Оптическая центрифуга помогла открыть новый режим теплопроводности

Оптическая центрифуга помогла открыть новый режим теплопроводности

Физики из Университета Британской Колумбии, Канада экспериментально показали, что быстро вращающиеся молекулы газа («супер-роторы») могут достигнуть такого состояния, при котором межмолекулярные столкновения не приводят к распространению тепла. Лишь после того, как быстро вращающиеся молекулы теряют упорядоченную пространственную ориентацию, в системе вновь устанавливается нормальный режим теплопроводности. Исследование опубликовано в .Для «раскрутки» молекул кислорода до больших угловых скоростей авторы использовали оптическую центрифугу. Принцип ее действия основан на том, что в поляризованном свете линейные молекулы стремятся соориентироваться по направлению плоскости поляризаци. Если же она вращается, то и молекула будет вращаться вместе с ней. Постепенно ускоряя вращение плоскости поляризации, можно превратить молекулу в своеобразный волчок. Ей передается значительная энергия, но при этом она не ионизируется.При помощи измерения локального показателя преломления в газе ученые следили за распространением возмущения после облучения оптической центрифугой. Поскольку молекулы вращались только в определенной плоскости, в системе возникала анзотропия, то есть возмущение распространялось с разной скоростью вдоль разных направлений. Исследователи обнаружили, что после облучения в системе наблюдалось два характерных режима распространения энергии. В течение нескольких наносекунд молекулярные «волчки» сталкивались между собой, но сохраняли пространственную ориентацию. При этом столкновения не были «тепловыми», то есть вращательное движение практически не переходило в поступательное. Только после того, как ориентация волчков пропадала, наблюдалась привычная «поступательная» теплопроводность.Физики отмечают, что описанный переход впервые наблюдается экспериментально. Вращательное возбуждение молекул без их ионизации позволяет реализовать ряд необычных явлений. В частности, в таких системах теоретически был предсказан эффект взрывной передачи тепла, а также анизотропная диффузия.

Химики синтезировали молекулярную «пентаграмму»

Химики синтезировали молекулярную «пентаграмму»

Австралийским химикам впервые удалось получить незамещенный [5]радиален, соединение, формально являющееся мономером фуллерена C60. Несмотря на кажущуюся простой структуру, ни одна из попыток ее синтеза за последние 20 лет не увенчалась успехом.Синтез описан в .

Числа такси из легенды про Рамануджана связали с современной наукой

Числа такси из легенды про Рамануджана связали с современной наукой

Британские математики связали знаменитую формулу Рамануджана для чисел такси с современными математическими объектами, так называемыми К3-поверхностями. Препринт статьи доступен на arXiv.org.В математическом фольклоре есть следующая легенда. Однажды Годфри Харди приехал навестить в больнице Сриниваса Рамануджана. Харди приехал на такси с номером 1729 и по ходу беседы с Рамануджаном заметил, что, мол, удивительно скучное число ему попалось в качестве номера. На это индиец ответил, что это не правда - 1729 является минимальным натуральным числом, представимым в виде суммы кубов двух натуральных чисел двумя разными способами. Действительно,1729 = 1+ 12= 9+ 103.Обычно эту легенду рассказывают в качестве доказательства утверждения Харди о том, что каждое натуральное число было другом Рамануджана (то есть индиец держал в голове множество странных фактов о числах). Сравнительно недавнее изучение записей индийского математика, однако, показало, что он довольно плотно в конце своей жизни изучал диафантово уравнение  a+ b3 = c3 + d3. То есть число 1729 входило в сферу научных интересов Рамануджана.В своих неопубликованных работах Сринивасу Рамануджану удалось получить параметризацию подмножества решений этого уравнения, которая позволила получать бесконечное число чисел с тем же свойством, что и 1729. В новой работе авторы рассмотрели сумму кубов как эллиптическую кривую с некоторым параметром. Как оказалось, такой подход позволяет связать параметризацию, полученную Рамануджанам с К3 поверхностями. Это особый класс алгебраических проективных поверхностей. Грубо говоря, эти поверхности задаются однородными полиномиальными уравнениями на подходящем пространстве. При этом пространства, о которых идет речь, это не привычные пространства над полем действительных чисел, а пространства над полем рациональных чисел. В частности, оказалось, что Рамануджан, сам того не подозревая, открыл довольно интересный класс таких поверхностей.K3 поверхности используются в настоящее время в теории чисел, алгебраической геометрии и физике, при анализе разного рода топологических эффектов.

«Теория просачивания» помогла определить устойчивость транспортных сетей

«Теория просачивания» помогла определить устойчивость транспортных сетей

Математик из Индианского университета в Блумингтоне разработал математический аппарат, позволяющий применить теорию перколяции (протекания) для оценки общей устойчивости и уязвимостей транспортных сетей, без использования сложных и дорогостоящих компьютерных симуляций. Работа опубликована в журнале .

Единственная аминокислота связала болезнь Альцгеймера и прионы

Единственная аминокислота связала болезнь Альцгеймера и прионы

Международная команда ученых под руководством исследователей из Еврейского университета в Иерусалиме обнаружила, что в основе нескольких разных нейродегенеративных заболеваний, таких как болезнь Альцгеймера и прионные поражения мозга, лежит один общий механизм, связанный с появлением мутаций, которые мешают сворачиванию белковой цепи и взаимодействию с помогающими в этом процессе шаперонами — белками, главная функция которых состоит в восстановлении правильной третичной и четвертичной структуры других белков. Также ученые установили, что, вероятно, болезнь Альцгеймера является группой различных заболеваний, имеющих принципиально разные причины. Работа опубликована в .

COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND