Вселенная Атомов
517 subscribers
667 photos
90 videos
667 links
Вселенная атомов, атом во вселенной.

На канале публикуются заметки по различным направлениям естественных наук, их истории и персоналиям. Проникнись духом науки!

Наш чат: t.me/spacegateway
Download Telegram
История науки. Несколько атмосферных (да, всё снято в земной атмосфере, sic) фотографий физиков, наслаждающихся летними деньками:

1) Нортон Хинтц, Гарри Гоув и Бен Моттельсон в состоянии "спин вниз" после лекций в Брукхевенской летней школе, 1965 г.

2) Первый директор Американского института физики Генри Бартон купает микрочеловека в монооксиде дигидрогена, неустановленный год.

3) Великая голова Джон Арчибальд Уилер с женой Жанеттой поглощают электромагнитное излучение во дворе своего дома, ок. 1984 г.

4) Оге Винтер, тесно работавший с Бором, покачивается на надувном шезлонге и покуривает трубочку на озере Кристмас, Минесотта, 1961 г.

Что думаете?

#scihistory
Изображение. Атомы в кристаллической решетке ортоскандата празеодима (PrScO3), "сфотографированные" с помощью электронного микроскопа и техники, называемой птихографией. Это, вероятно, лучшее изображение атомов из возможных, потому что разрешение здесь ограничено не прибором, но колебаниями самих атомов в результате температурных и квантовых эффектов. Разрешение же самого прибора превышает 20 пм, что значительно меньше размеров большинства атомов. Электронная микроскопия сама по себе такого разрешения достичь не способна, но применение техники птихографии, заключающейся в сканировании одного и того же участка образца с разных позиций и последующем совмещении снимков, позволяет значительно улучшить разрешающую способность. Ну, измерение сделано при комнатной температуре, так что охлаждение образца, возможно, позволило бы еще улучшить качество.

Кстати, двойные атомы на изображении — празеодим, одинокие яркие точки — скандий, а размытые кляксы — кислород.

Что думаете?

#scimage
​​Новости науки. Физики с большущими головами с эксперимента STAR (Solenoidal Tracker at RHIC), расположенного на Релятивистском коллайдере тяжелых ионов в Национальной лаборатории Брукхэвена пронаблюдали самое тяжелое на сегодняшний день ядро антивещества.

Антиматерию придумал Поль Дирак почти сто лет назад, в 1928 году, когда игрался с релятивистскими квантовыми уравнениями. Внезапно оказалось, что одно из возможных их решений — мистические частицы, аналогичные электронам, но с положительным электрическим зарядом. Это один из тех великих моментов в науке, когда человек сумел одним лишь мысленным взором предвосхитить природу реальности, ведь эти загадочные частицы действительно были экспериментально обнаружены в 1932 г. и названы антиэлектронами (или позитронами). Оказалось, что весь наш привычный корпускулярный мир имеет отражение в виде мира аниматерии, которой почему-то наш сегмент вселенной сильно обделен. И не удивительно, ведь при взаимодействии антиматерии с обычной материей происходит аннигиляция и обе частицы преобразуются в электромагнитное излучение.

В частности поэтому обнаружение античастиц, а тем более тяжелых античастиц довльно сложная задача. Однако предполагается, что все они имеют полностью аналогичные привычной материи свойства, то есть могут образовывать антиатомы, антимолекулы и даже антилюдишек.

Так вот, физики с эксперимента STAR спокойно себе сталкивали ядра урана на релятивистских скоростях, создавая маленькие подобия большого взрыва в трубе ускорителя, как вдруг обнаружилось, что наряду с привычными частицами (в основном, пи-мезонами) в детекторы попадает нечно интересное. Проанализировав свойства неизвестного гостя, ученые выяснили, что имеют дело с изотопом антиводорода, да не просто антиводорода, а антигиперводорода-4, то есть частицы, составленной из одного антипротона, двух антинейтронов и одного антигиперона — очень интересного товарища, представляющего собой аналог антинейтрона, но содержащего s-кварк вместо одного из привычных для барионов u и d-кварков. На сегодняшний день это самое тяжелое ядро антиматерии, наблюдавшихся экспериментально

Тщательно измерив свойства частицы, выяснилось, что она действительно полностью аналогична нормальному гиперводороду (если этот эпитет вообще можно применить к гиперчастицам). Так что — скука. Однако надо не останавливаться и продолжать производить всё более тяжелую антиматерию, хотя бы просто потому что это офигенно.

Статья опубликована в Nature 21 августа 2024 года.

Что думаете?

#news
APOD. Фэнтезийный. Здоровенная космическая бабочка-пожирательница миров, накушавшись, улетает от растерзанных ею звезд.

Ну а если отбросить фантазии, то в центре туманности слева находится звезда AE Aurigae, известная как Пылающая Звезда, и сама туманность называется, соответственно, так же, за свою визуальную схожесть с вихрями пламени, вестимо. На самом деле никакого огня там, конечно, нет, а есть энергичный свет синей звезды, возбуждающий протоны окружающего водородного облака, которые возвращают уже спектрально-преобразованный свет в окружающее пространство (немножко и нам достается). Туманность Пылающая Звезда расположена на расстоянии около 1500 световых лет от Земли в направлении созвездия Возничего и имеет размер примерно 5 световых лет. Ну а роль космической бабочки играет комета ZTF, навещавшая нас в 2023 году.

Снимок сделан астрофотографом-энтузиастом.

Что думаете?

#apod
История науки. ЦЕРН поделился атмосферными фотографиями быта института в 60-80е гг., включая несколько фотографий с необычного ракурса административных сотрудников, труд которых, конечно, тоже очень важен, но которых хотелось бы, чтобы было поменьше:

1) Женщина ищет интересные события в треках пузырьковой камеры, 1961 г.

2) Администратор Элиан де Модзелевска, ассистировавшая начальнику Эдоардо Амальди в ранние годы института, 1975 г.

3) Главный секретарь отделения теоретической физики Татьяна Фаберже, 1979 г.

4) Сотрудница пресс-службы Венди Корда, 1982 г.

5) Сотрудники архива, 1978 г.

6) Основательница женского клуба ЦЕРН Рени Адамс кушает тортик, 1989 г.

7) Библиотека, 1981 г.

8) А теперь — танцы! 1975 г.

9) Бригада тушения черных дыр, 1959 г.

10) Почтовое отделение, 1971 г.

Что думаете?

#scihistory
Цитата. "Математика может быть определена как предмет, в котором мы никогда не знаем ни того, о чем мы говорим, ни того, истинно ли то, о чем мы говорим. Я надеюсь, что люди, озадаченные истоками математики, найдут утешение в этом определении и, вероятно, согласятся с тем, что оно верно" (с) Бертран Рассел, "Мистика и логика и другие эссе", 1917 г.

Что думаете?

#цитата
Новости науки. Мы до сих пор совершенно не понимаем, как образуются сверхмассивные черные дыры. Наша собственная, в Млечном Пути, — не исключение. Она вроде и не особо большая — всего 4 миллиона солнечных масс (в сравнении с иногда десятками миллиардов солнечных в других галактиках), но у нее есть другие аномальные характеристики, которые трудно объяснить. К примеру то, что она довольно быстро вращается, а ось вращения наклонена на солидные 30° к галактической плоскости.

Проанализировав все имеющиеся на сегодняшний день данные, в частности — с Телескопа Горизонта Событий (это та самая штука, сделавшая Interstellar-like фоточки двух сверхмассивных черных дыр), ребята из Университета Невады в Лас-Вегасе заключили, что сформировалась-то наша сверхмассивная черная дыра в нынешнем виде не так уж давно — всего около восьми миллиардов лет назад — да не просто сама по себе, а в результате слияния двух черных дыр — одной тогдашней из нашей галактики, а другой — из давно почившей карликовой галактики Гайя-Энцелад, которая, как считается, столкнулась с нашей именно в тот период, около восьми миллиардов лет назад, и была разорвана на кусочки (сегодня звезды той галактики либо стали частью нашей, либо вращаются по сильно вытянутым орбитам за пределами Млечного Пути).

Ученым помогло то, что мы примерно знаем параметры того столкновения, то есть массы обеих галактик (масса Гайи-Энцелада составляла примерно миллиард солнечных, а ее сверхмассивная черная дыра была примерно в 4 раза легче нашей) и угол их сближения. Проведя симуляции, ученые выяснили, что слияние черных дыр с соответствующими импульсами очень хорошо объяснило бы параметры нашей нынешней сверхмассивной черной дыры.

Так что, вот так вот, наша центральная черная дыра не такая уж и старушка, получается. Ну, если ребята правы, конечно. К сожалению, все это не приближает нас к разгадке того, как же сверхмассивные черные дыры образуются изначально.

Статья опубликована в Nature Astronomy 6 сентября 2024 года.

Что думаете?

#news
Цитата. "Я уже не так уверен в будущем квантовой механики. Это плохой знак, что те физики, которые сегодня наиболее комфортно чувствуют себя с квантовой механикой, не согласны друг с другом в том, что все это означает. Спор возникает главным образом относительно природы измерения в квантовой механике. Эту проблему можно проиллюстрировать на простом примере измерения спина электрона.

Все теории согласны, и эксперимент это подтверждает, что при измерении величины спина электрона в любом произвольно выбранном направлении возможны только два результата. Один возможный результат будет равен положительному числу, универсальной константе природы. (Это та самая константа, которую Макс Планк изначально ввел в своей теории теплового излучения 1900 года, обозначаемая h, деленная на 4π.) Другой возможный результат - его противоположность, отрицательное значение первой величины. Эти положительные или отрицательные значения спина соответствуют электрону, вращающемуся по часовой стрелке или против часовой стрелки в выбранном направлении.

Но только при проведении измерения эти два варианта являются единственно возможными. Спин электрона, который не был измерен, подобен музыкальному аккорду, образованному наложением двух нот, соответствующих положительному или отрицательному спинам, каждая со своей амплитудой. Подобно тому, как аккорд создает звук, отличный от каждой из составляющих его нот, состояние спина электрона, которое еще не было измерено, представляет собой суперпозицию двух возможных состояний определенного спина, качественно отличающуюся от обоих состояний. В этой музыкальной аналогии акт измерения спина каким-то образом смещает всю интенсивность аккорда к одной из нот, которую мы затем слышим отдельно..." (с) Стивен Вайнберг, "The trouble with quantum mechanics", 2017

Что думаете?

#цитата