Physics » HI-TECH

ტრილიონი კადრი წამში!

Dec 152011

ყველაზე სწრაფი ვიდეო კამერა მსოფლიოში საშუალებას იძლევა თვალყური ვადევნოთ შუქის ულტრამოკლე იმპულსის მოძრაობას ერთ-ლიტრიან ბოთლში, ისევე, როგორც ჩვეულებრივი სწრაფი კამერები გვაჩვენებენ ტყვიის გავლას ვაშლში.

უნიკალური სისტემა რამეშ რასკარმა(Ramesh Raskar) მასაჩუსეტსის ტექნოლოგიური ინსტიტუტიდან და მისმა თანამშრომელმა Camera Culture ლაბორატორიიდან ბევენდი ჯგუფთან ერთად შექმნა.

რასკარი ცნობილია მრავალი შთამბეჭდავი ექსპერიმენტით. მათ შორის აღსანიშნავია კამერა რომელიც კუთხიდან იღებს. ახალი ექსპერიმენტიც წინამორბედების ელემენტებისაგან შედგება და იყენებს შუქთან მუშაობის მსგავს მეთოდებს.

დასაწყისისთვის დავტკბეთ იმით, თუ როგორ გადაურბენს სფერული ტალღის ფრონტი იმპულსური ლაზერისგან მეცნიერების მიერ დადგმულ ნატურმორტს. ყოველი ამგვარი რგოლი სცენას სინათლის სიჩქარით უვლის, თუმცა შენელებულ რგოლში ის უბრალოდ მიცოცავს.

ექსპერიმენტატორები ახალ სისტემას Trillion FPS Camera-ს უწოდებენ. მართალია საქმეში ეფექტური დრო ყოველი კადრის ექსპოზიციისთვის შეადგენს 1,71 პიკოწამს (წამის მეტრილიონედ ნაწილს) ამიტომაც აპარატი სინათლის გადაადგილებას აჩვენებს “სულ რაღაც” 0,58 ტრილიონი კადრით წამში. მაგრამ ამგვარი დამრგვალება კამერის შემქმნელებს ნამდვილად ეპატიებათ

შედარებისთვის, ამის წინამორბედი მსგავსი დანიშნულების კამერე მუშაობდა 6 მილიონამდე კადრით წამში.

რასკარის გადაღების მეთოდი მუშაობს ჩვეულებრივ სინათლესთან, ლაზერი აქ არა კოჰერენტულობისთვის გამოიყენება, არამედ ულტრამოკლე გაელვებისთვისაა საჭირო.

მსგავსი კამერით მიღებული გამოსახულება მიიღება ორ განზომილებიანი სახით, მაგრამ ამ შემთხვევაში ერთი განზომილება არის სივრცითი ხოლო მეორე ეს არის დრო.

სცენის მთლიანი ფიქსირებისთვის, გამომგონებლებმა გამოიყენეს მბრუნავი სარკე, რომელსაც კამერის ჭრილი ახალ ხაზებზე გადაყავს.

სრული რგოლის გადასაღებად საჭიროა სარკის მილიონჯერ მობრუნება. იმისათვის, რომ შემდგომში ეს ყველაფერი გაერთიანდეს, საჭიროა ზუსტი სინქრონიზაცია ლაზერის იმპულსებსა და დეტექტორს შორის, რაც პიკოწამის სიზუსტით ხორციელდება.

გთავაზობთ ვიდეო რგოლების სერიას, რომელიც მეცნიერებმა წარმოადგინეს

დიდ ადრონულ კოლაიდერს შეუძლია სინათლეზე სწრაფი ნეიტრინოების შემოწმება

CERN, Energy, Physics, Science No Responses »

Nov 242011

ფიზიკოსებმა ნაციონალური აჩქარების ლაბორატორიიდან SLAC და ბრუკჰევენის ნაციონალური ლაბორატორიიდან (აშშ) აჩვენეს, თუ როგორ შეიძლება გამოვიკვლიოთ სინათლის შიჩქარეზე სწრაფი ნეიტრინოები დიდი ადრონული კოლაიდერის საშუალებით.

მუონური ნეიტრიონოები ν_μრომლებიც სინათლის სიჩქარეზე სწრაფად მოძრაობენ ვაკუუმში, აღმოჩენილ იქნა ექსპერიმენტში OPERA, რის შესახებაც ჩვენ დავწერეთ წინა სტატიაში. ამას წინათ კი ეს იფორმაცია დადასტურდა ცდების დამატებით სერიაში. თეორეტიკოსები არ ჩქარობენ ამ რეზულტატების აღიარებას, რადგან OPERA-ს თანამშრომლებმა არ დაარეგისტრირეს ამ მოვლენის თანამდევი ფიზიკური ეფექტები.

ასეთ ეფექტებს მიეკუტვნება ენერგიის შემცირების ეფექტი რომელიც წარმოადგინეს მეცნიერებმა ენდრიუ კოენომმა და შელდონ გელშოუმ. მეცნიერების აზრით ამ პროცესმა უნდა შეზღუდოს ნეიტრინოს ენერგია რომელიც OPERA დეტექტორს აღწევს. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, პრაქტიკულად ყველა ნეიტრინო, რომელიც მოძრაობს სიჩქარით δ = 5•10^–5 დეტაქტორში უნდა მოვიდეს 2,5 გიგაელექტრონვოლტი ენერგიით.

ჯერ-ჯერობით უცნობია თუ, როდის ჩატარდება ცდების სერია დიდ ადრონულ კოლაიდერზე რომელიც შეამოწმებს ზესწრაფი ნეიტრინოების სიჩქარის პრობლემას და როდის გააკეთებენ თეორეტიკოსები და პრაქტიკოსები უკვე ოფიციალურ კომენტარს ამ ყველაფერზე.

გამოქვეყნებულია დიდ ადრონულ კოლაიდერზე ჰიგსის ბოზონის ძებნის ბოლო შედეგები

CERN, Energy, Nature, Physics, Science No Responses »

Nov 222011

CMS-ის დეტექტორი.

პარიზში ჩატარებულ სიმპოზიუმ Hadron Collider Physics-ზე კოლაბორაცია ATLAS-ის და CMS-ის წარმომადგენლებმა წარმოადგინეს ბოლო ექსპერიმენტების შედეგები, რომლებიც ჰიგსის ბოზონის პოვნას ეძღვნება.

ATLAS-ის და CMS-ის დეტექტორები, რომლებიც დამონტაჟებულია დიდ ადრონულ კოლაიდერზე, აწარმოებენ ჰიგსის ბოზონის ძებნას ერთდროულად რამოდენიმე შესაძლო არსებული ვარიანტით — მაგალითად, ორი ფოტონით, ორი ტაუ-ლეპტონით, წყვილი W-ბოზონით და წყვილი Z-ბოზონით. მათი რეგისტრირება ასევე ხდება შესაძლო დაშლის პროდუქტით (ელექტრონების ან მიუონების წყვილებით), ხოლო W-ბოზონის კვალად ითვლება ელექტრონის ან მიუონის ნაერთი ნეიტრინოსთან.

ეს ვარაუდები, საიდანაც შესაძლოა მიიღონ ჰიგსის ბოზონი გამოთვლილია ჰიგსის ნაწილაკის სავარაუდო მასიდან გამომდინარე. მათი თანმიმდევრული შესწავლა იძლევა იმის ფიქრის საშუალებას, რომ ჰიგსის ბოზონის დაბადება, ნებისმიერი პარამეტრებით, რომელიც ჩაჯდება სტანდარტული მოდელის ფარგლებში, შეუმჩნევლად არ ჩაივლის.

ჯერ-ჯერობით, ნაწილაკის პოვნაზე საუბარი არ არის: ფიზიკოსები ჯერ მხოლოდ აზუსტებენ და თანდათან აფართოებენ მასის დიაპაზონს რომელშიც ჰიგსის ბოზონი არ შეიძლება იყოს.

2011 წლის აგვისტოში ATLAS და CMS-ის წარმომადგენლებმა გამოაქვეყნეს ამ სამუშაოების ანგარიში, რითიც აჩვენეს, რომ ჰიგსის ბოზონი, რომელსაც აღწერს სტანდარტული მოდელი, არსებობს 145–466 ტევ ინტერვალში 95% ალბათობით.

პარიზის სიმპოზიუმისთვის პრეზენტაციის მომზადებისას გამოყენებული იქნა იგივე მონაცემები, რაც გამოქვეყნდა ზაფხულში. განმასხვავებელი ამ შემთხვევაში იყო დამუშავების მეთოდიკა: თუ ადრე კოლაბორაციები ATLAS და CMS მუშაობდნენ ერთმანეთისაგან დამოუკიდებლად, ახლა მათ უკვე გააერთიანეს შეგროვებული ინფორმაცია. შედეგად მასების ინტერვალი, რომელიც დაუშვებელია ჰიგსის ბოზონისათვის სტანდარტული მოდელიდან, გაფართობდა 141-467 ტევ-მდე. 99% ალბათობის შემთხვევაში ATLAS-მა და CMS-მა გამორიცხა დიაპაზონი 146–443 ტევ.

შეგახსენებთ, რომ ჰიგსის ბოზონის მინიმალური შესაძლო მასა არის 114,4 ტევ, რაც უკვე დიდი ხანია დადასტურდა დიდ ელექტრონ-პოზიტრონულ კოლაიდერზე. ასე რომ, ექსპერიმენტატორებისთვის, მასების ყველაზე საყურადღებო დიაპაზონს წარმოადგენს 114,4–141 ტევ, და სწორედ მასზე გაამახვილებენ ფიზიკოსები ყურადღებას, დიდი ადრონული კოლაიდერიდან 2011 წლის მონაცემების შეგროვებისას ყურადღებას. მოლაპარაკება ATLAS და CMS-ს შორის საბოლოოდ ჯერ არ შემდგარა, ისინი ჯერ კიდევ ეკონკურენტებიან ერთმანეთს ამ საკითხში, თან ჰიგსის ნაწილაკის აღმოჩენის ალბათობაც საკმაოდ მაღალია.

CMS-ის თანამშრომლები ყვებიან იმის შესახებ, თუ როგორ მიმინარეობდა მონაცემების გაერთიანება, რომელიც შეაგროვეს მეცნიერების ორმა ჯგუფმა:

სტატიის ტექსტი, რომელიც მოამზადეს ATLAS და CMS-მა შეგიძლიათ იხილოთ ამ ლინკზე: HIG-11-023-pas .

გამოყენებულია Nature News-ის მასალები.

სტარტი აიღო ელექტრონ-პოზიტრონული კოლაიდერი SuperB-ის მშენებლობის პროექტმა

Physics, Science, Universe No Responses »

Oct 122011

კოლაიდერ SuperB-ის სქემა. ( INFN-ის ილუსტრაცია).

იტალიის ბირთვული ფიზიკის ნაციონალურმა ინსტიტუტმა და რომის უნივერსიტეტმა “ტორვერგატამ” ხელი მოაწერეს საერთაშორისო ლაბორატორიის შექმნის შეთანხმებას, და უკვე დაიწყო პროექტი, რომელიც ელექტრონ-პოზიტრონული კოლაიდერი SuperB-ის მშენებლობას გულისხმობს.

უახლოეს თვეებში პროექტს, როგორც ვარაუდობენ შეუერთდება იტალიის ტექნიკური ინსტიტუტი. SuperB-ის მშენებლობა დაიწყება 2012 წელს, ხოლო კოლაიდერის ექსპულატაციაში გაშვება იგეგმება 2017 წლისათვის. სიჩქარე განპირობებულია იმით, SuperB-ს მოუწევს ანალოგიურ იაპონურ კონკურენტ Belle II-თან კონკურენცია, რომლის სტარტის 2016 წელსაა დაგეგმილი. ” ერთწლიან დაგვიანებას ჩვენ მალევე “ამოვავსებთ” ნაწილაკების შეჯახების სიხშირის გაზრდით, მაგრამ უფრო სერიოზული ჩამორჩენის ლიკვიდირება ძალიან რთული იქნება”, — აღნიშნავს ბირთვული ფიზიკის ნაციონალური ინსტიტუტის პრეზიდენტი რობერტო პოტროციო (Roberto Petronzio), რომელსაც შესთავაზეს ლაბორატორიის ხელმძღვანელობა.

SuperB დაპროექტებულია, როგორც ტრადიციული B-factory (B-ქარხანა) — B-მეზონების, D-მეზონების და ტაუ-ლეპტონების მისაღები და მათი დაშლის შესასწავლი დანადგარი. ყველა ეს ნაწილაკი დაიბადება ელექტრონების და პოზიტრონების შეჯახებისას, რომლებიც იმოძრავებენ 1,3 კმ-იან გვირაბში. ნათების SuperB უნდა ჯობდეს არა მხოლოდ ზემოთ ნახსენებ Belle-ს არამედ B-ქარხანა BaBar-საც რომელიც მდებარეობს ამერიკაში National Accelerator Laboratory-ში (SLAC).

ფიზიკოსების თქმით, ცდების შედეგები ახალ კოლაიდერზე, დაეხმარებათ ისეთ კითხვებზე პასუხის გასაცემად, როგორიცაა: რატომ აღემატება სამყაროში მატერიის რაოდენობა ანტიმატერიისას და მეცნიერებს მისცემს სტანდარტული მოდელის სუპერსიმეტრიული გაფართოების “დატესტვის” საშუალებას. ამას გარდა, SuperB, ისევე როგორც, სხვა ნებისმიერი ელექტრონების და პოზიტრონების ამაჩქარებელი გახდება სინქროტრონული გამოსხივების მძლავრი წყარო, რომელიც გამოყენებული იქნება სხვადასხვა ქიმიურ და ბიოლოგიურ ექსპერიმენტებში.

პროექტის ხელმძღვანელობა ჯერ-ჯერობით მთელი ფინანსური საკითხვების გადაჭრა ვერ მოახერხა. იტალიის მთავროა დათანხმდა გამოეყო 250 მილიონი ევრო კოლაიდერის მშენებლობისათვის, მაგრამ სამუშაოების მთლიანი ღირებულება ფასდება, როგორც 450-600 მილიონი. ასევე ცნობილია, რომ ა.შ.შ მზადაა, რომ SuperB-ს გადასცეს BaBar-ის ზოგიერთი კომპონენტი, რომლებმაც უკვე დაასრულეს თავიანთი სამუშაო. ფულის დანარჩენი ნაწილისთვის ხელმძღვანელები აპირებენ ევროპის ქვეყნებთან მოლაპარაკებას, რომლებიც დაინტერესდებიან პროექტით და ასევე რუსეთთან.

გამოყენებულია Nature News-ის მასალები.

ნეიტრინო შესაძლოა სინათლის სიჩქარეზე სწრაფი აღმოჩნდეს

CERN, Physics, Science No Responses »

Sep 262011

სტატია რეცენზენტ ჟურნალში ჯერ არ გამოქვენყნებულა, მაგრამ ახალმა მონაცემებმა საკმაოდ ააღელვა ფიზიკოსების საზოგადოება. სწავლულებმა, რომლებიც იტალიურ ექსპერიმენტში მონაწილეობდნენ, განაცხადეს, რომ მათ მიერ დაფიქსირებულ იქნა უცნაური, თანამედროვე ფიზიკის თვალსაზრისით შეუძლებელი მოვლენა: ნეიტრინომ გადალახა სინათლის სიჩარე.

სენსაციური შედეგები მიიღეს OPERA(Oscillation Project with Emulsion-tRacking Apparatus) დეტექტორზე, რომელიც 1400 მეტრის სიღრმეში იტალიაში გრან-სასოს ლაბორატორიაში (Laboratori Nazionali del Gran Sasso).

ამ ლაბორატორიაში მოდის ტაუ-ნეიტრინოების ნაკადი, რომელიც პროტონების სუპერსინქროტრონი (SPS) ქმნის CERN-ში 732 კილომეტრის დაშორებით. ამ გზას ნაწილაკები დაახლოებით 3 მილიწამში გადიან.

ნაწილაკის გზა ჟენევიდან გრან-სასოში (CERN-ის ილუსტრაცია).

აღსანიშნავია, რომ ტაუ-ნეიტრინოები რომლებიც იგზავნება შვეიცარიიდან იტალიაში არის მუონური ნეიტრინოები (რატომ არის ეს მნიშვნელოვანი, იხილეთ ქვევით ტქსტი).

ნეიტრინო - ნაწილაკი მუხტის გარეშე და ძალიან მცირე მასით, თითქმის არ ურთიერთქმედებს სხვა მატერიასთან. არის ატომური რეაქციების გვერდითი პროდუქტი, რომელიც მზეზე ყალიბდება, ისინი ავსებენ სივრცეს ჩვენს გარშემო. წამში ადამიანის თვალში გადის მილიონობით ნეიტრინო. სურათზე გამოსახულია პირველად აღმოჩენილი ნეიტრინო 1970 წელს (Argone National Laboratory)

მკვლევარები ორი წლის განმავლობაში ატარებდნენ ექსპერიმენტს და აღმოჩინეს, რომ ნეიტრინო დეტექტორში გამოთვლილ დროზე უფრო ადრე შემოდიოდა – დაახლოებით 60 ნანოწამი (სულ დაფიქსირდა 16 ათასი ასეთი მოვლენა, რაც სტატისტიკურად მნიშვნელოვნად შეიძლება ჩაითვალოს).

“თავიდან ჩვენ ვცდილობდით მოგვეძებნა რამე ახსნა. მერე დავიწყეთ ტრივიალური შეცდომების ძებნა, შემდეგ რთულ შეცდომებზე გადავედით და ბოლოს მივედით იქამდე, რომ ვერაფერი ვერ აღმოვაჩინეთ” – ამბობს პროფესორი ანტონიო ერედიტატო ბერნის უნივერსიტეტიდან.

მეცნიერები ახლა ითხოვენ გადამოწმებულ იქნას მათი შედეგები სხვა სწავლულების მიერ. “ჩემი ოცნებაა, რომ სხვა დამოუკიდებელმა ექსპერიმენტმა დაადასტუროს ჩემი რეზულტატები. მაშინ შევძლებ თავისუფლად ამოვისუნთქო” – ამბობს ერედიტატო.

მთელს მსოფლიოში არის მხოლოდ ორი ლაბორატორია, რომელსაც ამის გადამოწმება შეულძია. ესენია: ამერიკული Fermilab და იაპონური T2K. პირველს არა აქვს აპარატურა, რომ იგივე სიზუსტით გაზომოს პარამეტრები მეორე კი ცუნამის მერე შეჩერებულია გაურკვეველი დროით.

ამ აღმოჩენით მსოფლიო არ გადაბრუნდება, ნეიტრინო დედამიწას მილიარდობით წლების განმავლობაში ხვდებოდა. ახალი ცოდნა შეცვლის ფიზიკოსების წარმოდგენას სამყაროს შესახებ. თუ ეს ნაწილაკები სინათლეზე ჩქარა მოძრაობენ, საჭირო გახდება ახალი კოანონზომიერებებისა და ახსნა-განმარტებების მოძებნა.

ასევე ზოგიერთი ახსნა უკვე არსებობს დაუმტკიცებელი მოვლენისათვის. მაგ: შესაძლოა ხდება რაღაცნაირი კოსმოსური “მოკლე ჩართვა”: ნეიტრინო მოძრაობს სხვა განზომილების გავლით.

აღნიშნული შედეგები გამოქვეყენბულია რეპრინტების საიტზე ArXiv.org, ასევე გაკეთდა ანონსი ცერნის კონფერენციაზეც. შეგიძლიათ ნახოთ ოფიციალური პრეს-რელიზი.

დიდ ადრონულ კოლაიდერზე, შესაძლოა, ჰიგსის ბოზონის კვალი აღმოაჩინეს

Physics, Science No Responses »

Jul 242011

გრენობლში ჩატარებულ International Europhysics Conference on High Energy Physics-ზე CMS-ის და ATLAS-ის წარმომადგენლება განაცხადეს იმის შესახებ, რომ, შესაძლოა, მათ იპოვეს ჰიგსის ბოზონის დაბადების დადასტურება.

CMS-ის და ATLAS-ის დეტექტორები დამონტაჟებულია დიდ ადრონულ კოლაიდერზე. თუ ჰიგსის ბოზონი არსებობს, ის უნდა იბოდებოდეს პროტონის პროტონთან შეჯახების შედეგად და იშლებოდეს სწრაფად სხვა უკვე ცნობილი ნაწილაკების კომბინაციებად. CMS-ის დეტექტორი ჰიგსის ბოზონის ძებნას დაშლის პროდუქტის რამდენიმე ვარიანტით ახორციელებს: ორი ფოტონი, ორი ტაუ-ლეპტონი (მათ აქვთ დიდი მასა, 1,77 ჰევ (ჰექტოელექტროვოლტი)), ასევე W და Z ბოზონის წყვილებით.

შესაბამისად ყველა ამ დაშლის ვარიაცების შესწავლით შეიძლება ვივარაუდოთ ის, რომ ჰიგსის ბოზონის დაბადება ნებისმიერი მასის შემთხვევაში შეუმჩნეველი არ დარჩება.

ახალი ინფორმაცია, რომელიც კონფერენციაზე CMS-ის წევრებმა წარმოადგინეს, ეხება 120 და 600 ჰევ მასის მქონე ნაწილაკების სფეროს. როგორც იტყობინებიან, მეცნიერებმა 95% ალბათობით, შეძლეს ჰიგსის ბოზონის არსებობის გამორიცხვა შემდეგი მასების ინტერვალებში, 149-206 და 300-440 ჰევ, ასევე სხვა შედარებით ვიწრო სფეროებში, რომელიც მოქცეულია ამ ინტერვალებს შორის. შედეგები ასევე შეისაძლოა პერეფორმულირებული იქნეს სტანდარტული მოდელის კონტექსტისათვის, დამატებითი მეოთხე თაობის ფერმიონებით; აქ უკვე ჰიგსის ბოზონის არსებობა 95% ალბათობით გამოირიცხება 120-600 ჰევ ინტერვალში მთლიანად.

ანალოგიური გამოთვლები ჩაატარეს ATLAS-ის თანამშრომლებმაც და დაადასტურეს CMS-ის მონაცემები. იგივე 95% ალბათობის შემთხვევაში ATLAS-ის ფიზიკოსებმა გამორიცხეს “სტანდარტული” ჰიგსის ბოზონის მასის ორი დიაპაზონი, 155-190-450 ჰევ.

ATLAS და CMS-ის შედეგში ყველაზე საინტერესო, არა თვითონ მასების შეზღუდვების დადგენა იყო, არამედ ის ფაქტი, რომ ქვემო ზღვარი ნულზე ცოტათი მეტია, როგორც მოსალოდნელი იყო. თეორიულად ვარაუდობდნენ, რომ დეტექტორების მიერ შეგროვილი ექსპერიმენტების მონაცემები მისცემდათ საშუალებას გამოერიცხათ მაჩვენებლები, დაწყებული დაახლოებით 130 ჰევ-დან, მაგრამ როგორც ვხედავთ ასე არ მოხდა. სწორედ ამ შეუსაბამობას, რომელიც გამოიწვია “დაუგეგმავი” მოვლენების რეგისტრაციამ ორივე დეტექტორზე, ეძახიან ჰიგსის ბოზონის დაბადებას, ან რაიმე ნაწილაკის რომელიც მას ძალიან ჰგავს.

“მართალია ჰიგსის ბოზონიც ასე გამოავლენდა თავს, მაგრამ სიგნალი შესაძლოა უბრალო ფონის ფლუქტუაცია აღმოჩნდეს, — ამბობს CMS -ის წარმომადგენელი ჯიჯი როლანდი (Gigi Rolandi), — ATLAS და CMS-სსაც შესაძლოა აღმოაჩნდეს ერთნაირი პრობლემები ფონის მოდელირებასთან და მაშინ სიგნალი დაკარგავს ყველანაირ მნიშვნელობას”.

უახლოეს მომავალში კოლაბორაციები ATLAS და CMS გეგმავენ დაგროვილი ინფორმაციის გაერთიანებას. წლის ბოლოს ფიზიკოსები უკვე შეძლებენ განსაზღვრონ თუ რა იყო დარეგისტრირებული ექსპერიმენტებისას.

გრენობლში კონფერენციაზე ასევე წარმოადგინეს B_s-მეზონების იშვიათი დაშლის მონაცემებიც, რომელიც შეიცავდა Strange Quark და Bottom quark-ს, ასევე B⁰მეზონებს. სტანდარტული მოდელის თაახმად, ეს ნაწილაკებად მიუონების წყვილად მხოლოდ განსაკუთრებულ შემთხვევებში უნდა იშლებოდეს (მილიარდ მიღებულ B_s-მეზონზე დაახლოებით სამი ასეთი მოვლენა მოხდა), მაგრამ სუპერსიმეტრიის თეორიებში — მიუონების დაშლის წილი ერთი-ორად იმატებს. CMS-ზე ჩატარებული გამოთვლები ჯერ-ჯერობით სტანდარტულ მოდელს არ ცდება.

მარტივი ახსნა იმისა, თუ რა როლს თამაშობს ჰიგსის ბოზონი სტანდარტულ მოდელში:

გამოყენებულია Physicsworld.Com-ის მასალები.

გაშვებულია რუსული ორბიტალური ობსერვატორია “სპექტრ – რ”

Physics, Science, Universe No Responses »

Jul 192011

გუშინ, 18 ივლისს, რუსული ორბიტალური აპარატი “სპექტრ-რ” გაუშვეს ბაიკონურის კოსმოდრომიდან.

სამიზნე ელიპტიკურ ორბიტამდე, რომლის სიმაღლეც 340 000 კმ-ია “სპექტრ-რ”-ი გაიყვანა რაკეტა მატარებელმა “ზენიტ-2SLБ80“.

ორბიტალური ობსერვატორიის შემადგენლობაში შედის, “ ს.ა. ლავოჩნიკის სახელობის სამეცნიერო მწარმოებლობითი გაერთიანების” მიერ აშენებული რადიოტელესკოპი “რადიოასტრონი”, რომელიც აღჭურვილია პარაბოლური ანტენით, დიამეტრით 10მ. ის მუშაობს რამოდენიმე დედამიწის რადიოტელესკოპთან ერთად კავშირში და შექმნის ინტერფერომეტიულ სისტემას, რომელიც საშუალებას მისცემს მაღალი გარჩევადობით მიიღოს კოსმოსური ობიექტების გამოსახულებები. სამეცნიერო პროგრამა “რადიოასტრონა” ითვალისწინებს დედამიწის გრავიტაციული ველის შესწავლას, ასევე ზემასიური შავი ხვრელების გალაქტიკის მოშორებულ წერტილებში, კვარკის ტიპის ვარსკვლავების, ვარსკვლავთშორისი პლაზმის ღრუბლების და ასევე პულსარების შესწავლას. ფიზიკოსები ასევე გეგმავენ გამოთვლების წარმოებას, რომლებიც დაეხმარებათ მზის სისტემის მოძრაობის ფუნდამენტური ასტრონომიული მუდმივების და კონსტანტის დადგენაში.

მიღებული მონაცემების საფუძველზე დადგენილი იქნება დედამიწის რადიოტელესკოპების კოორდინატები დედამიწის მასების ცენტრთან მიმართებაში. ამას გარდა, მეცნიერები ააგებენ ახალ პლანეტარულ მოდელს და გაზომავენ ზოგიერთ ეფექტს, რომელიც ნავარაუდევია ფარდობითობის თეორიის მიხედვით.

“სპექტრ – რ”-ის მეორე კომპონენტია სამუშაო მოდული “ნავიგატორი”, რომელიც მოიცავს მართვის ბორტკომპიუტერს, რადიოკომპლექსს, ელექტრომომარაგების სისტემას და მამოძრავებელ დანადგარს.

როგორც ვარაუდობენ, “სპექტრ-რ”-ი კოსმოსში როგორც მინიმუმ ხუთ წელიწადს იქნება.

გამოყენებულია “სამეცნიერო ინფორმაციის სააგენტო“-ის მასალები.

მიღებულია კიდევ ერთი დადასტურება ტიტანზე წყლის ოკეანის არსებობის სასარგებლოდ

NASA, Physics, Science, Universe No Responses »

May 072011

სატურნინს ყველაზე დიდი თანამგზავრი ტიტანის ბრუნვის უცნაურობები, შეიძლება მიწისქვეშა ოკეანის არსებობით აიხსნას.

ტიტანი ერთადერთი (ჩვენთვის ცნობილი) პლანეტაა, დედამიწას თუ არ ჩავთვლით, რომელის ზედაპირზეც არის მეტანისაგან შემდგარი სითხე, თუმცა ბოლო დროს ჩნდება სულ მეტი და მეტი მიზეზი იმისა, რომ ვიფიქროთ, რომ მათ ქვევით არის ოკეანე წყლით და ამიაკით. მაგალითად NASA-ის კოსმოსურმა ხომალდმა “კასინიმ” აღმოაჩინა, რომ დროთა განმავლობაში, რელიეფის ზოგიერთმა შესამჩნევმა ნაწილმა გადაწია 30კმ-ით. ეს ნიშნავს, რომ ქერქი დაცურავს გარკვეულ თხევად გარემოში.

“კასინის” მიერ ტიტანის გრავიტაციაზე და ზედაპირზე შემდგომმა დაკვირვებებმაც მოგვცა მიწისქვეშა ოკეანის კიდევ უფრო მეტი დამადასტურებელი ინფორმაცია.

ტიტანის ორბიტა ძალიან გავს მთვარისას: ის “სახით” ყოველთვის თავისი პლანეტისკენაა მიბრუნებული. თუმცა მეცნიერებმა შეამჩნიეს, რომ მისი ბრუნვის ღერძი დახრილია დაახლოებით 0,3˚-ით. ეს საკმაოდ მაღალი მაჩვენებელია, თუ სწორია ტიტანის ინერციის მომენტის შეფასება, ანუ მისი ბრუნვის ცვლილების მაჩვენებელი.

შესაძლოა ვივარაუდოთ, რომ ტიტანი არის მყარი სხეული, რომელიც უფრო მყარია ზედაპირზე ვიდრე ცენტრისაკენ. “მაგრამ ეს ეწინააღმდეგება ყველაფერს, რაც ჩვენ ვიცით სხვა პლანეტების შესახებ და მათი ფორმირების პროცესზე”, — ამბობს როზმარი ბალანდი, ბელგიის სამეფო ობსერვატორიიდან. ამიტომ, უფრო ლოგიკურია ჩავთვალოთ, რომ ტიტანს აქვს ყინულის “გარეკანი”, რომელიც ფარავს თხევადი წყლის ოკეანეს, ყინულის მანტიას და ქვის ყინულოვან ბირთვს. მოდელირებამ აჩვენა, რომ ყინულის გარეკანის სისქე შესაძლოა შეადგენდეს 150-200 კმ-ს. ხოლო ოკეანის სიღრმე 5 425 კმ-ს.

ეს ჰიპოთეზა არანაირად არ ხსნის პრობლემას. ტიტანის ორბიტა და ბრუნვის თავისებურებები სხვანაირადაც შეიძლება აიხსნას, მაგალითად გარე ზემოქმედება, კომეტა ან ასტეროიდი.

გამოყენებულია AstroBiology Magazine-ის მასალები.

პლუტონის ატმოსფეროში ნაპოვნია ნახშირბადის ზეჟანგი

Physics, Science, Universe No Responses »

Apr 212011

ასტრონომთა ჯგუფმა დიდი ბრიტანეთიდან და ა.შ.შ-დან პლუტონის ატმოშფეროში აღმოაჩინეს ნახშირბადის ზეჟანგი.

თავიანთი მუშაობის შედეგები მეცნიერებმა წარმოადგინეს უელსში ჩატარებულ სამეფო ასტრონომთა საზოგადოების შეკრებაზე. მათ მიერ მომზადებული ანგარიში მალე გამოქვეყნებული იქნება ჟურნალ Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters-ში.

პლუტონი ითვლება ერთადერთ ობიექტად რომელსაც აქვს ატმოსფერო, მათგა, რომელიც მდებარეობს ნეპტონის ორბიტის შემდეგ. გაზის გარსი დარეგისტრირდა 1988 წელს, როდესაც ჯუჯა პლანეტამ გაიარა დედამიწასა და მოშორებულ ვარსკვლავს შორის, რითიც დაბლოკა მისი გამოსხივების ნაწილი. აზოტი მეთანი და ნახშირბადის მონოქსიდი პლუტონის ზედაპირზე უკვე იპონეს, მაგრამ დღევანდლამდე შეინიშნებოდა მხოლოდ ერთი მოლეკულა — მეთანი.

გაზისებრი ნახშირბადის აღმოჩენაში დაეხმარათ დაკვირვებები ჯეიმს კლარს მაქსველის ტელესკოპიდან, რომელიც დამონტაჟებულია ვულკან მაუნა-კეას თავზე, ჰავაიში. ეს ტელესკოპი, რომლის მთავარი მინის დიამეტრი 15 მეტრს შეადგენს განკუთვნილია სუბმილიმეტროვან დიაპაზონში სამუშაოდ; ჩვენს შემთხვევაში მეცნიერებისათვის საინტერესო იყო 1,33მმ ტალღის სიგრძე, რომელიც მოყვება მოლეკულის ბრუნვას. 2009 წლის აგვისტოში და 2010 წლის შემოდგომაში ჩატარებული გაზომვებით, ავტორებმა სპექტრში მოძებნეს ატმოსფერული ხაზი, რომელიც შეესაბამება გაზს, რომლის ტემპერატურაცაა დაახლოებით 50 ათასი გრადუსი. საინტერესოა, რომ სიგნალი აღმოჩნდა ბევრად უფრო ძლიერი ვიდრე 2000 წელს, როდესაც ჩატარებული დაკვირვებები, მიუთითებდა ზეჟანგის სავარაუდო არსებობაზე.

პლუტონის გაზის გარსის ძირითადი ნაწილი, ანუ აზოტის, ჯერ კიდევ არ არის ხელმისაწვდომი სპექტროსკოპული გამოკვლევებისათვის. “მონაცემების ატმოსფეროს 97%-ის შეასხებ სამწუხაროდ ჩვენ არ გვაქვს”, — ამბობს სამუშაოების ხელმძღვანელი ჯეინ გრეივსი (Jane Greaves) სენტ- ენდრიუს უნივერსიტეტიდან.

ჯეიმს კლარკ მაქსველი ტელესკოპიდან მიღებული მონაცემები ასევე მეტყველებელ იმაზე, რომ მონოოქსიდის მოლეკულის ფენის სისქე აღემატება 3 000 კმ. იქიდან გამომდინარე, რომ ჯუჯა პლანეტის რადიუსი შეადგენს 1 153 კმ-ს, შეიძლება ითქვას, რომ მოლეკულის ზემო ზღვარის პლუტონის ცენტრიდან ოთხი რადიუსის მოშორებით მდებარეობს. ეს სიდიდე საკმაოდ აღემატება ადრე დასახელებულ ვერსიას, ატმოსფეროს შესაძლო სისქის შესახებ.

N₂- ს დარეგისტრირებას და ატმოსფეროს პარამეტრების უკეთ შესწავლას შეძლებს ავტომატური სადგური New Horizons, რომელიც პლუტონამდე 2015 წელს მივა.

გამოყენებულია სამეფო ასტრონომთა საზოგადოების მასალები.

ნაპოვნია მასალა, რომელიც შეიცავს ფერომაგნიტურ და ზეგამტარ მდგომარეობებს

Physics, Science No Responses »

Apr 202011

გერმანელმა ფიზიკოსებმა დრეზდენ-როსენდორფის კვლევითი ცენტრიდან და დრეზდენის ტექნიკური უნივერსიტეტიდან ექსპერიმენტალურად დაარეგისტრირეს იშვიათი ეფექტი — ფერომაგნიტური და ზეგამტარი მდგომარეობების ერთად არსებობა — ნიკელის და ბისმუტის ნანოზომის ნიმუშში.

დიდი ხანია ცნობილია, რომ ფერომაგნეტიზმი და ზეგამტარობა მიეკუთვნება იმ ტიპის მოვლენებს, რომლებიც ეკონკურენტებიან ერთმანეთს. ანტაგონიზმი პირველად ვლინდება მათ დამოკიდებულებაში მაგნიტურ ველთან: ზეგამტარი ცდილობს მის გამოდევნას ( ეს ეფექტი აღნიშნა ვალტერ მაისნერმა და რობერტ ოკსენფელდმა ჯერ კიდევ 1933 წელს), მაშინ როდესაც ფერომაგნეტიკი ახდენს ველის ხაზების თავისში კონცენტრაციას.

თუ ორ ფაზას განვიხილავთ მიკრომაშტაბში და ვიპოვით მათი შეუთავსებლობის მიზეზს უფრო გაგვიადვილდება. საკმარისია იმის გახსენებაც, რომ ზეგამტარობის მექანიზმის უმნიშვნელოვანესი დეტალი არის კუპერის წყვილით შეერთებული ელექტრონები და წყვილში ნაწილაკების სპინი საპირისპიროა. ამ დროს გაცვლითი ურთიერთქმედება, რომელსაც მივყავართ ფერომაგნეტიზმამდე, ცდილობს რომ დააწყოს სპინი სრულიად სხვა სახით – პარალელურად.

ამის მიუხედავად მასალა, რომელიც აერთიანებს ფერომაგნეტულ რიგს და არის ზეგამტარი არსებობს. მას მიეკუთვნება, მაგალითად ურანის ნაერთი UCoGe და URhGe.

ახლა უკვე ამ მცირე ჯგუფს უერთდება ახალი ნაერთი Bi₃Ni. ავტორების მიერ ჩატარებულ ცდებში დიდი ზომის ნიმუშების ნაცვლად გამოყენებული იყო ნანოზომის შენაერთები. გამოთვლებმა დაადასტურა, რომ ზეგამტარობა Bi₃Ni-ის ნანოსტრუქტურაში ვლინდება ფერომაგნეტური თანმიმდევრობით და ინახება უჩვეულოდ ძლიერ მაგნიტურ ველში.

გამოყენებულია დრეზდენ-როსენდორფის კვლევითი ცენტრის მასალები.

Page 1 of 3 1 2 3 Older Entries