Новини науки
Геологи опублікували аналіз двох найсильніших землетрусів, що сталися в Індійському океані 11 квітня 2012 р. Отримані дані можуть свідчити про останній етап формування нового кордону в літосферних плитах. Група вчених із швейцарського філіалу компанії IBM у Цюріху вперше опублікували зображення, отр...
Saved in:
| Published in: | Вісник НАН України |
|---|---|
| Date: | 2012 |
| Format: | Article |
| Language: | Ukrainian |
| Published: |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
2012
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/42452 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Новини науки // Вісн. НАН України. — 2012. — № 11. — С. 92-94. — укр. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1860139808882425856 |
|---|---|
| citation_txt | Новини науки // Вісн. НАН України. — 2012. — № 11. — С. 92-94. — укр. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Вісник НАН України |
| description | Геологи опублікували аналіз двох найсильніших землетрусів, що сталися в Індійському океані 11 квітня 2012 р. Отримані дані можуть свідчити про останній етап формування нового кордону в літосферних плитах. Група вчених із швейцарського філіалу компанії IBM у Цюріху вперше опублікували зображення, отримані за допомогою безконтактної атомно-силової мікроскопії, на яких можна розрізнити окремі хімічні зв’язки в молекулах.
|
| first_indexed | 2025-12-07T17:48:32Z |
| format | Article |
| fulltext |
92 ISSN 0372-6436. Вісн. НАН України, 2012, № 11
НОВИНИ НАУКИ
• Геологи опублікували аналіз двох найсильніших землетрусів, що сталися в Індійському океані 11 квітня 2012 р.
Отримані дані можуть свідчити про останній етап формування нового кордону в літосферних плитах.
• Група вчених із швейцарського філіалу компанії IBM у Цюріху вперше опублікували зображення, отримані за до-
помогою безконтактної атомно-силової мікроскопії, на яких можна розрізнити окремі хімічні зв’язки в молекулах.
Індо-Австралійська плита і зони її розриву. Зірочками позначено епіцентри землетрусів 11 квітня 2012 р.
(Keith Kope, University of Utah Seismograph Stations)
ПОДРОБИЦІ НАЙМАСШТАБНІШОГО
ВНУТРІШНЬОПЛИТОВОГО ЗЕМЛЕТРУСУ
11 квітня 2012 р. в Індійському океані по-
близу узбережжя індонезійського острова
Суматра стався землетрус магнітудою 8,7, а за
2 години — афтершок магнітудою 8,2. Енергія
землетрусу в тисячу разів перевищувала серед-
ньорічну сейсмічну енергію за останні 100 років
спостережень. Епіцентр знаходився на відстані
330 км від того місця, де геологічні зрушення
відбувалися в 2004 р. Саме вони, за словами гео-
логів, спровокували сейсмічну активність у
Вортоновській котловині, і ця активність з ча-
сом тільки збільшуватиметься. Відразу після
виявлення сейсмічної активності в регіоні було
оголошено загрозу цунамі, яка згодом не реа-
лізувалася. Внутрішньоплитовий землетрус,
незважаючи на свою рекордну потужність, по-
родив хвилю заввишки всього 20 см. Це пояс-
нюється горизонтальною, а не вертикальною
спрямованістю зрушень у земній корі.
Причиною цих геологічних подій, швидше
за все, став геологічний стрес, який розриває
Індо-Австралійську платформу. Свої мірку-
вання з цього приводу фахівці виклали у
трьох статтях у журналі «Nature». Під час
землетрусу в платформі одночасно виникли
принаймні чотири розломи. Потужні зрушен-
ня відбувалися в кілька етапів. Уздовж пер-
шого розлому літосферні плити змістилися
на 37 м усього за 50 с. Відразу після цього по-
чався послідовний рух у трьох інших розло-
мах. Тріщини завдовжки 100–200 км зсували-
ся одна щодо одної на відстань до 21 м по
всьому регіону. При цьому вони проникали
на всю глибину плит — аж до 50 км.
Гіпотеза про руйнування Індо-Авст ра лій-
ської плити існує з 1980-х років. Провідний
автор першої статті (M. Delescluse et al. Na-
ture, 2012, doi:10.1038/nature11520) Мат тіас
Делеклюз із Вищої нормальної школи Пари-
жа (École normale supérieure) під крес лив, що
93ISSN 0372-6436. Вісн. НАН України, 2012, № 11
НОВИНИ НАУКИ
землетруси 11 квітня стали най яск равішим
свідченням правоти сейс мологів.
Згідно з поширеною теорією тектоніки плит,
Індо-Австралійська платформа почала дефор-
муватися близько 10 млн років тому. Справа в
тому, що розломи, в яких відбувалися зрушен-
ня, належать до Вортоновської котловини, що
знаходиться приблизно посередині між захід-
ною і східною частинами плити. Якщо західна
частина Індо-Авст ралійської плити стикаєть-
ся безпосередньо з Євразійською плитою, що
веде не лише до формування Гімалаїв, а й до
уповільнення її руху, то східна частина вільно
переміщується вздовж Тихоокеанської плити,
яка «підпірнає» під неї. Звідси й виникає на-
пруження, що спричинює повільне розриван-
ня плити надвоє, і спостережувані землетруси
є наслідком саме цього процесу.
Група доктора М. Делеклюза виявила стрес
під час моделювання, виконаного незадовго до
землетрусів 2012 р. Вчені з’ясували, що два по-
передні поштовхи поблизу східної межі плити
(землетрус магнітудою 9,1 в 2004 р., що спри-
чинив сумнозвісне катастрофічне цунамі, і ще
один у 2005 р.), ймовірно, стали безпосеред-
ньою причиною недавніх подій, але самі по собі
вони не могли зумовити подальші поштовхи.
Має бути якесь додаткове джерело стресу. Оче-
видно, ті землетруси лише посилили напру-
ження в середній частині платформи.
Вважають, що більшість сильних земле-
трусів відбувається в тому разі, якщо дві пли-
ти, стикаючись, заходять одна за одну. На-
впаки, якщо платформи або їх частини ков-
зають горизонтально вздовж лінії розлому,
це зазвичай призводить до слабкіших зсув-
них поштовхів. Однак перший із землетрусів
11 квітня кинув виклик цій теорії, виявив-
шись найбільшим зсувним землетрусом в іс-
торії спостережень і одним із найсильніших,
які сталися на значній відстані від меж плит.
У другій статті (H. Yue et al. Nature, 2012,
doi: 10.1038/nature11492) дослідники повідо-
мляють про те, що під час першого землетру-
су 11 квітня скидання напруження, накопиче-
ного у внутрішній частині плити, призвело до
формування картини розломів, яку ніколи
раніше не спостерігали. На відміну від біль-
шості землетрусів, що проходять по одному
розлому, цей розрив охопив цілих чотири.
Попередні роботи вже виявили множинні
зрушення в результаті землетрусу магніту-
дою 8,7, але в найдрібніших деталях останній
досі не розглядався.
Третя стаття (F.F. Pollitz et al. Nature, 2012,
doi: 10.1038/nature11504) присвячена не влас-
не землетрусам, а їхнім наслідкам. Учені ви-
явили, що впродовж 6 днів після цієї події зем-
летруси магнітудою понад 5,5 траплялися
майже в п’ять разів частіше, ніж зазвичай, при-
чому прокотилися по всьому світу, хоча афтер-
шоки, як правило, обмежу ються безпосеред-
ньою близькістю від головного епіцентру.
Джерело:
http://www.nature.com
ПОБАЧИТИ ХІМІЧНИЙ ЗВ’ЯЗОК
Останнім часом завдяки появі найточні-
ших наукових інструментів учені мають змо-
гу все глибше проникати у світ малих
об’єктів, розглядати будову матерії на все
меншому і меншому рівні, вивчаючи раніше
недоступне для спостереження.
Ще 2009 р. дослідники з компанії IBM
зробили знімок високої роздільності, на яко-
му можна побачити окрему молекулу речо-
вини. Для цього вчені використали скану-
вальний атомно-силовий мікроскоп (АСМ).
Процес проводили за дуже низької темпера-
тури — близько 5 К.
Досліджувана молекула містила у своєму
складі 22 атоми вуглецю і 14 атомів водню, її до-
вжина становила 1,4 нм, а відстань між атомами
вуглецю — 0,14 нм. На знімку видно структуру
молекули й електронну хмару, що її оточує.
Вчені змінили в мікроскопі кантилевер —
сканувальний зонд, за допомогою якого до-
сліджують поверхню зразка. Вони з’ясували,
що поміщена на кінчик зонда молекула CO
працює як збільшувальне скло. Під час ска-
нувального руху датчика він реагує на сили,
що виникають при взаємодії між атомами
молекули і змушують переміщуватися вгору
чи вниз наконечник датчика. Ці рухи датчи-
ка і є вихідними даними для побудови зобра-
ження сканованого предмета.
94 ISSN 0372-6436. Вісн. НАН України, 2012, № 11
НОВИНИ НАУКИ
Зображення внутрішньої структури пентацену, отри-
мане за допомогою атомно-силового мікроскопа.
L. Gross Science, 2009, 325, 1110
Молекула нанографену, що містить зв’язки С–С різного
порядку і довжини (фото IBM Research, Zurich)
У вересні цього року група вчених під ке-
рівництвом Лео Гросса (Leo Gross) зі швей-
царського філіалу компанії IBM у Цюріху
опублікувала нові зображення молекул ре-
човини, деталізація яких дозволяє побачити
не лише внутрішньомолекулярні міжатомні
зв’язки, а й визначити «на око» порядок і до-
вжину хімічного зв’язку в сполуках (L. Gross
et al. Science, doi: 10.1126/science.122562).
Зрозумівши, що яскравість зв’язку є харак-
теристикою його кратності, науковці вико-
ристали той самий модифікований скану-
вальний зонд, що й у роботах 2009 р., для до-
слідження молекул, в яких спостерігається
очевидна різниця в порядках С–С-зв’язку, а
саме фулерени C60 та деякі великі поліцик-
лічні ароматичні вуглеводні. Різні, але близь-
кі за структурою молекули було взято для
того, щоб переконатися, що одержувані зо-
браження не містять фонових шумових ефек-
тів, пов’язаних з недоліками методу.
На зображенні молекули нанографену, що
складається з кількох атомів вуглецю, можна по-
бачити лінії, що сполучають сусідні атоми, які є
безпосередньо міжатомними зв’язками. І якщо
придивитися уважніше, можна помітити, що де-
які з міжатомних зв’яз ків коротші, ніж інші.
Аналізуючи атомні зв’язки молекул, учені
дійшли висновку, що чим більш щільні
елект ронні хмари, тим коротший зв’язок. Те-
пер стало ясно, що відмінності в отриманих
зображеннях демонструють саме розбіжнос-
ті у властивостях зв’язків.
«Раніше ми вже навчилися розглядати між-
атомні зв’язки, проте вперше нам вдалося їх
розрізнити», — розповідає фізик з дослідниць-
кого центру IBM доктор Лео Гросс. За його
словами, було відкрито два різних способи ви-
вчення зв’язків між атомами. «Спочатку ми ви-
користовували знання про невеликі відміннос-
ті в силі зв’язків між атомами. Другий механізм
було відкрито випадково. Розглядаючи знімки,
ми помітили різні довжини зв’язків і потім,
провівши розрахунки, визначили, що допомог-
ти нам може зміна взаємного розташування
зонда і молекули», — пояснює Лео Гросс.
Результат виявився вражаючим: дослід-
никам вдалося розглянути два зв’язки, які
відрізняються лише на 3 пм, тобто приблиз-
но на соту частину діаметра атома.
Тепер фахівці розраховують отримати від-
повідь на фундаментальне питання хімії: як
зв’язки впливають на властивості молекули.
Крім того, відкриття допоможе краще розі-
братися у процесах, що відбуваються на ато-
марному і молекулярному рівнях. Напри-
клад, з’я су вати, як змінюються зв’язки у ході
хімічних реакцій і при переході атома у збу-
джений стан, а також що станеться з рештою
зв’язків у молекулі, якщо видалити один з
атомів. Ці знан ня дуже важливі, зокрема, для
розуміння навколоатомних дефектів у струк-
турі графену.
Надалі дослідники планують спробувати
замінити молекулу CO на якусь іншу, щоб
підвищити роздільну здатність методу.
Джерела:
прес-реліз компанії IBM: www-03.ibm.com
www.rsc.org/chemistryworld
www.newscientist.com
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-42452 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0372-6436 |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2025-12-07T17:48:32Z |
| publishDate | 2012 |
| publisher | Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | 2013-03-25T12:00:48Z 2013-03-25T12:00:48Z 2012 Новини науки // Вісн. НАН України. — 2012. — № 11. — С. 92-94. — укр. 0372-6436 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/42452 Геологи опублікували аналіз двох найсильніших землетрусів, що сталися в Індійському океані 11 квітня 2012 р. Отримані дані можуть свідчити про останній етап формування нового кордону в літосферних плитах. Група вчених із швейцарського філіалу компанії IBM у Цюріху вперше опублікували зображення, отримані за допомогою безконтактної атомно-силової мікроскопії, на яких можна розрізнити окремі хімічні зв’язки в молекулах. uk Видавничий дім "Академперіодика" НАН України Вісник НАН України Новини науки Новини науки Article published earlier |
| spellingShingle | Новини науки Новини науки |
| title | Новини науки |
| title_full | Новини науки |
| title_fullStr | Новини науки |
| title_full_unstemmed | Новини науки |
| title_short | Новини науки |
| title_sort | новини науки |
| topic | Новини науки |
| topic_facet | Новини науки |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/42452 |