Жидкий космофен: Купить в СПб жидкий пластик для окон Cosmofen (Космофен) 345

Материалы
•    1 стакан воды
•    1–2 стакана кукурузного крахмала
•    Чаша для смешивания
•    Пищевой краситель (по желанию)

Подготовка
•    Насыпьте одну чашку кукурузного крахмала в чашу для смешивания и окуните в нее руки. Чувствуете, какая гладкая пудра? Состоит из очень мелких частиц.
•    Теперь влейте воду, медленно перемешивая. Продолжайте добавлять воду, пока смесь не станет густой (и не затвердеет при постукивании по ней). Добавьте больше кукурузного крахмала, если он становится слишком жидким, и больше воды, если он становится слишком густым.
•    При желании добавьте несколько капель пищевого красителя. (Если вы хотите придать своему ублеку другой оттенок, проще добавить краситель в воду, прежде чем смешивать его с кукурузным крахмалом.)
•    Ублек не токсичен, но будьте осторожны, занимаясь какой-либо научной деятельностью. Будьте осторожны, чтобы он не попал вам в глаза, и мойте руки после обращения с ублеком.

Процедура
•    Засучите рукава и приготовьтесь к беспорядку! Быстро опустите руки в Ублек, затем медленно опустите в него руки. Обратите внимание на разницу!
•    Держите горсть на открытой ладони — что произойдет?
•    Попробуйте сжать его в кулаке или покатать между руками — как он ведет себя по-другому?
•    Медленно проведите пальцами по смеси, а затем попробуйте сделать это быстрее.
•    Что еще можно сделать, чтобы проверить свойства смеси?
•    Дополнительно: Если у вас есть большая пластиковая корзина или ведро, вы можете сделать большую партию ублека. Умножьте количество каждого ингредиента на 10 или более и перемешайте. Снимите обувь и носки и попробуйте постоять в Ублеке! Сможете ли вы пройти по нему, не утонув? Дайте ступням опуститься вниз, а затем попробуйте пошевелить пальцами ног. Что происходит?

Читайте наблюдения, результаты и другие ресурсы.

Наблюдения и результаты
Что происходит, когда вы сжимаете Ублек? Что происходит, когда вы отпускаете давление? Ублек не напоминает вам что-нибудь еще?

Смесь Ублека не является обычной жидкостью или твердым веществом. Смесь кукурузного крахмала и воды создает жидкость, которая больше похожа на зыбучий песок, чем на воду: приложение силы (сжатие или постукивание по ней) приводит к тому, что она становится гуще. Если бы вы оказались в ловушке в ванне с Ублеком, какой был бы лучший способ сбежать?

Поделитесь своими наблюдениями и результатами Oobleck! Оставьте комментарий ниже или поделитесь своими фотографиями и отзывами о Scientific American на странице Facebook .

Очистка
Вымойте руки водой. Добавьте в смесь много воды, прежде чем выливать ее в канализацию. Вытрите высохший кукурузный крахмал сухой тканью, прежде чем вытирать остатки влажной губкой.

Еще для изучения
«Что такое Желе-О?» от Научный американец
«Спросите экспертов: что такое зыбучие пески?» из Scientific American
Обзор «Состояния материи» из программы «Диалог для детей» Общественного телевидения Айдахо
Действия со слизью и слизью из программы «Наука для детей» Американского химического общества
Ублек, слизь и танцующие спагетти: Двадцать потрясающих домашних научных экспериментов, вдохновленных любимыми детскими книгами Дженнифер Уильямс, от 4 до 8 лет
Детская книга о простых научных экспериментах: исследуйте мир науки с помощью быстрых и простых экспериментов! Дж. Элизабет Миллс, 9–12 лет

Далее…
Магия гравитации

Что вам понадобится
•    Монета
•    Бутылка, банка или канистра с небольшим верхним отверстием (больше, но не слишком больше, чем монета)
•    Карточка для заметок размером 3 на 5 дюймов или другой прочный лист бумаги
. •    Ножницы
•    Лента
•    Ручка или карандаш
•    Вода (опционально)

БОГАТЫЕ сборы в Кассисе – CERN Courier

На семинаре РИЧ3010 много новых разработок.

