Top

Влияние домашних элетроприборов

Насколько используемые дома электроприборы опасны для нас своим излучением? Таким вопросом задается не один ученый, также уже проведено множество исследований, так или иначе касающихся этого вопроса.

Например, итальянские ученые исследовали, насколько изменяется женская репродуктивная функция, от такого влияния, а американские – какое влияние домашние электроприборы влияют на эндрокринную, сердечно-сосудистую, центральную нервную системы, шведские же ученые выяснили максимально допустимый предел такого излучения, не влияющий на организм человека.

Любой человек, имеющий обыкновенный транзистор, может проверить, насколько его дом окружен фоном излучения, и хотя нынешние холодильники шумят гораздо больше, чем их предшественники лет 20-30 назад, фон, а точнее, трещание и писк, их вполне можно услышать.

Какой же прибор находится на первом месте по созданию фона?

Оказывается, это уже упомянутые холодильники со встроенными морозильными камерами, не требующие Читать далее…

Ученые создали новый тип лазера

24 декабря 2008, 18:39
Метки: , , , , ,
Рубрика: Изобретения 

Ученым из Принстонского университета удалось создать новый тип лазера, сообщается в пресс-релизе, опубликованном на сайте университета. В настоящее время исследователи работают над усовершенствованием своего изобретения, основой для которого стал квантовый каскадный лазер.

В современных электронных приборах используются так называемые лазерные диоды, в которых лазерное излучение (световое излучение, почти все фотоны которого имеют одну длину волны), формируется при подаче электрического тока на полупроводниковый диод. В квантовом каскадном лазере используется похожая схема, только излучающий материал состоит из большого количества полупроводниковых слоев.

В качестве излучающего материала исследователи из Принстонского университета использовали много слоев полупроводника толщиной всего в один атом. Во время испытаний ученые обнаружили, что их устройство испускает не один луч, а два с различными длинами волн. При этом у второго луча обнаружились свойства, которые современная теория каскадных лазеров объяснить не в состоянии.

Во-первых, оказалось, что два луча “конкурируют”. При увеличении силы тока интенсивность обычного луча возрастала, в то время как второй ослабевал. Во-вторых, при росте температуры до определенного значения сила второго луча увеличивалась, в то время как у обычных светодиодных лазеров она уменьшается. Читать далее…

Микроскопические черные дыры “съели” первые звезды

Ученым удалось объяснить возникновение сверхмассивных черных дыр на раннем этапе развития Вселенной, сообщает New Scientist. В ответе за это оказался “суп” из микроскопических черных дыр и материи, который поглотил первые звезды. Препринт статьи доступен на сайте arXiv.org.

Согласно современным представлениям, микроскопические черные дыры образовались почти сразу после Большого Взрыва. Исследователи утверждают, что их средняя масса была примерно 9×1020 килограммов. С одной стороны, если бы масса данных объектов была больше этого значения, то их следы можно было бы обнаружить современными телескопами (чего до сих пор не сделано). С другой стороны, если бы масса была меньше, то дыры “не дожили” бы до образования звезд (примерно 200 миллионов лет после Большого Взрыва), исчезнув в результате испарения Хокинга.

Известно, что звезды образуются в результате коллапса облаков газа и пыли под действием их собственной гравитации. При этом считается, что за создание подобных облаков после Большого Взрыва несли ответственность гравитационные сгустки темной материи. По мнению исследователей, после образования звезды в ее центре оказывалось несколько миллионов микроскопических черных дыр, которые сливались, образую более крупную дыру. Получившийся объект начинал поедать молодую звезду изнутри. Так как масса первых светил была достаточно большой - до 10 тысяч солнечных, то дыры росли крайне быстро, в результате чего за несколько сотен миллионов лет во Вселенной появились сверхмассивные черные дыры. Читать далее…

Ученые объяснили присутствие в метеоритах наноалмазов

Немецким ученым из Астрономического института Макса Планка удалось объяснить присутствие в метеоритах большого количества наноалмазов, то есть нанометровых алмазных вкраплений, сообщает New Scientist. Работа ученых появится в журнале The Astrophysical Journal. Напомним, что алмазом называется углерод с определенной структурой кристаллической решетки.

