А пуд как был — он так и есть, шестнадцать килограмм. Специальная теория относительности (СТО), несомненно, самая знаменитая из физических теорий. Популярность СТО связана с простотой её основных принципов, поражающей воображение парадоксальностью выводов и её ключевым положением в физике ХХ века. СТО принесла небывалую славу Эйнштейну, и эта слава стала одной из причин неустанных попыток ревизии теории. В среде профессионалов споры вокруг СТО прекратились уже более полувека назад. Но и по сей день редакции физических журналов постоянно осаждают любители, предлагающие варианты пересмотра СТО. И, в частности, второго постулата, утверждающего постоянство скорости света для всех инерциальных систем отсчёта и её независимость от скорости источника (проще говоря, в какую бы сторону от наблюдателя и с какой бы скоростью ни двигался наблюдаемый объект, посланный с него световой луч имел бы всё ту же скорость, приблизительно равную 300 тысячам километров в секунду, не больше и не меньше).
М. Танич (из песни к к/ф «Таинственный монах»)
Никто не задумывался почему температура человеческого тела 36,6 С? Почему не иная? Почему не равна дневной температуре окружающего пространства к примеру?
Но почему так произошло? Первая причина лежит от нас на временной оси в прошлом на расстоянии в несколько миллиардов лет. Именно тогда появилась жизнь. Я немного ниже расскажу про общность живого.
Общий вид той части ЦЕРНа, где протонный пучок выводится из ускорителя SPS и порождает нейтринный пучок, летящий в направлении лаборатории Гран-Сассо.
В пятницу 23 сентября в архиве электронных препринтов появилась статья коллаборации OPERA, посвященная прямому измерению скорости движения нейтрино. Результаты звучат сенсационно: скорость нейтрино оказалась слегка — но статистически достоверно! — больше скорости света. Статья коллаборации содержит анализ разнообразных источников погрешностей и неопределенностей, однако реакция подавляющего большинства физиков остается очень скептической, прежде всего потому, что такой результат не согласуется с другими экспериментальными данными по свойствам нейтрино.
Являясь отцом практически выпускницы средней школы, автор рассказа был втянут в смешную историю с неожиданным концом. В ней есть познавательная часть и трогательная жизненно–политическая. Далее речь пойдет от первого лица
Незадолго перед новым годом, дочь решила проконтролировать собственную успеваемость и узнала, что физичка при заполнении журнала задним числом, наставила каких–то лишних четверок и полугодовая оценка висит между «5» и «4». Тут надо понимать, что физика в 11 классе — предмет, мягко говоря, непрофильный, все заняты дрессурой для поступления и страшным ЕГЭ, но на общий балл она влияет. Скрипя сердце, из педагогических соображений мною было отказано во вмешательстве — типа разберись сама. Она подсобралась, пришла на выяснение, переписала прямо тут же какую–то самостоятельную и получила полугодовую пятерку. Все бы ничего, но учительница попросила в рамках решения вопроса зарегистрироваться на Поволжскую научную конференцию (Казанский университет) в секцию «физика» и написать какой–нибудь доклад.
Участие ученика в этой шняге идет в зачет при ежегодной аттестации учителей, ну и типа «тогда уж точно год закроем». Учительницу можно понять, нормальная, в общем–то, договоренность.
Глава Курчатовского института Михаил Ковальчук
Рабочая группа Минобрнауки РФ отобрала из 28 предложений шесть крупных научно-исследовательских проектов класса mega-science (меганаука) с международным участием на территории России, которые будут рассмотрены на правительственной комиссии по высоким технологиям и инновациям, сообщает пресс-служба министерства.
Ранее глава Курчатовского института Михаил Ковальчук сообщил журналистам, что в число возможных вариантов мегапроектов вошли коллайдер тяжелых ионов НИКА, источник синхротронного излучения четвертого поколения, термоядерный реактор "Игнитор" и нейтронный реактор ПИК, и ряд других.
"Термин mega-science определяет проекты создания исследовательских установок, финансирование создания и эксплуатации которых выходит за рамки возможностей отдельных государств. Такие проекты являются показателем уровня научно-технологического развития государства, на территории которого они расположены", — отметил замглавы Минобрнауки РФ Сергей Мазуренко, слова которого приводятся в сообщении.
Сверху показана общая схема маскирующего устройства с двумя временными линзами. Исходный зондирующий пучок обозначен горизонтальными линиями, а наклонные линии отвечают за разные длины волн. В нижней части рисунка дана опытная схема. (Иллюстрация авторов работы).
Физики из Корнеллского университета (США) придумали способ скрывать события от наблюдателя в "разрывах во времени", для этого ученые замедляли электромагнитные волны и потом разгоняли их до обычной скорости, чтобы они "проморгали" то, что следует скрыть.
Статью о своем эксперименте ученые отправили в журнал Nature, но пока она не принята к публикации.
В настоящее время многие научные группы создают "плащи-невидимки", способные в определенном диапазоне электромагнитного излучения делать невидимыми предметы. Эти "плащи" делаются из так называемых метаматериалов, которые меняют направление и свойства электромагнитных волн, в результате чего отраженный сигнал не несет в себе никаких следов укрытого такой "накидкой" предмета.
Недремлющее око "Службы копипасты MagSpace" продолжает ежемесячные обзоры событий на Большом адронном коллайдере (LHC — Large Hadron Collider).
В этом выпуске:
— Тяжелые мезоны по-разному плавятся в кварк-глюонной плазме
— Эксперимент DZero не подтверждает Wjj-аномалию
— Специальный проект ЦЕРНа изучит радиационную стойкость материалов для будущих ускорителей
— Завершилась конференция «Физика на LHC-2011»
— LHC выполнил задачу-минимум на 2011 год
— Прошел специальный сеанс столкновений с расфокусированными пучками
— LHC ставит рекорд за рекордом
Ночью на 9 июня, окрестностей Земли достиг уникальный корональный выброс, случившийся на Солнце 7 июня 2011 года. Между тем исследующие наше родное светило учёные рассказывают о новых деталях, выявленных в солнечной короне.
Можно порадоваться, что выброс не направлен точно на нашу планету и воздействие его будет «скользящим». Но в высоких широтах, говорят специалисты, скоро можно будет полюбоваться эффектными сияниями.
Как информирует NASA, мощный выброс вещества был зафиксирован спутником SDO. Отправившийся в космос более года назад аппарат уже успел принести немало познавательных данных для гелиофизики, а теперь передал серию любопытных кадров (смотрите на MagSpace "Вспышка на Солнце").
В 1948 году Хендрик Казимир (Hendrik Casimir) предсказал интересный эффект, который вытекает из квантовой теории поля. Согласно ей, абсолютной пустоты – вакуума – не существует: в нем постоянно происходят энергетические флуктуации с образованием частиц и античастиц. Эти частицы возникают «как бы из ничего», и моментально исчезают снова, так что вполне оправданно именуются виртуальными частицами.
В числе этих частиц появляется и исчезает и немало фотонов, носителей электромагнитных взаимодействий. Эти виртуальные фотоны могут соответствовать практически всему спектру электромагнитных колебаний.
Неизвестная частица, признаки существования которой в начале апреля были обнаружены физиками (читайте на MagSpace) в эксперименте на коллайдере Теватрон (США), стала "более реальной" — новые данные уже практически исключают возможность, что наблюдаемый эффект является лишь флуктуацией, говорится в сообщении в блоге Resonaances.
По просьбе Kharn и Greta, начинаю ежемесячную публикацию обзора последних событий на Большом адронном коллайдере.
В этом выпуске:
— Опубликованы первые результаты эксперимента LHCf
— В ЦЕРНе пройдет мини-конференция, посвященная одной из загадок Тэватрона
— Эксперимент ATLAS хиггсовского бозона пока не видит
— ЦЕРН публикует подробную статистику по каждому сеансу работы
— Теоретики систематизируют возможные проявления новой физики на LHC
— Обсуждается возможность протон-ядерных столкновений на LHC
— Через неделю пройдет конференция, посвященная физике на LHC
Физики из Имперского колледжа науки, техники и медицины (Великобритания) провели максимально точное измерение электрического дипольного момента (ЭДМ) электрона.
Стандартная модель утверждает, что зарегистрировать ЭДМ электрона (de) на современном уровне развития экспериментальных методов невозможно. Однако многие её расширения предсказывают гораздо более высокие значения de, что делает поиск ЭДМ удобным способом проверки теорий. К примеру, идею о существовании суперсимметричных частиц в области масс, измеряемых сотнями ГэВ/с2, очень тяжело согласовать с видимым отсутствием ЭДМ электрона.
