Supercomputerul a ajutat la rezolvarea unul dintre misterele originii universului, nanonewsnet nanotehnologie

Supercomputerul a ajutat la rezolvarea uneia dintre misterele originii universului, nanotehnologia nanotehnologiei
Oamenii de știință s-au apropiat de dezvăluirea secretului originii universului.

Oamenii de știință germani, împreună cu omologii lor americani, cu ajutorul unui supercomputer, au calculat cu mare precizie așa-numita "stare Hoyle" - o stare excitată specială de carbon. necesare fuziunii nucleare în stele grele. Acum, cercetătorii speră să descopere în sfârșit misterul originii universului și a elementelor vitale de pe Pământ.

Pentru referință. Gigantii rosii sunt stele, in centrul carora arderea hidrogenului sa incheiat deja. Miezul lor este format din heliu, dar deoarece temperatura arderii heliului nuclear este mai mare decât temperatura arderii pe bază de hidrogen, heliul nu poate să se aprindă. Deoarece nu există nici o eliberare a energiei în nucleu, acesta încetează să se afle într-o stare de echilibru hidrostatic și începe să se contracte și să se încălzească rapid sub acțiunea forțelor gravitaționale.

Hipoteza lui Hoyle

Starea de energie înaltă a nucleului atomului de carbon a fost descrisă în 1954 de faimosul astronom britanic Fred Hoyle. O stare similară a fost prezisă de om de știință pe baza abundenței observate a elementelor grele din univers. Cu toate acestea, pentru aproape 50 de ani, ipoteza lui Hoyle nu a fost confirmată.

Supercomputerul a ajutat la rezolvarea uneia dintre misterele originii universului, nanotehnologia nanotehnologiei
Fig. 1. Astronomul britanic Fred Hoyle primul
a descris starea exotică a atomului de carbon.

Motivul pentru care "statul lui Hoyle" este extrem de dificil de capturat este că această formă de carbon nu există singură, este întotdeauna însoțită de alte forme de carbon. "Starea lui Hoyle" este un nucleu de heliu conectat liber (există câteva ipoteze despre modul în care sunt conectate aceste nuclee) și gradul lor de libertate este mult mai mare decât cel al nucleului de carbon.

„Încercarea de a prinde o“ stare de a lui Hoyle „mai mult ca o încercare de a analiza un semnal radio al cărui emițător principală și mai multe însoțesc interfera cu munca celuilalt. Emițătorul principal este un nucleu stabil de carbon, de unde sunt făcuți oameni. Dar suntem interesați de unul dintre nucleele non-permanente, bogate în energie de carbon. Cu alte cuvinte, avem nevoie pentru a separa transmițătorul mai slab al semnalului dominant prin filtrul de zgomot „- profesorul Eugene a explicat Epelbaum (Evgeny Epelbaum) de la Institutul de Fizică Teoretică, Universitatea din Ruhr.

Supercomputerul a ajutat la rezolvarea uneia dintre misterele originii universului, nanotehnologia nanotehnologiei
Fig. 2. Carbonul face parte din toate ființele vii
pe Pământ (sursa: istockphoto.com/ DAVID FREUND).

Supercomputerul a ajutat

Dacă, de exemplu, în urmă cu 10 ani, secretul "statului lui Hoyle" a fost imposibil de realizat, acum este posibil cu un program special. instalat pe un supercomputer JUGENE. oamenii de știință au putut calcula magnitudinea forței între mai multe particule nucleare cu cea mai mare precizie.

După cum sa spus mai sus, starea de energie înaltă a nucleului de carbon permite reacțiile de fuziune nucleară în stelele grele să apară. În cazul în care „Hoyle starea“ nu există, carbon și alte elemente, cum ar fi oxigenul, azotul și fier, în univers și lumea ar fi mult mai puțin, explică profesorul Ulf Meisner (Ulf-G. Meißner) de la Universitatea din Bonn.

"Fără această formă de carbon, apariția vieții pe Pământ, aparent, ar fi imposibilă", spune el.

După ce a studiat înaltă energie sub formă de carbon, cercetatorii spera, de asemenea pentru a confirma teoria principiului antropic slab, potrivit căruia „în univers există valori diferite ale constantelor universale, dar văzând unele dintre valorile lor este mult mai probabil, la fel ca în regiunile în care valoarea de a lua aceste valori, mai mare probabilitatea de apariție a unui observator.“ Cu alte cuvinte, valorile constantelor universale, in mod dramatic diferite de ale noastre, nu sunt respectate, pentru că este în cazul în care acestea sunt, fără observatori.

Pentru referință. Principiul Antropic - unul dintre principiile cosmologiei moderne, care stabilește dependența existenței umane ca sistem complex și ființe cosmice asupra parametrilor fizici ai universului (în particular, asupra constantele fizice fundamentale - constanta Planck, viteza luminii, masa unui proton și un electron, etc.). Este împărțită într-un principiu antropic puternic și puternic.

Evaluați articolul: