Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес оригинального документа : http://wasp.phys.msu.ru/forum/index.php?showtopic=16659
Дата изменения: Unknown
Дата индексирования: Sun Apr 10 06:12:55 2016
Кодировка: Windows-1251

Поисковые слова: магнитный момент
Летающие мыши.. - Студенческий форум Физфака МГУ
IPB

Здравствуйте, гость ( Вход | Регистрация )

2 страниц V   1 2 >  
Reply to this topicStart new topic
Летающие мыши..
evs
сообщение 12.9.2009, 17:30
Сообщение #1


самый добрый преподаватель
Иконка группы

Группа: Легенды
Сообщений: 5,441
Репутация: 1075

Предупреждения:
(0%) -----


Собственно, новость
http://www.reuters.com/article/scienceNews...E58A02G20090911
учитывая, на каком ресурсе она опубликована и на какой исследовательский центр дана ссылка,
вряд ли это шутка или фальсификация.

"Антигравитация", как понятно из текста, возникает "by a superconducting gradient magnet", т.е. благодаря магнитному полю (надо думать, сильному),
которое, воздействуя на магнитные структуры в организме животного и вызывает описанный эффект.
Концовка "acting normally inside the special cage, eating and drinking while they floated off the surface), весьма оптимистична, но все же..
сдохнут они, бедняги 193.gif (Lyseria, ау! wink.gif )

Сообщение отредактировал evs - 12.9.2009, 17:31


--------------------
Настоящий джентльмен никогда не сделает замечания даме, плохо несущей шпалу ©
Go to the top of the page Вставить ник
+
Урса
сообщение 12.9.2009, 18:34
Сообщение #2


неадекватен
********

Группа: Мега-Гуру
Сообщений: 596
Репутация: 86

Предупреждения:
(0%) -----


Речь, по-видимому, идет о "сверхпроводящей левитации". Ааа! Тут ведь низкие температуры нужны. sad.gif (Вся надежда на то, что мыши находятся не очень близко от охлажденного сверхпроводника)

Сообщение отредактировал Урса - 12.9.2009, 18:55
Go to the top of the page Вставить ник
+
tkm
сообщение 12.9.2009, 20:05
Сообщение #3


v. i. p.
**********

Группа: VIP
Сообщений: 1,851
Репутация: 65

Предупреждения:
(0%) -----


Цитата(evs @ 12.09.2009, 18:30) *
учитывая, на каком ресурсе она опубликована

а какой уж такой ресурс? это же не реферируемый журнал по физике...
Go to the top of the page Вставить ник
+
Free Researcher
сообщение 12.9.2009, 20:59
Сообщение #4


big bad XY-dyke
***********

Группа: Элита
Сообщений: 6,949
Репутация: 533

Предупреждения:
(0%) -----


Лягушку в магнитное поле подвешивали. При 16 Тл. Мышь такое поле переживет, конечно, но мне как-то говорили что в сильных томографах на 7 Тл этих грызунов волчком закручивало, причем в зависимости от ориентации поля в разные стороны.


--------------------
In the early days of gender studies, and even today - at least among general public (Pryzgoda & Chrisler, 2000) - the word 'gender' has often been synonymous with women. We hope that this idea seems ridiculous to our readers. //Handbook of Gender Research in Psychology, Volume 1
Go to the top of the page Вставить ник
+
evs
сообщение 12.9.2009, 21:10
Сообщение #5


самый добрый преподаватель
Иконка группы

Группа: Легенды
Сообщений: 5,441
Репутация: 1075

Предупреждения:
(0%) -----


Цитата(Free Researcher @ 12.9.2009, 21:59) *
Лягушку в магнитное поле подвешивали. При 16 Тл. Мышь такое поле переживет, конечно..

unsure.gif
в самом деле?? Помнится, окружающие нас приборы различного сорта создают магнитные поля в пределах десятков мкТл...но чтоб 16


