Термоядерная звезда в колбе жжёт сильнее Солнца

Термоядерная звезда в колбе жжёт сильнее Солнца (www.membrana.ru)
[email protected]
Выпуск № 52
Два американских физика впервые замерили температуру в центре схлопывающихся пузырьков газа в жидкости.
Полученные данные возрождают робкую надежду на пресловутый "термояд" в стакане. Правда, некоторые считают,
что такой ядерный синтез давно осуществлён.
Впрочем, Кен Саслик (Ken Suslick) и Дэвид Флэнниган (David Flannigan) из университета Иллинойса
(University of Illinois at Urbana-Champaign), которые подлили масла в огонь на этот раз, на термоядерный синтез и не замахиваются.
Но обо всём по порядку. Явление сонолюминесценции известно давно. Суть его в том, что при прохождении ультразвука через жидкость (при ряде условий) волны плотности вызывают явление сродни кавитации –
быстрый рост и стремительное же схлопывание миниатюрных пузырьков газа, растворённого в этой жидкости,
либо – пара самой жидкости. По некоторым данным, стенки этих пузырьков устремляются навстречу друг другу со скоростью до полутора километров в секунду, а ударная волна разогревает газ внутри до… Вот тут начинаются разночтения. Некоторые экспериментаторы рапортуют о миллионах градусов и даже о достижении
Пока увидеть ядерный синтез на- ядерного синтеза в пузырьках. Но споры вокруг таких "открытий" идут очень жаркие и не один год, заметим. Об
прямую, можно лишь при взрыве этом чуть ниже, а пока – о новой работе.
водородных боеголовок (фотоСаслик и Флэнниган говорят, что сделали запись самых интенсивных вспышек света, когда-либо видимых
графия с сайта batguano.com).
в таких пузырьках (и видимых простым глазом) и впервые детально замерили всё, что происходило внутри.
Коллапсирующие пузырьки газа в их установке развивали температуру более 15 тысяч градусов Цельсия. При этом образовывалась плазма. Исследователи использовали звуковые волны с частотой 20-40 килогерц, направленные на сосуд с концентрированной серной кислотой, содержащей аргон. Сверхбыстрое колебание давления в жидкости вызывало рост и
коллапс пузырьков. Их высокая температура была способна отделять электроны от их "родных" атомов. Доказательство существования в сосуде плазмы заключается, в числе прочего, в обнаружении там ионизированных молекул кислорода (O2+). Некий процесс должен был удалить электрон из молекулы, не нарушая химическую связь двух
атомов. Само по себе нагревание разбило бы молекулу на два отдельных атома, а значит, рассуждают авторы работы, кислород был ионизирован, когда столкнулся с электронами высокой энергии или другими ионами в горячем
аргоновом плазменном сгустке.
Почему аргон? Предыдущие подобные опыты проводились с водой и всегда "загонялись в угол" тем фактом,
что большая часть энергии сонолюминесценции поглощалась молекулами водяного пара. Но серная кислота намного труднее испаряется, чем вода, и потому пузырьки в установке Саслика содержали очень немного серной ки- Облако коллапсирующих
слоты, а состояли почти полностью из аргона. Аргон же практически не поглощает энергию – здесь нет химических пузырьков, испускающих
связей, способных "ломаться" под действием температуры. В результате коллапсирующие пузырьки выделяли в свет, в эксперименте Саслика (фото с сайта
2,7 тысячи раз больше света, чем аналогичные пузыри в воде.
Почему эта работа важна? Вернёмся немного назад. В 2002 году группа исследователей во главе с физиком nature.com).
Принцип сонолюминесценции (иллюстрация с сайта nature.com).
Рузи Талейярханом (Rusi Taleyarkhan), работающим тогда в американской национальной лаборатории в Окридже (Oak Ridge National
Laboratory), утверждала, что их аналогичный опыт с сонолюминесценцией сопровождался реакциями синтеза.
Кстати, в той работе принимал участие академик РАН Роберт Нигматулин. Он продолжает сотрудничать с Талейярханом и сейчас – в том
же самом направлении. Заметим, Талейярхан, также использовал не
воду, а, если так можно сказать, "тяжёлый ацетон", то есть — ацетон, в
котором все атомы водорода заменены на дейтерий. Шум вокруг той
работы закончился, всё же, непризнанием "синтеза в стакане" большинством коллег Талейярхана.
