• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
18 апреля
Сергей Васильев
4 108

Японские ученые научились предсказывать цунами по космическим частицам

4.6

Изменения в числе мюонов, которые попадают на чувствительные детекторы, позволяют заранее заметить колебания поверхности моря и приготовиться к приходу разрушительной волны.

Один из мюонных детекторов TS-HKMSDD
Один из мюонных детекторов TS-HKMSDD / © Hiroyuki Tanaka, Muographix

Для многих густонаселенных прибрежных регионов цунами представляют огромную опасность, особенно с учетом слабой предсказуемости прихода волн из океана. Чтобы вовремя заметить угрозу и принять срочные меры, за появлением цунами следят с помощью различных инструментов и методов.

За изменениями уровня воды наблюдают спутники и плавающие в море буи, датчики высоты приливов и колебаний магнитного поля Земли. Новым и, возможно, самым удобным инструментом для мониторинга цунами могут стать… детекторы мюонов. О первой такой работе рассказывается в статье Хироюки Танаки (Hiroyuki Tanaka) и его коллег, опубликованной в журнале Scientific Reports.

Мюоны — подвижные и нестабильные элементарные частицы. Они возникают, когда высокоэнергетические космические лучи врезаются в верхние слои земной атмосферы, порождая целые ливни вторичных частиц. Долго мюоны не существуют, зато обладают высокой проникающей способностью, успевая пройти сквозь впечатляющие толщи вещества, прежде чем распасться. Ежесекундно через наше тело пролетают сотни тысяч мюонов.

Поэтому для регистрации этих частиц используют детекторы, размещенные под поверхностью Земли. Например, TS-HKMSDD, с которым работали японские ученые, расположен в тоннелях подводного транспортного тоннеля Tokyo Bay Aqua-Line, проходящего под дном Токийского залива.

Чувствительный инструмент способен замечать слабые колебания в количестве приходящих мюонов, связанные с изменениями объемов воды, сквозь которые проходят некоторые из них на пути к детекторам. Как бы ни была высока проникающая способность мюонов, чем больше толща жидкости, через которую им приходится двигаться, тем большая доля частиц успеет рассеяться по пути. Именно эти колебания позволили японским ученым заметить приближение цунами.

Авторы рассмотрели показания TS-HKMSDD, полученные в сентябре 2021 года, когда цунами умеренной силы прошло в 400 километрах к югу от Токийского залива. Действительно, в этот период детекторы зарегистрировали мюонные колебания, позволив в режиме реального времени и с высокой надежностью предсказать приход волны. По словам ученых, такой метод быстрее и дешевле обычных, а необходимая аппаратура сравнительно проста в обслуживании.

Детекторы мюонов — точные инструменты размером всего в несколько метров. Только в Токийском заливе их смонтировано около 20, а всего планируется более 500. Поэтому такие установки можно разместить во многих регионах, которым угрожает неожиданный приход цунами. Хироюки Танака добавляет, что новый подход уже испытывают ученые в Финляндии и Великобритании.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
Вчера, 10:00
РНФ

Группа ученых из России и Германии математически описала ситуацию, когда происходит самоостановка света — явление, при котором скорость световых импульсов падает в миллионы раз, вплоть до нуля. Оказалось, что в определенных условиях излучение в резонансно поглощающей среде создает для себя «потенциальную яму», из которой затем не может выйти. Это происходит за счет обволакивания материей безмассовых фотонов, и в результате они могут остановиться.

Вчера, 16:09
Сергей Янкин

При помощи численного моделирования электромагнитных, механических и акустических процессов компания Tectonic Audio Labs создала современный динамик со сбалансированным излучателем (технология balanced mode radiator, или BMR). Динамик был использован в гарнитуре виртуальной реальности (VR) для корпорации Valve и теперь считается золотым стандартом для VR-аудио.

Позавчера, 10:02
Сергей Васильев

Распространяясь в популяциях крупных жвачных животных, паразиты незаметно оказывают мощное влияние на целые экосистемы, позволяя растительности спокойно развиваться и процветать.

20 мая
Мария Азарова

Ученые предупреждают: поскольку вес современных комбайнов и прочей сельхозтехники сегодня приближается к весу самых крупных животных, когда-либо бродивших по Земле, возникает парадокс уплотнения грунта.

Вчера, 10:00
РНФ

Группа ученых из России и Германии математически описала ситуацию, когда происходит самоостановка света — явление, при котором скорость световых импульсов падает в миллионы раз, вплоть до нуля. Оказалось, что в определенных условиях излучение в резонансно поглощающей среде создает для себя «потенциальную яму», из которой затем не может выйти. Это происходит за счет обволакивания материей безмассовых фотонов, и в результате они могут остановиться.

Позавчера, 10:02
Сергей Васильев

Распространяясь в популяциях крупных жвачных животных, паразиты незаметно оказывают мощное влияние на целые экосистемы, позволяя растительности спокойно развиваться и процветать.

26 апреля
Василий Парфенов

Крупнейшие патентные ведомства мира десятилетиями или веками принципиально игнорируют любые конструкции, нарушающие начала термодинамики. С точки зрения здравого смысла это хорошо, но конспирологи и гении-самоучки считают иначе. По их мнению, такая политика стала результатом заговора (подставьте сюда любое вымышленное или не очень секретное общество либо лобби). Что ж, похоже, Роспатент встал на их сторону.

27 апреля
Александра Медведева

С помощью GPS-трекинга ученые проследили за перемещениями целой популяции домашних кошек в небольшом норвежском городке. Оказалось, питомцы редко уходят от дома далее 50 метров и почти не совершают длительных прогулок.

28 апреля
Мария Азарова

Авторы нового исследования составили таблицу ожидаемой продолжительностью жизни для собак 18 чистокровных пород и метисов. Кроме того, они узнали, кто живет дольше — суки или кобели, кастрированные или нет.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: