Ежедневные новости Главные новости дня России,Украины

Сброс настроек

Сбросить Добавить Ежедневные новости в закладки (избранное).  
Добавить в избранное

Создана модель для изучения водорода на Юпитере

  • Создана модель для изучения водорода на Юпитере
  • Смотрите также:

Некоторые эксперименты действительно трудно выполнить на практике. Чтобы получить детальное представление о поведении молекулярного водорода (H2), например, мы должны были бы производить такие высокие давления, как те, которые происходят в ядре газовых планет, таких как Юпитер и Сатурн или внутри звезд.

Если такие условия не могут быть созданы, следует использовать другой метод, чтобы имитировать поведение водорода на компьютере, однако модель должна быть точной. Группа ученых-исследователей из Международной школы передовых исследований (International School for Advanced Studies – SISSA) в Триесте использовала имитационную модель, которая  является гораздо более точным методом, чем те, которые применялись ранее. Для подтверждения своей гипотезы о поведении водорода, ученые провели эксперимент.

Мы работали над созданием этого метода моделирования в SISSA последние десять лет. Это очень точный метод, основанный на методе квантового Монте-Карло-семейства алгоритмов, но, как правило, ограничивается небольшим числом частиц. Мы же  разработали метод для рассмотрения большого количество атомов и получили почти реалистичную ситуацию , что стало большим преимуществом нашего метода, – объясняет Сандро Сорелла, профессор SISSA и соавтор исследования.

Мы использовали моделирование, чтобы проверить прогноз Вигнера и Хантингтона, – добавляет Гульельмо Маццола, соавтор статьи.

В 1935 Юджин Вигнер и Хиллард Белл Хантингтон предположили, что при очень высоких давлениях, когда водород делает переход от молекулярной фазы в атомную фазу (когда атомы находятся так близко друг к другу, что молекулярные структуры больше не могут быть различимы), водород приобретает металлические свойства.

В последние годы, попытки проверить эту гипотезу экспериментально и теоретически давали противоречивые результаты в отношении давления, необходимого для достижения металлизации. Наше моделирование в жидкой фазе показывает, что мы, конечно, очень далеки от того, чтобы наблюдать этот переход экспериментально. По нашим данным, металлизация может иметь место только при давлениях, приближающихся к 500 ГПа. Это огромное значение, которое происходит только в самых внутренних слоях газообразных планет и не может быть достигнуто с имеющимся в настоящее время экспериментальным оборудованием, – комментирует Маццола.

Детальное понимание фазовой диаграммы водорода важно не только для исследований в области астрофизики, но и для понимания того, как этот элемент действует и, например, при каких условиях он становится сверхпроводником, – заключает Sorella.

Исследование было проведено в сотрудничестве с передовым исследовательский институтом AICS - Riken в Токио, в котором содержатся вычислительные ресурсы одного из самых мощных суперкомпьютеров в мире – K-computer.


Самое читаемое сегодня


Категория: Новости науки | |

Подписка на RSS рассылку Создана модель для изучения водорода на Юпитере


Написать комментарий

Оставлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.