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"

25.04.2019
16:56

Физики напрямую измерили скорость рекордно редкого радиоактивного распада

    Детектор XENON1T. В установке создается электрическое поле, чтобы заставлять носители заряда всплывать к детекторам —так физики определяют глубину, на которой произошло событие. Также в приборе установлены фотодетекторы, фиксирующие вспышки света от распадов и других взаимодействий

    Физики с помощью детектора XENON1T впервые напрямую измерили период полураспада изотопа ксенона-124 — около 20 секстиллионов лет, рекорд среди исследованных нестабильных изотопов. Это означает, что среднее время жизни отдельно взятого атома ксенона-124 в два триллиона раз больше, чем современный возраст Вселенной. Интересно, что это лишь третий известный изотоп, для которого зафиксирован распад путем двойного электронного захвата. Об этом сообщает коллаборация XENON в новой публикации в журнал Nature, краткий пересказ статьи доступен на сайте научной группы.

    Период полураспада — ключевой параметр, который позволяет понять, насколько активен тот или иной изотоп. Например, радон, природный источник радиационного фона, чрезвычайно активен — период полураспада его наиболее стабильного изотопа меньше четырех дней. Калий-40, входящий в состав нашего организма, обладает периодом полураспада в 1,3 миллиарда лет, а наиболее стабильный изотоп висмута, который долгое время считался самым тяжелым стабильным элементом, имеет период полураспада 4,6×1019лет, в три миллиарда раз больше возраста Вселенной. Чем меньше период полураспада, тем чаще будут происходить распады в образце, содержащем одинаковое количество ядер изотопов. Скажем, в образце из миллиона атомов за время полураспада произойдет распад примерно половины атомов. Чтобы оценить среднее время жизни одного изолированного атома период полураспада надо помножить примерно на 1,45 (обратный натуральный логарифм двух).

    Не менее важной характеристикой является механизм радиоактивного распада. Выделяют альфа-, бета-распады, гамма-переходы, спонтанное деление и испускание протона или кластеров нуклонов. Бета-распады происходят с участием электронов или позитронов. Например, в одном из них нейтрон ядра распадается на протон, электрон и электронное антинейтрино. При этом заряд ядра увеличивается на единицу. В позитронном бета-распаде слабое взаимодействие превращает протон в ядре в нейтрон, позитрон и электронное нейтрино. Также к этой группе распадов относят электронный захват — протон ядра захватывает один из электронов, находящихся на ближайшей к ядру оболочке, и превращается в нейтрон, испуская электронное нейтрино. Это один из двух основных путей распада калия-40.

    Атомное ядро устроено довольно сложно и оказывается, что для некоторых ядер обыкновенные распады оказываются запрещены. Так, например, электронный захват характерен для протонноизбыточных ядер, и если иод-124 легко превращается в теллур-124, то еще более протонноизбыточный ксенон-124 в иод-124 не превращается, этот распад запрещен законом сохранения энергии (иод-124 немного тяжелее ксенона-124, разница меньше 0,0003 процента). Но для таких ядер существует возможность совершить двойной распад — ядро ксенона может одновременно захватить два электрона с внутренней оболочки атома, превратить сразу два протона в нейтроны (став теллуром) и испустить сразу два электронных нейтрино. Вероятность этого процесса чрезвычайно мала, поэтому и время жизни такого ядра оказывается огромным. Чтобы получить шанс зафиксировать подобные двойные распады нужно увеличить вероятность распада в образце, увеличив в нем количество атомов.

    Детектор эксперимента XENON1T, предназначенный для поисков слабовзаимодействующих массивных частиц темной материи, как нельзя лучше подходит для поисков распадов ядер ксенона. Он состоит из 3,5 тонн очищенного жидкого ксенона поддерживаемого при температуре -95 градусов Цельсия. Примерно 1,3 тонны находятся в рабочей области детектора. На тонну смеси изотопов в детекторе приходится примерно килограмм ксенона-124. В установке располагаются чувствительные фотодетекторы, реагирующие на слабые вспышки света, которые могут происходить как из-за радиоактивных распадов, так и из-за взаимодействий с темной материей. Кроме того, еще один ряд детекторов фиксирует заряженные частицы, рождающиеся в результате взаимодействий. Чтобы изолировать приборы от космических частиц, установка расположена на глубине 1,5 километра под горным массивом Гран-Сассо в Италии.

    Физики копили данные о распадах в детекторе более 200 суток. Сигналы, соответствующие двойному электронному захвату в ксеноне-124, ученые определяли по суммарной энергии, выделявшейся во вспышках при распаде. Их источник — рентгеновское излучение и оже-электроны, вылетавшие из атома после распада и взаимодействовавшие с окружающими атомами ксенона. Всего, после тщательного анализа фоновых шумов, удалось накопить 126 ± 29 таких событий, то есть статистическая значимость наблюдения равна 4,4 сигма. Учитывая общее количество атомов ксенона в установке, это означает, что период полураспада ксенона-124 равен 1,8×1022лет, что является рекордом среди измеренных напрямую периодов полураспада.

    Уловить в таком эксперименте электронные нейтрино, вылетавшие при распаде, очень сложно из-за того, что эти частицы очень слабо взаимодействуют с веществом. Тем не менее, рождение пары нейтрино одного типа в этом процессе — хорошая возможность чтобы протестировать гипотезу о майорановской природе нейтрино. Эта гипотеза говорит о том, что нейтрино — античастицы самим себе, а значит нейтрино одного и того же вида могут аннигилировать сами с собой. Пока эта гипотеза проверялась только на «обычном» двойном бета-распаде, физики пытаются увидеть нехватку нейтрино, рождающихся в этом процессе. Ученые рассчитывают, что обновленная 8-тонная версия детектора — XENONnT, которая сейчас находится в стадии установки, сможет присоединиться к поискам безнейтринных двойных бета-распадов.

    Интересно заметить, что ксенон-124 — не единственный изотоп, для которого подтвержден механизм распада через двойной электронный захват. Физики Бакcанской нейтринной обсерватории описали в 2013 году двойной электронный захват у криптона-78 с временем полураспада порядка 1,9×1022 лет. Однако статистическая погрешность результата российских ученых примерно в два раза хуже, чем у XENON1T. Также на основе геохимических данных возможность двойного электронного захвата была показана для изотопа бария-130.

    Еще большим временем полураспада, 7,7×1024 лет, обладает другой изотоп, распадающийся через двойной бета-распад — теллур-128. Однако эта граница установлена косвенно, геохимическими методами.

    По информации https://nplus1.ru/news/2019/04/25/xenon-124

25.04.2019
16:34

Найден второй кандидат на слияние нейтронных звезд

    Гравитационные антенны в США и Италии уловили новый сигнал, который, согласно первичной обработке, возник в результате слияния двух нейтронных звезд . . .

25.04.2019
16:14

Названа причина загадочной аномалии в Антарктиде

    Ученые Нью-Йоркского университета в Абу-Даби определили причину возникновения гигантской полыньи среди льдов, покрывающих Южный океан у берегов Антарктиды, в . . .

24.04.2019
19:59

Меркурий имеет массивное твердое внутреннее ядро

    Самая маленькая планета в нашей солнечной системе имеет наиболее массивное твердое внутреннее ядро, - пишет sciencenews.org со ссылкой на Geophysical Research Letters. В своем . . .

24.04.2019
19:13

Найдены превращающие свет в электричество камни

    Пустынный загар — минеральная корка на камнях — пример системы, в которой обнаружен новый эффект Ученые обнаружили возникновение электрического тока в . . .

24.04.2019
19:03

Реакторы российской плавучей АЭС успешно прошли испытания

    Специалисты «Росэнергоатома» завершили комплексные испытания ядерной энергетической установки перспективной плавучей атомной электростанции «Академик . . .

24.04.2019
17:06

Россия до 2025 года запустит 30 гражданских спутников для наблюдения Земли

    Россия планирует вывести на орбиту три десятка гражданских космических аппаратов для дистанционного зондирования Земли, сообщил Роскосмос. Сейчас российская . . .

24.04.2019
17:02

Физики из России провели сверхточную "перепись" космических лучей

    Международный коллектив ученых с участием российских исследователей провел пока самые точные и длительные наблюдения за космическими лучами сверхвысоких . . .

24.04.2019
16:56

Ученые выяснили, почему российская Арктика тает быстрее американской

    Экспедиции в Северный Ледовитый океан и данные со спутников помогли климатологам из МФТИ и других научных центров выяснить, почему российское заполярье тает . . .

24.04.2019
16:30

Полярные сияния «тормозят» искусственные спутники Земли, выяснили ученые

    Исследователи из Центра космических наук Университета Нью-Гэмпшира, США, обнаружили, что космические «лежачие полицейские», которые могут замедлять спутники, . . .

24.04.2019
16:04

Наблюдения в рентгене позволили глубже понять туманность пульсарного ветра 3C 58

    Анализ новых данных, собранных в результате наблюдений в рентгеновском диапазоне при помощи космического аппарата НАСА NuSTAR, а также архивных данных, полученных . . .

24.04.2019
15:57

Исследование дисковых галактик проливает свет на движения звезд

    Астрофизики совершили важный шаг на пути к выяснению таинственного механизма, посредством которого дисковые галактики поддерживают форму своих спиральных . . .

24.04.2019
15:53

На Марсе впервые зафиксировали землетрясение

    Французский сейсмограф SEIS впервые в истории зафиксировал небольшие подземные толчки на Марсе. Об этом космическое агентство Франции CNES сообщило в Twitter . . .

24.04.2019
15:44

Доказано существование редкой и аномальной материи

    Физики Инсбрукского университета в Австрии получили новое доказательство существования одной из самых экзотических и редких форм материи, демонстрирующей . . .

23.04.2019
18:20

Быстрый дрейф северного магнитного полюса Земли связали с геомагнитными рывками

    Ученые из Франции и Дании разработали компьютерную модель активности ядра Земли, которая воспроизводит и позволяет объяснить происхождение геомагнитных рывков, . . .

23.04.2019
15:47

Сверхпроводимость при комнатной температуре: в шаге от мечты

    Ученые добились сверхпроводящего состояния вещества при рекордно высокой температуре — минус 13 градусов Цельсия. Для этого к образцу пришлось приложить . . .

23.04.2019
14:54

Потепление в Арктике обойдется человечеству в 447 МКС

    Разрушение многолетней мерзлоты в Арктике и изменение альбедо поверхности Земли из-за таяния арктического снега и льда ускорят изменение климата и станут . . .

23.04.2019
14:41

Раскрыта причина загадочных геомагнитных аномалий

    Ученые из Института физики Земли в Париже объяснили существование аномальных и быстрых изменений в магнитном поле, известных как геомагнитные рывки, или джерки . . .

23.04.2019
14:36

Зафиксировано ускорение наступления климатической катастрофы

    Международная группа ученых измерила скорость таяния льда в Гренландии и оценила его потери с 1972 года. За последние десятилетия процессы разрушения ледников . . .

22.04.2019
19:16

Детальное изображение Большого Магелланового Облака

    Вряд ли кто-то поспорит с тем, что космос невероятно красив. Благодаря мощным телескопам и набранному за сотни лет опыту, астрономам со всех уголков мира удается . . .

<< 51|52|53|54|55|56|57|58|59|60 >>

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