Сейсмологи будут слушать гудение Земли

Сейсмологи выяснили, что строение мантии Земли можно изучать по ее гудению - инфразвуковым волнам, вызываемым взаимодействием поверхности планеты и атмосферы. Статья ученых появилась в журнале Science, а ее краткое изложение приводит physicsworld.com.

Ранее ученым было известно, что сейсмические процессы в верхних слоях мантии "отзываются" в атмосфере колебаниями с частотами 0,01-10 герц. Изучение этих колебаний, однако, не представлялось возможным из-за присутствия большого количества фонового шума.

В рамках нового исследования ученым удалось отчасти решить эту проблему. Для этого они изучали данные о шуме, собранные в период с 1996 по 2003 годы. Используя столь длительный отрезок времени, сейсмологи смогли избавиться от фонового шума в данных. В результате им удалось обнаружить в гудении Земли периодические изменения с периодами в пределах от 100 до 400 секунд.

Данные о изменениях сравнивались с данными наблюдений 54 сейсмических станций, расположенных по всему миру. В частности, анализ позволил определить скорость распространения звуковых волн в верхних слоях мантии (на глубине до 340 километров) в тех местах, где были расположены станции.

По словам ученых, традиционно для изучения внутреннего строения нашей планеты используются естественные волны, возникающие во время землетрясений. Слабой стороной такого метода является то, что это позволяет изучать только сейсмически-активные регионы, то есть фактически районы вдоль границ тектонических плит. Для полноты картины этого мало. Новый метод лишен этого недостатка. При этом, однако, для его работы нужно большое количество статистических данных.

Химики предложили улучшить таблицу Менделеева

Сразу двое ученых опубликовали работы, посвященные новым интерпретациям привычной всем таблицы Менделеева. Один из исследователей, Марис Киблер (Maurice Kibler), предлагает использовать теоретико-групповой подход, аналогичный тому, который применяется в квантовой механике. Статья ученого еще нигде не опубликована, однако ее препринт доступен на сайте arXiv.org

В рамках своего исследования Киблер изучал группу SO(4,2)xSU(2). Первый множитель называется специальной псевдоортогональной группой для пространства 4+2, а второй - специальной унитарной группой плоскости. Эти объекты естественным образом возникают при описании явлений квантовой механики.

Каждый элемент Киблер предлагает кодировать набором его электронов. При этом каждый электрон предлагается для удобства считать размещенным на энергетических уровнях атома водорода. Состояние каждого такого электрона однозначно задается четырьмя так называемыми квантовыми числами. Такая "водородно-электронная" классификация заметно отличается от привычной всем классификации по свойствам и атомным номерам обычной таблицы Менделеева.

По словам ученого, новый подход может оказаться полезным для анализа свойств будущих сверхтяжелых элементов. Теоретически, данный подход может пригодиться при изучении так называемого "острова стабильности" - группы устойчивых сверхтяжелых элементов.

Другой исследователь, Мод Абубар из Индии, предложил на его взгляд более правильную запись периодической таблицы. Он предлагает записывать элементы по концентрическим окружностям, поместив отдельно ближе к центру гелий и водород. По словам Абубара, подобная запись отражает относительный размер атомных ядер, поскольку размеры ячеек к краю таблицы увеличиваются. При этом, однако, читать круглую таблицу гораздо менее удобно, чем прямоугольную.

Периодическая таблица химических элементов была создана Менделеевым в 1869 году. Сейчас известно несколько сот вариантов изображения данной таблицы. В современном варианте системы предполагается сведение элементов в двумерную таблицу, в которой положение элемента в столбце определяет его физико-химические свойства. При этом элементы занумерованы атомными числами, то есть зарядами ядер.