Październik 2021

Czy bieguny magnetyczne Ziemi zamienią się wkrótce miejscami?

Od ostatniego pełnego przebiegunowania Ziemi, minęło 780 000 lat. Niektórzy naukowcy twierdzą, że zbliżamy się do ponownej zmiany biegunowości naszej planety. Mowa tu, o krytycznym momencie w historii naszej planety, w którym biegun północny i południowy zamieniają się miejscami. Czy dojdzie do tego jeszcze za naszego życia?

 

W ciągu ostatnich 200 lat, dryf magnetycznego bieguna północnego przemieścił go z Kanady, aż do Syberii. Zgodnie z najnowszymi szacunkami, przemieszcza się on z prędkością ponad 48 km na rok. Chociaż procesy prowadzące do odwrócenia biegunów, nie są znane naukowcom, symulacje sugerują, że odwrócenie biegunów może następować na przestrzeni wieków lub tysięcy lat, albo gwałtownie w ciągu kilku lat. Potwierdzają to choćby obserwacje biegunów magnetycznych Słońca, które odwracają się mniej więcej co 11 lat.

Pole magnetyczne Ziemi powstaje w wyniku konwekcji stopionego żelaza w jądrze planety. Ta stopiona masa żelaza, położona około 2896 km pod naszymi stopami, generuje pole elektromagnetyczne, które chroni mieszkańców naszej planety, przed szkodliwym oddziaływaniem promieniowania słonecznego oraz kosmicznego. Ziemskie pole magnetyczne powstało w okolicach 4 miliardów lat temu i od tego czasu bieguny magnetyczne Ziemi wielokrotnie zamieniały się miejscami. W ciągu ostatnich 2,6 miliona lat odwróciły się one dziesięciokrotnie, a pełne przebiegunowanie, miało miejsce po raz ostatni 780 000 lat temu.

 

Naukowcy nie są pewni, konsekwencji jakie będzie miało to zjawisko, jednak mogą być one katastrofalne dla ludzkości. Ziemia jest nieustannie bombardowana strumieniem naładowanych cząstek pochodzących ze Słońca oraz dalekiego kosmosu. W okresie poprzedzającym odwrócenie, pole magnetyczne Ziemi staje się słabsze i znacznie mniej skuteczne w ochronie przed tymi cząsteczkami. Geolodzy zauważają, że masowe wymierania z przeszłości, pokrywają się z okresami, kiedy dochodziło do przebiegunowania.

Bez ochrony pola magnetycznego, satelity GPS, telewizyjne, pogodowe i wszelkie inne rodzaje komunikacji, stają się bezużyteczne. W najlepszym razie, mogą one zostać poważnie uszkodzone przez wiatr słoneczny lub promieniowanie kosmiczne, podczas gdy w najgorszym zostaną zupełnie zniszczone. Warta wzmianki jest tu znana anomalia magnetyczna w południowym Oceanie Atlantyckim, znana jako anomalia południowoatlantycka. Nawet tak niewielkie (w porównaniu do opisywanych tu zjawisk) osłabienie pola magnetycznego, wywiera negatywny wpływ na satelity i może być preludium do tego, co dopiero nadejdzie.


Ostatnie badania geologiczne sugerują, że jest ona efektem kolizji do której doszło 4,5 miliarda lat temu, pomiędzy Ziemią, a domniemaną planetą Theia. Mowa tu o katastrofie, która doprowadziła między innymi do powstania Księżyca. Powodem takich spekulacji, są dwie ogromne skały, odkryte wewnątrz Ziemi, z których każda jest milion razy większa niż Mt.Everest. Są one znacznie bardziej gęste i gorętsze niż reszta płaszcza Ziemi. Naukowcy spekulują, że te masywy skalne, są brakującymi pozostałościami Theii i blokują konwekcję roztopionego żelaza, prowadząc do osłabienia pola magnetycznego na południowym Atlantyku.

Intensywność efektów odwrócenia biegunów magnetycznych, będzie zależeć od długości trwania tego procesu. Jeśli będzie się to działo powoli, przez wiele tysięcy lat, migrujące zwierzęta, a także ludzkość, będą w stanie się przystosować. Konsekwencje raptownej zmiany biegunów są nieznane nauce, lecz dostępne dane sugerują iż zapoczątkowałoby ono nowe wielkie wymieranie. Nawet chwilowy brak pola magnetycznego, lub liczne dziury w magnetosferze, mogą prowadzić do drastycznego wzrostu zachorowań na raka, na skutek aktywności słonecznej, która dotrze do powierzchni Ziemi. Zagrożenie dla życia wzrośnie, jeśli zmiana biegunowości pola będzie poprzedzona długim okresem jego niestabilnego zachowania. Niemiecki instytut badawczy GFZ twierdzi, że odnalazł dowody na to, że może dochodzić do przebiegunowania gwałtownego, z towarzyszącymi zjawiskami dodatkowymi jak na przykład erupcje superwulkanów. Do jednego z takich incydentów, miało dojść około 41 tysięcy lat temu.

 

Badacze z Uniwersytetu Nowej Południowej Walii w Sydney i Muzeum Australii Południowej, ustalili, że we wspomnianym okresie, pole magnetyczne Ziemi praktycznie zniknęło. Naukowcy uważają, że popularne w tamtym okresie rysunki naskalne stanowią dowód na to, iż nasi przodkowie spędzali sporo czasu w jaskiniach. Nie czynili oni tego ze względu na słaby poziom rozwoju, a raczej ukrywali się w nich przed słońcem i burzami. Badanie dotyczące tego okresu historii Ziemi, sugeruje że ówczesne przebiegunowanie, mogło doprowadzić do wyginięcia neandertalczyków. Ludzkość, utraciła wówczas jakąkolwiek ochronę przed promieniowaniem kosmicznym. Dosłownie rozrywało ono na strzępy cząsteczki powietrza doprowadzając do ich jonizacji i wypalało warstwę ozonową wywołując falę zmian klimatycznych.  Oznacza to, że przed 40 tysiącami lat nasi przodkowie musieli ratować się zarówno przed intensywnymi burzami, jak i topiącymi ich skórę promieniami słonecznymi.

 

Zainteresowanych tym zagadnieniem odsyłam do poniższych artykułów:

Trwa przebiegunowanie Ziemi - Biegun północny migruje szybko w kierunku Syberii | zmianynaziemi.pl
https://zmianynaziemi.pl/wiadomosc/trwa-przebiegunowanie-ziemi-biegun-polnocny-migruje-szy...

42 tysiące lat temu bieguny magnetyczne Ziemi obróciły się wywołując globalny kataklizm | zmianynaziemi.pl
https://zmianynaziemi.pl/wiadomosc/42-tysiace-lat-temu-bieguny-magnetyczne-ziemi-obrocily-...

Przebiegunowanie Ziemi wybiło Neandertalczyków i wygnało Homo Sapiens do jaskiń | zmianynaziemi.pl
https://zmianynaziemi.pl/wiadomosc/przebiegunowanie-ziemi-wybilo-neandertalczykow-i-wygnal...

Ziemskie pole magnetyczne ulega destabilizacji - czy grozi nam przebiegunowanie? | zmianynaziemi.pl
https://zmianynaziemi.pl/wiadomosc/ziemskie-pole-magnetyczne-ulega-destabilizacji-czy-groz...

Naukowcy odkryli, że przebiegunowanie Ziemi nie trwa tysiące lat, a najwyżej kilkadziesiąt | zmianynaziemi.pl
https://zmianynaziemi.pl/wiadomosc/naukowcy-odkryli-ze-przebiegunowanie-ziemi-nie-trwa-tys...

Naukowcy odkryli dowody na nagłe przebiegunowanie na Ziemi | zmianynaziemi.pl
https://zmianynaziemi.pl/wiadomosc/naukowcy-odkryli-dowody-nagle-przebiegunowanie-ziemi

 

Dodaj komentarz

loading...

Implant umieszczony w mózgu pozwolił przywrócić wzrok niewidomej

Naukowcy wykorzystali implant mózgowy, aby przywrócić niewidomej kobiecie wzrok. Eksperyment pokazał, że nowa technologia jest bezpieczna i może pomóc w leczeniu ślepoty.

