Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

Новости лаборатории Наномир

  Все выпуски  

Физики подбираются к кольцегранному микромиру...


Выпуск 170

 Лаборатория Наномир

Когда реальность открывает тайны,
уходят в тень и меркнут чудеса ...

Физики подбираются к кольцегранному микромиру...

http://i.dailymail.co.uk/i/pix/2009/08/28/article-1209726-063617DB000005DC-474_468x241.jpg

Молекула органического вещества пентацен (pentacene) состоит из 22 атомов углерода и 14 атомов водорода.

Кушелев: Похоже, что это 5 бензольных колец. В таком случае не совсем понятно, что же мы видим? 6-угольные формы бензольных колец? А что именно видно в качестве 6-угольников? В принципе, понятно, что именно в белые зоны труднее всего втолкнуть электроны с иглы силового туннельного микроскопа. Но это не значит, что мы видим форму электронной поверхности молекулы. Как сказал бы Кеннет Снельсон, мы видим визуализированные силы smile Электронная структура молекулы остаётся при этом за кадром... Нужен принципиально другой метод. Например, нейтронография высокого (пикометры) разрешения. Для этого нужно облучать исследуемую молекулу сверхтонким пучком ультрахолодных нейтронов и фиксировать рассеянные нейтроны с помощью чувствительного экрана.


http://img-fotki.yandex.ru/get/10/nanoworld.0/0_5a27_1e587357_M.jpg

Тогда мы имеем шанс увидеть электронную структуру по-настоящему...

http://science.compulenta.ru/upload/iblock/007/3839009929_81aac5579b_b+++++.jpg
3D-модель: игла атомно-силового микроскопа и молекула пентацена (иллюстрация исследовательской лаборатории IBM в Цюрихе).

Кушелев: Фактически им удалось визуализировать силы. До электронной структуры ещё далеко...

Материал с форума:

Neophyte: Покажите, как на вашей хваленой схеме рассчитать валентные углы для пары простейших соединений, например, воды и углекислого газа...

Кушелев: Начинать нужно не с таких молекул.

http://img-fotki.yandex.ru/get/10/nanoworld.0/0_5a27_1e587357_M.jpg
В состав воды входят два протона, а внешних электронов у иона кислорода 8.
Протоны меняют радиусы электронов, поэтому симметрия октаэдра слегка нарушается.

http://www.nanoworld.org.ru/data/01/data/images/models/molecule/preview/co2_01.jpg
В состав молекулы углекислого газа входят разные атомы с 6 и 4 электронами на внешней оболочке. Тоже ситуация непростая...

Начинать нужно с более простых структур. Например, с атомов инертных газов.

http://www.nanoworld.org.ru/data/01/data/images/models/molecule/preview/water.jpg
На внешней оболочке 8 одинаковых электронов. Формируется симметричный октаэдр. Если это Вам понятно, то можно переходить к системам из таких октаэдров.

http://www.nanoworld.org.ru/data/01/data/images/models/diamonds/preview/diamond5.jpg http://www.nanoworld.org.ru/data/01/data/images/models/diamonds/preview/diamond4.jpg http://www.nanoworld.org.ru/data/01/data/images/models/diamonds/preview/diamond3.jpg
Например, в кристалле-молекуле алмаза у каждого атома углерода оказываются 4 своих и 4 чужих электрона. Получается периодическая структура из 8-электронных оболочек. В молекуле тетрахлорида кремния оболочки хлора достраивают оболочку кремния до симметричной фигуры с симметрией тетраэдра:

http://www.nanoworld.org.ru/data/01/data/images/models/molecule/preview/h3po4_1.jpg http://www.nanoworld.org.ru/data/01/data/images/models/molecule/preview/h3po4_2.jpg

Если такие простые вещи Вам понятны, тогда можете смело приступать к изучению учебных пособий на тему "Химическая связь"

http://img-fotki.yandex.ru/get/3614/nanoworld.108/0_2cf6a_449700cb_orig.jpg


Если что-то непонятно, спрашивайте smile

 Обсуждение


Кеннет Снельсон - Леонардо атомного века!

Материал с форума лаборатории Наномир:



http://img-fotki.yandex.ru/get/3704/nanoworld.111/0_2f4c7_7c2191cd_L.jpg


http://img-fotki.yandex.ru/get/3707/nanoworld.111/0_2f4c9_c291c25e_L.jpg


Lyuba read Snelson's book so don't sleep smile

Lyuba: I want go to Ken now!


Иллюстрация из книги Кеннета Снельсона / Kenneth Snelson

Forces made visible

Силы становятся видимыми

 

Страницы из книги Кеннета Снельсона

Переписка Кушелев - Snelson


Создание оптоэнергетики продолжается...

http://img-fotki.yandex.ru/get/3701/nanoworld.112/0_2f886_a45ae96d_L.jpg

Возьмём стеклянную палочку из набора "Юный химик".

http://img-fotki.yandex.ru/get/3704/nanoworld.112/0_2f889_1f76a209_L.jpg

Нагреем её на газу до пластичного состояния.

http://img-fotki.yandex.ru/get/3703/nanoworld.112/0_2f888_e85933de_L.jpg

Методом вытягивания изготовим сужающийся стеклянный волновод оптического диапазона.


http://img-fotki.yandex.ru/get/3702/nanoworld.112/0_2f882_d6018c6c_L.jpg

Диаметр в самой узкой части получился несколько десятков микрон.

http://img-fotki.yandex.ru/get/3700/nanoworld.112/0_2f87e_5a14a5b4_L.jpg

Это почти то, что нужно, т.к. приближая узкий конец волновода к бумажному экрану, мы видим узкий пучок света.


http://img-fotki.yandex.ru/get/3702/nanoworld.112/0_2f880_d9c2a6ff_L.jpg

Для включения оптического источника энергии необходим поляризованный и когерентный свет лазера.


http://img-fotki.yandex.ru/get/3707/nanoworld.112/0_2f881_2c6acce3_L.jpg

Яркое пятно образовалось на экране, к которому прикасается узкий конец волновода.

http://img-fotki.yandex.ru/get/5/nanoworld.112/0_2f887_66b472d8_L.jpg

Заминка в создании оптоэнергетики произошла по причине затягивания частоты лазера высокодобротным резонатором, что затруднило измерение частоты собственных колебаний резонатора.


http://img-fotki.yandex.ru/get/3703/nanoworld.112/0_2f87f_c2b79079_L.jpg

Новая идея, которая может помочь обойти это препятствие - одновременное наблюдение резонансов нескольких сферических микрорезонаторов.

Деформируя один из них, можно плавно подстраивать его частоту и по изменению яркости в этом резонаторе можно судить о том, приближается или удаляется его собственная частота от частоты другого резонатора, который "затянул" частоту лазера. Кстати, чем мощнее лазер, тем меньше проявляется затягивание его частоты при отборе фиксированной мощности...

Осталось научиться делать узкий конец волновода нужной формы и толщины. После этого можно подключать лазер, насыпать на предметный столик микроскопа кварцевые микрорезонаторы и искать среди них те, что будут резонировать на частоте лазера.

http://img-fotki.yandex.ru/get/26/nanoworld.113/0_2f91c_400a757f_L.jpg

В этой банке находится приблизительно миллиард микроскопических сферических резонаторов.

http://img-fotki.yandex.ru/get/3703/nanoworld.113/0_2f921_51ce11dc_L.jpg

Их диаметр варьируется от ~30 до ~150 мкм.

http://img-fotki.yandex.ru/get/26/nanoworld.113/0_2f91f_6c49be0c_L.jpg

Может ли зарезонировать какой-нибудь из них в когерентных лучах полупроводникового лазера?


http://img-fotki.yandex.ru/get/3704/nanoworld.113/0_2f91b_78500e10_L.jpg

Луч лазера проходит в толщу микрорезонаторов на глубину нескольких миллиметров.

http://img-fotki.yandex.ru/get/3705/nanoworld.112/0_2f916_c5691186_L.jpg

Слой резонаторов толщиной около 5 мм просвечивает луч лазера снизу.

http://img-fotki.yandex.ru/get/3700/nanoworld.113/0_2f91a_c69bd8ae_L.jpg

В центре луча интенсивность выше, что приводит к нарушению цветопередачи фотоаппарата.


http://img-fotki.yandex.ru/get/3702/nanoworld.113/0_2f918_d027590a_L.jpg

Переотражение в оргстекле формирует второй (более слабый) луч.

http://img-fotki.yandex.ru/get/3704/nanoworld.113/0_2f91e_a3a779d0_L.jpg

Вода не смачивает кварцевые шарики. Они распределяются по поверхности воды.

http://img-fotki.yandex.ru/get/3700/nanoworld.113/0_2f920_11bc3bfb_L.jpg

Слой кварцевых сферчиеских микрорезонаторов толщиной несколько миллиметров наползает на слой воды. Резонирующих шариков не видно. Возможно, что обнаружить их можно лишь с помощью микроскопа, т.к. кольцевые лучи в шариках обычно бывают на порядок уже самих шариков, что видно по фотографиям из работы В.С.Ильченко с соавторами:


http://www.nanoworld.org.ru/data/01/data/images/books/ilchenko/image172.jpg

Заметить такую слабую полоску света на фоне ярко освещённых резонаторов не так-то просто...

http://img-fotki.yandex.ru/get/3706/nanoworld.113/0_2f973_e092ed41_orig.jpg

Микрорезонаторы в проходящем свете зелёного лазера. Увеличение в ~100 раз.

Чтобы улучшить качество изображения, придётся применить телеобъектив с большим фокусным расстоянием. К сожалению, он в настоящее время находится на заводе, поэтому более качественные фотки будут позже.

Тем не менее визуально с помощью инструментального микроскопа можно наблюдать ту же картину с более высоким качеством.

При этом видны яркие чёткие блики на некоторых шариках, но не видно ни одного резонанса. Похоже, что слишком высок уровень фоновой засветки...

Это означает, что видеть резонанс, скорее всего, можно лишь в случае возбуждения одного сферического резонатора через пятно контакта, например, с призмой, как это делал В.С. Ильченко. При этом фон должен быть чёрным. На светлом фоне других шариков резонанс заметить не удаётся.

В принципе, можно было бы попробовать разделить шарики на фракции с помощью ультрацентрифуги и геля, но это оборудование стоит больше 1000 долларов... 

Обсуждение. 



http://img-fotki.yandex.ru/get/3700/nanoworld.111/0_2f642_fb337f1c_L.png

Электрическое поле (вид ~сверху)

http://img-fotki.yandex.ru/get/3701/nanoworld.111/0_2f63f_a33a56c6_L.png

Магнитное поле (вид ~сверху)

http://img-fotki.yandex.ru/get/3700/nanoworld.111/0_2f65f_9d22b2db_L.png

Электрическое поле. Вид ~сбоку

http://img-fotki.yandex.ru/get/3702/nanoworld.111/0_2f641_76d91f81_L.png

Магнитное поле (вид сбоку)

http://img-fotki.yandex.ru/get/3706/nanoworld.111/0_2f63a_8d9d106f_L.png

Электрическое поле (вид ~снизу)

http://img-fotki.yandex.ru/get/3707/nanoworld.111/0_2f645_32bf1ae6_L.png

Электрическое поле. Вид ~сверху

http://img-fotki.yandex.ru/get/3703/nanoworld.111/0_2f639_e0d746d9_L.png

Магнитное поле (вид ~сверху)

Если диэлектрическую пирамиду (резонатор-рефлектор) поставить на основание из такого же материала, то резонансная частота увеличится на доли процента, но мода колебаний сохранится!


http://img-fotki.yandex.ru/get/26/nanoworld.111/0_2f643_a71c0537_L.png

Магнитное поле (вид ~снизу)

http://img-fotki.yandex.ru/get/3701/nanoworld.111/0_2f640_a34f996c_L.png

Электрическое поле. Видно, что оно локализовано под пирамидой на значительной глубине...

http://img-fotki.yandex.ru/get/3706/nanoworld.111/0_2f644_dfd91615_S.gif

Анимация показывает, как работали египетские пирамиды - диэлектрические рефлекторы, прогревающие отложения нуммулитов для ускорения процесса выщелачивания. В процессе выщелачивания в зоне пирамид добыто приблизительно 100 миллионов тонн драгметаллов в пересчёте на цену золота.


http://img-fotki.yandex.ru/get/3700/nanoworld.111/0_2f65a_5d951212_S.gif

Анимация. Вид ~сверху.

Проект для программы HFSS


Мета-двигатели "летающих тарелок"

http://www.ufo.obninsk.ru/v7/1_b6.jpg

Предположим, что речь идёт именно об отдельных объектах, которые летели строем. Каков смысл такого строя?

Для лучшего понимания смоделируем этот строй в программе HFSS. У меня есть подозрение, что строй "летающих тарелок" представляет собой дискретно-аналоговый шеврон или мета-двигатель группы "летающих тарелок". В чём заключается изюминка такого двигателя?

Дело в том, что сила тяги двигателя зависит от амплитуды деформации эфира, т.е. от амплитуды тока смещения. При этом чем ниже частота (и больше длина волны), тем до большей величины успевает увеличиться ток смещения при фиксированной напряжённости электрического поля. А значит, группа "летающих тарелок", образующая мета-шеврон, сможет двигаться с бОльшим ускорением при фиксированной напряжённости электрического поля. А эта напряжённость ограничена пробоем в атмосфере...

Но это ещё не всё. Мета-шеврон является сравнительно низкочастотной (длинноволновой) антенной. А чем больше длина волны, тем глубже можно зондировать землю.

Кроме того, группа "тарелок" позволяет получать более систематизированную информацию при фотографировании местности.


http://img-fotki.yandex.ru/get/3702/nanoworld.111/0_2f7a9_1faab83c_L.png

Электрическое поле.

http://img-fotki.yandex.ru/get/3705/nanoworld.112/0_2f7aa_89f0379b_L.png

Магнитное поле (одна из низкочастотных мод)

http://img-fotki.yandex.ru/get/3705/nanoworld.112/0_2f7ab_17af4db3_L.png

Более высокочастотная мода

http://img-fotki.yandex.ru/get/3704/nanoworld.112/0_2f7ac_a2b57a0b_L.png


http://img-fotki.yandex.ru/get/3707/nanoworld.112/0_2f7ad_1cbf95f6_S.gif

Анимация

Высокочастотные моды могут использоваться для формирования треугольного тока смещения. Именно поэтому может использоваться кратное тройке число обоъектов (9) в каждом плече мета-шеврона. Напомню, что всего объектов 9+1+9.

Другие картинки и анимации можно посмотреть в фотоальбоме: "Мета-двигатели "летающих тарелок"

Проект для программы HFSS

Мета-кристаллы проходят сквозь стену...

Что такое мета-кристаллы?

Представьте себе стаю воробьёв, которые пролетают через решётку забора.

Издали может показаться, что некий объект проходит сквозь стену. В принципе, так оно и есть. Только речь идёт не об объекте, а о группе объектов или о мета-объекте.

Таким же образом один мета-объект может пройти сквозь другой (одна стая пролететь сквозь другую). Вещество по существу тоже является группой объектов (атомов), но один объект из вещества не может пройти через другой, т.к. происходит взаимодействие и взаимное разрушение связей разных объектов.

Если же один из объектов является мета-кристаллом, т.е. его элементы связаны иначе, т.е. не разрушают связей между атомами в обычном веществе, то он пройдёт насквозь, как стая воробъёв через решетчатый забор. При этом такой объект может отражать свет, т.к. длина волны видимого света значительно превышает среднее расстояние между атомами в твёрдых телах.

А со стороны будет казаться, что один вещественный объект проходит сквозь другой вещественный объект... 

 Фотографируем инопланетный неопознанный объект!

Мы зашли в гости к очевидцу НЛО. 

 

Очевидец сообщил нам, что наблюдал 4 прожектора, расположенных в виде дуги с ~2 до ~4 часов ночи. При этом объект появлялся 6 ночей подряд и висел приблизительно над одним и тем же местом. "Прожектора" были бело-голубого цвета и светили ровным светом не мигая.

Я попросил показать более точное направление на объект с помощью телескопической антенны радиоприёмника. Приблизирельная зона расположения обозначена словом НЛО.

Этот кадр тоже сделан на фотокамеру мобильного телефона, но уже с открытым окном.

А этот кадр был сделан уже с помощью фотоаппарата Sony SF828 в режиме ночной съёмки в 4 часа утра... Дело в том, что мы договорились с очевидцем, что в случае наблюдения объекта он позвонит мне, и я приеду с фотоаппаратом, чтобы сфотографировать НЛО.


Приблизительно так был виден инопланетный объект глазами. Но фотографию пришлось обработать в Фотошопе, чтобы она выглядела именно так, как объект был виден глазами.

Фотоаппарат "видит" тот же объект иначе, не выравнивая яркости...

Как Вы, вероятно, догадались, это не сам объект, а более яркий источник света для проведения "следственного эксперимента", а именно светодиодный фонарик. Откуда взялось второе и третье изображения? Все догадались?

К сожалению, очевидец не интересовался законами оптики, а со зрением у него возрастные проблемы, поэтому он и не понял, что несколько изображений являются отражениями одного и того же инопланетного объекта в оконном стекле.

Очевидец: Пока я открывал окно, чтобы лучше сфотографировать объект на фотоаппарат Canon, все "прожектора" сошлись в одну яркую точку, которая через несколько минут совсем уменьшилась и исчезла.

Кушелев: Смотрите, точка снова появляется на том же месте!

Очевидец: Да, действительно. И снова становится всё ярче...

Кушелев: -Давайте-ка закроем окно, "чтобы нас не похитили пришельцы" :)

Очевидец закрывает окно, садится на кровать, с которой он наблюдал НЛО 6 ночей подряд, поднимает взгляд и вскрикивает: "Вот и снова разделилось на 4 "прожектора"!

Кушелев: А теперь мы откроем окно и увидим, как 4 "прожектора" сойдутся в одну яркую точку.

И действительно. Мы открыли окно и увидели одну яркую точку. Это была планета Венера. Таким образом, инопланетный объект был опознан...

Очевидец: -Но почему же они расположены не в линию, а по дуге?

Кушелев: А этот вопрос нужно задать тем, кто делал волнистые стёкла ...

Обсудить на форуме


Лунная чурка за полмиллиона баксов

"Фрагмент лунного грунта, хранящийся в голландском музее Рейксмюсеум, оказался куском окаменевшей древесины. Об открытии сообщает BBC News. Экспонат был передан премьер-министру Голландии астронавтами миссии "Аполлон-11" вскоре после их возвращения с Луны в 1969 году. После смерти премьер-министра камень отошел музею. Он был застрахован на сумму 500 тысяч долларов. Эксперты усомнились в подлинности камня еще в 2006 году . Окончательно это подозрение подтвердил анализ экспоната, проведенный специалистами Амстердамского свободного университета, сообщает Associated Press. Американское правительство пока никак не прокомментировало ситуацию. Инцидент с камнем может спровоцировать новую волну разговоров о так называемой лунной афере. Сторонники этой версии считают, что американские астронавты никогда не бывали на Луне, а все шесть лунных миссий были сфальсифицированы. Интересно, что совсем недавно зонд NASA LRO обнаружил на земном спутнике следы высадки астронавтов миссии "Аполлон-14"."

***

Полтонны лунных дров

Однажды, в студеную зимнюю пору
Я из NASA вышел; был сильный мороз.
Гляжу, опускается медленно с неба
Ракета, везущая хворосту воз.
И шествуя важно, в спокойствии чинном,
Ракету ведет под Луной астронавт
В больших сапогах, и в скафандре блестящем,
И с ранцем огромным... а сам с ноготок!
"Здорово парнище!"- "Ступай себе мимо!"
-"Уж больно ты грозен, как я погляжу!
Откуда дровишки?"- "С Селены, вестимо;
Армстронг, слышишь, рубит, а я отвожу"...

Kushelev's remake

Астронавты обнаружили на Луне ... шляпу Незнайки!

http://img-fotki.yandex.ru/get/3700/nanoworld.111/0_2f5a1_a4780b2e_orig.jpg 

Диплом - 100$
Полёт на Луну - 25G$
Полёт на Марс - 100G$
Полёт на Юпитер - 200G$
Полёт к Сириусу - 2T$
Полёт к Андромеде 100T$


 Экспертиза лунной афёры

Земля из экспедиций Apollo-11 и Apollo-8 была снята на одну киноленту...

 




В избранное