Знание-сила, 1998 № 03 (849) [Журнал «Знание-сила»] (fb2) читать постранично, страница - 3

экспериментального наблюдения, в 1962 году, американец Роберт Лафлин создал теорию явления. Отличительной ее чертой было присутствие объектов с дробными зарядами — в одну треть заряда электрона. За прошедшие пятнадцать лет практически все детали теории Лафлина были подтверждены экспериментально, но лишь само наблюдение дробного заряда ускользало от исследователей. Наконец, осенью 1997 года две международные групны исследователей объявили о регистрации дробных зарядов в квантовом эффекте Холла.

Им удалось наблюдать флуктуации тока в этом эффекте. Понятно, что когда течет ток, значение его не может быть абсолютно точным — то чуть больше, то чуть меньше. Если долго измерять значение тока и определять отклонение полученных величин от среднего, а потом среднее значение этих отклонений ноделить на среднее значение тока, то должна нолучиться величина заряда носителя тока. Так вот, когда все точно измерили и поделили, оказалось, что заряд в квантовом эффекте Холла переносит частицы с зарядом в одну треть заряда электрона.

Это именно то, что предсказывал Лафлин в своей теории; существование некоторых квазичастиц, электронных образований как раз с таким дробным зарядом. Они строятся яз коллективного движения многих электронов, но тем не менее локализованы в пространстве. Конечно, эти квазичастицы могут существовать лишь внутри электронного «газа» и не могут выходить из него, как обычные электроны.

Естественно, чтобы измерять флуктуации с точностью до одного электронного заряда, а то и меньше, приходится делать эксперимент с высочайшей аккуратностью, но это удалось. Теперь уж нет сомнений в том, что обнаружены объекты с дробным зарядом, причем не в микромире, а в полупроводниках.

А. Альстер

ВО ВСЕМ МИРЕ

Рисунки Е. Силиной

Делай, как я

Косяки антарктического криля, насчитывающие громадное количество особей — до двадцати шести тысяч в одном кубическом метре воды, — тем не менее движутся не хаотично, а вполне упорядоченным образом и избегают завихрений. Координация их движений была выявлена зоологом Конрадом Визе из Гамбургского университета.

Посредством микросветоизлучателей и миниатюрных датчиков, приклеиваемых к ним, удалось установить наличие четырех различных сигналов. Низкочастотный сигнал плавников сообщает, каков темп движения идущего впереди, возможно, инстинктивно выбранного лидера или вожака стаи. Эту скорость плавания придется строго соблюдать всем остальным. А вот высокочастотные (разумеется, механические) сигналы от щетинок на лапках помогают задать дистанцию между соседями справа и слева, сверху и снизу. Тем самым строй сохраняет свой шахматный порядок, однако на этот раз не совсем обычный - трехмерный.

Этот странный углерод...

Профессор химии в Хайдарабадском университете (Индия) Гаутам Дезираджу изучает явление кристаллического полиморфизма, которое состоит в том, что отдельные органические соединения приобретают самое разное строение.

Просматривая базу данных, содержащую характеристики ста пятидесяти тысяч основанных на углероде кристаллических структур, он заметил, что среди них встречается примерно на 15 процентов больше веществ с четным числом атомов углерода, чем с нечетным.

Привлеченный к исследованиям научный сотрудник Швейцарского федерального технологического института в Цюрихе Джек Дуниц установил, что это же наблюдается в крупнейшем в мире банке данных, описывающих органические вещества, принадлежащем Институту имени Бельштейна во Франкфурте-на-Майне.

Случайностью это быть не может, так как рассмотрению подверглось около семи миллионов известных науке органических соединений, разнообразие которых столь велико, что если бы природа была к такому распределению «равнодушна», «четные» и «нечетные» углеродные вещества встречались бы одинаково часта А пятнадцатипроцентная разница говорит о статистическом весьма существенном нарушении их равенства.

Важность открытия подчеркивается и той исключительной ролью, которую играет углерод во всех известных нам проявлениях жизни на Земле. Причин доминирования такой четности над нечетностью первооткрыватели назвать пока не могут.

В три раза быстрее

Саудовский хирург Фейсал Саати развил методику костной хирургии, разработанную нашим выдающимся соотечественником Гавриилом Илизаровым.

Ученик курганского хирурга-новатора при проведении операций по удлинению укороченных конечностей перешел от поперечного сечения кости к продольно-поперечному, при котором поперечные полусечения оперируемой поверхности, производимые с противоположных сторон, отстоят одно от другого на пять—семь сантиметров. В результате нововведения время заживления прооперированной кости с образованием новой костной ткани сократилось