Автор Тема: Новости науки и технологии  (Прочитано 655266 раз)

Оффлайн Новичёк

  • Administrator
  • Full
  • *****
  • Сообщений: 9853
  • Репутация: +21/-106
    • Личное сообщение (Оффлайн)
Re: Новости науки и технологии
« Ответ #3860 : Сентябрь 16, 2018, 14:21:25 »
Астрономов заподозрили в утаивании данных о грядущей катастрофе


Wikimedia Commons

ФБР закрыло один из объектов Национальной солнечной обсерватории (NSO) в Нью-Мехико (США) из-за расследования, связанного с обеспечением безопасности. Это породило волну слухов о деятельности ученых, сообщает Space.com.

Работа обсерватории Sunspot Solar Observatory, расположенной на пике Сакраменто, а также близлежащего почтового отделения была остановлена 6 сентября. Как пишет издание, объект был закрыт, а на его территории в тот момент находились агенты ФБР.

По словам представителей университетской ассоциации исследований в астрономии (AURA), которой принадлежит обсерватория, это временная мера, и в будущем научное учреждение вновь откроется. В то же время они, как и бюро расследований, отказываются сообщать о причинах эвакуации.

Из-за отсутствия информации в интернете распространились конспирологические версии о том, что астрономы зафиксировали смертоносную солнечную вспышку или вошли в контакт с инопланетянами. Однако директор обсерватории Джеймс Макатир (James McAteer) опроверг эти слухи и добавил, что все полученные исследователями данные будут опубликованы в неизменном виде.

Еще одним популярным и более правдоподобным (по версии Space.com.) объяснением случившегося является расследование шпионажа.

Источник: Lenta.Ru

Оффлайн Новичёк

  • Administrator
  • Full
  • *****
  • Сообщений: 9853
  • Репутация: +21/-106
    • Личное сообщение (Оффлайн)
Re: Новости науки и технологии
« Ответ #3861 : Сентябрь 17, 2018, 20:00:37 »
Маглы в мире андроидов

Сергей Попов
«Троицкий вариант» №17(261), 28 августа 2018 года


Сергей Попов. Фото А. Паевского

Наука, преодолев многие суеверия прошлого, не сделала мир менее загадочным. Будущие открытия обещают быть еще более удивительными, еще более далекими от бытового здравого смысла. Справится ли человеческий разум с вызовами будущего? Об этом размышляет астрофизик, профессор РАН Сергей Попов [1].

Известное высказывание Артура Кларка гласит, что достаточно развитая технология неотличима от магии. Это применимо не только к фантастической ситуации палеоконтакта или истории вроде «янки при дворе короля Артура», не только при контакте современной цивилизации с небольшим племенем, затерявшимся в лесных дебрях или живущим на небольшом острове в Тихом океане. Любой из нас почти ежедневно сталкивается с устройствами или процессами, действия которых мы не понимаем достаточно полно. Это может быть сотовый телефон или навигатор, может быть лекарство или медицинская процедура. О многом мы просто не задумываемся: как получен прочный пластик или сплав, использованный в нашем автомобиле, как считывается информация с матрицы фотоаппарата, что позволило сделать долгохранящийся кекс, не теряющий мягкости; как поисковая система столь быстро обрабатывает запрос или как работает программа машинного перевода.

Попробуйте взять две пары солнцезащитных очков-поляроидов и покажите ребенку, как свет полностью исчезнет, если смотреть сразу через два стекла, повернув их определенным образом, а потом появится обратно, когда вы повернете одни из очков на 90°. Можно развлекаться и с одними очками, если сесть перед монитором или взять сотовый телефон. LCD экран дает поляризованный свет. Соответственно, надев поляризационные очки, можно, наклоняя голову, видеть, как меркнет экран (я это обнаружил когда-то давно совершенно случайно и в первый момент испугался, подумав, что я теряю сознание). Наконец, можно даже обойтись без очков. Возьмите электронные часы и сотовый телефон, зайдите в темную комнату и посветите на часы. ЖК-экран, дающий поляризованный свет, освещает жидкокристаллический циферблат часов. Снова, вращая часы или телефон, можно добиться того, что циферблат будет черным несмотря на яркий свет. Разве не фокус? Теперь попробуйте рассказать ребенку, почему это всё происходит. А уж если вы попробуете объяснить, как так получается, что в современном многолинзовом объективе свет почти не теряется за счет так называемой просветленной оптики, то нередко вы и в случае взрослого собеседника наткнетесь на непонимание, точнее — на некоторое отторжение контринтуитивной информации: как же так, нанесли лишние пленки, а стало прозрачнее.



При этом чаще всего в нашем столкновении с «магией технологии» речь не идет о самом переднем крае науки. Объяснение поляризации света — это XIX век (а обнаружили ее вообще в XVII веке), да и просветленной оптике уже более ста лет! За редчайшими исключениями наиболее свежие фундаментальные результаты очень медленно попадают (если это вообще происходит) в область интереса прикладных исследований и разработок массовых изделий. Зато ультрасовременные идеи часто используются в создании методов и приборов для получения новых научных результатов. Именно это позволяет науке в последние лет сто развиваться очень быстрыми темпами. В результате работа многих экспериментальных установок выглядит отчасти «магической» даже для самих ученых, не занятых непосредственно в данном исследовании. Методы работы гравитационно-волновых детекторов и анализа их данных, многие способы изучения экзопланет, эксперименты с целью зарегистрировать частицы темного вещества — всё это вызывает законное чувство удивления и восхищения у тех, кто не занимается этим непосредственно.

В современном мире хорошая попытка назвать семь чудес света должна привести к выделению семи научных установок, а вовсё не самых больших статуй, телебашен или мостов. Наверняка в такой список попали бы Большой адронный коллайдер и установки LIGO и VIRGO, Международная космическая станция и телескоп «Джеймс Вебб», самые быстрые суперкомпьютеры и мощнейшие системы лазеров, приборы для исследования ДНК и манипуляций с генетическим материалом. Именно в единичных суперпродвинутых научных приборах сконцентрировано то, на что сейчас способно человечество.

Заметим, что и древние чудеса восхищали современников в первую очередь технологической сложностью (а некоторые и до сих пор думают, что пирамиды построили инопланетяне). Правда, тогда это были скорее гигантские объекты, сложность создания которых мы бы сейчас назвали достаточно механической. Но ведь и другой науки не существовало! Древний мир — это мир механики. Сейчас чудом скорее мог бы стать не самый высокий небоскреб, а какой-нибудь чип или наноробот, умещающийся не то что на ладони, а на кончике пальца. Важен не размер, важно, сколько творческого интеллектуального труда было вложено в разработку, включая то, что было вложено в создание средств, делающих возможным создание этого чуда. Поэтому эффективная вакцина больше похожа на современное чудо, чем самая большая сковородка.

В наши дни вполне возможна такая ситуация. Имеется большая научная установка, в которой соединено множество технически сложных узлов, и практически в каждом из них использованы новые нетривиальные решения. А кроме того, для анализа результатов применяются специально разработанные передовые алгоритмы. Да и сама научная задача, для решения которой создавался прибор, представляет собой обширный раздел передовой науки. В результате нет ни одного специалиста, который в подробностях понимал бы весь объем методов, использованных в проекте. Это нормально. Ведь нет врачей, которые могли бы на самом высоком уровне заниматься всеми болезнями и органами: и печень пересадить, и нейрохирургическую операцию сделать, и правильно диагностировать любую инфекционную болезнь, и много что еще. Даже доктору Хаусу нужна была команда из разных специалистов. Если попробовать во всех в деталях разобраться самому, то просто не хватит времени.

Природа устроена не проще человека. Ведь в работе тела не важны эффекты общей теории относительности; врачу не надо знать, как устроена физика за пределами Стандартной модели, чтобы поставить верный диагноз; в нас нет сверхтекучих жидкостей и сверхпроводящих керамик. Сможем ли мы сами полностью разобраться в том, как устроена Природа? Это только вопрос времени или же мы можем столкнуться с более принципиальными трудностями?

Собственно, уже сейчас практически каждый из нас может столкнуться с тем, что полноценное понимание каких-то разделов науки — так, чтобы самому можно было в них получать новые результаты, — ему не по силам: ума не хватает. Я с этим сталкивался и сталкиваюсь, и не скажу, что обескуражен — эффект понятен и ожидаем, — но это вызывает некоторый дискомфорт. Проэкстраполировав это, мы можем высказать следующую гипотезу. Начиная с определенного уровня для адекватного описания реальности могут потребоваться интеллектуальные возможности, превосходящие человеческие. Это могут быть и собственно когнитивные сложности. Могут быть проблемы оперирования большими объемами информации. Но так или иначе, не исключено, что с какого-то момента дальнейшее продвижение по пути научного прогресса станет не под силу простому Homo sapiens.

Если ваш компьютер уже «не тянет», то естественный выход — замена или апгрейд. На первом этапе было бы крайне соблазнительно хотя бы расширить объем своей памяти (в компьютер мы бы добавили оперативной памяти и заменили HDD на SDD большего объема), а затем и «подключить мозг к Интернету». Не исключено, что нечто подобное в отдаленном будущем удастся сделать. И это, разумеется, уже будет заметным подспорьем в развитии науки человеком. Однако, как мы знаем, люди с феноменальной памятью вовсе не всегда (а скорее довольно редко) вошли в историю как великие ученые. Выучив наизусть большой орфографический и толковый словари, не стать хорошим поэтом. Даже выучив самые большие и полные англо-русский и русско-английский словари, не стать хорошим литературным переводчиком. Этого мало.

Можно фантазировать о формальном увеличении быстродействия мозга. Правда, не очень ясно, как это сделать. Но кажется, что это довольно бесполезная вещь сама по себе. Если память уже расширена, то умение быстро читать и запоминать не принесет так уж много пользы. Умение быстро считать еще никого не сделало великим математиком. Конечно, быстродействие поможет скорее находить нужную информацию. Но и всё. Это мало что дает с точки зрения развития фундаментального знания. Нам же может понадобиться Эйнштейн 2.0.

Таким образом, мы хотим супермозг для решения суперзадач. И вовсе не факт, что к этому можно прийти путем совершенствования человека. Уже достаточно давно многие фантасты (и не только) склонны думать, что будущее — за искусственным интеллектом. Что человек — первый вид на Земле, который своими руками (и мозгами) создаст того, кто придет ему на смену.

«Придет на смену» не обязательно воспринимать в смысле полного исчезновения человечества. Просто человек может перестать быть «самым умным на Земле». И в первую очередь это имеет отношение к тому, кто на нашей планете будет отвечать за научный прогресс. Может быть, через сотни лет все ведущие физики-теоретики и математики на Земле будут небелковыми?

Если в будущем деятельность по научному постижению мира будет переложена на искусственный разум, то мы (человечество) можем оказаться в странной ситуации. Не люди, а искусственный интеллект будет продолжать развитие науки. Будут создаваться новые теории, доказываться новые теоремы, развиваться новые технологии. Вроде бы всё хорошо. Например, не нужно будет копать руками тоннель в холме — его сделают машины, а нам останется гордо проследовать по построенной дороге в быстрой машине, созданной на полностью роботизированном заводе. Но в ситуации с наукой, знаниями возможен довольно неприятный поворот дел. В ходе прогресса в познании мира нечеловеческим разумом может кардинально измениться само понятие «понимание», если искусственный мозг будет работать иначе (на совсем иных принципах в сравнении с нашим). Или же просто «количество перейдет в качество»: мы не сможем изучить достаточный объем имеющихся знаний, чтобы разобраться в новом. То есть так или иначе, но человек не будет в состоянии даже адекватно осознать, усвоить это новое знание и полноценно разобраться в том, как работают новые технологии.

К слову, уже сейчас можно столкнуться с тем, что многие вычисления (включая аналитические) заметная доля современных студентов, аспирантов и даже специалистов не могут воспроизвести, так как, скажем, интеграл или посчитается численно, или с ним разберется программа вроде Mathematica или MAPLE. Вспоминается какой-то старый научно-фантастический роман, где подобная ситуация зашла достаточно далеко и при глобальном сбое всех вычислительных систем никто не в состоянии провести жизненно важные для цивилизации вычисления на бумаге не потому, что они выходят за рамки человеческих возможностей, а потому, что этому перестали учиться и учить. Но нас интересует все-таки тот случай, когда для получения или полного понимания новых научных результатов необходимы сверхчеловеческие возможности.

Повторюсь, на уровне отдельного человека тут нет большой новизны. Подавляющее большинство из нас не может пробежать стометровку быстрее чем за 10 секунд. И это не вопрос тренировок. Даже если бы мы с детства занимались только этим, всё равно у большинства ничего бы не вышло. То же самое происходит не только с прыжками в высоту или толканием ядра, но и с написанием великих романов, созданием ключевых фундаментальных теорий и, что уж скрывать, нередко и с пониманием этих теорий. Не надо обольщаться мыслью, что «если бы мне было очень интересно, то я бы полностью разобрался с тем, что сделал Перельман». Может, и разобрались бы, а может, и нет. Но приятно думать, что кто-то другой может. А в будущем дело может повернуться так, что никто не сможет понять во всей полноте, что же и как доказал небелковый математик 1616FG#7687765 и в чем суть новой теории физика-теоретика 8747LD@8785780.

