Фон это физика: ФОН (в физике) — это… Что такое ФОН (в физике)?

Содержание

ФОН (в физике) — это… Что такое ФОН (в физике)?

  • Фон — I м. 1. Основной цвет, тон, по которому сделан рисунок, нанесён узор и т.п. 2. Задний план картины, способствующий выделению главных элементов композиции. отт. Задний план, на котором выделяется что либо. 3. перен. Сопутствующее, постоянно… …   Современный толковый словарь русского языка Ефремовой

  • Фон — I м. 1. Основной цвет, тон, по которому сделан рисунок, нанесён узор и т.п. 2. Задний план картины, способствующий выделению главных элементов композиции. отт. Задний план, на котором выделяется что либо. 3. перен. Сопутствующее, постоянно… …   Современный толковый словарь русского языка Ефремовой

  • Фон — I м. 1. Основной цвет, тон, по которому сделан рисунок, нанесён узор и т.п. 2. Задний план картины, способствующий выделению главных элементов композиции. отт. Задний план, на котором выделяется что либо. 3. перен. Сопутствующее, постоянно… …   Современный толковый словарь русского языка Ефремовой

  • Фон — I м.

    1. Основной цвет, тон, по которому сделан рисунок, нанесён узор и т.п. 2. Задний план картины, способствующий выделению главных элементов композиции. отт. Задний план, на котором выделяется что либо. 3. перен. Сопутствующее, постоянно… …   Современный толковый словарь русского языка Ефремовой

  • Фон Клитцинг, Клаус — Клаус фон Клитцинг (Klaus von Klitzing, родился 28 июня 1943 Шрода, оккупированная Германией часть Польши) немецкий физик, лауреат Нобелевской премии по физике 1985. Женат, имеет двух сыновей и дочь. С 1962 по 1969 обучался в техническом… …   Википедия

  • Фон Бинген, Хильдегард — Хильдегарда Бингенская обретает божественное вдохновение и диктует своему писцу (справа). Миниатюра из рукописи Liber Scivias, которая хранится в монастыре Рупертсберг (Rupertsberg) Хильдегарда Бингенская (нем. Hildegard von Bingen, 1098,… …   Википедия

  • Фон — 1) в переносном смысле среда, окружение; 2) (в физике, экологии) относительно постоянный уровень того или иного естественного состояния, например, радиационный фон, уровень загрязнения вредными или опасными веществами и т. д …   Начала современного естествознания

  • Список лауреатов Нобелевской премии по физике — Реверс медали, вручаемой лауреатам Нобелевской премии по физике и химии Нобелевская премия по физике (швед. Nobelpriset i fysik)  престижная награда, ежегодно вручаемая Нобелевским фондом за научные достижения в области физики. Одна из пяти… …   Википедия

  • Важнейшие открытия в физике — История технологий По периодам и регионам: Неолитическая революция Древние технологии Египта Наука и технологии древней Индии Наука и технологии древнего Китая Технологии Древней Греции Технологии Древнего Рима Технологии исламского мира… …   Википедия

  • Лауэ, Макс фон — Макс фон Лауэ нем. Max von Laue …   Википедия

  • Радиационный фон

    msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist>
    msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist>
    msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist>
    msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist>
    msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist>
    msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist>
    msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist>
    msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist> msimagelist>
    Адроны
    Альфа-распад
    Альфа-частица
    Аннигиляция
    Антивещество
    Антинейтрон
    Антипротон
    Античастицы
    Атом
    Атомная единица массы
    Атомная электростанция
    Барионное число
    Барионы
    Бета-распад
    Бетатрон
    Бета-частицы
    Бозе – Эйнштейна статистика
    Бозоны
    Большой адронный коллайдер
    Большой Взрыв
    Боттом. Боттомоний
    Брейта-Вигнера формула
    Быстрота
    Векторная доминантность
    Великое объединение
    Взаимодействие частиц
    Вильсона камера
    Виртуальные частицы
    Водорода атом
    Возбуждённые состояния ядер
    Волновая функция
    Волновое уравнение
    Волны де Бройля
    Встречные пучки
    Гамильтониан
    Гамма-излучение
    Гамма-квант
    Гамма-спектрометр
    Гамма-спектроскопия
    Гаусса распределение
    Гейгера счётчик
    Гигантский дипольный резонанс
    Гиперядра
    Глюоны
    Годоскоп
    Гравитационное взаимодействие
    Дейтрон
    Деление атомных ядер
    Детекторы частиц
    Дирака уравнение
    Дифракция частиц
    Доза излучения
    Дозиметр
    Доплера эффект
    Единая теория поля
    Зарядовое сопряжение
    Зеркальные ядра
    Избыток массы (дефект массы)
    Изобары
    Изомерия ядерная
    Изоспин
    Изоспиновый мультиплет
    Изотопов разделение
    Изотопы
    Ионизирующее излучение
    Искровая камера
    Квантовая механика
    Квантовая теория поля
    Квантовые операторы
    Квантовые числа
    Квантовый переход
    Квант света
    Кварк-глюонная плазма
    Кварки
    Коллайдер
    Комбинированная инверсия
    Комптона эффект
    Комптоновская длина волны
    Конверсия внутренняя
    Константы связи
    Конфайнмент
    Корпускулярно волновой дуализм
    Космические лучи
    Критическая масса
    Лептоны
    Линейные ускорители
    Лоренца преобразования
    Лоренца сила
    Магические ядра
    Магнитный дипольный момент ядра
    Магнитный спектрометр
    Максвелла уравнения
    Масса частицы
    Масс-спектрометр
    Массовое число
    Масштабная инвариантность
    Мезоны
    Мессбауэра эффект
    Меченые атомы
    Микротрон
    Нейтрино
    Нейтрон
    Нейтронная звезда
    Нейтронная физика
    Неопределённостей соотношения
    Нормы радиационной безопасности
    Нуклеосинтез
    Нуклид
    Нуклон
    Обращение времени
    Орбитальный момент
    Осциллятор
    Отбора правила
    Пар образование
    Период полураспада
    Планка постоянная
    Планка формула
    Позитрон
    Поляризация
    Поляризация вакуума
    Потенциальная яма
    Потенциальный барьер
    Принцип Паули
    Принцип суперпозиции
    Промежуточные W-, Z-бозоны
    Пропагатор
    Пропорциональный счётчик
    Пространственная инверсия
    Пространственная четность
    Протон
    Пуассона распределение
    Пузырьковая камера
    Радиационный фон
    Радиоактивность
    Радиоактивные семейства
    Радиометрия
    Расходимости
    Резерфорда опыт
    Резонансы (резонансные частицы)
    Реликтовое микроволновое излучение
    Светимость ускорителя
    Сечение эффективное
    Сильное взаимодействие
    Синтеза реакции
    Синхротрон
    Синхрофазотрон
    Синхроциклотрон
    Система единиц измерений
    Слабое взаимодействие
    Солнечные нейтрино
    Сохранения законы
    Спаривания эффект
    Спин
    Спин-орбитальное взаимодействие
    Спиральность
    Стандартная модель
    Статистика
    Странные частицы
    Струи адронные
    Субатомные частицы
    Суперсимметрия
    Сферическая система координат
    Тёмная материя
    Термоядерные реакции
    Термоядерный реактор
    Тормозное излучение
    Трансурановые элементы
    Трек
    Туннельный эффект
    Ускорители заряженных частиц
    Фазотрон
    Фейнмана диаграммы
    Фермионы
    Формфактор
    Фотон
    Фотоэффект
    Фундаментальная длина
    Хиггса бозон
    Цвет
    Цепные ядерные реакции
    Цикл CNO
    Циклические ускорители
    Циклотрон
    Чарм. Чармоний
    Черенковский счётчик
    Черенковсое излучение
    Черные дыры
    Шредингера уравнение
    Электрический квадрупольный момент ядра
    Электромагнитное взаимодействие
    Электрон
    Электрослабое взаимодействие
    Элементарные частицы
    Ядерная физика
    Ядерная энергия
    Ядерные модели
    Ядерные реакции
    Ядерный взрыв
    Ядерный реактор
    Ядра энергия связи
    Ядро атомное
    Ядерный магнитный резонанс (ЯМР)

    3.

    3.1. Радиационный фон — природный и техногенный

    3.3.1. Радиационный фон — естественный и техногенное

    Вся наша планета, в том числе и вся живая природа, населяющая ее, постоянно подвергаются воздействию так называемого естественного (природного) и техногенного радиационного фона, что обусловлено явлением радиоактивности.

    Установлено, что радиационный фон Земли формируется под воздействием трех основных компонентов: космического излучения; излучения рассеянных в земной коре, воздухе и других объектах нашей среды природных радионуклидов; излучения искусственных (техногенных) радионуклидов.

    Космическому внешнему облучению подвергается вся поверхность Земли. Космическая радиация складывается из частиц, захваченных магнитным полем Земли, галактического космического излучения и корпускулярного излучения Солнца. В его состав входят в основном α -частицы, протоны и электроны. Это так называемое первичное космическое излучение, которое, взаимодействуя с атмосферой Земли, порождает вторичное излучение. В результате на уровне моря излучение состоит почти полностью из мюонов (подавляющая часть) и нейронов. Интенсивность космического излучения зависит от солнечной активности, географического положения объекта и возрастает с высотой над уровнем моря. Наиболее интенсивно оно на Северном и Южном полюсах, менее интенсивно в экваториальных областях. Причина этого – магнитное поле Земли, отклоняющее заряженные частицы космического излучения. Наибольший эффект ослабления действия космического внешнего облучения связан с зависимостью космического излучения от высоты: чем толще слой воздуха, тем защитные свойства атмосферы выше. Поглощенная мощность дозы космического излучения в воздухе на уровне моря равна 32 нГр/ч и формируется в основном мюонами. Для нейтронов на уровне моря мощность поглощенной дозы составляет 0,8 нГр/ч. Люди, живущие на уровне моря, получают в среднем из-за космических лучей эффективную эквивалентную дозу (ЭЭД) около 300 мкЗв/год; для тех же, кто находится на высоте более 2000 м над уровнем моря, эта величина в несколько раз больше. На высоте 8 км мощность ЭЭД составляет 2 мкЗв/ч, что приводит к дополнительному облучению при авиационных перелетах. Коллективная эффективная доза от глобальных авиационных перевозок достигает 10 4 чел.-Зв, что составляет на душу населения в мире в среднем около 1 мкЗв за год. В целом за счет космического излучения большинство населения получает дозу около 350 мкЗв / год.

    В результате ядерных реакций, происходящих в атмосфере (а частично и в литосфере) под влиянием космических лучей, могут образовываться космогенные радионуклиды. Например:

    n + 14N → 3H + 12C, p + 14N → n + 14C.

    В формирование дозы наибольший вклад вносят3H, 7Be, 14C и 22Na, которые поступают вместе с пищей в организм человека (табл. 3.2).

    Таблица 3.2 Среднее годовое поступление космогенных радионуклидов в организм человека

    Радионуклид

    Поступление, Бк/год

    Годовая эффективная доза, мкЗв

    3H

    250

    0,004

    7Ве

    50

    0,002

    14C

    20000

    12

    22Na

    50

    0,15

    По имеющимся оценкам, взрослый человек потребляет с пищей около 95 кг углерода в год при средней активности на единицу массы углерода 230 Бк/кг, что в пересчете на суммарный вклад космогенных радионуклидов в индивидуальную дозу составляет около 15 мкЗв/год.

    Природный радиационный фон формируется главным образом за счет рассеянных в земной коре, воздухе и воде природных радионуклидов и космического излучения. В большинстве стран радиационный природный фон в среднем варьирует в диапазоне 8–9 мкР/ч, иногда превышая средние величины на 10–20 мкР/ч. Этот разброс значений от всех природных источников ионизирующего излучения обуславливает формирование годовой ЭЭД облучения в 2000–2500 мкЗв/год. При этом величина природного радиационного фона в большинстве районов была относительно постоянна на протяжении многих тысяч, а иногда и миллионов лет.

    Однако на планете также существуют районы с относительно высоким уровнем радиационного фона, где его величина отличается от средней в 100–200 и даже более чем в 1000 раз. Например, штат Керала в Индии, отдельные участки Украинского кристаллического щита и др. Эти районы, как правило, характеризуются либо неглубоким залеганием урановых или ториевых руд, либо являются зонами выхода на поверхность водных радоновых источников.

    Над поверхностью морей и океанов средний радиационный фон уменьшается более чем вдвое по сравнению с поверхностью суши за счет экранирующих свойств слоя воды.

    В организме человека постоянно присутствуют природные радионуклиды, изначально содержащиеся в земной коре, воздухе и воде и поступающие через органы дыхания и пищеварения. Наибольший вклад в формирование дозы внутреннего облучения вносят 40К, 87Rb и нуклиды рядов распада 28U и 22Th (табл. 3.3).

    Средняя доза внутреннего облучения за счет этих природных радионуклидов составляет около 1,35 мЗв/год. Наибольший вклад в формирование естественного фона облучения наземных живых организмов (до 30–60%) дает не имеющий вкуса и запаха тяжелый газ радон и продукты его распада. В организм человека он поступает при дыхании и вызывает облучение слизистых тканей легких. Радон высвобождается из земной коры повсеместно, но его концентрация в приземном слое воздуха существенно различается в различных точках земного шара.

    Таблица 3.3 Вклад в формирование среднегодовой эффективной эквивалентной дозы внутреннего облучения некоторых природных радионуклидов

    Радионуклид

    (тип излучения)

    Период полураспада

    Среднегодовая ЭЭД, мкЗв

    40К (g)

    1,4·109 лет

    180

    87Rb (g)

    4,8·1010 лет

    6

    210Po (a)

    160 сут.

    130

    220Rn (a)

    54 с

    170–220

    222Rn (a)

    3,8 сут.

    800–1000

    226Ra (a)

    1600 лет

    13

    Если человек находится в помещении, его доза внешнего облучения изменяется под действием двух противоположно действующих факторов: экранирования внешнего излучения зданием; облучения за счет естественных радионуклидов, находящихся в материалах, из которых построено здание.

    В зависимости от концентрации изотопов 4 0 К, 22 6 Ra и 2 2 Th в различных строительных материалах мощность дозы в помещениях изменяется от 4·10 — 8 до 12·10 — 8 Гр/ч. В среднем в кирпичных, каменных и бетонных зданиях мощность дозы в 2–3 раза выше, чем в деревянных. Доля домов, внутри которых концентрация радона и продуктов его распада варьируется от 10 3 до 10 4 Бк/см 3, составляет от 0,01 до 0,1% в различных странах. Это означает, что значительное число людей подвергаются заметному облучению из-за высокой концентрации радона внутри домов, где они живут.

    Техногенное излучение. Начиная с 50-х годов ХХ в. радиационный фон заметно повысился из-за воздействия множества техногенных источников радиоактивности (в среднем до 10–15 мкР/ч). Эту прибавку обусловили:

    • испытания и применение ядерного оружия;
    • выделение радионуклидов при сгорании органического топлива;
    • перераспределение извлекаемых из недр минералов, содержащих радиоактивные вещества;
    • выбросы и сбросы АЭС и предприятий ядерно-топливного цикла, в том числе при авариях;
    • техногенные источники проникающей радиации (энергетические и исследовательские ядерные установки, медицинская диагностическая и терапевтическая рентгеновская аппаратура, радиационная дефектоскопия, источники сигнальной индикации и т. п.).

    В настоящее время известны свыше 900 радионуклидов, полученных искусственным путем в результате различных ядерных реакций. Например, при ядерных взрывах и в управляемой цепной реакции деления образуются около 250 различных изотопов (из них 225 радиоактивных), являющихся продуктами деления ядер тяжелых элементов.

    Кроме того, при делении ядер возникают трансурановые радионуклиды, образующиеся при последовательном поглощении нейтронов тяжелыми ядрами без их деления. К таким радионуклидам относятся изотопы плутония, америция и др., которые являются α -излучателями.

    К искусственным радионуклидам с особо высокой токсичностью относятся 21 Pb, 226 Ra, 227 Ac, 228 , 230, 232 Th. Группа радионуклидов с высокой радиотоксичностью включает 90 Sr, 106 Ru, 131 I, 144 Се и др. К группе радионуклидов, обладающих средней радиотоксичностью, относятся 22 Na, 89 Sr, 137 Cs, 59 Fe, 65 Zn, 140 Ba и др.

    За последние 60 лет человек научился использовать атомную энергию в самых разных целях: в медицине, для создания атомного оружия, производства энергии, поиска полезных ископаемых. Все это приводит к увеличению дозы облучения, получаемой как отдельными людьми, так и населением в целом. Часто облучение за счет источников, созданных человеком, оказывается в тысячи раз интенсивнее, чем от природных источников (табл. 3.4).

    Таблица 3.4 Среднегодовые дозы, получаемые от естественного радиационного фона и различных искусственных источников излучения

    Источник излучения

    Доза, мбэр/год

    Природный радиационный фон

    200

    Стройматериалы

    140

    Медицинские исследования

    140

    Бытовые предметы

    4

    Ядерные испытания

    2,5

    Полеты в самолетах

    0,5

    Атомная энергетика

    0,3

    Телевизоры и мониторы ЭВМ

    0,1

    Общая доза*

    500

    В процессе жизнедеятельности незначительные дозы облучения люди также получают: от рентгеновских аппаратов для проверки багажа пассажиров в аэропортах; каменных украшений и др.

    Существует огромное количество общеупотребительных предметов, являющихся источниками облучения: часы со светящимся циферблатом, при изготовлении которых используют радий; радиоактивные изотопы, применяемые в светящихся устройствах: указателях входа-выхода, в компасах, телефонных дисках, прицелах, в дросселях флуоресцентных светильников и других электроприборах; детекторы дыма, в которых используются радионуклиды – α -излучатели; специальные оптические линзы с примесями тория и др.

    Приведенные данные свидетельствуют, что вклад ядерной энергетики в облучение населения в сравнении с другими техногенными и природными источниками радиоактивности незначителен и сопоставим с воздействиями от полетов на самолете или работы с компьютером.

    Как заглянуть в прошлое Вселенной. Суть Нобелевской премии по физике в 100 и 500 словах

    • Николай Воронин
    • Корреспондент по вопросам науки

    Автор фото, Nobel Media

    Подпись к фото,

    Слева направо: Джеймс Пиблс, Мишель Майор, Дидье Кело

    Нобелевскую премию 2019 года по физике — «за вклад в понимание эволюции Вселенной и места Земли в космосе» — разделили пополам.

    Одну половину получил американец Джеймс Пиблс из Принстонского университета — за теоретические открытия в области физической космологии. Вторую разделили Мишель Майор из Университета Женевы и Дидье Кело из Кембриджа — за открытие экзопланеты, вращающейся вокруг звезды солнечного типа.

    «Лауреаты этого года помогли ответить на основополагающие вопросы нашего бытия, — говорится в заявлении Нобелевского комитета. — Что происходило на самых ранних этапах существования Вселенной и что случилось потом? Существуют ли где-то другие планеты, вращающиеся вокруг других звезд?»

    Как было сказано на церемонии объявления лауреатов, вместе открытия этих ученых «обрисовали картину Вселенной, которая оказалась куда загадочнее и удивительнее, чем мы могли себе вообразить».

    Русская служба Би-би-си коротко (в 100 словах) и чуть подробнее (в 500 словах) объясняет, в чем суть этих фундаментальных открытий.

    Полвека назад ученые обнаружили, что до Земли до сих пор долетают отголоски Большого взрыва — фотоны, образовавшиеся еще на самых ранних этапах существования Вселенной.

    Было понятно, что эти древние частицы могут много рассказать об эволюции Вселенной, но для этого их нужно было сначала «расшифровать». Именно это удалось Джеймсу Пиблсу: его открытия помогли заглянуть на миллиарды лет назад и сделать целый ряд предсказаний об устройстве Вселенной, которые позже были подтверждены экспериментально.

    Автор фото, Getty Images

    А Мишель Майор и Дидье Кело обнаружили первую планету за пределами Солнечной системы, обращающуюся вокруг звезды того же типа, что и наше Солнце.

    Это открытие навсегда изменило наши представления о Вселенной — так мы узнали, что существуют другие миры, и на некоторых из этих планет вполне возможно существование жизни.

    В 1965 году американские физики Арно Пензиас и Роберт Вильсон обнаружили удивительное тепловое излучение, происходящее из непонятного источника и равномерно заполняющее все космическое пространство.

    Так было получено экспериментальное подтверждение теории Большого взрыва. Странное излучение оказалось его отголоском — почти таким же древним, как сама Вселенная, возникшим на самых ранних этапах ее существования. Именно поэтому русскоязычные ученые называют это излучение реликтовым, в английской литературе чаще употребляется термин «космический микроволновый фон».

    Мы ничего не знаем о том, что было до Большого взрыва, произошедшего около 14 млрд лет назад. Однако мы знаем, что началось сразу после: Вселенная, представлявшая собой сгусток раскаленной плазмы, начала быстро расширяться — и параллельно остывать.

    Примерно через 400 тысяч лет она расширилась и остыла настолько, что стала «прозрачной» — фотоны перестали непрерывно наталкиваться на другие частицы и стали свободно перемещаться в пространстве. Эти древние кванты света и составляют космический микроволновый фон.

    Автор фото, Getty Images

    Но обнаружить реликтовое излучение — все равно, что найти древний текст на неизвестном мертвом языке. Чтобы его прочесть, необходимо разобрать загадочные письмена и перевести их — изложить в доступной для понимания форме.

    Джеймс Пиблс смог это сделать при помощи языка математики, заложив таким образом основы теоретической космологии. Ему удалось предсказать целый ряд эффектов реликтового излучения, в том числе его роль в формировании галактик. Дальнейшие расчеты помогли подтвердить гипотезы о существовании холодной темной материи (которая не испускает электромагнитного излучения) и темной энергии, которая объясняет всё ускоряющееся расширение Вселенной.

    Более поздние наблюдения и данные спутников подтвердили правоту предположений американского физика. Теперь мы знаем, что привычная нам материя — то есть всё, что наука изучала на протяжении тысячелетий — составляет лишь 5% от всей энергии, содержащейся в нашей Вселенной.

    На темную материю приходится еще 26%, на темную энергию — 69%. Природу этих загадочных гипотетических компонентов нам еще только предстоит понять.

    Тысячи новых миров

    В октябре 1995 Мишель Майор и Дидье Кело открыли новую страницу в истории космоса, объявив об обнаружении первой экзопланеты (то есть планеты за пределами нашей Солнечной системы) на орбите звезды солнечного типа.

    До этого у ученых не было ответа на вопрос, существуют ли в принципе какие-либо другие планеты, обращающиеся вокруг известных нам звезд. В отличие от горячих светил, их холодные спутники не излучают света — так что для поиска экзопланет приходится использовать косвенные доказательства.

    Автор фото, Getty Images

    Изначально новую планету называли Беллерофон, однако позже она получила официальное название Димидий. Вращается этот газовый гигант вокруг звезды Гельветиос, расположенной на расстоянии примерно 50 световых лет в созвездии Пегаса и относящейся к типу желтых карликов — как и наше Солнце.

    Димидий принадлежит к классу «горячих юпитеров», то есть по массе сравним с самой тяжелой планетой нашей Солнечной системы, но расположен настолько близко к своей звезде, что его орбита на порядок меньше орбиты Меркурия.

    Именно это и помогло его обнаружить. Столь массивный спутник на столь близкой орбите (полный оборот вокруг Гельветиоса планета делает всего за 4,23 суток) заставляет свою звезду слегка колебаться относительно Земли, поскольку оба удаленных объекта вращаются вокруг общего центра масс. Это колебание было замечено учеными и легло в основу открытия Майора и Кело.

    За прошедшие с тех пор 24 года было обнаружено уже более 4000 экзопланет. Среди них есть и те, что похожи на Землю — не исключено, что там есть условия, в которых может существовать жизнь.

    Паника из-за 5G в Швейцарии: стоит ли бояться «опасного излучения»

    Автор фото, Getty Images

    Подпись к фото,

    Юная Корея первой дала зелёный свет стандарту 5G

    Власти Швейцарии введут систему мониторинга, чтобы успокоить граждан, опасающихся излучения от мобильных антенн нового стандарта связи 5G. Разбираемся, есть ли основания для фобии.

    Швейцария на прошлой неделе стала третьей страной в мире после Южной Кореи и США, где стали предоставлять услуги мобильной связи пятого поколения — то самое 5G. Однако, по данным властей, которые приводит агентство Рейтер, примерно половина жителей полагают, что антенны для нового типа связи могут быть опасны.

    Кабинет министров призвал федеральное агентство по охране окружающей среды измерять уровни так называемой неионизирующей радиации, оценивать ее риски и регулярно информировать общественность о своих выводах.

    В феврале федеральное агентство связи разыграло на аукционе услуги 5G и присудило трем операторам — Salt, Sunrise и Swisscom — частоты нового поколения в общей сложности на 380 млн швейцарских франков (377 млн долларов).

    Один только Swisscom обещает до конца года обеспечить всех желающих швейцарцев новым стандартом связи.

    С помощью 5G-сетей можно будет управлять «интернетом вещей», поскольку технология обещает увеличить скорость передачи данных в 10-20 раз. Так, фильм в высоком разрешении (HD) будет скачиваться с новым стандартом связи примерно за минуту.

    Откуда опасения?

    Тем временем уровень радиации от смартфонов и правда замеряется не везде и не всегда, по этому вопросу у экспертов еще нет единого мнения.

    Группа физиков электромагнитного поля, скептически относящихся к новому стандарту мобильной связи, создала сайт EMFscientist.org. Еще в 2015 году они опубликовали пресс-релиз, согласно которому мобильные передатчики могут увеличивать риск рака, клеточный стресс и разрушительно сказываться на генах, а также притуплять память и способность людей к обучению.

    Их же доклад, опубликованный в прошлом году, содержит свидетельства того, что под воздействием излучения у крыс образуется рак сердца.

    Автор фото, Getty Images

    Американское общество по борьбе с раком, напротив, изучило метаанализ исследований по влиянию мобильной связи на людей и не нашло подтверждений увеличения риска рака при активном использовании мобильной связи.

    Как подтверждают и их британские коллеги, слабой радиации от вышек и смартфонов недостаточно, чтобы разрушить химические связи в молекулах ДНК, что могло бы спровоцировать раковую опухоль.

    Образование и фобии

    Эксперты полагают, что всплеск нынешней фобии мобильного излучения связан именно с недостатком информации о 5G.

    «Боязнь радиоизлучений — довольно распространенная фобия, в России тоже много такого есть», — сообщил Русской службе Би-би-си Ньюз директор некоммерческой организации «Общество защиты интернета» IT-эксперт Михаил Климарев.

