Впервые описано поведение электронов в экстремальных условиях — Код НЛО | UFO code

Исследователи моделировали действия электронов при экстремальных температурах и плотностях, например, такие, которые были обнаруженны в планетах и звездах.

Впервые описано поведение электронов в экстремальных условиях

Впервые описано поведение электронов в экстремальных условиях

Исследователи моделировали действия электронов при экстремальных температурах и плотностях, например, такие, которые были обнаруженны в планетах и звездах.

Работа могла бы дать представление о поведении материи в экспериментах по слиянию, что в один прекрасный день может привести к поиску источника чистой энергии.

Электроны являются элементарной составляющей нашего мира и определяют многие свойства твердых тел и жидкостей. Они также несут электрический ток, без которого наша высокотехнологичная среда со смартфонами, компьютерами и даже лампочками будет невозможна.

Несмотря на свою вездесущность, ученые еще не смогли точно описать поведение большого числа взаимодействующих электронов.

Это особенно верно при экстремальных температурах и плотностях, например, внутри планет или звезд, где электроны образуют «теплое плотное вещество». Ученые имеют множество приблизительных моделей на выбор, но мало знают о их точности или надежности.

Теперь исследовательская группа, включающая группы из Имперского колледжа Лондона, Кильского университета, Лос-Аламоса и Национальной лаборатории Лоуренса Ливермора в США, сумела описать электроны в этих экстремальных условиях посредством точного моделирования.

Их результаты исследований, которые решают многолетнюю проблему в физике, публикуются в журнале Physical Review Letters.

Профессор Мэтью Фолкс из факультета физики им. Империала сказал: «Потребовалось пять лет и команда ученых из трех стран, чтобы разработать новые методы, необходимые для точного описания теплой плотности».

«Теперь, наконец, мы в состоянии провести точное и прямое моделирование планетарных интерьеров, твердых тел при интенсивном лазерном облучении, активированных лазером катализаторов и других теплых плотных системах».

«Это начало новой области вычислительной науки».

Как электроны ведут себя «в больших масштабах», например, отношение между электрическим напряжением, сопротивлением и током, часто легко описывать. Однако на микроскопическом уровне электроны в жидкостях и твердых телах ведут себя по-разному, согласно законам квантовой механики.

Эти электроны ведут себя как квантовомеханический газ, который можно понять только путем решения сложных математических уравнений квантовой теории.

В прошлом симуляции описывали только электронный газ при очень низкой температуре. Однако в последнее время растет интерес к веществам в экстремальных условиях - в десять тысяч раз теплее комнатной температуры и в сто раз плотнее обычных твердых веществ.

В природе эта теплая плотная материя происходит внутри планет, включая ядро Земли. Он также может быть создан экспериментально в лаборатории, например, путем целенаправленной съемки твердого вещества с помощью высокоинтенсивного лазера или с помощью лазера на свободных электронах, такого как новый европейский XFEL в Гамбурге.

Теплая плотная материя также актуальна для экспериментов с инерционным конфайнментом, где топливные гранулы подвергаются сильному давлению. Это может вызвать цепные реакции, которые могут обеспечить практически неограниченный источник чистой энергии в будущем.

В более ранних теориях поведения теплой плотной материи использовались модели, основанные на приближениях, которые трудно проверить. Однако, используя сложные компьютерные симуляции в этой последней работе, физики теперь могут точно решать сложные уравнения, описывающие электронный газ.

Команда достигла первого полного и окончательного описания термодинамических свойств взаимодействующих электронов в области теплой плотной материи. Профессор Майкл Бониц, профессор теоретической физики и руководитель исследовательской группы Kiel, сказал: «Эти результаты являются первыми точными данными в этой области и позволят нашему пониманию материи при экстремальных температурах выйти на новый уровень».

«Среди прочего, 40-летние существующие модели теперь могут быть пересмотрены и улучшены в первый раз».

Команда надеется, что обширные наборы данных и формулы, созданные в проекте, будут важны для сравнения с экспериментами и предоставят информацию в дальнейшие теории, помогая другим ученым в их исследованиях.

Источник

Нравится
Не нравится
RSS
Нет комментариев. Ваш будет первым!

Другие новости

Групповое похищение людей пришельцами в городе ...

Николай Железняк — контактёр. Собственными глазами он, по его словам, видел, как поднимались на борт внеземного шлюпа люди, похищаемые инопланетянами с Земли. Бывший сотрудник Ростовского уголовного розыска

Лекарь из иного мира

Туманная фигура слегка покачнулась в дверях, и из её горящих глаз ударили в Бориса два луча света." Конец сентября 1991 года. Самое начало бабьего лета. Город Батайск Ростовской области. Семь часов вечера.

Зачем прилетают НЛО?

Считается, что впервые загадочные объекты в воздухе, ныне всем известные НЛО, были достоверно зарегистрированы в годы Второй мировой войны. 14 октября 1943 года во время бомбежки немецкого города

Похищаемые и их свидетельские показания

Я понимаю, что интеграция пришельцев в человеческое общество звучит смешно. Идея, что чужеродно/человеческие гибриды живут на Земле, по природе нелепа. Моим любимым вопросом во время интервью был

Серые пришельцы

Профиль составлен на основе свидетельств похищаемых. Безусловно, наиболее распространенными типами пришельцев являются маленькие и более-высокие серые.

​Что вы увидите, падая в черную дыру?

Черные дыры — пожалуй, самые загадочные объекты во Вселенной. Они настолько плотные, что сила тяготения не позволяет ничему, даже свету, покинуть пределы черной дыры. Физики обнаружили множество черных дыр

Авторизация

Поделиться ...