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Die stärkste Energiequelle gefunden

13.11.2017

Israelische und amerikanische Physiker haben gezeigt, dass bei der Verschmelzung von Quarks bis zu 10-mal mehr Energie freigesetzt wird als bei der thermonuklearen Fusion.

Die Autoren kamen zu ähnlichen Schlussfolgerungen, als sie die Verschmelzung zweier kurzlebiger schwerer Baryonen analysierten. Es stellte sich heraus, dass die Geburt solcher Teilchen, die durch die Verschmelzung leichterer entsteht, wie bei einer thermonuklearen Reaktion mit der Freisetzung einer großen Energiemenge einhergeht.

Da Quarks im freien Zustand nicht beobachtet werden, gibt es dafür noch keine praktischen Anwendungen. Unterdessen stellen Wissenschaftler fest, dass ihre Arbeit bestätigt, dass im Universum stabile Formen exotischer Materie existieren.

Quarks bilden hadronische Materie, insbesondere die Nukleonen (Protonen und Neutronen), aus denen Atomkerne bestehen. Quarks werden in einem freien Zustand beobachtet, diese Eigenschaft, die als asymptotische Freiheit bezeichnet wird, manifestiert sich in einer Zunahme der Wechselwirkungskraft, wenn sich Teilchen voneinander entfernen.

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Neueste Nachrichten aus Wissenschaft und Technik, neue Elektronik:

Die Existenz einer Entropieregel für die Quantenverschränkung wurde nachgewiesen 09.05.2024

Die Quantenmechanik überrascht uns immer wieder mit ihren mysteriösen Phänomenen und unerwarteten Entdeckungen. Kürzlich stellten Bartosz Regula vom RIKEN Center for Quantum Computing und Ludovico Lamy von der Universität Amsterdam eine neue Entdeckung vor, die sich mit der Quantenverschränkung und ihrem Zusammenhang mit der Entropie befasst. Quantenverschränkung spielt eine wichtige Rolle in der modernen Quanteninformationswissenschaft und -technologie. Aufgrund der Komplexität seiner Struktur ist es jedoch schwierig, es zu verstehen und zu verwalten. Die Entdeckung von Regulus und Lamy zeigt, dass die Quantenverschränkung einer Entropieregel folgt, die der für klassische Systeme ähnelt. Diese Entdeckung eröffnet neue Perspektiven im Bereich der Quanteninformationswissenschaft und -technologie und vertieft unser Verständnis der Quantenverschränkung und ihrer Verbindung zur Thermodynamik. Die Ergebnisse der Studie weisen auf die Möglichkeit der Reversibilität von Verschränkungstransformationen hin, was ihre Verwendung in verschiedenen Quantentechnologien erheblich vereinfachen könnte. Eine neue Regel öffnen ... >>

Mini-Klimaanlage Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

Der Sommer ist eine Zeit der Entspannung und des Reisens, doch oft kann die Hitze diese Zeit zu einer unerträglichen Qual machen. Lernen Sie ein neues Produkt von Sony kennen – die Mini-Klimaanlage Reon Pocket 5, die verspricht, den Sommer für ihre Benutzer angenehmer zu gestalten. Sony hat ein einzigartiges Gerät vorgestellt – den Reon Pocket 5 Mini-Conditioner, der an heißen Tagen für Körperkühlung sorgt. Damit können Benutzer jederzeit und überall Kühle genießen, indem sie es einfach um den Hals tragen. Diese Mini-Klimaanlage ist mit einer automatischen Anpassung der Betriebsmodi sowie Temperatur- und Feuchtigkeitssensoren ausgestattet. Dank innovativer Technologien passt Reon Pocket 5 seinen Betrieb an die Aktivität des Benutzers und die Umgebungsbedingungen an. Benutzer können die Temperatur einfach über eine spezielle mobile App anpassen, die über Bluetooth verbunden ist. Darüber hinaus sind speziell entwickelte T-Shirts und Shorts erhältlich, an denen ein Mini-Conditioner angebracht werden kann. Das Gerät kann oh ... >>

Energie aus dem Weltraum für Raumschiff 08.05.2024

Mit dem Aufkommen neuer Technologien und der Entwicklung von Raumfahrtprogrammen wird die Erzeugung von Solarenergie im Weltraum immer machbarer. Der Leiter des Startups Virtus Solis teilte seine Vision mit, mit dem Raumschiff von SpaceX Orbitalkraftwerke zu bauen, die die Erde mit Strom versorgen können. Das Startup Virtus Solis hat ein ehrgeiziges Projekt zur Schaffung von Orbitalkraftwerken mit dem Starship von SpaceX vorgestellt. Diese Idee könnte den Bereich der Solarenergieerzeugung erheblich verändern und sie zugänglicher und kostengünstiger machen. Der Kern des Plans des Startups besteht darin, die Kosten für den Start von Satelliten ins All mithilfe von Starship zu senken. Es wird erwartet, dass dieser technologische Durchbruch die Solarenergieproduktion im Weltraum gegenüber herkömmlichen Energiequellen wettbewerbsfähiger machen wird. Virtual Solis plant den Bau großer Photovoltaikmodule im Orbit und nutzt Starship für die Lieferung der notwendigen Ausrüstung. Allerdings eine der größten Herausforderungen ... >>

Neue Methode zur Herstellung leistungsstarker Batterien 08.05.2024

Mit der Entwicklung der Technologie und dem zunehmenden Einsatz von Elektronik wird die Frage der Schaffung effizienter und sicherer Energiequellen immer dringlicher. Forscher der University of Queensland haben einen neuen Ansatz zur Herstellung von Hochleistungsbatterien auf Zinkbasis vorgestellt, der die Landschaft der Energiebranche verändern könnte. Eines der Hauptprobleme herkömmlicher wiederaufladbarer Batterien auf Wasserbasis war ihre niedrige Spannung, die ihren Einsatz in modernen Geräten einschränkte. Doch dank einer neuen, von Wissenschaftlern entwickelten Methode konnte dieser Nachteil erfolgreich überwunden werden. Im Rahmen ihrer Forschung wandten sich Wissenschaftler einer speziellen organischen Verbindung zu – Catechol. Es erwies sich als wichtige Komponente, die die Stabilität der Batterie verbessern und ihre Effizienz steigern kann. Dieser Ansatz hat zu einer deutlichen Spannungserhöhung der Zink-Ionen-Batterien geführt und sie damit wettbewerbsfähiger gemacht. Laut Wissenschaftlern haben solche Batterien mehrere Vorteile. Sie haben b ... >>

Alkoholgehalt von warmem Bier 07.05.2024

Bier, eines der häufigsten alkoholischen Getränke, hat einen ganz eigenen Geschmack, der sich je nach Temperatur des Konsums verändern kann. Eine neue Studie eines internationalen Wissenschaftlerteams hat herausgefunden, dass die Biertemperatur einen erheblichen Einfluss auf die Wahrnehmung des alkoholischen Geschmacks hat. Die vom Materialwissenschaftler Lei Jiang geleitete Studie ergab, dass Ethanol- und Wassermoleküle bei unterschiedlichen Temperaturen unterschiedliche Arten von Clustern bilden, was sich auf die Wahrnehmung des alkoholischen Geschmacks auswirkt. Bei niedrigen Temperaturen bilden sich eher pyramidenartige Cluster, wodurch die Schärfe des „Ethanol“-Geschmacks abnimmt und das Getränk weniger alkoholisch schmeckt. Im Gegenteil, mit steigender Temperatur werden die Cluster kettenförmiger, was zu einem ausgeprägteren alkoholischen Geschmack führt. Dies erklärt, warum sich der Geschmack einiger alkoholischer Getränke, wie z. B. Baijiu, je nach Temperatur ändern kann. Die Erkenntnisse eröffnen Getränkeherstellern neue Perspektiven, ... >>

Zufällige Neuigkeiten aus dem Archiv

Das Ozonloch muss verschwinden 16.07.2019

Das Ozonloch verhindert die Klimaerwärmung in der zentralen und östlichen Antarktis.

Im Rahmen des Montrealer Protokolls wurde die Emission von Freonen und der Übergang zu anderen Gasen verboten. Dadurch werden Chloremissionen reduziert. Ausgestoßenes Chlor lebt 50-70 Jahre in der Atmosphäre. Jetzt sehen wir, dass es kleiner geworden ist. Dies führte dazu, dass sich dieser Prozess, wenn sich das Ozonloch früher ausdehnte und "vertiefte" (weniger Ozon wurde), jetzt verlangsamt hat: Größe und "Tiefe" werden kleiner. Nach den Ergebnissen der gemeinsamen Forschung von ukrainischen und australischen Wissenschaftlern sollte das Ozonloch als Phänomen zwischen 2050 und 2070 verschwinden.

Dies erklärte Gennady Milinevskiy, Leiter des Labors für Weltraumphysik der Fakultät für Physik der Nationalen Taras-Schewtschenko-Universität Kiew, leitender Forscher am Nationalen Antarktisforschungszentrum. Ihm zufolge handelt es sich dabei um einen saisonalen Effekt, der von Mitte August bis Ende Oktober zu einer Abnahme der Ozonschicht führt. Im November erholt sich die Ozonschicht bereits. In der Antarktis hat Ozon ein Maximum in einer Höhe von etwa 20 Kilometern.

Wie entsteht die Ozonschicht? Die ultravioletten Strahlen der Sonne erzeugen die Dissoziation von Sauerstoffmolekülen, einzelne Sauerstoffatome verbinden sich mit Sauerstoffmolekülen und es entstehen Ozonmoleküle, die aus drei Sauerstoffatomen bestehen. In der Antarktis im Winter sinkt die Temperatur in der Stratosphäre stark ab - auf -70 ... -80 Grad Celsius. Zu diesem Zeitpunkt bilden sich die sogenannten polaren Stratosphärenwolken mit gefrorenen Stickoxiden und Wasser, und an den Partikeln dieser Wolken reichert sich Chlor an. Und er erschien in großen Mengen aufgrund der Produktion von Freon, das in Kühlschränken weit verbreitet war.

Freon an der Erdoberfläche ist ein absolut stabiles neutrales Gas, aber es diffundiert trotzdem in die Atmosphäre, dringt in die Stratosphäre ein, wo es bereits mehr ultraviolette Strahlung gibt, die es aufbricht und ein freies Chloratom freisetzt. Und ein solches Atom tötet tausend Ozonmoleküle. Es stellt sich die Reaktion heraus - O3 + Cl> ClO + O2. Und ClO wird frei zerstört, es erscheint wieder ein freies Chloratom, das wieder mit Ozon interagiert und zu dessen Zerstörung führt. Chlor „frisst“ also sozusagen Ozon, bis es aus der Stratosphäre verschwindet. Und im Winter gelangen Chlormoleküle auf die gefrorenen Partikel der Polarwolken, und ihre Reservoirs werden tatsächlich geschaffen, wo sie sich ansammeln. Die Sonne geht im späten Frühling auf, und diese Wolken schmelzen schnell in ein oder zwei Tagen. Es stellt sich eine starke Chlorfreisetzung heraus, die die Ozonschicht auf der Höhe ihres Maximums "wegfrisst".

Das Interessanteste ist laut Milinevskiy, dass das Ozonloch, das tatsächlich vom Menschen geschaffen wurde und Freon ausschleuderte, zur Schaffung eines stabilen Zauns der inneren Antarktis aus warmen Luftmassen führte, der die Klimaerwärmung im Zentrum und in der Antarktis verhindert östlichen Teilen des Eiskontinents. Und tatsächlich hat sich die Temperatur dort in letzter Zeit nicht verändert, sondern ist sogar etwas gesunken.

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