Hi-Tech

Кривая нормального распределения. Иллюстрация с сайта hyperphysics.phy-astr.gsu.edu

Ученым из Университета штата Иллинойс удалось поправить самого Альберта Эйнштейна. Они показали, что процесс диффузии жидкостей не всегда удовлетворяет законам, описанным великим физиком. Об этом сообщается в пресс-релизе на сайте университета, а статья ученых появилась в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

В своей диссертации, которая была защищена в Университете Цюриха в 1905 году, Альберт Эйнштейн сформулировал основные принципы статистического подхода к молекулярной теории жидкостей. Среди результатов, которые ему удалось получить, был следующий. Рассмотрим большое количество частиц в жидкости, которые совершают броуновское движение. За фиксированное время эти частицы сдвинутся каждая на свое расстояние. С точки зрения статистики зависимость пройденного расстояния от количества частиц, передвинувшихся на это расстоянии, описывается кривой, по форме напоминающей кривую нормального распределения. В рамках новой работы ученым удалось показать, что это не всегда так.

Для проведения опыта ученые взяли 100-нанометровые коллоидные частицы. Во время первого этапа испытаний физики наблюдали за движением частиц внутри микроскопических трубок, образованных жироподобными веществами, входящими в состав клеток. На втором этапе исследований ученые наблюдали за диффузией частиц в пористой мембране, составленной из относительно крупных нитей. Для регистрации местоположения частиц использовалась флюоресцентная микроскопия.

В результате ученым удалось установить, что частицы двигаются гораздо дальше, чем предсказывает полученная Эйнштейном кривая. По словам исследователей, им удалось получить экспоненциальный закон. Таким образом, новые результаты показывают, что в некоторых случаях процесс диффузии может описываться гораздо сложнее, чем принято считать.

Совсем недавно другой группе исследователей удалось подтвердить правильность предсказаний Эйнштейна. Они наблюдали систему из двух пульсаров J0737-3039. Согласно положениям теории относительности, два массивных тела, обращающихся рядом, будут вызывать искривление пространства, достаточное для смещения оси, вокруг которой они вращаются. Именно этот эффект исследователям удалось обнаружить.