{thumbimage 150px 1}Как рождаются планеты, почему пульсируют звезды, как можно быстро и дешево получить энергию - об этом и многом другом рассказал корреспонденту «НВ» профессор университета имени Бен-Гуриона (Израиль) Эдуард ЛИВЕРЦ, начавший свой путь в науку 40 лет назад в Новгороде.
Напомним, профессор Эдуард Ливерц недавно посетил Новгородский государственный университет. Визит его именно в этот вуз был неслучаен: ученый закончил Новгородский филиал ЛЭТИ в 1973 году и лишь в начале 2000-х годов уехал работать в Израиль. Впрочем, и сейчас, занимаясь научной деятельностью за границей, физик продолжает сотрудничество с НовГУ.
В поисках дешёвой энергии
Сейчас учёные НовГУ заняты в проекте по разработке инновационного прибора - магнитоэлектрического преобразователя. Совместно с нашим университетом созданием подобных устройств также занимаются физики из Израиля, США, Китая. Прибор в виде маленькой керамической пластинки использует магнитоэлектрический эффект, который возникает благодаря особым свойствам материала. Проще говоря, по словам Ливерца, данный преобразователь собирает энергию от магнитного поля, создаваемого другими электронными приборами, и трансформирует ее в электричество. Таким образом, он может использоваться, в частности, как источник дешевой энергии.
По прогнозу Эдуарда Ливерца, устройства будут внедрены в массовое производство через несколько лет. Пока же ученые стараются сделать работу преобразователя как можно эффективнее. В НовГУ и университете имени Бен-Гуриона исследователи параллельно проводят различные эксперименты, а затем сравнивают полученные результаты. Например, образцы прибора помещаются в магнитное поле, где измеряется возникающее на них электрическое напряжение. Цель ученых - получить в ходе эксперимента как можно большее электрическое поле, ведь тогда прибор будет работать с высокой отдачей.
Огонь космоса
Впрочем, одними только исследованиями магнитоэлектрического эффекта научная деятельность Эдуарда Ливерца не ограничивается. Работа ученого уже много лет связана и с различными вопросами теоретической физики, астрофизики. В частности, в сфере научных интересов профессора - изучение свойств плазмы в космосе.
Для начала стоит вспомнить простое определение из школьного курса физики: плазма представляет собой газ из иони-
зированных молекул, то есть имеющих электрический заряд. Античные философы утверждали, что мир состоит из четырёх стихий: земли, воды, воздуха и огня. Эта теория соответствует современному научному представлению о четырёх состояниях вещества. Плазма считается четвертым - после твердого, жидкого и газообразного - состоянием, причем ей в античной традиции, вероятно, соответствует огонь. Саму же плазму открыл английский физик и химик Уильям Крукс в 1879 году.
Плазма - самое распространенное состояние вещества, ведь из нее состоит более 99% наблюдаемой Вселенной. Так, по словам Ливерца, плазма существует в звездах, протопланетных дисках, планетах и многих других небесных объектах. Она находится и в сильно разряженных облаках межзвездного газа, включая и то облако, из которого возникла наша планетная система.
Колыбель для планет
Как отмечает профессор Ливерц, физика плазмы широко применяется для описания появления и развития протопланетных дисков, состоящих из газа, вращающегося вокруг протозвезды. В ходе эволюции светила газ охлаждается, и возникает внутренняя структура диска, состоящая из уплотнений, зародышей будущих планет. Протопланетные диски сейчас астрофизики наблюдают в Туманности Ориона, в созвездии Тельца, где они находятся на расстоянии 450 световых лет от Земли, вокруг звезд Вега, Гемма и многих других. Это позволяет ученым словно заглядывать на миллиарды лет назад в прошлое, в младенчество нашей Солнечной системы, поскольку развитие ее шло по тем же самым законам.
Впрочем, хотя история и характер нашей Солнечной системы описаны достаточно подробно, космос хранит еще много тайн. Одну из них пытается разгадать профессор Ливерц:
- В протопланетных облаках идет перемешивание газа. При этом возникают его уплотнения, из которых потом образуются новые планеты. Ученые по структуре облака могут определить его возраст, и на каком этапе жизни находится та или иная молодая звезда, рядом с которой появляются планеты. Согласно теории данный процесс во многом зависит от наличия магнитного поля. В своих статьях, написанных в соавторстве с русскими и израильскими физиками, я попытался оценить влияние магнитного поля на данные процессы. Дело в том, что научные эксперименты, проведенные в университетах Дубны (Россия), Потсдама (Германия) и Принстона (США), показали, что не только лишь наличие магнитного поля приводит к турбулентности. Следовательно, есть какие-то другие механизмы, влияющие на этот процесс. И сейчас наша задача - выяснить, какие же они.
Сейчас учёные НовГУ заняты в проекте по разработке инновационного прибора - магнитоэлектрического преобразователя. Совместно с нашим университетом созданием подобных устройств также занимаются физики из Израиля, США, Китая. Прибор в виде маленькой керамической пластинки использует магнитоэлектрический эффект, который возникает благодаря особым свойствам материала. Проще говоря, по словам Ливерца, данный преобразователь собирает энергию от магнитного поля, создаваемого другими электронными приборами, и трансформирует ее в электричество. Таким образом, он может использоваться, в частности, как источник дешевой энергии.
По прогнозу Эдуарда Ливерца, устройства будут внедрены в массовое производство через несколько лет. Пока же ученые стараются сделать работу преобразователя как можно эффективнее. В НовГУ и университете имени Бен-Гуриона исследователи параллельно проводят различные эксперименты, а затем сравнивают полученные результаты. Например, образцы прибора помещаются в магнитное поле, где измеряется возникающее на них электрическое напряжение. Цель ученых - получить в ходе эксперимента как можно большее электрическое поле, ведь тогда прибор будет работать с высокой отдачей.
Огонь космоса
Впрочем, одними только исследованиями магнитоэлектрического эффекта научная деятельность Эдуарда Ливерца не ограничивается. Работа ученого уже много лет связана и с различными вопросами теоретической физики, астрофизики. В частности, в сфере научных интересов профессора - изучение свойств плазмы в космосе.
Для начала стоит вспомнить простое определение из школьного курса физики: плазма представляет собой газ из иони-
зированных молекул, то есть имеющих электрический заряд. Античные философы утверждали, что мир состоит из четырёх стихий: земли, воды, воздуха и огня. Эта теория соответствует современному научному представлению о четырёх состояниях вещества. Плазма считается четвертым - после твердого, жидкого и газообразного - состоянием, причем ей в античной традиции, вероятно, соответствует огонь. Саму же плазму открыл английский физик и химик Уильям Крукс в 1879 году.
Плазма - самое распространенное состояние вещества, ведь из нее состоит более 99% наблюдаемой Вселенной. Так, по словам Ливерца, плазма существует в звездах, протопланетных дисках, планетах и многих других небесных объектах. Она находится и в сильно разряженных облаках межзвездного газа, включая и то облако, из которого возникла наша планетная система.
Колыбель для планет
Как отмечает профессор Ливерц, физика плазмы широко применяется для описания появления и развития протопланетных дисков, состоящих из газа, вращающегося вокруг протозвезды. В ходе эволюции светила газ охлаждается, и возникает внутренняя структура диска, состоящая из уплотнений, зародышей будущих планет. Протопланетные диски сейчас астрофизики наблюдают в Туманности Ориона, в созвездии Тельца, где они находятся на расстоянии 450 световых лет от Земли, вокруг звезд Вега, Гемма и многих других. Это позволяет ученым словно заглядывать на миллиарды лет назад в прошлое, в младенчество нашей Солнечной системы, поскольку развитие ее шло по тем же самым законам.
Впрочем, хотя история и характер нашей Солнечной системы описаны достаточно подробно, космос хранит еще много тайн. Одну из них пытается разгадать профессор Ливерц:
- В протопланетных облаках идет перемешивание газа. При этом возникают его уплотнения, из которых потом образуются новые планеты. Ученые по структуре облака могут определить его возраст, и на каком этапе жизни находится та или иная молодая звезда, рядом с которой появляются планеты. Согласно теории данный процесс во многом зависит от наличия магнитного поля. В своих статьях, написанных в соавторстве с русскими и израильскими физиками, я попытался оценить влияние магнитного поля на данные процессы. Дело в том, что научные эксперименты, проведенные в университетах Дубны (Россия), Потсдама (Германия) и Принстона (США), показали, что не только лишь наличие магнитного поля приводит к турбулентности. Следовательно, есть какие-то другие механизмы, влияющие на этот процесс. И сейчас наша задача - выяснить, какие же они.
Светлана ГОРИНА
Владимир БОГДАНОВ (фото)
Владимир БОГДАНОВ (фото)
