Рубрика «плазма»

Если я сейчас спрошу вас, какую технологию вы хотели бы увидеть из фильмов и книг о научной фантастике, предполагаю, что большинство из вас ответит — плазменные мечи из Звёздных Войн. Согласитесь, есть что-то в том, чтобы лёгким нажатием кнопки высвобождать клинки ярких цветов из небольшой рукояти, плавить ими металл и сражаться с врагами на далёких планетах, размахивая при этом оружием с таким родным и знакомым жужжанием.

Как добавить остроты лезвию с помощью плазменной дуги? - 1

Если Вы хоть немного являетесь фанатом данного бестселлера или увлекаетесь воплощением фантастических вещей в реальность, то этот пятничный пост для Вас.
Читать полностью »

Физики нагрели воду до 100 000 K за 75 фемтосекунд и рассмотрели тёплое плотное вещество - 1
Примерно через 70 фемтосекунд (квадриллионных долей секунды) большинство молекул воды уже распадается на водород (белый) и кислород (красный). Симуляция: Карл Калман, DESY/Уппсальский университет

Для исследования экзотических свойств материи в экстремальных условиях учёные из немецкого исследовательского центра по физике частиц DESY и Уппсальского университета (Швеция) провели эксперимент по сверхбыстрому нагреванию воды рентгеновским лазером (разером) — и посмотрели, совпадает ли результат с симуляцией.

Обычно нагревание при кипячении воды заключается в передаче молекулам кинетической энергии через вибрацию с помощью конвекции или теплоизлучением. Но в данном случае физики использовали иной метод, где энергия передаётся через ионизацию одиночными фемтосекундными импульсами рентгеновского лазера на свободных электронах. Это вызывает быструю ионизации с появлением экзотического состояния плазмы, известного как тёплое плотное вещество (warm dense matter, WOM).
Читать полностью »

22.03.2018 Defence One и Ars Technica сообщили о том, что в лаборатории нелетального вооружения Пентагона (JNLWD) близки к созданию нового типа лазерно-плазменного оружия, одним из основных поражающих факторов которого станет звук.

В США создают лазерную установку, которая будет пугать противника звуком - 1

Специалисты из Пентагона убеждены, что новое “вундер ваффе" созданное на стыке оптики и акустики сможет заменить сразу несколько типов нелетального вооружения армии США. В основе разработки — применение эффектов плазмы, индуцированной лазерами. Под катом подробно о плазменной установке из Квантико.
Читать полностью »

Кольцо плазмы удалось создать на открытом воздухе - 1Плазму часто называют четвертым агрегатным состоянием материи. Ее изучают десятки лет, но до сих пор у ученых остается множество вопросов относительно свойств плазмы, которые предстоит разрешить. Она используется в некоторых отраслях промышленности, и одно из важнейших способов применения плазмы — энергетика, то есть термоядерный реактор. Ученые стремятся зажечь искусственную звезду прямо в недрах установки, чтобы сделать возможным термоядерный синтез с получением огромного количества энергии.

Если бы удалось добиться создания реактора, то проблема нехватки электроэнергии была бы практически решена. Сейчас ученые всего мира занимаются вопросами формирования стабильного плазменного «очага» термоядерного синтеза. Ранее сообщалось, что у специалистов из Китая получилось зажечь искусственную звезду в термоядерном реакторе и поддерживать ее существование в течение целых 100 секунд. Сейчас ученые из Калифорнийского технологического института смогли создать стабильное кольцо плазмы на открытом воздухе при помощи струи воды и кристаллической пластины.
Читать полностью »

Возникновение электрического дугового разряда на орбитальных спутниках трудно предсказуемо и часто приводит к отказу системы. Инженеры Института сильноточной электроники (г. Томск, Россия) используют мультифизическое программное обеспечение COMSOL Multiphysics® для обнаружения критических областей возникновения пробоев, а также для оптимизации защиты бортового оборудования.

Определение областей возникновения электрической дуги в электронике спутниковых систем - 1Читать полностью »

Разогнаться до миллиарда: возможности и препятствия. Ведущий программист компании BankEx Александр Власов комментирует протокол Plasma, совместной разработки Lightning Network и Виталия Бутерина.

***Disclaimer*** Данное описание является попыткой описать принципы, предложенные авторами, простыми словами. Оно нисколько не отражает сложные последовательности действий и мотиваций игроков, которые должны быть проанализированы специалистами теории игр. Также, на данный момент описание находится в стадии work in progress, имеет значительные ошибки и во многом является не полным.

Несколько дней назад Joseph Poon (основатель Lightning Network) и Виталий Бутерин (основатель криптовалюты Ethereum) представили первый черновик описания протокола Plasma, призванного значительно увеличить пропускную способность блокчейн-сетей, до величин порядка миллиардов операций в секунду, по словам самих авторов.
Читать полностью »

Задумывались ли Вы когда-нибудь над тем, что содержится в межзвёздном или в межгалактическом пространстве? В космосе абсолютный физический вакуум, а стало быть ничего не содержится. И Вы будете правы, потому что в среднем в межзвёздном пространстве около 1000 атомов на кубический сантиметр и на очень огромных расстояниях плотность вещества ничтожно мала. Но тут не всё так просто и однозначно. Пространственное распределение межзвёздной среды нетривиально. Помимо общегалактических структур, таких как перемычка (бар) и спиральные рукава галактик, есть и отдельные холодные и тёплые облака, окружённые более горячим газом. В межзвёздной среде (МЗС) огромное количество стуктур: гигантские молекулярные облака, отражательные туманности, протопланетные туманности, планетарные туманности, глобулы и т. д. Это приводит к широкому спектру наблюдательных проявлений и процессов, происходящих в среде. Далее списком перечисляются стуктуры, присутствующие в МЗС:

  • Корональный газ
  • Яркие области HII
  • Зоны HII низкой плотности
  • Межоблачная среда
  • Тёплые области HI
  • Мазерные конденсации
  • Облака HI
  • Гигантские молекулярные облака
  • Молекулярные облака
  • Глобулы

Мы не будем сейчас вдаваться в подробности что есть каждая структура, так как тема данной публикации — плазма. К плазматическим структрам можно отнести: корональный газ, яркие области HII, Тёплые области HI, Облака HI, т.е. практически весь список можно назвать плазмой. Но, возразите Вы, космос физический вакуум, и как же там может быть плазма с такой концентрацией частиц?
Читать полностью »

image

В условиях входа космических аппаратов в атмосферу при гиперзвуковых скоростях выделяется огромное количество тепла, которое не только предъявляет высокие требования по тепловым нагрузкам к материалам спускаемого аппарата, но и приводит к образованию плазмы вокруг СКА.

Это блокирует (вернее говоря искажает) радиосигналы- в результате чего космический аппарат не в состоянии общаться со своими наземными станциями в течение нескольких минут.
Задача обеспечения устойчивой радиосвязи со спускаемыми космическими аппаратами стоит весьма остро.

Не менее актуальна задача и в военном аспекте: РГСН гиперзвуковых ракет и боевых блоков МБР.На пример для:

3М-22 («Циркон»):

image

Объект 4202 (Ю-71):

image

Радиолокация и радиосвязь через «такую» плазму не работают: суммарная мощность потерь электромагнитной энергии и радиошумовое излучение практически полностью определяющие уменьшение энергетического потенциала радиоканала связи в целом, существенно возрастают и предопределяют потерю радиосвязи на траектории спуска.

Феномен обрыва связи при входе в атмосферу был открыт во время проекта «Меркурий», а затем программ «Джемини» и «Аполлон». Он проявляется на высоте снижения около 90 километров и до отметки в 40 километров — в результате быстрого нагрева поверхности падающей в атмосфере капсулы на ее поверхности образуется облако- плёнка плазмы, выступающая своего рода электромагнитным экраном.

Эффект назван (не официально) Radio Silence During Fiery Re-Entry.
Читать полностью »

Мегаконструкции. Немецкий стелларатор Wendelstein 7-X - 1

Wendelstein 7-X — крупнейший в мире термоядерный реактор типа стелларатор, который осуществляет управляемый термоядерный синтез. Экспериментальная установка причудливой формы построена в Институте Макса Планка по физике плазмы в Грайсвальде для проверки использования такого типа устройств в качестве термоядерной энергостанции. По некоторым прогнозам, к 2100 году потребление энергии на Земле увеличится примерно в 6 раз. Отдельные специалисты считают, что только термоядерная энергетика способна удовлетворить растущие потребности человечества в энергии.

1 грамм водородного топлива (дейтерий и тритий) в такой установке производит 90 000 кВт⋅ ч энергии, что эквивалентно сжиганию 11 тонн угля.
Читать полностью »

Для улучшения радиосвязи

США хотят немного простимулировать ионосферу Земли плазменными бомбами - 1
Рой микроспутников CubeSat. Фото: НАСА

Многим радиолюбителям известно, что ночью приём радиосигнала гораздо лучше, чем днём. После захода Солнца можно принять чистый звук от тех радиостанций, которые вообще не принимаются днём. Даже от тех, которые находятся за сотни километров.

Причина феномена в том, что ночью короткие волны способны лучше отражаться от ионосферы — верхнего слоя атмосферы, сильно ионизированного из-за облучения Солнцем. Если дальность устойчивой связи в условиях прямой видимости составляет 70 км, то ионосфера работает как своеобразный усилитель сигнала, значительно увеличивая расстояние.
Читать полностью »