• Новости
  • Наука
  • Учёные впервые наблюдали редкий распад каона на пион и нейтрино

Учёные впервые наблюдали редкий распад каона на пион и нейтрино

Учёные впервые наблюдали редкий распад каона Международная группа исследователей, включая учёных из Университета Бирмингема и Флорентийского университета, впервые наблюдала сверхредкий распад заряженного каона на пион и пару нейтрино-антинейтрино (K+ → π+νν).

Результаты исследования, опубликованные на сайте Phys.org, подтверждают этот распад на уровне значимости в пять сигм и указывают на возможность существования Новой физики.

Предсказание Стандартной модели Этот распад предсказывается Стандартной моделью, которая объясняет взаимодействие элементарных частиц. Однако его вероятность крайне мала: всего один каон из десяти миллиардов распадается таким образом.

Эксперимент NA62 Новое измерение этого процесса стало возможным благодаря эксперименту NA62, специально разработанному для наблюдения распадов этого типа. Эксперимент проводится в ЦЕРН с использованием высокоинтенсивного протонного пучка, который сталкивается с неподвижной мишенью, производя пучок частиц, включая каоны.

Детектор NA62 Детектор NA62 отслеживает продукты распада каонов за исключением нейтрино, которые фиксируются по недостающей энергии. Важным элементом эксперимента является точное измерение каждой частицы и подавление фоновых сигналов.

Улучшение эксперимента Новые данные, полученные в 2021-2022 годах, в сочетании с ранее опубликованными результатами за 2016-2018 годы, позволили улучшить точность наблюдений. Модернизация оборудования и методов анализа дала возможность увеличения интенсивности пучка на 30 процентов и ускорила сбор сигналов на 50 процентов.

Результаты Собранные данные показали, что доля каонов, распадающихся на пион и нейтрино, составляет примерно 13 на 100 миллиардов. Этот показатель соответствует предсказаниям Стандартной модели, но примерно на 50 процентов выше, что может указывать на присутствие новых частиц.

Уровень значимости в пять сигм указывает на однозначное отличие от статистической случайности. Дальнейшие планы На данный момент эксперимент продолжается, и учёные планируют собрать больше данных для проверки гипотезы о новой физике за пределами Стандартной модели.

В ближайшие несколько лет исследователи надеются подтвердить или исключить возможность существования новых частиц, которые влияют на этот процесс.

Лента ру

Изучают микропластик в воде
Пластик присутствует практически во всех товарах повседневного спроса, что приводит к его попаданию в окружающую среду.

Примером этого является Большое тихоокеанское мусорное пятно площадью 1,6 млн квадратных километров, содержащее не менее 79 тысяч тонн пластиковых отходов, около 8% из которых — микропластик. Определение концентрации микропластика в природных водах и поиск источников загрязнения важны для оценки потенциальных рисков для обитателей водных экосистем и людей, потребляющих воду.

Учёные лаборатории геохимии наночастиц и лаборатории концентрирования ГЕОХИ РАН использовали оригинальный метод, основанный на использовании растительного масла, для определения концентрации микропластика в пробах воды. Михаил Ермолин, кандидат химических наук, ведущий научный сотрудник ГЕОХИ РАН, рассказывает, что использование метода проточного извлечения микропластика из воды с использованием растительного масла объясняется тем, что все пластики по химической природе гидрофобны и поэтому хорошо взаимодействуют с маслами.

Проточный способ основан на прокачивании воды через специальную центрифугу, в которой удерживается небольшой объём касторового масла (5–10 мл). В результате прокачивания микропластик переходит из воды в масло и концентрируется в нём.

Этот метод позволяет прокачивать неограниченный объём воды, достигая необходимой степени концентрирования. Учёные определили довольно невысокое содержание микропластика в пробах черноморской воды — 6,5 мкг/л.

Результаты работы были опубликованы в журнале Microplastics. По данным международных обзоров в международном журнале MDPI Water, фоновые массовые концентрации микропластика на поверхности моря обычно лежат в диапазоне от 1 до 1000 мкг/л.

Комбинация разработанного метода извлечения микропластика с методом пиролитической газовой хромато-масс-спектрометрией позволила специалистам определить типы микропластика в пробах воды Чёрного моря. Возле Туапсе были обнаружены полиэтилен, полипропилен, бутадиен-стирольный каучук, поливинилхлорид, полиэтилентерефталат.

