Сегодня в номере:

Новости сайта –Эксперимент ALICE – Малышам: про “реактивную” консервную банку – Из жизни Ферми – Анекдот – Календарь (уголок коллекционера)

Его надо подчеркивать, а не замазывать.

П.Л.Капица

Новости сайта:

Путями строителей страны “Четыре стороны Света” >>>

Кварки и глюоны (последние служат переносчиками сильного взаимодействия), которые в нынешней "холодной" Вселенной заключены внутри протонов и нейтронов, на ранней стадии образования Вселенной еще слишком быстро двигались, чтобы соединиться между собой. Они находились в состоянии, которое называется кварк-глюонной плазмой (КГП). Цель эксперимента ALICE — найти и изучить ее.

Ученые думают, что КГП возможно еще существует сегодня в центрах нейтронных звезд, которые настолько плотные, что небольшой кусочек их вещества, с булавочную головку, должен весить как тысяча огромных самолетов. Даже если КГП действительно существует, то добраться до нее мы пока не можем. Чтобы представить первый момент зарождающейся Вселенной, ученые должны создать КГП в лаборатории. Для этого они сталкивают ионы, т. е. атомы, с которых "содраны" электроны, друг с другом при очень высоких энергиях, при этом нейтроны и протоны так сильно сжимаются между собой, что как бы "расплавляются".

Результаты экспериментов ЦЕРН 80-х и 90-х годов по расщеплению ионов кислорода, серы и свинца на стационарных мишенях подали некоторую надежду на то, что КГП может быть создана на короткое время до перехода в обычное вещество в результате охлаждения.

На ускорителе БАК ионы свинца будут сталкиваться "лоб в лоб" при энергиях в 300 раз выше, чем те, которых достигают сегодня в экспериментах ЦЕРН. Физики полагают, что для создания КГП необходимы именно такие высокие энергии, которые позволят экспериментаторам ALICE подробно изучить свойства КГП. Строящийся детектор ALICE будет настоящим произведением искусства, оптимальным образом приспособленным для решения этой задачи.

До начала проведения экспериментов с тяжелыми ионами в ЦЕРН мировое физическое сообщество получит данные подобных экспериментов из Брукхейвенской национальной лаборатории (БНЛ, США), где проведение этих работ уже начато в 2000 году.

Эти исследования должны восполнить промежуток между сегодняшними экспериментами и будущими на ускорителе БАК, давая возможность физикам обобщить полученные результаты для наиболее полного понимания вещества в состоянии КГП. Детектор ALICE строится с учетом приобретенного опыта в современных и предстоящих экспериментах с тяжелыми ионами и будет оптимальным образом приспособлен для поиска этих и других подобных явлений. В его сооружении сотрудничают 900 физиков из 77 институтов 28 стран мира.

Никто не может с абсолютной точностью сказать, что можно ожидать от перехода обычного вещества в состояние КГП. Теоретики предсказывают различные явления, например, нагрев вещества при этом переходе и затем его охлаждение.

В течение нескольких лет с помощью экспериментов ЦЕРН проводились поиски подобных явлений. Объединенные результаты 7 экспериментов на сверхпроводящем протонном синхротроне, представленные в 2000 году, показали, что КГП может быть получена в лабораторных условиях. Однако, вероятнее всего, лишь при расщеплении ионов свинца на свинцовых мишенях можно достичь температур вещества в состоянии КГП. На ускорителе БАК столкновение ионов свинца должно нагревать вещество до температур, при которых получение КГП станет обычным делом.

Когда сталкиваются два ядра, возникают новые частицы. Иногда среди них появляются частицы, состоящие из тяжелых "очарованных" кварков и антикварков. Количество таких J/y частиц обычно имеет тенденцию к росту с увеличением массы ядер, участвующих во взаимодействиях. Но когда ядра свинца сталкиваются "лоб в лоб" при огромных энергиях, происходит нечто совершенно отличное: число возникающих J/y — частиц резко уменьшается и сравнимо с их числом при столкновении легких ядер или даже при столкновениях, где ядра свинца взаимодействуют вскользь. Это может означать, что возбужденное состояние очарованных кварков и антикварков в среде КГП препятствует их соединению между собой, тем самым, оставляя мало шансов на выживание J/y — частиц.

Так как многие частицы, образовавшиеся при столкновении тяжелых ионов, распадаются на электронные пары, это можно использовать для изучения процессов, происходящих после столкновений. Расчеты показывают, что в веществе в состоянии КГП некоторые частицы, распадающиеся на электронные пары, должны быть легче. Это способствует их более легкому возникновению, и, соответственно, этих частиц должно быть больше; кроме того, должно возникать больше электронных пар. Именно это подтвердили результаты экспериментов ЦЕРН по расщеплению ионов серы и свинца на золотых мишенях.

Еще один фактор, указывающий на то, что КГП могла быть ненадолго сформирована, был обнаружен во время подсчета количества образовавшихся частиц, содержащих, так называемые, "странные" кварки. Ожидается, что внутри КГП должно быть большое количество странных кварков, поэтому их подсчет даст информацию об эволюции столкновений и о том, была ли образована КГП. Эксперименты реально показывают, что количество странных кварков возрастает при росте температуры столкновений, но пока еще не ясно, можно ли это рассматривать как убедительное свидетельство образования КГП.
Основная задача детектора ALICE — регистрация огромного числа частиц, которые возникают в результате столкновений. В сегодняшних экспериментах ЦЕРН уровень энергий таков, что при каждом столкновении возникает около 1500 частиц. Эксперименты на ускорителе БАК доведут это количество до 50000. Большая часть этих столкновений должна быть зарегистрирована и идентифицирована, и только потом может возникнуть ясная картина происходящего, — возможно, будет найден ключевой сигнал, указывающий на различные стадии преобразования обычного вещества в КГП и обратно.

НИИЯФ МГУ

Загорали Леня с Таней на берегу моря. Таня дремала, а Леня смотрел на небо. Вдруг Леня заметил высоко-высоко реактивный самолет.

— Почему реактивный самолет летит вперед, что его толкает? — спросил Леня.

— Газы горячие вылетают назад и толкают самолет вперед.

—Что-то я не понимаю.

Встала Таня, подошла к лодке, которая стояла у берега, положила туда тяжелый камень. Потом осмотрелась вокруг, увидела груду камней и начала носить их в лодку. Леня стал помогать. Когда камней набралось достаточно, оттолкнули Леня и Таня лодку от берега и прыгнули в нее. Лодка прошла немного по инерции и остановилась. Тогда Таня встала в лодке, взяла в руки камень и говорит:

—Я беру камень, он тяжелый и ленивый, у него большая инерция. Я его сейчас брошу назад, а он не захочет лететь сразу, и я поэтому от него немного оттолкнусь.

— Р-раз! — бросила Таня камень в воду за корму лодки. Камень был тяжелый, и Леня заметил,

что Таня сильно качнулась вперед, а лодка тоже немного двинулась. Таня взяла второй камень.

— Два! — и камень опять полетел назад, а лодка еще немного сдвинулась вперед.

— Три! —лодка пошла уже довольно быстро.

— Четыре!.. Пять!.. Шесть! — кричала Таня и с силой бросала назад камни, а лодка тем временем двигалась все быстрее.

—Я бросаю камни назад, а они толкают нашу лодку вперед, значит, наша лодка реактивная! — весело закричала Таня.

— Ого, разогналась! —сказал Леня, который не думал, что таким способом можно заставить лодку плыть, и поэтому немного испугался. Но вот камни кончились, и лодка продолжала двигаться вперед по инерции. Вода, которая бурлила за кормой, на носу и под днищем, постепенно затормозила лодку, она плыла все медленнее и наконец остановилась.

Когда вышли на берег, Таня взяла консервную банку и стала в стенке возле донышка пробивать гвоздем дырки. Пробьет дырку и отогнет гвоздь в сторону. Еще пробьет дырку и опять гвоздь в ту же сторону отогнет. Пробила она четыре дырочки, привязала к банке нитку и побежала в воду. Зачерпнула Таня воды в банку и подняла ее. Банка начала крутиться. Это вода, вытекая из дырочек, раскручивает банку в другую сторону. Так же как камни, которые Таня бросала назад, толкали лодку вперед.

Леня смотрел на эти опыты и все время о чем-то думал. Потом срезал сухой стебелек, вырезал из него трубочку, привязал к трубочке воздушный шарик. Трубочку с шариком Леня привязал к дощечке. Потом он надул шарик, поставил дощечку на воду и открыл дырочку у трубки. Воздух через трубочку стал с силой выходить из шарика. Воздух вылетал назад и толкал дощечку вперед. Забавный получился кораблик, реактивный! Сняла Таня с кораблика шарик с трубочкой, надула его и отпустила вверх. Воздух свистнул, и шарик стремительно взлетел вверх.

— Как ракета! — закричал Леня

— А это и есть ракета, сказала Таня, — только эта ракета воздушная.

—Теперь тебе понятно, что толкает вперед реактивный самолет?

— Теперь понятно, — сказал Леня,— это горячие газы, которые вылетают из самолета.

Опыт с консервной банкой, у которой пробиты возле донышка отверстия, прост и может быть повторен дома. В этом случае нитку, которая держит банку, нужно привязать к водопроводному крану. Открутив кран, наполните банку водой, и она начнет вращаться. Можно так отрегулировать струю воды, что банка будет вращаться неограниченное время.

Кораблик, у которого роль реактивного двигателя играет резиновый шарик и легкая трубочка подходящего диаметра, сделать не трудно. Можно вместо кораблика такой двигатель установить на легкой тележке.

Ко всем этим атрибутам власти Ферми относился с юмором и предпочитал обходиться без пышных костюмов. С этим связан один забавный случай. Однажды карабинеры не хотели пускать затрапезно одетого ученого на заседание Королевской академии. Однако, услышав следующий текст: “Пропустите, я шофер Его превосходительства профессора Ферми!”, охранники стушевались, и Энрико все-таки прошел в здание.

Домовладелец приходит к специалисту по отоплению и просит подсчитать, сколько нужно заготовить на зиму дров. Тот спросил, какова площадь дома, сколько комнат, короче, расспросил до деталей. Потом сказал:

— От трех до девятнадцати кубометров.

— А почему так неточно?

— Все зависит от того, какая будет зима.

1890 Антон ФОККЕР /Anthony Herman Gerard FOKKER/ (1890 — 23.12.1939), голландский авиаконструктор и промышленник.

В Первую мировую войну предложил свои самолеты обеим сторонам, но согласились только немцы, для которых он вместе с конструктором Рейнгольдом ПЛАЦЕМ создал более 40 типов самолетов. Усовершенствовал систему синхронизации пулеметного огня с вращением пропеллера самолета, придуманную французами, что резко повысило боевые возможности самолетов. С начала 20—х гг. Фоккер в основном работал в авиаиндустрии США. На его самолетах был совершен первый беспосадочный перелет через США, а Ричард БИРН и Флойд БЕННЕТТ первыми перелетели через Северный полюс. В 1931 году он написал свою автобиографию, которая, естественно, называлась “Летучий голландец”.

1892 Дональд ДУГЛАС /Donald Willis DOUGLAS/ (1892 — 1.2.1981), американский авиаконструктор, создатель пассажирских, грузовых и боевых самолетов.

1818 В Париже барон Карл ДЕ ДРЕЗ продемонстрировал первое двухколесное средство передвижения (прообраз современного велосипеда). Конструкция была деревянной, а ездок передвигался, отталкиваясь от земли ногами.

