Рейтинг@Mail.ru
Физики зафиксировали самое экстремальное состояние материи - РИА Новости, 19.11.2021
Регистрация пройдена успешно!
Пожалуйста, перейдите по ссылке из письма, отправленного на
Супертег Наука 2021январь - РИА Новости, 1920, 14.10.2019
Наука

Физики зафиксировали самое экстремальное состояние материи

© Elle Starkman/PPPL Office of Communications; collage by Kiran SudrasananВедущий автор Брайан Краус с результатами исследования
Ведущий автор Брайан Краус с результатами исследования
Ведущий автор Брайан Краус с результатами исследования
Читать ria.ru в
МОСКВА, 19 ноя — РИА Новости. Американские физики впервые получили лазерную плазму с высокой плотностью энергии, подобную той, что присутствует в звездах и ядерных взрывах, и измерили ее параметры. Она оказалась в миллиард раз плотнее, чем плазма, питающая термоядерные реакции в токамаках. На сегодняшний день это самое экстремальное состояние материи, полученное на Земле. Результаты опубликованы в журнале Physical Review Letters.
Плазма составляет 99 процентов видимой Вселенной и состоит из свободно плавающих электронов и атомных ядер или ионов. Плазма с высокой плотностью энергии (HED) — это состояние материи в недрах звезд, где происходят реакции, подобные ядерным взрывам. В отличие от газообразной плазмы в токомаках — установках магнитного термоядерного синтеза — эта плазма настолько плотная, что по своим свойствам приближается к твердому телу.
"В HED-плазме все работает по-другому, — приводятся в пресс-релизе Принстонской лаборатории физики плазмы (PPPL) Министерства энергетики США слова первого автора статьи Брайана Крауса (Brian Kraus) из департамента астрофизических наук Принстонского университета. — Важно понять, как физика работает при таких высоких плотностях, но до сих пор эти параметры трудно было измерить".
Исследователи из Принстонской лаборатории вместе с коллегами из других лабораторий и университетов США разработали новый метод измерения параметры HED-плазмы. Сначала они генерировали плазму, воздействуя лазером сверхвысокой интенсивности на тонкие полоски титановой фольги, а затем, используя современные компьютеры, обработали спектральные данные высокого разрешения, которые рентгеновский анализатор захватил из плазмы, вспыхнувшей всего на триллионную долю секунды.
Коллайдер - РИА Новости, 1920, 26.10.2021
"Перевернет современную физику". Что увидели на Большом адронном коллайдере
"Это позволило нам измерить как плотность плазмы, так и температуру ионов, чего раньше никогда не делали", — объясняет Краус.
Исследование выявило ключевые аспекты HED-плазмы, которые ранее не были известны. Например, анализ показал, что температуры ионов и электронов не эквивалентны, как предполагали, а ионы значительно холоднее.
"Отсюда мы сделали вывод, что электроны и ионы в такой плазме не находятся в равновесии. Подобная ситуация наблюдается в плазме вблизи плотности твердого тела впервые", — отмечает еще один участник исследования Филип Эфтимион (Philip Efthimion).
В настоящее время ученые настраивают новую камеру в Университете штата Колорадо, с помощью которой они хотят сфотографировать эволюцию лазерной HED-плазмы.
"На этот раз мы проводим эксперименты с новой камерой, которая может фиксировать время, — говорит Краус. — Очень сложно снять фильм о событии, которое происходит за триллионные доли секунды, поэтому необходимы эксперименты, чтобы настроить камеру и посмотреть, что мы можем узнать".
Также авторы разрабатывают программные коды, которые позволят создать цифровую модель HED-плазмы.
Детектор STAR на коллайдере релятивистских тяжелых ионов RHIC, с помощью которого ученые предоставили доказательства двух физических явлений, предсказанных более 80 лет назад - РИА Новости, 1920, 30.07.2021
Физики впервые получили материю из чистой энергии
 
 
 
Лента новостей
0
Сначала новыеСначала старые
loader
Онлайн
Заголовок открываемого материала
Чтобы участвовать в дискуссии,
авторизуйтесь или зарегистрируйтесь
loader
Чаты
Заголовок открываемого материала