гелий

С помощью микроторнадо из жидкого гелия-4 в лаборатории создали наиболее точную модель чёрной дыры

Группа британских учёных опубликовала в журнале Nature статью, в которой сообщила о создании наиболее точной модели чёрной дыры. Прямое наблюдение этих объектов в природе крайне затруднено, поскольку чёрные дыры блокируют электромагнитное излучение. Поэтому лабораторное моделирование — это один из путей изучить их свойства и сопоставить с теоретическими представлениями.

Нейрокартинка для набивая классов

В качестве основы лабораторной модели чёрной дыры учёные из Ноттингемского университета, Королевского колледжа Лондона и Университета Ньюкасла представили охлаждённый до сверхтекучего состоянии изотоп гелий-4. Вещество охладили до -271 °C и закрутили в воронку.

В одном из ранних исследований учёные обратили внимание на то, что воронка воды сильно напоминает гравитационные явления искажения пространства-времени вблизи чёрных дыр. Использование для моделирования жидкости в сверхтекучем состоянии с охлаждением едва ли не до абсолютного нуля привносит в процесс квантовые свойства, а это — путь к квантовой теории поля и сути квантового поведения чёрных дыр. По крайней мере, на уровне квантовой механики ряд процессов должны проходить одинаково и это можно соотнести с теорией.

«Использование сверхтекучего гелия позволило нам изучить крошечные поверхностные волны с большей детализацией и точностью, чем в наших предыдущих экспериментах в воде, — пояснил физик Патрик Шванчара (Patrik Švančara) из Ноттингемского университета, который руководил исследованием. — Поскольку вязкость сверхтекучего гелия чрезвычайно мала, мы смогли тщательно исследовать их взаимодействие со сверхтекучим торнадо и сравнить полученные результаты с нашими собственными теоретическими прогнозами»

«Торнадо в стакане»

Изучая «торнадо в стакане», исследователи смогли выявить сходство между вихревым потоком и влиянием вращающейся чёрной дыры на искривленное пространство-время вокруг нее. В частности, исследователи наблюдали стоячие волны, аналогичные связанным состояниям чёрной дыры, и возбуждения, аналогичные кольцевому замыканию новообразованной чёрной дыры. И это только начало. Теперь, когда исследователи продемонстрировали, что их эксперимент работает так, как они задумали, «вихрь» готов открыть новую область науки о чёрных дырах.

Статья спизжена отсюда

"Cолнечное вещество" (аудиокнига) М.П. Бронштейн

Гелий выводит из строя iPhon'ы

Администратор больницы Morris Hospital в Иллинойсе Эрик Вулридж (Eric Woolridge) рассказал на саббредитте r/sysadmin об интересном случае. После установки нового МРТ-сканера у персонала медицинского учреждения внезапно массово перестали работать iPhone.

Инцидент произошел 8 октября 2018 года. В тот день Вулриджу поступило сразу несколько звонков с жалобами на весьма странный сбой: после того как в больнице был установлен новый МРТ-сканер, у персонала начали массово выходить из строя гаджеты Apple. Так как машина для МРТ генерирует весьма мощное магнитное поле, сначала специалист предположил, что смартфоны вышли из строя из-за электромагнитных импульсов нового сканера, который, возможно, работал некорректно. Но вскоре стало ясно, что проблема не в этом, ведь иначе пострадало бы и другое электронное оборудование больницы и другие гаджеты сотрудников, а жаловались исключительно владельцы техники Apple.

Когда Вулридж лично прибыл на место, ему предъявили около 40 «мертвых» на вид смартфонов, планшетов и часов производства Apple ( iPhone ниже 6 затронуты не были). При этом устройства на Android продолжали функционировать как обычно, а некоторые пострадавшие гаджеты Apple не подавали вообще никаких признаков «жизни» даже при подключении к розетке и демонстрировали проблемы с подключением к сотовой сети, но не к Wi-Fi.

Как ни странно, разгадка оказалась проста. Как вскоре установил Вулридж, для охлаждения мощного магнита в аппарате МРТ использовался жидкий гелий. Испаряющийся при этом гелий должен был отводиться вентиляционной системой за пределы здания, однако произошла утечка, и примерно 120 литров гелия распространились по больнице (это около 90 000 кубических метров в газообразном состоянии). Именно это и вызвало отказ в работе гаджетов Apple.

Позже Вулридж провел собственный эксперимент, результаты которого опубликовал на YouTube. Он поместил в герметичный пакет iPhone 8+, закачал внутрь гелий и запустил секундомер на экране устройства. Как видно в ролике, в итоге смартфон перестал работать, а отсчет замер на восьми с небольшим минутах.

Остановка таймера и окирпичивание на 3й минуте:

Специалисты iFixit уже посвятили этому интересному случаю развернутый материал, в котором объяснили, почему гелий так влияет на устройства Apple. Дело в том, что молекулы гелия достаточно малы и могут нанести серьезный урон чипам МЭМС (микроэлектромеханические системы), которые используются, например, в гироскопах и акселерометрах телефонов. Дело в том, что Apple с недавних пор применяет в своих устройствах не кварцевые осцилляторы, как было раньше, а МЭМС осцилляторы произведенные компанией SiTime. Эта замена кварцевых компонентов и сыграла с гаджетами злую шутку – они оказались уязвимы перед воздействием гелия.

Исследователи отмечают, что в руководстве пользователя iPhone содержится предупреждение на такие случаи. В документе отдельно упоминается:

«Если iPhone находится в условиях с высокой концентрацией промышленных химикатов, в том числе вблизи испарившихся сжиженных газов, таких как гелий, возможно повреждение iPhone или нарушение его функциональности».

Также проблеме подвержены умные часы. iPhone версии 5 не подвержены, все более новые уже имеют чипы SiTime.

Гелий в воде

Гелий — один из наиболее инертных газов и не реагирует ни с чем.