 

Pod koniec grudnia 2020 r. zespół naukowców z hiszpańskiego Miguel Hernández University, holenderskiego Institute of Neuroscience oraz amerykańskiego John A. Moran Eye Center na Uniwersytecie Utah prowadził badania nad implantami, zawierającymi ponad tysiąc elektrod. Urządzenia wszczepiono do mózgów małp, a ich zadaniem była stymulacja kory wzrokowej. Naukowcy sprawili, że zwierzęta "widziały" układy kropek, a ich mózgi postrzegały je jako kształty i obiekty. Tutaj należy podkreślić, że małpy nie były niewidome.

 

Teraz ten sam zespół poszedł o krok dalej i przeprowadził podobny eksperyment na człowieku. 58-letniej pacjentce, która była całkowicie niewidoma przez 16 lat, wszczepiono do mózgu implant. Również w tym przypadku umieszczono go na korze wzrokowej. Kobieta otrzymała również specjalne okulary wyposażone w kamerę. Naukowcy stworzyli program, który kodował dane zbierane przez kamerę i przesyłał je do umieszczonych w mózgu elektrod. Implant dzięki odpowiedniej stymulacji kory wzrokowej wytwarzał błyski światła, a pacjenta mogła zobaczyć proste obrazy. Kobieta potrafiła zidentyfikować linie, kształty i litery.

Eksperyment wykazał, że implant jest przede wszystkim bezpieczny i nie stwarza żadnego zagrożenia. Ponadto urządzenie pozwala dostrzec proste obiekty, co jest dużym sukcesem biorąc pod uwagę, że kobieta od lat nic nie widziała.

 

Naukowcy planują dalsze badania w tym zakresie. W przyszłości chcą wykorzystać bardziej zaawansowany system kodowania obrazu, zdolny do jednoczesnej stymulacji większej liczby elektrod i wywoływania bardziej złożonych obrazów wizualnych. Docelowo badacze chcą stworzyć protezę, która przywróci wzrok niewidomym.

 

Dodaj komentarz

loading...

Superrozbłyski słoneczne, które mogą zniszczyć ziemską technologię zdarzają się znacznie częściej niż sądzono

Naukowcy zidentyfikowali najpotężniejsze rozbłyski słoneczne ostatnich 10 tysięcy lat. Astrofizycy badający stężenie izotopu węgla C-14 w słojach drzew w Szwajcarii, Niemczech, Irlandii, Rosji i Stanach Zjednoczonych, odkrylu dwa nieznane wcześniej superrozbłyski słoneczne, które wystąpiły w 7176 i 5259 roku p.n.e. Artykuł na ten temat pojawi się w czasopiśmie Nature Communications. Jego preprint jest obecnie dostępny na stronie internetowej In Review.

 

Wzrost atmosferycznego C-14 o około 2%, przekracza wszystkie znane szczyty tego izotopu. Po uwzględnieniu zmian pola geomagnetycznego, są one porównywalne z największym znanym zdarzeniem tego rodzaju. Mowa tu o zjawisku z 775 roku n.e. znanym również jako zdarzenie Miyake lub zdarzenie Karola Wielkiego. Spowodowało ono największy i najszybszy wzrost w ilości tego izotopu, jaki kiedykolwiek zarejestrowano. Uważa się, że gwałtowny wzrost został spowodowany przez tak zwane ekstremalne słoneczne zdarzenie protonowe.

Te nieznane wcześniej kataklizmy, są precyzyjnie oznaczane czasowo, aby skorelować dane słojów drzew z rdzeniami lodowymi, dostarczając informacji o ekstremalnych zdarzeniach słonecznych z minionych epok. W tamtych czasach, na Ziemi żyły wyłącznie koczownicze plemiona łowców-zbieraczy, stopniowo ustępujące miejsca pierwszym osadom rolniczym. Brak jakiejkolwiek nowoczesnej technologii pozwolił im znosić rozbłyski słoneczne, baz większych problemów. Takim zdarzeniom, bez wątpienia towarzyszyły niezwykłe zorze polarne, obserwowane daleko na południe. 

