Yuqori energiya zichligi fizikasi

Yuqori energiya zichligi fizikasi (YEZF) - bu kondensatsiyalangan moddalar fizikasi, yadro fizikasi, astrofizika va plazma fizikasi bilan kesishadigan fizikaning yangi kichik sohasi. Taxminan 100 GJ/m^3 dan ortiq energiya zichligidagi materiya va nurlanish fizikasi sifatida aniqlangan. ^[1]

Ushbu maqola Mirzo Ulug'bek nomidagi O'zbekisto Milliy Universiteti Fizika fakulteti talabasi Do'stmuhamedova Shahzoda tomonidan wikita'lim loyihasi doirasida ingliz tilidan tarjima qilindi.

Ta'rif

Yuqori energiya zichligi (HED) fani gigant sayyoralarning chuqur ichki qismiga xos bo'lgan zichlikdagi kondensatsiyalangan moddalarni va yulduzlarning ichki qismiga xos bo'lgan issiq plazmalarni o'rganishni o'z ichiga oladi. ^[2] Ushbu ko'p tarmoqli soha turli xil astrofizik kuzatuvlarni tushunish va sintez rejimini tushunish va oxir-oqibat nazorat qilish uchun asos yaratadi. Xususan, laboratoriyada inertial qamal orqali termoyadroviy yonish, shuningdek, sayyoralardan jigarrang mitti va tabiatdagi yulduzlarga o'tish - HED rejimi orqali amalga oshiriladi. Keng ko'lamli yangi va rivojlanayotgan eksperimental imkoniyatlar ( Milliy Ateşleme Facility (NIF), Yupiter Laser Facility (JLF) va boshqalar) Exascale Computingga intilish bilan birga ushbu yangi ilmiy chegarani kashfiyotlar bilan boyitishga yordam beradi. ^[3]

HED domeni odatda 1 Mbar = 100 GPa ~ 1 million atmosferadan yuqori energiya zichligi ( bosim birliklari) bilan belgilanadi. Bu suv molekulasidagi kabi kimyoviy bog'lanishning energiya zichligi bilan solishtirish mumkin. Shunday qilib, 1 Mbar da kimyo biz bilganimizdek o'zgaradi. NIFdagi tajribalar endi materiyani 100 Mbar da muntazam ravishda tekshiradi. Ushbu "atom bosimi" sharoitida energiya zichligi ichki yadro elektronlari bilan solishtirish mumkin, shuning uchun atomlarning o'zlari o'zgaradi. Zich HED rejimi atomlararo bo'shliq de Broyl to'lqin uzunligidan kamroq bo'lgan juda degenerativ moddani o'z ichiga oladi. Bu past haroratlarda erishilgan kvant rejimiga o'xshaydi ^[4] (masalan Bose-Eynshteyn kondensatsiyasi ), ammo past haroratli analogdan farqli o'laroq, bu HED rejimi bir vaqtning o'zida Bohr radiusidan kamroq atomlararo ajralishlarni tekshiradi. Bu butunlay yangi kvant mexanik domenini ochadi, bu yerda yadro elektronlari - faqat valent elektronlar emas - moddiy xususiyatlarni aniqlaydi va yadro-elektron-kimyoni va qattiq jismlarda yangi strukturaviy murakkablikni keltirib chiqaradi. Bunday moddalarning potentsial ekzotik elektron, mexanik va strukturaviy xatti-harakatlariga xona haroratining o'ta o'tkazuvchanligi, yuqori zichlikdagi elektridlar, birinchi darajali suyuqlik-suyuqlik o'tishlari va yangi izolyator-metall o'tishlari kiradi. Yaqinda kashf etilgan 1000 dan ortiq ekzosayyoralarda mavjud bo'lgan bunday materiya butun koinotda keng tarqalgan. ^[3]

Muhimligi

Yuqori haroratlarda HED sharoitlari yulduzlarning tug'ilishi va o'lishi va laboratoriyada termoyadro sintezini nazorat qilish uchun muhimdir. Misol tariqasida neytron yulduzining tug'ilishi va sovishini olaylik. Yulduzning markaziy qismi, Quyosh massasidan ~8-20 baravar katta bo'lib, temirga boradigan yo'lni birlashtiradi va uzoqqa bora olmaydi, chunki temir har qanday elementning nukloniga to'g'ri keladigan eng yuqori bog'lanish energiyasiga ega. Temir yadrosi ~ 1,4 quyosh massasiga to'planganda, elektron degeneratsiya bosimi tortishish kuchidan voz kechadi va qulab tushadi. Dastlab yulduz neytrinolarning tez emissiyasi bilan soviydi. Tashqi Fe sirt qatlami (~ 10 ⁹ K) o'z-o'zidan juft hosil bo'lishiga olib keladi, keyin radiatsiya bosimi termal bosim bilan taqqoslanadigan haroratga etadi va termal bosim kulon o'zaro ta'siri bilan solishtiriladi. ^[3]

So'nggi kashfiyotlar orasida metall suyuqlik vodorod va superionik suv mavjud. ^[3]

Shuningdek qarang

Yuqori energiya fizikasi

Ma'lumotnomalar

↑ High Energy Density Physics.
↑ „Home“. heds-center.llnl.gov.
↑ ^3,0 ^3,1 ^3,2 ^3,3 „High energy density science: Research areas“. Lawrence Livermore National Laboratory, US Department of Energy. 2019-yil 13-fevralda asl nusxadan arxivlangan. Qaraldi: 2023-yil 9-iyun. Bu maqola jamoat mulki boʻlgan maʼlumotlarni oʻz ichiga oladi.
↑ Bergeson, Scott D.; Baalrud, Scott D.; Ellison, C. Leland; Grant, Edward; Graziani, Frank R.; Killian, Thomas C.; Murillo, Michael S.; Roberts, Jacob L. et al. (2019-10-01). "Exploring the crossover between high-energy-density plasma and ultracold neutral plasma physics". Physics of Plasmas 26 (10): 100501. doi:10.1063/1.5119144. ISSN 1070-664X.

[1] High Energy Density Physics.

[2] „Home“. heds-center.llnl.gov.

[LLNL-3] 3,0 ^3,1 ^3,2 ^3,3 „High energy density science: Research areas“. Lawrence Livermore National Laboratory, US Department of Energy. 2019-yil 13-fevralda asl nusxadan arxivlangan. Qaraldi: 2023-yil 9-iyun. Bu maqola jamoat mulki boʻlgan maʼlumotlarni oʻz ichiga oladi.

[4] Bergeson, Scott D.; Baalrud, Scott D.; Ellison, C. Leland; Grant, Edward; Graziani, Frank R.; Killian, Thomas C.; Murillo, Michael S.; Roberts, Jacob L. et al. (2019-10-01). "Exploring the crossover between high-energy-density plasma and ultracold neutral plasma physics". Physics of Plasmas 26 (10): 100501. doi:10.1063/1.5119144. ISSN 1070-664X.

[1]

[2]

[3]

[4]