Тогда, по сути, всё собственно человеческое знание в естественнонаучной (а также, возможно, математической) области станет «научно-популярным», то есть неполным, упрощенным, адаптированным.
Новые устройства будут для всех выглядеть «магическими», так как полного описания технологий никто из людей не сможет дать. Ими будут успешно управлять вербально (устными командами), или «взмахами руки», или мысленным приказом, а они будут «как-то работать», выполняя наши желания. Популяризаторы тоже будут небелковыми. Люди же будут продолжать писать стихи и картины, играть на скрипке и в футбол.

Пока же, в принципе, во всем можно разобраться, если затратить некоторое (возможно, значительное) время. Весь объем знаний охватить нельзя, но каждый конкретный вопрос почти всегда можно разобрать, если есть время. Не теряйте его!

1. Данная статья — часть проекта, над которым сейчас работает автор.

Источник: Элементы большой науки

Оффлайн Новичёк

  • Administrator
  • Full
  • *****
  • Сообщений: 9853
  • Репутация: +21/-106
    • Личное сообщение (Оффлайн)
Re: Новости науки и технологии
« Ответ #3862 : Сентябрь 17, 2018, 20:09:53 »
Поведение антиматерии оказалось парадоксальным


Изображение: arxiv.org

Физики из Италии и Швейцарии провели эксперимент с позитроном, аналогичный опыту с двумя щелями и электроном. Исследователи продемонстрировали парадокс, заключающийся в том, что одиночная частица интерферирует сама с собой, и доказали, что квантово-механические свойства антиматерии похожи на свойства обычного вещества. Результаты эксперимента опубликованы в репозитории arXiv.org.

Согласно корпускулярно-волновому дуализму, электроны при различных условиях могут проявлять свойства волн и частиц. Частицы могут быть представлены в виде волн де Бройля, которые характеризуют вероятность нахождения объекта в данной точке пространства. Как и любая волна, волны де Бройля при прохождении через узкие щели могут подвергаться дифракции и интерференции, при которой происходит наложение двух когерентных волн, в результате чего возникает увеличение или уменьшение их амплитуд. Таким образом, нахождение электронов в определенных точках становится более или менее вероятным.

Интерференционная картина, как в классическом опыте Юнга, возникает даже в том случае, если через устройство с двумя щелями пропустить частицы по одной друг за другом. Таким образом, волна де Бройля определяет вероятность попадания одиночной частицы на какой-либо участок экрана детектора. В этом случае часто говорят, что частица интерферирует сама с собой. Хотя в теории античастицы должны проявлять те же самые свойства, до сих пор их интерференцию никто не демонстрировал на практике.

Опыт был проведен в итальянской Лаборатории наноструктурной эпитаксии и кремниевой спинтроники (L-NESS). В качестве источника позитронов (античастиц электронов) использовали радиоактивный изотоп натрий-22. Частицы разгонялись до энергии 8, 9, 11 и 14 килоэлектронвольт и попадали в интерферометр Талбота-Лау. Устройство состояло из двух коллиматоров (длинных отверстий), предназначенных для получения узкого пучка частиц; двух дифракционных решеток с различными периодами, эмульсионного детектора и детектора гамма-лучей, улавливающего излучение от аннигиляции позитронов при столкновении с эмульсией.

Анализ интерференционных полос, полученных при попадании на эмульсионный детектор частиц в течение 120-200 часов, продемонстрировал ту же картину корпускулярно-волнового дуализма, что наблюдалась в классическом эксперименте с двумя щелями. По словам ученых, результаты показывают, что в будущем станет возможно создать сверхчувствительные устройства, основанные на принципе действия интерферометра Талбота-Лау, для измерения до сих пор не наблюдавшегося гравитационного взаимодействия антиматерии с обычной материей.

Источник: Lenta.Ru

Оффлайн Новичёк

  • Administrator
  • Full
  • *****
  • Сообщений: 9853
  • Репутация: +21/-106
    • Личное сообщение (Оффлайн)
Re: Новости науки и технологии
« Ответ #3863 : Сентябрь 20, 2018, 23:27:51 »
SpaceX начнет отправлять боевые лазеры в космос


Фото: Thom Baur / Reuters

Компания Илона Маска SpaceX подтвердила планы по доставке американского оружия в космос. Об этом пишет Defence One.

Президент и главные операционный директор SpaceX Гвинн Шотвелл (Gwynne Shotwell) во время ежегодной пресс-конференции ВВС США объявила о том, что компания готова участвовать в развертывании оружия в космосе для защиты США. «Если это требуется для обороны страны, то мы сделаем это», — заявила Шотвелл.

Отмечается, что на данный момент в США прорабатывают идею создания орбитального оружия направленной энергии, вроде космических лазеров, для обнаружения и уничтожения ракет из России, Китая и Северной Кореи. По словам бывшего руководителя НАСА и действующего заместителя министра обороны США по техническим вопросам Майкла Гриффина (Michael Griffin), к 2023 году Америка планирует создать в космосе «сенсорный щит» для противодействия гиперзвуковым ракетным комплексам России и Китая.

Источник: Lenta.Ru

Оффлайн Новичёк

  • Administrator
  • Full
  • *****
  • Сообщений: 9853
  • Репутация: +21/-106
    • Личное сообщение (Оффлайн)
Re: Новости науки и технологии
« Ответ #3864 : Сентябрь 20, 2018, 23:29:43 »
Глобальная катастрофа оказалась неизбежной


Фото: Mario Tama / Getty Images

Международная группа ученых из Австрии, Франции, Великобритании, Германии и Швейцарии пришла к выводу, что таяние вечной мерзлоты и связанные с этим выбросы углерода уменьшили эмиссионный бюджет углекислого газа почти до нуля. В результате превышение допустимых объемов выбросов парниковых газов, которое может привести к климатической катастрофе, оказывается неизбежным. Статья ученых опубликована в журнале Nature Geoscience.

Эмиссионным бюджетом углекислого газа называется допустимое количество диоксида углерода, которое можно выпустить за определенный промежуток времени, чтобы не превысить установленный к концу этого периода уровень глобального потепления. Согласно Парижскому соглашению 2015 года, рост глобальной средней температуры должен быть ограничен величиной 1,5 градуса Цельсия для предотвращения катастрофического сценария изменения климата. По предыдущим оценкам исследователей, для того, чтобы достигнуть этой цели с 50-процентной вероятностью, бюджет не должен превышать 550 гигатонн CO2. При сохранении текущего уровня эмиссии он будет исчерпан примерно через шесть лет.

Ученые оценили влияние выбросов углекислого газа и метана, вызванных таянием вечной мерзлоты, на эмиссионный бюджет. Согласно их выводам, без учета влияния криолитозоны выброс 2320 гигатонн углекислого газа приведет к превышению лимита в 1,5 градуса Цельсия, а выброс 3230 гигатонн — превышению лимита в 2 градуса Цельсия. С учетом таяния вечной мерзлоты эти показатели снижаются на 30 и 60 гигатонн соответственно. При этом допустимый эмиссионный бюджет сокращается еще сильнее — на 60 и 100 гигатонн соответственно.

Существует несколько сценариев достижения лимита. Некоторые из них допускают временное превышение установленных значений с последующим уменьшением средней температуры. Согласно Парижскому соглашению, рост средней температуры может достигнуть 2,5 градуса Цельсия, однако затем нужно принять меры по снижению этого значения до 2 градусов Цельсия. Однако при этом сценарии таяние вечной мерзлоты приведет к уменьшению эмиссионного бюджета на 16 процентов. При превышении лимита на один градус эмиссионный бюджет уменьшится на 25 процентов. Для лимита в 1,5 градуса Цельсия эмиссионный бюджет сокращается на 10-100 процентов.

Таким образом, превышение лимитов является самой рискованной стратегией, и в ряде сценариев у человечества эмиссионный бюджет практически полностью исчерпан. В настоящее время реализуется сценарий превышения лимита, поэтому, заключают ученые, человечество должно быть готово к тому, что к безопасному уровню потепления вернуться не удастся.

Источник: Lenta.Ru

Оффлайн Новичёк

  • Administrator
  • Full
  • *****
  • Сообщений: 9853
  • Репутация: +21/-106
    • Личное сообщение (Оффлайн)
Re: Новости науки и технологии
« Ответ #3865 : Сентябрь 20, 2018, 23:32:58 »
Описаны масштабы климатической катастрофы


Фото: Torsten Blackwood / Getty Images

Ученые Альбертского университета (Канада) выяснили, что количество углекислого газа, выделяемого в атмосферу при таянии вечной мерзлоты, недооценено из-за выветривания освободившихся ото льда пород с участием серной кислоты. Об этом сообщается в пресс-релизе на Phys.org.

