллельных мирах, заявляют ученые

15.05.2018
18:04

Ученые из России "ощупали" материал для памяти будущего

15.05.2018
17:58

Топ 6 российских изобретений, перевернувших мир

15.05.2018
17:54

Российские ученые построят гибридный термоядерный реактор к 2030 году

15.05.2018
17:50

Как мозг принимает решения

15.05.2018
17:48

Многочисленные водные шлейфы на поверхности Европы позволяют надеяться на обнаружение жизни

15.05.2018
17:43

Светодиодные лампы помогут следить за перемещениями внутри здания

15.05.2018
17:40

Физики нагрели воду лазером до 160 тысяч градусов за 0,000000000000075 секунды

    Физики из Германии, Швеции и США подогрели воду с помощью рентгеновского лазера на свободных электронах и перевели ее в состояние теплого плотного вещества. При этом температура жидкости выросла на 160 тысяч градусов всего за 75 фемтосекунд, что делает разработанный учеными нагреватель самым быстрым в мире. Статья опубликована в Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), кратко о ней сообщает пресс-релиз DESY.

    Температура — это мера средней кинетической энергии молекул вещества. Чем быстрее движутся составляющие объект частицы, тем больше энергии они будут передавать при столкновениях с датчиком, прислоненным к объекту или помещенным в его объем (например, с градусником или пальцем), и тем горячее будет казаться объект. Следовательно, для нагревания тела нужно каким-нибудь образом сообщить ему энергию и разогнать его частицы. Этот способ используется и в обычной газовой плите, в которой передача энергии происходит непосредственно при контакте нагретой поверхности с телом, и в микроволновой печке, в которой молекулы воды заставляют колебаться электромагнитные волны. Молекулы воды при этом остаются стабильны на протяжении всего процесса нагревания.

    Однако существуют и другие способы быстро разогреть молекулы воды. Например, группа ученых под руководством Карла Калмана (Carl Caleman) предлагает использовать для этого мощный, но короткий импульс рентгеновского лазера на свободных электронах (X-ray Free-Electron Laser). При облучении подобным импульсом электроны оторвутся от своих молекул, межатомные связи разрушатся, вещество ионизируется, и между атомами возникнет сильная отталкивающая сила, которая будет эффективно их разгонять. В результате образец быстро нагреется до внушительной температуры, а жидкость превратится в плазму. При этом плотность ее практически не изменится, поскольку ионизированные молекулы не успеют заметно «разбежаться» за время облучения лазером.

    Предложенный способ физики сразу же проверили на практике. Для этого они направили на небольшой объем воды лазерное излучение, рождающееся на линейном ускорителе в Национальной лаборатории SLAC (Linac Coherent Light Source). Энергия лазерного импульса достигала 6,86 килоэлектронвольт, средний поток его энергии превышал миллион джоулей на сантиметр квадратный, а продолжительность составляла в разных экспериментах 25 или 75 фемтосекунд (фемтосекунда = 10−15 секунд). После такого воздействия межатомные связи в молекуле воды разрушались, вещество сильно ионизировалось и разогревалось до температуры порядка 40 тысяч кельвинов (более короткий импульс) или 160 тысяч кельвинов (длинный импульс). При этом скорость атомов ионов кислорода в образце достигала 2544 или 6266 метров в секунду в зависимости от длины импульса, тогда как скорость звука в воде в обычных условиях составляет всего 1500 метров в секунду. Это указывает на то, что вещество перешло в состояние плазмы. В то же время, объем жидкости в течение импульса измениться не успел, поэтому резко возросшая скорость столкновений ионов заставила давление в системе подняться до нескольких миллионов атмосфер. Таким образом, вода перешла в состояние теплого плотного вещества.

    Кроме того, исследователи экспериментально измерили, как интенсивность рассеяния ионов зависит от величины импульса рассеяния и температуры вещества, а затем сравнили ее с данными численных расчетов с помощью методов молекулярной динамики. Оказалось, что при увеличении температуры пик рассеяния немного смещается в сторону меньших импульсов. Также ученые численно рассчитали распределение для расстояния между атомами кислорода в воде при комнатной температуре и температуре около 10 тысяч градусов, а также в ионизированной жидкости. Выяснилось, что при больших температурах это распределение размывается, причем в плазме его пик смещается в сторону меньших расстояний. В будущем ученые планируют более подробно изучить экзотическое состояние воды, в которую она переходит при таком быстром разогревании.

    Благодаря большому числу водородных связей вода обладает рядом необычных свойств, которые тяжело поддаются теоретическому анализу. Например, физики до сих пор расходятся во мнениях, почему в диапазоне температур от нуля до четырех градусов вода сжимается при нагревании, вместо того чтобы расширяться. В частности, одна из конкурирующих теорий предполагает, что в жидкости образуются пустотелые многогранники — витриты, — которые деформируются при нагревании. В мае 2015 года британские физики разработали другую модель воды, в которой глобальные свойства жидкости выводятся из ее локального устройства, — по словам ученых, эта модель позволяет одинаково хорошо описывать поведение воды во всем диапазоне температур.

    В октябре прошлого года ученые из Института прикладной физики РАН с помощью мощного фемтосекундного лазера нагрели поверхность алюминиевой фольги до температуры около трех миллионов градусов, сохраняя при этом ее плотность. Как и в новой работе, это позволило исследователям получить экзотическое состояние вещества, известное как теплое плотное вещество (warm dense matter), и исследовать его свойства.

    По информации https://nplus1.ru/news/2018/05/15/warm-dense-water

    Обозрение "Terra & Comp".

Выскажите свое мнение на:

15.05.2018
15:36

Распады нейтрона указали на существование темной материи

15.05.2018
15:32

Физик уточнил скорость смещения орбиты Меркурия

15.05.2018
15:24

Древнюю историю человечества изучили по примесям свинца в гренландском льду

15.05.2018
15:20

Данные зонда «Галилео» подтвердили существование водяных гейзеров на Европе

15.05.2018
14:43

К Земле приблизится астероид-призрак

15.05.2018
14:26

Впервые осуществлена пересадка памяти между живыми существами

15.05.2018
10:11

50 человек убито - это не по-русски.

<< 181|182|183|184|185|186|187|188|189|190 >>

НАУКА

Новости

Научный форум

Научно-популярный журнал Урания в русском переплете

Космические новости

Энциклопедия космонавтика

Энциклопедия "Естествознание"

Журнальный зал

Физматлит

News of Russian Science and Technology

Научные семинары

Почему молчит Вселенная?

Парниковая катастрофа

Хронология и парахронология

История и астрономия

Альмагест

Наука и культура

НАУЧНЫЕ ОБОЗРЕНИЯ

"Физические явления на небесах"

"TERRA & Comp"

"Неизбежность странного микромира"

"Биология и жизнь"

ОБРАЗОВАНИЕ

Открытое письмо министру образования

Антиреформа

Соросовский образовательный журнал

Биология

Науки о Земле

Математика и Механика

Технология

Физика

Химия

Русская литература

Научная лаборатория школьников

КОНКУРСЫ

Лучшие молодые
ученые России

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

 

 


Если Вы хотите стать нашим корреспондентом напишите lipunov@sai.msu.ru

 

Редколлегия | О журнале | Авторам | Архив | Ссылки | Статистика | Дискуссия

Галерея "Новые Передвижники"
Пишите

© 1999, 2000 "Русский переплет"
Дизайн - Алексей Комаров

Русский Переплет
Rambler's Top100 TopList