בתוך הנייטרונים התגלו תנודות תקופתיות בעלות אופי לא ידוע. חדשות הספרייה הטכנית בחינם

חדשות מדע וטכנולוגיה, חידוש באלקטרוניקה
ספריה טכנית בחינם / עדכון חדשות

תנודות מחזוריות בעלות אופי לא ידוע שנמצאות בתוך נויטרונים

14.11.2021

מדענים העובדים עם מאיץ החלקיקים BEC-II של סין מצאו ראיות לכך שתנודות תקופתיות בעלות אופי לא ידוע קיימות בתוך נויטרונים.

המדידות הראו שהמבנה האלקטרומגנטי של הנייטרון משתנה באופן תקופתי. משהו דומה נרשם בעבר עבור פרוטונים. ניסויים וחישובים תיאורטיים הבאים יעזרו לנו להבין כיצד נוצרות תנודות אלו ואיזה תפקיד הן ממלאות במבנה הנוקלונים.

כמעט כל החלקיקים היסודיים מורכבים מעצמים קטנים שהפיזיקאים מכנים קווארקים וגלואונים. ישנם שלושה קווארקים בפרוטונים, נויטרונים ושאר חלקיקי בריון "כבדים". "אחיהם" הקטנים יותר - מזונים - מורכבים משני מרכיבים דומים, אחד מהם הוא אנטי-קווארק, המרכיב הבסיסי של אנטי-חומר.

מדענים מנסים זה מכבר להבין כיצד קווארקים מופצים בתוך פרוטונים, נויטרונים וחלקיקים אחרים, כמו גם לחקור כיצד הם מתקשרים זה עם זה ועם ה"ים" של הקווארקים הווירטואליים, המופיעים ונעלמים ללא הרף בכל נקודה בחלל. כל האינטראקציות הללו, כפי שמציעים מדענים, משפיעות על מבנה החלקיקים, גודלם, מסתם ותכונות אחרות, שלעתים תוצאות המדידות אינן עולות בקנה אחד עם התחזיות התיאורטיות.

פיזיקאים בראשות פרופסור יואן צ'אנגז'נג מהמכון לפיזיקה של אנרגיה גבוהה (סין) גילו תכונה יוצאת דופן של נויטרונים בזמן שחקרו את המבנה שלהם במאיץ החלקיקים BEC-II. מדענים התנגשו באלומות של אלקטרונים ופוזיטרונים וצפו ביצירת זוגות של נויטרונים ואנטי-נייטרונים, המתעוררים מעת לעת כתוצאה מאינטראקציה של חלקיקי חומר ואנטי-חומר. המהירות, האנרגיה וכיוון התנועה של הנייטרונים והאנטי-נייטרונים הנוצרים על ידם תלויים במבנה הפנימי שלהם, ששימש את הפיזיקאים למדידות מדויקות במיוחד של התפלגות הקווארקים בתוך חלקיקים אלו.

החוקרים צופים בהתנגשויות של אלקטרונים ופוזיטרונים כבר כמה שנים, מה שאפשר להם לשפר את דיוק המדידות של מבנה הנייטרונים בכ-60 פעמים בהשוואה לניסויים קודמים. השיפור באיכות הנתונים חשף תופעה מוזרה שפיזיקאים כבר נתקלו בה לפני מספר שנים כאשר חקרו את מבנה הפרוטונים.

עוד בשנת 2013, מדענים שעבדו עם מתקן BaBar גילו עדויות לכך שישנן כמה תנודות בתוך פרוטונים המשפיעות על אופי התפלגות המטען בתוכו. טבעה המדויק של תופעה זו עדיין בגדר תעלומה לפיזיקאים, שכן קיומן של תנודות אלו אינו נבואה על ידי שום תיאוריה המתארת את יחסי הגומלין של קווארקים.

משהו דומה, כפי שגילו יואן צ'אנגז'נג ועמיתיו, מתרחש בתוך נויטרונים, והתנודות בתוכם התבררו כמנוגדות בפאזה בהשוואה למקבילם בתוך פרוטונים. כפי שמקווים המדענים, ניסויים הבאים על BES-II ומאיצי חלקיקים אחרים יעזרו לחשוף את אופי התנודות הללו ולהבין איזה תפקיד הם יכולים למלא בהתנהגותם של נויטרונים ופרוטונים.

<< חזרה: מייבש שיער סולארי אלחוטי 15.11.2021

>> קדימה: זכוכית מורכבת בלתי מתכלה לסמארטפונים וטלוויזיות 14.11.2021

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

קיומו של כלל אנטרופיה להסתבכות קוונטית הוכח 09.05.2024

מכניקת הקוונטים ממשיכה להדהים אותנו עם התופעות המסתוריות והתגליות הבלתי צפויות שלה. לאחרונה הציגו ברטוס רגולה ממרכז RIKEN למחשוב קוונטי ולודוביקו לאמי מאוניברסיטת אמסטרדם תגלית חדשה הנוגעת להסתבכות קוונטית והקשר שלה לאנטרופיה. להסתבכות קוונטית יש תפקיד חשוב במדע ובטכנולוגיה של מידע קוונטי מודרני. עם זאת, מורכבות המבנה שלו הופכת את ההבנה והניהול שלו למאתגרים. התגלית של רגולוס ולמי מראה שההסתבכות הקוונטית פועלת לפי כלל אנטרופיה דומה לזה של מערכות קלאסיות. תגלית זו פותחת נקודות מבט חדשות בתחום מדע וטכנולוגיה של מידע קוונטי, ומעמיקה את הבנתנו את ההסתבכות הקוונטית והקשר שלה לתרמודינמיקה. תוצאות המחקר מצביעות על אפשרות הפיכה של טרנספורמציות של הסתבכות, מה שיכול לפשט מאוד את השימוש בהן בטכנולוגיות קוונטיות שונות. פתיחת כלל חדש ... >>

מזגן מיני Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

הקיץ הוא זמן להירגעות ולנסיעות, אבל לעתים קרובות החום יכול להפוך את הזמן הזה לייסורים בלתי נסבלים. הכירו מוצר חדש מבית סוני - מזגן המיני Reon Pocket 5, המבטיח להפוך את הקיץ לנוח יותר עבור המשתמשים בו. סוני הציגה מכשיר ייחודי - המיני-מרכך Reon Pocket 5, המספק קירור הגוף בימים חמים. בעזרתו, המשתמשים יכולים ליהנות מקרירות בכל זמן ובכל מקום פשוט על ידי לענוד אותו על צווארם. מזגן מיני זה מצויד בהתאמה אוטומטית של מצבי פעולה, כמו גם בחיישני טמפרטורה ולחות. הודות לטכנולוגיות חדשניות, Reon Pocket 5 מתאים את פעולתו בהתאם לפעילות המשתמש ולתנאי הסביבה. משתמשים יכולים להתאים בקלות את הטמפרטורה באמצעות אפליקציה ייעודית לנייד המחוברת באמצעות Bluetooth. בנוסף, זמינים לנוחות חולצות טי ומכנסיים קצרים בעיצוב מיוחד, אליהם ניתן לחבר מזגן מיני. המכשיר יכול הו ... >>

אנרגיה מהחלל עבור ספינת הכוכבים 08.05.2024

ייצור אנרגיה סולארית בחלל הופך לאפשרי יותר עם כניסתן של טכנולוגיות חדשות ופיתוח תוכניות חלל. ראש הסטארט-אפ Virtus Solis שיתף את החזון שלו להשתמש בספינת הכוכבים של SpaceX כדי ליצור תחנות כוח מסלוליות המסוגלות להניע את כדור הארץ. הסטארט-אפ Virtus Solis חשף פרויקט שאפתני ליצירת תחנות כוח מסלוליות באמצעות ספינת הכוכבים של SpaceX. רעיון זה עשוי לשנות באופן משמעותי את תחום הפקת האנרגיה הסולארית, ולהפוך אותו לנגיש וזול יותר. ליבת התוכנית של הסטארט-אפ היא להפחית את עלות שיגור לוויינים לחלל באמצעות Starship. פריצת דרך טכנולוגית זו צפויה להפוך את ייצור אנרגיה סולארית בחלל לתחרותי יותר עם מקורות אנרגיה מסורתיים. Virtual Solis מתכננת לבנות פאנלים פוטו-וולטאיים גדולים במסלול, באמצעות Starship כדי לספק את הציוד הדרוש. עם זאת, אחד האתגרים המרכזיים ... >>

שיטה חדשה ליצירת סוללות חזקות 08.05.2024

עם התפתחות הטכנולוגיה והשימוש המתרחב באלקטרוניקה, נושא יצירת מקורות אנרגיה יעילים ובטוחים הופך להיות דחוף יותר ויותר. חוקרים מאוניברסיטת קווינסלנד חשפו גישה חדשה ליצירת סוללות מבוססות אבץ בעלות הספק גבוה שיכולות לשנות את הנוף של תעשיית האנרגיה. אחת הבעיות העיקריות של סוללות נטענות מסורתיות על בסיס מים הייתה המתח הנמוך שלהן, שהגביל את השימוש בהן במכשירים מודרניים. אבל הודות לשיטה חדשה שפותחה על ידי מדענים, החיסרון הזה התגבר בהצלחה. כחלק מהמחקר שלהם פנו מדענים לתרכובת אורגנית מיוחדת - קטכול. התברר שזהו רכיב חשוב שיכול לשפר את יציבות הסוללה ולהגביר את יעילותה. גישה זו הובילה לעלייה משמעותית במתח של סוללות אבץ-יון, מה שהופך אותן לתחרותיות יותר. לדברי מדענים, לסוללות כאלה יש מספר יתרונות. יש להם ב ... >>

תכולת אלכוהול של בירה חמה 07.05.2024

לבירה, כאחד המשקאות האלכוהוליים הנפוצים ביותר, יש טעם ייחודי משלה, שיכול להשתנות בהתאם לטמפרטורת הצריכה. מחקר חדש של צוות מדענים בינלאומי מצא כי לטמפרטורת הבירה יש השפעה משמעותית על תפיסת הטעם האלכוהולי. המחקר, בראשות מדען החומרים ליי ג'יאנג, מצא כי בטמפרטורות שונות, מולקולות אתנול ומים יוצרות סוגים שונים של אשכולות, מה שמשפיע על תפיסת הטעם האלכוהולי. בטמפרטורות נמוכות נוצרים יותר אשכולות דמויי פירמידה, מה שמפחית את החריפות של טעם ה"אתנול" וגורם למשקה להיות פחות אלכוהולי. להיפך, ככל שהטמפרטורה עולה, האשכולות הופכים דמויי שרשרת יותר, וכתוצאה מכך טעם אלכוהולי בולט יותר. זה מסביר מדוע הטעם של כמה משקאות אלכוהוליים, כגון באייג'יו, יכול להשתנות בהתאם לטמפרטורה. הנתונים שהתקבלו פותחים סיכויים חדשים ליצרני משקאות, ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

קפסולה חשמלית להמרצת הקיבה ולשיפור התיאבון 05.05.2023

מהנדסים אמריקאים יצרו קפסולה שבבליעה מעוררת חשמלית את תאי הקיבה, מה שמניע אותם לייצר את הורמון הרעב גרלין. הניסויים הראשונים של ההמצאה, שעשוי לסייע בטיפול בבחילות וירידה בתיאבון, בוצעו על חזירים.

הורמון הגרלין אחראי על תחושת הרעב וידוע ביכולתו להגביר את התיאבון ולנטרל בחילות. הוא מיוצר בעיקר על ידי תאים בקיבה, וזו הסיבה שמדענים ב-MIT שיערו שגירוי חשמלי של הקיבה מבפנים יכול להגביר את ייצור ההורמון. זה יהיה שימושי בטיפול במצבים המלווים בתיאבון ירוד ובחילות בבני אדם.

כדי להימנע מהשתלת אלקטרודות באיבר, יצרו המדענים אב טיפוס כמוסה שניתן לבלוע כמו טבליה רגילה ותפעל באופן זמני בקיבה עד שתצא ממנה באופן טבעי. יש לו אלקטרוניקה במבנה שלו המייצרת אותות חשמליים ושולחת אותם לתאים דרך אלקטרודה שנפצעה בצד החיצוני של הקפסולה, ובתוכה גם סוללה שתפעיל אותה.

כדי להבטיח שהנוזל בקיבה לא יפריע למגע האלקטרודה עם התאים, נתנו המהנדסים לקפסולה צורה בהשראת עורם של לטאות מולוך. בבעלי חיים אלו יש לו מערכת של תעלות מיקרוסקופיות הסופגות ומכוונות, הודות לכוחות נימיים, מי גשמים וטל ללוע המולוכים.

מערכת דומה של תעלות עם ציפוי הידרופילי ניתנה גם לפני השטח של הקפסולה כדי שתנקז עודפי נוזלים מהאלקטרודה, מה שיאפשר לה ליצור קשר ולעורר תאים. וכדי שהקפסולה לא תתחיל לפעול אפילו בוושט, היא צופה באיזומלט, ממתיק שמתכלה בחומצת הקיבה.

בדיקות על 13 חזירים הראו כי לאחר עשר דקות של גירוי כמוסה, רמות הגרלין בדם עלו בכ-40 אחוזים. הקפסולה נשארה בקיבה למשך יממה, ואז כל החיות נפטרו ממנה באופן טבעי תוך שבועיים, וזה אינדיקטור נורמלי עבור חזירים.

המחקר של רקמות מערכת העיכול של חיות הניסוי לא גילה סימנים של דלקת, טראומה או פתולוגיות אחרות עקב הקפסולה, מה שמצביע על בטיחות הטכנולוגיה. בנוסף, העלייה שנצפתה ברמות הגרלין נחשבת מספיקה על ידי מדענים כדי להפחית בחילות ולשפר את התיאבון, אך נדרשים ניסויים נוספים בבני אדם כדי לאמת זאת.

ראה מלא ארכיון של חדשות מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר