СТАТЬИ И ПУБЛИКАЦИИ

Вход или Регистрация

ПОМОЩЬ В ПАТЕНТОВАНИИ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ФОРУМ Научно-техническая библиотекаНаучно-техническая библиотека SciTecLibrary
 
Новости Науки и Техники    Физика атома ТАЙНЫ МОЛЕКУЛЯРНЫХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ

ТАЙНЫ МОЛЕКУЛЯРНЫХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ

Лазеры могут помочь восполнить пробел в одном из ключевых положений теории Эйнштейна о движении частиц, спустя столетие после первой её публикации. Эйнштейновская теория Броуновского движения проложила путь к нынешним успехам в развитии систем передачи информации через нанотехнологии и микросхемы.

Датские исследователи из Института Нильса Бора и национальной Лаборатории Ризо описали, как лазеры, которые действуют как “оптический пинцет,” могут обнаружить аномалию в Эйнштейновском учении о Броуновском движении, спустя 100 лет после его судьбоносной публикации.

Предполагаемый эксперимент, с помощью которого можно это осуществить, описан в специальном годовом выпуске журнала New Journal of Physics, посвящённом Эйнштейну.

Броуновское движение названо так по имени Роберта Броуна, биолога, который в 1827 году заметил, что частицы пыльцы в воде, рассматриваемые под микроскопом, находятся в постоянном хаотичном движении.

Эйнштейн объяснил это явление в 1905 году, когда опубликовал одну из своих знаменательных статей, изменивших физические представления о мире.

Он предложил теорию о том, что хаотичное движение твердых частиц в жидкости связано с их постоянными столкновениями с молекулами жидкости, и напоминает нечто - вроде “бесноватой тусовки фанов” или движения футбольного мяча от игрока к игроку во время матча.

Однако, в теории Эйнштейна оказался пропущен некий важный эффект обратного движения, когда двигающаяся частица нарушает движение самих молекул воды, которые отскакивают назад, заставляя при этом частицу вернуться (так называемый эффект отдачи).

Вследствие этого Эйнштейн описал Броуновское движение как результат случайных молекулярных столкновений, спектр которых представляет собой, так называемый, “белый шум” (уайт-шум).

Он полагал, что молекулы воды ударяют частицу со всех сторон и что случайные столкновения имеют одинаковую частоту , то есть частота шумов одинакова, или иначе, столкновения носят прямой характер.

Однако позднее, физики поняли, что в результате столкновений частиц возникают температурные явления, создающие дополнительные частоты - так называемые, блу-уайт помехи.

Датские физики пишут, что теперь теоретически обоснована возможность проследить блу-уайт эффект Броуновского движения, благодаря использованию “оптического микропинцета” - лазера.

Оптический микропинцет использует сфокусированный лазерный луч, чтобы поймать и изучить движение мироскопических объектов в трёхмерном пространстве.

Однако, этот процесс нарушается тонким эффектом обратных столкновений, как выяснилось, имеющем место в Броуновском движении, который, как говорят датские исследователи, теперь можно измерить.

Они утверждают, что настоящая статья проливает свет на возможности технологии “ оптического микропинцета” , которая позволит лучше понять поведение и движение молекул, поскольку если существует возможность отследить движение частиц и увидеть как они отклоняются, то можно изучить динамику Броуновского движения в мельчайших деталях.

Датские исследователи говорят, что теперь существует возможность измерить энергетический спектр блу-уайт термического шума в классическом Броуновском движении, однако, признают, что осуществлять этот эксперимент сейчас непрактично.

Такой эксперимент потребует наисовременнейшего и дорогостоящего лазерного оборудования, а то же время существует много других практических задач, более насущных и более доступных для выполнения, чем описанная.

Дата публикации: 27 февраля 2005
Источник: SciTecLibrary.ru

Вы можете оставить свой комментарий по этой новости или прочитать мнения других в следующих разделах ФОРУМА:
Свернуть Защита интеллектуальной собственности и авторских прав
Диспуты по темам изобретательства. Вопросы по изобретениям, проблемы на пути изобретателей и методы их решения.
Патентование. Все о патентовании изобретений, полезных моделей, промышленных образцов и товарных знаков.
Нерешенные задачи. Здесь идет обсуждение нерешенных задач: безопорный двигатель, вечный двигатель, преодоление гравитации и пр.
Свернуть Точные науки и дисциплины
Дебаты по Теории Относительности Эйнштейна. Все кому не лень хотят опровергнуть Теорию Относительности Эйнштейна. Вам предоставляется слово для аргументации.
Физика, астрономия, математические решения. Физико-математические вопросы, наблюдения, исследования, теории и их решение.
Физика альтернативная. Новые взгляды на физические законы, теории, эксперименты, не вписывающиеся в общепринятые законы физики.
Teхника, узлы, механизмы, электроника и аппаратура. Все про технику, приборы, детали, узлы и механизмы. Электроника, компьютеры, программное обеспечение. Новые технические решения в самых разных областях.
Биология, Генетика, Все о жизни. Генетика и другие вопросы биологии. Их развитие. Медицина. Биотехнологии, агротехника и сельское хозяйство. Эволюционные теории и альтернативные им.
Химия. Вопросы по химическим технологиям, разработкам и применению химических материалов. Химические элементы и их свойства.
Геология, все о Земле и ее обитателях. Геология, метеорология, антропология, сейсмология, атмосферные явления и непознанные эффекты природы.
Свернуть Мозговой штурм
Генератор решений. Здесь Вы можете заработать реальные деньги, помогая решать фирмам, предприятиям и частным лицам те или иные технические задачи, которые перед ними стоят. Те, кто ставят задачи перед участниками должны обозначить гонорар за ее решение и перевести указанную сумму на общий счет генератора.
Головоломки. Если у Вас есть желание поломать голову над интересными логическими задачами - Вам сюда.
Гипотезы. В этой теме идет обсуждение гипотез и предположений, основанных чисто на теории и логике.
Найди ляп! Этот раздел для тех, кто хочет мысленно расслабиться. Он посвящен задачам по поискам ляпов, которые встречаются в литературе, интернете, кино и на телевидении.
Свернуть Взгляд в будущее и настоящее
Глобальные темы. Вопросы касающиеся всех. Глобальные угрозы и злободневные темы современности.
Наука и ее развитие. Все о развитии науки, направлениях и перспективах движения научной мысли и знаний.
Новая Цивилизация. Принципы социального устройства новой цивилизации. Увеличение роли созидательного интеллекта... Отдалённые перспективы развития человечества...
Вопросы без ответов. Этот раздел посвящен вопросам и проблемам, которые до сих пор не решены. Предлагайте свои решения.
Военная стратегия и тактика современных боевых действий. Об особенностях современного военного искусства. Проблемные вопросы теории и практики подготовки вооруженных сил к войне, её планирование и ведение в различных конфликтах на планете.
Свернуть Гуманитарные науки и дисциплины
Философские дискуссии. Диспуты по вопросам жизни, сознания, бытия и иных философских понятий.
Экономика. Вопросы по экономике и о путях развития России и других стран.
Социология, Политология, Психология. В этом разделе обсуждаются вопросы, как отдельных частных исследований данных наук, так и проблема соотношения этих наук с остальными.
Образование. Все об образовании: как учить, кому учить, чему учить и кого учить.
Религия и атеизм. Вопросы религий и атеистические взгляды, религиозные споры.

Назад

 
О проекте Контакты Архив старого сайта

Copyright © SciTecLibrary © 2000-2017

Агентство научно-технической информации Научно-техническая библиотека SciTecLibrary. Свид. ФС77-20137 от 23.11.2004.