Skocz do zawartości
Forum Kopalni Wiedzy

Rekomendowane odpowiedzi

Naturalne drgania samochodu sprawiają, że ludzie stają się coraz bardziej senni. Wpływa to na koncentrację i czujność już po kwadransie za kierownicą.

Zważywszy, że ok. 20% śmiertelnych wypadków ma związek ze zmęczeniem kierowcy, naukowcy z RMIT University w Melbourne liczą, że ich wyniki zostaną wykorzystane przez producentów samochodów do opracowania foteli wspomagających czujność.

Prof. Stephen Robinson podkreśla, że dotąd nie rozumiano dokładnie wpływu drgań na kierowców (coraz więcej dowodów wskazywało jednak, że wibracje przyczyniają się do senności).

Odkryliśmy, że delikatne drgania fotela podczas jazdy usypiają mózg i ciało. Nasze badanie pokazuje, że stałe wibracje o niskiej częstotliwości, czyli takie, jakich doświadczamy, prowadząc samochód czy ciężarówkę, stopniowo powodują senność nawet u osób, które są wypoczęte i zdrowe. Po 15 min [...] senność zaczyna działać. Po 30 min ma już znaczący wpływ na zdolność zachowania koncentracji i czujności.

W eksperymentach Robinsona i prof. Mohammada Farda wzięło udział 15 ochotników. Przechodzili oni symulację monotonnej jazdy po 2-pasmowej autostradzie. Symulator ustawiano na platformie, która może drgać z różną częstotliwością. Badani przechodzili 2 testy. Raz częstotliwość drgań była niska (4-7 Hz), a raz drgań w ogóle nie było.

Zmęczenie wywoływane przez drgania psychologicznie i fizjologicznie utrudnia wykonanie zadań, dlatego układ nerwowy musi to kompensować (pojawiają się np. zmiany tętna). Badając zmienność rytmu zatokowego (ang. heart rate variability, HRV), naukowcy mogli więc obiektywnie zmierzyć, jak bardzo ktoś czuł się senny w danym momencie godzinnego testu.

Okazało się, że objawy senności pojawiają się w ciągu kwadransa. Po 30 min senność jest już znacząca (trzeba sporego wysiłku, by podtrzymać czujność i formę poznawczą). Zmęczenie narasta przez godzinę, osiągając szczyt po 60 min.

Fard podkreśla, że dzięki większej próbie w przyszłości powinno się udać określić, jak wiek może wpływać na czyjąś podatność na senność wywołaną drganiami. Interesują nas też potencjalne oddziaływania problemów zdrowotnych, np. bezdechu sennego.

Nasze badania sugerują także, że drgania w pewnych częstotliwościach mają odwrotne działanie i mogą podtrzymywać czujność. Chcemy więc przetestować większy zakres częstotliwości [...].


« powrót do artykułu

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Jeśli chcesz dodać odpowiedź, zaloguj się lub zarejestruj nowe konto

Jedynie zarejestrowani użytkownicy mogą komentować zawartość tej strony.

Zarejestruj nowe konto

Załóż nowe konto. To bardzo proste!

Zarejestruj się

Zaloguj się

Posiadasz już konto? Zaloguj się poniżej.

Zaloguj się

  • Podobna zawartość

    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Samochody przeszły długą drogę od momentu wynalezienia pierwszego pojazdu napędzanego silnikiem spalinowym. Na przestrzeni lat ewoluowały one pod względem technologicznym, designu oraz funkcjonalności. Poznaj historię ewolucji samochodów!
      Początki motoryzacji – pierwsze pojazdy samobieżne
      Współczesne samochody są nowoczesne i naszpikowane zaawansowanymi technologiami. Aż trudno uwierzyć, że prototypy pojazdów samobieżnych napędzane były siłą wiatru. Projekt takiej maszyny był włoski inżynier Roberto Valturio, tematem interesował się także Leonardo da Vinci. Żaglowozy pojawiły się Niderlandach – można je było zobaczyć na tamtejszych drogach już w na początku XVII wieku.
      Jednak pierwszy pojazd samobieżny, który był zdolny do przewozu osób i dał zalążek współczesnej motoryzacji, pojawił się w roku 1765. Jego konstruktorem był francuski inżynier Nicolas Josepha Cugnot. Maszyna powstała na potrzeby armii i miała pełnić funkcję ciągnika artyleryjskiego.
      W ten sposób rozpoczęła się przygoda, która trwa do dzisiaj. Branża samochodowa budzi duże zainteresowanie i generuje ogromne zyski. Wynalazcy sprzed stuleci na pewno nie spodziewali się, jak może ewoluować ich pomysł. Dzięki nim każdy z nas może swobodnie przemieszczać się z miejsca na miejsce. Oczywiście warunkiem jest spełnienie wymogów – posiadanie prawa jazdy, wykonywanie corocznych przeglądów oraz wykupienie obowiązkowej polisy. Aktualne ceny znajdziesz tutaj – kalkulator oc HDI.
      Tak powstawały konstrukcje współczesnych samochodów
      Jak wspomniano wcześniej, pierwsze próby skonstruowania samochodu we współczesnym rozumieniu sięgają XVIII wieku, kiedy to powstały pojazdy napędzane silnikiem parowym. Jednak prawdziwy przełom nastąpił w 1886 roku, gdy Carl Benz opatentował pierwszy pojazd napędzany silnikiem spalinowym. Był to trójkołowy pojazd nazwany Benz Patent-Motorwagen Nummer 1, który uznawany jest za protoplastę współczesnych samochodów. W 2011 roku akt patentowy został wpisany na listę Pamięć Świata. Jest to projekt pod patronatem UNESCO, który ma chronić najbardziej wartościowe dla ludzkości dokumenty.
      W kolejnych latach pojawiały się nowe konstrukcje, takie jak pierwszy seryjnie produkowany samochód Benz Velo z 1894 roku (maksymalna prędkość wynosiła zawrotne 30 km/h) czy Ford Model T, który zrewolucjonizował przemysł motoryzacyjny dzięki wprowadzeniu taśmowej produkcji. Samochody z początku XX wieku charakteryzowały się prostą budową, otwartym nadwoziem i niewielkimi silnikami.
      Rozwój technologii i designu w branży motoryzacyjnej
      Wraz z upływem czasu samochody stawały się coraz bardziej zaawansowane technologicznie. W latach 20. i 30. XX wieku pojawiły się pierwsze pojazdy z zamkniętym nadwoziem, elektrycznym rozrusznikiem czy hydraulicznymi hamulcami. Zaczęto także zwracać uwagę na design, tworząc bardziej opływowe i eleganckie karoserie.
      Lata 50., 60. i 70. to okres rozkwitu motoryzacji, szczególnie w Stanach Zjednoczonych. Powstawały duże, mocne samochody z silnikami V8, bogato wyposażone i efektownie stylizowane. Były to auta typu muscle car i pony car – miały masywną sylwetkę i dużą moc. W Europie dominowały mniejsze, ekonomiczne pojazdy dostosowane do węższych ulic i wyższych cen paliwa.
      Samochody współczesne
      Obecnie samochody to zaawansowane technologicznie maszyny wyposażone w elektroniczne systemy wspomagające kierowcę, zapewniające wysoki poziom bezpieczeństwa i komfortu. Coraz większą rolę odgrywają kwestie ekologii, stąd dynamiczny rozwój pojazdów z napędem hybrydowym i elektrycznym.