Ранее этот же метод проточного извлечения микропластика из воды с использованием растительных масел показал свою эффективность при определении микропластика в воде Москвы-реки. Учёные определили тогда его содержание в объёме 107 мкг на литр, то есть на порядок больше, чем в Чёрном море.

Московский комсомолец

Упражнения помогают при СДВГ
Учёные, опубликовавшие свои выводы в журнале Frontiers in Psychology, установили, что физические упражнения могут снижать симптомы синдрома дефицита внимания и гиперактивности (СДВГ), повышать концентрацию и самоконтроль.

Разные виды тренировок оказывают различное воздействие. Например, аэробные упражнения дают более длительный положительный эффект, а высокоинтенсивные интервальные тренировки позволяют достичь результатов за меньшее время.

Занятия, которые требуют быстрой реакции на меняющиеся условия, способствуют улучшению самоконтроля и гибкости мышления. Более предсказуемые упражнения и практики, сочетающие движение с концентрацией внимания, помогают регулировать эмоции и снижать гиперактивность.

Тренировки с одновременным выполнением умственных задач могут улучшать рабочую память. Авторы исследования подчёркивают, что положительный эффект физической активности может быть связан с изменениями в работе нейромедиаторов и механизмов адаптации нервных клеток.

Наиболее убедительные данные получены в исследованиях с участием детей и подростков. Эффективность упражнений для взрослых изучена недостаточно.

Физическая активность рассматривается как дополнение к комплексному лечению СДВГ, а не замена лекарственной терапии. Ранее учёные выяснили, что частое употребление сладких напитков связано с повышенной вероятностью развития СДВГ.

Лента ру

Дым лесных пожаров влияет на здоровье детей
Беременные женщины, которые подвергались воздействию дыма от лесных пожаров, могут иметь повышенный риск рождения ребёнка с астмой.

К такому выводу пришли учёные, представившие свою работу на ежегодной конференции Американского колледжа аллергии, астмы и иммунологии (ACAAI). Специалисты изучили данные о 1097 детях, родившихся в Северной Калифорнии, где в 2017–2020 годах были масштабные лесные пожары.

Исследователи оценили уровень загрязнения воздуха, которому подвергались матери во время беременности и после родов, и сопоставили эти показатели с развитием астмы у детей. Учитывались не только дым от пожаров, но и концентрация мелких загрязняющих частиц PM2,5, которые могут проникать глубоко в лёгкие.

Также принимались во внимание наследственная предрасположенность к астме, пол и возраст ребёнка, воздействие сигаретного дыма на мать и другие факторы. Выяснилось, что повышенное воздействие частиц PM2,5 во втором триместре беременности было связано с развитием астмы у детей.

Загрязнение воздуха дымом лесных пожаров в третьем триместре и в период около рождения также сопровождалось повышенным риском заболевания. Авторы предполагают, что отдельные этапы внутриутробного развития лёгких особенно чувствительны к загрязнению воздуха.

Однако исследование выявило статистическую связь и не доказало, что дым непосредственно вызывает астму.

Лента ру

Сок восковницы помогает защитить кишечник
Учёные провели исследование, в ходе которого выяснили, что сок китайской восковницы (Myrica rubra) может уменьшать воспаление кишечника и способствовать восстановлению его защитного барьера.

В журнале Food & Function (F&F) опубликованы результаты этого исследования. Эксперимент проводился на мышах с искусственно вызванным воспалением кишечника, а также на органоидах толстой кишки, выращенных в лаборатории.

Исследователи оценивали состояние слизистой оболочки, состав кишечной микрофлоры и изменения обмена веществ. Выяснилось, что сок китайской восковницы снижал выраженность воспалительного заболевания у мышей и повышал уровень белков, которые отвечают за защиту слизистой кишечника.

Одновременно с этим изменялся состав кишечных бактерий и процессы обмена аминокислот и желчных кислот. В лабораторных экспериментах сок также оказывал положительное воздействие на клетки кишечника даже в отсутствие бактерий.

Авторы исследования предполагают, что вещества в составе сока могут напрямую влиять на защитные функции кишечника. Однако пока неизвестно, какие именно компоненты обеспечивают этот эффект и насколько важную роль играют изменения микрофлоры.

Ранее стало известно, что бактерия из сыра эмменталь может снижать повышенную чувствительность кишечника.

Лента ру

Другие новости