Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Search the Community

Showing results for tags 'materia'.



More search options

  • Search By Tags

    Type tags separated by commas.
  • Search By Author

Content Type


Forums

  • Nasza społeczność
    • Sprawy administracyjne i inne
    • Luźne gatki
  • Komentarze do wiadomości
    • Medycyna
    • Technologia
    • Psychologia
    • Zdrowie i uroda
    • Bezpieczeństwo IT
    • Nauki przyrodnicze
    • Astronomia i fizyka
    • Humanistyka
    • Ciekawostki
  • Artykuły
    • Artykuły
  • Inne
    • Wywiady
    • Książki

Find results in...

Find results that contain...


Date Created

  • Start

    End


Last Updated

  • Start

    End


Filter by number of...

Joined

  • Start

    End


Group


Adres URL


Skype


ICQ


Jabber


MSN


AIM


Yahoo


Lokalizacja


Zainteresowania

Found 9 results

  1. Naukowcy pracujący w CERN-ie przy eksperymencie ALPHA dokonali kolejnego istotnego kroku na drodze ku zrozumieniu antymaterii i budowy wszechświata. Eksperymentalnie wykazali, że są w stanie zbadać strukturę wewnętrzną atomu antywodoru. Wiemy, że jest możliwe zaprojektowanie eksperymentu, który pozwoli nam na wykonanie szczegółowych pomiarów antyatomów - mówi Jeffrey Hangst, rzecznik prasowy eksperymentu ALPHA. Nasz wszechświat wydaje się niemal w całości zbudowany z materii. Antymateria gdzieś zniknęła. Tymczasem podczas Wielkiego Wybuchu powinno być jej tyle samo co materii. Zetknięcie materii i antymaterii prowadzi do ich anihilacji. Przewaga materii we wszechświecie sugeruje, że natura preferuje ją nad antymaterię. Jeśli uda się szczegółowo zbadać atomy antymaterii będziemy bliżsi odpowiedzi na pytanie o tę preferencję. W czerwcu ubiegłego roku informowaliśmy, że ekspertom z CERN-u udało się uwięzić i przechować atomy antywodoru przez 1000 sekund. Wówczas Joel Fajans, jeden z naukowców pracujących przy ALPHA mówił, że tysiąc sekund to aż nadto czasu, by wykonać pomiary schwytanego antyatomu. To wystarczająco długo, by np. zbadać jego interakcję z promieniem lasera czy mikrofalami. W skład atomu wodoru wchodzi elektron. Oświetlając atom laserem można doprowadzić do pobudzenia elektronu, który przeskoczy na wyższą orbitę, a następnie powróci na oryginalną orbitę, emitując przy tym światło. Możliwe jest bardzo precyzyjne zmierzenie spektrum tego światła, które w świecie materii jest unikatowe dla wodoru. Teoretycznie niemal identyczne spektrum powinniśmy uzyskać z pobudzenia atomu antywodoru. I właśnie dokonanie takiego pomiaru jest ostatecznym celem eksperymentu ALPHA. Wodór to najbardziej rozpowszechniony pierwiastek we wszechświecie. Jego strukturę rozumiemy bardzo dobrze. Teraz możemy zacząć odkrywać prawdę o antywodorze. Czy są one różne? Czas pokaże - mówi Hangst. Naukowcy dokonali właśnie pierwszych pomiarów antywodoru. Atomy najpierw zostały złapane w magnetyczną pułapkę. Następnie oświetlono je mikrofalami o precyzyjnie dobranej częstotliwości. To spowodowało zmianę orientacji magnetycznej antyatomów i uwolnienie się ich z pułapki. Wówczas antyatomy napotkały na atomy i doszło do ich anihilacji, co pozwoliło czujnikom na zarejestrowanie charakterystycznego wzorca tego zdarzenia. To z kolei dowiodło, że możliwe jest przeprowadzenie eksperymentu, w którym właściwości wewnętrzne atomu antywodoru zostaną zbadane za pomocą mikrofal.
  2. W centrum Drogi Mlecznej znajduje się olbrzymia czarna dziura o masie około 4,3 miliona razy większej niż masa Słońca. Astronomowie twierdzą, że już wkrótce Sagittarius A*, bo tak nazwano ten obiekt, rozbłyśnie dzięki chmurze gazu, która zmierza w jego kierunku. O istnieniu Sagittariusa A* wiemy z intensywnego promieniowania na obrzeżach dziury. Jest ono emitowane przez rozgrzaną materię wpadającą do dziury. Jednak z wyjątkiem promieniowania radiowego i niewielkiej emisji promieni X, Sagittarius A* jest niezwykle spokojna, co oznacza, że wokół niej niewiele się dzieje. Ten spokój powoduje, że niewiele o czarnej dziurze wiadomo. Jednak wkrótce to się zmieni. Od 2002 roku astronomowie obserwują chmurę gazów o masie 3-krotnie większej od masy Ziemi, która pędzi z prędkością 8,4 miliona kilometrów na godzinę w kierunku Sagittariusa A*. W miarę zbliżania się do strefy akrecji, obszaru, w którym materia zaczyna opadać do czarnej dziury, chmura ulega rozerwaniu. Obecnie obserwujemy, jak się rozpada. Od kilku lat na naszych oczach zachodzą zmiany. W najbliższym czasie proces ten stanie się jeszcze bardziej dramatyczny... chmura znacznie przyspiesza w kierunku czarnej dziury - mówi Stefan Gillessen, astronom z Instytutu Maksa Plancka w Garching. Chmura dotrze do dziury w 2012 lub 2013 roku. Astronomowie spodziewają się, że gdy materia zacznie opadać do Sagittariusa A* emisja promieniowania X stanie się znacznie bardziej intensywna, a w ciągu kilku lat powstanie gigantyczna flara. Prawdopodobnie pierwszymi urządzeniami, które zauważą rozbłysk, będą satelity wykrywające promieniowanie X, ale później Sagittarius A rozświetli się w pełnym zakresie promieniowania - stwierdził Gillessen.
  3. Dragan Slavkov Hajdukovic, fizyk z Czarnogóry, który obecnie pracuje w CERN, nakreślił w swoim studium opublikowanym w Astrophysics and Space Science mechanizm zmieniający materię w antymaterię, skutkujący naprzemiennymi cyklami kurczenia się wszechświata i jego powstawania wskutek wybuchu. Koncepcja ta nie jest nowa. Sam Hajdukovic wspomina, że w 1922 roku kosmolog Alexander Friedmann zauważył, że ogólna teoria względności jest zgodna z koncepcją cyklicznego wszechświata. Od tamtego czasu pojawiło się kilka tego typu koncepcji. To, co proponuje Hajdukovic nie jest kolejnym pomysłem cyklicznego wszechświata napędzanego materią. Opisał on mechanizm, który pozwala na przemianę wszechświata zdominowanego przez materię w taki zdominowany przez antymaterię. Hajdukovic wychodzi od par cząsteczka-antycząsteczka pojawiających się w kwantowej próżni. Teoria nieoznaczoności zezwala na ich pojawianie się i zanikanie w takiej próżni. Do wyjaśnienia, w jaki sposób wirtualne pary stają się realnymi uczony posłużył się mechanizmem Schwingera, zgodnie z którym pole elektryczne silniejsze od pewnej granicznej wartości może z kwantowej próżni utworzyć parę elektron-pozytron. Zdaniem Hajdukovica, w grawitacyjnej wersji mechanizmu rolę „wyzwalacza" może odegrać grawitacja, która może spowodować powstanie zarówno neutralnej jak i naładowanej pary cząsteczka-antycząsteczka. Uczony przyjmuje też założenie, że materia i antymateria się odpychają. Siła odpychania może mieć źródło w grawitacji lub poza nią. W tym miejscu Hajdukovic przyjmuje istnienie siły działającej pomiędzy materią i antymaterią, która ma znaczenie tylko na krótkim dystansie, np. wewnątrz horyzontu zdarzeń czarnej dziury. Tak czy inaczej odległość, na której ona działa, jest mniejsza niż promień Schwarzschilda. Gdy wszechświat przestanie się rozszerzać, a zacznie kurczyć, w pewnym momencie utworzy supermasywną czarną dziurę, wewnątrz której będzie istniało niezwykle silne pole grawitacyjne. Zadziała mechanizm Schwingera, w wyniku którego powstaną pary materia-antymateria. Natychmiast po tym bardzo gwałtownie zadziałają siły odpychające je od siebie, co spowoduje zamianę niemal całej materii w antymaterię (lub odwrotnie) w bardzo krótkim czasie. Przebieg procesu będzie zależał od wielkości czarnej dziury, ale będziemy mieli do czynienia z krótkotrwałym, gwałtownym zjawiskiem. Podobny do Wielkiego Wybuchu. Z obliczeń Hajdukovicia wynika, że w ciągu sekundy może dojść do przemiany 10^128 kilogramów antymaterii w materię lub odwrotnie. To wielokrotnie więcej niż obecna masa wszechświata, która jest szacowana na 10^53 kilograma. Jeśli uczony ma rację, to cała materia wszechświata może zostać zmieniona w antymaterię w ułamku czasu Plancka. Jeśli teoria Hajdukovicia jest prawdziwa, oznacza ona, że wszechświat nie może zamienić się w osobliwość, gdyż jego minimalna wielkość musi wynosić około 40 rzędów wielkości więcej niż długość Plancka. Skoro zaś wszechświat nie był osobliwością, to nie zaszła również kosmologiczna inflacja. Teoria Czarnogórca wyjaśnia również problem nierównowagi pomiędzy materią a antymaterią we współczesnym wszechświecie. Poprzedni wszechświat był zbudowany z antymaterii, która po skurczeniu się i przejściu opisanych powyżej etapów zmieniła się w materię. Następny również będzie składał się z antymaterii. Najwyraźniej nasze najlepsze teorie fizyczne są niewystarczające, by wyjaśnić obserwowane zjawiska z astrofizyki i kosmologii. Standardowy model kosmologiczny zakłada istnienie tajemniczych ciemnych energii i ciemnych materii stanowiących 95% zawartości wszechświata oraz istnienie dwóch mechanizmów o nieznanej naturze, związanych z rozszerzaniem się wszechświata i asymterii materia-antymateria w pierwotnym wszechświecie. Standardowy model kosmologiczny jest oparty w większej mierze na hipotezach niż na fizyce. Taka sytuacja mnie nie satysfakcjonuje. Mój model to próba zrozumienia zjawisk astrofizycznych i kosmologicznych na gruncie fizyki, bez włączania w to nieznanych form materii i energii, nieznanych mechanizmów stojących za rozszerzaniem wszechświata czy asymetrii materia-antymateria - mówi Hajdukovic. Uczony nie pierwszy raz twierdzi, że wszechświat można zrozumieć na gruncie znanej nam fizyki. Na przykład w niedawno opublikowanym dokumencie Czy ciemna materia to iluzja wywołana grawitacyjną polaryzacją próżni kwantowej przedstawia równania, które pozwalają wyjaśnić obserwowane zjawiska bez odwoływania się do ciemnej materii. Jeśli pytacie mnie, jaki jest klucz do zrozumienia wszechświata, to odpowiem, że to kwantowa próżnia z - na chwilę obecną hipotetycznym - odpychaniem się materii i anymaterii. Jeden prosty klucz, zamiast czterech tajemniczych kluczy kosmologii standardowej. Moja odpowiedź może być błędna, ale jeśli jest prawidłowa, oznacza ona olbrzymie zmiany w fizyce teoretycznej, astrofizyce i kosmologii - dodaje uczony. Jego zdaniem już teraz możliwe jest zmierzenie jednego z głównych składników jego teorii. Możemy wykryć odpychanie grawitacyjne pomiędzy materią i antymaterią. Można do tego wykorzystać AEGIS z CERN-u, którego zadaniem jest badania przyspieszenia antywodoru w polu grawitacyjnym ziemi. Inny eksperyment można przeprowadzić dzięki Ice Cube, który mógłby obserwować antyneutrina z supermasywnych czarnych dziur znajdujących się w centrum Drogi Mlecznej i galaktyki Andromedy.
  4. Uczeni z Imperial College London dokonali najdokładniejszych pomiarów elektronu w historii i dowiedzieli się, że jest on niemal idealną sferą. Eksperyment, który trwał ponad dekadę wykazał, że odchylenie od idealnej sfery wynosi w przypadku elektronu 0.000000000000000000000000001 cm. To oznacza, że jeśli powiększylibyśmy elektron do rozmiarów Układu Słonecznego, to odchylenie od ideału nie przekroczy grubości ludzkiego włosa. Fizycy z ICL badali elektrony fluorku iterbu. Za pomocą niezwykle precyzyjnego lasera mierzyli ich ruch. Gdyby elektrony nie były idealnymi sferami, zauważonoby chybotanie elektronu w czasie ruchu, a niczego takiego nie odnotowano. Teraz Brytyjczycy chcą dokonać jeszcze bardziej precyzyjnych pomiarów. Ich badania są bardzo istotne, gdyż pozwalają na poszerzenie naszej wiedzy o antymaterii. Ta bowiem powinna zachowywać się identycznie, jak zwykła materia. Odpowiednikiem elektronu w antymaterii jest pozytron. Badając elektron dowiadujemy się jak wygląda i jak zachowuje się pozytron, a zatem dowiadujemy się, jak różnią się materia i antymateria. Gdyby elektron nie był idealną sferą, oznaczałoby to, ze materia i antymateria różnią się znacznie bardziej, niż dotychczas sądzono, a to z kolei pozwoliłoby wyjaśnić, dlaczego antymateria zniknęła z wszechświata.
  5. Od kilkudziesięciu lat wiadomo, że wszechświat rozszerza się i robi to z coraz większą prędkością. Obowiązujące obecnie teorie mówią, że za zjawisko to odpowiedzialna jest ciemna energia. Tymczasem Massimo Villata z obserwatorium astronomicznego w Turynie uważa, że rozszerzanie się wszechświata spowodowane jest oddziaływaniem materii i antymaterii. Jego zdaniem odpychają się one od siebie, tworząc rodzaj antygrawitacji, dzięki której z teorii możemy pozbyć się ciemnej energii. Villata wyprowadza swoje rozważania z dwóch założeń. Pierwsze to stwierdzenie, że materia i antymateria mają dodatnią masę i gęstość energetyczną. Takie założenie oznacza, że skoro cząsteczki mają masę i antycząsteczki też ją mają, to z pewnością cząsteczki przyciągają cząsteczki, a antycząsteczki przyciągają antycząsteczki. Jednak aby wyjaśnić interakcje zachodzące pomiędzy cząsteczkami i antycząsteczkami Villata korzysta z drugiego założenia. Brzmi ono, że ogólna teoria względności działa tak samo niezależnie od symetrii CPT. Oznacza to, że prawa rządzące cząsteczkami w polu czasoprzestrzennym są tak samo ważne, niezależnie od tego, jak wygląda symetria CPT (ładunku, położenia i czasu). Jeśli zatem odwrócimy równanie ogólnej teorii względności odnoszące się do CPT czy to dla samej cząsteczki czy dla pola czasoprzestrzennego, w którym się porusza, to uzyskamy zmianę znaku przy wartości grawitacji, co wskazuje na występowanie antygrawitacji. Villata obrazuje to słynnym jabłkiem Newtona. Gdyby antyjabłko spadło na antyZiemię, to oba te obiekty przyciągałyby się i antyNewton zostałby trafiony w głowę. Tymczasem antyjabłko nie mogłoby spaść na zwykłą Ziemię, która jest zbudowana z zwykłej materii. Antyjabłko odleciałoby z Ziemi, gdyż doszłoby do zmiany wartości znaku grawitacji pomiędzy nimi. Jeśli zatem, twierdzi Villata, ogólna teoria względności jest niezmienna względem CPT to antygrawitacja powoduje, że cząsteczki i antycząsteczki ciągle się od siebie odpychają. W większej skali objawia się to rozszerzaniem wszechświata, gdyż materia i antymateria odpychają się od siebie. Villata poradził sobie również z pytaniem, dlaczego nie dochodzi do anihilacji materii i antymaterii. uważa on, że są one od siebie zbyt oddalone. Znajdują się bowiem w olbrzymich przestrzeniach pomiędzy gromadami galaktyk.
  6. Fizycy z uniwersytetów Rice i Princeton odkryli niezwykły stan materii, w którym cząsteczki zawierają "rejestr kwantowy". Oznacza to, że zawarta w nich informacja nie może zostać utracona wskutek zewnętrznych oddziaływań. Naukowcy stworzyli niezwykle chłodny koktajl elektronów złapanych w magnetyczne pułapki, uzyskując "kwantową ciecz Halla". Uczeni, poza tym, że dokonali zadziwiającego odkrycia, chcieliby się przekonać, czy ich "płyn" może być wykorzystany do budowy komputera kwantowego. Maszyny kwantowe są niezwykle wrażliwe na wszelkie oddziaływania zewnętrzne, które zakłócają obliczenia i przechowywane informacje. Najnowsze odkrycie może być pierwszym, przełomowym krokiem, w kierunku powstania i praktycznego wykorzystania kwantowych komputerów. Już teraz wszystko wskazuje na to, że płyn ma pożądane właściwości i reprezentuje nieabelowy stan materii. Właśnie dzięki temu cząstki mają wewnętrzny "rejestr", w którym zachowują informacje o swoim poprzednim stanie. Jednak jak obiecująco by nie wyglądało najnowsze odkrycie, warto zauważyć, że to dopiero początek długiej drogi. Samo zbudowanie odpowiedniej "lodówki" chłodzącej elektrony zajęło uczonym kilka lat. Następnie przez tydzień schładzali najczystsze na Ziemi fragmenty arsenku galu do temperatury o 1/10 000 wyższej od zera absolutnego. Dopiero wówczas udało się uzyskać wspomniany powyżej niezwykły stan materii.
  7. Astronomowie mają wyjątkową okazję oglądania śmierci planety. Międzynarodowy zespół astrofizyków odkrył, że WASP-12b jest niszczona przez swoją gwiazdę. Dzięki temu mogą badać ostatnie stadium życia planety. Zespół pracujący pod przewodnictwem Shu-lin Li z Chińskich Narodowych Obserwatoriów Astronomicznych przeanalizował dane uzyskane z obserwacji WASP-12b i wyjaśnił, dlaczego planeta jest tak olbrzymia. Grawitacja z macierzystej gwiazdy jest tak silna, że powoduje pęcznienie planety i prowadzi ją do nieuchronnej zagłady. WASP-12b została odkryta w 2008 roku. Krąży ona wokół gwiazdy o masie podobnej do masy Słońca, która znajduje się w konstelacji Woźnicy. Odkrycie planety wzbudziło zdumienie wśród astronomów, gdyż jest ona większa, niż przewidują modele astrofizyczne. To duża, gazowa planeta podobna do Jowisza czy Saturna. Jednak znajduje się ona od swojej gwiazdy 75-krotnie bliżej niż odległość Ziemi do Słońca. Panujące na niej temperatury przekraczają 2500 stopni Celsjusza. Specjaliści zaczęli się więc zastanawiać, co powoduje, że WASP-12b jest, zważywszy na jej orbitę, tak duża. Analizy wykazały, że siły pływowe, wywołane bliskością gwiazdy są tak olbrzymie, iż zmieniają kształt planety. Przypomina ona piłkę do rugby. Wskutek zmiany kształtu, wewnątrz planety powstaje olbrzymie tarcie, które ją rozgrzewa, przez co WASP-12b "puchnie". Urosła ona już do takiego momentu, że nie jest w stanie utrzymać swojej materii i traci ją na rzecz gwiazdy. Astronomowie obliczyli, że traci ona materię z niezwykłą prędkością. W każdej sekundzie ubywa jej sześć miliardów ton. Planeta zniknie za około 10 milionów lat. Materia z WASP-12b nie spada bezpośrednio na gwiazdę, ale tworzy wokół niej dysk. Szczegółowe analizy wykazały, że w jego obrębie znajduje się jeszcze jedna planeta, podobna do Ziemi.
  8. To co stworzyliśmy, to nowy stan materii, jakiego nikt wcześniej nie widział. Przezroczyste aluminium to dopiero początek - mówi profesor Justin Wark z Oxford University. Fizyczne właściwości materii, którą tworzymy, są podobne do tych, jakie panują wewnątrz wielkich planet i mamy również nadzieję, że dzięki temu dowiemy się, co się dzieje podczas tworzenia się 'miniaturowych gwiazd' generowanych przez lasery o wysokiej mocy, a to z kolei pozwoli pewnego dnia na wykorzystanie mocy fuzji nuklearnej - dodaje. Dotychczas przezroczyste aluminium znane było jedynie z literatury science-fiction. Naukowcom udało się je uzyskać dzięki bombardowaniu metalu za pomocą lasera FLASH z Hamburga. Laser wytrącał z każdego aluminium elektrony, co jednak nie niszczyło siatki krystalicznej metalu. Po wytrąceniu elektronów aluminium stawało się niemal niewidoczne w dalekim ultrafiolecie. Co prawda stan taki trwał wyjątkowo krótko - około 40 femtosekund. To jednak wystarczyło, by stwierdzić, że możliwe jest uzyskanie nieznanego dotychczas stanu materii.
  9. Naukowcy z NASA poinformowali, że teleskop Spitzer wykonał niezwykłe zdjęcie. Widoczna jest na nim najstarsza sfotografowana dotychczas emisja we wszechświecie. Uczeni oceniają jej wiek na ponad 13 miliardów lat. Powstała więc wkrótce po Wielkim Wybuchu, który miał miejsca 13,7 miliarda lat temu. Australijski astrofizyk Ray Norris jest zdania, że NASA znalazła "Świętego Graala” astronomii. Tajemnicą pozostaje to, co widać na zdjęciu. Niektórzy uważają, że są to pozostałości gwiazd, inni, że światło pochodzące z początków wszechświata. Zdaniem NASA widoczna materia ma masę 1000-krotnie większą od naszego Słońca. Możliwe też, że są to czarne dziury. O ile ich samych nie można zobaczyć, widoczne jest ciepło pochłanianej przez nie materii. Czymkolwiek są te obiekty są one niezwykle jasne i różnią się od wszystkiego, co obecnie istnieje – mówi Alexander Kashlinsky z Goddard Space Flight Centre. Zdjęcie uzyskano dzięki wykonaniu fotografii pięciu obszarów nieba. Następnie usunięto z niego wszelkie światło emitowane przez gwiazdy i galaktyki, pozostawiając jedynie widoczny w podczerwieni blask pochodzący z początków wszechświata. Szare plamy na fotografii to właśnie miejsca, z których usunięto blask gwiazd i galaktyk. Wyobraź sobie, że chcesz zobaczyć sztuczne ognie, których pokaz odbywa się na drugim końcu ludnego miasta. Jeśli wyłączysz wszystkie światła, możesz zobaczyć blask. My wyłączyliśmy wszystkie światła wszechświata i ujrzeliśmy rozbłyski sztucznych ognii – dodał Kashlinsky. Profesor Norris dodaje, że na zdjęciu nie widać konkretnych obiektów, ale to, co jest przez nie emitowane. Ta emisja pochodząca z wczesnych lat istnienia wszechświata jest wszędzie wokół nas – stwierdził Norris. Poinformował przy tym, że następnym celem naukowców będzie odnalezienie tych starożytnych obiektów odpowiedzialnych za emisję. Być może uda się to osiągnąć dzięki pomocy teleskopu Jamesa Webba, następcy Hubble’a, który w przyszłym dziesięcioleciu zostanie umieszczony w przestrzeni kosmicznej. Pomocny będzie też Square Kilometre Array, radioteleskop, który może powstać w Australii.
×
×
  • Create New...