--------------------
Настоящий джентльмен никогда не сделает замечания даме, плохо несущей шпалу ©
Go to the top of the page Вставить ник
+
Free Researcher
сообщение 12.9.2009, 21:44
Сообщение #6


big bad XY-dyke
***********

Группа: Элита
Сообщений: 6,949
Репутация: 533

Предупреждения:
(0%) -----


Цитата(evs @ 12.9.2009, 22:10) *
Цитата(Free Researcher @ 12.9.2009, 21:59) *
Лягушку в магнитное поле подвешивали. При 16 Тл. Мышь такое поле переживет, конечно..

unsure.gif
в самом деле?? Помнится, окружающие нас приборы различного сорта создают магнитные поля в пределах десятков мкТл...но чтоб 16

http://www.hfml.ru.nl/levitate.html - доказательство. =)


--------------------
In the early days of gender studies, and even today - at least among general public (Pryzgoda & Chrisler, 2000) - the word 'gender' has often been synonymous with women. We hope that this idea seems ridiculous to our readers. //Handbook of Gender Research in Psychology, Volume 1
Go to the top of the page Вставить ник
+
ion
сообщение 12.9.2009, 22:02
Сообщение #7


живу здесь
*******

Группа: Гуру
Сообщений: 227
Репутация: 21

Предупреждения:
(0%) -----


Меня сильно удивляет, почему опыты с "левитирующимы" лягушками вызвали такой интерес. Ведь выталкивание диамагнетика из области сильного магнитного поля наблюдал еще Фарадей (он собственно так все вещества и разделил на диа- пара- и ферро- магнетики). Лягушка (или мышь) - это во многом жидкая вода, которая диамагнетик.

В сильном магнитном поле на лягушку или мышь силы (почти) не действуют, поэтому никуда они в поле не крутятся. Для возникновения силы нужен градиент магнитного поля для, что и возникает на концах соленоида. Сильное поле нужно, чтобы скомпенсировать вес, но выталкивание будет и в слабом.

Магнитное поле в 16 T можно получить как в сверхпроводящем соленоиде, так и в несверхпроводящем. Причем самые сильные стационарные магнитные поля сейчас получают именно в несверхпроводящих соленоидах.

Из всей физики здесь, как мне кажется, есть только один вопрос, а именно об устойчивости лягушки в градиенте магнитного поля. Для зарядов в электрическом поле имеется теорема Иреншоу, согласно которой положение зарядов в стационарном электрическом поле неустойчиво. Для диамагнетика в градиенте магнитного поля эта теорема не справедлива, поэтому лягушка устойчиво левитирует (а еще левитирует магнит над сверхпроводящей чашкой - эксперимент "гроб Магомеда"). В качестве задачи предлагаю разобрать вопрос об устойчивости, т.е. разобраться почему не работает теорема Иреншоу для диамагнетиков.
Go to the top of the page Вставить ник
+
evs
сообщение 12.9.2009, 22:29
Сообщение #8


самый добрый преподаватель
Иконка группы

Группа: Легенды
Сообщений: 5,441
Репутация: 1075

Предупреждения:
(0%) -----


Цитата(ion @ 12.9.2009, 23:02) *
..Лягушка (или мышь) - это во многом жидкая вода, которая диамагнетик.

этот "диамагнетик", он живой, извините..вот поэтому и интерес 197.gif


--------------------
Настоящий джентльмен никогда не сделает замечания даме, плохо несущей шпалу ©
Go to the top of the page Вставить ник
+
ion
сообщение 12.9.2009, 22:55
Сообщение #9


живу здесь
*******

Группа: Гуру
Сообщений: 227
Репутация: 21

Предупреждения:
(0%) -----


2 evs
Я имел в виду не конкретно ваш интерес, а вообще. Эти опыты широко разрекламированны, был сюжет на CNN, и у нас по телевизору показывали. Что живая лягушка, что стакан воды - все едино. Неплохой PR на опытах Фарадея.

А в идейном смысле вариант этих опытов проделывает на себе каждый, кто стоит на полу. Если хорошенько приглядеться (как сейчас модно говорить на наноуровне) между подошвой и полом есть зазор субатомного масштаба. Так что все мы все время левитируем. Вопрос только в зазоре. Да и физика левитации в общем-то схожая - электромагнетизм + квантовая механика (без последней нет ни диамагнитизма, ни устойчивых атомов).

Go to the top of the page Вставить ник
+
evs
сообщение 20.9.2009, 19:56
Сообщение #10


самый добрый преподаватель
Иконка группы

Группа: Легенды
Сообщений: 5,441
Репутация: 1075

Предупреждения:
(0%) -----


Цитата(Free Researcher @ 12.9.2009, 21:59) *
Лягушку в магнитное поле подвешивали. При 16 Тл...

16 Тесла? rolleyes.gif
http://www.3dnews.ru/news/samii_moshnii_ma...t_vesit_45_tonn


--------------------
Настоящий джентльмен никогда не сделает замечания даме, плохо несущей шпалу ©
Go to the top of the page Вставить ник
+
earl Till
сообщение 23.9.2009, 22:11
Сообщение #11


Duke of Entrance committee-09
********

Группа: Мега-Гуру
Сообщений: 677
Репутация: 6

Предупреждения:
(0%) -----


Цитата(ion @ 12.9.2009, 23:02) *
Магнитное поле в 16 T можно получить как в сверхпроводящем соленоиде, так и в несверхпроводящем. Причем самые сильные стационарные магнитные поля сейчас получают именно в несверхпроводящих соленоидах.

Я не специалист в области магнетизма, но как можно получить (сверх)сильные магнитные поля, не используя сверхпроводники? Для полей порядка Тл необходимо создать плотность тока в соленоиде более десятков мегаампер/м.
И, наверное, не зря в LHC охлаждают 20-км контур до пары Кельвин.
Go to the top of the page Вставить ник
+
turich
сообщение 23.9.2009, 22:18
Сообщение #12


Lorem Ipsum
********

Группа: Мега-Гуру
Сообщений: 673
Репутация: 74

Предупреждения:
(0%) -----


2 earl Till
в кольце у тебя много всяких разных магнитов: дмипольных, квадрупольных, секступольных.... все они нужны для корректировки пучка, т.е. они там меняются. а токи при этом действительно около 10 кА.
там же на детекторах используются огромные теплые магниты, которые создают поля как раз таки порядка 1 Тл.


--------------------
Wer nichts beweist
Der beweist schon verdammt viel.

Seize the Day
Go to the top of the page Вставить ник
+
Integer
сообщение 23.9.2009, 23:28
Сообщение #13


элита
********

Группа: Мега-Гуру
Сообщений: 545
Репутация: 35

Предупреждения:
(0%) -----


Цитата
этот "диамагнетик", он живой, извините..вот поэтому и интерес

Я вас узнал, Капитан Очевидность!)))
Go to the top of the page Вставить ник
+
earl Till
сообщение 24.9.2009, 18:29
Сообщение #14


Duke of Entrance committee-09
********

Группа: Мега-Гуру
Сообщений: 677
Репутация: 6

Предупреждения:
(0%) -----


2 turich: Увижу на ФФ, заставлю рассказать про магниты!
Go to the top of the page Вставить ник
+
Кгы
сообщение 24.9.2009, 21:38
Сообщение #15


iemand anders dan jij
*********

Группа: VIP
Сообщений: 977
Репутация: 61

Предупреждения:
(0%) -----


Как это все не ново уже. Летающие лягушки были продемонстрированы в 1997.
Вот кусок абстракта к статье в Eurorean Journal of Physics:
Цитата
Diamagnetic objects are repelled by magnetic
fields. If the fields are strong enough, this repulsion can
balance gravity, and objects levitated in this way can be held
in stable equilibrium, apparently violating Earnshaw's
theorem. In fact Earnshaw's theorem does not apply to
induced magnetism, and it is possible for the total energy
(gravitational + magnetic) to possess a minimum. General
stability conditions are derived, and it is shown that stable
zones always exist on the axis of a field with rotational
symmetry, and include the inflection point of the magnitude
of the field...
...The theory explains recent
experiments by Geim et al, in which a variety of objects (one
of which was a living frog) was levitated in a field of about
16 T.