    «Люди не понимают, как это работает. И пугаются непонятного — это все от недостатка образования. Почему именно 5G — достаточно банально. Новая технология. Кто-то что-то кому-то сказал, и завертелось», — пояснил эксперт.

    Автор фото, Anadolu Agency

    «Такие «приступы фобии», без всякого сомнения, будут возникать по всему миру, и чем менее образованы жители, тем больше фобий будет возникать. В России уже есть группа «противников 5G», — добавил IT-специалист.

    Тем временем Китай готовится стать четвертой страной с новым стандартом связи уже в ближайшие месяцы.

    Другой пласт опасений связан с самими операторами: например, китайской компании Huawei не дали выйти на 5G-рынок Кореи и США, ссылаясь на соображения безопасности.

    В январе американские власти обвинили Huawei в промышленном шпионаже и мошенничестве. В компании же утверждают, что она не принадлежит властям Китая, не контролируется ими и не находится под их влиянием.

    Самостоятельная защита от радиации | Information for Individuals with Limited English Proficiency

    Радиоактивное излучение является частью нашей жизни. Вокруг нас постоянно присутствует фоновая радиация, излучаемая в основном природными минералами. К счастью, ситуации, в которых среднестатистический индивид подвергается воздействию неконтролируемых источников радиации, превышающей фоновую, очень редки. Тем не менее, целесообразно подготовиться и знать, как действовать в случае подобной ситуации.

    Лучший способ подготовиться — это понять принципы защиты от радиации с помощью времени, расстояния и экранирования. Во время радиологической аварийной ситуации (большого выброса радиоактивных веществ в окружающую среду) мы можем воспользоваться этими принципами для самозащиты и защиты своих семей.

    Содержание страницы:


    Время, расстояние и экранирование

    Время, расстояние и экранирование снижают воздействие радиации примерно так же, как они защищают вас от чрезмерного солнечного воздействия:

    • Время: для тех, кто подвергается дополнительному воздействию радиоактивного излучения помимо естественной фоновой радиации, ограничение или сокращение времени воздействия снижает дозу радиации.
    • Расстояние: точно так же, как тепло от огня ослабевает по мере того, как вы отдаляетесь от него, доза радиации значительно снижается по мере увеличения расстояния от источника излучения.
    • Экранирование: барьеры из свинца, бетона или воды обеспечивают защиту от проникающих гамма-лучей и рентгеновского излучения. По этой причине некоторые радиоактивные вещества хранятся под водой или в облицованных бетоном или свинцом помещениях, а стоматологи кладут свинцовое одеяло на пациентов, делая рентгеновские снимки зубов. Следовательно, установка надежного экрана между вами и источником радиоактивного излучения значительно снизит или устранит получаемую дозу облучения.

    Верх страницы

    Радиационные аварийные ситуации

    На практике было подтверждено, что при крупномасштабном выбросе радиации, например, вследствие аварии на атомной электростанции или в результате террористического акта, нижеследующие рекомендации обеспечивают максимальную защиту.

    В случае радиационной аварии, вы можете принять следующие меры для защиты себя, своих близких и ваших домашних животных: Зайди в укрытие, Оставайся в укрытии и Будь на связи. Выполняйте рекомендации аварийной бригады и представителей спасательных служб.

    Зайди в укрытие

    В случае радиационной опасности вас могут попросить войти в помещение и укрыться там на некоторое время.

    • Данное действие называется «Обеспечение локального убежища». 
    • Находитесь в центре здания или подвала, подальше от дверей и окон.
    • Возьмите с собой в укрытие домашних животных.  

    Оставайся в укрытии

    Здания способны обеспечить ощутимую защиту от радиоактивного излучения. Чем больше стен между вами и внешним миром, тем больше барьеров между вами и радиоактивным веществом снаружи. Своевременное укрытие в помещениях и пребывание в них после радиологического инцидента способно ограничить воздействие радиации и, возможно, спасет вам жизнь.

    • Закройте окна и двери.
    • Примите душ или протрите открытые части тела влажной тканью.
    • Пейте бутилированную воду и принимайте пищу из герметично закрывающейся тары.

    Будь на связи

    Сотрудники экстренных служб обучены реагировать на аварийные ситуации и будут принимать конкретные меры для обеспечения безопасности людей. Оповещение может осуществляться через социальные сети, системы экстренного оповещения, телевидение или радио.

    • Получайте оперативную информацию с помощью радио, телевидения, интернета, мобильных устройств и т. д.
    • Сотрудники экстренных служб предоставят информацию о том, куда следует обратиться для проверки на радиоактивное заражение.

    Если вы обнаружили источник радиоактивного излучения или соприкасались с ним, свяжитесь с ближайшим к вам государственным управлением радиационного контроля [вы покидаете сайт EPA].

    Верх страницы

    Куда обращаться в случае радиационной аварийной ситуации

    Переместитесь в подвальное помещение или в центр прочного здания. Радиоактивное вещество оседает снаружи зданий, поэтому лучше всего держаться как можно дальше от стен и крыши. Оставайтесь внутри здания по крайней мере в течение суток, пока сотрудники аварийно-спасательной службы не оповестят вас о том, что выходить наружу безопасно.

    Верх страницы

    Подготовка к радиационной аварийной ситуации

    На случай любой чрезвычайной ситуации важно иметь действующий план, для того, чтобы вы и ваша семья знали, как реагировать при возникновении реальной чрезвычайной ситуации. Чтобы подготовить себя и свою семью, уже сейчас выполните следующие этапы:

    • Защитите себя: в случае возникновения радиационной аварийной ситуации, зайдите в укрытие, оставайтесь в укрытии и будьте на связи. Повторяйте эту рекомендацию членам вашей семьи в период отсутствия чрезвычайных ситуаций, чтобы они знали, как действовать в случае радиационной аварии.
    • Составьте семейный план связи в экстренных случаях: поделитесь семейным планом связи с вашими близкими и отрабатывайте его, чтобы ваша семья знала, как реагировать в чрезвычайной ситуации. Для получения дополнительной информации о создании плана, включая шаблоны, посетите раздел «Make a Plan» на сайте Ready.gov/plan (на английском языке).
    • Соберите комплект на случай чрезвычайных ситуаций: Данный комплект может использоваться в любой чрезвычайной ситуации и включает в себя нескоропортящиеся продукты питания, радио с питанием от батареек или генератора с ручным приводом, воду, фонарик, батарейки, средства первой медицинской помощи и копии важных для вас документов, если вам предстоит эвакуация. Для получения дополнительной информации о том, что входит в комплект, см. раздел «Basic Disaster Supplies Kit» на сайте Ready.gov/kit (на английском языке).
    • Ознакомьтесь с планом действий при радиационных чрезвычайных ситуациях в вашей общине: проконсультируйтесь с местными должностными лицами, со школой вашего ребенка, по месту вашей работы и т.д., чтобы выяснить, насколько они готовы к радиологической чрезвычайной ситуации.
    • Ознакомьтесь с Системой сигнализации и оповещения населения о возникновении аварийных ситуаций: Эта система будет использоваться для оповещения населения в случае возникновения радиологического инцидента. Во многих общинах для экстренных уведомлений есть системы оповещения текстовыми сообщениями или электронной почтой. Чтобы узнать, какие оповещения доступны в вашем регионе, введите в Интернете в строке поиска название вашего поселка, города или округа и слово «оповещение» (“alerts”).
    • Определите достоверные источники информации: уже сейчас определите для себя надежные источники информации и вернитесь к этим источникам в случае возникновения чрезвычайной ситуации для получения сообщений и инструкций. К сожалению, из прошлых бедствий и чрезвычайных ситуаций, мы знаем, что немногочисленные группы лиц могут воспользоваться возможностью распространять ложную информацию.

    Верх страницы

    Йодид калия (KI)

    Не принимайте йодид калия (KI) и не давайте его другим, за исключением случаев, когда это специально рекомендовано отделом здравоохранения, сотрудниками спасательных служб или вашим врачом.

    КI предписывается только в случаях попадания в окружающую среду радиоактивного йода и защищает только щитовидную железу. КI работает путем заполнения щитовидной железы человека стабильным йодом, тогда как вредный радиоактивный йод из выброса не поглощается, тем самым снижая риск развития рака щитовидной железы в будущем.

    Ниже приведены вопросы и ответы со страницы Йодистый калий (KI) на веб-сайте Центров по контролю и профилактике заболеваний (CDC) (на английском).

    Что такое йодид калия?

    KI (йодид калия) не удерживает радиоактивный йод от попадания в организм и не способен устранить последствия для здоровья, вызванные радиоактивным йодом при повреждения щитовидной железы.

    KI (йодид калия) защищает от радиоактивного йода только щитовидную железу, но не другие части тела.

    KI (йодид калия) не способен защитить организм от других радиоактивных элементов, кроме радиоактивного йода— при отсутствии радиоактивного йода прием KI не обеспечивает защиту и может нанести вред.

    Поваренная соль и продукты, богатые йодом, не содержат достаточного количества йода, необходимого для предотвращения попадания радиоактивного йода в щитовидную железу. Не используйте поваренную соль или продукты питания в качестве замены KI.

    Как работает KI (йодид калия)?

    Щитовидная железа не способна отличать стабильный йод от радиоактивного. Она абсорбирует оба вида йода.

    KI (йодид калия) предотвращает попадание радиоактивного йода в щитовидную железу. Когда человек принимает KI, стабильный йод в препарате поглощается щитовидной железой. Поскольку KI содержит очень много стабильного йода, щитовидная железа «переполняется» и более не может абсорбировать йод—ни стабильный, ни радиоактивный— на ближайшие 24 часа.

    KI (йодид калия) не может обеспечить 100% защиты от радиоактивного йода. Защищенность будет возрастать в зависимости от трех факторов.

    • Время после радиоактивного заражения: чем скорее человек примет KI, тем больше времени будет у щитовидной железы, чтобы «заправиться» стабильным йодом.
    • Абсорбция: количество стабильного йода, который попадает в щитовидную железу, зависит от того, как быстро KI всасывается в кровь.
    • Доза радиоактивного йода: сведение к минимуму общего количества радиоактивного йода, полученного человеком, снижает количество вредного радиоактивного йода, который поглощается щитовидной железой.

    Как часто следует принимать KI (йодид калия)?

    Прием более сильной дозы KI (йодида калия) или же прием KI чаще, чем рекомендуется, не обеспечивает большей защиты и может вызвать тяжелую болезнь или смерть.

    Разовая доза KI (йодида калия) защищает щитовидную железу в течение 24 часов. Для защиты щитовидной железы, как правило, вполне достаточно одноразовой дозы в установленных размерах.

    В некоторых случаях люди могут подвергаться воздействию радиоактивного йода более суток. Если это случится, сотрудники органов здравоохранения или спасательных служб могут порекомендовать вам принимать одну дозу KI (йодида калия) каждые 24 часа в течение нескольких дней.

    Каковы побочные эффекты KI (йодида калия)?

    Побочные эффекты KI (йодида калия) могут включать расстройство желудка или желудочно-кишечного тракта, аллергические реакции, сыпь и воспаление слюнных желез.

    При приеме в соответствии с рекомендациями KI (йодид калия) изредка может оказать вредное воздействие на здоровье, связанное со щитовидной железой.

    Эти редкие побочные эффекты более вероятны в тех случаях, если человек:

    • принимает дозу KI выше, чем рекомендуется
    • принимает препарат несколько дней подряд
    • уже имеет заболевание щитовидной железы

    Новорожденные младенцы (в возрасте до 1 месяца), получающие более одной дозы KI (йодида калия), подвергаются риску развития состояния, известного как гипотиреоз (слишком низкий уровень гормонов щитовидной железы). при отсутствии лечения гипотиреоз может привести к повреждению головного мозга.

    • Младенцы, получающие более одной дозы KI, должны проходить проверку уровня гормонов щитовидной железы и находиться под наблюдением врача.
    • Избегайте повторного введения KI новорожденным.

    Верх страницы

    Нефтедобыча как источник повышенной радиоактивности | Научные открытия и технические новинки из Германии | DW

    Радиоактивность вездесуща: любая местность характеризуется определенным естественным радиационным фоном. Как правило, его уровень невелик и не представляет опасности для здоровья, однако в зонах геологических разломов концентрация такого, скажем, радиоактивного элемента как радон может во много раз превышать среднестатистическое значения. Мало того, что на долю радионуклидов радона приходится более половины всей той дозы облучения, которую в среднем получает организм человека от природных и техногенных радионуклидов окружающей среды, а радон является после курения вторым по значению фактором, вызывающим рак легких.

    Рукотворная опасность многолика

    К сожалению, и человек своей хозяйственной деятельностью нередко повышает уровень радиации, пусть и невольно — например, в процессе добычи нефти и газа. При этом радионуклиды, содержащиеся в глубинных водах и горных породах, извлекаются в качестве сопутствующих субстанций на поверхность земли. Собственно говоря, то, что отложения на стенках нефтегазового промыслового оборудования содержат радионуклиды, известно уже с 70-х годов прошлого века. Повышенная концентрация радионуклидов характерна и для продуктов фильтрации тяжелой нефти и разделения газа, накапливающихся в фильтрах, сепараторах и отстойниках. Впрочем, радиоактивные субстанции попадают из недр земли на поверхность не только в процессе нефте- и газодобычи, — говорит физик Харальд Тилен (Harald Thielen), глава отдела по защите населения от облучения Немецкого общества по надзору за безопасностью промышленного оборудования и атомных реакторов в Кельне.

    Он объясняет: «Радиоактивные отходы у нас образуются повсеместно. Например, в процессе добычи природной минеральной воды. И даже просто питьевой воды из артезианских скважин». А также — добавим — при добыче угля и руды, при металлообработке, очистке дымовых газов и геотермии.

    В Германии за год набирается, в общей сложности, примерно 100 тысяч тонн таких отходов, при этом доля нефте- и газодобычи колеблется от 0,1 до 0,5 процента, то есть от ста до пятисот тонн. С 2001 года на эти отходы распространяется действие нормативных документов о защите населения от радиации. Если их радиоактивность составляет более одного беккереля на грамм, то есть если в грамме отходов происходит более одного радиоактивного распада в секунду, то они могут быть утилизированы лишь с соблюдением ряда мер безопасности.

    «Но это не предельно допустимая норма, а просто величина, которая должна заставить насторожиться надзорные инстанции, — поясняет профессор медицинской радиобиологии Вольфганг-Ульрих Мюллер (Wolfgang-Ulrich Müller) из университетской клиники Эссена. — То есть тут нет тех строгих предписаний, которые действуют в отношении отходов с более высоким уровнем радиоактивности и предусматривают их захоронение только в специальных могильниках».

    Куда девать нефтяные шламы?

    В зависимости от степени радиоактивности отходов, образующихся в процессе нефте- и газодобычи, их либо отправляют на обычные подземные свалки, либо сначала покрывают слоем специального геополимера, образующего нечто вроде бетонной оболочки. Кроме того, радиоактивные шламы и отходы буровых растворов можно под высоким давлением закачивать обратно в скважины. Наименее дальновидная практика — оставлять отходы в отвалах или свозить их на пустыри. Профессор Мюллер говорит: «В США это, похоже, стало серьезной проблемой. Там очень долго не придавали этому вопросу никакого значения и сваливали отходы куда попало. И в России это очень серьезная проблема. Там есть территории, на которых уровень радиации, вызванной нефтяным шламом, выше, чем после наземных испытаний ядерного оружия».

    В Германии проблема с утилизацией нефтяных шламов возникает лишь тогда, когда их используют в качестве сырья для получения ценных химикатов. Так, из шламов, образующихся при добыче нефти в Нижней Саксонии, одна эссенская фирма задумала извлекать ртуть. «Вся эта масса сильно нагревается, ртуть испаряется, потом конденсируется, а оставшийся порошковидный концентрат оказывается вдруг гораздо более радиоактивным, чем прежде, — рассказывает профессор Мюллер. — Так что пришлось задуматься о безопасности персонала». В конце концов, фирма отказалась от планов извлечения ртути из шлама и отправила его обратно в Нижнюю Саксонию.

    Как быть с отложениями на промысловом оборудовании?

    Отложения на стенках нефтегазового промыслового оборудования в принципе более радиоактивны, чем шламы. Эта проблема известна — и, в целом, решена, — считает Джон Роуат (John H. Rowat), эксперт Международного агентства по атомной энергии (МАГАТЭ) в области защиты от облучения и безопасности отходов: «Всего 20-30 лет назад металлические трубы и прочие конструкции с радиоактивными отложениями нередко попадали в переплавку. На заводах то и дело срабатывали сигналы радиационной тревоги. Теперь все нефтедобывающие компании регулярно прогоняют сквозь свои промышленные установки очистной поршень. Элементы, подлежащие замене, подвергают дезактивации. Отложения пакуют в бочки и передают фирмам, специализирующимся на утилизации такого рода отходов в зависимости от степени их радиоактивности. Бывает, что отходы приходится отправлять на захоронение в могильники. Правда, речь идет об очень небольших количествах».

    В целом же, как ни крути, получается, что нефте- и газодобыча создает угрозу здоровью населения, — признает профессор Мюллер: «В Германии эта проблема стоит не очень остро, потому что здесь объемы добычи невелики. Но другим странам — например, Англии, — следовало бы задуматься, как быть дальше».

    Тем более что отходы нефте- и газодобычи содержат, помимо радионуклидов, еще и ядовитые тяжелые металлы — кадмий, свинец, цинк или ту же ртуть. Так что серьезность проблемы нельзя недооценивать.

    Автор: Владимир Фрадкин
    Редактор: Ефим Шуман

    Основы физики

    Физика Справочная информация для не-ученых.