Ludzkość doskonale zdaje sobie sprawę z zagrożenia idącego ze strony tarczy słonecznej. Mowa tu o tak zwanym zdarzeniu Carringtona z 1859 roku. Feralny rozbłysk słoneczny, spowodował potężną burzę geomagnetyczną, która objawiła się nie tylko niezwykłymi zorzami, ale także zwarciami elektrycznymi i spaleniem większości linii telegraficznych. Odkryte przez badaczy trzy nowe wydarzenia były znacznie silniejsze od kataklizmu jaki dotknął XIX wieczną ludzkosć. Jeśli taki incydent miałby miejsce dzisiaj, uzależnieni od współczesnej techniki ludzie, staliby się bezradni jak dzieci. Odbudowanie strat wywołanych takim zjawiskiem, mogłoby zająć dziesiątki lat.

 

Dodaj komentarz

loading...

Mikroreaktory nuklearne mogą zapewnić energię kolonistom na Marsie

Byli inżynierowie firmy SpaceX Elona Muska rozwijają koncepcję mobilnych źródeł zasilania. Chodzi o tanie mikroreaktory nuklearne, które mogą zapewnić niezbędną energię dla kolonistów na Czerwonej Planecie. Nowa technologia może również znaleźć zastosowanie na Ziemi.

 

Kalifornijska firma Radiant skupia się na tanich, mobilnych mikroreaktorach nuklearnych, które potrafią wytworzyć moc ponad 1 MW. Jedno takie urządzenie mogłoby zasilać ok. 1000 domów nawet przez 8 lat. Co więcej, taki reaktor można przetransportować drogą powietrzną, morską lub lądową i zainstalować w dowolnym miejscu.

 

Możliwości prototypowego mikroreaktora nuklearnego są ogromne. Technologię można wykorzystać przede wszystkim do zasilania przyszłych kolonii marsjańskich. Dostarczenie takich urządzeń na Czerwoną Planetę nie powinno sprawić większych problemów, a koszty transportu również byłyby stosunkowo niewielkie.

 

Tego typu urządzenia można również wykorzystać na Ziemi. Mikroreaktory nuklearne firmy Radiant to pierwsze prawdziwie mobilne urządzenia, z których pomocą można byłoby zasilać niewielkie miasta, uniezależniając je od paliw kopalnych. Wynalazek doskonale sprawdziłby się w sytuacji kryzysowej, gdy w wyniku katastrofy naturalnej dany obszar zostałby całkowicie pozbawiony dostępu do energii.

Mikroreaktory nuklearne od Radiant mogą stać się pierwszymi mobilnymi systemami komercyjnymi. Firma uzyskała już dwa tymczasowe patenty - jeden z nich dotyczy technologii, która zmniejsza koszty i czas potrzebny do uzupełnienia paliwa w reaktorze, a drugi poprawia wydajność przenoszenia ciepła z rdzenia reaktora.

 

Wspomniane mikroreaktory miałyby być zasilane zaawansowanym paliwem cząsteczkowym, które potrafi wytrzymać wyższe temperatury niż tradycyjne paliwa jądrowe, natomiast chłodziwo helowe pozwoli zmniejszyć ryzyko korozji i skażenia. Firma Radiant podpisała kontrakt z instytutem badawczym Battelle Energy Alliance na przetestowanie technologii przenośnych mikroreaktorów w ośrodku Idaho National Laboratory (INL)

 

Dodaj komentarz

loading...

Naukowcy planują już za 6 lat wypuścić mamuty do arktycznej tundry

Dziesięć tysięcy lat po zniknięciu mamutów włochatych z powierzchni Ziemi, naukowcy postanowili rozpocząć ambitny projekt powrotu tych zwierząt do arktycznej tundry. Zgodnie z przedstawionym planem, może do tego dojść już za 6 lat.

 

Perspektywa ożywienia mamutów jest przedmiotem dyskusji od przynajmniej dekady. Niedawno, firma Colossal zebrała na ten projekt 15 milionów dolarów. Naukowcy planują stworzyć hybrydę słonia i mamuta. Porównując genomy mamutów i żyjących współcześnie słoni, będą poszukiwać specyficznych genów, odpowiedzialnych za istnienie futra, izolacyjnych warstw tłuszczu i innych przystosowań do zimnych klimatów.

