Смешивание катионов метилидина с электронами в криогенном накопительном кольце

N+1Наука

Смешивание с электронами помогло приостановить вращение молекулярных ионов

Марат Хамадеев

Ábel Kálosi et al. / Physical Review Letters, 2022

Физики смешали катионы метилидина с электронами в криогенном накопительном кольце и изучили, как смешивание влияет на вращательную релаксацию молекулярных ионов. Результаты эксперимента позволили понять, какие из моделей точнее описывают происходящие при этом процессы. В свою очередь это поможет лучше понять, что происходит в скоплениях холодного газа вокруг галактик и в атмосферах планет. Исследование опубликовано в Physical Review Letters, кратко о нем пишет Physics.

Пытаясь построить первые модели, описывающие термодинамику газов, физики рассматривали атомы или молекулы в виде бесструктурных шариков, участвующих только в упругих соударениях. Это отлично работает, если температура газа была не слишком большой, когда кинетической энергии частиц недостаточно для существенного возбуждения внутренних степеней свободы, другими словами, когда неупругими соударениями можно пренебречь. В плазме же происходят процессы ионизации, которые не только забирают существенную часть кинетической энергии, но и добавляют в среду новый сорт частиц — электроны.

К наиболее сложным неупругим взаимодействиям физики относят столкновения электронов с молекулярными ионами в частично ионизованном молекулярном газе. Такие процессы встречаются в астрофизике, физике атмосферы и технологиях, основанных на низкотемпературной плазме. Причиной сложности стала богатая энергетическая структура молекул, включающая в себя вращательные, колебательные и электронные уровни. Это означает, что такие соударения остаются неупругими даже при довольно низких температурах. Сложность пока мешает ученым строить теорию электрон-ионных столкновений в молекулярных газах из первых принципов. Им приходится использовать существенные приближения, справедливость которых до сих пор не подтверждена из-за отсутствия достаточно детальных экспериментальных данных.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Пластиковый мусор в гнездах стал смертельной ловушкой для аистят Пластиковый мусор в гнездах стал смертельной ловушкой для аистят

Как пластиковый мусор в гнездах вредит потомству белых аистов

N+1
Михаил Бондаренко: «Гораций». Отрывок из новой биографии древнеримского поэта Михаил Бондаренко: «Гораций». Отрывок из новой биографии древнеримского поэта

Отрывок из начала биографии Горация, посвященный образованию поэта

СНОБ
Истина Шредингера: почему физики не могут договориться об устройстве мира Истина Шредингера: почему физики не могут договориться об устройстве мира

Почему взгляды ученых на природу реальности драматически расходятся?

Forbes
Почему мы отталкиваем тех, кого любим? Почему мы отталкиваем тех, кого любим?

Почему притяжение порой оборачивается отдалением?

Psychologies
Опасно ли летать на старых самолетах и почему их до сих пор так много Опасно ли летать на старых самолетах и почему их до сих пор так много

Почему авиакомпании используют самолеты, которые можно называть пожилыми?

Maxim
Сохраняем спокойствие в условиях внешнего кризиса: чем компаниям помогут специалисты-психологи Сохраняем спокойствие в условиях внешнего кризиса: чем компаниям помогут специалисты-психологи

Как российские компании прибегают к помощи внешних и штатных психологов

Inc.
20 признаков коренного москвича 20 признаков коренного москвича

Как узнать коренного москвича?

Maxim
Физики увидели гигантскость ионизированных ридберговских молекул Физики увидели гигантскость ионизированных ридберговских молекул

Размер ионизированных ридберговских молекул составил примерно четыре микрометра

N+1
От зеленого до красного. 6 оттенков, которые должны быть в твоем рационе От зеленого до красного. 6 оттенков, которые должны быть в твоем рационе

Какие именно цвета должны чаще присутствовать в твоей тарелке и почему?

Лиза
Кукушка и компания: 5 птиц, практикующих гнездовой паразитизм Кукушка и компания: 5 птиц, практикующих гнездовой паразитизм

Гнездовой паразитизм в природе практикуют несколько десятков видов птиц

Вокруг света
Образцовые фасады: маршруты для прогулок по отреставрированной Москве Образцовые фасады: маршруты для прогулок по отреставрированной Москве

Куда стоит заглянуть во время прогулок по старой Москве

Forbes
Идеальный овал: 5 лучших способов убрать щеки Идеальный овал: 5 лучших способов убрать щеки

Не хочешь быть «луноликой»?

VOICE
Анастасия Стежко. Празднование жизни Анастасия Стежко. Празднование жизни

Со стороны человеку часто нужны не действия, а простое участие и сочувствие

Коллекция. Караван историй
Лечат ли нас кошки: зоопсихолог объясняет поведение питомцев Лечат ли нас кошки: зоопсихолог объясняет поведение питомцев

Как кошки показывают нам свою привязанность?

Psychologies
Тёмная материя Тёмная материя

Шоколадные скульптуры шефа Николя Клуазо

Robb Report
Сын сварщика, первый муж Умы Турман: посмотри, каким стал красавец Гэри Олдмен Сын сварщика, первый муж Умы Турман: посмотри, каким стал красавец Гэри Олдмен

Каким был и каким стал сердцеед и сердцекрад Гэри Олдмен

VOICE
Поэзия одиночества: зачем смотреть фильм «Ника» Поэзия одиночества: зачем смотреть фильм «Ника»

Фильм «Ника» — 80-е, гастроли и успех, которые промелькнут как вспышка

РБК
«Оби-Ван Кеноби»: ностальгия по «Звездным войнам» с Юэном Макгрегором «Оби-Ван Кеноби»: ностальгия по «Звездным войнам» с Юэном Макгрегором

Как Disney расширяет мир Джорджа Лукаса

РБК
На надувной лодке через Атлантику На надувной лодке через Атлантику

Кругосветное плавание безопасной работой не было никогда

Вокруг света
Для охоты, общения и навигации: как рыбы научились использовать электричество Для охоты, общения и навигации: как рыбы научились использовать электричество

Некоторые рыбы освоили электричество гораздо раньше человека

Вокруг света
Элоди Харпер: «Дом волчиц». Исторический роман о судьбе женщины на фоне готовых к гибели Помпей Элоди Харпер: «Дом волчиц». Исторический роман о судьбе женщины на фоне готовых к гибели Помпей

До извержения Везувия Помпеи живут беззаботной жизнью. Отрывок из книги

СНОБ
Мы оба «альфы»: как остановить конкуренцию с супругом Мы оба «альфы»: как остановить конкуренцию с супругом

Иногда в отношениях появляется соперничество. Почему и как этого избежать?

Psychologies
Жители Тель-Цафа занялись садоводством уже 7000 лет назад Жители Тель-Цафа занялись садоводством уже 7000 лет назад

Жители Тель-Цафа выращивали оливки и инжир

N+1
Дерни себя за волосы: 10 странных способов сделать утро не таким мучительным Дерни себя за волосы: 10 странных способов сделать утро не таким мучительным

Самые действенные советы, как перестать ненавидеть утро и нормально просыпаться

VOICE
Жизненно важное ж-ж-ж: 6 фактов о пользе и важности пчел Жизненно важное ж-ж-ж: 6 фактов о пользе и важности пчел

Вымрет ли человечество в течение четырех лет после исчезновения пчел?

Вокруг света
Эту девочку леди Ди звала своей доченькой: кто она и что с ней сейчас Эту девочку леди Ди звала своей доченькой: кто она и что с ней сейчас

Мало кто знает, что у принцессы Дианы была в Индии названая дочь

Cosmopolitan
Пикси, шег, гаврош и еще 7 стрижек, которые не нужно укладывать Пикси, шег, гаврош и еще 7 стрижек, которые не нужно укладывать

Выбирая новую прическу, определитесь, готовы ли вы тратить время на укладку

РБК
Дважды беспокойный утенок Дважды беспокойный утенок

Как вандализм стал неотделим от искусства

Weekend
10 простых привычек, которые помогают поднять настроение 10 простых привычек, которые помогают поднять настроение

Настроение поднять очень просто — достаточно знать о том, как работает тело

Популярная механика
Дело Эрлиха — Альтера Дело Эрлиха — Альтера

80 лет назад в Советском Союзе создали Еврейский антифашистский комитет

Дилетант
Открыть в приложении