A solução da controvérsia sobre hidrogênio com 168 laser gigante – New York Times

argumentos sobre hidrogênio com 168 gigante LasersScientists no Lawrence Livermore National Laboratory disse que “convergem na verdade” a experiência para entender o hidrogênio no metal líquido do estado.ImageLiquid hidrogênio metálico não ocorre naturalmente na terra, exceto, talvez, no núcleo, mas os cientistas acreditam que o interior de Júpiter e Saturno embebido em hidrogénio no Estado.CreditNASA/ReutersBy Kenneth ChangAug. 16, 2018With impulsos de laser gigante cientistas do Lawrence Livermore National Laboratory, na Califórnia, transformando hidrogênio em gotas brilhantes de Metal Líquido.A pesquisa relatada na quinta-feira na revista Science, poderia melhorar a compreensão dos planetas gasosos gigantes, como Júpiter e Saturno, cujo interior é acreditado para ajudar com o líquido de hidrogênio metálico. Os resultados também podem ajudar na resolução de alguns dos zangue discussões sobre a física do mais leve e o elemento mais abundante no universo.Às temperaturas e pressões encontradas na superfície da Terra, a par de átomos de hidrogênio em moléculas de rejeição em torno de um gás incolor. Em temperaturas extremas, de frio, abaixo -423 graus Fahrenheit, o hidrogênio se condensa em um líquido. Como ele se transforma em líquido em temperaturas mais elevadas, quando sob enorme pressão. As moléculas permanecem intactos, e este estado de hidrogênio líquido é um isolante — um pobre condutor de eletricidade.De acordo com maior pressão que as moléculas de desintegrar-se em individual de átomos e elétrons, os átomos, em seguida, é capaz de fluir livremente e facilmente conectar o poder — a definição de conhecimento.[Como a ciência da página no Facebook. | Participar na ciência vezes newsletter.]Experiência em laboratório Livermore, nos anos 1990, foi o primeiro convincente criação de hidrogênio metálico utilizando um gás de arma para enviar uma brutal ondas de pressão através de uma amostra de hidrogênio. Mas esses testes não revelar todos os detalhes sobre como a transição aconteceu.Nos últimos anos, pesquisadores descobriram outras maneiras de fazer o líquido de hidrogênio metálico. Isaac F. Silvera, Professor de Física na Universidade de Harvard, e seus colegas usaram dois intertravamento peças de diamantes para comprimir uma pequena parte do hidrogênio e, em seguida, aquecida com pulsos de laser. Em Laboratórios Nacionais Sandia, em Albuquerque, intensas rajadas de campos magnéticos usados para comprimir as amostras de deutério, um mais pesado forma de hidrogênio.Sandia os cientistas relataram que o metal de transição ocorreu em cerca de 44 milhões de libras por polegada quadrada, ou cerca de 3 milhões de vezes a pressão atmosférica ao nível do solo na terra. Que era muito maior do que muitos esperavam.”Houve uma espécie de confusão de expectativas”, disse Pedro. m. Celliers, um físico na Livermore lab, que é autor de um novo papel. Experiências sobre o assunto em alta compressão é muito difícil de fazer, muitas vezes com resultados conflitantes, que “fez o som que tinha olhado para a história do confuso em certa medida,” Dr. Celliers. “Penso que estamos começando a limpar-se com este novo conjunto de dados.”Nova pesquisa em colaboração Americano, francês e Britânico, cientistas com experimentos conduzidos em Livermore national ignição facilidade. Mamute dispositivos que fez uma participação especial no filme “Star Trek into darkness” em um edifício de 10 pisos e três campos de futebol por um longo tempo. Com 192 laser gigante, visando uma BB-tamanho do alvo, ele foi criado para gerar rajadas de Fusão, apesar de não atingir os seus objectivos iniciais.ImageGene Frieders Engenheiro de sistema no Lawrence Livermore National Laboratory, com o instrumento de medição da onda de choque, que transformou a forma de hidrogênio no metal líquido.CreditJason Laurea, LLNLThe a experiência atual usado 168 de feixes de laser em uma configuração mais baixa para desencadear uma série de reverberando ondas de choque através do ultracool líquido de deutério. Qual a pressão do deutério para a pressão que foi de 6 milhões de vezes maior que a pressão atmosférica, mantendo a temperatura a que os físicos pensar a frio: menos de 3000 graus Fahrenheit. (Mais aleatória laser blast temperatura do gás para centenas de milhares de graus.)Eles descobriram que o hidrogênio metálico de transição ocorreu em menos pressão de esmagamento: apenas 2 milhões de vezes a pressão atmosférica.Além disso, os cientistas dizem que a agitação no maior de areia amostras mascarado esta mudança, e que a temperatura em que o hidrogénio se torna metálico deve ser revisado para baixo, onde que se encontram na mesma curva novo Livermore de dados.”Geralmente, acreditamos que há uma imagem emergentes que convergem na verdade”, Dr. Celliers.Líquido hidrogênio metálico não ocorre naturalmente na terra — exceto, talvez, no núcleo. Mas em Júpiter, o sistema solar, a maior do planeta mais do que o hidrogênio pode fluxo de metal líquido e gerar o planeta poderosos campos magnéticos. Compreender as propriedades do hidrogênio metálico pode ajudar cientistas a decodificar dados da NASA Juno missão está atualmente em órbita ao redor de Júpiter.Dados também pode ser verificado que os modelos teóricos na descrição das propriedades do hidrogênio sob condições extremas devem ser descartados. David Ceperley, um físico da Universidade de Illinois em Urbana-Champaign, e seus colaboradores trabalharam na enorme computador cálculos, cada ponto de dados é o resultado de cerca de 100 horas em um supercomputador com 10.000 computador núcleos, para o modelo de transição de hidrogênio líquido a partir do isolante de massa de vidraceiro. Ele disse Livermore resultados concordam, em cerca de 10 por cento do que os resultados esperados em 2009, na incerteza do experimento medições.”Para nós,” Dr. Ceperley. “Mas ele não pertence a direita em cima de nossas contas”, mas também ajuda a conciliar o mútuo a Universidade de Harvard e Sandia resultados.Sandia os cientistas, no entanto, permanecem confiantes em seus dados e não concorda com um novo papel interpretado suas conclusões. “Nós temos uma interpretação diferente do que vemos.” Disse Michael P. Desjarlais, um Sandia cientista que trabalhou no comércio. “As temperaturas são mais elevados do que eles pensam. Os resultados podem ser totalmente coerentes com os nossos interesses.”Tanto Sandia e Livermore experimentos não pode medir a temperatura diretamente e deve usar um computador de simulação da onda de choque.Pesquisadores em ambos os Laboratórios de continuar a executar outras experiências, a pressão de hidrogênio, em vez de deutério. O mais leve de hidrogênio deve mover o metal a pressão reduzida.Mesmo os cientistas a obter uma melhor idéia de hidrogênio metálico líquido, no final façanha de alta pressão de Química, irá converter hidrogênio em um metal sólido, na forma de pressões mais elevadas. Em janeiro de 2017, Dr. Silvera informou que ranjan, P. de, um pesquisador de pós-doutorado no Laboratório, conseguiu esta façanha dentro do diamante ligação. Mas o exemplo que se desintegrou quando ele tentou medidas adicionais, que ainda não conseguiu fazer o segundo átomo do sólido de hidrogênio metálico.Dr. Silvera disse que a série de percalços diminuiu o acompanhamento tentativas, muitos cientistas permanecem céticos. Dr. Silvera disse que o seu laboratório está actualmente a preparar vários outros Diamante áreas. “Isso vai acontecer em breve”.Kenneth Chang nos tempos desde 2000, escrevendo sobre a física, a Geologia, a Química, e os planetas. Antes de se tornar um escritor de que a ciência era um estudante de pós-graduação que está envolvida no controle do Caos. @kchangnyt publicidade

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