Następnie planuje się przeniesienie embrionów do matki zastępczej lub ewentualnie sztucznej macicy. Jeśli wszystko pójdzie zgodnie z planem, naukowcy planują zdobyć pierwsze nowonarodzone mamuty w ciągu najbliższych sześciu lat. Zgodnie ze słowami jednego z uczestników projektu:

„Naszym ostatecznym celem jest stworzenie odpornego na mróz słonia, ale będzie on wyglądał i zachowywał się zupełnie jak mamut.”

Warto nadmienić, że nadrzędnym celem tego projektu, nie jest wyłącznie wskrzeszenie wymarłych już zwierząt. W zamyśle badaczy, stanowi on próbę pomocy w ochronie słoni azjatyckich, poprzez zapewnienie im uwarunkowań genetycznych, które pozwolą im rozwijać się na rozległych obszarach Arktyki, znanych jako mamutowe stepy.

 

Naukowcy są przekonani, że wprowadzenie stad hybryd słonio-mamutów do arktycznej tundry może pomóc w odbudowie zdegradowanych siedlisk i zwalczaniu niektórych skutków kryzysu klimatycznego. Na przykład, jedząc drzewa, zwierzęta mogą pomóc przywrócić dawne arktyczne łąki. Według naukowców pracujących nad projektem, stworzenie w laboratorium zwierząt podobnych do mamutów, jest najskuteczniejszym sposobem na odtworzenie ekosystemu tundry.

 

Dodaj komentarz

loading...

Naukowcy odkryli fale grawitacyjne o wysokiej częstotliwości

Naukowcy z Australii dokonali rzadkiego odkrycia. Nowy projekt wykrył fale grawitacyjne o wysokiej częstotliwości, które mogą pochodzić z pierwotnych czarnych dziur lub chmur cząstek ciemnej materii.

 

Istnienie fal grawitacyjnych, tzw. zmarszczek w czasoprzestrzeni, zostało przewidziane przez Alberta Einsteina i jego ogólną teorię względności. Źródłem tych fal jest ciało poruszające się z przyspieszeniem. Abyśmy mogli zaobserwować efekty, ciało musi mieć bardzo duże przyspieszenie i ogromną masę, co sprawdza się w przypadku czarnych dziur.

 

Fale grawitacyjne zostały po raz pierwszy wykryte w 2015 roku (zjawisko zostało oficjalnie potwierdzone w 2016 roku). Od tamtej pory fizycy dokonali dziesiątek detekcji, głównie dzięki urządzeniom takim jak LIGO (Laser Interferometer Gravitational Wave Observatory). Wykrywane dotychczas fale były przypisywane kolizjom czarnych dziur i gwiazd neutronowych. Teraz nowy projekt wskazuje na zupełnie nowe zjawisko.

Zespół naukowców z ARC Centre of Excellence for Dark Matter Particle Physics i Uniwersytetu Australii Zachodniej pracujący przy nowym detektorze fal grawitacyjnych BAW (Bulk Acoustic Wave) wykrył fale grawitacyjne o wysokiej częstotliwości. Nowe urządzenie zawiera dysk z kryształu kwarcu, który wibruje z wysoką częstotliwością pod wpływem przechodzących przez niego fal akustycznych.

 

Zjawisko to generuje ładunek elektryczny, który może zostać odebrany przez dwie płyty dociśnięte do dysku kwarcowego. Sygnał ten przechodzi następnie do nadprzewodzącego urządzenia do interferencji kwantowej (SQUID), które wzmacnia sygnał, dzięki czemu może zostać wyłapany przez detektor.

 

Urządzenie BAW zarejestrowało dwa sygnały podczas eksperymentów, które trwały 153 dni. Pierwszy wykryto 12 maja 2019 roku, a kolejny 27 listopada. Oba przypadki cechowały się wysoką częstotliwością na poziomie około 5 MHz. Naukowcy nie mają pojęcia, czym mogą być te sygnały, ale przypuszcza się, że mogą pochodzić z pierwotnych czarnych dziur, które powstały w ciągu milisekund od Wielkiego Wybuchu i mogły stać się zarodkami supermasywnych czarnych dziur w centrach galaktyk. Drugą możliwością jest chmura cząstek ciemnej materii. Naukowcy zapowiadają dalsze eksperymenty, bez których nie uda się wyjaśnić tego nowego zjawiska.

 

Dodaj komentarz

loading...

