Fogy az atmoszféra
Amerikai kutatók úgy vélik, a Föld mágneses erőtere mégsem annyira
hatékony védőburok, mint korábban gondolták. Egy konferencián
bemutatott eredményeik szerint három szomszédos bolygót
összehasonlítva a Föld nagyobb ütemben veszíti az atmoszféráját, mint
az elhanyagolható mágneses erőtérrel rendelkező Vénusz és Mars.
A mágneses erőtér valóban megvédi a földfelszínt
számos az űrből érkező, élőlényekre veszélyes dologtól – kozmikus
sugárzástól, napkitörésektől és a napszéltől – ugyanakkor a bolygó
atmoszférája inkább veszteséget szenved a mágneses pajzs hatása miatt.
A Napból kilövellt töltött részecskékből álló
napszél mágneses tere kölcsönhatásba lép a Föld mágneses terével, és
ez a kölcsönhatás sokkal erőteljesebb, mint a Vénusz és a Mars
esetében. A látványos sarki fény jelenségén kívül ez azt eredményezi,
hogy a légkört alkotó gázok olyan hőmérsékletre melegszenek, amelynél
már a napszél mágnese tere mentén elszakadhatnak a bolygótól.
Másodpercenként 5×1025 molekula szökik meg az atmoszférából, ami
sokkal több, mint a Vénusz és a Mars esetében. A kutatók tovább
akarják vizsgálni a bolygók közti különbségek okait. Addig is –
mondják –, aggodalomra nincs ok, hiszen a Föld atmoszférája a
jelenlegi fogyási ütemmel is kitart még néhány milliárd évig.
Russell, Christopher T. – Luhmann, J. G. –
Strangeway, R. J.: Planetary Atmospheres in the Solar Wind: Do
Intrinsic Fields Really Shield? American Geophysical Union, The
Meeting of the Americas. 24–27 May 2009. Toronto, Ontario, Canada
Darabokból összeragasztott
olcsóbb félvezetők
A University of Chicago, a Lawrence Berkeley National Laboratory és az
Argonne National Laboratory kutatói olyan ragasztót fejlesztettek ki,
amely felgyorsíthatja a nagyobb mennyiségű félvezetőt igénylő
technológiák elterjedését. Ilyenek lehetnek például a napelemek vagy a
termoelektromos berendezések, amelyek napfény, illetve hulladékhő
felhasználásával termelnek elektromos energiát. A nagyméretű félvezető
kristályok előállítási költségei miatt ezek az eljárások jelenleg
meglehetősen drágák.
A szakemberek a költségek csökkentésére nagy
lehetőséget látnak a félvezető nanokristályok felhasználásában. Ezek
gyakran csak néhány száz atomból állnak, és viszonylag olcsó a
tömegtermelésük is. Ilyen nanokristályokból is felépíthető
félvezető-szerkezet, ám problémát jelent, hogy előállításuk során
szerves ligandumokat használnak, amelyek beborítják a felületüket, és
szigetelő sajátosságuk miatt megakadályozzák a nanokristályok közötti
hatékony töltésátadást.
A nanokristályokból felépülő hálózat tulajdonságait
azonban nemcsak a kristályok határozzák meg, hanem az őket
összekapcsoló kötőanyag is. A most publikált eredmények szerint a
félvezető nanokristályok felületét leszigetelő szerves ligandumok
helyett sikerült vezető szervetlen ligandumokat találni, ami az
elektromos kontaktus jelentős javulását eredményezte.
Kovalenko, Maksym V. – Scheele, M. –
Talapin, D. V.: Colloidal Nanocrystals with Molecular Metal
Chalcogenide Surface Ligands. Science. 12 June 2009. 324, 5933,
1417–1420. DOI: 10.1126/science.1170524
Gázrobbanás mint közlekedési modell
Gázrobbanáshoz hasonlító modellel írták le az autópályákon kialakuló
spontán torlódásokat kanadai és Egyesült Államok-beli matematikusok.
Ezek azok a dugók, melyek látszólag ok nélkül keletkeznek: nem
történik baleset, nincs útszűkület, útépítés vagy sebességkorlátozás,
semmi forgalmat gátló tényező, mégis a folyamatos haladás helyett a
kocsisor egyszer csak elkezd „harmonikázni”, azaz lassítva-gyorsítva
araszolni. A helyzet kialakulásához általában elég valamilyen banális
ok; egyik sofőr kicsit a fékre lép, a mögötte jövők túlreagálják a
helyzetet, még jobban lefékeznek, és beindul egyfajta láncreakció,
amelynek eredményeként egy hosszú szakaszon akár teljesen le is állhat
a forgalom.
A modell a forgalmat reagáló gázként kezeli, a dugó
kezdetét pedig robbanásként, amelynek ereje végighullámzik, és elsöpör
minden útjában állót. Mindennek közlekedési analógiájaként a torlódás
néhány autónál kezdődik, és térben, valamint súlyosságában egyaránt
rohamosan fejlődik.
A kutatók egyenleteket vezettek le, amelyekkel a
várható spontán dugók mérete különböző sebességhatárok és
forgalomerősségek eseteire számolhatók.
Flynn, Morris R. – Kasimov, A. R. – Nave,
J.-C. Rosales, R. R. Seibold B.: Self-sustained Nonlinear Waves in
Traffic Flow. Phys. Rev. E, DOI: 0.1103/PhysRevE.79.056113
|