close

ფიზიკა

ასტრონომია - კოსმოსიფიზიკა

ფარდობითობის თეორია ვარსკვლავების გაზომვის შესაძლებლობას იძლევა   

ასტრონომებმა ალბერტ აინშტაინის საუკუნოვანი ფარდობითობის თეორია ვარსკვლავების ზომის დასადგენად გამოიყენეს.

მეცნიერებმა ოთხშაბათს გამოქვეყნებულ კვლევაში განაცხადეს, რომ მათ ჰაბლის კოსმოსური ტელესკოპი გამოყენეს, რათა შორეულ ფონზე მდებარე ვარსკვლავიდან მომავალ სინათლეში წუთიერი ცვლილება დაეფიქსირებინათ, როცა მას შედარებით ახლოს მდგომი ვარსკვლავი -Stein 2051B გადაკვეთდა.

მკვლევარებმა აინშტაინის დასკვნები გამოიყენეს იმის გასაზომად, თუ როგორ ამრუდებდა Stein 2051B-ის სიმძიმის ძალა ფონის ვარსკვლავის სინათლეს, ფენომენი, რომელსაც ფიზიკოსი 100 წელზე მეტი ხნის წინ პროგნოზირებდა და რომელიც პირდაპირი საშუალებაა მისი მასის დასადგენად.

კვლევის პრეზენტაცია ოსტინში, American Astronomical Society-ზე გაიმართა და სამეცნიერო ჟურნალ Science-ში გამოქვეყნდა.

გაზომვებმა აჩვენა, რომ Stein 2051B-ის მასა დედამიზის მზის სისტემაში მდებარე მზის მასის დაახლოებით ორი მესამედია.

ამ დრომდე, მეცნიერები სტეინ 2051 B-ს მასისა და შემადგენლობის განსაზღვრას ვერ ახერხებდნენ. თითქმის საუკუნეზე მეტია მიიჩნეოდა, რომ ამ ვარსკვლავს — რომელიც მზესთან მეექვსე ყველაზე ახლომდებარე თეთრი ჯუჯაა — ჰქონდა უჩვეულო შემადგენლობა, დაბალი მასა და რკინის ბირთვი.

მაგრამ ახალი აღმოჩენის შედეგად დადგინდა, რომ იდუმალებით მოცული სტეინ 2051 B სინამდვილეში სხვა თეთრ ჯუჯებს ჰგავს, აქვს შედარებით მაღალი მასა და ნახშირბად-ჟანგბადის ბირთვი.

თეთრი ჯუჯა ეს არის ვარსკვლავური ნარჩენი, რომელიც უმეტესად ელექტრონგადაგვარებული მატერიისგან შედგება. მისი მკრთალი ნათება მოდის თერმული ენერგიის მარაგის გამოსხივებიდან. სავარაუდოდ, გალაქტიკის ვარსკვლავთა 97% ან თეთრი ჯუჯაა, ან ამ ტიპის ობიექტად გადაქცევის პროცესშია. თეთრი ჯუჯა წარმოადგენს ვარსკვლავის ევოლუციური გზის დასასრულს, რაც კოსმოსის წარსულისა და მომავლის კარგ სურათს გვთავაზობს.

„ვარსკვლავის ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი რამ არის მისი მასა, თუ ჩვენ ვიცით მასა, ჩვენ ვიცით, რა რადიუსი იქნება, რამდენად ნათელი იქნება, რამდენი ხანი იცხოვრებს, რა მოხდება მას შემდეგ რაც დაიღუპება, ყველაფერი დამოკიდებულია ვარსკვლავის მასაზე”, განაცხადა აშშ-ის კოსმოსურ ტელესკოპთა ინსტიტუტის უფროსი მკვლევარმა კაილა ჩანდრა საჰუმ.

მეცნიერებმა არაპირდაპირი მეთოდით, რომელიც მოითხოვს რომ ვარსკვლავს ორბიტაზე მოძრავი პარტნიორი ჰყავდეს,  სამი სხვა თეთრი ჯუჯა ვარსკვლავის მასაც განსაზღვრეს.

ალბერტ აინშტაინის ფარდობითობის თეორიის ძირითადი ტესტი სინათლის გამრუდება იყო. აინშტაინის მიერ შემოთავაზებული სინათლის გამრუდების შემოწმება პირველად 1919 წელს სცადეს, მზის სრული დაბნელებისას, როდესაც სიბნელეში შესაძლებელი გახდა მზის უკან მდებარე ჰიადების ვარსკვლავთგროვის შუქის დაფიქსირება.

დაბნელებისას, მზის გრავიტაციული ველის გადაკვეთის შემდეგ გაზომილი ვარსკვლავის შუქი თანხვედრაში მოვიდა აინშტაინის პროგნოზთან და შესაბამისად, ზოგადი ფარდობითობის პირველ მტკიცებულებად იქცა.

საჰუ და კოლეგები პირველები არიან, რომლებიც მზის მიღმა მყოფი ვარსკვლავის ფენომენს დააკვირდნენ.

 

 

წყარო: Reuters

მასალა მოამზადა:  თამარ ტაბატაძემ

ახალგაზრდა ანალიტიკოსთა და მეცნიერთა დარბაზი – ,,დოქტრინა”

სრულად ნახვა
ფიზიკა

რით ჩაანაცვლებენ ,,ცერნის” მეცნიერები დიდ ადრონულ კოლაიდერს?

მეცნიერებმა დიდი ადრონული კოლაიდერის (LHC) ჩანაცვლებაზსე დაიწყეს მუშაობა. მათი მიზანია ორიგინალზე (რომელიც ისედაც უზარმაზარია) სამჯერ დიდი მექანიზმის შექმნა.

LHC-ის ჩანაცვლებას სავარაუდოდ ათწლეულები დასჭირდება, ამიტომაც ექსპერტები თადარიგს ახლავე იჭერენ.

მთელი მსოფლიოს 500-ზე მეტი მეცნიერი გასულ კვირას ბერლინში,  გერმანიაში შეიკრიბა, რათა ემსჯელათ, თუ როგორი იქნება LHC 2.0, ანუ მომავლის ცირკულარული კოლაიდერი (FCC).

მეცნიერთა განმარტებით, თუკი LHC-ის გვირაბის სიგრძე 27 კილომეტრია, FCC-ის წრებრუნვა – 80-100 კმ იქნება.

ორმაგი სიმძლავრის მაგნიტების ჩამონტაჟებით მეცნიერები შეეცდებიან, ახალმა მექანიზმმა ნაწილაკების აჩქარება 100 ტერა ელექტროვოლტამდე შეძლოს.

ეს დამატებითი ენერგია პოტენციურად საშუალებას მისცემს მკვლევარებს, დაინახონ დამალული ნაწილაკები, რომლებიც ჰიქსის ბოზონზე მძიმე არიან. ჰიგსის ბოზონი გახლავთ ელემენტარული ნაწილაკი, რომელიც შემოტანილია ელემენტარული ნაწილაკების ფიზიკაში სტანდარტული მოდელის თანახმად. ჰიგსის ბოზონის არსებობის საკითხს უდიდესი მნიშვნელობა აქვს ელემენტარული ნაწილაკების ფიზიკაში, რადგანაც მას შეუძლია დაამტკიცოს ჰიპოთეზური ჰიგსის ველის არსებობა. ჰიგსის ველი წარმოადგენს სიმეტრიის დარღვევის მექანიზმის ასახსნელად შემოტანილ უმარტივეს[6] და ყველაზე ხელსაყრელ წყაროს. სიმეტრიის დარღვევის ასეთი გზით ზოგიერთი ნაწილაკი იძენს მასას. ჰიგსის ველის არსებობის დადასტურება ან უარყოფა, სავარუდოდ უდიდეს მნიშვნელობას იქონიებს ადამიანის მიერ სამყაროს შემეცნების საკითხზე, მიუთითებს რა არსებული თეორიებიდან თუ ნაწილაკების ფიზიკის რომელი თეორიაა უფრო კორექტული

2012 წლის 4 ივლისს CMS-ისა და ATLAS-ის ექსპერიმენტულმა ჯგუფებმა (LHC)-ზე დამოუკიდებლად განაცხადეს, რომ თითეულმა დაადასტურა აღმოჩენა მანამდე უცნობი ბოზონის მასით 125 გევ/c2 და 127 გევ/c2-ს შორის, რომელთა ყოფაქცევა ჯერჯერობით „თავსებადია“ ჰიგსის ბოზონთან, ამავდროულად აღნიშნავენ, რომ საჭიროა მონაცემების შემდგომი ანალიზი, ვიდრე საბოლოოდ ამოიცნობენ ჰიგსის ნაწილაკს ახლად აღმოჩენილ ნაწილაკში.

,,ცერნის” მეცნიერთა გუნდის ვარაუდით, FCC-ის გეგმა მომავალის წლისთვის მზად იქნება, თუმცა შესაძლოა ამას 20 წელიც კი დასჭირდეს. საბოლოო ჯამში, მეცნიერთა მიზანი სამყაროს კანონების უფრო ღრმად შესწავლაა.

FCC-ის შექმნამდე კი, 2020-იანი წლების შუა პერიოდში LHC-ის განახლება იგეგმება, რაც მსოფლიოს უდიდეს ამაჩქარებელს საშუალებას მისცემს ნაწილაკების შეჯახების მაჩვენებელი კიდევ უფრო გაზარდოს და ამ გზით, კიდევ უფრო ზუსტი გახდეს.

 

წყარო: http://www.sciencealert.com/

მასალა მოამზადა:  თამარ ტაბატაძემ

ახალგაზრდა ანალიტიკოსთა და მეცნიერთა დარბაზი – ,,დოქტრინა”

სრულად ნახვა
ასტრონომია - კოსმოსიფიზიკა

მეცნიერები ბუნების მეხუთე ძალის აღმოჩენის მიზნით გალაქტიკის ცენტრს იკვლევენ

კაცობრიობა მიიჩნევს, რომ სამყარო ოთხი ფუნდამენტური ძალის საშუალებით იმართება და ესენია: სიმძიმის, ელექტრომაგნიტური და ძლიერი და სუსტი ბირთვული ძალები.

მაგრამ ეჭვობენ იმასაც, რომ ბუნების მეხუთე ძალაც არსებობს და თუ ეს ასეა, ჩვენ არა მხოლოდ აინშტაინის ზოგადი ფარდობითობის თეორიის ბოლომდე ამოხსნას შევძლებთ, არამედ ხელახლა გავიაზრებთ წარმოდგენას იმის შესახებ, თუ როგორ არსებობს სამყარო.

ფიზიკოსებმა ამ იდუმალი ძალის არსებობის დატესტვა გადაწყვიტეს.

ბუნების ოთხი ძალა  ფიზიკის სტანდარტულ მოდელს აერთიანებს, იმას, რასაც ჩვენ სამყაროში ნაწილაკების ქცევისა და მატერიის ასახსნელად ვიყენებთ.

შედარებით მცირე მასშტაბისაა  ორი ბირთვული ძალაა – ძლიერი ბირთვული ძალა ატომის ბირთვს კრავს, ხოლო სუსტი ბირთვული ძალა საშუალებას აძლევს ზოგიერთ ატომს, რადიოაქტიური გამოსხივება განიცადოს.

სიმძიმის და ელექტრომაგნიტური ძალები უფრო მასშტაბურია. ელექტრომაგნიტური ძალა მოლეკულების მთლიანობას განაპირობებს, ხოლო სიმძიმის ძალა მთელ გალაქტიკასა და პლანეტებს დაშლისგან იცავს.

სიმძიმის ძალა უკანასკნელია ოთხ ფუნდამეტურ ძალას შორის, რომლის წარმოქმნა და კონტროლო ჯერჯერობით ადამიანს არ შეუძლია. კვლევებმა აჩვენა, რომ ჩვენს სამყაროში იმაზე მეტი გრავიტაციის ძალა წარმოიშობა, ვიდრე ხილულ მატერიას შეუძლია წარმოქმნას. ამ ხარვეზის ახსნა მხოლოდ ბნელი მატერიით არაა შესაძლებელი, ვინაიდან თანამედროვე საუკეთესო ტექნოლოგიის საშუალებითაც კი ჯერ-ჯერობით  მის კვალს  ვერ მიაკვლიეს.

იმის გამო, რომ ვერ ვახერხებთ ბნელი მატერიის არსის ახსნას, ზოგიერთ ფიზიკოსს სურს სიმძიმის ძალა ფუნდამენტურ ძალად აღიაროს.

მაგრამ რა მოხდება, თუკი ვაღიარებთ, რომ არსებობს მეხუთე ძალა, რომელიც სიმძიმის ძალას სხვა ძალებთან აკავშირებს.

„აინშტაინის თეორია სიმძიმის ძალას კარგად ხსნის, თუმცა ბევრი მტკიცებულება არსებობს იმისა, რომ თეორიას ხარვეზები აქვს,“ – განაცხადა კალიფორნიის უნივერსიტეტის დირექტორმა ანდრეა გეზმა.

გეზი და მისი გუნდი ბუნების ამ ჰიპოთეტური მეხუთე ძალის აღმოჩენისთვის „ნადირობენ“ და აცხადებენ, რომ სამყაროში უნდა იყოს საუკეთესო ადგილი, სადაც სიმძიმის ძალის გავლენა იმდენად ძლიერია, რომ რაღაც დამატებითი ნიშნების გამოვლენა უფრო ადვილი გახდება.

ჰავაის კეკობსერვატორიის მიერ გადაღებული „მილკი ვეის“ შუაგულის ძალიან მკვეთრი გამოსახულებების ანალიზის საფუძველზე მკვლევარებს შეუძლიათ ჩვენი გალაქტიკის ახლოს მდებარე სუპერმასიური შავი ხვრელის ორბიტაზე მოძრავ ვარსკვლავებს დააკვირდნენ.

ამ მოძრაობაზე დაყრდნობით, მათ შეუძლიათ შეაფასონ სიმძიმის ძალის პირდაპირი ზეგავლენა ვარსკვლავების მოძრაობაზე და იმის დადგენა, არსებობს თუ არა კიდევ რაღაც.

,,ეს მართლაც ამაღელვებელია. ჩვენი გალაქტიკის ცენტრში მდებარე ვარსკვლავების შესწავლაზე მუშაობა ბადებს ახალ მეთოდს დავაკვირდეთ, თუ როგორ მუშაობს გრავიტაციის ძალა,“ – აცხადებს გეზი.

გუნდი განსაკუთრებით დაინტერესებულია მოვლენით, რომელიც, სავარაუდოდ, მომავალ წელს მოხდება, როცა ვარსკვლავი, სახელწოდებით  S0-2, ჩვენი გალაქტიკის შავ ხვრელს ყველაზე მეტად მიუახლოვდება.

მეცნიერები მიიჩნევენ, რომ იმ შემთხვევაში, თუ არსებობს ზოგადი ფარდობითობის თეორიის პროგნოზირებისგან რაიმე გადახრა, ეს იქნება საუკეთესო დრო მის გამოსავლენად.

,,თუ გრავიტაცია გააქტიურდება სხვა რამეზე, გარდა აინშტაინის ზოგადი ფარდობითობის თეორიისა, ვარსკვლავების ორბიტალურ ბილიკებზე მცირე ვარიაციებს დაინახავთ”, – ამბობს გეზი.

ეს არ არის პირველი შემთხვევა, რომ ფიზიკოსები აქტიურად ნადირობენ ბუნების მეხუთე ძალაზე – გასულ წელს, მეცნიერების ერთ-ერთმა გუნდმა აღმოაჩინა მისი გავლენის ნიშნები ენერგიაზე, რაც აღმოჩნდა, რომ ახალი სუბატომიური ნაწილაკი იყო.

„თუკი მეხუთე ძალის არსებობა დადასტურდა, ეს იქნება რევოლუცია, რომელიც ჩვენს წარმოდგენას სამყაროზე სრულიად შეცვლის. ხოლო თუ ამ მეთოდით მეხუთე ძალის არსებობას ვერ დავადასტურებთ, ის აუცილებლად დაგვეხმარება, უკეთ შევისწავლოთ სიმძიმის ძალა და ბოლოს და ბოლოს პასუხი გავცეთ ფუნდამეტურ კითხვას – როგორ მოქმედებს გრავიტაცია?“ – აცხადებენ მეცნიერები.

 

 

 

წყარო: http://www.sciencealert.com/

მასალა მოამზადა:  თამარ ტაბატაძემ

ახალგაზრდა ანალიტიკოსთა  და მეცნიერთა დარბაზი – ,,დოქტრინა’

სრულად ნახვა
საქართველოფიზიკა

19 წლის გიორგი წერეთელი, რომელიც ქართველ ბავშვებს ახალგაზრდა ფიზიკოსთა საერთაშორისო ტურნირისთვის ამზადებს

 უკვე რამდენიმე თვეა, რაც კომაროვის სკოლა აქტიურად ემზადება ახალგაზრდა ფიზიკოსთა საერთაშორისო ტურნირისთვის (IYPT, International Young Physicists’ Tournament). IYPT – არის ყოველწლიური გუნდური შეჯიბრება სკოლის მოსწავლეთა შორის, რომლის მიზანიც ახალგაზრდების სამეცნიერო საქმიანობით დაინტერესებაა. აღსანიშნავია, რომ ქართველ ახალგაზრდებს 19 წლის გიორგი წერეთელი ამზადებს საპასუხისმგებლო ტურნირისათვის, ,,დოქტრინა“ დაინტერესდა ახალგაზრდა ფიზიკოსის მოღვაწეობით და გაესაუბრა მას.

გიორგი ამჟამად 19 წლისაა და თავისუფალ უნივერსიტეტში ფიზიკის ფაკულტეტის მე-2 კურსის სტუდენტია. ინტერესი ამ სფეროსადმი სკოლის პერიოდიდანვე გაუჩნდა და მრავალი პრიზის მფლობელიც გამხდარა, მათ შორის – მეთორმეტე კლასში მოხვდა საქართველოს ფიზიკის საოლიმპიადო ნაკრებშიც, რის გამოც უნივერსიტეტშიც უგამოცდოდ ჩაირიცხა და მას შემდეგაც აქტიურად არის ჩართული სხვადასხვა კონფერენციაში. წელს მონაწილეობა  კახა ბენდუქიძის სახელობის ყოველწლიური ფიზიკის კონფერენციაშიც მიიღო და რამდენიმე სტუდენტთან ერთად 7-14 აგვისტოს, იტალიის ქალაქ ტურინში,  საერთაშორისო სტუდენტი ფიზიკოსების კონფერენციაში მიიღებს მონაწილეობს.

გიორგი თავისი ცხოვრების გადამწყვეტ მომენტად მე-10 კლასში საკუთარი სკოლის, კომაროვის ლაბორატორიაში მისვლას მიიჩნევს, რის შემდეგაც უფრო დიდი მონდომებით შეუდგა ამ სფეროში მუშაობას.  2013 წელს, როდესაც პირველად მიიღო ტურნირში მონაწილეობა, მისი გუნდი მეათე კლასელებისგან იყო დაკომპლექტებული და მენტორად ფიზიკის მეორე კურსის სტუდენტი ჰყავდა, მაგრამ გამომდინარე იქიდან, რომ საერთაშორისო გამოცდილების მქონე მაღალკურსელებს ეჯიბრებოდა, მათი გუნდი დამარცხდა. თუმცა, გიორგი  საერთაშორისო ტურნირის ნაკრებში მოხვდა, რომლის მზადების პერიოდშიც, არაერთ ძლიერ ქართველ მეცნიერთან ერთად მოუწია მუშაობა, რასაც ფასდაუდებელ გამოცდილებად მიიჩნევს.

შემდეგ წლებში გიორგი თავადვე ცდილობდა საკუთარი გამოცდილება უმცროსკლასელებისთვის გაეზიარებინა, იქნებოდა ეს ექსპერიმენტული თუ თეორიული ნაწილი. ხოლო, ტურნირს რაც შეეხება, ახალგაზრდა ფიზიკოსი მის მნიშვნელობაზეც გვესაუბრა – ,,ტურნირის მთავარი სილამაზე იმაშია, რომ ბავშვებს სთავაზობს კვლევითი ტიპის ამოცანებს, რომლებზეც ისინი თვეების მანძილზე მუშაობენ და შემდეგ ერთმანეთს საკუთარ ნაშრომებს შეჯიბრის ფორმატში წარუდგენენ ანუ პრაქტიკულად ამ სპორტული ფორმატით, ბავშვები ეჩვევიან სამეცნიერო ნაშრომების კეთებასა და საკუთარი პოზიციის დაცვას. ამასთანავე, ოლიმპიადისგან განსხვავებით ძალიან მნიშვნელოვანია კვლევის ექსპრიმენტული ნაწილი, რაც ძალიან ბევრ ნიჭიერ და მონდომებულ ბავშვს იზიდავს.“

საბოლოოდ, გიორგიმ და მისმა მეგობრებმა მეთორმეტე კლასში, უკვე დაგროვილი გამოცდილების წყალობით, ეროვნულ ტურნირშიც გაიმარჯვეს, მაგრამ პირადად მისთვის, ეს პერიოდი განსაკუთრებით მძიმე აღმოჩნდა, რადგან ამ ტურნირში მოსწავლის სტატუსით ბოლოჯერ იღებდა მონაწილეობას, ამიერიდან ასპარეზი მისი უმცროსი მეგობრებისთვის უნდა დაეთმო. თუმცა, აღმოჩნდა რომ კომაროვის სკოლამ წელს სწორედ მას მიმართა, რომ ახლა უკვე მას ეხელმძღვანელა ლაბორატორიის წრისთვის, ,,წარმოუდგენლად სასიამოვნოა, როცა ვხედავ თუ რამხელა პროგრესი აქვთ ჩვენს ბავშვებს. უკვე სკოლასაც შედარებით ახალი და მაღალტექნოლოგიური ლაბორატორია აქვს და მოსწავლეებთან ერთად ბევრად უფრო საინტერესო და მრავალფეროვან მიდგომას ვაყალიბებთ ამოცანების მიმართ. განსაკუთრებით მიხარია, რომ ეს ყველაფერი ხუთი წლის წინ მე და ჩემმა მეგობრებმა დავიწყეთ კომაროვის ერთ-ერთ ჩვეულებრივ ოთახში და წლების მერეც, როცა ჩემი სკოლის ლაბორატორიას ჩავუვლი და იქიდან ჩხირკედელაობის ხმებს გავიგონებ, მეცოდინება, რომ ამ ბავშვებს დაუვიწყარი გამოცდილება და წინსვლა ელით, რაშიც მეც მიმიძღვის ჩემი წილი წვლილი,“-აღნიშნა გიორგიმ.

წლევანდელი ტურნირი ივლისის შუა რიცხვებისკენ, სინგაპურში გაიმართება და მასში მონაწილეობას 5 მონაწილე, 1 მწვრთნელი და 1 საერთაშორისო კომიტეტის წევრი მიიღებს, თუმცა გუნდი ჯერჯერობით არ არის დაკომპლექტებული. ყოველწლიურად, ზაფხულში, 17 ამოცანა ხდება ცნობილი და მათზე მუშაობა მსოფლიოს სხვადასხვა ქვეყანაში თვეების განმავლობაში მიმდინარეობს, ხშირ შემთხვევაში, მოსწავლეები თვითონ წყვეტენ თუ როგორ მიუდგებიან მოცემულ პრობლემას, რაც მათში ამოცანაზე შემოქმედებითად მიდგომის და სწორი კითხვის დასმის უნარს ანვითარებს.

სურათი I

სურათი II

გიორგის მოსწავლეებთან ერთად ბევრ საინტერესო ამოცანაზე უმუშავია, მაგალითად:  თაფლს ან სხვა ბლანტ სითხეს (ვთქვათ, შამპუნს) თუ სიმაღლიდან ასხამ ის ხვიებს წარმოქმნის (იხ. სურათი I) და მათ ევალებოდათ ამ ხვიების წარმოქმნის მიზეზების გამოკვლევა. ასევე ამჟამად მუშაობენ სატესტო რეგიონში ჰაერის სიმკვრივის ვიზუალიზაციის მომცემ აპარატზეც (იხ.სურათი II), თუმცა ყველაზე დიდი პრობლემა, რასაც ახალგაზრდები ამ სფეროში აწყდებიან სცდება მათ შესაძლებლობებს, იქნება ეს ტექნიკური თუ დაფინანსებასთან დაკავშირებული პრობლემები, ხშირად არის ეროვნული ტურნირისა და საერთაშორისოზე ნაკრების მონაწილეობის დაფინანსების პრობლემა, ზოგჯერ თვითონ სკოლები გვაფინანსებენ, ზოგჯერ თბილისის მერია ან უნივერსიტეტები, მაგრამ ჩვენს მდგომარეობას სტაბილურს ნამდვილად ვერ ვუწოდებ. ამასთანავე, არც მაინცდამაინც ბევრ სკოლას აქვს ხოლმე სამეცნიერო ტურნირში მონაწილეობის სურვილი, მიუხედავად იმისა, რომ ოლიმპიადისგან განსხვავებით, აქ ჩართვა სურვილის შემთხვევაში ნებისმიერ 15 წლის ბავშვს შეუძლია,“ – აღნიშნა გიორგიმ დასასრულს.

 

მასალა მოამზადა: თამარ დევდარიანმა

ახალგაზრდა ანალიტიკოსთა და მეცნიერთა დარბაზი  – ,,დოქტრინა”

 

 

სრულად ნახვა
ფიზიკაქიმია

მეცნიერებმა ატომის ხუთი ახალი ნაწილაკი აღმოაჩინეს

დიდმა ადრონულმა კოლაიდერმა ახალი სუბატომური ნაწილაკები აღმოაჩინა, რომელიც შესაძლოა მეცნიერებს იმის ახსნაში დაეხმაროს, თუ როგორ ნარჩუნდება ნაწილაკების ერთობლიობა ატომის ცენტრში.

ნაწილაკების ე.წ. Omega-c baryon-ის განსხვავებული ფორმებია, რომლის არსებობაც  1994 წელს დადასტურდა.

ფიზიკოსებს ნაწილაკების სხვადასხვა ტიპის არსებობის ყოველთვის სჯეროდათ, თუმცა დღემდე მისი აღმოჩენა ვერ მოახერხეს.

მეცნიერები იმედოვნებენ, რომ ახალი აღმოჩენა ნათელს მოჰფენს „ძლიერი ძალის“ მოქმედებას, რომელიც ატომის შიგნით წებოს ფუნქციას ასრულებს.

ატომების ცენტრები ნეიტრონებისა და პროტონების სახელით ცნობილი ნაწილაკებისგან შედგება, რომლებიც, თავის მხრივ, უმცირესი ნაწილაკებისგან – კვარკებისგან შედგება.

ნეიტრონებს და პროტონებს ეწოდება ,,ზედა” და ,,ქვედა”. ეს კვარკები ერთობლიობას  ძლიერი ბირთვული ძალის საშუალებით ინარჩუნებენ. ფიზიკოსება აქვთ Quantum Chromodynamics-ის თეორია იმის შესახებ, თუ როგორ მოქმედებს ძლიერი ბირთვული ძალა, თუმცა მისი გამოყენებით პროგნოზის გაკეთება რთულ გამოთვლებს მოითხოვს.

Omega-c baryon ნაწილაკების იმავე ოჯახს ეკუთვნის, რომელსაც ნეიტრონები და პროტონები, თუმცა ის უფრო ეგზოტიკურ „ბიძაშვილად“ შიძლება მივიჩნიოთ, ისიც კვარკებისგან შედგება, რომლებსაც „შარმს“ (Charm) და „უცხოს“ (Strange) უწოდებენ, ისინი ,,ზედა” და ,,ქვედა” კვარკების შედარებით მძიმე ვერსიებია.

Omega-c აღმოჩენის შემდეგ მეცნიერები ფიქრობდნენ, რომ მათი შედარებით მძიმე ვერსიებიც არსებობდნენ. ახლა ბირთვული კვლევების ევროპული ცენტრის (ცერნი) ფიზიკოსებმა უკვე აღმოაჩინეს ისინი და მიაჩნიათ, რომ მათი დახმარებით ძლიერი ბირთვული ძალის შესახებ მეტს შეიტყობენ.

 

წყარო: http://www.bbc.com

მასალა მოამზადა: თამარ ტაბატაძემ

ახალგაზრდა ანალიტიკოსთა და მეცნიერთა დარბაზი – ,,დოქტრინა”

სრულად ნახვა
საქართველოფიზიკა

კომაროვის სკოლა ახალგაზრდა ფიზიკოსთა ტურნირისთვის ემზადება

კომაროვის სკოლა აქტიურად ემზადება ახალგაზრდა ფიზიკოსთა ტურნირისთვის. უკვე რამდენიმე თვეა, რაც მოსწავლეები თავიანთ მენტორებს სკოლის ლაბორატორიაში რეგულარულად ხვდებიან და ამოცანებზე მუშაობენ.

აღსანიშნავია, რომ ამა წლის 19 თებერვალს სკოლის პანსიონში პირველად ჩატარდა კომაროვის სკოლის შიგა ტურნირი ფიზიკაში(KYPT). ტურნირში მონაწილება მიიღო სამმა გუნდმა, რომლებიც სულ თოთხმეტი მონაწილისაგან შედგებოდა. მოხსენებები სკოლის მენტორებმა და საერთაშორისო ტურნირის ყოფილმა მონაწილეებმა შეაფასეს. შეჯიბრში გაიმარჯვა S გუნდმა, რომლის მონაწილეებიც არიან: დიანა სოხაშვილი, ნიკოლოზ გიორგაძე, ანა კოხრეიძე და გიორგი ასათიანი.  საქართველოს ნაკრებს აქვს მოპოვებული გუნდური ბრინჯაოს მედალი ახალგაზრდა ფიზიკოსთა საერთაშორისო ტურნირში.

ახალგაზრდა ფიზიკოსთა ტურნირი (International Young Physicists’ Tournament ან IYPT) არის გუნდური შეჯიბრება სკოლის მოსწავლეთა შორის. ტურნირის მიზანია ახალგაზრდების დაინტერესება სამეცნიერო სამუშაოებში, შესაბამისად შეჯიბრის ფორმატი მიახლოებულია კვლევითი ნაშრომების გამოქვეყნების საერთაშორისო სტანდარტებთან. ოლიმპიადებისგან განსხვავებით, ტურნირში მონაწილეობა არ მოითხოვს შეზღუდულ დროში მოცემული სტანდარტის ამოცანების გაკეთების უნარს. ყოველწლიურად, ზაფხულში, 17 ამოცანა ხდება ცნობილი და მათზე მუშაობა მსოფლიოს სხვადასხვა ქვეყანაში თვეების განმავლობაში მიმდინარეობს, ხშირ შემთხვევაში, მოსწავლეები თვითონ წყვეტენ თუ როგორ მიუდგებიან მოცემულ პრობლემას, რაც მათში ამოცანაზე შემოქმედებითად მიდგომის და სწორი კითხვის დასმის უნარს ანვითარებს. ასევე მნიშვნელოვანი ნაწილია მოხსენების ეტაპი, ანუ თვითონ ტურნირის მიმდინარეობის პროცესი, სადაც გადამწყვეტია ორიგინალური კითხვებისა და ჭკვიანური პასუხების სწრაფად მოფიქრების უნარი. მოსწავლეები საკუთარი კვლევის მოხსენებასა და სხვისი ნაშრომების ობიექტურ, მეცნიერულ კრიტიკას ეჩვევიან.

KYPT-ის ყველა მონაწილე კვლავ წარადგენს კომაროვის სკოლას უკვე საქართველოს ახალგაზრდა ფიზიკოსთა ტურნირზე, რომელიც აპრილში გაიმართება. ,,დოქტრინა” წარმატებას უსურვებს ქართველ ახალგაზრდა ფიზიკოსებს!

 

წყარო: http://komarovi.edu.ge

ახალგაზრდა ანალიტიკოსთა და მეცნიერთა დარბაზი – ,,დოქტრინა”

სრულად ნახვა
ფიზიკა

მეცნიერებმა შესაძლოა აინშტაინის ფარდობითობის თეორიის მოდიფიცირება მოახდინონ

ალბერტ აინშტაინის ფარდობითობის თეორია ემყარება იმ იდეას, რომ სინათლის სიჩქარე უცვლელი რჩება.

მაგრამ მეცნიერები ვარაუდობენ, რომ ეს ფუნდამენტური კონცეფცია, რომელიც თანამედროვე ფიზიკის უმეტესი ნაწილის განმსაზღვრელია, შესაძლოა ისეთი მუდმივიც არ იყოს, როგორც აინშტაინი ფიქრობდა.

მეცნიერთა აღნიშნილი ჯგუფი, რომელიც სადავო ჰიპოთეზას გვთავაზობს, შესაბამისი ტესტირების ჩასატარებლად მზადაა.

აინშტაინის ფარდობითობის თეორიის მიხედვით, სინათლე ვაკუუმში მუდმივი სიჩქარით მოძრაობს.  ეს კონცეფცია გამოიყენეს სამყაროს ასაკის განსასაზღვრად, ასევე კოსმოლოგებს აწვდის იდეას იმის შესახებ, თუ რა მოხდა დიდი აფეთქების შემდეგ.

თუმცა 1990-იანი წლების ბოლოს Imperial College London-ის წარმომადგენელმა ფიზიკოსმა ჟუან მაგეიჟომ  განაცხადა, რომ სინათლის სიჩქარე ადრეულ სამყაროში შესაძლოა განსხვავებული ყოფილიყო. ფიზიკოსები ფიქრობენ, რომ დიდი აფეთქებიდან რამდენიმე წამის შემდეგ სამყარო სწრაფად გაფართოვდა ერთი წერტილიდან – ამ პროცესს ინფლაცია ეწოდება. თუკი სინათლე ერთი სიჩქარით იმოძრავებდა, ჰორიზონტის პრობლემას გამოიწვევდა, რაც ძირითადად იმ ფაქტში მდგომარეობს, რომ სამყარომ ერთგვაროვან ტემპერატურას მანამ მიაღწია, სანამ სინათლის ნაწილაკებს (ფოტონები) საკმარისი დრო ექნებოდათ სამყაროს ყველა კუთხემდე მისაღწევად. მკვლევარები ვარაუდობენ, რომ სინათლის სიჩქარე დროის ამ პერიოდში ზოგიერთ რეგიონებში განსხვავებული იყო. თუ ეს ჰიპოთეზა სიმართლეს შეესაბამება, კოსმოსური მიკროტალღების რადიაციის ფონზე რჩება ერთი განსაკუთრებული ხელწერა — დიდი აფეთქების შემდეგ დარჩენილი რადიაცია, რომლის აღმოჩენა და შესწავლა ჩვენ ჯერ კიდევ შეგვიძლია.

ჯგუფს შესაძლებლობა ჰქონდა გამოეთვალა, რომ სპექტრულ ინდექსს, რომელიც სამყაროს ჭავლების საწყის სიმჭიდროვეს ასახავს, ჰიპოთეზის ჭეშმარიტების შემთხვევაში, უნდა ჰქონოდა ფიქსირებული მაჩვენებელი: 0.96479.

შარშან პლანკის თანამგზავრმა კოსმოსური მიკროტალღური ფონის კვლევისას დაადგინა, სპექტრული ინდექსი 0,968-ს უდრიდა, რაც ძალიან ახლოსაა იმ რიცხვთან, რომელიც მეცნიერებმა მიიღეს. ეს კი იმას ნიშნავს, რომ ადრეულ სამყაროში სინთლე უფრო სწრაფად მოძრაობდა.

„თეორიამ, რომელიც პირველად 1990-ის დასასრულს შემოგთავაზეთ, უკვე მიაღწია სიმწიფის წერტილს. თუკი უახლოეს მომავალში ტესტირებების შედეგად დადგინდა, რომ ეს რიცხვი ზუსტია, ამან შესაძლოა აინშტაინის გრავიტაციის თეორიის მოდიფიკაცია გამოიწვიოს,“ – აცხადებს მაგეიჟო.

