Rambler's Top100
Портал | Содержание | О нас | Пишите | Новости | Книжная лавка | Голосование | Топ-лист | Регистрация | Дискуссия
Лучшие молодые
ученые России

Авторские научные обозрения в "Русском переплете"
"Физические явления на небесах" | "Неизбежность странного микромира" | "Биология и жизнь" | "Terra & Comp" | Научно-популярное ревю | Теорфизика для малышей
Семинары - Конференции - Симпозиумы - Конкурсы

TERRA & Comp
С 07 августа 2003 года обозрение ведет Александр Семенов
До 10.07.2002 вел Кирилл Крылов

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

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

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


"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"

09.07.2018
17:05

Спутник "Гея" позволил обнаружить белый карлик, загрязненный металлами

    Астрономы идентифицировали первый загрязненный металлами белый карлик в релизе данных под названием Gaia Data Release 2 (DR2), собранных при помощи миссии Gaia ("Гея") . . .

09.07.2018
15:24

Япония займется развитием электрической авиации

    Агентство аэрокосмических исследований Японии сформировало консорциум японских компаний и ведомств, основной задачей которого станет развитие электрической . . .

09.07.2018
15:21

Физики впервые увидели переход азота в жидкое металлическое состояние

    Физики из США, Великобритании и Китая впервые увидели фазовый переход азота в состояние жидкого металла в прямом эксперименте. Для этого исследователи сжали образец на алмазной наковальне до давления порядка 1,2 миллиона атмосфер и нагрели его лазером до температуры около трех тысяч кельвинов, поддерживая давление постоянным, а затем измерили спектры поглощения и отражения вещества. Статья опубликована в Nature Communications.

    В настоящее время атмосфера Земли примерно на 75 процентов состоит из азота (если сравнивать массу газов), хотя так было не всегда. Изначально атмосфера состояла из водорода и гелия, захваченных из межпланетного пространства, а потом начала насыщаться аммиаком, углекислым газом и водяным паром в результате вулканической активности. Со временем легкие газы улетучились в космос, а аммиак окислился под действием кислорода, вырабатываемого в результате фотосинтеза. Если проследить эту цепочку в обратную сторону, можно увидеть, что бо́льшая часть атмосферного азота в прошлом находилась внутри Земли, где условия существенно отличаются от поверхности: давление там может доходить до 3,5 миллионов атмосфер, а температура — до шести тысяч градусов Кельвина.

    В таких экстремальных условиях вещество ведет себя необычно — например, молекулы собираются в кристаллическую структуру, а многие «невозможные» соединения становятся стабильными. Во многом поведение азота при высоких давлениях и температурах напоминает поведение другого известного двухатомного газа — водорода. Каждое из этих веществ при определенных условиях превращается в металл, а его молекулы распадаются на отдельные атомы; при этом кривые в пространстве параметров, разделяющие различные фазы, выглядят очень похоже (например, при высоких температурах переходы непрерывны). Тем не менее, химические свойства азота и водорода отличаются — благодаря тому, что атомы азота могут образовать две или три ковалентные связи с другими атомами, азот может формировать сложные полиатомные и полимерные соединения. Из-за этого при высоких давлениях существует большое число различных фазовых состояний азота — например, к их числу относят аморфную жидкость, кубическую (cubic-gauche, cg-N) и «слоеную» (layered polymeric, LP-N) структуры. К сожалению, большинство исследований азота в экстремальных условиях — чисто теоретические, то есть полагаются на численные расчеты в рамках теории функционала плотности (DFT). В частности, из-за ограничений на установки, получающие сверхвысокие давления, до последнего времени экспериментаторы не могли проверить область давлений более одного миллиона атмосфер и температур от 2500 до 6000 кельвинов — область, отвечающую условиям в центре Земли.

    Группа исследователей под руководством Александра Гончарова заполнила этот пробел, сжимая азотный образец на алмазной наковальне до давлений 1,2–1,6 миллиона атмосфер (120–160 гигапаскалей) и нагревая его с помощью инфракрасного лазера до температуры около трех тысяч кельвинов. Для нагрева ученые светили на образец лазерными импульсами длительностью 4–10 микросекунд — этого промежутка времени достаточно, чтобы в веществе установилось термодинамическое равновесие, но еще не начали формироваться полимерные цепочки. Давление в ходе повышения температуры оставалось практически постоянным (колебания составляли менее пяти процентов). После окончания нагрева ученые просвечивали образец лазерным излучением с непрерывным спектром в оптическом диапазоне (длина волны 480–750 нанометров) и измерили спектры поглощения и отражения.

    В результате ученые обнаружили, что при фиксированном давлении Pc > 1,2 миллиона атмосфер и повышении температуры до величины Tc = 3000 кельвинов доля поглощенного излучения резко падает во всем спектральном диапазоне, а доля отраженного излучения резко возрастает. Это указывает на то, что при низких температурах вещество является сравнительно прозрачным полупроводником с широкой запрещенной зоной, а при нагревании ширина запрещенной зоны уменьшается, и азот становится металлом. Критическое давление Pc близко к условиям образования кристаллической кубической фазы cg-N, что говорит о низкой энергии диссоциации молекул. С другой стороны, критическая температура Tc близка к температуре плавления твердых фаз азота. Следовательно, наблюдаемое в эксперименте состояние — это состояние жидкого металла, образованного практически полностью распавшимися молекулами азота.

    Авторы статьи отмечают, что эти результаты совпадают с результатами похожих экспериментов, в которых высокое давление получалось динамически, а не статически. Тем не менее, достигаемая в этих экспериментах температура не опускалась ниже 7000 кельвинов — потому они не могли ухватить момент перехода вещества в жидкое металлическое состояние, а только констатировали его образование. Кроме того, фазовый переход происходит при более высоких давлениях, чем предсказывали теоретические модели — это значит, что теория требуют определенной доработки.

    Физики часто исследуют поведение материалов в экстремальных условиях. Например, в январе 2017 года исследователи из Гарвардского университета впервые экспериментально получили металлический водород, сжимая его в алмазной наковальне до давления порядка пяти миллионов атмосфер и охлаждая до температуры пяти кельвинов.

    По информации https://nplus1.ru/news/2018/07/09/N-liquid

09.07.2018
15:18

Электронный пластырь поможет залечить хронические раны

    Американские инженеры создали активный пластырь для хронических ран, высвобождающий лекарство в случае необходимости. Для отслеживания состояния раны пластырь . . .

09.07.2018
14:21

Китай предложил России создать «космический интернет»

    Представители Китая в ходе переговоров в Москве предложили «Роскосмосу» обсудить возможность создания аналога OneWeb и Starlink — спутниковой группировки . . .

09.07.2018
14:18

Разрешена 100-летняя загадка о происхождении современного человечества

    Международная группа ученых разрешила вековую загадку о происхождении современного населения в Юго-Восточной Азии, где проживает 600 миллионов человек. Согласно . . .

08.07.2018
16:09

Уникальный лазер: в России придумали, как передавать солнечную энергию на большие расстояния

    Специалисты холдинга «Швабе» ведут разработку уникального устройства для передачи солнечной энергии на большие расстояния. Первый заместитель гендиректора . . .

08.07.2018
16:04

Лауреат Нобелевской премии ожидает "большой прорыв" в изучении темной материи к 2024 году

    Ученый отметил, что это станет возможным, если уже сейчас исследователи серьезно отнесутся к вопросу сбора недостающей информации Китайский физик-ядерщик с . . .

08.07.2018
15:17

Ученые смогли замедлить движение электрона

    Ученые из Аргоннской национальной лаборатории Министерства энергетики США ставили эксперименты, чтобы найти материал, который будет энергетически выгодным . . .

08.07.2018
15:12

Ультраяркая зеленая комета приближается к Солнцу

    Космический объект достигнет конечной точки примерно к 16 августа, как предполагают астрономы. Пока не известно, как поведет себя объект во время столкновения со . . .

08.07.2018
15:07

Ученые рассказали, как появились астероиды

    По мнению специалистов, 85% всех астероидов внутреннего пояса являются остатками давно развалившихся малых планет. Миллионы астероидов вращаются вокруг Солнца и . . .

08.07.2018
14:53

Дошли до предела: нерешаемые задачи, за которые предлагают миллион

    По-настоящему прорывные исследования в науке редкость. Революционные работы, переворачивающие представления о мире, вообще единичны — хотя в наши дни за них . . .

08.07.2018
14:43

Ультрасовременный тепловой экран установлен на зонде НАСА для изучения Солнца

    Запуск зонда Parker Solar Probe, миссии, которая позволит подойти к Солнцу на более близкое расстояние, чем когда-либо в истории освоения космоса, быстро приближается, и 27 . . .

07.07.2018
22:24

Искусственный интеллект научили составлять молекулы

    Это достижение ускорит создание новых лекарств. Специалисты из Лаборатории искусственного интеллекта MIT разработали нейронную сеть, которая способна составлять . . .

07.07.2018
22:18

Ученые получили «жидкий свет» при комнатной температуре

    В июне 2017 года физики впервые добились получения «жидкого света» при комнатной температуре, сделав эту странную форму материи доступнее, чем когда-либо. Ученые . . .

07.07.2018
22:09

Какое место Россия занимает в гонке суперкомпьютеров?

    Не все вообще понимают, зачем нам нужны какие то дорогущие суперкомпьютеры. Может это понты и лишняя трата денег? Попробуем разобраться… Опубликован новый . . .

07.07.2018
22:02

Приливные наводнения связаны с особым типом медленных волн океана

    Международная группа исследователей обнаружила связь между сезонными колебаниями уровня моря и длинными, долго пересекающими океан волнами Россби, - пишет . . .

07.07.2018
21:57

Пауки могут летать, реагируя на электрические поля атмосферы

    Биологи из Бристольского университета (Великобритания) нашли ответ на вопрос, как пауки могут перелетать на большие расстояния в безветренную погоду. Об этом они . . .

07.07.2018
21:53

Планета перегрелась: температурные рекорды прошлой недели

    Это лето — одно из самых жарких в истории; со всех концов света приходят сообщения об абсолютных температурных рекордах, от самых жарких температур лета до самых . . .

07.07.2018
21:45

В Дубае построят самую большую вертикальную ферму в мире

    Эмират Дубай хочет заполучить еще одну «хай-тек» достопримечательность – самую большую в мире ферму вертикального типа, башню-сад. Совместный проект Emirates Flight . . .

<< 811|812|813|814|815|816|817|818|819|820 >>

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

Помощь корреспонденту Добавить новость
НАУКА В "РУССКОМ ПЕРЕПЛЕТЕ"

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

 

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

Rambler's Top100