В рамках разработки инновационного МГД-устройства специального назначения нами решена задача по математическому моделированию течения двуфазной электропроводящей жидкости во внешнем однородном постоянном магнитном поле, которое направлено поперёк потока жидкости в рабочей камере индукционного МГД – устройства. В качестве рабочей камеры был взят идеальный без шероховатостей цилиндрический канал конечной длины с непроводящими стенками, имеющий в своей центральной части плавное осесимметричное расширение. Наложенное магнитного поля создает специфичный поток рабочей жидкости в рассматриваемой системе при высоком уровне электромеханического преобразования энергии и производит эффективное разделение фаз рабочей жидкости благодаря их различной электрической проводимости.
Архив рубрики: Наука
Впервые получен стабильный пучок высокотемпературной сильно намагниченной плазмы
Американские физики впервые получили стабильный пучок плазмы, объем которого пронизан магнитным полем напряженностью порядка ста миллионов гаусс. Кроме того, ученые аккуратно измерили параметры пучка и магнитного поля, а затем показали, что они согласуются с теоретическими моделями. Работа ученых потенциально может пригодиться в астрофизике, в частности, при изучении джетов молодых звездных объектов. Статья опубликована в The Astrophysical Journal. Бо́льшая часть барионной материи Вселенной находится в состоянии плазмы — сильно ионизированного газа, в котором электроны и ионы двигаются практически независимо. В самом деле, масса планет и межзвездного газа составляет незначительную часть от массы звезд, а в звездах вещество разогревается как минимум до нескольких тысяч кельвинов, которых вполне достаточно для ионизации. Важным отличием плазмы от остальных агрегатных состояний вещества является ее способность проводить электрический ток.
Впервые удалось обратить вспять квантовый скачок между основным и возбужденным состоянием трехуровневого искусственного атома
Физики из США и Новой Зеландии научились ловить и обращать вспять квантовый скачок между основным и возбужденным состоянием трехуровневого искусственного атома. Для этого ученые следили за сигналом, снимаемым со вспомогательного энергетического уровня атома. Статья опубликована в Nature, препринт работы выложен на arXiv.org. В 1913 году Нильс Бор предложил знаменитую модель атомного ядра, в которой электроны двигаются по орбитам фиксированного радиуса и мгновенно перескакивают между орбитами при поглощении и испускании фотонов. Подробнее про эту модель можно прочитать в статьях «Атом Бора» и «Атому Бора сто лет». В течение последующих семидесяти лет физики не могли точно сказать, существуют ли квантовые скачки на самом деле. Тем не менее, в 1986 году сразу три группы ученых независимо сообщили [1,2,3] об экспериментальном наблюдении квантовых скачков.
Создан первый в мире лазер на органическом диоде с накачкой электрическим током
Физики продемонстрировали генерацию когерентного излучения органическим полимером при пропускании через него электрического тока. Построенная установка стала первым прототипом лазера на органическом полупроводнике, получающим энергию непосредственно в виде электричества. Дальнейшие улучшения данной технологии позволят получить дешевые, настраиваемые и гибкие лазеры, пишут ученые в журнале Applied Physics Express. Основные особенности лазерного излучения — это пространственная и временная когерентность, то есть согласованность колебаний электромагнитных волн. Пространственная когерентность позволяет фокусировать такое излучение в небольшие области, а также обеспечивает возможность коллимации, то есть распространения на большие расстояния в виде узкого луча без существенного расширения.
Подтверждена сверхпроводимость гидрида латана при −23 градусах Цельсия
Группа физиков при участии российских ученых подтвердила сверхпроводимость гидрида латана LaH10 при температуре 250 кельвинов (−23 градуса Цельсия) и давлении 1,7 миллиона атмосфер. На этот раз исследователи не только увидели падение сопротивления образца ниже критической температуры, но также подтвердили изотопический эффект и зависимость критической температуры от напряженности магнитного поля. Кроме того, физики установили кристаллическую структуру рекордного сверхпроводника. Статья опубликована в Nature, препринт работы выложен на сайте arXiv.org. Несмотря на то, что явление сверхпроводимости было открыто более ста лет назад, физики до сих пор плохо понимают, как оно работает. «Стандартной» теорией сверхпроводимости является теория Бардина — Купера — Шриффера (БКШ), в которой сверхпроводящая фаза возникает за счет конденсации куперовских пар.
Большой адронный коллайдер готовится к поискам темной материи
Когда в 2021 году Большой адронный коллайдер (БАК) снова будет запущен и начнет опять сталкивать частицы друг с другом, есть вероятность, что он сможет указать на темную материю. Долгие годы ученые пытались зарегистрировать невидимые частицы, из которых состоит большая часть вещества во Вселенной. Однако теперь у исследователей появилась новая цель в этих поисках: относительно тяжелая и долгоживущая частица, которую можно получить в результате высокоэнергетических столкновений на БАК. Некоторые физики считают, что эта частица время от времени взаимодействует с темной материей. Если прогнозы подтвердятся, это укажет ученым на нужное направление в поисках неуловимого вещества.
