Российские ученые в 400 раз точнее предсказали поведение молекулы, связанной с разрушением озонового слоя
Ученые Томского политехнического университета представили новую математическую модель изотопологов метиленхлорида. Эта молекула участвует в процессах глобального потепления и разрушения озонового слоя. Модель ТПУ надежно предсказывает спектры и переходы внутри молекулы в возбужденном состоянии и в широком диапазоне частот. Благодаря этому технология политехников позволяет в 400 раз точнее, по сравнению с известными мировыми данными, предсказывать поведение молекулы.
Молекула метиленхлорида (12CH235Cl2) имеет большое значение в химических технологиях переработки нефти и атмосферных процессах, в том числе в глобальном потеплении. Существующие ранее данные даже о самых нижних состояниях метиленхлорида были недостаточными из-за неточностей в параметрах модели молекулы. Ранее политехники описали важные спектральные характеристики молекулы — вращательную структуру и квадруполь-вращательные эффекты в спектрах метиленхлорида. Однако для составления полного представления о молекуле необходимы данные о ее поведении в возбужденных состояниях, которые до сих пор не были описаны с необходимой точностью.
Ученые Томского политеха представили новую высокоточную математическую модель различных изотопических модификаций метиленхлорида, содержащих ядра 35Cl и 37Cl, в возбужденных колебательных состояниях (неустойчивое состояние, характеризующееся повышенной внутренней энергией — ред.). Исследование проходило в диапазоне 0,75-1,1 гигагерц субмиллиметрового излучения.
«Молекула метиленхлорида, как и любая другая, имеет десятки колебальных состояний сложно взаимодействующих друг с другом. Каждая полоса спектра такой молекулы может содержать от тысяч до десятков тысяч отдельных линий, которые должны быть описаны. При этом каждая молекула также может иметь много различных изотопических модификаций: они, как правило, имеют схожие физические и химические свойства, но могут кардинально различаться по спектроскопическим свойствам. Это, с одной стороны, усложняет полное корректное описание состояний молекулы, но, с другой — дает дополнительные возможности для решения этой проблемы. В наших исследованиях мы рассматриваем разные изотопологи метиленхлорида — по большому счету их можно считать разными молекулами из-за различия их спектроскопических свойств. Их изучение является весьма важным для решения различных задач астрофизики и промышленности», — отметил один из авторов исследования, профессор Исследовательской школы физики высокоэнергетических процессов ТПУ Олег Уленеков.
В исследовании ученые использовали усовершенствованную модель так называемого гамильтониана Уотсона для ассиметричного волчка и современные программные комплексы. На них политехники выполнили анализ экспериментальных данных и определили параметры модели. Это позволило проанализировать более 10 500 линий (более 40 000 переходов) в спектрах молекулы CH235Cl37Cl в возбужденных колебательных состояниях с учетом сверхтонкой структуры, вызванной наличием квадруполь-вращательных взаимодействий.
Результаты исследования показали, что среднеквадратичное различие между используемыми экспериментальными данными и теоретическими расчетами на основе полученных параметров модели составляет от 21 до 26 килогерц (для различных колебательных состояний), что в 200-400 раз точнее, чем в известных в мировой литературе публикациях.
Исследование поддержано федеральной программой Минобрнауки России «Приоритет-2030» национального проекта «Молодежь и дети». Результаты работы ученых опубликованы в журнале Journal of Quantitative Spectroscopy and Radiative Transfer (Q2, IF: 1,9).
Telegram 
Дзен 
VK Защитный жилет, протестированный в ходе миссии «Артемида I», реально защитил от космической радиации
Специальный пластиковый жилет смог существенно снизить дозу радиации, полученную манекеном во время тестового полета корабля Orion к Луне. По уровню защиты жилет не уступил специальному противорадиационному убежищу внутри корабля. В будущем такая экипировка позволит защищать астронавтов от солнечных вспышек во время полетов на Луну и Марс, минимально сковывая их работу.
Молодая женщина, возвращения которой из мертвых местное общество, по-видимому, сильно опасалось, имела скандинавские корни и поэтому могла считаться чужестранкой, предположили авторы нового исследования. Ученые также смогли установить много других интересных подробностей о жизни и смерти девушки.
Падающий с небес горящий камень может быть плохим знаком, сообщением от богов, материалом для исследования и объектом поклонения. А вот упавший и остывший метеорит с древних времен был еще и источником «небесного металла» — железа, благодаря которому гораздо позже люди отправятся в космос.
Со стороны профессия летчика-испытателя часто выглядит как череда опасных полетов, требующих бесстрашия и способности мгновенно импровизировать. В действительности ее основу составляют методика, дисциплина, технические знания и умение честно рассказать о каждой особенности машины. Его задача — не просто поднять самолет в воздух, но и понять, насколько точно он выполняет команды, предсказуемо ли ведет себя на сложных режимах и какие изменения необходимо внести в конструкцию или систему управления.
Британские экологи выяснили, что большинство людей не догадываются о вреде солнцезащитных кремов для Мирового океана. Обзор научной литературы и локальный уличный опрос наглядно продемонстрировали разрыв между реальными экологическими угрозами и повседневными привычками покупателей.
Качественное дошкольное образование закладывает прочный фундамент успехов на долгие годы вперёд — вплоть до выпускного класса. Двадцатилетнее исследование показало, что дети, которые в возрасте четырех лет перед поступлением в школу посещали бесплатные государственные подготовительные классы, учатся существенно лучше сверстников, посещавших обычные детские сады с упором на простой присмотр или оставшихся на домашнем воспитании.
Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.
Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.
Очереди на заправках стали привычным явлением в России, а на фоне информационного вакуума от властей о конкретных показателях производства бензина в июне население вынуждено ориентироваться на слухи. Все это выглядит довольно странно, но есть нюанс: скорее всего, кризис уже начинает выдыхаться. Как именно мы это выяснили?
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно