Физики получили самые холодные антипротоны

Исследователям из CERN (Европейский центр ядерных исследований) удалось охладить антипротоны до рекордно низкой температуры. Физики смогли понизить температуру четырех тысяч частиц до 9 кельвинов (-264,15 градуса Цельсия). О результате сообщается в журнале Physical Review Letters, также его краткое описание доступно на портале Physical Review Focus.

Для понижения температуры антипротонов - "двойников" протонов из антиматерии - применялся стандартный метод охлаждения атомов - охлаждение испарением, который, однако, никогда ранее не использовался с заряженными частицами. Как объясняют исследователи, методика аналогична обычному охлаждению горячего кофе: наиболее быстрые ("горячие") молекулы испаряются с поверхности напитка, унося с собой энергию. В результате происходит охлаждение.

Заряженные частицы чувствительны к электромагнитным полям, поэтому исследователям пришлось разработать специальную электронику, не создающую существенного электромагнитного шума. Кроме того, потребовалось разработать способ увеличения плотности антипротонной плазмы до уровня, позволяющего применять охлаждение испарением.

Ученые "поймали" около 40 тысяч антипротонов в электромагнитную ловушку при температуре около тысячи кельвинов. Затем исследователи медленно повышали проницаемость одной из сторон ловушки, давая наиболее горячим антипротонам возможность выскочить наружу. В конце эксперимента в ловушке осталось только четыре тысячи частиц, а температура всей системы составляла 9 кельвинов.

Наилучший результат, достигнутый ранее при помощи другого метода - охлаждения антипротонов холодными электронами, составлял только 100 кельвинов.

Методика в дальнейшем может помочь в получении атомов антиводорода, которые состоят из одного антипротона и позитрона (аналога электрона из антиматерии). Для возможности захвата таких атомов и исследования их свойств антиводород должен быть взят при очень низкой температуре - около половины градуса Кельвина. Эксперименты с антиводородом позволяют лучше изучить фундаментальные законы симметрии материи и антиматерии. Подробнее об антиматерии можно прочитать здесь.

Футбольные мячи приспособили для получения электричества

Ученые создали футбольный мяч, способный при ударах производить и накапливать электричество. Его испытания были начаты в ЮАР, сообщает CNN.

Мяч "работает" так же, как заряжающиеся от нажатия ручки фонарики, - внутри спортивного снаряда находится магнит, который при ударах перемещается внутри катушки. При движениях магнита в катушке образуется электрический ток, который заряжает подсоединенный к катушке конденсатор.

Мяч снабжен разъемом для подсоединения адаптера, к которому можно подключить лампочку или мобильный телефон. По словам исследователей, для зарядки сотового телефона достаточно поиграть в мяч в течение 15 минут. Ученые полагают, что их изобретение поможет жителям беднейших государств, в домах у которых часто нет электричества.

В 2009 году газета The Financial Times и благотворительная организация Forum for the Future провели конкурс FT Climate Change Challenge, участники которого представляли самые дешевые изобретения, способные улучшить жизнь жителей стран третьего мира. Победу в конкурсе одержали создатели картонной печи, использующей для приготовления пищи солнечное тепло. О творениях, представленных остальными участниками, можно прочитать здесь.

Обнаружен второй случай резонанса Лапласа

В созвездии Водолея обнаружен второй случай уникального явления - резонанса Лапласа, при котором значения периодов обращения взаимодействующих небесных тел относятся друг к другу как натуральные числа. Статья исследователей пока не опубликована в рецензируемом научном журнале, но ее препринт доступен на сайте arxiv.org. Кроме того, о работе подробно рассказал один из ее авторов в своем блоге.

Ученые обнаружили и исследовали четвертую планету, обращающуюся вокруг красного карлика Gliese 876 в созвездии Водолея с периодом около 127 земных суток. Время обращения открытой планеты вокруг звезды относится к временам обращения двух ближайших планет как 1:2:4. Это третий случай обнаружения систем с четырьмя планетами.

Ранее такое же соотношение периодов обращения было открыто у спутников Юпитера Пьером-Симоном Лапласом и описано в его работе "Небесная механика" в 1805 году. Спутники Ио, Европа и Ганимед имеют периоды обращения с отношением 1:2:4, что объясняется действием приливных сил со стороны Юпитера, а также влиянием спутников друг на друга.

Красный карлик Gliese 876 находится на расстоянии около 15 световых лет от Солнца. Его первые три планеты были обнаружены в 1998, 2001 и 2005 годах. По мнению авторов открытия, дальнейшее уточнение скоростей вращения планет может изменить модель их обращения вокруг звезды.