Czterokrotne zwiększenie poziomu CO2 podniesie temperaturę tylko o 1 °C

Nowe badanie naukowe, sugeruje że rosnące poziomy CO2 nie zmienią znacząco temperatury Ziemi. Nowa publikacja w International Journal of Atmospheric and Oceanic Science stwierdza, że znaczenie klimatyczne CO2 zostało nadmiernie wyolbrzymione przez ekspertów z ONZ. W publikacji autorzy wskazują na duże zróżnicowanie w szacunkach potencjału ocieplenia CO2.

 

Opublikowane szacunki IPCC dotyczące wrażliwości klimatu na podwojenie stężenia CO2 mieszczą się w zakresie od 1,5 ° C do 4,5 ° C. W swoich badaniach, autorzy dążyli do uproszczenia metody uzyskiwania wartości wrażliwości klimatycznej dla CO2, ale także dla CH4 i N2O. Ich celem było określenie jak dokładnie absorpcja atmosferyczna doprowadziła do obecnego ocieplenia o 33 K. Ekstrapolacja tego wyniku, miała doprowadzić do obliczenia ocieplenia wynikającego z przyszłych wzrostów stężeń gazów cieplarnianych.

Autorzy doszli do wniosku, że H2O pod postacią pary wodnej, odpowiada za 29,4 K z 33 K ocieplenia, przy czym CO2 wnosi 3,3 K, a CH4 i N2O łącznie tylko 0,3 K. Wrażliwość klimatu na przyszłe wzrosty stężenia CO2 oblicza się przy 0,50°K, z uwzględnieniem efektu dodatniego sprzężenia zwrotnego H2O. Wrażliwość klimatu na CH4 i N2O jest praktycznie niewykrywalna i ma wynosić odpowiednio 0,06K i 0,08K. Według autorów, wynik ten silnie sugeruje, że wzrost poziomu CO2 nie doprowadzi do znaczących zmian temperatury Ziemi, a wzrost CH4 i N2O będzie miał bardzo mało zauważalny wpływ.

Ocieplenie jest niemal całkowicie spowodowane absorbującym działaniem pary wodnej. Czułość klimatyczna na podwojenie CO2 wynosi 0,45°C i wzrasta do 0,5°C po uwzględnieniu sprzężenia zwrotnego pary wodnej wynoszącego 12%. Czterokrotny wzrost stężenia CO2 do 1600ppm spowodowałby wzrost temperatury o 1°C, a osiągnięcie tego punktu zajmie około 800 lat przy obecnym tempie wzrostu CO2.

 

Dodaj komentarz

loading...

Fizycy znaleźli ślady istnienia „sąsiada” bozonu Higgsa

Analizując dane z Wielkiego Zderzacza Hadronów, naukowcy odkryli ślady istnienia nieznanego wcześniej ciężkiego bozonu cechującego.

 

Odkrycie bozonu Higgsa było wielkim triumfem Modelu Standardowego, ale jego odkrycie nie położyło kresu innym nośnikom fundamentalnych oddziaływań o podobnych masach i właściwościach. Teraz pojawiły się dowody na to, że takie bozony mogą istnieć. Istnieje wiele teorii rozszerzających Model Standardowy - teorię opisującą większość oddziaływań wszystkich cząstek elementarnych znanych nauce. Teorie te sugerują, że oprócz odkrytych już nośników oddziaływań istnieją superciężkie bozony. 

 

Ich rolę przypisują sobie oba ciężkie odpowiedniki bozonu Higgsa w teoriach z dwiema „boskimi cząstkami” i innymi obiektami mikroświata. Jednak do tej pory fizycy nie byli w stanie znaleźć ani jednego wiarygodnego śladu ich istnienia. Fizycy pod kierunkiem profesora Uniwersytetu w Zurychu Andreasa Crivellina otrzymali pierwszy taki dowód podczas analizy danych, które zostały zebrane przez detektory ATLAS i CMS podczas ostatniego cyklu pracy LHC.

Naukowcy skoncentrowali swoje wysiłki na poszukiwaniu śladów rozpadu jeszcze nieodkrytych ciężkich bozonów, których masa może być kilkakrotnie większa od masy bozonu Higgsa. W przebiegu rozpadów tych cząstek, na co wskazują obliczenia fizyków teoretycznych, powinny pojawić się „boskie cząstki” i jeszcze jeden rodzaj nieodkrytych jeszcze cząstek, zbliżony masą i innymi cechami do bozonu Higgsa.

 

Z kolei rozpady tych bozonów spowodują powstanie par wysokoenergetycznych fotonów lub par cząstek odwrotnie naładowanych i zawierających superciężkie tak zwane „ładne” kwarki. Opierając się na tych pomysłach, Crivellin i jego koledzy próbowali znaleźć ślady tych ciężkich bozonów w dostępnych danych z LHC.

 

Udało im się znaleźć ślady takich rozpadów, których analiza wskazuje na istnienie nieznanego wcześniej bozonu, bardzo zbliżonego masą do „boskiej cząstki” Higgsa (odpowiednio 151 GeV i 125 GeV). Są na to wskazówki zarówno w danych ATLAS, jak iw pomiarach CMS, a ich istotność statystyczna prawie osiąga poziom odkrycia -jeden błąd na 1,5 miliona prób.

 

Jak liczą fizycy, w przyszłym roku uzyskają brakujące dane w toku kolejnych obserwacji rozpadów różnych cząstek zawierających „ładne” kwarki, a także innych konsekwencji zderzeń cząstek w pierścieniu zderzacza. Potwierdzenie odkrycia „sąsiada” bozonu Higgsa pomoże wyjaśnić niektóre z dobrze znanych i niedawno odkrytych anomalii we właściwościach i zachowaniu mezonów i innych cząstek.

Dodaj komentarz

loading...

Rewolucja w fotowoltaice! Kwantowy „efekt karnawału” zwiększy wydajność ogniw solarnych

Międzynarodowa grupa naukowców, kierowana przez specjalistów z National Research Nuclear University MEPhI (NRNU MEPhI) zdołałą zademonstrować elektrodynamiczny efekt  kwantowy. Zdaniem autorów pracy uzyskane wyniki pozwolą kilkukrotnie zwiększyć wydajność ogniw słonecznych, organicznych diod elektroluminescencyjnych oraz innych urządzeń fotowoltaicznych. Artykuł został opublikowany w czasopiśmie Chemical Science.

 

Ekscyton to quasicząstka, powstała w wyniku korelacji elektronu i dziury będących wynikiem oddziaływania kulombowskiego pomiędzy nimi. Pojęcie „ekscytonu”, pozwala opisać z dużą dokładnością np. właściwości elektryczne półprzewodników organicznych podczas interakcji ze światłem. Jednym z efektów w półprzewodnikach organicznych, dla których używa się terminu „ekscyton”, jest rezonansowy transfer energii Forstera (FRET), który jest stosowany w technologii medycznej. Polega on na przenoszeniu energii bez strat pomiędzy dwoma stanami ekscytonowymi w różnych cząsteczkach znajdujących się w niewielkiej odległości od siebie.


Ekscyton w krysztale

W nowym artykule zespołu badawczego zademonstrowano możliwość kontrolowania właściwości przejść ekscytonowych za pomocą efektu  tak zwanego „silnego sprzężenia”. W standardowych warunkach przeniesienie następuje w określonym kierunku, od cząsteczki donorowej do cząsteczki akceptorowej.  Aby szerzej wykorzystać potencjał tego zjawiska chociażby w fotowoltaice, konieczne było doświadczalne zarejestrowanie i zbadanie tzw. efektu karnawałowego, który polega na kontrolowanej zmianie kierunku przekazywania energii pomiędzy ekscytonami różnych cząsteczek.

 

Praktycznym rezultatem tych prac, jest możliwość radykalnego zwiększenia wydajności urządzeń fotowoltaicznych, które zamieniają energię świetlną na energię elektryczną. Można to osiągnąć poprzez zbieranie energii ze stanów ekscytonowych, która jest utracona przy wykorzystaniu tradycyjnych technik. System stworzony w NRNU MEPhI może również posłużyć do precyzyjnego sterowania reakcjami chemicznymi, a także do rozwoju optycznie sterowanych technologii obrazowania w diagnostyce medycznej i pokrewnych jej dziedzinach.

 

Dodaj komentarz

loading...