კვლევის შედეგები სამეცნიერო ჟურნალ Physical Review D-ში გამოქვეყნდა.

წყარო: http://www.dailygalaxy.com/

მასალა მოამზადა: თამარ ტაბატაძემ
ახალგაზრდა ანალიტიკოსთა და მეცნიერთა დარბაზი ,,დოქტრინა”

 

 

სრულად ნახვა
ფიზიკა

ჰოუკინგის ბოლო ნაშრომმა ფიზიკოსები “ორ ნაწილად გახლიჩა”

თითქმის ერთი თვეა, რაც ჰოუკინგმა და მისმა კოლეგებმა გამოაქვეყნეს ახალი ნაშრომი შავი ხვრელის შესახებ, თუმცა ფიზიკოსები ისევ ვერ თანხმდებიან, თუ რას გულისხმობს იგი.

ზოგიერთი მათგანი ხელს უწყობს იდეას, რომელიც უზრუნველყოფს თავსატეხის პერსპექტიულ გზას, ცნობილს, როგორც შავი ხვრელის ინფორმაციული პარადოქსი და რომელზეც თავად ჰოუკინგი საუბრობდა 40 წლის წინათ. „ვფიქრობ, ძალიან ამაღელვებელია, რომ გვაქვს მოძიების ახალი გზა“, ამბობს ენდრიუ შტრომინგერი, კემბრიჯში ჰარვარდის უნივერსიტეტის ფიზიკოსი და უკანასკნელი ნაშრომის თანაავტორი.

შტრომინგერმა 18 იანვარს ჩაატარა შედეგების ხალხმრავალი პრეზენტაცია კემბრიჯის უნივერსიტეტში, რომელიც დაფუძნებული იყო ჰოუკინგის იდეებზე.

სხვები არ არიან დარწმუნებულნი, რომ ეს მიდგომა გადაჭრის პარადოქსს, თუმცა ზოგიერთი ფიზიკოსი ფიქრობს, რომ ნაშრომი ფიზიკის უამრავ პრობლემას დაეხმარება. 1970 წლისთვის, ჰოუკინგმა აღმოაჩინა, რომ შავი ხვრელი არ არის სრულიად შავი და ასხივებს რადიაციას. კვანტური ფიზიკის მიხედვით, რამდენიმე ნაწილაკი უნდა გამოჩნდეს კვანტური რყევების გარეთ, ჰორიზონტს ზემოთ. ზოგიერთი ნაწილაკი ახერხებს შავი ხვრელიდან გაქცევას მისი მასობრივი ნაწილის მიღებით, რის გამოც შავი ხვრელი მცირდება და საბოლოოდ გაქრება.

1976 წელს გამოქვეყნებულ ნაშრომში, ჰოუკინგმა აღნიშნა, რომ გამომავალი ნაწილაკებს, რომელიც ცნობილია, როგორც ჰოუკინგის რადიაცია, სრულიად შემთხვევითი თვისებები ახასიათებს. შედეგად, შავი ხვრელის გარეშე სამყარო დაკარგული იქნებოდა. მაგრამ ეს შედეგი ეწინააღმდეგება ფიზიკის კანონებს, რომელიც ამბობს, რომ ინფორმაცია, როგორიცაა ენერგია, კონსერვირებულია, რაც პარადოქსს ქმნის. „ამ ნაშრომს ყველაზე მეტი უძილო ღამე დასჭირდა, ვიდრე სხვას თეორიული ფიზიკის შესახებ,“ განაცხადა შტრომინგერმა.

შეცდომა, შტრომინგერის განმარტებით, იყო ინფორმაცის მატარებელი ცარიელი სივრცის პოტენციალის იგნორირება. ნაშრომში, მან და ჰოუკინგმა მესამე თანაავტორთან, კემბრიჯის უნივერსიტეტის ფიზიკოსთან, მალკოლმ პეროსთან ერთად ყურადღება მიმართა რბილი ნაწილაკებისკენ. ეს არის ფოტონების დაბალი ენერგიის მქონე ვერსიები, ჰიპოთეტური ნაწილაკები, ცნობილი როგორც გრავიტაცია და სხვა ნაწილაკები. ბოლო დრომდე ესენი ძირითადად გამოიყენებოდა ნაწილაკების ფიზიკაში გარკვეული გათვლების გასაკეთებლად. მაგრამ ავტორებმა აღნიშნეს, რომ ვაკუუმი, სადაც შავი ხვრელია განთავსებული, არ უნდა იყოს მოკლებული ნაწილაკებს, ენერგიას, და შესაბამისად რბილი ნაწილაკებია წარმოდგენილი ამ ნულოვანი ენერგიის მდგომარეობაში.

ისინი წერენ, რომ ნებისმიერი რამ, რაც შავ ხვრელში მოხვდება, იქ მყოფ ნაწილაკბეს კვალს დატოვებს. „თუ თქვენ ხართ ვაკუუმში ან სუნთქავთ იქ, თქვენ იწვევთ უამრავ რბილ გრავიტაციას“, განაცხადა შტრომიგერმა. ასეთი არეულობის შემდეგ, ვაკუუმი შავი ხვრელის გარშემო იცვლება, და ინფორმაცია ამ ყველაფრის შესახებ, ინახება.

ნაშრომში ნავარაუდევია მექანიზმი, რომელიც გადასცემს ამ ინფორმაციას შავ ხვრელს. ავტორები ამას აკეთებენ კალკულაციით, თუ როგორ კოდირდება მონაცემები ჰორიზონტის კვანტურ აღწერაში, რაც ცნობილია როგორც „შავი ხვრელის თმა.“

სახიფათო ტრანსფორმაცია

სამუშაოები ისევ დაუსრულებელია. აბაი აშტეკარი, რომელიც სწავლობს გრავიტაციას პენსილვანიის შტატის უნივერსიტეტში, ამბობს, რომ მან იპოვა გზა, რომლის მეშვებითაც ავტორები შავი ხვრელისთვის ინფორმაციის ტრანსფორმციას ახერხებენ და რომელსაც ისინი  “რბილ თმას“ უწოდებენ. თუმცა ავტორები აღიარებენ, რომ ჯერ არ იციან როგორ მოხდება შემდგომში ინფორმაციის ტრანსფორმაცია ჰოუკინგის რადიაციისთვის, რაც მომდევნო აუცილებელი ნაბიჯია.

სტივენ ეივრი, როდ აისლენდის ბრაუნის უნივერსიტეტის თეორიული ფიზიკოსი სკეპტიკურად არის განწყობილი, რომ მიდგომა ამოხსნის პარადოქსს, მაგრამ აღფრთოვანებულია იმ გზით, რომლითაც ის აფართოვებს რბილის ნაწილაკების მნიშვნელოვნებას. იგი აღნიშნავს, რომ რბილი ნაწილაკები ვლინდება დახვეწილი სიმეტრიის სახით, რასაც ბუნების ძალას უწოდებენ, „რომელთაგან ზოგიერთი ვიცით, ხოლო ზოგიერთი ჩვენთვის სრულიად ახალია.“

სხვა ფიზიკოსები უფრო ოპტიმისტურად არიან განწყობილნი პარადოქსის გადაჭრის შესახებ. ფრანკფურტის ინსტიტუტის მკვლევარი, საბინე ჰოზენფელდი ამბობს, რომ რბილ თმასთან დაკავშირებით არსებული ინფორმაციები სავარაუდოდ მოაგვარებს შავი ხვრელის შესახებ არსებულ გაურკვევლობებს, ცნობილს, როგორც ცეცხლოვანი კედლის პრობლემა. ეს არის შეკითხვა იმის შესახებ, რომ ჰოუკინგის რადიაცია ისე აფორმირებს ჰორიზონტს, რომ ჩნდება ძალიან ცხელი ადგილი. ეს კი ეწინააღმდეგება ალბერტ აინშტაინის ფარდობითობის თეორიას, რომლის მიხედვითაც ჰორიზონტზე არ არსებობს რაიმე მოულოდნელი ცვლილებები.

„თუ ვაკუუმს აქვს განსხვავებული მდომარეობები,“ ამბობს ჰოზენფელდი, „მაშინ შეგვიძლია გარდავქმნათ ინფორმაცია რადიაციაში ჰორიზონტზე ნებისმიერი სახის ენერგიის გამოყენებით. აქედან გამომდინარე, არ არსებობს არანაირი ცეცხლოვანი კედელი.

წყარო: scientificamerican

ახალგაზრდა ანალიტიკოსთა და მეცნიერთა დარბაზი “დოქტრინა”

სრულად ნახვა
ფიზიკა

მეცნიერებმა აინშტაინის ნაწინასწარმეტყველები გრავიტაციული ტალღები მეორედ აღმოაჩინეს

მეცნიერებმა საუკუნის წინ ალბერტ აინშტაინის მიერ ნაწინასწარმეტყველები გრავიტაციული ტალღები მეორედ აღმოაჩინეს.
როგორც მკვლევარებმა განაცხადეს, რომ გრავიტაციული ტალღები 1.4 მილიარდი წლის წინ ორი შავი ხვრელის შერწყმის შედეგად წარმოიქმნა.
გრავიტაციულ ტალღებს აქტიურად ეძებდნენ გასული საუკუნის 60-იანი წლებიდან. 1992 წელს აშშ-ში დაიწყო პროექტი სახელწოდებითLIGO (Laser Interferometer Gravitational Wave Observatory), რომლის ღირებულება, დღევანდელი მონაცემებით, ერთ მილიარდ აშშ დოლარს უდრის.
პროექტის ფარგლებში, ლუიზიანას შტატსა და ვაშინგტონში ორი უზარმაზარი დეტექტორ-ობსერვატორია აშენდა, რომელიც კოსმოსიდან მიღებულ სიგნალებს აანალიზებდა. პროექტში ჩართული იყო ათასამდე მეცნიერი მსოფლიოს სხვადასხვა ქვეყნიდან.
გრავიტაციული ტალღების აღმოსაჩენად, მეცნიერები გიგანტურ გრავიტაციულ ტელესკოპებს იყენებდნენ. 2015 წლის 14 სექტემბერს მოხდა მოვლენა, რომელიც უკვე შეფასდა XXI საუკუნის სენსაციურ აღმოჩენად – გრავიტაციული ტალღები ჯერ ერთმა ობსერვატორიამ დააფიქსირა, 7 მილიწამში კი – მეორემ.
შავი ხვრელები, რომლის შერწმამაც გამოიწვია ახლად აღმოჩენილი გრავიტაციული ტალღების წარმოქმნა, მზეზე 8 და 14-ჯერ დიდი ზომის იყვნენ. ხოლო შერწყმის შედეგად მზეზე დაახლოებით 21 ჯერ უფრო მასიური შავი ხვრელი წარმოიქმნა ხოლო მზის ეკვივალენტი მასა გრავიტაციულ ენერგიად გარდაიქმნა.
ტალღები პირველად ლუიზიანას შტატის ობსერვატორიაში დააფიქსირეს, ხოლო 1.1 მილიწამში – ვაშინგტონში. ამ განსხვავების მიხედვით მეცნიერებს შეუძლიათ გამოითვალონ, დაახლოებით სად შეიძლება მომხდარიყო ორი შავი ხვრელის შერწყმა.
მეცნიერთა მტკიცებით, მეორე აღმოჩენის შედეგად დასტურდება, რომ შავი ხვრელები დაახლოებით მსგავსია.
„გრავიტაციული ტალღების აღმოჩენა ჩვენი გალაქტიკის შესახებ ახალი ინფორმაციის ფენომენალური წყარო და ჩვენი სამყაროს შესახებ ახალი აღმოჩენების სრულიად ახალი არხია,“ – განაცხადა პენსილვანიის სახელმწიფო უნივერსიტეტის ასტროფიზიკოსმა ჩედ ჰანამ.
კვლევის პრეზენტაცია სან დიეგოში American Astronomical Society-ის   შეხვედრაზე გაიმართა.
წყარო:reuters

მასალა მოამზადა: თამარ ტაბატაძემ

ახალგაზრდა ანალიტიკოსთა და მეცნიერთა დარბაზი “დოქტრინა”

სრულად ნახვა
1 4 5 6
Page 6 of 6