fizika

Richardas Feynmanas – vienas didžiausią įtaką XX a. padariusių fizikų ir viena spalvingiausių mokslo pasaulio asmenybių. XX a. pirmoje pusėje įtrauktas į Manheteno projektą, jis padėjo apskaičiuoti tikėtiną pirmųjų atominių bombų griaunamąją galią.

Atlikus tiksliausius iki šiol elektrono formos matavimus nustatyta, kad jis yra beveik tobulos rutulio formos, praneša BBC. Elektronai – neigiamą krūvį turinčios elementariosios dalelės, skriejančios aplink atomų branduolį. Šis atradimas svarbus tuo, kad jis gali įrodyti, jog kai kurios kuriamos dalelių fizikos teorijos, tokios kaip supersimetrija, yra mažai tikėtinos. Imperatoriškojo Londono koledžo mokslininkų tyrimas skelbiamas naujausiame žurnalo „Nature“ numeryje.

Devyniolikto amžiaus novelėje „Plokščiasis pasaulis“ (angl. Flatland), sukurtoje Edwardo A. Abbotto, aprašomi gyventojai gyveno šalyje, kurie turėjo tik dvi dimensijas. Moterys gimdavo kaip linijų segmentai, o vyrai atsirasdavo įvariių geometrinių formų, kurios atspindėjo jų padėtį visuomenėje. Lygiašoniai trikampiai atitiko žemiausiąją klasę visuomenėje, vidurinioji klasė apibūdinama kvadratais, o kilmingieji – šešiakampės formos figūromis.

Magnetinis branduolių rezonansas (angl. nuclear magnetic resonance) yra galingas cheminės analizės įrankis. Metodo panaudojimas magnetinio rezonanso tomografijai yra nepakeičiamas įrankis medicininėje diagnostikoje. Tačiau jo panaudojimą riboja labai galingų magnetinių laukų ir didelių bei brangių superlaidinių magnetų poreikis.

Naujame tyrime mokslininkai iškėlė idėją, kad mini dydžių juodosios skylės gali sąveikauti su medžiaga visiškai ne taip, kaip buvo įsivaizduojama anksčiau. Jei pasiūlyta idėja yra teisinga, tai gali reikšti, kad laikas, kurio prireiktų mini juodajai skylei praryti Žemę, yra keletą eilių didesnis nei Visatos amžius. Savo straipsnyje, paskelbtame „ArXiv.

Fizikai mano iki 2012 metų pabaigos sugebėsią nustatyti, ar dešimtmečius medžiojama teorinė dalelė – Higgso bozonas – egzistuoja. „Esu gana tvirtai įsitikinęs, kad baigiantis 2012 metams mes turėsime atsakymą į šekspyrišką klausimą apie Higgso bozoną – būti ar nebūti?“ – antradienį teigė Europos branduolinių mokslinių tyrimų organizacijos (CERN) generalinis direktorius Rolfas Dieteris Heueris.

Juodosios skylės – sudėtingi kosminiai objektai, nuo kurių pasprukti neįmanoma, tačiau jos gali būti arčiau mūsų nei įsivaizduojame. Nors kosmoso platybėse juodųjų skylių, susidariusių suirus didelėms žvaigždėms, yra gausybė, gali egzistuoti ir miniatiūrinės juodosios skylės, kurios per Žemę gali keliauti kasdien, rašo „Daily Mail“. Ir kitaip nei didžiosios juodos ios skylės, praryjančios viską, netgi šviesą, mažosios juodosios skylės objektus išlaiko savo orbitoje.

Mokslininkai pasiūlė metodą, leidžiantį panaudoti vieną šviesos impulsą kito šviesos impulso savybėms keisti. Vieno impulso pritaikymas kito impulso valdymui buvo pasiūlytas optiniams tranzistoriams kurti. Fizikai bando sukurti optinius tranzistorius, nes manoma, kad jie galėtų būti panaudoti optiniuose skaičiavimo įrenginiuose, kuriuose fotonai, o ne elektronai, atliktų darbą, susijusį su skaičiavimu.

Dalelės, panašios į ilgai ieškomą Higgso bozoną, gali apmulkinti fizikus, kuriems tektų metų metus bandyti patvirtinti ar paneigti, kad tai – apsimetėlės. Standartinis dalelių fizikos modelis numato, kad dalelė, vadinama Higgso bozonu, suteikia masę daugeliui kitų dalelių. Šveicarijoje, netoli Ženevos, esantis Didysis hadronų greitintuvas iš dalies buvo sukurtas tam, kad šią dalelę pirmą kartą aptiktų ir tyrinėtų.

Kas riboja anglies nanovamzdelio elgesį? Tai klausimas, į kurį bando atsakyti daugybė mokslininkų visame pasaulyje. Gotenburgo universiteto (Švedija) fizikams pavyko parodyti, jog elektromechaniniai principai galioja praktiškai iki pat nanomastelinio pasaulio ribų. Taigi unikalias anglies nanovamzdelių savybes galima sujungti su klasikinės fizikos dėsniais – toks derinys gali praversti konstruojant ateities kvantinius kompiuterius.

Jau daugiau nei 40 metų trunkantys bandymai suprasti, ką iš tiesų reiškia „superkietoji“ būsena, fizikus atvedė prie išvados, jog superkietasis kūnas ne visada yra superkietas. Kitaip tariant, ši egzotinė sušaldyto helio būsena pasižymi skysčio savybėmis. Bent jau taip teigiama prestižiniame žurnale „Science“ pasirodžiusiame straipsnyje. Kodėl tai yra svarbu? Geriau suprasdami superkietąjį helį, geriau pajėgsime suprasti ganėtinai artimus reiškinius – superlaidumą ir supertakumą.

Raiso universiteto (JAV) tyrėjai, iš smalsumo nagrinėdami fundamentalią nanomedžiagų fiziką, atrado naują technologiją, kuri galėtų gerokai padidinti saulės elementų našumą. Mokslininkų darbas paskelbtas šios savaitės prestižinio žurnalo „Science“ numeryje.

Tai, ką matote, buvo nufilmuota vienoje Rusijos mokykloje per fizikos pamoką. O mokytoja užsigrūdinusi, pistoleto neišsigando....

Ouk Ridžo nacionalinės laboratorijos (JAV) tyrėjams pavyko sukurti trimačių nanokūgių pagrindu veikiančią saulės elementų platformą, kuri užtikrina apie 80 procentų didesnį fotovoltinių elementų efektyvumą. Naujoji technologija yra pajėgi iš esmės išspręsti krūvininkų, kuriuos sukuria saulės spinduliuojami fotonai, pernašos problemą. Sukurtuosius krūvininkus – neigiamus elektronus ir teigiamas skyles – paprastai gerokai pristabdo giluminiai ir paviršiniai medžiagų defektai.

Tarptautinė tyrėjų komanda, dirbanti Makso Planko Kvantinės optikos institute (Max Planck Institute of Quantum Optics), sukūrė metodą, kuris leido jiems valdyti ir stebėti įgreitintus elektronus, išlekiančius iš nanosferų. Kai intensyvi lazerio šviesa sąveikauja su elektronais, esančiais nanodalelėse, sudarytose iš daugelio milijonų individualių atomų, tai tokie elektronai gali būti išlaisvinti iš nanodalelių ir įgauti didelius pagreičius.

Grafenas vadinamas nuostabiausia dvidešimt pirmojo amžiaus medžiaga, kuri, kaip manoma, ateityje padarys revoliuciją mikroelektronikoje. Už jo atradimą buvo paskirta 2010-jų metų Nobelio premija. Lenkų mokslininkai skelbia atradę metodą, kaip gaminti didelio dydžio grafeno sluoksnius. Manoma, kad atradimas sudarys sąlygas plačiam grafeno panaudojimui kasdieninėje veikloje.

Daugiamilijardinės vertės kompiuterių pramonės perspektyvos labai priklauso nuo sugebėjimo priversti elektros srovę tekėti medžiaga efektyviai. Vis dėlto bet kokiame elektroniniame įtaise, pavyzdžiui, kad ir kompiuterio tranzistoriuje, atomų buvimas neišvengiamai apsunkina elektronų tarpusavio sąveikos nagrinėjimą.

Vienos technologijos universiteto kvantinės fizikos specialistai kuria metodą, kuris leis nukreipti garso bangas tiksliai reikiama kryptimi – tuomet jos paklius tik į numatytą vietą, beveik neprarasdamos energijos, o prietaisai, būdami šalia sklidimo trajektorijos, šio garso neužfiksuos. Tarp bangų sklidimo ir kietų kūnų judėjimo yra fundamentalus skirtumas – bangos sklisdamos sklaidosi ir praranda energiją, o kieti kūnai gali judėti tiesia trajektorija.

Iš pradžių Nacionalinio standartų ir technologijos instituto bei Merilendo universiteto (JAV) mokslininkams pavyko sukurti sintetinius magnetinius laukus, tačiau dabar tyrėjai dar pasistūmėjo į priekį – privertė atomus elgtis taip, lyg šie būtų krūvį turinčios dalelės, veikiamos elektrinių laukų.

Bendroji reliatyvumo teorija, dar vadinama Einšteino gravitacijos teorija, suteikia tvirtą matematinį pagrindą, leidžiantį aprašyti neaprėpiamas Visatos platybes. Kvantinė mechanika orientuojasi į subatominių dalelių pasaulį, todėl suteikia galimybę pažvelgti į itin didelės energijos ankstyvosios Visatos fazę – kalbama apie pirmąsias nanosekundes po Didžiojo sprogimo, kurios bendrojoje reliatyvumo teorijoje apibūdinamos miglota singuliarumo sąvoka.

Chemijos ir psichologijos mokslų raida Lietuvoje atitinka pasaulinius standartus, tačiau to negalima pasakyti apie fiziką, atskleidė dviejų Europos mokslininkų atliktas lyginamasis mokslo darbų citavimo ir jų publikacijų kiekio tyrimas. Maxo Plancko draugijos Miunchene (Vokietija) mokslo darbuotojas dr.

Egzotiniai dariniai, kurie sudaro kristalines struktūras, gali būti panaudoti kuriant naujos kartos elektronines atmintis. Kristalas, sudarytas ne iš atomų, bet iš egzotinių sūkurinių magnetinių darinių, vadinamų skirmionais, buvo stebėtas beveik kambario temperatūros sąlygomis. Eksperimentą atliko Jošinori Tokura, mokslininkas dirbantis RIKEN mokslo institute (angl. RIKEN Advanced Science Institute) Wako mieste, kartu su kolegomis iš kitų Japonijos institutų.

Dviejuose naujuose eksperimentiniuose įrenginiuose ketinama atkurti galingiausius kosmose vykstančius sprogimus. Kiekvienas mūsų kūno centimetras bei mus supantys daiktai sudaryti iš mažiau nei 100 pagrindinių cheminių elementų kombinacijų. Šie elementai gerai pažįstami visiems, mačiusiems periodinę cheminių elementų lentelę. Būtent šie elementai, įvairūs atomai, sudaro mus supančią visatą, rašo telegraph.co.uk.

Mokslininkai kuria naują prietaisą, kuris galėtų pagauti antimedžiagą ir išlaikyti ją pakankamai ilgai, kad būtų galima ją tyrinėti. Mat sukurti keistąją medžiagos pusseserę sudėtinga, tačiau ją išlaikyti dar sudėtingiau. Antimedžiaga yra tarsi veidrodinis medžiagos atspindys. Kiekviena medžiagos dalelė (pavyzdžiui, elektronas), kaip manoma, turi iš antimedžiagos susidedančią tokios pačios masės, bet priešingo krūvio antrininkę (šiuo atveju, pozitroną), rašo LiveScience.

Plazmonai, arba elektronų tankio bangos, jau kurį laiką itin domina tiek teoretikus, tiek taikomųjų mokslų atstovus, mat šios kvazidalelės pasižymi neįprastomis savybėmis, kurias tikimasi panaudoti tobulinant jutiklių ir fotonikos technologijas. Vis dėlto pagaminti sudėtingas nanostruktūras, būtinas plazmonų sukūrimui, nėra lengvai išsprendžiamas uždavinys.

Tarptautinė mokslininkų komanda iš JAV, Kinijos ir Japonijos teigia žengusi svarbų žingsnį didelės apimties kvantinio kompiuterio sukūrimo link. Be to, tyrėjai gerokai pasistūmėjo į priekį tobulindami kvantinį šviesos valdymą. Mokslininkų komandą, išspausdinusią savo darbą vasario 7 d. „Physical Review Letters“ žurnalo numeryje, sudarė Žejango universiteto (Kinija), NEC įmonės (Japonija) ir Kalifornijos universiteto Santa Barbaroje astovai.

Ilinojaus universiteto (JAV) tyrėjai aprašė pirmuosius įdomaus fizikinio reiškinio stebėjimus. Stebėtasis vyksmas pasireiškia, kuomet sujungiamos dvi labai gerai fizikams pažįstamos medžiagos: superlaidininkai ir grafenas. Mokslininkų grupė, vadovaujama Ilinojaus universiteto fizikos profesorės Nadijos Meison (Nadya Mason), savo tyrimų rezultatus paskelbė prestižiniame „Nature Physics“ žurnale.

Fizikai sukūrė pirmąjį pasaulyje antilazerį – prietaisą, galintį neutralizuoti lazerio spindulių pluoštą, praneša BBC. Šis Jeilio universiteto mokslininkų sukurtas įrenginys gali visiškai sugerti sklindantį lazerio spindulių pluoštą. Tačiau jis neskirtas gintis nuo galingų lazerinių ginklų, teigia tyrėjai. Anot jų, jis galėtų būti naudojamas naujos kartos superkompiuteriuose, kurie bus kuriami iš šviesą, o ne elektronus naudojančių detalių.

Protono sukinio paslaptį tikimasi įminti Reliatyvistiniame sunkiųjų jonų greitintuve (angl. Relativistic Heavy Ion Collider), esančio Brukhaveno nacionalinėje laboratorijoje (Brookhaven National Laboratory). Tai tikimasi padaryti nagrinėjant skirtingų kvarkų tipų (aromatinio kvantinio skaičiaus) įtaką protono sukiniui. Metodo esmė, aprašyta „Physical Review Letters“ žurnale, paremta W bozonų matavimu. W bozonai yra silpnosios sąveikos, atsakingos už radioaktyvių branduolių skilimą, pernešėjai.

Visatoje elementai, sunkesni už geležį, susidaro po galingų sprogimų, kuriuos astronomai praminė supernovomis. Branduolinių reakcijų metu susiformuoja visų rūšių itin trumpai gyvuojantys atomų branduoliai, tarp kurių pasitaiko ir stabilesnių, mokslininkų teorijose vadinamų magiškaisiais. Tačiau net ir tarp magiškųjų branduolių yra išimčių: jie sudaro apgrąžines saleles.

Moderniųjų technologijų plėtojimas labai priklauso nuo to, kaip gerai mes sugebame suprasti pernašos reiškinius. Elektroninių prietaisų ir kompiuterių veikimas iš esmės yra pagrįstas galimybe sukelti ir valdyti elektronų sroves. Išnaudodami šių gausiai medžiagoje esančių elementariųjų dalelių elektrinius krūvius ir atsaką į elektromagnetinius laukus, priverčiame jas tiksliai judėti reikiamomis laidininkų grandinėmis.

Tyrėjai iš Arizonos universiteto pademonstravo holografinį ryšį, kuriuo perduodamas vaizdas buvo artimas realaus laiko transliacijai. Tai kol kas greičiausia holografinė telekonferencija, kuomet trimate holograma buvo atvaizduojamas iš kitos vietos perduodamas signalas. Šio pasiekimo pagrindas – naujo tipo plastikas, kuriame vaizdą galima atnaujinti maždaug kas dvi sekundes.

Kvantinis susietumas suprantamas kaip kelių dalelių vidinių būsenų sumaišymas, net jei jos yra erdvėje atskirtos dideliais atstumais. Poveikis vienai dalelei akimirksniu perduodamas kitai dalelei, net jei jos ir be galo nutolusios. Fizikai Džejus Olsonas (S. Jay Olson) bei Timotis Ralfas (Timothy C. Ralph) iš Kvinslendo (Queensland) universiteto (Australija) parodė, kad kvantinis susietumas gali egzistuoti ir tarp dalelių, esančių skirtingose laiko vietose.

Panašiai kaip fotonai, kurie yra šviesos bangos, plazmonai yra plazmos virpesiai – laisvų elektronų kietame kūne virpesiai. Jei tokie virpesiai vyksta metalų sandūroje, tai atsiranda vadinamieji paviršiniai plazmonai. Paviršiniai plazmonai suteikia galimybę valdyti bei perduoti šviesą įrenginiams, naudojamiems įvairiose srityse.

Lorenco Livermoro nacionalinės laboratorijos (JAV) tyrėjai, bendradarbiaudami su kolegomis iš Prancūzijos, išsiaiškino, jog cerio kristalai, veikiami aukšto slėgio, ima elgtis labai neįprastai. Pravartu priminti, kad cheminis elementas ceris yra įdomus tuo, jog gali būti naudojamas kaip katalizatorius ir kuro priedas. Kuomet kietasis kūnas yra slegiamas, tam tikru momentu vidinės energijos kaita nulemia atomų išsidėstymo pokytį, kuris fizikoje vadinamas faziniu virsmu.

NIST (Nacionalinio standartų instituto) mokslininkai sugebėjo užsukti plokščią elektronų bangos frontą ir sukurti spiralinę srovę, panaudodami plonas plėveles, turinčias 5 mikronų diametro plyšelius. Nanodydžio plyšeliai sumaišo elektronų bangos frontus taip, kad susidaro spiralinės formos. Šis metodas sukuria keletą elektronų pluoštelių, lekiančių skirtingomis kryptimis. Kiekvienas pluoštelis sudarytas iš elektronų, besisukančių apie pluoštelio centrą.

Vienas iš garsiausių kvantinės fizikos eksperimentų rodo, kad kvantinis pasaulis skiriasi nuo klasikinio pasaulio. Kai makroskopinis objektas yra nukreipiamas į plokštelę su dviem plyšiais, jie pereina per vieną iš plyšių ir palieka žymę ekrane priešais plyšį. Todėl esant dviems plyšiams matomos dvi linijos. Skirtingas vaizdas stebimas, kai vietoje makroskopinio objekto naudojamas elektronas – ekrane matyti ne tik dvi linijos, bet ir visas kelių linijų interferencinis vaizdas.

Elektronikos tyrėjai dievina grafeną. Ši dvimatė vieno anglies atomo storio plėvelė yra tarytum tikrų tikriausias elektronų greitkelis, savo pralaidumu bene šimtąkart lenkiantis įprastinį silicį.

Iš pažiūros litis turėtų būti niekuo neišsiskirianti atominė sistema, gebanti formuoti paprastus kristalinius darinius. Tai lengviausias kietasis elementas periodinėje cheminių elementų lentelėje, turintis vos tris elektronus. Vis dėlto tarptautinė mokslininkų komanda išsiaiškino, jog esant dideliam slėgiui ličiui kur kas labiau patinka skystoji būsena, be to, jis yra metalas, pasižymintis itin žemu lydymosi tašku.

Elektrono sukinį galima įsivaizduoti kaip kompaso rodyklę, rodančią arba šiaurės, arba pietų kryptimi. Dar galima sakyti, jog elektronai yra orientuoti į viršų arba į apačią. Kai kurių elektronų sukiniai užpildytame sluoksnyje būna nukreipti viena, tarkim, viršaus kryptimi, – toks jų išsidėstymas panaikina lygiai to paties skaičiaus žemyn orientuotų elektronų kuriamą elektromagnetinį poveikį.

Juodosios skylės gavo tokį vardą, nes jos sugeria visą į jas patenkančią šviesą. Mokslininkai iš Izraelio sukūrė akustinę juodąją skylę Bozė-Einšteino kondensate, sudarytame iš 100 000 rubidžio atomų. Rubidžio atomų greičiai magnetinėje gaudyklėje buvo tiek sumažinti, kad jie visi atsirado žemiausioje kvantinėje būsenoje. Šaltų atomų grupė veikia kaip vienas didelis kvantmechaninis objektas.

Nepriklausomai nuo to, ar mus domina dar nesuprasto Visatos reiškinio įminimas ar paslaptingo ir užsisklendusio kolegos pažinimas, klausymasis greičiausiai yra pagrindė priemonė šiems tikslams įgyvendinti. Fizikos pasaulyje klausomasi ne vien ausimis. Spektroskopija – mokslas, tiriantis, kaip atomai sugeria ir išspinduliuoja elektromagnetines bangas, – yra ne kas kita kaip tam tikra klausymosi forma.

„Apledėjusiu keliu reikia važiuoti taip, tarsi grotumėte lengvą, lėtą klasikinį kūrinį. Jokiu būdu – ne roką, džiazą ar klumpakojį. Deja, mes dažnai darome priešingai“, – sako Vilniaus Gedimino technikos universiteto Automobilių transporto katedros dėstytojas doc. dr. Vigilijus Sadauskas. – Norint saugiai važiuoti pasnigus ar pašalus, reikia turėti tam tikrų įgūdžių.

Linksmai nusiteikęs japonų mokslininkas išsiaiškino, jog karštuose alkoholiniuose gėrimuose 24 valandas pamirkę bandiniai tampa superlaidininkais aplinkos temperatūroje. Dr. Jošihiko Takano (Yoshihiko Takano), dirbantis Nacionaliniame medžiagų mokslo institute Tsukuboje (Japonija), šį atradimą padarė po vieno vakarėlio, sugalvojęs potencialių superlaidininkų bandinius pamirkyti karštuose alkoholiniuose gėrimuose – prieš išbandant jų superlaidumo savybes kitą dieną.

Izraelyje staiga prasidėjus gripo sezonui ligoninės tapo sausakimšos, o gydytojai primygtinai ragina skiepytis visus, to dar nedariusius. Tačiau gana netikėtai trys fizikai iš Jeruzalės hebrajų (Izraelis) bei Mičigano (JAV) universitetų sugalvojo visiškai neįprastą strategiją pandemijai užkirsti, kurios pagrindas – teoriniai modeliavimai, naudojami kvantinėje mechanikoje.

Bonos universiteto (Vokietija) mokslininkai sugebėjo sukurti visiškai naują šviesos šaltinį. Specialistai fotonus atvėsino iki tokio taško, kuriame jie kondensuojasi į „superfotoną". Iki šiol buvo manoma, jog toks iš fotonų sudarytas vadinamasis Bose – Einšteino kondensatas realybėje yra neįmanomas. Analogiškas „superdaleles" sukurti fizikams yra pavykę ir anksčiau, tačiau tai pirmasis kartas, kada šis procesas pritaikytas šviesai.

Žmogus–enciklopedija. Taip Vilniaus pedagoginio universiteto profesorių etnologą Libertą Klimką pavadina jo bičiuliai, pažįstami ir studentai. Ir tai tikra tiesa. Mat mokslininkas savo kelią pradėjo nuo fizikos, o istorija ir etnologija susidomėjo, kaip jis pats sako, gyvenimo pusiaukelėje. Jis ir kolekcininkas, besidomintis įvairiais laikrodžiais: nuo senovinių saulės iki mechaninių ir kitokių.

Oregono universitete (JAV) sukurtas neįprastas diodas, galintis dirbti dideliu greičiu. MIM tipo (metalas-izoliatorius-metalas) diodas naudoja kvantinį-mechaninį efektą: elektronų tuneliavimą per labai ploną dielektriko sluoksnį. „Mokslininkai bandė sukurti tokį prietaisą ištisus dešimtmečius, tačiau visi bandymai iki šiol buvo nesėkmingi“, – teigia vienas autorių Duglasas Kesleris (Douglas Keszler). Jo teigimu, kitose laboratorijose sukurti MIM diodai nepasižymėjo aukštu produktyvumu.

Tokį vaizdą, vandeniui tekant iš krano į kriauklę, tikriausiai matė visi. Tačiau tik visai neseniai fizikams kilo mintis įdėmiau patyrinėti procesus, kurie sukuria nedidelę bangelę, vadinamą hidrauliniu šuoliuku, tarsi atskiriančią dvi vandens paviršiaus sritis – išorinę, banguojančią, ir vidinę, daug lygesnę. Mokslininkai iškėlė hipotezę, kad to priežastis - skirtingas vandens bangų greitis.