Этот пост добавлен читателем Naked Science в раздел «Сообщество». Узнайте как это сделать по ссылке.
Уведомления
Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь, чтобы оценивать материалы, создавать записи и писать комментарии.
Авторизуясь, вы соглашаетесь с правилами пользования сайтом и даете согласие на обработку персональных данных.
Физики засняли эволюцию плазмы со скоростью 100 миллиардов кадров в секунду
Ученые разработали технологию, которая помогает фиксировать эволюцию плазмы во времени и пространстве. Это позволяет снимать плазму со скоростью 100 миллиардов кадров в секунду.

Плазма — ионизированный газ и четвертое состояние вещества. На нее приходится более 99% материи во Вселенной. Понимание свойств плазмы крайне важно для разработки термоядерных источников энергии, моделирования астрофизических объектов, совершенствования технологий производства полупроводников в современных сотовых телефонах и в прочих изысканиях.
Однако сложно наблюдать и определять, что происходит внутри плазмы высокой плотности. События разворачиваются за триллионные доли секунды и остаются крайне непредсказуемыми.
Исследователи из Ливерморской национальной лаборатории Лоуренса (Lawrence Livermore National Laboratory) разработали новый способ диагностики, который фиксирует эволюцию плазмы во времени и пространстве с помощью одного лазерного импульса. Благодаря этой разработке можно создавать фильмы о плазме со скоростью 100 миллиардов кадров в секунду, показывая сверхбыструю динамику, недоступную ранее для наблюдений.
Сама идея использовать лазер для съемок плазмы не нова. Но обычно ученые, используя высокоэнергетические лазеры, получали одно изображение на один импульс. Исследователи снимали много изображений и монтировали их вместе, что создавало большие погрешности. Плазмы очень нестабильны и непредсказуемы, и ученым важно получать как можно больше информации единовременно.
Новая технология Single-shot Advanced Plasma Probe Holographic Reconstruction (SAPPHIRE) позволяет все фиксировать за один раз. Авторы исследования, опубликованного в Optica, применяли особый лазерный импульс с так называемым «чирпом» (chirp). Лазерный импульс и входящие в него цвета растягиваются во времени. К примеру, в этой работе использовался отрицательный чирп. Первым проходил синий цвет, имеющий более короткие волны, а следом — красный с более длинными волнами.
Верхняя половина лазерного луча, проходя через плазму, преломляется и деформируется, а нижняя половина — нет. На другом конце плазмы SAPPHIRE разделяет две половины луча и рекомбинирует их, создавая уникальную интерференционную картину для каждой длины волны — для каждого момента времени.
Математическая обработка помогает преобразовать этот рисунок в карту электронной плотности плазмы, позволяя ученым получить необычайно детализированный фильм, показывающий, как плазма меняется со временем.
Авторы протестировали SAPPHIRE на газовых струях из смеси гелия и азота. Однако исследователи считают, что метод можно использовать для изучения других видов плазмы.
Ученые из МФТИ разработали и предложили новую систему единиц для электродинамики, способную примирить два главенствующих, но исторически несовместимых подхода. Эта компромиссная система, названная авторами физико-технической (ФТ), сохраняет практическое удобство Международной системы единиц (СИ), используемой инженерами по всему миру, и в то же время отражает теоретическую стройность и симметрию гауссовой системы (СГС), предпочитаемой физиками-теоретиками.
Ученые из коллаборации LIGO, VIRGO и KAGRA впервые зафиксировали гравитационно-волновые события, указывающие на существование черных дыр второго поколения — «потомков» предыдущих слияний. Открытие позволит понять, как именно во Вселенной рождаются сверхмассивные черные дыры.
Эксперимент, устроенный в морском аквариуме в Лос-Анджелесе, продемонстрировал, что акулы и скаты, принадлежащие к пластиножаберным рыбам, могут обладать более высоким уровнем интеллекта. Значит, им необходима обогащенная среда обитания при содержании в неволе.
Ученые из МФТИ разработали и предложили новую систему единиц для электродинамики, способную примирить два главенствующих, но исторически несовместимых подхода. Эта компромиссная система, названная авторами физико-технической (ФТ), сохраняет практическое удобство Международной системы единиц (СИ), используемой инженерами по всему миру, и в то же время отражает теоретическую стройность и симметрию гауссовой системы (СГС), предпочитаемой физиками-теоретиками.
Исследователи объяснили, как цивилизация майя добивалась высокой точности в предсказании солнечных затмений на протяжении столетий. Для коррекции накапливающихся астрономических неточностей они использовали сложную систему пересекающихся календарных таблиц.
В последние годы содержание кошек дома без возможности свободного выгула все чаще преподносят как идеальную модель, которая ограждает дикую фауну от нападений и обеспечивает благополучие самих питомцев. Подобные утверждения в разных частях мира звучат от некоторых защитников природы и представителей властей. Однако группа ветеринаров из Австралии и Дании недавно раскритиковала такой подход. Ученые не спорят с тем, что кошки влияют на уязвимые экосистемы и что ограничение их свободы — действенная мера по смягчению этого эффекта. Тем не менее исследователи настаивают, что жизнь в изоляции для питомцев совсем не благо. Заявляющие обратное как минимум ошибаются, а в худшем случае намеренно вводят общественность в заблуждение.
Проанализировав данные наблюдений, полученных с помощью наземных обсерваторий за последние два десятилетия, астрономы обнаружили потенциально обитаемый мир — суперземлю Gliese 251 c (GJ 251 с). Планета обращается вокруг красного карлика на расстоянии около 18 световых лет от Земли и считается одним из самых перспективных кандидатов для поисков жизни.
Согласно новой гипотезе, сознание возникает не только из-за активности нейронов, но и благодаря физическим процессам — электромагнитным полям от движения жидкости в мозге. Эта модель, как и ее предшественники, пока носит теоретический характер, но предлагает нестандартный взгляд на проблему синхронизации работы разных отделов мозга.
В современном доме, насыщенном разнообразной техникой, удлинители стали незаменимым атрибутом, позволяющим обеспечить электропитанием все необходимые устройства. Однако мало кто задумывается, что привычное использование этого аксессуара может нести серьезную угрозу безопасности. По статистике, значительная часть бытовых пожаров происходит из-за неправильной эксплуатации электропроводки и вспомогательных устройств. Какие приборы категорически нельзя подключать через удлинители и почему это может привести к трагическим последствиям, рассказывает профессор кафедры наноэлектроники РТУ МИРЭА, доктор физико-математических наук Алексей Юрасов.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
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
ФизТех
РТУ МИРЭА
Последние комментарии