Этот пост добавлен читателем Naked Science в раздел «Сообщество». Узнайте как это сделать по ссылке.
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.
2,3 тыс
Telegram 
Дзен 
VK Предстоящие мероприятия
Канадские исследователи идентифицировали останки четырех членов пропавшей полярной экспедиции Джона Франклина 1845 года, сравнив их ДНК с генетическим материалом современных потомков. Открытие решило полуторавековую загадку с переодетым матросом и помогло восстановить маршрут отступления экипажа по льдам. Выяснилось, что при эвакуации моряки разделились по кораблям, после чего бросили ослабевших товарищей в спасательных шлюпках.
Ученые нашли убедительное свидетельство того, что Большое Магелланово Облако — одна из ближайших к нам галактик — впервые приближается к Млечному Пути. Это открытие меняет представления о будущем нашей Галактики — от орбит спутников до распределения окружающего газа.
Психопатия — пугающее расстройство личности, оно ассоциируется с безжалостностью, жестокостью, агрессией и насилием. Неудивительно, что самая большая концентрация выявленных психопатов наблюдается в тюрьмах, где каждый 25-й заключенный демонстрирует высокий уровень психопатии. Помимо социальных проблем, эта болезнь наносит обществу материальный ущерб, достигающий сотен миллиардов долларов в год.
Генетика интеллекта сложна и связана с разными психоневрологическими состояниями. Оказалось, то, что повышает эрудицию, может ухудшать способность решать творческие задачи, — и наоборот. Причем паттерны этих связей уникальны для каждого диагноза.
Ученые давно сделали вывод о том, что в поздней Античности монеты перестали представлять собой цену как валюта, однако не было понятно когда именно это произошло. Новое исследование погребения римского воина из бельгийского форта Оденбург показало, в какой момент монеты стали цениться просто весом металла в кошельке.
Полифенолы и другие соединения заваренного кофе в лабораторной модели связывались с ядерным рецептором NR4A1, который участвует в ответе клеток на стресс, воспаление и повреждение. Вещества меняли активность рецептора и тормозили рост опухолевых клеток, а при подавлении рецептора эффект слабел. Ученые предложили молекулярное объяснение части полезных эффектов кофе, но не проверяли их у людей.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.
Окаменелые остатки рептилии возрастом 289 миллионов лет сохранили полное анатомическое устройство грудной клетки ранних покорителей суши. Благодаря нетронутым хрящам исследователи реконструировали механику первого полноценного реберного дыхания. Наличие в тканях оригинальных белков подтвердило, что сложные органические молекулы способны сохраняться в палеонтологической летописи почти на 100 миллионов лет дольше, чем считалось.
[miniorange_social_login]
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Комментарий на проверке
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
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.
ПонятноЛучшие материалы
Войти
Вконтакте
Twitter
Google
Яндекс ID
Авторизуясь, вы даете согласие на обработку персональных данных и подтверждаете ознакомление с Политикой.
Ваша заявка получена
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии