Магнитное поле урана: Полюса Урана меняются местами каждый день, выяснили астрономы

Магнитные полюса Урана меняются местами каждый день – ученые

Тема дня

1. Главная

2. Технологии

27 июня, 2017, 12:20

Распечатать

Положение магнитного поля Урана зависит от того, как планета вращается вокруг своей оси.

• Вам также будет интересно

  >

  • Twitter сформирует совет по модерации контента

    29. 10 05:28

  • Древний вирус из убийцы превратился в защитника

    28.10 17:29

  • Германия испытала лазерное оружие против дронов

    27.10 20:02

  • Украинскую инновационную программу для военных Delta презентовали в НАТО

    27.10 13:50

  • Южнокорейский производитель микросхем может уйти из Китая

    26. 10 23:41

  • Аппарат NASA передал на Землю снимки Луны и Земли

    26.10 18:53

  • Ученые раскрыли тайну звучания скрипок Страдивари

    26.10 18:11

  • Исследователи NASA обнаружили новые мощные источники метана на Земле

    26.10 15:17

  • Apple согласилась заменить разъем для зарядки iPhone на USB-C

    26. 10 13:10

  • Спутники сняли на видео движение тени Луны по Земле во время затмения
    ► Видео
    26.10 12:17

  • МКС пришлось совершить маневр, чтобы уклониться от фрагмента российского спутника

    26.10 10:47

  • Телескоп «Хаббл» сделал снимок космической «замочной скважины»

    25. 10 14:26

Последние новости

• Украинская ГСЧС получила от Германии электрогенераторы

  23:59

• Заблокировавшая экспорт украинского зерна Россия хочет стать «спасительницей голодающих»

  23:41

• Ломаченко – Ортис: онлайн-трансляция боя

  23:33

• Холера захлестнула Гаити: число случаев заболевания и смертей растет на фоне кризиса

  23:31

• Ломаченко — Ортис: где и когда смотреть бой украинского боксера

  23:15

Все новости

Добро пожаловать!
Регистрация
Восстановление пароля
Авторизуйтесь, чтобы иметь возможность комментировать материалы
Зарегистрируйтесь, чтобы иметь возможность комментировать материалы
Введите адрес электронной почты, на который была произведена регистрация и на него будет выслан пароль

Забыли пароль?
Войти

Пароль может содержать большие и маленькие буквы латинского алфавита, а также цифры
Введенный e-mail содержит ошибки

Зарегистрироваться

Имя и фамилия должны состоять из букв латинского алфавита или кирилицы
Введенный e-mail содержит ошибки
Данный e-mail уже существует
У поля Имя и фамилия нет ошибок
У поля E-mail нет ошибок

Напомнить пароль

Введенный e-mail содержит ошибки

Нет учетной записи? Зарегистрируйтесь!
Уже зарегистрированы? Войдите!
Нет учетной записи? Зарегистрируйтесь!

Магнитное поле планет Солнечной системы и Солнца

Существует странный новый тип магнита, который не должен существовать

Физика

7 февраля 2019 г.

Автор Leah Crane

Новый тип магнита разогревается

DGP&C/Getty

Новый тип магнита играет по своим правилам. Он сделан из соединения урана, которое переходит от нуля к магниту одним щелчком переключателя, и теперь он впервые создан при разумных температурах.

Обычные магниты на холодильник состоят из мельчайших частиц, магнетизм которых направлен в одном направлении, создавая магнитное поле. Направление магнетизма каждой из частиц называется магнитным моментом.

Некоторые материалы не имеют магнитных моментов, потому что они находятся в так называемом синглетном состоянии, в котором любая частица, которая может создать магнитное поле, по существу заблокирована частицей-партнером. Эти материалы не должны становиться магнитами, но на самом деле могут.

Реклама

Эндрю Рэй из Нью-Йоркского университета и его коллеги обнаружили, что соединение урана и сурьмы может стать магнитом, даже если его частицы находятся в синглетном состоянии. Соединение содержит крошечные пакеты энергии, которые не совсем частицы, но имеют магнитные моменты, и при правильной температуре они могут образовывать сгустки, которые создают магнитные поля.

Подробнее: Смотреть, как магниты самоорганизуются, а затем прыгают в воздух

Идее, что это возможно, уже несколько десятков лет, но все предыдущие попытки создать этот тип магнита проводились с использованием материалов при чрезвычайно низких температурах, что затрудняет подтверждение того, что материалы стали магнитами, или их изучение.

«Это первое по-настоящему надежное устройство, с которым мы можем поэкспериментировать, изучая его на микроскопическом уровне, — говорит Рэй. Соединения урана его группы стали магнитными при температуре около -70°C, что на сотни градусов теплее, чем у магнитов, сделанных в предыдущих экспериментах.

Они также достигли своего пика магнетизма намного быстрее, чем многие аналогичные типы магнитов, а не стали медленно становиться магнитными при понижении температуры.

«Это делает его удобным для хранения цифровых данных», — говорит Рэй. «Для хранения данных вам нужно что-то, что дает большой эффект, но вам не нужно много энергии для достижения этого большого эффекта, чтобы вы могли легко записывать новую информацию». Если переход от обычного блестящего камня к магниту произойдет быстро, это может снизить энергопотребление и увеличить скорость записи данных, которые необходимо сохранить.

Он еще не готов к подключению к компьютеру — во-первых, он сделан из радиоактивного урана — но Рэй говорит, что эти магниты могут быть первым шагом к достижению этого «синглетного» магнетизма в другом, более важном аспекте. прочные материалы.

Ссылка на журнал: Nature Communications , DOI: 10.1038/s41467-019-08497-3

Дополнительные сведения по этим темам:

• магниты

Физики нашли магнит нового типа, скрывающийся в соединении урана

Живая наука поддерживается аудиторией. Когда вы покупаете по ссылкам на нашем сайте, мы можем получать партнерскую комиссию. Вот почему вы можете доверять нам.

Железные опилки слипаются вокруг кольцевого магнита и его магнитного поля.
(Изображение предоставлено Лоуренсом Лоури/Getty Images)

Ученые обнаружили совершенно новый тип магнита, скрывающийся в соединении урана.

Соединение USb2 (соединение урана и сурьмы), так называемый «синглетный» магнит, является новым в том смысле, что оно генерирует магнетизм совершенно иначе, чем любой другой магнит, известный ученым.

Электроны, которые являются отрицательно заряженными частицами, генерируют свои крошечные магнитные поля. Эти поля имеют «северный» и «южный» полюса, что является следствием квантово-механического свойства, известного как спин. В большинстве объектов эти магнитные поля имеют случайные направления, компенсируя друг друга. (Вот почему ваше тело не является гигантским магнитом.) Но в некоторых материалах эти поля выравниваются. Когда это происходит, они создают магнитное поле, достаточно мощное, чтобы, например, перемещать кучу железных опилок или заставлять компас указывать на север.

Почти все известные магниты во Вселенной работают таким образом, от магнитов в вашем холодильнике и аппаратах МРТ до магнетизма самой планеты Земля. [7 странных фактов о кварках]

Но недавно открытый магнит на основе синглетов работает совершенно по-другому.

USb2 подобен многим другим веществам тем, что электроны внутри него не склонны направлять свои магнитные поля в одном и том же направлении, поэтому они не могут генерировать магнетизм за счет объединенной силы магнитного поля.

Однако электроны в USb2 могут работать вместе, образуя квантово-механические объекты, называемые «спиновыми экситонами».

Спиновые экситоны не похожи на обычные частицы, о которых вы узнали на уроках физики и химии: электроны, протоны, нейтроны, фотоны и т. д. Вместо этого они являются квазичастицами, частицами, которые не являются дискретными объектами в нашей Вселенной, но действуют как они есть.

Спиновые экситоны возникают в результате взаимодействия групп электронов, и при их образовании создается магнитное поле.

Согласно заявлению исследователей, ответственных за открытие USb2, физики давно подозревали, что группы спиновых экситонов могут группироваться вместе с их магнитными полями, ориентированными одинаково. Они назвали эффект «синглетным» магнетизмом. Ранее это явление было доказано краткими хрупкими вспышками в ультрахолодных экспериментальных условиях, где странная физика квантовой механики часто более выражена.

Теперь физики впервые показали, что такой тип магнита может стабильно существовать вне сверххолодной среды.

В соединении USb2 магнитные поля формируются мгновенно и почти так же быстро исчезают, сообщили исследователи в статье, опубликованной 7 февраля в журнале Nature Communications .

В синглетных магнитах магнитное поле возникает не в результате внезапного выравнивания большой группы хаотических магнитных полей, а скорее в результате появления нового вида магнитного поля среди существующих частиц. (Изображение предоставлено Линь Мяо, факультет физики Нью-Йоркского университета)

В нормальных условиях магнитные моменты в бруске железа выравниваются постепенно, без резких переходов между намагниченным и ненамагниченным состояниями. В синглетном магнетике скачок между состояниями более резкий. Спиновые экситоны, обычно временные объекты, становятся стабильными, когда они собираются вместе. И когда эти кластеры формируются, они запускают каскад. Подобно костяшкам домино, спиновые экситоны очень быстро и внезапно заполняют все вещество и выравниваются друг с другом.

Кажется, именно это и происходит в USb2.

Преимущество такого рода магнитов, как написали исследователи в своем заявлении, заключается в том, что он переключается между намагниченным и ненамагниченным состояниями гораздо легче, чем обычные магниты.