Скачать видео с документала (25 МБ): http://documental.su/new_2009/16003-y...
С
начала 1990-х годов повышенный интерес у физиков стала вызывать так
называемая пылевая плазма, отличающаяся от плазмы обычной присутствием в
ней относительно крупных (в сравнении с размерами ионов)
микрочастиц-пылинок диаметром от 10 до 100 нанометров. Интерес ученых
возник поневоле, поскольку пыль в плазме существенно портила тонкие
технологические процессы плазменного травления, применяемые в
производстве микрочипов. Углубленное же изучение проблемы показало, что одноименно заряженные микрочастицы, находящиеся в потоке плазмы, вопреки
интуиции и законам физики не разлетаются в стороны, а притягиваются
друг к другу, образуя крупные комки и загрязняя чистоту обработки.
Более тщательное изучение проблемы -- эксперименты на земле и в
условиях микрогравитации на борту Международной космической станции,
компьютерное моделирование -- привело исследователей к выводу о том, что пылевая плазма в плазменных потоках представляет собой совершенно
особое состояние вещества. Одна из важнейших особенностей данного
состояния -- это постоянно идущие в нем сильные процессы диссипации,
т.е. энергетических обменов с внешней средой, обеспечивающие образование
самоорганизующихся структур. При этом плазменные потоки и электрические
поля создают для пыли весьма специфические условия, обеспечивающие
притяжение одноименно заряженных пылевых частиц на больших расстояниях.
При подходящих условиях естественным следствием этих процессов может
становиться образование в плазме устойчивых «пылевых кристаллов».
Эксперименты такого рода в условиях гравитации обычно приводят к
формированию плоских кристаллов в виде решетки вихревых конвективных
ячеек регулярной структуры. Однако в опытах с компьютерными симуляциями,
моделирующими отсутствие силы тяжести, плоский вихрь приобретает
цилиндрическую форму, а образующие его пылинки могут
самоорганизовываться в структуры одинарной или двойной винтовой спирали.
Не заметить сходство с ДНК тут, ясное дело, довольно сложно. И летом
2007 г. в «Новом журнале физики», быстро набравшем популярность и
авторитет онлайновом международном издании, была опубликована весьма
дискуссионная работа о текущих итогах в изучении плазменно-пылевых
кристаллов. Статью подготовили один из патриархов физики плазмы,
академик Вадим Н. Цытович, и группа его коллег из институтов России,
Германии и Австралии, а итоги ее свелись к выводу об открытии структур,
весьма похожих на неорганическую жизнь.
