|  | 10 февраля 2012 | Новости науки и техники

Ученые заставили гигантский атом вести себя подобно крошечной солнечной системе.

Движение электронов и троянских астероидов


Классическая механика описывает движение больших объектов, таких как планеты, звезды и галактики. Но для описания поведения таких мелких объектов, как атомы и субатомные частицы, требуются совершенно иные законы, законы квантовой механики. Что может произойти, если атом искусственно сделать достаточно большим для того, что бы его электроны вели себя точно так же, как планеты, вращающиеся на орбите вокруг Солнца. И ученые-физики провели эксперимент, что бы выяснить это.

Ученые из университета Райс (Rice University) взяли один единственный атом калия и накачали его электроны энергией с помощью света ультрафиолетового лазера. При этом, электроны перешли на столь высокие энергетические орбиты, что размер атома увеличился в сто тысяч раз по отношению к его нормальному состоянию.

Уже в таком масштабе электроны, вращающиеся вокруг ядра, должны начать вести себя как планеты крошечной солнечной системы, подчиняясь законам классической ньютоновской механики. Конечно, отследить перемещения электрона пока не предоставляется возможным, но о его энергии, скорости и положении можно судить по волновой функции электрона, которая называется волновым пакетом.

Экспериментальная установка


После создания гигантского атома исследователи использовали радиоизлучение с вращающейся поляризацией для воздействия на вращающиеся электроны, после чего с помощью электрического импульса созданная система разрушалась, а в процессе этого разрушения ученые получали снимок состояния системы в целом. Повторив этот эксперимент десятки тысяч раз, ученым удалось сделать видео того, как волновой пакет электрона двигался вокруг ядра атома. И то, что получилось в результате эксперимента, весьма походило на поведение Троянских астероидов, движущихся по орбите вокруг Солнца в непосредственной близости от Юпитера.

Троянские астероиды имеют орбиту, напоминающую по форме запятую. Это происходит из-за влияния на движение астероида одновременно гравитации Солнца и гравитации Юпитера. Сократите этот эффект до масштаба атома, и получится такое же поведение электронов, обусловленное притяжением ядра атома и влиянием вращающейся радиоволны, которая вызывает эффект, подобный эффекту гравитации планеты.

Ученые-физики не собираются останавливаться на достигнутых результатах. В следующих экспериментах они попробуют "запустить" на различные высокие орбиты вокруг ядра одновременно два волновых пакета электронов, что позволит им смоделировать более сложную "солнечную систему" и изучить более сложные взаимные влияния квантовых объектов.





Ключевые слова:
Атом, Ядро, Электрон, Орбита, Энергия, Лазер, Свет, Движение, Планета, Система

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • Ученые предположили, что субатомные частицы могут ускорять сами себя без во ...
  • Ученым удалось сделать снимок внутренней структуры атома
  • Самые короткие импульсы лазерного света позволят получить снимки электронов ...
  • Новый тип спинтронной памяти - данные хранятся не в электронах, а в ядрах а ...
  • Немецким ученым удалось измерить самый короткий существующий в природе врем ...




  • 10 февраля 2012 05:44
    #1 Написал: Glenfiddich

    Публикаций: 0
    Комментариев: 199
    И во время этих экспериментов, не однократно зарождалась жизнь, которая потом погибала не чего не успев понять am


    --------------------
        
    10 февраля 2012 13:54
    #2 Написал: Nikitin

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    И наша "бесконечная" вселенная всего лишь один из миллионов мгновенных экспериментов
        
    10 февраля 2012 14:22
    #3 Написал: johnny

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    Напомнило рассказ Э.Гамильтона "Миры Фессендена"

    Почитать можно здесь, рассказ небольшой:
    http://knigosite.ru/library/read/5900
        
    10 февраля 2012 18:26
    #4 Написал: CoJIb

    Публикаций: 0
    Комментариев: 1155
    По рен тв смотрел сейчас, программу в которой ученые считают что наша система слишком правильная и отличается от остальных изученых своей математической точность, что систему создали, а на земле было хренова туча цивилизаций которые не понравились создателям.
        
    11 февраля 2012 20:54
    #5 Написал: Zynaps

    Публикаций: 0
    Комментариев: 181
    to CoJIb
    Ага и небось еще с таким апломбом эту информацию сливали, как буд-то они что-то ТАКОЕ НЕВЕРОЯТНОЕ нам говорят. По меньше смотрите эту жевачку, такие каналы эту фигню специально заказывают, чтобы побольше зевак привлечь и на рейтинге подзаработать на рекламе. Есть на Украине пару каналов специализирующихся на подобной мути - СТБ, Новый Канал, Мега ну и ...
        
    14 февраля 2012 05:18
    #6 Написал: Glenfiddich

    Публикаций: 0
    Комментариев: 199
    Цитата: johnny
    Напомнило рассказ Э.Гамильтона "Миры Фессендена"

    Почитать можно здесь, рассказ небольшой:
    http://knigosite.ru/library/read/5900


    Я прочитал, прикольно было, всегда подозревал на счет этого


    --------------------
        

    Информация

    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.