Впервые обнаружить присутствие наноалмазов в метеоритах астрофизикам удалось в 80-х годах прошлого века, причем в достаточно большом количестве - драгоценный минерал составлял почти три процента от массы некоторых космических тел. Тогда ученые предположили, что алмазы в космосе образуются в результате взрывов сверхновых (на Земле камни диаметром около пяти нанометров можно получать в результате взрыва динамита).

Это должно было означать, что в скоплениях межзвездной материи присутствует большое количество алмазной пыли, однако ничего подобного не наблюдалось. Более того, до настоящего момента алмазная пыль была обнаружена лишь в окрестностях трех звезд, причем ее распределение в пространстве было неравномерным - вблизи звезд пыли наблюдалось заметно больше.

По мнению немецких астрофизиков, ключевую роль в формировании наноалмазов играют так называемые углеродные луковицы или онионы (от английского onion, то есть лук), а не космические взрывы, как считалось ранее. Эти объекты, открытые относительно недавно, представляют собой несколько сферических слоев атомов углерода с общим центром. Читать далее…

Глубинные слои Земли оказались полупрозрачными

Геофизики, работающие в научных центрах США и Германии, в лабораторных условиях исследовали поведение минерала перовскита при высоком давлении. Их результаты, опубликованные в журнале Science, свидетельствуют о сохранении прозрачности минерала при давлении в 1,25 миллиона раз выше атмосферного. Слагающий, по современным представлениям, нижние слои мантии Земли перовскит обеспечивает большую часть теплопередачи за счет излучения, а не теплопроводности.

Перовскитом называют группу минералов, чья внутренняя структура организована в виде вложенных друг в друга решеток из атомов кислорода и двух различных металлов. Названный в честь русского геолога графа Перовского минерал первоначально был обнаружен на Урале еще в XIX веке и вплоть до недавнего времени считался сравнительно редким и не представляющим практического интереса.

Однако в 2000-х годах было показано, что перовскит образует при высоких давлениях также и соединение MgSiO3, одно из основных составляющих нижней мантии Земли. Данные, полученные на основе анализа распространения сейсмических волн подтвердили результаты лабораторных исследований на специальных прессах для получения сверхвысоких давлений. По мнению ученых, перовскит может оказаться не редким, а самым распространенным минералом, пусть не на поверхности планеты, но в Земле в целом.

Исследовавшие спектры поглощения силиката магния при высоких давлениях ученые пришли к выводу, что образующийся на глубине около 2600 километров перовскит практически прозрачен для видимого света и ближнего инфракрасного излучения. При температурах около тысячи градусов Цельсия такое свойство оказывается критичным для теплопереноса, раскаленная порода в буквальном смысле начинает светиться и передавать тепло именно за счет излучения. Из трех процессов переноса тепла (теплопроводности, конвекции и излучения) именно излучение играет основную роль в процессах вблизи ядра планеты. Читать далее…

В космосе обнаружен таинственный источник высокоэнергетических электронов

Ученые обнаружили избыток высокоэнергетических электронов в космическом излучении, которое достигает Земли в районе Антарктики. По словам исследователей, это явление может быть результатом аннигиляции частиц темной материи. Статья группы ученых из США, Германии, Китая и российского НИИЯФ (научно-исследовательский институт ядерной физики) при МГУ опубликована в журнале Nature.

В своей работе физики провели анализ данных, собранных проектом ATIC в период с 2000 по 2003 год. В его рамках исследователи запускали в районе Антарктики аэростаты со специальным оборудованием на борту на высоту примерно 35 километров. Приборы на аппаратах предназначались для изучения космического излучения, то есть потоков заряженных частиц из космоса.