      Współczesne trendy w designie samochodów to m.in. dążenie do aerodynamicznej sylwetki, LED-owe oświetlenie, duże alufelgi i muskularne proporcje nadwozia. Jednocześnie producenci starają się wyróżnić swoje modele charakterystycznym wyglądem zgodnym z filozofią marki.
      Innowacje i kierunki rozwoju
      Branża motoryzacyjna nieustannie poszukuje innowacyjnych rozwiązań, które mają uczynić samochody bardziej przyjaznymi dla środowiska, bezpiecznymi i funkcjonalnymi. Kluczowe kierunki rozwoju to elektromobilność, autonomiczne systemy jazdy czy komunikacja między pojazdami. Coraz większe znaczenie zyskują także usługi mobilności, takie jak car-sharing czy abonamenty na samochody. Zmienia się podejście do własności pojazdu, szczególnie wśród młodszych pokoleń, które chętniej korzystają z elastycznych form użytkowania aut.
      Nadal jednak samochody pozostają wyznacznikami statusu – mimo swojej powszechnej dostępności.
      Ewolucja pojazdów – niezwykła podróż przez historię
      Historia samochodu to fascynująca opowieść o ludzkiej pomysłowości, innowacyjności i dążeniu do ciągłego ulepszania środków transportu. Od pierwszych prymitywnych pojazdów napędzanych silnikiem parowym, przez kultowe modele będące ikonami swoich epok, aż po zaawansowane technologicznie współczesne auta – samochody przeszły ogromną ewolucję.
      Dziś stoją one przed nowymi wyzwaniami związanymi z ochroną środowiska, bezpieczeństwem i zmieniającymi się potrzebami użytkowników. Jednak jedno pozostaje niezmienne – samochody nadal są symbolem wolności, niezależności i realizacji marzeń o podróżowaniu, odgrywając istotną rolę w życiu milionów ludzi na całym świecie.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcy z University of Washington zauważyli, że są w stanie wykryć „atomowy oddech” czyli wibracje mechaniczne pomiędzy dwiema warstwami atomów. Dokonali tego obserwując światło emitowane przez atomy wzbudzone laserem. Odkryte zjawisko można wykorzystać do zakodowania i przesłania informacji kwantowej. Uczeni zbudowali urządzenie, które może stać się elementem składowym przyszłych technologii kwantowych.
      To nowa platforma w skali atomowej, która wykorzystuje optomechanikę, szereg zjawisk w których ruch światła i ruch mechaniczny są ze sobą nierozerwalnie powiązane. Mamy tutaj efekty kwantowe, które możemy wykorzystać do kontrolowania pojedynczego fotonu przemieszczającego się przez zintegrowane obwody optyczne, mówi profesor Mo Li, który stał na czele grupy badawczej.
      Ostatnie badania bazowały na wcześniejszych pracach związanych z ekscytonami. To kwazicząstki w których można zakodować informację kwantową, a następnie przesłać ją w postaci fotonu, którego właściwości kwantowe (jak polaryzacja czy długość fali) pełnią rolę kubitu. A jako że kubit ten jest niesiony przez foton, informacja przemieszcza się z prędkością światła. Fotony są naturalnym wyborem jako nośnik informacji kwantowej, gdyż potrafimy przesyłać je za pomocą światłowodów szybko na duże odległości, nie tracą przy tym zbyt wielu informacji, dodaje doktorantka Adina Ripin.
      Naukowcy pracowali w ekscytonami chcąc stworzyć urządzenie emitujące pojedyncze fotony. Obecnie w tym celu używa się atomowych macierzy, takich jak np. znajdujące się w diamentach. Jednak w macierzach takich występują naturalne defekty, które zaburzają pracę tego typu urządzeń. Naukowcy z Uniwersity of Washington chcieli precyzyjnie kontrolować miejsce, z którego będzie dochodziło do emisji fotonu.
      Wykorzystali w tym celu nałożone na jednoatomowe warstwy diselenku wolframu. Dwie takie warstwy nałożyli na podłoże, na którym znajdowały się setki kolumienek o szerokości 200 nanometrów każda. Diselenek wolframu przykrył te kolumienki, a ich obecność pod spodem doprowadziła do pojawienia się niewielkich naprężeń w materiale. W wyniku naprężeń znajdujących się w miejscu każdej z kolumienek powstała kropka kwantowa. I to właśnie te kropki są miejscem, w którym dochodzi do emisji. Dzięki precyzyjnemu impulsowi laserowemu naukowcy byli w stanie wybić elektron, tworząc w ten sposób ekscytony. Każdy z ekscytonów składał się z ujemnie naładowanego elektronu z jednej warstwy diselenku wolframu i dodatnio naładowanej dziury z drugiej warstwy. Po chwili elektron wracał w miejsce, w którym przed chwilą się znajdował, a ekscyton emitował foton z zakodowaną informacją kwantową.
      Okazało się jednak, że poza fotonami i ekscytonami jest coś jeszcze. Powstawały fonony, kwazicząstki będące produktem wibracji atomowych.
      W ten sposób po raz pierwszy zaobserwowano fonony w emiterze pojedynczych fotonów w dwuwymiarowym systemie atomowym. Bliższe analizy wykazały, że każdy foton emitowany w ekscytonu był powiązany z jednym lub więcej fononami. Naukowcy postanowili więc wykorzystać to zjawisko. Okazało się, że za pomocą napięcia elektrycznego mogą wpływać na energię interakcji pomiędzy fotonami i fononami. Zmiany te są mierzalne i można je kontrolować.
      To fascynujące, że możemy tutaj obserwować nowy typ hybrydowej platformy kwantowej. Badając interakcję pomiędzy fononami a kwantowymi emiterami, odkryliśmy zupełnie nową rzeczywistość i nowe możliwości kontrolowania i manipulowania stanami kwantowymi. To może prowadzić do kolejnych odkryć w przyszłości, dodaje Ruoming Peng, jeden z autorów badań.
      W najbliższym czasie naukowcy chcą stworzyć falowody, za pomocą których będą przechwytywali wygenerowane fotony i kierowali je w wybrane miejsca. Mają tez zamiar skalować swój system, by jednocześnie kontrolować wiele emiterów oraz fonony. W ten sposób poszczególne emitery będą mogły wymieniać informacje, a to będzie stanowiło podstawę do zbudowania kwantowego obwodu. Naszym ostatecznym celem jest budowa zintegrowanego systemu kwantowych emiterów, które mogą wykorzystywać pojedyncze fotony przesyłane za pomocą przewodów optycznych oraz fonony i używać ich do kwantowych obliczeń, wyjaśnia Li.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Kierowcy w podeszłym wieku częściej niż ich młodsi koledzy mylą pedał gazu z pedałem hamulca. Dlatego też w Japonii, kraju z największym na świecie odsetkiem seniorów w populacji, nakazano kierowcom powyżej 75. roku życia przeprowadzanie okresowych testów poznawczych. Jednak dotychczas brakowało badań opisujących procesy zachodzące w mózgu podczas naciskania pedałów gazu i hamulca.
      Zbadania tego problemu podjęli się Nobuyuki Kawai i Ryuzabura Nakata z Uniwersytetu w Nagoi. Naukowcy przeprowadzili eksperymenty z udziałem osób starszych, których mediana wieku wynosiła 68,7 lat oraz studentów, wśród których mediana wieku to 20,8 lat. Zadaniem badanych było naciskanie lewego bądź prawego przycisku lewą lub prawą stopą lub ręką w reakcji na odpowiedni sygnał. Wskazywał on, czy należy nacisnąć prawy czy lewy przycisk i czy należy do tego użyć prawej czy lewej ręki lub nogi. Czasami uczestnicy mieli więc naciskać przycisk ruchem na wprost (tak jak naciskamy pedał gazu, który znajduje się pod naszą prawą nogą), a czasem na skos (w ten sposób naciskamy pedał hamulca). Uczeni skupili się na badaniu reakcji w lewej części grzbietowo-bocznej kory przedczołowej.
      U wszystkich uczestników badań naciskanie przycisku nogą wiązało się w większą liczbą popełnianych błędów, dłuższym czasem reakcji i większą aktywacją mózgu niż w naciskanie przycisku ręką. Co interesujące, naciskanie przycisku nogą na skos powodowało większą aktywację mózgu niż naciskanie go na wprost. Różnicy takiej nie zauważono w przypadku rąk, co sugeruje, że uczestnicy badań mieli większe kłopoty podczas używania nogi do przyciskania na skos.
      Czas reakcji osób starszych był dłuższy niż osób młodszych. U seniorów dochodziło do większej aktywacji mózgu, co jest zgodne z tym, co wiemy o starzeniu się i o sposobach, w jaki mózg kompensuje spadek zdolności poznawczych. Jednak dzięki temu mechanizmowi kompensacji osoby starsze nie popełniały więcej błędów niż osoby młodsze.
      Badania wskazują zatem, że wciskanie pedałów nogami, szczególnie po skosie, jest wymagającym zadaniem. Osoby starsze i tak muszą zaangażować większą część mózgu niż osoby młodsze i potrzebują więcej czasu na reakcję. Dopiero wówczas nie popełniają więcej błędów młodzi. W sytuacjach stresowych lub gdy mózg zajęty jest dodatkowymi czynnościami, jak np. obserwacja drogi, rozmowa z inną osobą, mogą pojawiać się błędy i stąd może brać się większa w tej grupie liczba wypadków w wyniku pomylenia pedału gazu z hamulcem.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Ruszasz na urlop? Wiesz, jak przygotować samochód do podróży? Przed wyjazdem w daleką trasę powinieneś dobrze sprawdzić stan techniczny pojazdu, a także zabrać ze sobą odpowiednie akcesoria. Niech nic nie zaskoczy Cię podczas wyjazdu, a na pewno wrócisz wypoczęty!
      Jak przygotować samochód na wakacyjną podróż?
      Oczywiście każdy samochód powinien być regularnie sprawdzany, nie tylko przed wyjazdami na wakacje. Jednak jak wiemy w praktyce, bywa z tym różnie. Pamiętaj, że kiedy wybierasz się daleko od domu, koniecznie powinieneś przygotować auto do trasy. Zwłaszcza jeśli zabierasz ze sobą rodzinę. Zapewnienie bezpieczeństwa podróżującym bliskim to absolutny priorytet każdego kierowcy. Przygotowanie samochodu nie polega wyłącznie na sprawdzeniu jego stanu technicznego, ale także zabraniu odpowiednich akcesoriów lub narzędzi. Powinieneś także upewnić się, jaki zakres ubezpieczenia obejmuje Twoje auto i podróżujące z Tobą osoby.
      Sprawdź pobliski warsztat na trasie Twojej podróży:
      https://motointegrator.com/pl/pl/warsztaty
      Sprawdzenie stanu pojazdu i krótki serwis przed wyjazdem
      Podróże zazwyczaj planowane są z odpowiednim wyprzedzeniem. Upewnij się więc wcześniej w jakim stanie są najważniejsze podzespoły Twojego pojazdu. Sprawdź poziom zużycia klocków hamulcowych, a także stan bieżnika opon. Jeśli cokolwiek budzi Twoje wątpliwości, udaj się do mechanika. Ważne jest także sprawdzenie poziomu płynu chłodniczego i oleju. Jeśli poziom jest minimalny, konieczne będzie ich uzupełnienie. W bagażniku warto wozić także zapasową butelkę oleju i płynu chłodniczego. Nigdy nie wiadomo, co spotka Cię po drodze. Dzięki przygotowaniu zapasu będziesz mógł uzupełnić stan płynów, aby bezpiecznie dojechać do warsztatu samochodowego w razie wycieków. Przed wyjazdem warto także udać się na szybki przegląd do mechanika. Podda weryfikacji także stan zawieszania oraz stan pasków osprzętu, które również lubią niezapowiedziane odmówić posłuszeństwa. Przy okazji warto także odgrzybić i „nabić” klimatyzację. W końcu czeka Cię kilkugodzinna podróż, a lato bywa upalne.
      Co zabrać ze sobą w wakacyjną podróż?
      Przede wszystkim, sprawdź koło zapasowe. Powinieneś mieć także ze sobą pasujący klucz i lewarek, za pomocą którego możliwe będzie podniesienie auta. Wiele samochodów nie przewiduje już miejsca na koło zapasowe. Wtedy konieczne jest wożenie tak zwanego „zestawu naprawczego” składa się on z pianki wypełniającej ubytki w oponie oraz kompresora, z pomocą którego możliwe jest napompowanie koła. W bagażniku pojazdu koniecznie powinien znaleźć się także trójkąt ostrzegawczy oraz ważna gaśnica samochodowa. Obowiązkowym wyposażeniem, choć często lekceważonym, jest kamizelka odblaskowa, którą powinieneś założyć podczas nieoczekiwanych postojów. W bagażniku powinno się również znaleźć miejsce na apteczkę, mimo, że nie jest ona wymagana w świetle przepisów.
      W podróż zabierz także podstawową skrzynkę z narzędziami. Powinny się w niej znaleźć: taśma izolacyjna, opaski zaciskowe, zestaw wkrętaków i kluczy płasko oczkowych i zapasowe żarówki. Choć w nowoczesnych autach niewiele można naprawić samodzielnie, warto mieć takie podstawowe narzędzia. Z ich pomocą możesz naprawić np. bagażnik dachowy. Poza tym przygotuj akcesoria ułatwiające jazdę. Powinien to być uchwyt do telefonu, a także ładowarka samochodowa. Jeśli nie korzystasz z map Google, powinieneś zabrać ze sobą również nawigację GPS. Mogą przydać się również okulary przeciwsłoneczne z polaryzacją, jeśli masz spędzić za kółkiem wiele godzin.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Po zderzeniu z rakietą czy ścianą piłka tenisowa wykonuje kilka szybkich oscylacji, spłaszczając się i wydłużając wzdłuż kierunku ruchu. W Instytucie Fizyki Jądrowej PAN poprzez pomiar kwantów gamma zarejestrowano ślady podobnych drgań zachodzących w jądrach ołowiu 208Pb wzbudzonych zderzeniami z protonami. Jedyna wcześniejsza obserwacja analogicznego zjawiska liczy ponad trzydzieści lat.
      Wśród szumów i zakłóceń kwantowego świata fizycy w Krakowie wytropili zjawisko wcześniej zaobserwowane tylko raz, na dodatek ponad trzy dekady temu. W serii wyrafinowanych pomiarów zebrali dane potwierdzające występowanie w jądrach atomów ołowiu 208Pb oscylacji polegających na spłaszczaniu się i wydłużaniu powierzchni jądra wzdłuż ustalonego kierunku. Unikatowy eksperyment, opisany na łamach czasopisma Physical Review C, przeprowadzono w Centrum Cyklotronowym Bronowice, będącym częścią krakowskiego Instytutu Fizyki Jądrowej Polskiej Akademii Nauk (IFJ PAN).
      Możliwość obserwowania w naszym ośrodku subtelnych oscylacji jąder ołowiu 208Pb wynika ze specyficznych cech tutejszego akceleratora Proteus C-235. Głównym zadaniem urządzenia jest bowiem napromieniowanie nowotworów, w tym nowotworów oka. Jedną z czterech linii akceleratora zaprojektowano jednak z myślą o badaniach fizycznych. Unikalność akceleratora wynika z zakresu energii dostarczanych przez niego protonów. Na świecie niemal wszystkie akceleratory dostępne dla fizyków nadają protonom energie albo wyraźnie mniejsze, albo wyraźnie większe niż nasz - wyjaśnia prof. dr hab. Adam Maj (IFJ PAN).
      W cyklotronie Proteus protony mogą osiągać energie od 70 do 230 megaelektronowoltów (dla porównania: energia protonów w akceleratorze LHC bywa nawet setki tysięcy razy większa). Wzbudzone zderzeniem z protonem, jądro ołowiu może się rozpaść na cząstki wtórne lub przejść do niższego stanu energetycznego, co jest połączone z emisją kwantu promieniowania gamma. Oba przypadki zasadniczo się różnią: energie cząstek wtórnych mogą być praktycznie dowolne, podczas gdy energie kwantów gamma muszą odpowiadać różnicom między konkretnymi stanami energetycznymi jądra. Wszystko to oznacza, że to właśnie kwanty gamma niosą najcenniejszą informację o budowie jądra atomowego.
