science
Знания, не рождённые опытом, бесплодны и полны ошибок.
Леонардо да Винчи



Copyleft © 2004 - 2018
physics.com.ua

Электронный web-журнал Physics.com.ua

Научные исследования и технические разработки по физике. Новости, факты, люди, интервью. Теория и практика. Каталог статей. Каталог ссылок. Форум. Научно-технические разработки. Документация, библиотека.
Палата мер и весов. Работа
для физиков. Юмор, сатира, лирика.

Контакты Главная | Стартовая | Избранное | Поиск
 

Потеря пароля | Регистрация

   
БАК остро нуждается в детекторах для фиксирования элементарных частиц
Высадка космонавтов на Луну будет осуществлена, в лучшем случае, в 2033–2034 годах
Гранты для обучения в аспирантуре по естественным наукам в Германии (программа SALSA)
Видео. Поиск редких процессов на коллайдерах
Пьезо-оптомеханический преобразователь связывает звук, свет и радио
Программу Наноконструктор проекта nanoModel можно скачать бесплатно
VII Международная школа-конференция молодых ученых и специалистов - Современные проблемы физики 2016
Ученые получили температуру ниже абсолютного нуля
С 10-го по 21-е сентября администрация уходит в отпуск

  Новости  
  Новости физики  
  Науку делают люди  
  Гранты, олимпиады, конкурсы и стипендии  
  Знаете ли Вы что...  
  Приборы, научно-технические разработки  
  Программные продукты  
  Конференции, семинары, школы и форумы  
  Физики шутят  
  Новости нашего журнала  
  Экспорт данных в формате RSS  
  Материалы  
  Каталог научных статей  
  Банк рефератов  
  Блог  
  PACS  
  Исторический календарь  
  Нобелевские лауреаты  
  Голосования и опросы  
  Информационные партнёры  
  Полезные ссылки  
  Палата мер и весов  
  Технические требования к предоставляемой информации  
rss2email
Новости электронного web-журнала Physics.com.ua




Рассылки Subscribe.Ru
Лента "Новости электронного web-журнала Physics.com.ua"
  Голосования и опросы  
 

Глобальное потепление - это...

результат неконтролируемого загрязнения атмосферы
результат естественного изменения климата
кто-то его незаметил
средство наживы для экологических организаций



Всего голосов: 1657
Комментариев: 3

 
  Статистика  
 
Яндекс цитирования Rambler's Top100

 
  Реклама  
 

 
 
НОВОСТИ




Экспорт новостей в формате RSS по выбранным категориям

2015-10-22 10:44:57, обсуждение: 0
НОВОСТИ ФИЗИКИ | ЭКСПЕРИМЕНТ

Подтверждение гипотезы Больцмана о том, что некоторые системы в определенных условиях никогда не достигнут состояния теплового равновесия

руппа американских физиков из Колорадского университета в Боулдере поставила эксперимент, подтверждающий выдвинутую 140 лет назад Людвигом Больцманом гипотезу о том, что некоторые системы в определенных условиях никогда не достигнут состояния теплового равновесия. Авторы исследовали охлажденный до низкой температуры атомный газ 87Rb, запертый в магнитной ловушке, и выяснили, что подобная система действительно не достигает теплового равновесия. Результаты работы опубликованы в Nature Physics.

Обычно считается, что изолированная система, предоставленная сама себе, стремится к увеличению энтропии и должна достичь состояния теплового равновесия, при котором в системе не будет наблюдаться никаких тепловых потоков. Однако, при рассмотрении решений кинетических уравнений, описывающих тепловые потоки в газах, Людвиг Больцман обнаружил, что теоретически возможно существование системы, которая никогда не достигнет теплового равновесия.

Кинетическое уравнение Больцмана описывает эволюцию функции распределения плотности вероятности во времени. Однако, существуют определенные потенциалы (части полевого слагаемого), для которых решением уравнения является неравновесное распределение (то есть зависящее от времени). В физике твердого тела многие кинетические явления (эффект Холла, электро- и теплопроводность) описываются равновесным решением кинетического уравнения Больцмана.

Примером такого «специального» потенциала является трехмерный изотропный гармонический потенциал с решением в виде сферически симметричной монопольной колебательной моды. При подобных колебаниях форма остается сферической, а объем осциллирует относительно среднего равновесного положения (поэтому такую колебательную моду еще иногда называют дыхательной). Иначе говоря, под действием определенного потенциала, в газе происходят осцилляции размера газового облака и температуры, причем эти величины колеблются в противофазе. Авторы сравнивают эти осцилляции с преобразованием кинетической энергии в потенциальную при гармонических колебаниях. В случае дыхательной моды колебания носят незатухающий характер, поскольку энтропия системы не возрастает вследствие специфического характера взаимодействия между атомами.

Подтверждение гипотезы заняло 140 лет из-за сложности постановки эксперимента. Во-первых, для проведения эксперимента газ должен быть идеально изотропным, а во-вторых, должен располагаться в идеальной гармонической камере. Для реализации этой системы авторы использовали магнитную ловушку, состоящую из множества магнитных катушек. Подобная конструкция позволяет независимо варьировать множество параметров поля, благодаря чему авторы сумели добиться возбуждения монопольной колебательной моды в охлажденном атомарном газе из атомов рубидия.

Ученые измерили затухания в системе и обнаружили, что они гораздо слабее, чем в аналогичной системе, в которой возбуждены квадрупольные колебательные моды (при которых атомы изменяют свою форму при осцилляциях на овальную). Само наличие затухания в теоретически незатухающей системе авторы объяснили неидеальностью реальной физической установки.

Евгений Анохин


nplus1.ru



БАК остро нуждается в детекторах для фиксирования элементарных частиц
Эффект рождения гидродинамических потоков от ультразвуковых волн
Создан безмагнитный кремниевый циркуляционный чип для диапазона миллиметровых волн
Физики из Национального института стандартов и технологий (США) добились одновременной квантовой запутанности сразу 219 ионов бериллия (9Be+)
Новый метод получения пучка спин-поляризованны позитронов
Физики из Национальной лаборатории Беркли впервые создали двумерный лазер
Впервые напрямую измерены квантовые флуктуации электро-магнитного поля в вакууме
XXXVI Международная заочная научно-практическая конференция - Научная дискуссия: вопросы математики, физики, химии, биологии
ХХXVII Международная научно-практическая конференция - Естественные и математические науки в современном мире
Физики впервые увидели возбужденные состояния вокруг единичных магнитных атомов железа

Комментарии могут оставлять только зарегистрированные пользователи!





Контакты Главная | Поиск


Администрация журнала не несет ответственности за достоверность информации, опубликованной в рекламных объявлениях. При полном или частичном использовании материалов ссылка на physics.com.ua обязательна.
Главный редактор - к.ф.-м.н., н.с. ДонФТИ им. А.А. Галкина НАН Украины, Рассолов С.Г.
Администратор и модератор сайта - Дегтярчук С.В.
Copyleft © Physics.com.ua 2004 - 2018
Хостинг - Брущенко А.
Development programilla.com