Архив за февраля 2009

Большой адронный коллайдер - слово, которое на слуху, пожалуй, у всех, ну или почти у всех. Все о нем говорят, везде его показывают, но мало кто знает, что это за такая штуковина, которая стоит несколько миллиардов долларов и которая пока по каким-то причинам не работает. Поэтому и начну-ка я с того, как он должен работать?

Как работает Большой адронный коллайдер?

Большой андронный коллайдер

Большой адронный коллайдер (далее, кратко, и главное очень по-научному БАК) – это самый большой и самый мощный ускоритель частиц на планете и последнее звено в цепи ускорителей CERN. Он представляет собой кольцо диаметром 27 км., состоящее из сверхпроводящих магнитов и структур-ускорителей. Пучки частиц движутся в противоположных направлениях в изолированных трубах, находящихся в сверхвысоком вакууме.

По мере движения в коллайдере они наращивают свою энергию и скорость, и когда последняя достигает значения скорости света, происходит столкновение. В течение всего пути их направляет мощное магнитное поле, создаваемое сверхпроводящими электромагнитами. Они же в свою очередь состоят из катушек специального электрического кабеля, функционирующего как сверхпроводник, т.е. проводящего электрическую энергию без сопротивления и потерь. Для этого магниты должны быть охлаждены до -271°C, что, кстати, ниже температуры в открытом Космосе. Это и есть причина по которой большая часть ускорителя связана с системой распределения жидкого гелия, который охлаждает как сами магниты, так и другие вспомогательные системы.

Тысячи магнитов разных типов и размеров используются для управления пучками частиц в ускорителе. Среди них выделяют главные магниты, из которых 1234 (как нарочно придумали:) биполярные длиной по 15 метров, применяемые для изменения траектории движения частиц, и 392 четырёхполюсных (от 5 до 7 метров в длину) служащих для концентрации (или сжатия) этих же пучков. Перед столкновением задействуется еще один тип магнитов, с целью “склеить” частицы одни с другими, чтобы увеличить вероятность столкновения с «коллегами», движущимися в противоположном направлении. Ведь эти частицы настолько малы, что вероятность их столкновения равносильна тому, как если бы вы бросали друг в друга две иголки, находясь на расстоянии в 10 км.

Все системы контроля над ускорителем и его технической инфраструктурой сосредоточены в Контрольном центре CERN. Именно из этого центра будет приведен в действие процесс столкновения частиц, и именно сюда будет поступать вся информация с детекторов. Читать полностью

Comments Off

Кинетическая энергия - энергия движения

Кинетическая энергия - энергия движения

Когда вы бросаете подушку в голову вашего соседа по комнате (читай друга, брата, незванного гостя …), вы затрачиваете энергию. Если же быть более точным, вы ее сообщаете подушке в форме движения. У вас был некоторый запас энергии в мышцах, и вы его преобразовали в движение.

Таким образом, существует такая форма энергии, которая «связана с движением», откуда получаем, что любой объект в движении ей обладает. Именно эту энергию называют кинетической. Вы трансформировали энергию, хранившуюся в ваших мышцах, в кинетическую энергию, которую вы передали подушке. Элементарно, не так ли?

Кинетическая энергия объекта, а, как мы договорились, это объект в движении зависит от двух характеристик:

  • массы объекта,
  • его скорости.

Допустим, у нас есть 2 подушки: одна более легкая, другая – более тяжелая. Чтобы каждая из них полетела с одинаковой скоростью, вам, разумеется, придется затратить больше энергии, чтобы бросить более тяжелую. Так, при одинаковой скорости более тяжелый объект будет обладать большей кинетической энергией. Чтобы бросить две подушки с еще большей скоростью, придется передать соответственно больше энергии. Отсюда, между двумя подушками одинаковой массы, большей кинетической энергией будет обладать именно та, скорость полета которой будет большей.

В некотором роде кинетическая энергия измеряет «движение», заключенное в объекте, усилие, которое было приложено, чтобы его привести в состояние движение.

Если быть более точным, то с увеличением скорости, величина кинетической энергии увеличивается в квадрате. Это означает, что необходимо в 4 раза больше энергии, чтобы бросить объект со скоростью 2 км/ч, чем если бы вы его бросали со скоростью 1 км/ч. Это становится по-настоящему важно, когда речь идет о кинетической энергии автомобилей особенно во время аварии, поскольку именно она обуславливает тормозной путь. Тормозить значит рассеивать энергию на тормоза. Что же мы получаем? Сократить скорость движения на половину значит уменьшить в четыре раза кинетическую энергию автомобиля, и тем самым уменьшить серьезность аварии в 4 раза!

Comments Off

Энергия ветра

Энергия – это одно из основополагающих физических понятий, которое позволяет по-новому понять огромное количество вещей, и которое не так уж и сложно понять, как кажется. И единожды познакомившись с энергией вы перестанете смотреть на вещи одинаково.

Для начала, существует несколько видов энергии, каждый из которых мы детально рассмотрим далее. Необходимо также осознать, что энергия сохраняется: несмотря на видимость, она никогда и никуда не исчезает. Исчезающая энергия одного вида, всегда появляется где-то в другом.

В последующих статьях этой рубрики, мы более детально рассмотрим что к чему…

Comments Off

Уважаемые пользователи, отныне у Вас есть уникальная возможность совершить прогулку по улицам Античного Рима, таким, какими они были в 320 году н.э. Эта функция была недавно добавлена в сервис Google Earth и опирается на карты многих историков,. Чтобы воспользоваться новинкой стоит лишь запустить одноименную программу и располагать достаточно мощным компьютером.

Античный Рим от Google

Античный Рим от Google

Это не совсем то, что мы видели в Google Street View, который предлагает прогуляться по многим городам мира посредством фотоснимков в трех измерениях, но похоже. Запустив Google Earth, в рубрике «Галерея» в меню справа появилась опция “Античный Рим в 3D”, двойной клик по которой погрузит вас головокружительный мир Античности.

Более 6700 зданий появляются на месте современной столицы Италии, вдоль которых можно легко прогуляться, используя zoom и изменение углов обзора. Нарисованные в 3D Колизей, Арка Императора Тита или Храм Венеры и Рома представляют достаточно реалистичные копии, однако лишенные точных деталей. Здесь речь не идет о какой-то игре, а скорее о точной реконструкции, осуществленной несколькими группами французских, итальянских и американских ученых.

Для реализации цифровой версии известных памятников потребовалось 10 лет (1997-2007). Работа воспроизводит реальный макет, Plastico di Roma Antica, результат колоссального труда Italo Gismondi, созданный с 1933 по 1974 гг. В качестве исторического среза был выбран 320 год н.э., время правления императора Константина Первого, называется даже точная дата - 21 июня.

Результат этой кропотливой и длительной работы доступен сегодня всем желающим. В Google Earth можно даже совершить своего рода экскурсию, чему способствуют объяснительные записки к каждому памятнику. Тем не менее, чтобы по-настоящему насладиться новым сервисом необходимо располагать достаточно мощным компьютером. Указанная минимальная конфигурация не так уж и мала: процессор с частотой 2 Ггц, 3 Гб оперативной памяти и видеокарта с 512 мегабайтами памяти на борту. Если же эти цифры Вас не смущают, тогда Добро пожаловать в Рим!

Comments Off

После почти пятилетнего исследования поверхности Марса, группа ученых NASA, подтвердила наличие источников газа метана на красной планете. Согласно их измерениям, выполненным при помощи телескопов, этот газ выделяется периодически, а именно в течение марсианского лета. Это свидетельство привело исследователей к мысли, что метан может выделяться в результате таяния льдов на Марсе.

Отзывов (1)