      Nasz międzynarodowy zespół specjalizuje się w obserwacjach rozpadów z emisją kwantów gamma szczególnych wzbudzeń jądra, znanych jako gigantyczne rezonanse - mówi dr hab. Maria Kmiecik (IFJ PAN), po czym precyzuje: Dotychczas badaliśmy rozpady takich rezonansów w jądrach 'gorących', czyli wzbudzonych do wysokich energii. Jednak obecnie, dzięki odpowiedniemu doborowi warunków eksperymentu i układu pomiarowego, układowi detektorów gamma o wysokich energiach HECTOR z Uniwersytetu Mediolańskiego oraz zbudowanemu w Krakowie matrycowemu detektorowi rozproszonych protonów KRATTA, zdołaliśmy zobaczyć rozpady gamma rezonansów w jądrach 'zimnych', czyli wzbudzone na stanach podstawowych. Co jednak szczególnie istotne, udało się nam też zauważyć oscylacje jądra jako całości, będące efektem gigantycznego rezonansu kwadrupolowego.
      Gdy pojedynczy proton o odpowiednio dobranej energii zderzy się z kulistym jądrem ołowiu 208Pb w tarczy, może je pobudzić do różnych oscylacji, zwłaszcza tych powiązanych z gigantycznymi rezonansami. Fizycy używają przymiotnika „gigantyczny”, by podkreślić, że rezonanse tego typu pojawiają się znacznie częściej od innych.
      Gigantyczne rezonanse występują w dwóch podstawowych odmianach. W przypadku gigantycznego rezonansu dipolowego (GDR) protony i neutrony w jądrze oscylują względem siebie. Jako całość powierzchnia jądra nie zmienia wtedy kształtu, jedynie wpada w wibracje. Dla odmiany rezonans kwadrupolowy (GQR) przejawia się pod postacią deformacji całej powierzchni jądra, które zaczyna naprzemiennie się spłaszczać i wydłużać wzdłuż pewnego kierunku. Zjawisko przypomina zniekształcenia piłeczki tenisowej lub golfowej tuż po odbiciu od rakiety bądź kija, przez chwilę ściskającej się i rozciągającej wzdłuż kierunku odbicia.
      Detekcja kwantów gamma emitowanych przez wzbudzone jądra ołowiu 208Pb nie należy do zadań prostych. W przypadku dużo łatwiejszego do wzbudzenia gigantycznego rezonansu dipolowego, rozpad z emisją gamma zdarza się mniej więcej sto razy rzadziej niż standardowo obserwowane rozpady przez cząstki. W przypadku rezonansu kwadrupolowego prawdopodobieństwo emisji kwantu gamma spada kolejne sto razy, przy czym obserwacje utrudnia fakt, że zjawisko to występuje na tle swojego prostszego kuzyna - przedstawia skalę trudności dr Barbara Wasilewska, dla której omawiane badania były tematem rozprawy doktorskiej w IFJ PAN.
      Rezultaty otrzymane przez fizyków w Krakowie za pomocą dokładniejszej aparatury znakomicie współgrają z wynikami eksperymentu sprzed kilkudziesięciu lat, a jednocześnie niosą nową, jakościowo istotną informację. Naukowcy, którzy dawniej zarejestrowali wzbudzenie i rozpad gamma gigantycznego rezonansu kwadrupolowego, przeprowadzali swoje pomiary, bombardując ołowiane tarcze za pomocą ciężkich jonów. Tymczasem obecny wynik jednoznacznie wskazuje, że do wprawienia w oscylacje powierzchni ciężkich jąder atomowych można używać nawet znacznie lżejszych protonów.
      Choć wymagająca od strony technicznej i teoretycznej, obserwacja drgań związanych z deformacjami powierzchni jąder ołowiu 208Pb została zrealizowana jako swoista rozgrzewka, wstęp do długiego ciągu bardziej wyrafinowanych eksperymentów dotyczących podobnych zjawisk w innych jądrach atomowych. Zespół pracujący w ośrodku cyklotronowym w Bronowicach rozpoczął już kolejne pomiary, z jeszcze bardziej ulepszoną aparaturą: układ do pomiaru kwantów gamma zastąpiono układem detektorów nowej generacji PARIS. Szczególne zainteresowanie naukowców budzą rezonanse znane jako pigmejskie oraz oscylacje jąder atomowych o kształtach niesferycznych, których oscylacje wciąż umykają przewidywaniom teoretyków.
      Badania zrealizowano z europejskich grantów programu Horizon 2020 (IDEAAL i ENSAR2) przy wsparciu grantu Narodowego Centrum Nauki.

      « powrót do artykułu
  • Ostatnio przeglądający   0 użytkowników

    Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.

×
×
  • Dodaj nową pozycję...