    У физиков есть неопровержимые доказательства что ядерная материя состоит из точечных кварков и глюонов, но никто никогда не видел свободного кварка или глюона. Кажется, что кварки и глюоны заключены внутри адронов. такие как протоны и нейтроны. Внутри этих сущностей кварки и глюоны ведут себя как свободные частицы. Это часть теория под названием квантовая хромодинамика (КХД).Это следствие свойств пустого пространства, т.е. вакуум. Сжимая ядра так, чтобы отдельные протоны и нейтроны перекрываются или сбрасывают огромное количество энергии в очень маленький объем, должно быть возможно создать гораздо больший объем, в котором есть свободные кварки и глюоны. Это состояние называется кварк-глюонной плазмой (QGP). Если физики могут создать это, исследование QGP должно бросить вызов свет на КХД и проблему удержания.

    Если физики смогут создать QGP, она расширится и распадаются на адроны (сильно взаимодействующие частицы, такие как протоны, нейтроны и пионы) и воссоздадут сценарий, который произошел примерно через микросекунду после Большой взрыв. В то время энергия, которая находится внутри нашего нынешняя вселенная занимала объем размером примерно с Наша Солнечная система. Он полностью состоял из QGP на температура около 1 000 000 000 000 градусов.Это было быстро расширяется и остывает. Вдруг температура упала ниже критического значения и произошел фазовый переход произошел. Этот процесс аналогичен образованию капель. в охлажденном паре. Впервые в истории Вселенная, ядерная материя (протоны, нейтроны и т. д.) была созданный. Воспроизведение и изучение процесса даже на очень мелкий, может научить физиков чему-то эволюция Вселенной.

    В качестве побочного продукта изучение QGP может также дать информация ученых о свойствах вакуум. Современное понимание вакуума состоит в том, что это что угодно, только не пусто. Он полон колебаний; частицы появляются и исчезают. Вакуум может характеризоваться типом возникающих колебаний. Теоретики предположили, что после распада QGP, иногда другое состояние вакуума может быть произведенным.


    Как будет создаваться и изучаться кварк-глюонная плазма?

    На рисунке ниже показано, как можно создать QGP. Ученые считают, что если ядра разогнан до скоростей, очень близких к скорости света, а затем столкнулись лицом к лицу, они будет либо достаточно сжат, либо достаточно дамп энергия в небольшом объеме для производства QGP.


    объектов было построено в США и Европе для ускорять ядра до все более высоких скоростей и изучите эти столкновения. На сегодняшний день нет четкого свидетельство создания QGP.

    С завершением строительства релятивистского Коллайдер тяжелых ионов (RHIC) в 1999 г. происходить. Коллайдер будет ускорять золото в двух отдельных кольца, которые будут вращаться в противоположных направлениях вокруг пара сверхпроводящих магнитных колец в туннеле 3.8 километров в окружности. Ядра золота достигнут скорости, равные 99,995% скорости света, и при их столкновении будут образовываться плотности энергии эквивалент массы Земли в объеме 10 x 10 x 10 метров.

    Ядра золота столкнутся в четырех местах. вокруг колец. Здесь будут сложные детекторы. размещены для изучения последствий столкновений.Поскольку точный исход этих столкновений неизвестен. известно, каждый детектор оптимизирован для различные возможные исходы. Один из четырех детекторов — позвал Фобос.

    Обзор Фобоса

    Концепция Фобоса основана на предположение, что интересные столкновения будут редкими, но что когда они действительно произойдут, новая физика будет легко идентифицированы.Таким образом, детектор Фобос спроектирован так, чтобы способен исследовать и анализировать очень большое количество невыделенные коллизии золото-золото. Для каждого столкновения детектор дает общую картину последствий столкновение и подробная информация о небольшом подмножество ядерных фрагментов, выброшенных с высокой область плотности энергии.

    Детектор PHOBOS

    PHOBOS состоит из множества кремниевых детекторов окружающие область взаимодействия.С этими детекторами физики смогут подсчитать общее количество образованных частиц и изучить угловые распределения все продукты. С этим массивом они будут на следите за необычными событиями, колебаниями в количестве частиц и угловое распределение. Физики знают из других разделов физики, которые характерны для фазовые переходы — это флуктуации физических наблюдаемые.Для получения более подробной информации об этих событиях у детектора PHOBOS также будет два высококачественные магнитные спектрометры, которые будут изучать, в деталь, 1% произведенных частиц.

    Детектор PHOBOS может измерять количество такие как температура, размер и плотность огненный шар образовался при столкновении. Он также будет изучать соотношения различных произведенных частиц. С этим информацию, которую должно быть возможно как обнаружить, так и изучить фазовый переход, который может произойти между QGP и обычная ядерная материя.С PHOBOS группа надеется откройте для себя QGP и узнайте больше о конфайнменте и ранняя вселенная.

    Зачем изучать физику? | Физический факультет

    Цель физики — понять, как все работает, исходя из первых принципов. Мы предлагаем курсы физики, которые соответствуют целому ряду целей, которые могут быть поставлены студентами при изучении физики — прохождение курсов по выбору для расширения своей научной грамотности, выполнение требований для получения специализации в области естественных наук или инженерии или получение степени в области физики или инженерии. физика.Курсы физики раскрывают математическую красоту Вселенной на масштабах от субатомного до космологического. Изучение физики укрепляет навыки количественного мышления и решения проблем, которые ценны в областях, помимо физики.

    Студенты, изучающие физику или инженерную физику, готовы работать над передовыми идеями в науке и технологиях, в академических кругах, правительстве или частном секторе. Карьера может быть сосредоточена на фундаментальных исследованиях в области астрофизики, космологии, физики элементарных частиц, атомной физики, фотоники или физики конденсированного состояния или в более прикладных исследованиях в таких областях, как возобновляемые источники энергии, квантовая информатика, разработка материалов, биофизика или медицинская физика.Карьера также может включать преподавание, медицину, право (особенно интеллектуальную собственность или патентное право), научную литературу, историю науки, философию науки, научную политику, энергетическую политику, правительство или менеджмент в технических областях.

    Специалисты по физике и инженерной физике являются отличной подготовкой практически для любой карьеры, потому что они учат студентов, как анализировать сложные проблемы, и дают студентам сильную количественную базу, которую можно применить в любой технической области.

    Вы можете найти информацию о карьере в физике, инженерной физике и смежных областях на этих очень полезных сайтах:

    С чего начать?

    • Студенты, которые никогда раньше не изучали физику и хотели бы получить широкое представление, должны рассмотреть один из вводных семинаров по физике или прикладной физике. Тем, кто интересуется астрономией и астрофизикой, может понравиться PHYSICS 15, 16 или 17, предназначенная для нетехнических специальностей.
    • Студенты, планирующие карьеру в области науки или техники, должны начать с серии PHYSICS 20, 40 или 60.
    • Серия PHYSICS 20 не предполагает никаких знаний в области математического анализа и предназначена в первую очередь для тех, кто специализируется на биологических науках. Тем не менее, таким студентам, которые имеют баллы AP по математике или физике, следует рассмотреть возможность прохождения серии PHYSICS 40, которая обеспечит глубину и акцент на решении проблем, которые имеют большое значение в биологических исследованиях, которые сегодня включают в себя значительную физическую основу.
    • Для тех, кто намеревается получить специализацию в области инженерии или физических наук или просто желает получить более сильный физический опыт, кафедра предлагает серии PHYSICS 40 и 60. Любой из них удовлетворит требования начального уровня по физике любого специалиста Стэнфордского университета.
    • Серия PHYSICS 60 предназначена для тех, кто уже прошел курс физики на уровне PHYSICS 41 и 43 или, по крайней мере, имеет большой опыт работы в области механики, некоторый опыт в области электричества и магнетизма и сильный опыт в области вычислений.Чтобы определить, готовы ли вы к PHYSICS 61, пройдите диагностику Physics Placement Diagnostic.
    • Серия PHYSICS 40 начинается с механики в Зимнем квартале, электричества и магнетизма в весеннем квартале и термодинамики и оптики в осеннем квартале.
    • Хотя мы рекомендуем, чтобы большинство учеников начинали последовательность с механики (ФИЗИКА 41) в Зимнем квартале, те, кто хорошо подготовился по физике в средней школе (например, набрал не менее 4 баллов на экзамене Advanced Placement C по физике), могут быть готовы. чтобы начать последовательность с PHYSICS 45 в Осеннем квартале.Вам индивидуально посоветуют выбрать лучшую точку входа в серию PHYSICS 40 или 60 на основе вашей оценки в диагностике размещения по физике, доступной в Интернете.

    8 вдохновляющих (и бесплатных!) Научных обоев для улучшения любого устройства

    Мы приклеились к нашим экранам, нажимая и щелкая мышью в виртуальном мире работы, общения, коммерции и игр.

    Вселенная информации у нас под рукой — иногда за счет реальных сделок.Если вы читаете эти слова на экране, наш первый совет — выйти на улицу и понюхать фигуральные или буквальные розы.

    Но поскольку очень немногие из нас могут весь день нюхать розы, наш второй совет — создать для себя более вдохновляющие впечатления от экрана с помощью наших новых обоев на научную тематику.

    Эти обои передают концепции космологии, квантовой механики, астрофизики и геометрического искусства, вдохновленные архитектурой Института Периметра.

    Посмотрите обои ниже и заполните форму внизу этой страницы, чтобы получить их все.

    Нам бы очень хотелось увидеть эти обои в действии! Сделайте снимок экрана и поделитесь им с нами в Twitter, Facebook или Instagram! Не знаете, как поменять обои? Это руководство поможет вам.

    Квантовая к космосу, Институт периметра

    Скачать Quantum to Cosmos: Телефон (640 × 960) | Планшет (1024 × 768) | Стандарт (1600 × 1200) | Широкий (1920 × 1080) | Сетчатка (2560 × 1600)

    Вся известная физика, Институт периметра

    Это уравнение суммирует все известные законы физики.В нем говорится, что реальность описывается всеми возможными историями, допускаемыми законами гравитации, силами и частицами, их массами, полем Хиггса и темной энергией.

    Скачать Все известные физики: Телефон (640 × 960) | Планшет (1024 × 768) | Стандарт (1600 × 1200) | Широкий (1920 × 1080) | Сетчатка (2560 × 1600)

    Уравнения Эйнштейна, Габриэла Секара

    Заполните форму ниже, чтобы получить эти обои по электронной почте

    Черная дыра в M87, коллаборация телескопа Event Horizon.

    Заполните форму ниже, чтобы получить эти обои по электронной почте

    Космическое чудо (холст, акрил), Габриэла Секара

    Заполните форму ниже, чтобы получить эти обои по электронной почте

    Гравитационное чудовище в ночи (мел на доске), автор ChalkMaster Дэйв

    Заполните форму ниже, чтобы получить эти обои по электронной почте

    Портрет Стивена Хокинга (мел на доске), автор ChalkMaster Dave

    Заполните форму ниже, чтобы получить эти обои по электронной почте

    Геометрическая архитектура периметра, Габриэла Секара

    Заполните форму ниже, чтобы получить эти обои по электронной почте.

    Справочная информация по физике элементарных частиц | Кафедра физики | Кафедра физики

    Физика элементарных частиц, также называемая физикой высоких энергий, — это изучение элементарных составляющих материи и излучений, а также взаимодействий между ними.Он исследует фундаментальные аспекты природы, общие для всего, и пытается определить истинные строительные блоки Вселенной. Основываясь на ранних экспериментах, которые пытались понять природу материи и окружающего нас мира, современная физика элементарных частиц использует одни из самых мощных и точных инструментов, когда-либо созданных, чтобы углубиться в субатомный мир. Так же, как астрономы используют телескопы для изучения звезд и галактик, физики высоких энергий используют ускорители частиц для исследования кварков и лептонов..

    Эксперименты в конце 19-го и начале 20-го веков укрепили наше понимание атома с работами J.J. Томпсон, Э. Резерфорд и другие дали нам первое представление о строении атомов. Они открыли нам существование легких отрицательно заряженных электронов, окружающих плотно упакованное ядро, состоящее из положительно заряженных протонов и нейтрально заряженных нейтронов. Этот относительно простой взгляд на ядро ​​давал только намек на загадки, которые еще были впереди.

    Эксперименты Эрнеста Резерфорда, в которых он исследовал внутреннюю конфигурацию атомов золота с помощью альфа-излучения, задали тон для будущих экспериментов в физике элементарных частиц. В экспериментах по рассеянию Резерфорда использовался радиоактивный источник, который испускал поток альфа-частиц на лист очень тонкой золотой фольги, расположенный перед экраном. Альфа-частицы будут производить небольшие вспышки света на экране везде, где они попадают.Сегодня в экспериментах по физике элементарных частиц используются те же базовые элементы, что и в экспериментах Резерфорда: пучок частиц попадает в цель, а способ воздействия на пучок наблюдается и контролируется детекторами, расположенными вокруг события. Сюда входят даже самые простые техники наблюдения: наблюдение за чем-либо.

    В человеческом зрении сетчатка действует как детектор фотонов, которые попадают в глаз после того, как испускаются источником и отражаются или взаимодействуют с любым количеством объектов.Человеческий мозг может собирать много информации о том, с чем взаимодействовал свет, определяя такие вещи, как направление, откуда пришел свет, и длину волны света (цвет). Проблема с использованием этой же техники для наблюдения все более мелких объектов заключается в том, что из-за волновой природы фотонов (и всего вещества) качество изображения, которое может быть получено, ограничено длиной волны используемого света.Основное эмпирическое правило (которое может быть оправдано большим количеством математики и размахиванием руками) заключается в том, что наименьшее расстояние, на которое может проникнуть частица, равно ее длине волны. Чтобы исследовать более мелкие объекты, вам понадобится меньшая длина волны. Это не проблема в нашей повседневной жизни, потому что длина волны света, к которой чувствительны наши глаза, находится в диапазоне нескольких сотен нанометров (или примерно в 200 раз меньше толщины человеческого волоса).Это делает обычный свет подходящим для изучения объектов размером примерно с одну ячейку, но для физиков, которые хотят исследовать до атомного уровня, который примерно в 10 тысяч раз меньше, обычный свет просто не справится с этим. Что еще хуже, физика элементарных частиц часто включает изучение ядра атома, диаметр которого снова в 10 тысяч раз меньше! Становится очевидным, что нужен совсем другой подход.

    К счастью, решение заключается в том, что упоминалось ранее: вся материя обладает волновыми свойствами. В 1923 году аспирант Парижского университета по имени Луи де Бройль выдвинул революционную гипотезу, в которой говорилось только следующее: если свидетельства указывают на то, что свет обладает как частицами, так и волновыми свойствами, могут ли электроны и другие частицы проявлять подобное поведение? Его гипотеза, подтвержденная экспериментально, утверждает, что длина волны частицы обратно пропорциональна ее импульсу.Просто ускоряя частицу и, следовательно, увеличивая ее импульс, длина волны частицы может быть сокращена. Этот дуализм частица-волна означает, что физикам не нужно ограничиваться использованием фотонов и световых волн для исследования все меньших и меньших областей, но они могут использовать саму материю, ускоренную до высоких скоростей. Ускоритель элементарных частиц, такой как Международный линейный коллайдер (ILC), — это инструмент, используемый физиками для этого.

    В ускорителях частиц альфа-частицы эксперимента Резерфорда по рассеянию заменяются любым числом частиц, от протонов до тяжелых ионов и электронов. Какую бы частицу ни использовали, ее сначала нужно разогнать до очень высоких скоростей. Это достигается с помощью мощных электромагнитных полей, создаваемых вне ускорителя, подобно тому, как это делается в бытовых микроволнах, которые затем направляются в ускоряющие резонаторы с помощью волноводов.Полости создают массивные электромагнитные поля, рассчитанные на точный момент, через который проходит частица. Это создает электромагнитную волну, которая движется вдоль ускорителя, толкая заряженные частицы, как серфера толкает океанская волна.

    Мишень, на которую нацелен этот пучок частиц, может быть неподвижной целью, подобной золотой фольге, используемой Резерфордом, или может быть другим пучком частиц, который был ускорен в противоположном направлении.В любом случае луч, нацеленный и сфокусированный с использованием больших магнитных полей, столкнется с целевыми частицами, образуя поток осколков, промежуточных частиц и другого мусора. Некоторые из продуктов этих столкновений будут стабильными, в то время как другие будут очень нестабильными и почти сразу же распадутся на более стабильные продукты. Поскольку время жизни некоторых из этих частиц составляет всего микросекунды, реальной проблемой становится отслеживание каждой из этих частиц, чтобы можно было определить их массу и заряд, что в конечном итоге приводит к цели их идентификации и понимания природы их фундаментальных свойств. взаимодействия с другими элементарными частицами.

    ученых обнаруживают намёки на странную новую физику в фоновом излучении Вселенной

    По всему известному пространству, между звездами и галактиками, распространяется очень слабое свечение, пережиток рассвета Вселенной. Это космический микроволновый фон (CMB), первый свет, который смог пройти через Вселенную, когда он достаточно охладился примерно через 380000 лет после Большого взрыва, чтобы ионы и электроны объединились в атомы.

    Но теперь ученые обнаружили кое-что необычное в реликтовом излучении.Новая методика измерений выявила намёки на поворот света — то, что может быть признаком нарушения симметрии четности, намекая на физику за пределами Стандартной модели.

    Согласно Стандартной модели физики, если бы мы перевернули Вселенную, как если бы она была зеркальным отражением самой себя, законы физики остались бы неизменными. Субатомные взаимодействия должны происходить в зеркале точно так же, как и в реальной Вселенной. Это называется симметрией четности.

    Насколько нам удалось измерить до сих пор, есть только одно фундаментальное взаимодействие, которое нарушает симметрию четности; это слабое взаимодействие между субатомными частицами, ответственное за радиоактивный распад. Но обнаружение другого места, где симметрия четности нарушается, потенциально может привести нас к новой физике, выходящей за рамки Стандартной модели.

    И два физика — Юто Минами из Японской организации по исследованию ускорителей высоких энергий; и Эйитиро Комацу из Института астрофизики Макса Планка в Германии и Института физики и математики Вселенной Кавли в Японии — полагают, что они нашли намеки на это в угле поляризации реликтового излучения.

    Поляризация возникает, когда свет рассеивается, заставляя его волны распространяться в определенной ориентации.