В результате анализа авторам работы удалось установить, что в космическом излучении присутствует некоторый излишек электронов с высокими энергиями (300-800 гигаэлектронвольт). Так как эти элементарные частицы при движении в межзвездном пространстве теряют энергию достаточно быстро, то их источник должен располагаться совсем “рядом” с Солнечной системой. Подсчеты физиков показывают, что он может находится на расстоянии не более трех тысяч световых лет.

Что является источником, ученые объяснить пока не могут. Одним из возможных вариантов является какое-нибудь ранее незамеченное “экзотическое” космическое тело. Например, черная дыра средней величины. Источником электронов в этом случае будут являться процессы в аккреционном диске дыры. До настоящего времени подобных объектов астрономам обнаружить не удавалось, однако общая теория эволюции черных дыр предсказывает, что они должны быть. Другим вариантом является пульсар - нейтронная звезда, создающая вокруг себя сильнейшее магнитное поле, которое разгоняет электроны, сообщая им столь высокую энергию. Читать далее…

Ученые зарегистрировали вспышки в центре Млечного Пути

Астрономам удалось зафиксировать вспышки в центре Млечного пути, где, как считается, располагается ближайшая к Земле сверхмассивная черная дыра, сообщается в пресс-релизе на сайте Европейской южной обсерватории (ESO). Подобные вспышки наблюдались и ранее, однако уникальным новые результаты делает то, что они получены одновременно с двух телескопов, работающих в различных диапазонах. Работа ученых появится в журнале Astronomy and Astrophysics.

Сверхмассивные черные дыры представляют собой объекты, гравитационное поле вокруг которых настолько сильно, что даже свет не в состоянии его покинуть. Астрономы обнаруживают черные дыры по излучению их аккреционного диска (сами дыры ничего не излучают) - материи, окружающей дыру, которая падает на нее под воздействием притяжения.

Ближайший из таких объектов располагается в созвездии Стрельца на расстоянии 26 тысяч световых лет от Земли. Именно его наблюдали ученые при помощи телескопов VLT и APEX, расположенных в Чили, которые работают в инфракрасном и субмиллиметровом диапазонах соответственно. Всего было зарегистрировано четыре крупные вспышки электромагнитного излучения за шесть часов. Ученые полагают, что источником вспышек послужило расширяющееся со скоростью пять миллионов километров в час облако газа в аккреционном диске. Причины возникновения этого облака не совсем ясны. Читать далее…

Учёные создали модель космического магнитного щита

Компьютерная модель магнитного щита для космонавтов прошла первую практическую проверку в лаборатории, сообщается в пресс-релизе на сайте организации Institute Of Physics. Работа учёных опубликована в журнале Plasma Physics and Controlled Fusion.

При работе на орбите Земли от воздействия солнечного ветра (потоков заряженных частиц, испускаемых Солнцем) космонавтов защищает магнитосфера. Во время длительного нахождения вне этой защиты люди будут уязвимы для подобных потоков частиц. Это означает, что космические корабли, которые отправятся на Марс, а также обитаемая база на Луне должны быть оснащены специальной защитой от солнечных бурь.

До недавнего времени считалось, что защитное поле должно быть колоссальных размеров - более 100 километров в диаметре. В 2007 году группа исследователей под руководством Рута Бэмфорда (Ruth Bamford) из Лаборатории Резерфорда и Эпплтона построила компьютерную модель такого магнитного щита. Учёные установили, что предыдущие оценки значительно преувеличены - достаточно магнитного “пузыря” всего несколько сотен метров в диаметре.

В своей новой работе та же группа исследователей провела практическую проверку компьютерной модели в лаборатории. В результате им удалось подтвердить, что уровень опасного излучения значительно падает уже внутри относительно небольшого магнитного “пузыря”. По словам исследователей, магнитный щит не гарантирует полную защиту, однако позволяет снизить радиацию до приемлемого уровня. Читать далее…

Следующая »


Bottom