Людмила Алексеева (elgeya) wrote,
Людмила Алексеева
elgeya

КОСМИЧЕСКАЯ ШКОЛА 187

Космическая школа 187

4.07. На большом адронном коллайдере установили новый рекорд


Большой адронный коллайдер — это огромное кольцо, по которому по встречным траекториям летят разогнанные магнитным полем ускорителей протоны. Сталкиваясь, протоны распадаются с образованием других фундаментальных частиц; чувствительные детекторы БАК регистрируют всё, что происходит во время столкновений, а учёные обрабатывают данные детекторов и узнают о том, как ведёт себя субатомный «зоопарк» мюонов, глюонов, кварков и других частиц. Чем больше происходит столкновений, тем больше данных, поэтому специалисты CERN постоянно работают над тем, чтобы плотнее сжать частицы в пучках и увеличить вероятность их столкновений.

Потенциальное число столкновений в поперечном сечении коллайдера за единицу времени называется светимостью. Чем выше светимость, тем больше столкновений происходит в коллайдере — и тем интереснее работать физикам. Чтобы увеличить светимость, за прошедший год инженеры CERN внедрили новый метод разделения и сжатия сгустков протонов; теперь диаметр каждого сгустка на 40% меньше, чем в прошлом году, при прежнем числе частиц. Это значит, что протоны в сгустке расположены ближе друг к другу, а вероятность столкновений — больше. С уплотнением сгустков выросла и светимость коллайдера: 28 июня она составила 1,58x1034 столкновений в секунду на одном квадратном сантиметре сечения — это на 10% больше предыдущего рекорда светимости, поставленного в прошлом году, и на 58% больше расчётного показателя. Подробности сообщает пресс-релиз CERN.


График роста интегральной светимости БАК, по годам2016 год (розовая кривая) стал рекордным, но график за 2017 год растёт так быстро, что физики рассчитывают в этом году на новый рекорд по количеству столкновений? зарегистрированных за год

Добиться рекордной светимости удалось за счёт повышения плотности отдельных сгустков протонов. До 2016 года диаметр сгустка составлял 3,5 мкм (миллионных метра); в этом году сгустки удалось сжать до 2,5 мкм при том же количестве частиц в каждом. Кроме того, инженеры увеличили частоту попадания частиц в кольцо — с 1 225 до 200 наносекунд между сгустками.

Единственным ограничением, которое не удалось обойти, стал лимит на количество сгустков, единомоментно выходящих из SPS (протонного суперсинхротрона) — одного из четырёх ускорителей, разгоняющих частицы перед попаданием в кольцо, где происходят столкновения. Если на выходе из SPS окажется больше 144 сгустков протонов уменьшенного диаметра (или 288 сгустков проектного диаметра), их суммарная энергия будет такой большой, что в случае потери контроля над сгустком он может повредить оборудование.

Теперь в каждом пучке — по 2556 сгустков, в каждом сгустке — 115 миллиардов протонов с энергией в 6,5 ТэВ. Суммарная энергия каждого пучка, таким образом, оказалась равна 300 мегаджоулей — это примерно равно общей кинетической энергии миллиона пуль, выпущенных из пистолетов Макарова.

Если мы умножим светимость коллайдера на время его работы, получим количество столкновений на определённой площади сечения за всё время жизни пучка, или его интегральную светимость — главный показатель «урожайности» коллайдера. В прошлую среду на БАКе удалось за сутки достигнуть интегральной светимости в 0,7 обратных фемтобарн; при этом с первого в этом году запуска коллайдера удалось набрать 5,3 фб-1.

4.07.. Солнечная активность достигла рекордно низких значений


Наблюдения за "солнцетрясениями" показывают, что уровень магнитной активности в недрах Солнца в последние годы заметно снизился и достиг рекордно низких значений, указывающих на потенциально необратимые изменения в работе его недр, говорится в статье, опубликованной в журнале MNRAS.