Очередной рекорд был поставлен в рамках эксперимента, воспроизводящего условия сразу после Большого взрыва. Созданная в Большом адронном коллайдере материя была значительно горячее центра Солнца и плотнее недр нейтронной звезды.
Рождённое в ходе столкновений ионов свинца вещество представляло собой кварк-глюооную плазму, рассказали учёные на конференции Quark Matter 2011, прошедшей во Франции.
Два весьма авторитетных физика-теоретика – Леонард Зускинд (Leonard Susskind) из Стэнфорда и Рафаэль Буссо (Raphael Bousso) из Калифорнийского университета — предложили миру гипотезу, объединяющую две самые причудливые физические теории, утверждающие, что мир состоит из множества параллельных Вселенных.
Россия и Германия создают совместный российско-германский Институт Иоффе-Рентгена, который займется, в частности, созданием и развитием "мегаустановок" — ускорителей элементарных частиц, источников синхротронного и нейтронного излучения, сообщил журналистам во вторник главный ученый секретарь Национального исследовательского центра "Курчатовский институт" Михаил Попов.
Судьба крупнейшего советского ускорительного проекта — протон-антипротонного коллайдера УНК, строительство которого в подмосковном Протвино было заморожено в 1990-е годы, будет решена после 2012 года, сообщил журналистам в среду главный научный секретарь Национального исследовательского центра (НИЦ) "Курчатовский институт" Михаил Попов.
Коллайдер УНК (ускорительно-накопительный комплекс) начали строить на базе Института физики высоких энергий (ИФВЭ) в 1980-е годы. По своим параметрам он был близок к Большому адронному коллайдеру в ЦЕРНе: энергия пучков протонов в нем должна была достигать 3 тераэлектронвольт (проектная энергия пучков протонов на БАКе — 7 тераэлектронвольт, сейчас он работает на энергии 3,5 тераэлектронвольт).
Международная группа астрономов, занятых в проекте WiggleZ Dark Energy Survey, провела исследование галактик, в котором влияние тёмной энергии было зарегистрировано двумя разными способами.
Тёмную энергию, напомним, считают ответственной за ускоряющееся расширение Вселенной, которое было обнаружено при наблюдении сверхновых типа Ia. Эти вспышки имеют примерно одинаковую светимость в максимуме, что позволяет измерить расстояние, отделяющее нас от источника излучения. Как выяснилось в конце ХХ века, яркость сверхновых типа Ia в удалённых галактиках оказывается ниже ожидаемой; отсюда следует, что Вселенная должна расширяться с ускорением.
На собрании в Европейской гравитационной обсерватории, расположенной неподалёку от Пизы (Италия), был представлен технический проект детектора гравитационных волн Einstein Telescope.
На подготовку документа группа из двухсот с лишним специалистов потратила три года и три миллиона евро. Следующие пять лет уйдут на детальную разработку проекта, и к 2017 году учёные точно определят, где и как будет построен Einstein Telescope. В 2025-м детектор стоимостью в один миллиард евро должен быть сдан в эксплуатацию.
Город Тандиль (Tandil) на юго-востоке от Буэнос-Айреса в Аргентине был бы обречен на жизнь без сюрпризов, если бы кое-что удивительное не произошло там с незапамятных времен. Явление, при котором нарушается логика и законы физики.
Это — огромный валун, весом более 300 тонн, повисший на самом краю скалы, мерно покачивающийся от порывов ветра, и вот уже несколько тысячелетий словно прикован неземной силой, кажущейся невозможной для человеческого понимания. Забредшие сюда туристы, утром, как только посыпались, с неверием тут же выбегали на улицу, что бы проверить на месте ли валун?
Учёные, обрабатывающие данные уникального космического эксперимента, объявили о правоте Эйнштейна. После вычета всех технических погрешностей, вызванных несовершенством аппаратуры, в числах остался «след» от воздействия нашей планеты на пространство-время.
«Эйнштейн выжил!» — провозгласил 4 мая на пресс-конференции в Вашингтоне научный руководитель миссии Gravity Probe B профессор Френсис Эверитт (Francis Everitt) из Стэндфорда (Stanford University). Выступивший в штаб-квартире американского космического агентства физик рассказал об окончательных итогах многолетнего проекта по практической проверке общей теории относительности (ОТО).
В продолжение статьи "Физики поставили рекорд по времени хранения антивещества". Более полный обзор открытия по материалам сайтов Мембрана и Популярная Механика.
В конце прошлого года ученые с гордостью сообщили о новом достижении – удержании частиц антиводорода в течение 172 мс. А на днях рекорд был увеличен на порядки: счет идет уже на минуты.
В нашей Вселенной антивещество – вещь крайне редкая, и с точки зрения человека – самая дорогая субстанция в мире. Получение его требует таких затрат, что самый крупный бриллиант не сравнится по цене с теми крохами антивещества, что удается получать физикам. Да и те распадаются в считанные мгновения. Когда в конце прошлого года ученым из CERN'а удалось получить 38 антиатомов и удерживать их в течение 172 мс, это было значительным достижением.
Физики CERN из коллаборации ALPHA смогли удержать атомы антиводорода от аннигиляции в течение 1000 секунд, превысив таким образом предыдущий рекорд (правда, установленный ими же) на несколько порядков. Статья ученых пока не появилась в рецензируемом журнале, однако ее препринт доступен на сайте arXiv.org.
По словам ученых, им впервые удалось измерить распределение энергии в захваченных атомах, а также сравнить полученные результаты с данными компьютерных моделей. Исследователи надеются, что развитие их технологии позволит изучить многие свойства антиматерии, в частности, ответить на вопрос о гравитационном взаимодействии с обычной материей.
Физики из германского Центра исследования тяжелых ионов (GSI) в Дармштадте в ближайшие дни начнут эксперимент по синтезу нового сверхтяжелого элемента таблицы Менделеева с атомным номером 120, сообщил РИА Новости руководитель эксперимента, профессор Зигурд Хофманн (Sigurd Hofmann).
В природе не существует элементов с атомными номерами (числом протонов в ядре атома) больше 92, то есть тяжелее урана. Более тяжелые элементы, например, плутоний, могут нарабатываться в атомных реакторах, а элементы тяжелее 100-го (фермия) можно получать только на ускорителях, путем бомбардировки мишени тяжелыми ионами. При слиянии ядер мишени и "снаряда" и возникают ядра нового элемента.
Коллайдер ВЭПП-2000 в новосибирском Институте ядерной физики впервые выведен на проектную энергию и достиг порога, после которого столкновения частиц в нем начинают рождать антибарионы — античастицы протонов и нейтронов, сообщил РИА Новости ученый секретарь института Алексей Васильев.
"Достигнута максимальная проектная энергия коллайдера — 1000 мегаэлектронвольт на пучок, что означает суммарную энергию столкновений 2000 мегаэлектронвольт. Пройден порог энергии 1870 мегаэлектронвольт — порог рождения барион-антибарионных пар. Мы фиксируем до 2 тысяч рождений в секунду в каждой точке (столкновений), они регистрируются", — сказал Васильев.
Европейцы проявили квантовые эффекты гравитации на субатомном уровне. Учёные сумели произвольно перебрасывать нейтроны между гравитационными квантовыми состояниями, одновременно измеряя параметры этих переходов.
Удивительный эксперимент провели физики-ядерщики из института Лауэ-Ланжевена в Гренобле (Institut Laue-Langevin) и Венского технологического университета (TU Wien). Они получили в реакторе нейтроны и замедлили их до очень малой скорости (всего около пяти метров в секунду). Далее учёные направили эти нейтроны между двумя горизонтальными пластинами, разделёнными зазором в 25 микрометров. При этом верхняя пластина поглощала нейтроны, а нижняя — отражала их.
Чуть больше года назад в CERN был запущен Большой адронный коллайдер. Сейчас он успешно работает, и можно смело утверждать, что впереди время больших открытий. Годы понадобятся для сбора и анализа огромного количества данных БАК, но уже сейчас физики обсуждают перспективы строительства новых коллайдеров. Какими они будут, рассказывает сотрудник коллаборации CMS БАК Андрей Крохотин.
Еще совсем недавно нам трудно было даже вообразить сегодняшний мир привычных вещей. Какие смелые прогнозы писателей-фантастов и авторов фильмов о будущем имеют шанс сбыться у нас на глазах?
На этот вопрос пытается ответить Митио Каку, американский физик японского происхождения и один из авторов теории струн. Рассказывая простым языком о самых сложных явлениях и новейших достижениях современной науки и техники, он стремится объяснить основные законы Вселенной.
Из книги «Физика невозможного» вы узнаете, что уже в XXI веке, возможно, будут реализованы силовые поля, невидимость, чтение мыслей, связь с внеземными цивилизациями и даже телепортация и межзвездные путешествия.
Эта книга, конечно же, не развлекательное чтение. Это то, что называется «интеллектуальный бестселлер». Чем, собственно, занимается современная физика? Какова нынешняя модель Вселенной? Как понимать «многомерность» пространства и времени? Что такое параллельные миры? Насколько эти понятия как объект исследования науки отличаются от религиозно-эзотерических идей? Автор этой книги Митио Каку - авторитетный ученый-физик. Поэтому в «Параллельных мирах» вы не найдете помпезной «псевдонауки». Митио Каку - опытный литератор. Он умеет писать просто. И в этой книге вы не найдете сложных математических формул. Наконец, Митио Каку - японец, воспитывавшийся в буддийской религии. И он умеет передать читателю свое чисто восточное спокойное восхищение совершенством нашего огромного Мироздания.
Великие научные открытия нередко делаются в процессе осуществления вполне традиционных исследовательских проектов. Именно это произошло 8 апреля 1911 года в криогенной лаборатории Лейденского университета, которую семнадцатью годами ранее основал и возглавил профессор экспериментальной физики Хейке Камерлинг-Оннес (Heike Kamerlingh Onnes). Вместе с ассистентами Корнелисом Дорсманом (Cornelis Dorsman) и Гиллесом Хольстом (Gilles Holst) он изучал электрические свойства металлов, охлажденных до температур жидкого гелия. В тот судьбоносный день исследователи обнаружили, что тонкий провод из сверхчистой ртути при охлаждении до 3 градусов Кельвина практически перестает сопротивляться электрическому току.
В квантовой физике движение частиц (от электронов до больших молекул) описывается как распространение волн де Бройля. В определённом смысле это означает, что частицы теряют свою классические чётко определённые позиции. Говоря упрощённо, их волновая функция «размазывается» по большой площади. Это состояние суперпозиции напоминает кота, который является мёртвым и живым одновременно.
Физикам и химикам из Австрии, Германии, Швейцарии и США удалось продемонстрировать квантовое поведение молекул, состоящих из сотен атомов. Рекорд поможет исследовать ту нечёткую границу, что отделяет квантовые объекты от макрообъектов и царство квантовой механики от вотчины классической физики.
Такая характеристика электрона, как спин, может быть свойством не самой частицы, а структурных особенностей пространства.
Как и другие элементарные частицы, электроны обладают спином, который для упрощения описывают, как характеристику вращения частицы в одну или другую сторону. Сложность, однако, состоит в том, что те же электроны вообще-то не могут иметь спина. Если б они имели какую-то ясную поверхность, как шарики, то поверхность эта должна была бы, вращаясь, двигаться быстрее скорости света. Впрочем, как известно, электроны вообще не имеют определенного радиуса; вращаться там попросту нечему.
Физики, работающие на американском коллайдере Тэватрон, сообщили об обнаружении пока необъяснимого явления, которое, возможно, представляет собой рождение новой неизвестной частицы. Об этом сообщается на сайте журнала Nature.
Препринты двух статей исследователей доступны на сайте arXiv.org здесь и здесь. Коротко ученые представили новые данные на сайте Национальной ускорительной лаборатории имени Энрико Ферми (Фермилаб) — организации, которая курирует работу Тэватрона.
Физики обнаружили "гигантский" эффект Фарадея — явление вращения плоскости поляризации света при прохождении сквозь среду в магнитном поле. Исследователи работали с полупроводником из теллурида ртути, и наблюдаемый эффект оказался на два порядка сильнее чем в предыдущих работах. Результаты исследования опубликованы в журнале Physical Review Letters, а их краткое изложение приводит портал Physics World.
Природе пространства и времени, происхождению Вселенной посвящена эта научно-популярная книга знаменитого английского астрофизика Стивен Хокинга, написанная в соавторстве с популяризатором науки Леонардом Млодиновым. Это новая версия всемирно известной «Краткой истории времени», пополненная последними данными космологии, попытка еще проще и понятнее изложить самые сложные теории.
Увлекательнейшее путешествие по современной физике, которая как никогда ранее близка к пониманию того, как устроена Вселенная. Квантовый мир и теория относительности Эйнштейна, гипотеза Калуцы-Клейна и дополнительные измерения, теория суперструн и браны, Большой взрыв и мульти-вселенные - вот далеко не полный перечень обсуждаемых вопросов.
Используя ясные аналогии, автор переводит сложные идеи современной физики и математики на образы, понятные всем и каждому. Брайан Грин срывает завесу таинства с теории струн, чтобы представить миру 11-мерную Вселенную, в которой ткань пространства рвется и восстанавливается, а вся материя порождена вибрациями микроскопических струн.
Ученые из Центра астрофизических исследований в лаборатории имени Ферми (Fermilab) сегодня работают над созданием устройства «голометр» (Holometer), с помощью которого они смогут опровергнуть все, что человечество сейчас знает о Вселенной.
НАШ МИР — ПРОЕКЦИЯ
С помощью устройства «Голометр» специалисты надеются доказать или опровергнуть безумное предположение о том, что трехмерной Вселенной в таком виде, как мы ее знаем, просто не существует, будучи ничем иным, как своеобразной голограммой. Другими словами, окружающая реальность — иллюзия и не более того.
Брайан Грин — один из ведущих физиков современности, автор «Элегантной Вселенной» — приглашает нас в очередное удивительное путешествие вглубь мироздания, которое поможет нам взглянуть в совершенно ином ракурсе на окружающую нас действительность.
В книге рассматриваются фундаментальные вопросы, касающиеся классической физики, квантовой механики и космологии. Что есть пространство? Почему время имеет направление? Возможно ли путешествие в прошлое? Какую роль играют симметрия и энтропия в эволюции космоса? Что скрывается за тёмной материей? Может ли Вселенная существовать без пространства и времени?
Внезапно узнал, что в природе существует химический элемент с нулевой атомной массой, он называется "позитроний" и обозначается Ps. Когда позитрон сталкивается с электроном, они могут не проаннигилировать мгновенно, а объединиться в извращенный атом, в котором электрон считает, что ядро это позитрон, а позитрон — наоборот, что ядро это электрон. А на самом деле ядра нет вообще, есть только электронная оболочка вокруг ничего. Атом позитрония нестабилен, его период полураспада составляет 0.125 или 142 наносекунды в зависимости от взаимной ориентации спинов электрона и позитрона. Но за это время некоторые атомы успевают поучаствовать в химических реакциях, например, объединиться в двухатомную молекулу Ps2, объединенную ковалентной связью, как в двухатомном водороде. В этой молекуле есть ковалентная связь, но она ничего не связывает, а существует как бы сама по себе, соединяя подразумеваемые, но не существующие атомные ядра. Фактически, эта молекула — просто ковалентная связь между ничем и ничем. Это истинно адское извращение.
Приблизительно с середины 1960-х годов российский физико-математик И.Л.Герловин занимался разработкой специфического варианта широко известной гипотетически возможной "Единой теории поля". Поскольку, согласно результатам его исследований, "классическое" понимание "Единой теории поля" другими физиками оказалось неверным, он назвал свой вариант данной теории — "Теория фундаментального поля" (ТФП). По его мнению, с физической точки зрения более правильно говорить не о "Единой теории поля", а о создании "Единой теории всех взаимодействий в веществе", что ему удалось сделать в процессе развития ТФП. Теория фундаментального поля объединяет все виды известных взаимодействий в веществе: сильное, слабое, электромагнитное и гравитационное, — рассматривая их как разные проявления одного фундаментального поля.
Лаплас был физиком и практически не занимался философией и тем не менее его вклад в философию очень существенен, может быть даже более существенен, чем некоторых философов и вот почему. В философии существует такая категория вопросов, которые, будучи один раз поставленными, в дальнейшем, не смотря на то, что на них не был дан ясный и окончательный ответ, который притом бы признавался всеми философскими течениями, служат краеугольными камнями всего последующего развития философской мысли.