Существует легенда, что еще на рубеже веков крепостной АРТАМОНОВ придумал аналогичную цельнометаллическую конструкцию, проехал на нем от Верхотурья на Урале до Москвы, преодолев более двух тысяч верст, и демонстрировал свой велосипед на коронации императора АЛЕКСАНДРА I. По мнению исследователей, в этой легенде своеобразно отражена жизнь тагильского изобретателя Е. Г. Кузнецова—Жепинского, который с 1785 по 1801 гг. работал над созданием оригинальных конных дрожек с механизмами, которые приводили в действие “верстометр” и музыкальный орган. Испытания и публичные демонстрации этого экипажа — он был подарен императрице Марии Федоровне — проходили в 1801 г. в Москве, и вскоре Кузнецов и его племянник Артамон с семьями были по приказу императора отпущены на волю. А легенда и новое имя героя появились в конце прошлого века, когда велосипед покорил Европу. В советское время о ней вспомнили, и сведения о мастере—самоучке вошли даже в Большую Советскую Энциклопедию.

1795 Во Франции принят закон, по которому основной единицей длины стал метр. В дальнейшем на метрическую систему мер перешли практически все страны мира.

1908 Студенту—первокурснику Рижского политехнического института Фридриху ЦАНДЕРУ разрешено организовать первое в России студенческое общество воздухоплавания.

1930 В Нью—Йорке впервые продемонстрирован публике видеотелефон (видеофон). Связь, установленная между компаниями Bell Laboratories и AT&T, позволила собеседникам не только слышать, но и видеть друг друга.

1959 НАСА объявила о наборе первой группы астронавтов, в которую вошли Скотт КАРПЕНТЕР, Гордон КУПЕР, Джон ГЛЕНН, Гас ГРИССОМ, Уолтер ШИРРА, Алан ШЕПАРД и Дональд СЛЕЙТОН.

В СССР первая группа космонавтов была сформирована на год позже (7 марта 1960 года).

1989 Американец Дуглас ЭНГЕЛБАРТ удостоен почетного приза Массачусетского технологического института (500 000 долларов) за изобретение компьютерной мыши (1968).

1910 Евгений Константинович ФЁДОРОВ (1910 — 30.12.1981), академик—геофизик, научный сотрудник первой дрейфующей станции “Северный полюс — 1”, Герой Советского Союза (1938).

1849 Американец Уолтер ХАНТ запатентовал безопасную булавку.

Это изобретение появилось благодаря чувству долга. Решив отдать приятелю взятые взаймы 15 долларов, Хант, который был горазд на выдумку, соорудил из медной проволоки первую булавку, на которую получил патент и сразу же продал права на него за 400 долларов.

1967 Первый полет истребителя МИГ—23 — первого советского самолета с изменяемой геометрией крыла

1907 Фрэнк УИТТЛ (1907 — 8.8.1996), английский инженер, сконструировавший один из первых реактивных двигателей.

1928 Юрий Николаевич КАЛАЧНИКОВ (11 или 12.4.1928 — ??.10.1998), конструктор артиллерийского вооружения (РСЗО “Град”, “Ураган”, “Смерч”, артиллерийские системы “Гиацинт” и “Тюльпан”), лауреат Ленинской и Государственной премий.

1937 Игорь Петрович ВОЛК (1937), летчик—космонавт, заслуженный летчик—испытатель СССР, Герой Советского Союза.

Прославленный Михаил ГРОМОВ, говоря о летном мастерстве Волка, приводил такое сравнение: “Насколько я летал лучше Нестерова, настолько Волк летает лучше меня!” В космический отряд он был принят специально для подготовки космонавтов по программе “Буран”, которая, к сожалению, так и не была реализована.

1961 Первый полет человека в космос. Улыбка Юрия ГАГАРИНА стала известна всему миру.>>>

1981 С мыса Канаверал отправился в полет первый космический челнок “Коламбия” с астронавтами Робертом КРИППЕНОМ и Джоном ЯНГОМ на борту .

При подготовке использовались материалы сайта http://citycat.ru/historycentre/

ã Сечная Н.Ю.