"Последние пики активности Солнца были рекордно низкими, и в ходе текущего цикла его минимум был необычно длинным. Будет очень интересно следить за тем, если минимум следующего цикла будет таким же, как в прошлый раз, или он вернется к норме. Даже если это произойдет и этот "штиль" на Солнце будет единичным событием, нам все равно будет интересно узнать то, почему он возник", — рассказывает Ивонна Элсворт (Yvonne Elsworth) из Университета Бирмингема (Великобритания).

Солнечная активность определяется по количеству пятен и вспышек на Солнце, связанных с изменениями магнитного поля светила. Цикл солнечной активности — от максимума до максимума — длится примерно 11 лет. В годы активного Солнца усиливаются и учащаются магнитные бури, которые могут вызывать как технические проблемы, так и недомогания у людей, чаще наблюдаются полярные сияния.

Как объясняют ученые, до недавнего времени Солнце находилось в фазе так называемого великого солнечного максимума, в ходе которого активность светила была несколько выше многолетней нормы. Однако нынешний, 24-й цикл, начавшийся в январе 2008 года, оказался рекордно слабым, и одно время астрономы опасались того, что светило впадает в "спячку", однако возобновление его активности в 2015 году частично развеяло эти подозрения.

Элсворт и ее коллеги нашли первые свидетельства того, что внутри Солнца могут происходить фундаментальные изменения в работе его магнитного поля, порождающие пятна и вспышки активности, изучая данные по "солнцетрясениям", которые бирмингемская обсерватория BiSON собирала с 1985 года по нынешний день.

За этот период, как рассказывают ученые, три цикла солнечной активности сменили друг друга. Один из них, 22-й, был "нормальным", а два последних — неожиданно слабыми. Наблюдая за тем, как акустические волны, порождаемые процессами в верхних слоях Солнца, распространяются по его недрам, ученые пытались понять, поменялись ли характер работы магнитных полей в его недрах и манера движения порождающих эти поля потоков плазмы.

Как показали данные наблюдения, в недрах Солнца действительно происходит что-то непонятное, следы чего не исчезали полностью с началом каждого нового солнечного цикла. К примеру, снимки и данные с BiSON показывают, что толщина слоя, где рождаются приповерхностные магнитные поля, с каждым новым циклом уменьшалась, что повлияло на поведение пятен на поверхности светила.

Кроме того, изменилось и то, как движется поверхность Солнца — в последние два цикла вращение светила замедлилось в его приполярных регионах, расположенных в районе 60-й параллели южной и северной широты.

Почему это произошло, астрономы пока не знают, как и того, будет ли это продолжаться в ходе следующего цикла активности, который начнется через два года. Сейчас число пятен на Солнце постепенно падает, и ученые ожидают, что их число опять может достичь рекордно малых значений.

Если тренды 24-го цикла повторятся, то тогда, как считают Элсворт и ее коллеги, вполне возможно наступление некого аналога Маундеровского минимума, периода аномального спокойствия на Солнце в 1645-1715 годах, с существованием которого связывают длительный период похолодания климата в начале Нового времени.

4.07. Ученые нашли "инопланетного" микроба в Йеллоустоне


Биологи нашли в горячих источниках в Йеллоустоне крайне необычного микроба, который хорошо растет только при наличии "низкокалорийных" пищевых ресурсов, и не размножается при изобилии "высококалорийной" еды, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature Geoscience.

"Подобное открытие было крайне контринтуитивным – обычно самые богатые источники энергии поддерживают наибольшее число микроорганизмов, а "плохая" пища никого не интересует. Оказалось, что это не так для Acidianus. Подобное поведение можно сравнить с шахтерским делом – если добыча руды стоит больше, чем можно получить денег за ее продажу, то тогда даже самое богатое месторождение не имеет ценности", — рассказывает Эверетт Шок (Everett Shock) из университета Аризоны в Темпе (США).

Озера и гейзеры в жерле Йеллоустонского супервулкана на западе США являются одними из самых экстремальных и причудливых сред обитания на Земле, где живут крайне необычные микроорганизмы, способные жить в "адских" условиях, переносить огромные дозы радиации, тепла, питаться серой и жить в почти чистой кислоте.

Изучение подобных микробов, как надеются ученые, поможет нам понять, насколько велики шансы на зарождение и существование жизни за пределами Земли и в каких условиях она может выживать или процветать. Некоторые микробы, найденные в подобных экстремальных уголках Земли, в принципе могли бы выживать и размножаться в глубинных слоях почвы Марса или в водах лун Сатурна или Юпитера.

Как рассказывает Шок, ученые достаточно давно считали, что такие микробы-"пионеры" должны обладать умением питаться самыми "несъедобными" химическими веществами и извлекать максимум энергии из них. Руководствуясь этой идеей, биологи сегодня ищут подобных бактерий и архей, наблюдая за тем, как хорошо они растут в разных питательных средах и как сильно увеличивается их плодовитость при переходе на новые, более "калорийные" типы пищи.

Открытие архей из рода Acidianus, по словам Шока, заметно поменяло представления его команды о том, как именно нужно искать такие микроорганизмы и оценивать их живучесть.
"Когда мы извлекли Acidianus из вод одного из ручьев Йеллоустонского парка, мы предложили им три вида пищи – водород и серу, водород и железо, а также железо и серу. К нашему удивлению, микробы лучше всего росли на самом бедном источнике энергии, и хуже всего – на самом богатом", — продолжает ученый.

Подобное поведение архей удивило ученых – они могли "переваривать" все три типа химических веществ, но почему-то предпочитали использовать водород и серу, реакция между которыми производит меньше всего энергии. Это означает, что Acidianus добровольно уступали место другим бактериям, которые могут извлекать энергию из реакций между водородом и железом и серой и железом, и благодаря этому размножаются быстрее.

Почему Acidianus являются столь "экономными" и предпочитают жить в условиях энергетического дефицита, Шок и его коллеги пока не знают. Тем не менее, ученые предполагают, что подобные странные предпочтения диктуются тем, насколько хорошо бывают доступны эти три вида пищи в водах йеллоустонских ручьев и озер.
Водород и сера, как считают биологи, могут чаще встречаться и реже исчезать из вод этих геотермальных водоемов, что могло толкнуть Acidianus на эволюцию в сторону потребления только этих двух веществ, что защищает их от вымирания при временном исчезновении железа из вод озер и ручьев.

Кроме того, само извлечение железа из воды и его "переваривание", как показывают наблюдения за другими бактериями, является достаточно "дорогим" удовольствием для микроба, так как для этого ему приходится выращивать особые электропроводные "усики", работа которых требует большого количества энергии.
Все это, соответственно, указывает на то, что не все микробы и на Земле, и за ее пределами могут использовать самые "калорийные" типы пищи для своего выживания и процветания. Это открытие, как считает Шок, должно поменять наши представления о том, как и где стоит искать следы внеземной жизни и экзотической жизни на нашей планете.



4.07 Крупные землетрясения в мире (всего 68)

04.07.2017 Азербайджан
Землетрясение магнитудой 3,0 в регионе "Азербайджан".
04.07.2017 Македония
Землетрясение магнитудой 2,9 в регионе "Македония".
04.07.2017 Индонезия
Землетрясение магнитудой 5,0 в регионе "Индонезия" (91,64км на северо-восток от вyлкана Банда Апи).
04.07.2017 Чили
Землетрясение магнитудой 3,0 в регионе "Антофагаста, Чили".
04.07.2017 Индонезия
Землетрясение магнитудой 5,0 в регионе "Индонезия" (86,8км на северо-восток от вyлкана Банда Апи).
04.07.2017
Землетрясение магнитудой 3,1 в регионе "Ионическое море".
04.07.2017 Греция
Землетрясение магнитудой 3,2 в регионе "Греция" (92,64км на север от вyлкана Метана).
04.07.2017 Чили
Землетрясение магнитудой 3,2 в регионе "Чили".
04.07.2017 Чили
Землетрясение магнитудой 5,5 в регионе "Чили".
04.07.2017 Чили
Землетрясение магнитудой 3,1 в регионе "Чили".
04.07.2017 Румыния
Землетрясение магнитудой 2,9 в регионе "Румыния".
04.07.2017 Индонезия
Землетрясение магнитудой 4,4 в регионе "о.Сумба, Индонезия".
04.07.2017 19:43
Землетрясение магнитудой 3,1 в регионе "Ионическое море".
04.07.2017 19:31 Греция
Землетрясение магнитудой 3,2 в регионе "Греция" (92,64км на север от вyлкана Метана).
04.07.2017 19:31 Чили
Землетрясение магнитудой 3,2 в регионе "Чили".
04.07.2017 19:06 Чили
Землетрясение магнитудой 5,5 в регионе "Чили".
04.07.2017 18:20 Чили
Землетрясение магнитудой 3,1 в регионе "Чили".
04.07.2017 17:15 Румыния
Землетрясение магнитудой 2,9 в регионе "Румыния".
04.07.2017 17:04 Индонезия
Землетрясение магнитудой 4,4 в регионе "о.Сумба, Индонезия".
04.07.2017 17:01 Чили
Землетрясение магнитудой 3,2 в регионе "Антофагаста, Чили".
04.07.2017 16:42 США
Землетрясение магнитудой 3,2 в регионе "шт.Калифорния, США".
04.07.2017 15:48 США
Землетрясение магнитудой 3,2 в регионе "Аляска, США".
04.07.2017 15:22 Индонезия
Землетрясение магнитудой 3,1 в регионе "Папуа, Индонезия".
04.07.2017 14:37 Ботсвана
Землетрясение магнитудой 4,9 в регионе "Ботсвана".
04.07.2017 14:19 Македония
Землетрясение магнитудой 3,4 в регионе "Македония".
04.07.2017 14:10 Македония
Землетрясение магнитудой 3,0 в регионе "Македония".
04.07.2017 14:00 Чили
Землетрясение магнитудой 3,2 в регионе "Кокимбо, Чили".
04.07.2017 13:05 Индия
Землетрясение магнитудой 3,5 в регионе "Индия".
04.07.2017 12:25 Индонезия
Землетрясение магнитудой 4,7 в регионе "о.Флорес, Индонезия".
04.07.2017 11:51 Кемеровская область
Землетрясение магнитудой 3,4 в регионе "Кемеровская область".
04.07.2017 11:27 Македония
Землетрясение магнитудой 3,7 в регионе "Македония".
04.07.2017 11:27 Аргентина
Землетрясение магнитудой 3,1 в регионе "Аргентина".
04.07.2017 11:12 Индонезия
Землетрясение магнитудой 4,7 в регионе "о.Суматра, Индонезия".
04.07.2017 11:10 Турция
Землетрясение магнитудой 3,2 в регионе "Турция (центр)".
04.07.2017 10:48 Чили
Землетрясение магнитудой 3,2 в регионе "Чили".
04.07.2017 10:48 Аргентина
Землетрясение магнитудой 4,4 в регионе "Аргентина".
04.07.2017 10:42 Армения
Возле армянского города Гюмри произошло пятибалльное землетрясение.
04.07.2017 10:03 Казахстан
Землетрясение магнитудой 3,8 в регионе "Казахстан".
04.07.2017 09:55 Турция
Землетрясение магнитудой 3,5 в регионе "Турция (центр)" (73,13км на северо-восток от вyлкана Эрджияс).
04.07.2017 09:36 Македония
Землетрясение магнитудой 3,7 в регионе "Македония".
04.07.2017 09:35 Турция
Землетрясение магнитудой 3,3 в регионе "Турция (запад)".
04.07.2017 09:24 Вануату
Землетрясение магнитудой 4,7 в регионе "Вануату".
04.07.2017 09:21 Армения
Землетрясение магнитудой 3,7 в регионе "Армения" (50,37км на северо-запад от вyлкана Арагац).
04.07.2017 08:58 США
Землетрясение магнитудой 3,1 в регионе "Аляска, США".
04.07.2017 08:24 США
Землетрясение магнитудой 3,8 в регионе "Аляска, США" (72,18км на юг от вyлкана Юнаска).
04.07.2017 08:11
Землетрясение магнитудой 4,7 в регионе "Индийско–Антарктический хребет (запад)".
04.07.2017 07:55 Филиппины
Землетрясение магнитудой 4,5 в регионе "Филиппины".
04.07.2017 07:34 Турция
Землетрясение магнитудой 2,9 в регионе "Турция (вблизи побережья)".
04.07.2017 07:25 Киргизстан
Землетрясение магнитудой 4,7 в регионе "Киргизстан".
04.07.2017 07:20 Аргентина
Землетрясение магнитудой 4,4 в регионе "Аргентина".
04.07.2017 07:20 Таджикистан
Землетрясение магнитудой 4,4 в регионе "Таджикистан".
04.07.2017 06:36 Турция
Землетрясение магнитудой 3,3 в регионе "Турция (вблизи побережья)".
04.07.2017 06:34 Монголия
Землетрясение магнитудой 4,5 в регионе "Монголия".
04.07.2017 06:21 Мексика
Землетрясение магнитудой 3,1 в регионе "Нижняя Калифорния, Мексика" (29,63км на юг от вyлкана Серро Прието).
04.07.2017 06:17 Македония
Землетрясение магнитудой 3,4 в регионе "Македония".
04.07.2017 06:16 Аргентина
Землетрясение магнитудой 3,4 в регионе "Аргентина".
04.07.2017 05:52 Турция
Землетрясение магнитудой 3,1 в регионе "Турция (вблизи побережья)".
04.07.2017 05:25 Чили
Землетрясение магнитудой 4,9 в регионе "Чили".
04.07.2017 05:17 Чили
Землетрясение магнитудой 3,3 в регионе "Кокимбо, Чили".
04.07.2017 05:06
Землетрясение магнитудой 4,8 в регионе "Тихоокеан.поднятие (восток)".
04.07.2017 04:32 Македония
Землетрясение магнитудой 2,9 в регионе "Македония".
04.07.2017 04:21 Чили
Землетрясение магнитудой 3,2 в регионе "Вальпараисо, Чили".
04.07.2017 03:37 Соломоновы о.
Землетрясение магнитудой 5,7 в регионе "Соломоновы о.".
04.07.2017 01:37 Аргентина
Землетрясение магнитудой 3,5 в регионе "Аргентина".
04.07.2017 01:14 Греция
Землетрясение магнитудой 3,6 в регионе "Греция (юг)" (26,3км на запад от вyлкана Метана).
04.07.2017 00:38 Индонезия
Землетрясение магнитудой 4,6 в регионе "Индонезия" (78,43км на северо-восток от вyлкана Банда Апи).
04.07.2017 00:34 Македония
Землетрясение магнитудой 3,2 в регионе "Македония".
04.07.2017 00:26 Индонезия
Землетрясение магнитудой 4,4 в регионе "Индонезия" (76,64км на север от вyлкана Банда Апи).
04.07.2017 00:03 Македония
Землетрясение магнитудой 3,0 в регионе "Македония".
Монитор землетрясений... EMSC...
Tags: К.Ш 187
Subscribe

  • КОСМИЧЕСКАЯ ШКОЛА 155

    Космическая школа 155 30.05 Л.В. Адаптируется к среде обитания центр связи и работа мысли. Происходит синтез полей. Аномальные зоны и…

  • КОСМИЧЕСКАЯ ШКОЛА 155

    Космическая школа 155 3.06 E YU. Приобретает потенциал плазма растений. Отбирается ненужная энергетика, начинают преобразовываться…

  • КОСМИЧЕСКАЯ ШКОЛА 155

    Космическая школа 155 О ГЛОБАЛЬНОЙ ТРАНСФОРМАЦИИ ПОВЕРХНОСТИ ЗЕМЛИ . (Вопрос читателя) 31.05.2018 13:46 В.С. В печати проскальзывает…

  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 0 comments