Из многих элементов таблицы Менделеева ни один не оказал такого большого влияния на ход истории, как плутоний. К историческим событиям, связанным с этим элементом, относятся: знаменитый Манхэттенский проект времен Второй мировой войны, а также проект “Тринити”, холодная война и чернобыльская катастрофа. Все эти перечисленные события порождают стремление к величию, которое слишком часто обходится дорого. К сожалению, некоторые большие открытия имеют большие последствия. Загрязнение окружающей среды радиоактивными отходами далеко не первая из многочисленных проблем экологии на данном этапе развития человечества, но и про него забывать не стоит. Сегодня мы с вами познакомимся с удивительным открытием, произошедшим абсолютно случайно, в результате которого была выявлена новая твердая и стабильная фаза плутония — Pu(V).
Архив рубрики: Наука
Экспериментальная нейросеть рассчитала задачу трех тел быстрее традиционных способов решения в 100 миллионов раз
Исследователи применили глубокое машинное обучение для точного прогноза результатов гравитационных взаимодействий трёх тел. Разработанный новый алгоритм демонстрирует скорость превосходящую классические методы в ста миллионов раз. В качестве начального приближения ученые сузили объем начальных данных, однако дальнейшие планы включают расширение исследований на практически полную гипотетическую область данной задачи, Об этом говорится в препринте на arXiv.org. Задача трех тел заключается в поиске координат и скоростей трех материальных точек в произвольный момент времени при заданных начальных условиях и учете лишь гравитационного взаимодействия. Эту задачу описал Исаак Ньютон еще в конце XVII века, но, несмотря на простоту формулировки, эта задача оказывается исключительно сложной для решения из-за проявления хаотической динамики. Обычно обсуждают так называемую ограниченную задачу трех тел, когда начальные параметры позволяют пренебречь некоторыми воздействиями.
Физики оценили вероятность появления микроскопических черных дыр при столкновении электронов на адронном коллайдере
Американские физики смогли теоретически проанализировать вероятность образования миниатюрных черных дыр в результате столкновения двух электронов. Исследование показало, что, несмотря на большое усиление гравитационного взаимодействия при энергии в сто гигаэлектронвольт, вероятность рождения черных дыр остается крайне низкой и составляет около 10−13 с крошечным сечением порядка 10−45 квадратных сантиметров. Это в триллион раз меньше наивной геометрической оценки. Более того, при увеличении энергии столкновения сечение рождения черных дыр остается постоянным. Статья опубликована в Physics Letters B и находится в открытом доступе. Гипотеза обруча (the hoop conjecture) утверждает, что столкновение двух высокоэнергетических частиц может родить миниатюрную черную дыру — для этого нужно, чтобы в какой-то момент частицы оказались на расстоянии меньше радиуса Шварцшильда, рассчитанного для энергии столкновения в системе центра инерции.
Физики создали стабилизированную кристаллами микрокапсулу из двух жидкостей для применения в медицине и микросенсорике
Немецкие физики сконструировали уникальные микрокапсулы из двух жидкостей, которые не разрушаются при движении. Для этого в качестве материала оболочки капсулы ученые использовали нематический жидкий кристалл. В нем силы упругости уравновешивают силы трения, создаваемые циркуляцией жидкости внутри капли, и капля остается стабильной. Кроме того, созданная капля самопроизвольно ускоряется и выбрасывает материал своей оболочки в окружающую среду. Статья опубликована в Physical Review Letters, кратко о ней сообщает Physics. Ученые давно разрабатывают управляемые микроскопические устройства. Помимо очевидных применений в медицинских целях — например, для направленной доставки лекарств в органы — такие устройства также необходимы для создания микросенсоров и микрореакторов. Один из самых распространенных (и самых простых) примеров такого устройства — это микрокапсула, собранная из двух несмешивающихся жидкостей.
Впервые продемонстрирован тепловой квантовый двигатель с максимально возможным КПД
Ученые разработали квантовую машину, эффективность которой близка к максимально возможной в своем классе. Двигатель работает по циклу Отто, используя в качестве топлива ядра углерода с полуцелым спином и выделяя энергию посредством ядерного магнитного резонанса. Результаты данной интересной работы опубликованы в журнале Physics Review Letters. Еще в 1959 году физики Генри Сковил (Henry Scovil) и Эрих Шульц-Дюбуа (Erich Schulz-DuBois) впервые высказали идею квантового двигателя. Они показали, что трехуровневый мазер (квантовый генератор когерентных электромагнитных волн сантиметрового диапазона) можно рассматривать в качестве тепловой машины. Как правило, в качестве рабочего тела классического двигателя выбирают пары горючих смесей или водяной пар. Рабочее тело квантового двигателя — частицы, работу которых описывают законы квантовой механики.
Создан миниатюрный ускоритель элементарных частиц на одном ЧИПе
Американские исследователи разработали микроускоритель частиц на базе кремниевого кристалла толщиной несколько десятков микрон. Этот прорывный аппарат, работающий по принципам лазерного диэлектрического ускорения, открывает широкие возможности для создания компактных и исключительно производительных установок. Такие устройства могут кардинально изменить все подходы в медицинских технологиях, включая рентгеновскую диагностику, а также материаловедении, биотехнологических разработках и других научных областях благодаря своему потенциалу миниатюризации и увеличения мощности. Результаты представлены в журнале Science. Итак! в “обычных” ускорителях, таких как Большой адронный коллайдер, элементарные частицы разгоняют с помощью электрического поля. Но для того, чтобы получить частицы высоких энергий, ускорители должны быть очень длинными, поскольку градиент больше нескольких десятков мегаэлектронвольт на метр обеспечить не удается — в камере возникнет пробой.