Метод черенковской визуализации колец (RICH) широко используется в экспериментах по ядерной физике, физике высоких энергий и астрофизике частиц для идентификации заряженных частиц посредством измерения их черенковских углов вылета в диапазоне импульсов от нескольких сотен МэВ/ c до нескольких сотен ГэВ/ c . Технологические достижения метода однофотонного обнаружения RICH, проявляющиеся в самом экстремальном случае через трехмерное изображение одиночных фотоэлектронов, которые были созданы фотонами Черенкова, а затем им позволили дрейфовать примерно на метр в газе при атмосферном давлении, остаются непревзойденными. в любой другой технологии обнаружения.

В 1993 году Эудженио Наппи из INFN Bari и Том Ипсилантис из Коллеж де Франс запустили серию международных семинаров в качестве форума для обзора новых разработок и перспектив в этой мощной технике. RICh3010, последний в серии, проходил с 3 по 7 мая во французском средиземноморском порту Кассис. Широкая программа приглашенных и приглашенных докладов, а также постерных презентаций привлекла 115 участников из 25 стран, что отражает расширяющееся применение черенковской визуализации в ускорительной физике элементарных частиц и ядерной физике, астрофизике элементарных частиц и нейтринной астрономии. В дополнение к 10 приглашенным докладам программа включала 42 предложенных доклада, которые были выбраны из примерно 80 представленных материалов, чтобы было время для обширных обсуждений; остальные 34 публикации были представлены на постерных сессиях.

От БАК до озера Байкал

Семинар начался с всестороннего обзора основ черенковской световой визуализации и последних разработок Юргена Энгельфрида из Университета Сан-Луис-Потоси. Вступительное заседание, посвященное работе детекторов RICH в ядерных экспериментах и ​​экспериментах по физике элементарных частиц, затем дало возможность увидеть первые калибровочные измерения с реальными данными LHC из экспериментов ALICE и LHCb.

Детектор идентификации частиц с большим импульсом (HMPID) в ALICE использует перфтор-н-гексан (C ₆ F ₁₄ ) жидкий излучатель с фотонной визуализацией через отражающий фотокатод из йодида цезия (CsI), работающий в многопроволочной пропорциональной камере (MWPC), заполненной метаном (CH ₄ ) при атмосферном давлении. Детектор уже продемонстрировал ожидаемое π/K-разделение до 3 ГэВ/ c и идентификацию протонов до 5 ГэВ/ c ; будущее обновление должно расширить диапазон импульса за пределы этого. LHCb имеет две системы RICH: RICh2, работающую с аэрогелем и перфтор-н-бутаном (C ₄ F ₁₀ ) радиаторы; и RICh3 с радиатором из тетрафторида углерода (CF ₄ ) для обеспечения комбинированного диапазона идентификации частиц в диапазоне от 2 до 100 ГэВ/ c . Уже полученные данные наглядно демонстрируют отождествление гиперонов и странных мезонов.

Также в ЦЕРНе в эксперименте COMPASS есть детектор RICH, который работает с 2002 года с частотой пучка до 10 ⁸ Гц с газовым излучателем C ₄ F ₁₀ для идентификации адронов в диапазоне 3–60 ГэВ. / с . Впоследствии детектор был модернизирован с помощью многоанодных фотоумножителей (MAPMT), заменяющих четыре центральных CsI MWPC со считывающим устройством. Это должно позволить перейти от текущей работы на частоте 40 МГц к бессрочной работе на частоте 100 МГц в центральном регионе. В эксперименте NA62 будет использоваться детектор RICH с 17-метровым неоновым излучателем и фокальной плоскостью из 2000 ФЭУ. Разработанный для разделения электронов и мюонов между 15 и 35 ГэВ/ c , он должен начать сбор данных в 2012 г.

В Брукхейвене адронно-слепой RICH в эксперименте PHENIX продемонстрировал чрезвычайно высокую эффективность для обнаружения фотонов в режиме без окон, с CF ₄ , служащим излучателем, и для обнаружения фотоэлектронов в устройстве с газоэлектронным умножителем (GEM) с Фотокатод CsI. Ионизация от пролетающих адронов улавливается электродами в GEM, что позволяет проводить чистую идентификацию электронов в столкновениях золото-золото на релятивистском коллайдере тяжелых ионов.

После успеха эксперимента BaBar в SLAC продолжают развиваться методы обнаружения внутренне отраженного черенковского (DIRC) света, создаваемого кварцевыми стержнями. Ствольная фокусировка DIRC для предлагаемой установки Super-B будет более компактной, чем у ее предка BaBar. Он также будет иметь кварцевые блоки вместо воды в зоне фокусировки и MAPMT с временным разрешением менее 200 пс или многоанодные микроканальные пластинчатые ФЭУ для замены обычных трубок и обеспечения измерений времени распространения (TOP), которые могли бы разрешить цвет отдельных черенковских фотоны. В более компактной передней области будет использоваться радиатор из аэрогеля.

SuperKEKB, модернизированная установка B, запланированная в KEK, будет работать при светимости луча, более чем в 80 раз превышающей текущее значение 10 ³⁴ см ^–2 с ^–1 . В эксперименте Belle II будет использоваться сложный детектор TOP, основанный на новых многоканальных гибридных устройствах на основе лавинных фотодиодов (APD), которые разрабатываются в Hamamatsu Photonics. Эксперимент PANDA в Центре исследований антипротонов и ионов (FAIR) в Дармштадте будет включать в себя ствол DIRC, который следует принципам, аналогичным конструкциям ствола для Super-B и Belle II, в то время как для прямого направления используется детектор DIRC с инновационной геометрией диска. в стадии изучения.

Расширение использования черенковских детекторов изображений в астрофизике элементарных частиц, наблюдаемое на предыдущих семинарах RICH, продолжает ускоряться. Массивы съемочного воздушного черенковского телескопа (IACT) используют атмосферу Земли в качестве излучателя. Стереоскопическая система высоких энергий (HESS) в Намибии обнаружила многочисленные источники высокоэнергетического гамма-излучения, и почти завершено унаследованное исследование галактической плоскости. Чувствительность будет дополнительно увеличена в HESS-II с квинтой и больше (600 м ² ) тарелка добавлена ​​в центр массива. Ожидается, что будущая решетка черенковских телескопов (CTA) с примерно 80 тарелками трех диаметров будет утверждена в 2013 году. CTA значительно повысит чувствительность к астрофизическим источникам гамма-излучения за счет использования текущих достижений в области зеркальных покрытий, фотонных камер и технологии и системы управления позиционированием телескопов. Некоторые из этих достижений уже проявляются в инновационных фотонных камерах MAGIC-II IACT и в проекте First Avalanche-photodiode Camera Test (FACT) для новой камеры, использующей APD в режиме Гейгера (G-APD), оба на Лаборатории. Пальма.

Нейтринный телескоп ANTARES, напротив, смотрит вниз, используя морскую воду в качестве радиатора и Землю для фильтрации восходящих заряженных космических лучей. На глубине 2500 м в Средиземном море телескоп был завершен в 2008 году, и были представлены результаты, основанные на анализе около 1000 обнаруженных нейтрино. Опыт строительства и эксплуатации, накопленный в ANTARES, представляет собой важный шаг к нейтринному телескопу KM3NeT объемом в несколько кубических километров для глубокого Средиземноморья, который разрабатывается консорциумом, в который входят участники проектов детектора нейтрино ANTARES, NEMO и NESTOR.

Нейтринный телескоп на озере Байкал работает, увеличиваясь в размерах с 1993 года. С установкой дополнительных оптических детекторов он скоро достигнет целевой массы в гигатонну воды. Рядом вступает в строй дополнительная 1 км ² ТУНКА-133 протяженная аэроливневая группа. Он будет чувствителен к первичным космическим лучам в диапазоне энергий 10 ¹⁵ –10 ¹⁸ эВ.

Взгляд в будущее

Первая постоянная установка RICH за пределами атмосферы Земли скоро будет осуществлена ​​с запуском альфа-магнитного спектрометра (AMS-02) в рамках последней миссии космического корабля НАСА (STS-134) в Международную космическую Станция в феврале 2011 г. Субдетектор RICH состоит из радиаторов из фторида натрия и аэрогеля с коническим зеркалом и детектором фотонов MAPMT. Прошлогодние испытания в ЦЕРНе с использованием космических лучей и тестового луча подтвердили ожидаемую производительность субдетектора RICH.

Быстрые текущие разработки в области твердотельных, вакуумных и газообразных детекторов фотонов были рассмотрены в ходе приглашенных докладов Само Корпаром из Марибора, Тору Иидзимой из Нагои и Сильвией Далла Торре из INFN Триест соответственно. Лешек Ропелевски из CERN дополнил картину увлекательным вечерним семинаром, посвященным разработкам детекторов газа с микроструктурой (MPGD) в рамках коллаборации RD51.

Твердотельные однофотонные детекторы продолжают совершенствоваться. Прогресс в разработке G-APD привел к коммерциализации кремниевых фотоумножителей, обеспечивающих однофотонную чувствительность с высокой эффективностью обнаружения, высоким коэффициентом усиления при напряжении смещения менее 100 В, превосходным (десятки пикосекунд) временным разрешением и возможностью работы в сильных магнитных полях. Текущие недостатки включают высокую (чувствительную к температуре) темновую скорость счета, которая увеличивается при радиационном воздействии. Тем не менее, G-APD уже продемонстрировали свою адаптируемость к различным детекторам. Они сочетаются со светособирающими конусами Winston в успешных прототипах камер IACT в MAGIC и FACT. Более 60 000 модулей G-APD в настоящее время установлены в ближнем детекторе нейтринного эксперимента Токай-Камиока с длинной базой; G-APD также были успешно испытаны с радиатором из аэрогеля в исследованиях детектора RICH для Belle II.

Вакуумные детекторы фотонов продолжают отличаться от классических форм ФЭУ, включая: новые многоанодные типы; версии с усилением фотоэлектронов, достигаемым в порах микроканальной пластины (MCP), что обеспечивает временное разрешение, необходимое для будущих устройств DIRC; и гибридные устройства, которые сочетают в себе пиксельный кремниевый контактный диод или APD с фотокатодом и потенциалом ускорения фотоэлектронов в несколько киловольт. Детекторы LHCb RICH представляют собой первую реализацию таких полупроводниковых гибридных устройств в рабочем эксперименте, в то время как 144-канальные гибридные APD предусмотрены в качестве основы для Belle II. Квантовая эффективность продолжает расти от типичных значений 23% для фотокатодов на основе бищелочных (BA), работающих в видимом диапазоне, до обычно производимых «супер» и «ультра» BA, которые приближаются к 35% и 45% соответственно. Такие усовершенствования важны для будущих детекторов нейтрино на водной основе, включая MEMPHYS, поскольку они позволяют увеличить расстояние между детекторами и увеличить объем мишени.

В то время как газообразные фотонные детекторы — сегодня с твердыми отражающими фотокатодами, а не светочувствительными парами — остаются единственным подходом к доступным большим поверхностям, были предприняты большие усилия для подавления обратной связи с положительными ионами, которая ограничивает срок службы фотокатода и снижает скорость работы. MPGD на основе многослойных перфорированных электростатических слоев в конфигурации GEM были реализованы в нескольких детекторах слежения, включая адронно-слепой детектор RICH в PHENIX. Детекторы газообразных фотонов для видимых длин волн пока остаются труднодостижимыми, но многие приложения ждут, если их можно будет сделать достаточно дешево.

Максимальное использование детекторов RICH требует исключительной производительности во многих сложных технических областях, как было подчеркнуто в приглашенном докладе Клары Маттеуцци из INFN Milano. К ним относятся чистота твердой, жидкой или газовой среды, от которой зависит прозрачность черенковского излучателя, а также прозрачность окон излучателя и отражательная способность фокусирующих зеркал, которые часто работают в ультрафиолетовом диапазоне длин волн. Группы в Новосибирске и Японии достигли нового уровня производительности аэрогелевых радиаторов, в частности, с точки зрения улучшенной прозрачности и производства плиток с индивидуальным показателем преломления.

По традиции предыдущих мастер-классов, сессия также была посвящена докладам о распознавании образов и анализе данных, где были представлены сложные методы и алгоритмы. Наконец, в резюме конференции Блэр Рэтклифф из SLAC выбрал основные моменты из множества материалов, представленных на RICh3010, и представил картину высокого «V ² » (разнообразие и жизнеспособность) в черенковском освещении.

Первая половина конференции пострадала от ужасной и нехарактерной погоды, но, тем не менее, участники получили удовольствие от социальной программы, которая включала (перенесенный) визит на лодке к каланкам Кассиса и банкет в бочковом зале виноградника Domaine Bunan, недалеко от Бандоля. . Сопровождающий концерт включал клавишные импровизации Жака Динне из Ubris Studio, Марсель, в сопровождении проходящих космических лучей, слышимых в «Космофоне», который был представлен его изобретателем Клодом Валле из Центра физики частиц Марселя. Концерт продолжился современными произведениями, исполненными на старинных провансальских инструментах Жаном-Марком Монтерой (лютня и гитара) и ансамблем Meditrio. К счастью, погода улыбнулась в последние дни конференции и на церемонии закрытия, где флаг конференции RICh3010 был вручен Такаюки Сумиёси из Токийского столичного университета в преддверии RICh3013, который пройдет в Японии.