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"

05.10.2018
13:37

Новые данные о необычном магнитном поле Сатурна ставят ученых в тупик

    Новые данные, собранные в прошлом году при помощи миссии НАСА Cassini («Кассини»), обнаруживают новые детали структуры магнитного поля Сатурна, однако не дают ответа . . .

05.10.2018
13:29

Обнаружены прилетевшие из другой галактики объекты

    Ученые Лейденского университета (Нидерланды) обнаружили вблизи Млечного Пути звезды, которые, вероятно, образовались в другой галактике. Статья астрономов . . .

04.10.2018
18:21

Boeing: до летающих такси осталось совсем недолго

    Глава компании Boeing Деннис Мюленбург (Dennis Muilenburg) сообщил агентству Bloomberg, что первые прототипы летающего такси поднимутся в воздух уже в следующем году. Также . . .

04.10.2018
14:37

НАСА заявило о возможном обнаружении спутника планеты вне Солнечной системы

    Американское космическое агентство НАСА сообщило, что с помощью телескопов "Хаббл" и "Кеплер" обнаружены первые доказательства существования спутника планеты за . . .

04.10.2018
14:18

Физики из России создали самый чувствительный металлоискатель в мире

    Российские ученые и их зарубежные коллеги превратили одиночные кубиты, элементарные ячейки квантового компьютера, в самый чувствительный датчик магнитных полей . . .

04.10.2018
13:59

Lockheed Martin представляет концепцию лунного посадочного модуля

    Поскольку NASA готовится поддержать работу над проектами лунного посадочного модуля, Lockheed Martin опубликовал подробности 3 октября о предлагаемом многоразовом лунном . . .

04.10.2018
13:56

Физики нащупали границу квантового и классического мира при распаде молекул стронция

    Американские физики определили, при каких условиях распад молекулы стронция Sr2 можно описать с помощью аппарата классической физики, а в каких уже нельзя обойтись без учета квантовых эффектов. Оказалось, что квантовые эффекты становятся существенными только при температуре, при которой вращательная энергия молекулы сравнима с энергией ее распада — диссоциации. Статья опубликована в Physical Review Letters, кратко о ней сообщает Physics, препринт работы выложен на сайте arXiv.org. Расширенная версия статьи опубликована в Physical Review A (препринт).

    Обычно в химических реакциях участвует макроскопически много молекул, которые случайным образом сталкиваются и взаимодействуют друг с другом. Однако в последнее время физики научились так точно управлять атомами и молекулами, что смогли проводить реакции между отдельными частицами реагентов, охлажденных до очень низких температур. Например, в апреле этого года американские физики «собрали» молекулу NaCs из отдельных атомов натрия и цезия — для этого ученые захватывали и сталкивали частицы с помощью оптического пинцета. Это позволило ученым подробно исследовать эффекты, которые определяют ход химической реакции.

    Как правило, для описания взаимодействия атомов, вовлеченных в химическую реакцию, ученые используют квазиклассическое приближение, разработанное в середине 1920-х годов Грегором Вентцелем, Хендриком Крамерсом и Леоном Бриллюэном (поэтому его иногда называют приближением ВКБ). Грубо говоря, в этом приближении молекула моделируется шариками-атомами, которые связаны «пружинкой» — химической связью, описываемой потенциалом взаимодействия. Если бы квазиклассическое приближение выполнялось, атомы диссоциировавшей («развалившейся») молекулы всегда бы разлетались в строго противоположные стороны. При больших температурах обычно так и происходит, однако при приближении к абсолютному нулю, когда тепловые колебания молекулы затухают, начинают играть роль более тонкие эффекты.

    В частности, в 2016 году группа ученых под руководством Тани Зелевински (Tanya Zelevinsky) показала, что диссоциацию молекулы Sr2, охлажденной до температуры порядка 50 микрокельвинов, нельзя объяснить, ограничиваясь квазиклассическим приближением — построенное учеными угловое распределение атомов стронция-88, разлетающихся после распада молекулы, выглядело сложнее, чем предсказывает эта модель. Это позволило физикам показать, что при низких температурах взаимодействие частиц определяется квантовыми эффектами — в частности, резонансным рассеянием и подбарьерным туннелированием. К сожалению, исследователям не удалось установить границы применимости приближения и увидеть переход между «классическим» и «квантовым» режимом.

    Два года спустя группа Зелевински вернулась к опыту с диссоциацией молекул стронция, чтобы изучить его более детально. Для этого ученые захватывали несколько тысяч молекул Sr2 в оптическую ловушку размером 30 × 730 микрометров и светили на них импульсами лазера длиной волны около 690 нанометров и длительностью порядка 20 микросекунд, в результате чего молекулы «разваливались» на атомы. Регулируя мощность лазерных вспышек, физики управляли температурой (то есть энергией колебаний) молекул, изменяя ее в диапазоне от 0,1 до 100 милликельвин. После этого исследователи «фотографировали» угловое распределение атомов стронция с помощью времяпролетной камеры (time-of-flight image), а также рассчитывали сечение распределения с помощью обратного преобразования Абеля.

    Перед распадом молекула могла находиться в одном из двух возбужденных состояний — либо в состоянии, в котором потенциал взаимодействия не имеет барьера (0u+), либо в состоянии с барьером высотой порядка одного милликельвина (1u). Кроме того, состояния могли иметь различные колебательные квантовые числа (vibrational quantum number). В зависимости от формы потенциала и значения квантового числа вид распределения немного изменялся. Наконец, исследователи сравнивали полученные распределения с теоретическими расчетами, выполненными в рамках «чистой» квантовой механики или метода ВКБ.

    В результате физики обнаружили, что квазиклассическое приближение достаточно хорошо описывает распад молекулы вплоть до температур порядка пяти кельвинов — при такой высокой температуре можно пренебречь квантовой статистикой, которой подчиняются атомы стронция, а потому оба метода дают примерно одинаковое распределение. Однако при снижении температуры метод ВКБ переставал работать, поскольку он упускал из вида волны рассеяния с нечетными значениями углового момента. По оценкам ученых, переломный момент наступает, когда вращательная энергия тепловых колебаний молекулы оказывается меньше, чем энергия ее диссоциации.

    Авторы статьи подчеркивают, что «классическая природа» траекторий, которые они наблюдали при большой температуре, обусловлена большой кинетической энергией атомов, а не усреднением по большому ансамблю. При большой температуре — следовательно, большой энергии вращения молекулы, — характерное время вращения во много раз превышает характерное время диссоциации, а потому для описания процесса можно использовать квазиклассическое приближение. Еще можно сказать, что при большой температуре энергия атомов много больше высоты потенциальных барьеров, а потому они преодолевают их практически беспрепятственно. В обратном случае пренебречь этими эффектами нельзя. Тем не менее, и в квантовом, и в квазиклассическом режиме необходимо рассматривать квантовые состояния отдельных молекул. Вообще говоря, оптический пинцет, который группа Зелевински использовала для удерживания молекул, был придуман в середине 1980-х годов американским физиком Артуром Эшкиным. Изначально эта технология позволяла управлять только объектами микрометрового размера, однако в дальнейшем ученые увеличили ее точность в несколько тысяч раз. В настоящее время оптические пинцеты широко используются в биофизике и других областях науки для точного позиционирования мелких предметов. За эту разработку Шведская академия наук присудила вчера Артуру Эшкину Нобелевскую премию по физике

    По информации https://nplus1.ru/news/2018/10/03/quasi-dissociation

04.10.2018
13:45

Рядом с Землей нашли аномальный квазар

    Международная группа астрофизиков изучила аномально яркий микроквазар SS 433, находящийся в Млечном Пути. Черная дыра в составе этого объекта испускает . . .

03.10.2018
17:25

Россияне оказались главными климатическими скептиками в Европе

    Россия оказалась на последнем месте из европейских стран по доле тех, кто считает, что климат меняется — таковых в стране 82 процента. По доле уверенных в . . .

03.10.2018
17:22

Сверхновые ограничили вклад черных дыр в темную материю

    Два американских физика показали, что массивные черные дыры могут обеспечить не более 35 процентов массы темной материи. К такому выводу ученые пришли после . . .

03.10.2018
17:12

Ученые создали молекулу, способную сохранять солнечную энергию в течение 18 лет

    Ожидается, что изобретение будет использовано в бытовых системах отопления Группа шведских ученых из Технического университета Чалмерса в Гетеборге создали . . .

03.10.2018
17:11

Электронный экомониторинг в "Русской Арктике" позволил систематизировать данные о животных

    Мобильное приложение для экологического мониторинга, которое ученые впервые применили во время полевого сезона-2018 в национальном парке "Русская Арктика", . . .

03.10.2018
15:43

Европу захлестнет эра массовых лесных пожаров, предупреждают ученые

    Частота пожаров и их площади на юге Европы почти удвоятся в ближайшие несколько десятилетий, если человечество не сможет удержать глобальное потепление на . . .

03.10.2018
15:28

В России в 2019 году начнут готовить специалистов по космической геологии

    Российский государственный геологоразведочный университет им. Серго Орджоникидзе (МГРИ-РГГРУ) в следующем году планирует открыть новую специализацию, связанную . . .

03.10.2018
14:41

Систему "Сфера" начнут создавать через два-три года

    Создание системы спутниковой связи "Сфера" начнется в 2020-2021 годах, сообщил представитель "Роскосмоса" Юрий Урличич. Эта система "Сфера" должна интегрировать в себя . . .

03.10.2018
14:38

Крупнейший радиотелескоп мира из ЮАР начал поиски инопланетян

    Радиообсерватория MeerKAT, чья постройка была официально завершена этим летом в ЮАР, присоединилась к проекту Breakthrough Listen и начала наблюдения за возможными сигналами . . .

03.10.2018
14:15

Точность наведения телескопа «Кеплер» снизилась; он погружен в «спящий режим»

    Научная команда космического телескопа НАСА Kepler («Кеплер») получила данные, свидетельствующие о снижении точности наведения телескопа на наблюдаемые им . . .

03.10.2018
14:11

В поисках Планеты X астрономы наткнулись на новый объект Солнечной системы

    Группа исследователей во главе со Скоттом Шеппардом (Scott Sheppard) из Института Карнеги, США, вновь переопределила границы нашей Солнечной системы. Эти ученые открыли . . .

03.10.2018
14:09

Gaia видит звезды летящие между галактиками

    Команда астрономов, используя последние данные от телескопа Европейского космического агенства Gaia (Гайа) для поиска высокоскоростных звезд, изгнанных из . . .

03.10.2018
14:03

Новый статистический инструмент поможет в поисках сигналов внеземных цивилизаций

    Существует ли во Вселенной другая планета, на которой проживает цивилизация с уровнем технологического развития, примерно равным нашему? Чтобы выяснить это, . . .

<< 231|232|233|234|235|236|237|238|239|240 >>

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