Как твердая материя ведет себя в недрах планет-гигантов
Изучение того, как твердая материя ведет себя при огромных давлениях, например, в недрах планет-гигантов, является большой экспериментальной задачей. Чтобы помочь решить эту проблему, исследователи и сотрудники Ливерморской национальной лаборатории Лоуренса (LLNL) глубоко погрузились в понимание этих экстремальных давлений. Работа была только что опубликована в журнале Nature Physics под руководством Мартина Гормана, ученого LLNL. «Наши результаты представляют собой значительный экспериментальный прогресс; мы смогли исследовать структурное поведение магния (Mg) при экстремальных давлениях — более чем в три раза выше, чем в ядре Земли — которые ранее были доступны только теоретически», — сказал Горман. «Наши наблюдения подтверждают теоретические предсказания для Mg и демонстрируют, как давление в ТПа — в 10 миллионов раз выше атмосферного — заставляет материалы принимать принципиально новые химические и структурные свойства».
Горман сказал, что современные вычислительные методы предполагают, что остовные электроны, связанные с соседними атомами, начинают взаимодействовать при экстремальных давлениях, вызывая нарушение традиционных правил образования химических связей и кристаллической структуры. «Возможно, наиболее поразительным теоретическим предсказанием является образование «электридов» высокого давления в элементарных металлах, где свободные электроны валентной зоны сжимаются в локализованные состояния в пустых пространствах между ионами, образуя псевдоионные конфигурации», — сказал он. «Но достижение требуемых давлений, часто превышающих 1 ТПа, является очень сложной экспериментальной задачей».
Горман объяснил работу, описав лучший способ размещения шаров в бочке. Здравый смысл подсказывает, что атомы под давлением, как шарики в бочке, должны предпочитать складывать друг друга как можно эффективнее. «Чтобы поместить максимальное количество шаров в бочку, они должны быть уложены максимально эффективно, например, в форме шестиугольника или куба», — сказал Горман. «Но даже самые близкие упаковки эффективны только на 74%, а 26% все еще остаются пустым пространством, поэтому, включив меньшие шары правильного размера, можно реализовать более эффективную упаковку шаров.
«Наши результаты показывают, что под огромным давлением валентные электроны, которые обычно свободно перемещаются по всему металлу Mg, локализуются в пустых пространствах между атомами и, таким образом, образуют почти безмассовый отрицательно заряженный ион», — сказал он. «Теперь есть шарики двух разных размеров — положительно заряженные ионы Mg и отрицательно заряженные локализованные валентные электроны — это означает, что Mg может упаковываться более эффективно, и, таким образом, такие «электридные» структуры становятся энергетически более выгодными по сравнению с плотной упаковкой».
Работа, описанная в документе, потребовала шести дней работы в Национальном центре зажигания (NIF) в период с 2017 по 2019 год. Члены международного сотрудничества отправились в LLNL, чтобы наблюдать за циклом выстрела и помочь проанализировать данные в дни после каждого эксперимента. Современные эксперименты с мощным лазером на NIF в сочетании с методами наносекундной рентгеновской дифракции предоставляют первое экспериментальное свидетельство - в любом материале - формирования электридных структур при давлении выше 1 ТПа.
«Мы сжимали элементарный Mg, поддерживая твердое состояние до пикового давления 1,32 ТПа (более чем в три раза больше, чем давление в центре Земли), и наблюдали превращение Mg в четыре новые кристаллические структуры», — сказал Горман. «Формируемые структуры являются открытыми и имеют неэффективную упаковку атомов, что противоречит нашему традиционному пониманию того, что сферические атомы в кристаллах должны упаковываться более эффективно при увеличении сжатия».
Однако именно эта неэффективность атомной упаковки стабилизирует эти открытые структуры при экстремальных давлениях, поскольку пустое пространство необходимо для лучшего размещения локализованных валентных электронов. Прямое наблюдение открытых структур в Mg является первым экспериментальным свидетельством того, как взаимодействия электронов с валентным ядром и ядром с ядром могут влиять на структуры материалов при давлениях ТПа. По словам исследователей, трансформация, наблюдаемая между 0,96-1,32 ТПа, является структурным фазовым переходом при самом высоком давлении, который когда-либо наблюдался в любом материале, и первым при давлении ТПа. Горман сказал, что такие эксперименты в настоящее время могут проводиться только в NIF и открывают двери для новых областей исследований.
Источник
Последние аномальные новости

Альтернативное объяснение происхождения Луны

Белый дом предложил Билль о правах ИИ

Вымершая раса шестипалых гигантов

Город-утопию построят в Кувейте

Два огромных металлических шара сняли в лесах Сочи

Красочный НЛО замечен над Миссури

Луизиана не лучший штат для наблюдения НЛО

Найденный в космосе веселящий газ может означать жизнь

Огромный звездолет заметили в космосе

Патагонская раса великанов

Плакать во сне – к чему

Погубивший динозавров астероид вызвал цунами высотой 5 км

Рабочие порталы на Марсе расположены в Калифорнии

Световые столбы в небе над Москвой

Создали лазерное оружие против тараканов

Странные существа, опасные тульпы и мыслеформы

Странный НЛО заметили над графством Кент

Чупакабра разбушевалась в Гомельской области

Шестиногая лягушка приносит удачу

Ясновидящую осудят за хищение трех миллионов рублей

Арканзас имеет долгую историю наблюдений НЛО

Бигфута заметили во время урагана Ян

Группа НЛО замечена над Миссури

Древний подземный город нашли в Иране

Женщину прозвали путешественницей во времени

Зеркальные даты в нумерологии октября

Как ИИ ищет симптомы депрессии в сообщениях

Как НАСА планирует защитить образцы с Марса от загрязнения

Капли воды содержат секретный ингредиент для создания жизни

Многие экзопланеты могут иметь достаточно воды

Мой опыт путешествия вне тела

НАСА обнаружило обломки НЛО на Марсе

НЛО замечен перед столкновением зонда НАСА с астероидом

Новый метод обнаружения экзопланет

Обнаружить признаки жизни в атмосферах экзопланет

Откуда пришел Слендермен

Паранормальные существа, которые нами питаются

Подкаст об НЛО открывается в Австралии

Помет бигфута нашли в Орегоне

Предсказания о белом царе России

Стансы Цзяна - история самой загадочной книги

Таинственное существо Помберо охотится в Парагвае

Таинственные останки самолёта обнаружили в Калифорнии

Уфолог встретился лицом к лицу с инопланетянином в Йоркшире

Фирма Renewal Bio хочет создать человеческие эмбрионы

Черепаху с двумя головами нашли в Малайзии

Черных лягушек-мутантов нашли в районе Чернобыльской АЭС

Что будет если удалить инопланетный имплант

Что случилось с инопланетянином Алешенькой

Ясновидящий сообщил о начале Третьей мировой войны

Ванга напророчила человечеству новые несчастья

Древние знали тригонометрию лучше, чем мы

Зловещие пророчества на 2023 год повергли в шок

Искусственный интеллект уже изменил наш мир

Китай провел искусственное усиление осадков

Меняющие форму существа и монстры

Место шабаша нашли в Барнауле

Новые загадки, связанные со смертью Елизаветы II

Падение НЛО в Китае

Предсказания Нострадамуса на 2023 год

Призрак жуткой старушки возлагает цветы на кладбище

Растет интерес к уфо-коллекции принца Филиппа

Самое таинственное место Воронежской области

Сбивающий с толку подводный город Йонагуни

Создание фейков об НЛО и мертвых инопланетянах

Странное исчезновение жителей бразильской деревни

Таинственные каменные скрижали Джорджии уничтожены

Тайны мексиканских пирамид

Человек в черном пытался повлиять на паранормальное телешоу

Экскурсию к месту приземления пришельцев предлагают в Иркутске

iPhone 13 Pro Max. Изысканность в каждой детали

В параллельных вселенных может существовать жизнь

Где приземлялись и что делали инопланетяне в Воронеже

Глубокий транзит экзогиганта по красному карлику

Группу НЛО заметили над Айдахо

Две сферы погрузились в море у берегов Девона

Дом ведьм в Салеме выставили в аренду за $31

Дом демонов и привидений в Детройте

Дрон инопланетян сняли над территорией Великобритании

Женщина нашла в шкафу потайную комнату с окном

Женщина разгадала тайну кровоточащей стены

Зачем Гитлер построил секретную базу в Арктике

Илон Маск представил прототип человекоподобного робота

Инопланетяне 33 года назад нанесли визит в Воронеж

Испытана бионическая поджелудочная железа

Лэмбтонский червь - неубиваемый средневековый монстр

Мужчина сорвал джекпот благодаря ошибке при покупке билетов

Назвали сроки колонизации планет Солнечной системы

Обнаружить хотя бы примитивную жизнь

Ожирение предложили классифицировать как расстройство мозга

Предсказания Ванги о Третьей мировой войне

Симуляция ядерной войны НАТО против России

Случай с актером и его фермой с привидениями

Стеклянные шарики в лунном грунте показывают древние бомбардировки Луны

Странные вещи на поле боя

Суперземля в районе обитаемой зоны красного карлика

Сферические НЛО замечены над Калифорнией

Таинственное ожерелье Ананаури

Человек, который знал правду о Розуэлле, но что было правдой

Черный овальный НЛО заметили над Алабамой

Чудовище озера Шамплейн замечено гидролокатором

Отзывы о TexTovich.com. Как заработать на бирже копирайтинга

Академик РАН рассказала об опытах по клонированию скота

Аномальная зона Орегонский вихрь

Архив НЛО в Норчёпинге мечтает стать музеем

ВМС США отказываются рассекретить информацию об НЛО

Водяные планеты вокруг красных карликов существуют

Где в Великобритании вы, скорее всего, увидите НЛО

Группу НЛО заметили в небе над Сочи

Домашнего робота научили обнаруживать котов и собак

Землю атакуют заброшенные космические корабли пришельцев

Зловещие пророчества Матроны, Мессинга и Нострадамуса

Зона 51, что на самом деле скрывают в пустыне Невады

ИИ научился превращать текст в видео

Инопланетный корабль замечен на Плутоне

Как оградить планету от столкновения с опасными астероидами

Леденящие душу экзорцизмы

Механизм плазменной загрузки радиоструй черных дыр

НЛО преследует самолеты на авиашоу

Призраки набросились на охотников за приведениями

Разработчик Спутника не исключает искусственного происхождения коронавируса

Робот Cassie установил мировой рекорд в забеге на 100 метров

Родился второй клонированный полярный волк

Сможем ли отправить людей на Венеру

Собаки чувствуют стресс человека по запаху

Состав Земли изменился в результате столкновений с метеоритами

Строили ли друиды Стоунхендж

Тайны долины Гудзона

Тихий океан уступит место следующему суперконтиненту мира

Уникальный набор нейронов нашли в мозге долгожителей

ЦРУ заинтересовалось технологией воскрешения мамонтов

Эдгар Кейси. Из России прибудет надежда для мира

Большой Манчестер является меккой НЛО

В кишечнике обнаружены новые виды бактерий

Ванга предсказала страшный конец 2022 года

Девочка поймала огромную аллигаторовую щуку

Жидкая вода под южной полярной шапкой Марса

Зонд Юнона приблизился к спутнику Юпитера Европе

Куб Боргов замечен у Солнца

Наблюдения НЛО в Уэльсе

Находки марсохода дают представление о древнем ландшафте

Обнаружили древний потерянный буддийский храм

Привидения в старом доме священника

Пугающее пророчество Нострадамуса

Северная Каролина занимает 11-е место в рейтинге уфологов

Слон растоптал справлявшую нужду женщину

Снежный человек, шпионы, секретные агенты и многое другое

Состав ядер астероидов в ранней Солнечной системе

Стадо овец погналась за женщиной во время пробежки

Тяжелые месяцы или когда завершится спецоперация на Украине

Фестиваль НЛО в Шаг-Харбор

Что общего у НЛО и Громовой птицы

Больным депрессией вживили чип в мозг для лечения

Группа НЛО в ночном небе Симферополя

Древнюю антенну нашли на дне моря

Женщина поддержала подругу и родила ей ребенка

ИИ превращает людей в покемонов

Кроссовки Reebok Classics являются сатанинскими

Крылатая женщина из Вьетнама

Открывают все больше экзопланет пригодных для жизни

Паранаука и жизнь

Поверхность Меркурия более динамична, чем считалось

Поиски снежного человека в Кемеровской области

Показали место посадки зонда на Титане

Проехала на лифте в иную реальность

Происхождение феномена Людей в черном

Роботы-собаки могут стать исследователями Луны

Родился щенок редчайшего зеленого цвета

Секретная программа обратного проектирования НЛО

Следы погубившего динозавров астеройда нашли на Луне

Тайна смерти главного российского уфолога

Томский исследователь аномальных явлений

Агент Сноуден получил российское гражданство

Алмазный НЛО шпионил за населением Миссури

Вирусы могут решать, когда убить хозяина

Встречи с жуткими крылатыми чудовищами

Встречи с существами из дыма и огня

Глава МИД Индонезии предсказала большую войну

Доказательства наводнения на Марсе миллиарды лет назад

Женщина уже 41 год живет на одной только воде

Жизнь в одиночестве ускоряет старение

ИИ на порядки упростил решение задач квантовой физики

Искусственное конструирование коронавируса вряд ли возможно

Испытали электрическое аэротакси

Конспирологические теории о событиях 11 сентября 2001 года

Кости найденные в Испании могут переписать историю человечества

Подписка на новости
Наверх
Яндекс.Метрика