37 (847) в продаже с 12 октября 16+
Бесконтактный способ контроля качества воды предложил физик КФУ
25 сентября 2018

Созданная им теория позволяет использовать спектроскопический  метод для определения  уровня загрязнения льда как на Земле, так и на других планетах. Исследование ученого Казанского федерального университета Айрата Хамзина опубликовано в журнале  Королевского химического общества Physical Chemistry Chemical Physics.

Физиком  разработана микроскопическая теория диэлектрической релаксации гексагонального льда в широком интервале температур. Несмотря на то, что вода в  жидкой и твердой фазах является самым распространенным веществом, ее  свойства еще не  до конца изучены. Любой диэлектрик (лед в том числе), помещенный в электромагнитное  поле, поляризуется: в нем под действием поля происходят процессы смещения или перемещения электрических зарядов. После выключения внешнего поля начинается  диэлектрическая релаксация – постепенное уменьшение поляризации диэлектрика.

По изменению электрической поляризации  льда в зависимости от его температуры  можно судить о наличии в нем тех или иных примесей, а значит, можно определять  не только  чистоту  льда, но  и качество воды. Стоит отметить, что спектроскопический метод успешно   применяется для исследования физико-химических свойств различных материалов и веществ. Для изучения  свойств льда этот метод ранее не использовался,  поскольку    не была решена проблема обоснования сложного поведения диэлектрического спектра льда в зависимости от температуры.

Совместно с сотрудниками лаборатории диэлектрической спектроскопии факультета прикладной физики Еврейского Университета (г. Иерусалим) А.Хамзин усовершенствовал феноменологическую модель диэлектрической релаксации льда, которая позволила объяснить неаррениусовское поведение   диэлектрической релаксации при температурах ниже 240 К. Используя эту  модель, физик создал теорию диэлектрической релаксации льда в широком диапазоне  температур. Ученый установил, что на  релаксацию  льда влияют   способы его приготовления и чистота образцов.

«Разработанная мной теория   электрической поляризации воды в ее различных фазах необходима, чтобы интерпретировать  информацию, получаемую из экспериментальных диэлектрических спектров, – рассказывает доцент кафедры теоретической физики Института физики КФУ, сотрудник научно-исследовательской лаборатории  «СВЧ-проектирование» Айрат Хамзин. – Экспериментальные данные о комплексной диэлектрической проницаемости в широком частотном диапазоне позволяют, например,  создавать и тестировать спектроскопические модели почв и горных пород, изучать релаксационные процессы в них. Так, при  дистанционном  исследовании  почв  радиоволновыми методами необходимо знать их диэлектрические  свойства. А они у  разных  типов  почв разные,  что определяется, в первую очередь, различным содержанием  связанной  воды  и  ее  особенностями».

«Падающие звезды» могут сигнализировать о летящем к Земле астероиде, считают радиофизики КФУ

Изучая метеорные потоки малой интенсивности, ученые Казанского федерального университета пришли к выводу, что они могут служить предвестниками метеоритной опасности.

В статье, опубликованной в Planetary and Space Science  , представлены результаты исследования структуры околоземного метеорного комплекса. Наблюдения проводились с использованием метеорного радара КФУ. Многолетний мониторинг притока метеорного вещества в атмосферу Земли позволил казанским радиофизикам выявить существование малых групп метеоров («падающих звезд»), обладающих свойствами метеорных потоков. Интенсивность таких микропотоков – 5 и более метеорных частиц в сутки. Сгорая в атмосфере Земли, метеорные частицы оставляют светящийся след (метеор) или плазменный след, который регистрируется метеорным радаром.

Используя разработанный ранее учеными КФУ Владимиром Сидоровым и Сергеем Калабановым квазитомографический метод определения координат радиантов метеорных потоков (областей небесной сферы, откуда прилетают метеоры) по данным радиолокатора, исследователи построили трехмерные карты распределения радиантов микропотоков по северной небесной полусфере и определили параметры их орбит.

«Метеорные частицы  – это маленькие «песчинки», состоящие  изо льда и камня. Вполне вероятно, что они когда-то отделились от кометы или астероида. Очень важно выделять и исследовать метеорные потоки малой интенсивности, которые не привязаны к известным метеорным потокам и могут быть предвестниками большого метеорного явления. Если к нам летит поток мелких метеорных частиц, то, возможно, следом за ним движется более крупное тело, которое может представлять опасность для нашей планеты», – отмечает один из авторов статьи, заведующий кафедрой радиофизики Института физики Казанского федерального университета Олег Шерстюков.

Полученные казанскими радиофизиками научные результаты помогут выявить закономерности эволюции пылевой составляющей Солнечной системы и научиться предсказывать приближение к Земле опасных метеороидов и астероидов.

Комментарии
Добавить комментарий    
Здравствуйте, Гость

 

 

Опрос
Как Вы относитесь к повышению пенсионного возраста ?