Техника - молодёжи 2010-03, страница 39
Магниты с одним полюсом Учёные сообщили об обнаружении магнитных монополей в так называемом спиновом льду. Магнитные моноиоли — частицы, обладающие «магнитным зарядом», — можно представить себе как отдельные полюса длинного и тонкого постоянного магнита; существование этих частиц было теоретически предсказано Дираком в 1931 г. Зарегистрировать моноиоли в эксперименте пытались многие научные группы, однако представить достоверные данные не удавалось ни одной из них, В 2007 г. было выдвинуто предположение, что аналоги монополей должны существовать в спиновом льду — веществе, в котором магнитные моменты ведут себя подобно атомам водорода из обычного водного льда. Авторы работы, представляющие научные центры Германии, Великобритании и Аргентины, использовали в своих экспериментах спиновый лёд ОуД12От (тита-нат диспрозия). В указанном веществе ионы диспрозия образуют тетраэдры, причем магнитные моменты двух ионов направлены к центру тетраэдра, а двух других — от центра (в этом и заключается их сходство с атомами водорода). В ходе эксперимента ученые охлаждали кристалл титаиата диспрозия до криогенных температур и направляли на него пучок нейтронов, анализируя результаты их рассеяния. Как выяснилось, магнитные моменты в материале в полном сооггвет-ствии с предсказаниями Дирака — I образуют сеть так называемых струн I Дирака, на концах которых находя тся монополи. При I температуре 1Кпод влиянием внешнего магнитного поля, в которое авторы поместили образец, струны меняли своё расположение и разрывались; в результате чего появлялись отдельные квазичастицы, имеющие «магнитный заряд». Космическое происхождение земной атмосферы Специалистам из Манчестерского (Великобритания) и Хьюстонского (США) университетов удалось показать, что соотношение различных изотопов ксенона и криптона в образцах вулканических газов соответствует соотношению этих изотопов в метеоритах, образовавшихся примерно четыре с половиной миллиарда лет назад. Современная теория образования земной атмосферы была разработана в середине прошлого века. Считается, что после формирования нашей планеты из первозданно го газопылевого облака часть газов осталась в мантии; затем извержения вулканов начали возвращать эти вещества на поверхность, где их удерживало земное притяжение. После зарождения жизни к изначальным газам добавились молеку лы кислорода и некоторых других веществ. Авторы работы решили проверить эту теорию, проведя анализ вулканических газов, образцы которых были подняты с большой глубины и никогда не контактировали с современной атмосферой. Как выяснилось, по соотношению изотопов двух инертных газов (криптона и ксенона) эти образцы не соответствовали веществу газопылевого облака, давшего начало планетам Солнечной системы. Зато изотопные характеристики повторяли те значения, которые были получешл ранее при исследовании метеоритов -карбонатных хондритов. Таким образом, часть атмосферы Земли «прибыла» на планету уже после того, как цикл её формирования завершился. Скорее всего, криптон и ксенон были занесены кометами, при ударе которых о поверхность выделялись инертные газы и водяной пар. Чтобы подтвердить эту теорию, учёным необходимо определить соотношения изотопов в образцах кометного вещества, собранных аппаратом НАСА Stardust. «Микро» электровелосипед В надежде избавить мегаполисы от нробок и улучшить экологию городов, новозеландские инженеры решили заново изобрести велосипед, сделав его быстрым, компактным и удобным. Весьма вероятно, что достичь всех вышеуказанных целей им удастся с помощью YikeBike — самого маленького электрического велосипеда в мире, кататься на котором могут и взрослые, и дети. По форме YikeBike лишь отдалённо напоминает классический велосипед для взрослых, однако обладает всеми преимуществами двухколесного средства передвижения — он лёгок, компактен и быстр. Кроме того, ездоку даже не нужно крутить педали. Эта задача возложена на электродвигатель, позволяющий YikeBike развивать скорость до 20 км/ч. Одного заряда аккумулятора хватает на 10 км пути. Подзарядка батареи занимает около 30 мин. При желании, можно упаковать YikeBike в сумку и продолжить путь пешком или на метро. По материалам 3dNews.ru, ScienceNOW, Компьюлента, Nature, New Scientist, ienta.ru, NASA, Physicsworld.com, Science, соб. информ. 37 |