Пусть речь и не шла о скандальном "холодном термояде", который
несколько лет назад не сходил с первых полос газет. Здесь-то были заявлены вполне "термоядерные" температуры. Правда, опять – на простом лабораторном столе, в "простой" пробирке. "Ну, как можно в это
поверить?" – рассуждают иные оппоненты первооткрывателей.
Вот история и повторилась: ядерный синтез "в стакане ацетона"
вроде бы был, но почему-то другие лаборатории, пытавшиеся повторить
опыт – его не подтверждают.
Талейярхан, кстати, облучал свою установку ещё и нейтронами. И
регистрировал вторичное излучение, как он утверждает, отличное от просто излучения отражённого. Да, а ещё он обнаруживал в установке тритий. Нейтроны нужны были вот зачем. Они влияли на рост пузырьков таким образом, что пузырьки образовывались очень маленькие – диаметром в нанометры, вместо микронов в других опытах с сонолюминесценцией. Размеры-то были меньше, но зато скорость их схлопывания – многократно выше, соответственно – выше и температура, вплоть до той, при
которой возможны реакции ядерного синтеза. Рузи продолжает эти опыты
и сегодня, говорит – усовершенствовал метод.
Об этом, разумеется, знает и Саслик, но осторожно говорит, что его
работа не подтверждает и не опровергает претензии Талейярхана на
термояд в стакане. Однако реакция синтеза, так или иначе, требует нали-
Схема установки Талейярхана (иллюстрация с сайта inventors.about.com).
чия плазмы – а опыт Саслика окончательно доказывает, что она в таких условиях образуется.
Команда Саслика использует сейчас акустическую кавитацию, чтобы проводить различные химические реакции. Учёный надеется увеличить количество энергии, выпущенной пузырьками плазмы, подбирая состав – разные смеси газов и жидкостей.
Так что, может быть, мечта о неограниченном источнике энергии из пробирки – не столь уж антинаучна.
Астрономы открыли самую маленькую полноценную звезду (www.membrana.ru)
Клаудио Мело (Claudio Melo) из Европейской южной обсерватории (European Southern Observatory), Фредерик Понт
(Frederic Pont) из обсерватории Женевы (Geneva Observatory) и их коллеги открыли звезду, которая светит за счёт термоядерных реакций, будучи по диаметру всего на 16% больше Юпитера.
Звезда, названная OGLE-TR-122b, является компаньоном большей звезды (близкой по параметрам к Солнцу), обращаясь вокруг неё за 7,3 дня. Открытие сделано во время анализа тонких колебаний в световом потоке большей звезды
(в моменты, когда звезда-спутник проходила перед ней).
Найденный объект не являлся ни планетой (которые, очевидно, не светят сами), ни коричневым карликом (это объекты, именуемые иногда "неполноценными" звёздами, которые светят, разогреваясь от гравитационного сжатия, но не моСравнение
размеров
гут поддерживать ядерные реакции из-за своей низкой массы — в несколько масс Юпитера), ни нейтронной звездой. Судя Солнца, новой миниатюрпо всему, говорят учёные, перед нами — обычная звезда, светящая за счёт термоядерных реакций. По массе она при- ной звезды и Юпитера
(иллюстрация с сайта
мерно в 95 раз больше Юпитера и, таким образом, эта новая мини-звезда в 50 раз плотнее Солнца.
Открытие проливает свет на нечёткую границу между планетами, коричневыми карликами, карликовыми звёздами и msnbc.msn.com).
другими небольшими космическими объектами. Ведь OGLE-TR-122b фактически по диаметру меньше, чем многие планеты-гиганты, уже открытые
вне Солнечной системы, и, тем не менее — является настоящей звездой.
Mars Express доказал, что Марс гораздо интереснее, чем считали ученые (Известия науки)
На первой научной конференции по космическому аппарату Mars Express в Нидерландах (прошедшей с 21 по 25 февраля 2005 года) были обнародованы новые данные, показывающие не только древнюю, но и более позднюю вулканическую, ледниковую и речную деятельность на Марсе.
Mars Express собрал массу свидетельств того, что Красная планета - намного интереснее в геологическом плане, чем полагали ученые еще несколько лет назад.
В частности, впервые были сделаны стереоснимки северного полюса Марса с высоким разрешением, показывающие величественные утесы (до
2 км высотой) и долины, заполненные водяным льдом и пылью (а также, предположительно, вулканическим пеплом).
Также в новой серии снимков Mars Express найдены вулканические конусы (вблизи северного полюса) высотой до 600 м, которые по всем признакам имеют очень небольшой возраст. Фактически они ставят перед учеными вопрос - не продолжается ли вулканическая деятельность на Марсе и
в наши дни? Специалисты Европейского космического агентства (European Space Agency) и институтов, занятых в проекте Mars Express, полагают,
что водные потоки оказывали воздействие на рельеф снятых областей еще несколько миллионов лет назад. Эта вода происходила ото льда, нагре-
того вулканической деятельностью, считают геологи.
Свежие снимки (также полученные стереокамерой спутника) областей Kasei Valles и Echus Chasma показывают, как на ладони, следы настоящих водопадов (некоторые из них обрушивались с километровых высот всего несколько миллионов лет назад) и движения ледников. Недавнее обнаружение на экваторе Марса большого замерзшего моря с паковыми льдами также прекрасно вписывается в эту картину живого (по крайней мере, в
геологическом плане) Марса.
Создан прибор, который позволит заглянуть в мир темной материи (Известия науки)
Российские и европейские ученые создали спектрометр, с помощью которого они попробуют проникнуть в загадочный мир темной материи Вселенной. Об этом заявили сегодня в Роскосмосе.
"В специальной лаборатории Римского университета успешно прошли автономные испытания летного образца спектрометра "ПАМЕЛА", который будет установлен на первом спутнике серии "Ресурс ДК", созданного в самарском ракетном центре "ЦСКБ-Прогресс", - сказал представитель
Роскосмоса.
"В рамках российско-итальянского проекта "Рим-Памела" будут исследованы потоки галактического космического излучения, в первую очередь,
позитроны и антипротоны, содержащие информацию о природе темной материи", - подчеркнули в Роскосмосе. В проекте также принимают участие
ученые из Германии и Швеции.
В ближайшее время спектрометр "ПАМЕЛА" будет отправлен в Самару и установлен на космический аппарат "Ресурс-ДК1", который будет запущен с Байконура на ракете-носителе "Союз-М". По словам руководителя российской части проекта Аркадия Гальпера, "научные задачи эксперимента связаны с решением таких фундаментальных проблем, как природа темной материи, генерация и распространение галактических космических
лучей, процессы на Солнце и солнечные космические лучи, частицы высоких энергий в магнитосфере Земли".
Четверть Вселенной приходится на невидимое вещество, или так называемую темную материю, пояснил ученый. Считается, что этот загадочный мир состоит из элементарных частиц. "Если это так, мы попытаемся определить их происхождение и свойства", - добавил Гальпер. "Ресурс" будет работать на орбите высотой от 360 км до 690 км как минимум три года, отметили в Роскосмосе. Об этом сообщает ИТАР-ТАСС.
Источник регулярных радиоимпульсов засекли в центре нашей галактики (Известия науки)
Скотт Химен и его коллеги из американского колледжа Sweet Briar только что обработали обширные записи, собранные в течение нескольких
лет радиотелескопом Very Large Array в Нью-Мексико. В результате они обнаружили в центре нашей Галактики источник странного излучения.
В частности, как выяснилось, некий непонятный источник, названный GCRT J1745-3009, проявил себя только один раз - между 30 сентября и 1
октября 2002 года. В течение нескольких часов он выдал пять мощнейших радиоимпульсов с длиной волны около 1 м. Каждый импульс длился десять минут, а шли они с четким интервалом в 77 минут. Больше этот источник себя не "выдавал", да и на более ранних радиоизображениях центра
Галактики - ученые его не обнаружили. Астрофизики затруднились сопоставить этот источник с каким-либо известным типом звездных объектов. Интриги добавляло и то, что не было найдено никакого рентгеновского излучения этого же источника, хотя большинство объектов в космосе, излучающих радиоволны, излучают и рентген.
Ученые намерены пристально следить за этим участком неба, в надежде на повторение сигналов и появление какой-нибудь новой информации,
проливающей свет на их природу.