По всей видимости, результат был важен, т.к. экспериментально было показано нарушение теоремы Ирншоу без участия сверхпроводимости. В статье, однако, объясняется, почему условия теоремы неприменимы к данному случаю. А именно, диамагнетизм нарушает условия теоремы. Это я как теоретик.

А экспериментатор сказал бы, что впервые в лаборатории была продемонстрирована левитация довольно большого не сверхпроводящего предмета в магнитном поле. Лягушка была взята просто для того, чтобы показать, что она не сверхпроводящая (т.к. живая) и достаточно массивна (каждый имеет представление о размерах и массе лягушки), так говорил сам Гейм.

Странно видеть удивление, ведь это исследование было удостоено Шнобелевской премии (Ig Nobel Prize) в 2000 году! Я думал, что все ученые следят за Шнобелевской премией 194.gif

Немного фактов и ссылок:
Вот сама статья Майкла Берри и Андре Гейма:
http://www.sci.kun.nl/hfml/frog-ejp.pdf

Сэр Майкл Берри -- один из крупнейших физиков современности, одним из его значительных открытий является фаза Берри в квантовой механике. Страница о нем в педивикии:
http://en.wikipedia.org/wiki/Michael_Berry

Андре Гейм -- голландский физик российского происхождения, родился в г. Сочи, окончил физтех. Немного инсайдерской инфы: получил постоянную позицию профессора в университете Манчестера за эксперименты с летающими лягушками и получение Шнобелевской премии.
Является одним из первооткрывателей графена и, как следствие, двумерных кристаллов. Существует широко распространенное мнение, что Андре Гейм скоро получит Нобелевскую премию за эти открытия. Дядька интересный, но в общении довольно резок, чем всегда развлекает западную публику: "ой какой забавный русский ученый".

upd.
Нашел cтраницу в педивикии о Гейме:
http://en.wikipedia.org/wiki/Andre_Geim

***
А это достойно отдельного внимания. Профессор из универа Ноттингема, который тоже занимается сильными магнитными полями получил вот это письмо, как они сами говорят на сайте the best of public response so far:
http://www.hfml.ru.nl/levitation-pubres.html
Здесь перепечатка: http://www.hfml.ru.nl/levitation-pubres-t.html

От этого письма "я ржал как конь" (с)
biggrin.gif biggrin.gif biggrin.gif

Сообщение отредактировал Кгы - 24.9.2009, 21:52


--------------------
You should not follow what I say but what I mean. ї Leonid Levitov
-----------------------------------------------------------------------------------------------
"Of all the martial arts, karaoke inflicts the most pain."
-----------------------------------------------------------------------------------------------
Яков Бранд: Я читал о том, что достаточно даже один раз принять галлюциноген типа LSD, чтобы в психике произошли необратимые изменения.
Елена Чичкан: Безусловно. Только больной не осознает это.
-----------------------------------------------------------------------------------------------
Go to the top of the page Вставить ник
+
evs
сообщение 24.9.2009, 23:54
Сообщение #16


самый добрый преподаватель
Иконка группы

Группа: Легенды
Сообщений: 5,441
Репутация: 1075

Предупреждения:
(0%) -----


Мда..вообще-то главный вопрос был в ПОСЛЕДНЕЙ строчке моего первого сообщения.. 193.gif


--------------------
Настоящий джентльмен никогда не сделает замечания даме, плохо несущей шпалу ©
Go to the top of the page Вставить ник
+
Iskander
сообщение 25.9.2009, 1:57
Сообщение #17


Пролетарий умственного труда
Иконка группы

Группа: Легенды
Сообщений: 3,367
Репутация: 189

Предупреждения:
(0%) -----


Цитата(earl Till @ 23.09.2009, 21:11) *
Для полей порядка Тл необходимо создать плотность тока в соленоиде более десятков мегаампер/м.

