Физики узнали как звучал Большой Взрыв

Трое физиков из США, Канады и Германии опубликовали работу, описывающую поведение кварк-глюонной плазмы, образующейся при столкновении частиц в экспериментах на коллайдерах и существовавший в первые микросекунды жизни Вселенной. Им удалось рассчитать, что попадающий в сгусток плазмы протон или иная частица создает ударную волну, аналогичную ударным волнам от сверхзвуковых самолетов в воздухе.

Кварк-глюонная плазма является на сегодняшний день самым экстремальным состоянием вещества. Если обычная плазма образуется тогда, когда энергия достаточна для отрыва электронов от атомов, то кварк-глюонная плазма характеризуется на порядки большей энергией. При температурах в триллионы градусов, которые возникают при столкновении пучков с околосветовой скоростью, составляющие протоны и нейтроны кварки образуют вместо отдельных частиц каплевидный сгусток. Так как в сгустке помимо кварков представлены и связывающие их глюоны, это состояние носит название кварк-глюонной плазмы.

Подобное состояние материи существовало лишь в первую микросекунду после Большого Взрыва - и в начале 2000-х годов физики сообщили о том, что эту "первоматерию" удалось получить на релятивистком ускорителе тяжелых ионов (RHIC) в США.

Ученые рассчитали, что при попадании в такую плазму движущейся частицы возникает ударная волна, схожая с ударной волной от пролетающего со сверхзвуковой скоростью предмета в обычном газе. В статье, опубликованной в журнале Physical Review C и пересказанной на сайте PhysOrg.com, приводятся результаты и численного моделирования, хорошо согласующиеся с экспериментальными данными коллайдера на тяжелых ионах.

Полученные данные свидетельствуют о том, что, несмотря на сверхвысокую температуру, кварк-глюонная плазма во многом схожа с обычным веществом и может быть описана с использованием уравнений гидродинамики. По словам Брайна Ньюфилда, одного из авторов работы, это позволяет использовать методы обычной акустики для изучения кварк-глюонной плазмы. Что, в свою очередь, помогает более точно описать как наблюдаемые в ускорительных экспериментах явления, так и первые микросекунды жизни Вселенной.

Космонавты МКС "подлатали" туалет

Экипаж Международной космической станции (МКС) внес "корректировки" в конструкцию водоочистительной системы нового туалета, сообщает агентство AP. Астронавты надеются, что эти меры восстановят работоспособность устройства, которое находится в "полурабочем" состоянии уже пять дней.

Неприятности начались сразу после установки аппарата (стоимость которого более 150 миллионов долларов): система прекратила работу после двух часов, вместо запланированных четырех. При следующих попытках запустить полный цикл работы очистителя ситуация повторялась.

По совету инженеров с Земли астронавты переустановили центрифугу, которая занимается очисткой воды. При этом экипаж снял специальные резиновые прокладки для уменьшения вибраций. Первые тесты показали, что подобная "корректировка" конструкции может оказаться успешной - никаких непосредственных неполадок обнаружено не было.

Водоочистительная система была доставлена на МКС шаттлом "Индевор". Основное ее назначение - переработка мочи и испарений в питьевую воду. Это делается для того, чтобы в будущем экипаж МКС мог быть увеличен до шести человек. Пока система проходит испытание и первые образцы ее работы доставит на Землю "Индевор" (Endevour). Следующие образцы будут доставлены уже в рамках полета шаттла "Дисковери" (Discovery). В настоящее время инженеры NASA ведут расчеты, пытаясь выяснить проживет ли экипаж из шести человек на воде, которую будет производить система, работая всего по два часа в день.

Новая проблема далеко не первая неприятность, происходящая с туалетами МКС. Впервые санузел станции пришел в негодность в мае 2008 года. В следующий раз - уже в октябре, однако поломка была не самой серьезной и достаточно быстро ее устранили.