Лазер XFEL остановил работу по проектам с российскими учеными
Организация European XFEL, которая управляет крупнейшим в мире рентгеновским лазером на свободных электронах, построенным с российским участием, объявила, что приостанавливает действующие проекты с российскими учеными и не планирует запускать новые в связи военными действиями России на Украине. В сообщении, вместе с тем, указывается, что организация не намерена отступать от своих юридических обязательств перед российской стороной.
Рентгеновский лазер XFEL был запущен в сентябре 2017 года. Он размещен в системе подземных тоннелей в окрестностях Гамбурга и предназначена для получения фемтосекундных рентгеновских импульсов высокой интенсивности. Строить установку начали в 2009 году, в проекте участвовали 11 стран, но основную часть расходов взяли на себя Германия и Россия, которые выплатили 58 и 27 процентов от общего объема расходов соответственно. Каждая страна получила соответствующую вкладу долю в компании European X-Ray Free-Electron Laser Facility GmbH.
Лазеры на свободных электронах — линейные установки. Электроны в них ускоряются сверхпроводящими резонаторами и направляются в ондуляторную линию: ряд магнитов с чередующейся полярностью, которые отклоняют частицы то влево, то вправо, и на каждом таком повороте испускаются кванты рентгеновского излучения. Рекордно короткие импульсы позволяют исследовать очень быстрые процессы, например, изменение молекул в ходе химических реакций. С помощью предшественников E-XFEL физики засняли взрывы нанометровых ксеноновых кластеров, разрыв связи в молекуле иода и циклогексадиена, а также движение ударной волны в алмазе.
Первая статья по результатам, полученным на XFEL, была опубликована в августе 2018 года, в ней была описана структура трех белковых молекул.
Накануне на сайте было опубликовано заявление с призывом немедленно остановить военные действия. В нем также было объявлено, что в связи с этими событиями принято решение «не подписывать новые соглашения с российскими организациями и заморозить исполнение существующих, но при этом уважать юридические обязательства European XFEL».
Представитель XFEL Бернд Эбелинг пояснил N + 1, что судьбу российской доли будет решать Совет, он не смог уточнить, в какие сроки это решение может быть принято. «Мы также остановили или заморозили сотрудничество, которое не является юридически обязательным. Однако сотрудники XFEL из России остаются, мы не смотрим в паспорта членам команды», — пояснил он.
Ранее сообщалось, что в связи с военными действиями на Украине германские ученые перевели в безопасный режим свой телескоп eRosita на борту российской обсерватории «Спектр-РГ».
Сергей Кузнецов
Для этого он снимал на видео и моделировал работу этой игрушки
Американский физик экспериментально и теоретически исследовал вращение нити в стрингшутере — игрушке, в которой небольшие вращающиеся колеса формируют в воздухе стабильные нитевые петли. Построенная ученым модель хорошо объяснила опыт и при этом оказалась достаточно простой, чтобы использовать ее на занятиях по механике. Исследование опубликовано в The Physics Teacher. Стрингшутер (иногда струнный шутер) — это игрушка, представляющая собой длинную замкнутую нить, вращающуюся вдоль своей длины под действием управляющих колесиков или валов подобно лассо. Замечательная особенность стрингшутера в том, что при правильных условиях в воздухе образуется стабильная веревочная петля, по которой можно запускать волны. Этот факт привлек внимание физиков сравнительно недавно и получил удовлетворительное математическое объяснение. Вместе с тем, игрушка могла бы стать хорошим дидактическим материалом при изучении физики, поэтому было бы полезно построить достаточно простую теорию, описывающую петлю, но в то же время объясняющую эксперимент. Сделать это удалось Карлу Мамола (Karl Mamola) из Аппалачского университета. Он записал систему простых уравнений для петли стрингшутера и численно решил их, сравнив результат с вращением нити в настоящей игрушке, а также показал, откуда возникает ее устойчивость. Чтобы двигающаяся петля оставалась в равновесии, необходимо, чтобы была равна нулю не только действующая на нее равнодействующая сила, но и полный момент сил. Особенность игрушки в том, что колеса не создают такого момента, поскольку прилагаемая ими сила имеет нулевое плечо. Аэродинамической подъемной силы в этом случае также не возникает из-за того, что воздушный поток вокруг нити симметричный. Вместо этого воздух создает силу сопротивления, зависящую от скорости. А поскольку модуль скорости постоянен вдоль нити, то таким же свойством обладает и сила сопротивления. Ее интегральное действие на всю петлю формирует момент сил, направленный противоположно гравитационному моменту и обеспечивающий равновесие. С учетом этого факта физик рассмотрел бесконечно малый участок нерастяжимой и абсолютно гибкой нити и записал для него второй закон Ньютона для движения и вращения. Численное интегрирование этих уравнений способно восстановить форму петли, для чего ученому нужны были какие-то конкретные параметры петли. Он взял их из эксперимента с реальной игрушкой, произведенной фирмой LoopLasso, с нитью стрингшутера длиной 3,08 метра и массой 2,72 грамма и диаметром колес 2,7 сантиметра. Боковая фотография нити и ее последующая оцифровка позволили получить координаты участков петли и ее общие параметры: размер, угол запуска и угол возврата. Также физик пометил один из участков нити маркером, что позволило вычислить скорость нити по видео — она составила 7,5 метра в секунду. Автор использовал добытые параметры в моделировании. Единственную неизвестную величину — коэффициент сопротивления — он извлек из подгонки с наилучшим соответствием. Результаты моделирования оказались в хорошем согласии с опытом. Отклонения наблюдались только в области большой кривизны — физик связал это с невыполнением требования абсолютной гибкости. На основе развитой модели он также показал, что момент силы тяжести уравновешивается сопротивлением воздуха вдоль всей нити. Ранее мы рассказывали, как физики объясняют механику других повседневных вещей и явлений: падения бутерброда маслом вниз, живучесть кошек при падении с высоты и переноску чашки с кофе.