Тесла это вообще не очень много. Пару-тройку тесла рутинно можно получить с помощью небольшого дешевого электромагнита. Соленоид, с которым я работаю (сверхпроводящий-таки), 8 ампер всего просит, чтобы 1 тесла выдать, и выдает этих тесла до 14. Ну и LHC конечно не зря охлаждают. Он и так потреблять будет 180 МВт есличо 13.gif

Кстати, вопрос из последней строчки авторами оригинального исследования тоже адресован: The small frog looked comfortable inside the magnet and, afterwards, happily joined its fellow frogs in a biology department.
Хотя я бы по ее виду не сказал, что ей там очень комфортно было. 197.gif

Сообщение отредактировал Iskander - 25.9.2009, 2:05


--------------------
I am a man who arranges the blocks
That descend upon me from up above
Go to the top of the page Вставить ник
+
ion
сообщение 25.9.2009, 10:15
Сообщение #18


живу здесь
*******

Группа: Гуру
Сообщений: 227
Репутация: 21

Предупреждения:
(0%) -----


Цитата(earl Till @ 23.09.2009, 23:11) *
Я не специалист в области магнетизма, но как можно получить (сверх)сильные магнитные поля, не используя сверхпроводники?
Во-первых, для этого не нужно быть специалистом в области магнетизма (если только вы не собираетесь изготавливать постоянные магниты). А во-вторых, по настоящему сверхсильные магнитные поля с помощью сверхпроводников получить нельзя, поскольку поле выше некоторого (второе критическое поле для сверхпроводников 2-го рода из которых делают соленоиды) разрушает сверхпроводимость.

Немного про получение магнитных полей. В идейном смысле их можно получать 2-мя способами: (i) выстраивая магнитные моменты частиц (обычно электронов), (ii) при помощи электрического тока.

В первом случае (это постоянные магниты) поле определяется количеством частиц, которые удастся напихать в единицу объема (и еще их магнитным моментом). И еще поле можно усилить, подбирая удачную форму магнита. Рекордно так удается получить поле, если не врут, до 5 T (на магнитах из редкоземельных элементов).

При создании поля с помощью тока главная проблема - джоулево тепло в проводниках. При использовании сверхпроводников этой проблемы нет, но из-за наличия критического поля, в сверхпроводящих соленоидах удается получить поле порядка 16 T. Более высокие поля получают, пропуская ток через нормальный металл. Есть два подхода: стационарные поля и импульсные.

В стационарном случае тепло отводиться при помощи воды. Один из лучших магнитов находится в Гренобле. Выдает 34 Т в дырке диаметра 34 мм и потребляет мощность 24 MW.

При получении импульсных магнитных полей с тепловыделением борются, сокращая время импульса тока. Впервые такой подход использовал П.Л. Капица, замыкая электрогенератор на соленоид. Сейчас на соленоид разряжают батарею конденсаторов. Так в Тулузе получают поле 77 T. На сайте можно посмотреть время и форму импульса.

Дальнейшему увеличению поля мешает прочность материала магнита (токи притягиваются и магнит разрушается). Поэтому более сильные магнитные поля получают, сжимая катушку с полем взрывом. Большой вклад в это дело внес А.Д. Сахаров. Так получают поле до 2000 T.
Go to the top of the page Вставить ник
+
imagic
сообщение 25.9.2009, 11:33
Сообщение #19


свой
****

Группа: Участники
Сообщений: 45
Репутация: 2

Предупреждения:
(0%) -----


Да, вот как раз - самое интересное, это ощущения тех самых living beings, помещаемых в градиент магнитного поля. Это похоже на что? Невесомость? Погружение в жидкость? Парение в аэродинамической трубе?

Сообщение отредактировал imagic - 25.9.2009, 11:35
Go to the top of the page Вставить ник
+
Марианна
сообщение 26.9.2009, 5:17
Сообщение #20


вечно "не в теме"
**********

Группа: VIP
Сообщений: 1,107
Репутация: 183

Предупреждения:
(0%) -----


Цитата(imagic @ 25.9.2009, 12:33) *
Да, вот как раз - самое интересное, это ощущения тех самых living beings, помещаемых в градиент магнитного поля. Это похоже на что? Невесомость? Погружение в жидкость? Парение в аэродинамической трубе?

Как минимум -редкостные глюки и мегаприходы.
Go to the top of the page Вставить ник
+

2 страниц V   1 2 >
Reply to this topicStart new topic
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 



Текстовая версия Сейчас: 10.04.2016, 6:12