    Отражающие поверхности, такие как стекло и вода, поляризуют свет. Вы, вероятно, знакомы с поляризованными солнцезащитными очками, предназначенными для блокировки определенных ориентаций, чтобы уменьшить количество света, попадающего в глаз.

    Даже вода и частицы в атмосфере могут рассеивать и поляризовать свет; радуга — хороший тому пример.

    Ранняя Вселенная, в течение первых 380 000 лет, была настолько горячей и плотной, что атомы не могли существовать.Протоны и электроны летали в виде ионизированной плазмы, а Вселенная была непрозрачной, как густой дымный туман.

    Только после того, как Вселенная остынет настолько, чтобы протоны и электроны объединились в атомы водорода нейтрального газа, пространство стало чистым, позволяя фотонам свободно перемещаться.

    Когда ионизированная плазма переходила в нейтральный газ, фотоны рассеивались на электронах, вызывая поляризацию реликтового излучения. Поляризация реликтового излучения может многое рассказать нам о Вселенной.Особенно, если он повернут под углом.

    Этот угол, обозначенный как β, может указывать на взаимодействие реликтового излучения с темной материей или темной энергией, таинственными внутренними и внешними силами, которые, кажется, доминируют во Вселенной, но которые мы не можем обнаружить напрямую.

    (Y. Minami / KEK)

    «Если темная материя или темная энергия взаимодействуют со светом космического микроволнового фона таким образом, что нарушает симметрию четности, мы можем найти его сигнатуру в данных поляризации», — объяснил Минами.

    Проблема с достоверной идентификацией β заключается в технологии, которую мы используем для обнаружения поляризации реликтового излучения. Спутник Европейского космического агентства Planck, опубликовавший в 2018 году самые свежие данные о реликтовом излучении, оснащен поляризационно-чувствительными детекторами.

    Но если вы точно не знаете, как эти детекторы ориентированы относительно неба, невозможно сказать, действительно ли то, на что вы смотрите, является β или вращением детектора, которое просто выглядит как β.

    Методика команды основана на изучении другого источника поляризованного света и сравнении двух источников для выявления ложного сигнала.

    «Мы разработали новый метод определения искусственного вращения, используя поляризованный свет, излучаемый пылью в нашем Млечном Пути», — сказал Минами. «С помощью этого метода мы достигли точности, вдвое превышающей точность предыдущей работы, и, наконец, можем измерить β».

    Источники излучения Млечного Пути находятся намного ближе, чем реликтовое излучение, поэтому на них не влияет темная материя или темная энергия.Следовательно, любое вращение поляризации должно быть только результатом вращения детектора.

    На CMB влияет как β, так и искусственное вращение, поэтому, если вы вычтите искусственное вращение, наблюдаемое в источниках Млечного Пути, из наблюдений CMB, у вас останется только β.

    Используя этот метод, команда определила, что β не равно нулю с вероятностью 99,2%. Это кажется довольно высоким, но все же недостаточно, чтобы заявить об открытии новой физики.Для этого требуется уровень достоверности 99,99995%.

    Но это открытие определенно демонстрирует, что реликтовое излучение заслуживает более внимательного изучения.

    «Ясно, что мы еще не нашли окончательных доказательств новой физики; для подтверждения этого сигнала требуется более высокая статистическая значимость», — сказал астрофизик Эйитиро Комацу из Института физики и математики Вселенной Кавли.

    «Но мы взволнованы, потому что наш новый метод, наконец, позволил нам сделать это« невозможное »измерение, которое может указывать на новую физику.»

    Исследование было опубликовано в Physical Review Letters .

    Инженер-программист с инженерным / физическим образованием» SPEAG, Schmid & Partner Engineering AG

    Schmid & Partner Engineering AG (SPEAG), ведущий разработчик и производитель современного, эффективного и надежного испытательного оборудования для оценки электромагнитного (ЭМ) излучения в ближнем и дальнем поле, ЭМ материалов и их приложений, в настоящее время ищет претендентов на должность

    SPEAG вместе со своими партнерскими организациями Фондом исследований информационных технологий в обществе (IT’IS) и ZMT Zurich MedTech AG (ZMT) образует альянс Zurich53.Специальная миссия Z43 заключается в расширении знаний и технологий для (i) описания, оптимизации и применения ЭМ ближнего поля и (ii) прогнозного моделирования взаимодействий между физическими агентами и физиологией в сложных анатомиях.

    Ваши задачи:
    • Разработка надежных и стабильных программных приложений, включая постобработку данных, числовые значения и визуализацию, а также решения по автоматизации и управлению для наших передовых измерительных систем.
    • Участие на всех этапах разработки продукта, от детального анализа до глобального уровня
    • Создание передового программного обеспечения для современной измерительной продукции на очень динамичном и растущем рынке
    Ваши сильные стороны:
    • Диплом университета или технического колледжа (бакалавр, магистр или доктор наук) в области электротехники или МЭМС-инженерии, робототехники, физики или смежных областях
    • Обширный опыт (не менее трех лет) в C ++ и Python
    • Практический опыт разработки продукции
    • Практический опыт работы (не менее 3 лет) в качестве инженера-программиста с отличным ноу-хау и опытом работы с новейшими инструментами и технологиями (продвинутый C ++, STL, шаблоны проектирования, многопоточность, OpenGL, Boost, MS Visual Studio, модульные тесты)
    • Опыт работы с интерфейсными технологиями JavaScript (jQuery, AngularJS или аналогичными) и / или понимание и опыт работы с 3D-программированием в OpenGL плюс
    • Увлечение разработкой качественного, удобного и надежного программного обеспечения
    • Сильное чувство ответственности и высочайший стандарт качества работы
    • Самомотивация, хорошие организационные и коммуникативные навыки, безупречное внимание к деталям, дружелюбный характер и командный дух, чуткость к потребностям клиентов и способность управлять несколькими задачами одновременно, работать независимо в быстро меняющейся среде и в сжатые сроки
    • Хорошее или отличное владение английским языком (письменным и устным), умение общаться на немецком языке плюс
    Наше предложение:
    • Стимулирующая среда для инноваций в авангарде наших областей исследований и ключевых технологий
    • Современные лаборатории, высокопроизводительные вычислительные кластеры и производственные мощности
    • Яркая и открытая корпоративная культура благодаря разнообразному и творческому составу людей со всего мира с различным опытом в области физики, электроники, математики, биологии и т. Д.
    • Умные, компетентные и увлеченные ценной, передовой работой коллеги, которые стремятся соблюдать высокие этические стандарты
    Заявки принимаются до заполнения вакансии. Предпочтительны прямые приложения; заявки, поданные через кадровые агентства, не приветствуются. Обратите внимание, что неполные заявки не принимаются.
    Пожалуйста, отправьте документы заявки (на английском языке), состоящие из мотивационного письма, подробного резюме (максимум 2 страницы), дипломов, стенограмм (с оценками), свидетельств о работе и / или рекомендательных писем (если есть) на:

    Zurich53, Yvonne Maeder, Zeughausstrasse 43, 8004 Zurich, Switzerland, Телефон: +41 44 245 97 38, jobs @ z43.швейцарский

    Неофициальные запросы приветствуются и должны быть направлены доктору Свену Кюну.

    Конференция по фоновому синхротронному радиосинхротрону — Физика — Школа искусств и наук

    19–21 июля 2017 г.


    Университет Ричмонда
    Ричмонд, штат Вирджиния, США

    Научно-организационный комитет

    Джек Сингал (председатель — У. Ричмонд) jsingal (at) richmond.edu
    Тед Банн (У.Ричмонд) ebunn (at) richmond.edu
    Алан Когут (NASA GSFC) alan.j.kogut (at) nasa.gov
    Кен Келлерманн (НРАО) kkellerm (at) nrao.edu

    Этот семинар частично поддержан грантом Национального научного фонда.

    Участники

    Дэвид Баллантайн Технологический институт Джорджии
    Тед Банн Университет Ричмонда
    Джим Кондон Национальная радиоастрономическая обсерватория
    Джейс Доуэлл Университет Нью-Мексико
    Дейл Фиксен Центр космических полетов имени Годдарда НАСА
    Николао Форненго Туринский университет
    Бен Хармс Университет Алабамы
    Держатель Gil Университет штата Иллинойс
    Кен Келлерманн Национальная радиоастрономическая обсерватория
    Алан Когут Центр космических полетов имени Годдарда НАСА
    Тим Линден Государственный университет Огайо
    Рауль Монсальве Университет Колорадо
    Филипп Мерч Институт Нильса Бора
    Эрик Мерфи Национальная радиоастрономическая обсерватория
    Елена Орландо Стэнфордский университет
    Марко Регис Туринский университет
    Дуглас Скотт Университет Британской Колумбии
    Джек Сингал Университет Ричмонда
    Тесса Вернстрем Университет Торонто
    Ленон Сю Университет Британской Колумбии
    Арсалан Адил Университет Ричмонда
    Джибран Хайдер Университет Ричмонда
    Эван Джонс Ричмондский университет

    .

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

    Авторское право © 2021 Es picture - Картинки
    top