Wieża zamiast windy
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Ciekawostki
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Hybryda materii i antymaterii – atom helu, w którym elektron zastąpiono antyprotonem – wykazuje niespodziewaną reakcję na światło lasera, gdy zostaje zanurzony w nadciekłym helu, informują naukowcy z projektu ASACUSA na CERN. Uczeni zauważają, że ich odkrycie może stać się podstawą dla rozpoczęcia różnego rodzaju badań.
Nasze eksperymenty sugerują, że hybrydowe atomy helu składające się z materii i antymaterii mogą zostać użyte do eksperymentów spoza fizyki cząstek, szczególnie zaś w badaniach fizyki materii skondensowanej, a może nawet w eksperymentach astrofizycznych, mówi rzecznik prasowy ASACUSA, Masaki Hori. Prawdopodobnie wykonaliśmy pierwszy krok w kierunku wykorzystania antyprotonów w badaniach materii skondensowanej.
Naukowcy pracujący przy projekcie ASACUSA wykorzystują hybrydowe atomy helu do badania masy antyprotonu i porównywania jej z masą protonu. W takich hybrydowych atomach wokół jądra krąży antyproton i elektron, zamiast dwóch elektronów, wchodzących w skład zwykłego atomu helu. Atomy te uzyskuje się wprowadzając antyprotony do schłodzonego gazowego helu o niskiej gęstości.
Dzięki niskiej temperaturze oraz gęstości możliwe jest łatwiejsze badanie reakcji hybrydowych atomów na światło lasera. Przy bardziej gęstym gazie i wyższych temperaturach linie spektralne przejścia antyprotonu lub elektronu pomiędzy poziomami energetycznymi są zbyt szerokie, przez co ich badanie jest bardzo trudne lub niemożliwe. A w ten właśnie sposób naukowcy próbują określić stosunek masy antyprotonu do elektronu.
Dlatego też uczeni byli zaskoczeni, gdy okazało się, że w ciekłym helu, który ma znacznie większą gęstość niż hel w stanie gazowym, doszło do spadku szerokości linii spektralnych antyprotonu. Co więcej, gdy obniżyli temperaturę ciekłego helu do poziomu, poniżej której stał się on nadciekły, okazało się, że linie spektralne uległy dalszemu gwałtownemu zwężeniu.
To było niespodziewane. Badana w paśmie optycznym reakcja hybrydowego atomu helu w nadciekłym helu jest wyraźnie różna od reakcji tego samego hybrydowego atomu w gazowym helu o wysokiej gęstości, mówi Anna Sótér ze Politechniki Federalnej w Zurichu (ETH Zurich).
Uczeni sądzą, że zaskakujące zachowanie jest powiązane z promieniem orbitali, czyli odległością pomiędzy jądrem atomu a elektronami. W przeciwieństwie do wielu standardowych atomów, promień orbitali w hybrydowym atomie ulega jedynie niewielkim zmianom pod wpływem światła lasera. Dzięki temu laser nie wpływa na linie spektralne, nawet gdy atom jest zanurzony w ciekłym helu. To jednak, jak podkreślają autorzy badań, jedynie hipoteza, którą trzeba zweryfikować.
Zaskakujące odkrycie niesie ze sobą liczne konsekwencje. Po pierwsze daje nadzieję na stworzenie innych hybrydowych atomów helu, jak np. pionowe (od cząstki pion) atomy helu zbudowane z różnych cząstek antymaterii i cząstek egzotycznych. Posłużyły by one do bardziej szczegółowych pomiarów masy cząstek. Po drugie, znaczące zwężenie linii spektralnych w nadciekłym helu sugeruje, że hybrydowe atomy helu mogą zostać użyte do badania materii nadciekłej i innych skondensowanych faz materii. W końcu zaś, tak wąskie linie spektralne mogą zostać wykorzystane do poszukiwania antyprotonów i antydeuteronów pochodzących z przestrzeni kosmicznej. Badania takie można by prowadzić na orbicie okołoziemskiej lub w laboratoriach umieszczonych w balonach latających na dużych wysokościach. Jednak zanim się one rozpoczną, konieczne będzie pokonanie licznych przeszkód technicznych.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Polietylen, jedno z najbardziej rozpowszechnionych tworzyw sztucznych, rzadko jest wykorzystywany do produkcji ubrań, gdyż nie przepuszcza, ani nie absorbuje wody. Wkrótce może się to zmienić, gdyż amerykańscy eksperci opracowali nowy materiał pochodzący z polietylenu. Nie tylko „oddycha” on lepiej niż bawełna, nylon czy poliester, ale ma też mniejszy ślad ekologiczny, gdyż łatwiej go wytwarzać, barwić, czyścić i używać.
Przemysł tekstylny produkuje rocznie około 62 miliony ton tekstyliów. Zużywane są przy tym olbrzymie ilości wody, generowane miliony ton odpadów, a przemysł ten jest jednym z głównych emitentów gazów cieplarnianych, odpowiadając z 5–10% światowej emisji. Recykling używanych ubrań z tworzyw naturalnych wymaga dużych ilości wody i energii, a tekstylia, które są barwione lub złożone z różnych rodzajów materiałów są w ogóle trudne do ponownego przerobienia i użycia.
Zespół Swietłany Boriskiny z Massachusetts Institute of Technology rozpoczął pracę od stopnienia sproszkowanego polietylenu o niskiej gęstości, a następnie wyciągnął z niego włókna o średnicy 18,5 mikrometrów.
W procesie tym powierzchnia materiału ulega lekkiemu utlenieniu, przez co staje się on hydrofilowy bez konieczności osobnej obróbki chemicznej. Następnie tworzono nici, z których każda składała się z ponad 200 włókien. W procesie tym pomiędzy poszczególnymi włóknami pozostają wolne przestrzenie, którymi może przemieszczać się woda, dzięki czemu materiał wykonany z takich nici może odprowadzać wodę. Gdy badacze zmierzyli, jak szybko woda wędruje wzdłuż nici, okazało się, że jest ona odprowadzana szybciej niż przez bawełnę, nylon i poliester.
Okazało się jednak, nowy materiał nie tylko ma obiecujące właściwości odnośnie odprowadzania wody. Badania wykazały, że nowy materiał można barwić na sucho. W procesie tym cząsteczki barwnika zostają uwięzione w materiale jeszcze zanim zostanie on stopiony. Dzięki temu unika się tradycyjnych metod barwienia, kiedy to tekstylia są zanurzane w środkach chemicznych. Co więcej, taki zabarwiony materiał byłby prawdopodobnie znacznie łatwiejszy w recyklingu, gdyż wystarczyłoby go roztopić i odwirować z niego barwnik.
Badacze z MIT informują też, że polietylen ma niższą temperaturę topnienia niż inne tworzywa wykorzystywane do produkcji tekstyliów, zatem proces produkcyjny wymaga zużycia mniejszej ilości energii. Ponadto podczas syntezy polietylenu uwalnia się mniej gazów cieplarnianych i ciepła odpadowego, niż podczas produkcji poliestru czy uprawy bawełny. Szczególnie wymagająca jest tutaj bawełna, której uprawa wymaga sporych areałów, zużycia dużej ilości nawozów i wody.
Dodatkową zaletą materiałów z polietylenu może być też fakt, że materiał ten łatwiej jest też czyścić i suszyć niż inne tworzywa. Nie brudzi się, bo nic się do niego nie przyczepia. Możesz wyprać polietylen w 10 minut w zimnej wodzie. W przypadku bawełny ten sam efekt uzyskuje się po godzinie prania w ciepłej wodzie, mówi Boriskina.
Uczeni pracują teraz nad zastosowaniem włókien polietylenowych w strojach dla sportowców oraz w mundurach. Polietylen może przydać się też w kombinezonach kosmicznych, gdyż chroni przed szkodliwym promieniowaniem UV.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
W atmosferze egzoplanety po raz pierwszy odkryto hel. Znaleziono go za pomocą Teleskopu Hubble'a w górnych warstwach atmosfery superNeptuna WASP-107b znajdującego się w odległości 200 lat świetlnych od Ziemi w Gwiazdozbiorze Panny. Sama planeta została odkryta w 2017 roku.
Sygnał helu jest tak silny, że naukowcy sądzą, iż atmosfera planety rozciąga się na dziesiątki tysięcy kilometrów.
Hel to, po wodorze, najbardziej rozpowszechniony pierwiastek we wszechświecie. Dlatego też uważano, że będzie on jednym z najłatwiejszych do zauważenia gazów w atmosferach dużych egzoplanet. Dopiero jednak teraz, po zastosowaniu nowej techniki, po raz pierwszy odnotowano jego obecność. Dotychczas górne warstwy atmosfery egzoplanet badano w paśmie ultrafioletu. Tym razem wykorzystano podczerwień. Odkryty przez nas hel rozciąga się daleko w przestrzeni kosmicznej, tworząc chmurę otaczającą planetę. Jeśli mniejsze egzoplanety o rozmiarach Ziemi są otoczone podobnymi chmurami, to już w najbliższej przyszłości będziemy mogli je badać, cieszy się Tom Evans z University of Exeter.
Chcemy używać tej techniki podczas pracy z Teleskopem Jamesa Webba. Dzięki temu dowiemy się, jaki rodzaj planet jest otoczony dużą ilością wodoru i helu oraz jak długo gazy te utrzymują się w atmosferze. Dzięki pracy z podczerwienią będziemy mogli zajrzeć głębiej w kosmos niż dzięki ultrafioletowi, mówi Jessica Spake z University of Exeter, która stała na czele międzynarodowego zespołu badawczego.
WASP-107b to planeta wielkości Jowisza, ale ma zaledwie 12% jego masy. Jej czas obiegu wokół gwiazdy macierzystej wynosi zaledwie 6 dni. Mimo tak niewielkiej odległości ma ona jedną z najchłodniejszych atmosfer wśród odkrytych egzoplanet. Jej temperatura to 500 stopni Celsjusza.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Neandertalczycy nie zasiedlali wyłącznie jaskiń. Budowali także szałasy z kości mamutów. Archeolodzy odkryli właśnie pozostałości takiego budynku sprzed 44 tys. lat (Quaternary International).
W najszerszym miejscu okrągła konstrukcja mierzyła prawie 8 m. Analizy naukowców z Muzeum Historii Naturalnej w Paryżu wykazały, że niektóre kości udekorowano rzeźbami oraz rysunkami z ochry. Wiele wskazuje na to, że neandertalczycy nie prowadzili wyłącznie wędrownego trybu życia i osiedlali się w różnych miejscach na dłuższy czas. Kości mamutów [upolowanych albo padłych w naturalny sposób] można opisać jako podstawę, na której umieszczano drewnianą okrywę albo rodzaj wiatrochronu. Neandertalczycy celowo wybierali duże kości największych dostępnych ssaków, czyli mamutów [...]. Mamucie kości rozważnie selekcjonowano. Długie, płaskie i ciosy układano na planie okręgu. Wykorzystanie kości jako elementów konstrukcyjnych należy docenić jako formę przewidywania zmian pogodowych. W chłodnym klimacie na otwartej przestrzeni brak drewna skłonił hominidy do użycia kości do ochrony przed wiatrem - tłumaczy Laëtitia Demay.
Pozostałości kostnej struktury odkryto w Mołodowie - zespole stanowisk archeologicznych w pobliżu Czerniowców na Ukrainie. Wykorzystano w niej 116 dużych mamucich kości, w tym czaszki, szczęki, 14 kłów i kości nóg. W środku odnaleziono ślady 15 ognisk, co sugeruje, że miejsce było zamieszkane przez dłuższy czas.
Konstruując kostną budowlę o powierzchni ok. 40 metrów kwadratowych, neandertalczycy odebrali palmę pierwszeństwa przedstawicielom Homo sapiens, którzy zaczęli tworzyć schronienia z kości mamuta 27,5-15 tys. lat temu (odkryto je w zachodniej Azji). Stéphane Péan, także z paryskiego Muzeum, dodaje, że budowle obu gatunków człowiekowatych wykonywano inaczej, co oznacza, że praktyki rozwinęły się niezależnie.
W szałasie z Ukrainy obrabiano i gotowano nie tylko mamuty, ale i inne upolowane zwierzęta. Na podobne okrągłe twory natrafiono również w Czechach. Niektórzy naukowcy przestrzegają, że nie ma 100-proc. pewności, kto zbudował szałasy, ponieważ Homo sapiens z Afryki zaczęli zasiedlać Europę jakieś 45 tys. lat temu. W Mołodowie nie znaleziono żadnych skamieniałości, dlatego nie można ferować ostatecznych wyroków. Wg Demay, kamienne narzędzia są jednak typowe dla neandertalczyków, którzy zamieszkiwali Europę i zachodnią Azję, zanim zjawili się tu współcześni ludzie.
Uszkodzenia przez wodę i inne czynniki pogodowe wskazują, że kości z Ukrainy ułożono w płytkim rowie. W środku znaleziono szczątki co najmniej 15 mamutów. Wszystkie nosiły ślady obróbki kamiennymi narzędziami. Nie było za to prawie znaków świadczących o ugryzieniach nieczłowiekowatych. Podczas wykopalisk natrafiono również na kości jeleni i bizonów.
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Naukowcy korzystający z europejskiego Very Large Telescope odkryli niezwykłą gwiazdę, której istnienie może wymusić zmianę obecnie obowiązujących teorii nt. powstawania gwiazd. SDS J102915+172927 nie powinna istnieć, gdyż nie posiada cięższych pierwiastków, które według współczesnych teorii są konieczne do uformowania gwiazd o niskiej masie.
Skład chemiczny SDS J102915+172927 wskazuje, że liczy sobie ona około 13 miliardów lat i uformowała się krótko po eksplozji gwiazdy pierwszej generacji. Jest zatem jedną z najstarszych znanych nam gwiazd.
Po Wielkim Wybuchu we wszechświecie znajdowały się wodór, hel oraz śladowe ilości litu. Inne pierwiastki powstały we wnętrzach gwiazd.
Gwiazdy formują się, gdy dochodzi do schłodzenia gazu. W pierwszej generacji gwiazd chłodziwem był wodór, który jednak pozwala na spadek temperatury tylko do pewnego stopnia. To umożliwia formowanie olbrzymich gwiazd pierwotnych. W ich wnętrzach tworzyły się inne pierwiastki i gdy gwiazda wybuchała, wzbogacała ona przestrzeń kosmiczną o kolejne elementy.
Współczesne teorie mówią, że gwiazda o małej masie, taka jak SDS J102915+172927, która jest nieco lżejsza od Słońca, nie może się uformować bez obecności określonej ilości innych pierwiastków, przede wszystkim tlenu i węgla, które schłodzą gaz. Problem jednak w tym, że nowo odkryta gwiazda zawiera bardzo mało pierwiastków cięższych od helu i wodoru czyli, jak nazywają te pierwiastki astronomowie, metali.
Gwiazda o niskiej masie tak uboga w metale jak SDS J102915+172927, bez obecności węgla i tlenu, nie powinna istnieć - mówi Elisabetta Caffau, z Zentrum fur Astronomie. Śladowe ilości metali sugerują, że jest to bardzo stara gwiazda, jednak wielką niewiadomą jest niska zawartość litu. W prymitywnych gwiazdach jest go około pięćdziesięciokrotnie więcej. Naukowcy zastanawiają się, w jaki sposób lit w gwieździe został zniszczony.
Caffau mówi, że jej zespół zidentyfikował kilka innych gwiazd, które mogą być równie ubogie lub nawet uboższe w metale.
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.