Tunnetun fysiikan rajoja on rikottu
American Institute of Physics ja American Physical Society ovat julkaisseet mielipiteensä kuluneen vuoden tutkimuksista: muun muassa seuraavissa aihepiireissä rikottiin tunnetun fysiikan rajoja – tai ainakin löydettiin lisää tutkimisen aiheita.
Suprajohteet
Suprajohtavassa aineessa sähkö virtaa häviöttömästi, mutta useimmissa tapauksissa materiaali on jäähdytettävä erittäin alhaiseen lämpötilaan, ja siitä on kallista ja vaikea valmistaa yleiseen käyttöön esimerkiksi pitkiä johtimia.
Uusi rauta-arseeni-suprajohdemateriaaliryhmä säilyttää suprajohtavuutensa suhteellisen korkeassa lämpötilassa (yli 50 Kelviniä). Toisin kuin muut vastaavat materiaalit, ne eivät sisällä haurastuttavaa kuparia. Näistä suprajohteista toivotaan paitsi uusia käytännön sovelluksia myös selitystä korkean lämpötilan suprajohteiden toimintaan.
LHC-törmäytin
Syyskuussa Sveitsissä käynnistetty LHC-törmäytin on maailman suurin tutkimuslaite. Kaksi protonisädettä täräytetään yhteen ennen näkemättömällä nopeudella 27 kilometrin pituisella pyöreällä radalla. Toiveena on löytää ennen näkemättömiä hiukkasia ja saada selvyyttä hiukkasfysiikan perusteisiin. Magneettien toimintahäiriön takia kokeet jouduttiin keskeyttämään.
Planeetat
Aurinkokunnan ulkopuolisia planeettoja on totuttu havaitsemaan tarkastelemalla, mitä tapahtuu tähdestä tulevalle valolle. Nyt tähden loistetta on suodatettu pois niin paljon, että planeettoja on voitu kuvata suoraan Gemini-, Keck- ja Hubble-teleskoopeilla.
Tietoa on karttunut myös oman aurinkokuntamme planeetoista: Merkuriuksesta saatiin ensimmäiset kartat ja tieto planeetan symmetrisestä magneettikentästä Messenger-luotaimella. Saturnuksen Enceladus-kuusta löydettiin geysirejä Cassini-luotaimella. Marsin napa-alueiden ulkopuoliset jäätiköt ovat yhä todennäköisempiä useiden mittaustulosten mukaan. Venusta kuvattiin useilla eri aallonpituuksilla Venus Express -luotaimella.
Kvarkit
Atomiytimen protonit ja neutronit muodostuvat gluonien yhdessä pitämistä kvarkeista. Useimmat ydinhiukkaset koostuvat ylös- ja alas-tyypin kvarkeista. Ydinhiukkasissa on havaittu muitakin kvarkkeja: esimerkiksi harvinaisia pohja-kvarkkeja sekä kahden outo-kvarkin ja yhden pohja-kvarkin yhdistelmä. Lisäksi ydinhiukkasten massojen ennustaminen on edistynyt mallintamalla kvarkkien vuorovaikutuksia.
Ultrakylmät molekyylit
Ensimmäisen kerran molekyylejä on saatu kasautumaan yhteen lämpötilan ollessa lähellä absoluuttista nollapistettä. Tänä vuonna monissa laboratorioissa onnistuttiin saattamaan viilennetyt atomit yhteen molekyyleiksi.
Timanttitunnistin
Jos timantin muodostavasta hiiliatomirakenteesta puuttuu yksi hiiliatomi, tyhjä tila ja yksittäinen typpiatomi käyttäytyvät hiiliatomien keskuudessa oudon molekyylin tavoin. Tämä "molekyyli" saadaan laserilla toimimaan pienen ledin tavoin, ja ilmiön avulla voidaan mitata erittäin heikkoa magnetismia. Mahdollisia sovelluksia ovat esimerkiksi datan tallentaminen tietokoneissa ja äärimmäisen herkät tunnistimet.
Valo läpäisee läpinäkymättömän aineen
Kun valo osuu opaakkiin materiaaliin, suurin osa säteilystä siroaa ja vain pieni osa kulkee läpi. Alankomaalaisessa Twenten yliopistossa valo saatiin käyttäytymään uudella tavalla erikoissuodattimien avulla: yllättävän suuri määrä valoa ohjattiin kulkemaan siroamista aiheuttavan materiaalin läpi.
Lähde: http://www.verkkouutiset.fi/juttu.php?id=140588