Исследователи пришли к выводу, что быстрое оттаивание криолитозоны на северо-западных территориях в Канаде усиливает процессы выветривания, приводящие к значительным выбросам диоксида углерода. Это происходит из-за возникновения термокарстов — участков вытаивания подземного льда. Освободившиеся от последнего сульфидные минералы подвергаются окислению, и образуется серная кислота. Она, в свою очередь, разрушает карбонатные горные породы с выделением молекул углекислого газа.

По словам специалистов, термокарстовое выветривание в будущем может нарушить глобальный цикл углерода в пресной воде Арктики. Таким образом, таяние вечной мерзлоты может способствовать большему выделению парниковых газов, чем считалось ранее. Однако влияние этого механизма на изменение климата остается недостаточно изученным.

Ранее в сентябре международная группа ученых из Австрии, Франции, Великобритании, Германии и Швейцарии пришла к выводу, что таяние вечной мерзлоты и связанные с этим выбросы углерода уменьшили эмиссионный бюджет углекислого газа почти до нуля. В результате превышение допустимых объемов выбросов парниковых газов, которое может привести к климатической катастрофе, оказывается неизбежным.

Источник: Lenta.Ru

Оффлайн Новичёк

  • Administrator
  • Full
  • *****
  • Сообщений: 9853
  • Репутация: +21/-106
    • Личное сообщение (Оффлайн)
Re: Новости науки и технологии
« Ответ #3866 : Сентябрь 21, 2018, 16:19:27 »
В России заметили новые признаки глобальной катастрофы


Снимок Северной Земли со спутника
Фото: NASA / GSF


Международная группа ученых обнаружила признаки нестабильности ледникового комплекса Вавилова, расположенного на Северной Земле. В последние годы подвижность ледяной шапки резко возросла и в 2015 году достигла 25 метров в день, хотя в середине прошлого века она не превышала нескольких сантиметров в день. Статья исследователей опубликована в журнале Earth and Planetary Science Letters.

Считалось, что ледяные шапки, расположенные в северных широтах, отличаются особой устойчивостью перед глобальным изменением климата. Хотя из-за увеличения средней температуры атмосферы ледниковый покров в Арктике и Антарктике начинает уменьшаться, ученые не ожидали, что это в значительной степени коснется стабильных покровных ледников. Новые данные показывают, что последние оказались уязвимыми к потеплению, и их таяние может привести к увеличению уровня моря примерно на треть метра.

Как считают ученые, около 500 лет назад из-за осадков произошел небольшой сдвиг западной части ледникового комплекса в сторону моря. Когда нижняя часть ледника стала таять, он ускорился из-за уменьшения силы трения, однако при этом он начал таять еще быстрее. К 2015 году породы под комплексом стали очень скользкими, что значительно ускорило сползание ледника. Специалисты отмечают, что за 30 лет до 2015 года часть шапки продвинулась на два километра, а объем потерянного льда составил 1,2 кубических километра. В 2015-2016 годы растаяло 4,5 кубических километра льда.

Источник: Lenta.Ru

Оффлайн Новичёк

  • Administrator
  • Full
  • *****
  • Сообщений: 9853
  • Репутация: +21/-106
    • Личное сообщение (Оффлайн)
Re: Новости науки и технологии
« Ответ #3867 : Сентябрь 22, 2018, 00:09:55 »
Найдена аномальная структура вокруг черной дыры


Изображение: K. Pounds / University of Leicester

Астрономы Лестерского университета впервые зафиксировали падение вещества в сверхмассивную черную дыру со скоростью, равной 30 процентам скорости света. Это указывает на то, что плазма, вращающаяся вокруг дыры, образует не плоский аккреционный диск, а сложную структуру из хаотичных колец. Статья ученых опубликована в журнале Royal Astronomical Society.

PG211+143, удаленная более чем на миллиард световых лет от Земли, представляет собой сейфертовскую галактику, то есть галактику с активным ядром, выделяющим огромное количество энергии. В центре ядра располагается кормящаяся сверхмассивная черная дыра, вокруг которой имеется диск из быстро вращающегося вещества. Этот диск излучает мощное электромагнитное излучение, превосходящее предел Эддингтона, то есть сила возникающих полей в некоторых областях превышает гравитационные силы черной дыры. В результате возникают ультрабыстрые выбросы (ultrafast outflows, UFO) плазмы, скорость которых достигает 0,2 скорости света.

Данные, полученные с помощью космического телескопа XMM-Newton и других инструментов, показали, что внутренний диск вокруг черной дыры имеет сложную структуру, в результате чего ультрабыстрые выбросы из разных регионов развивают различные скорости. Результаты предыдущих исследований позволили предположить, что некоторые такие выбросы могут попадать прямиком в черную дыру, что бросает вызов представлениям о плоском аккреционном диске, вещество в котором медленно, по спирали, приближается к горизонту событий.

Расчеты показывают, что на диски в активных галактических ядрах действуют силы, возникающие при эффекте Лензе-Тирринга, который наблюдается вблизи вращающихся массивных тел. Появляются дополнительные ускорения, сходные с ускорением Кориолиса. В результате диск разрывается на отдельные кольца газа, которые начинают смещаться случайным образом. Эти кольца могут сталкиваться друг с другом, в результате вещество в них теряет скорость и падает в черную дыру. При этом остаточный момент импульса, характеризующий вращательное движение, может позволить газу образовать диск меньшего радиуса.

Ученые проанализировали данные, полученные с помощью космического телескопа XMM-Newton, и обнаружили свидетельства существования короткоживущего потока плазмы, направленного в черную дыру с 0,3 скорости света. Это доказывает, что аккреционные диски действительно способны расщепляться.

Астрономы отмечают, что такая хаотичная аккреция сдерживает вращение черной дыры и позволяет ей быстро расти. Это помогло бы решить проблему сверхмассивных черных дыр в ранней Вселенной, которые, согласно одной из гипотез, появились из крупных «зародышей» — черных дыр, непосредственно образовавшихся из гигантских облаков газа или при коллапсе особо больших звезд. Результаты исследования показывают, что в таких массивных зародышах нет необходимости.

Источник: Lenta.Ru

Оффлайн Новичёк

  • Administrator
  • Full
  • *****
  • Сообщений: 9853
  • Репутация: +21/-106
    • Личное сообщение (Оффлайн)
Re: Новости науки и технологии
« Ответ #3868 : Сентябрь 23, 2018, 13:19:31 »
Разработана электронная кожа, чувствующая дуновение ветра и капли воды



Ученые из Китайской академии наук создали электронную кожу, достаточно чувствительную, чтобы регистрировать изменения в направлении ветра, падение капель и движение муравьев.

Ученые опубликовали работу о своих достижениях в журнале Science Robotics, в которой описали технологию электронной кожи и ее возможное применение.

Специалисты продолжают улучшать внешний вид и возможности роботов — и одной из главных областей исследования является кожа. Инженеры робототехники хотят разработать электронную кожу, похожую на человеческую. Считается, что роботам будущего необходимо «чувствовать», чтобы выполнять сложные, но аккуратные действия. Речь идет о реакции на температуру, замечании изменений в текстурах или обработке приятных ощущений. Ученые из Китая смогли сделать важный шаг в совершенствовании чувствительности электронной кожи.

Новая кожа способна регистрировать незначительные изменения в давлении и конвертировать эту информацию в импульсы. Ученые покрыли магнитные сенсоры полой полимерной мембраной, а затем встроили магнитные бусины в ее верхнюю часть. При давлении мембрана вдавливается, из-за чего встроенные бусины приближаются к сенсору. Полученное сопротивление затем отправляется на электронную схему. Схема конвертирует сигналы в серию импульсов различных частот, отражающих интенсивность давления, которое «почувствовала» кожа.


Электронная кожа, способная "пульсировать" в ответ на давление / © Wu et.al.

Исследователи создали искусственный палец, покрытый электронной кожей, и прикрепили его к искусственной руке для испытаний. Они сообщают, что созданная ими кожа смогла сгенерировать импульсы в ответ даже на незначительное давление, оказанное на нее муравьями, бегавшими по поверхности. Она также смогла зарегистрировать изменения в скорости ветра и разницу в размере капель воды, падавших на нее.

Инженеры сообщают, что в некоторых случаях электронная кожа регистрировала изменения в давлении даже лучше человеческой. Они считают, что разработка может стать полезной в робототехнике и улучшит работоспособность искусственных конечностей.

Источник: Naked Science

Оффлайн Новичёк

  • Administrator
  • Full
  • *****
  • Сообщений: 9853
  • Репутация: +21/-106
    • Личное сообщение (Оффлайн)
Re: Новости науки и технологии
« Ответ #3869 : Сентябрь 23, 2018, 13:22:35 »
Росатом поставит опытную партию сверхпроводников для Кольцевого коллайдера будущего

Новый коллайдер планируется построить в 2030-х годах, длина его окружности составит 100 километров



Росатом произведет и поставит сверхпроводники для уникальной исследовательской установки - Кольцевого коллайдера будущего (Future Circular Collider, FCC), которую планируется построить в Швейцарии в 2030-х годах, сообщает в пятницу пресс-служба компании ТВЭЛ (входит в Росатом).

Согласно сообщению, для создания партии сверхпроводников ТВЭЛ и Европейская организация по ядерным исследованиям (ЦЕРН) договорились о проведении научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ (НИОКР) на Чепецком механическом заводе, где специалисты Росатома изготовят несколько разных конструкций сверхпроводящего ниобий-оловянного провода, которые в дальнейшем поставят в ЦЕРН для проведения квалификационных испытаний.

"Топливная компания Росатома "ТВЭЛ" обладает достаточным научным и производственным потенциалом, а также накопленным опытом в разработке сверхпроводящих материалов для создания провода, удовлетворяющего техническим требованиям ЦЕРН. Помимо ниобий-оловянных проводов, мы также готовы поставлять для "коллайдера будущего" ниобий-титановые провода и особо чистый резонаторный ниобий, который понадобится для изготовления отдельных устройств в рамках реализации проекта", - приводятся в сообщении слова старшего вице-президента по научно-технической деятельности, технологии и качеству ТВЭЛ Константина Вергазова.

Для проведения НИОКР компания ТВЭЛ и ЦЕРН заключили специальное соглашение, отмечает пресс-служба. "Документ является дополнением к действующему между сторонами рамочному соглашению об индустриальном партнерстве, которое направлено на сотрудничество в области сверхпроводящих материалов", - пояснили в компании.

О коллайдере будущего

Установка класса мегасайенс, получившая название Кольцевого коллайдера будущего, должна прийти на смену Большому адронному коллайдеру ЦЕРНа. С помощью FCC ученые рассчитывают продолжить фундаментальные исследования в области физики элементарных частиц.

Размеры FCC колоссальны - длина его окружности достигнет 100 километров. Создание такой научной машины требует огромного объема сверхпроводящих стрендов (проводов).

Разработка провода, удовлетворяющего требованиям проекта FCC, ведется в США, Европе, Южной Корее, Японии и Китае. В России разработчиком конструкции ниобий-оловянных сверхпроводников является ВНИИНМ им. А. А. Бочвара (входит в ТВЭЛ), производственной площадкой - Чепецкий механический завод.

Топливная компания ТВЭЛ включает предприятия по фабрикации ядерного топлива, конверсии и обогащению урана, производству газовых центрифуг, а также научно-исследовательские и конструкторские организации. Является единственным поставщиком ядерного топлива для российских АЭС. Компания обеспечивает ядерным топливом 72 энергетических реактора в 14 странах мира, исследовательские реакторы в восьми странах мира, а также транспортные реакторы российского атомного флота. Каждый шестой энергетический реактор в мире работает на топливе, изготовленном ТВЭЛ.

ЦЕРН (Европейская организация по ядерным исследованиям) - межправительственная организация со штаб-квартирой в Женеве, занимающаяся фундаментальными исследованиями в области элементарых частиц.

Источник: ТАСС

Оффлайн Новичёк

  • Administrator
  • Full
  • *****
  • Сообщений: 9853
  • Репутация: +21/-106
    • Личное сообщение (Оффлайн)
Re: Новости науки и технологии
« Ответ #3870 : Сентябрь 23, 2018, 20:27:12 »
Япония запустила к МКС грузовой корабль с прототипом космического лифта


JAXA

Японское космическое агентство запустило к Международной космической станции грузовой корабль HTV-7, который доставит на нее оборудование, материалы для экспериментов и продовольствие для экипажа. Кроме того, корабль привезет на МКС спутник STARS-Me, с помощью которого инженеры агентства протестируют технологии, которые в будущем могут быть использованы для строительства «космического лифта». Трансляция запуска проходила на YouTube-канале агентства.

Японское космическое агентство снабжает свой модуль «Кибо» и МКС в целом с помощью грузовых космических кораблей HTV. Этот тип кораблей является самым грузоподъемным среди всех грузовых аппаратов, которые на сегодняшний день применяются для доставки грузов к станции — максимальная масса полезной нагрузки HTV составляет 6,2 тонны. Один из технических недостатков корабля заключается в том, что при возвращении на Землю он сгорает в плотных слоях атмосферы, из-за чего его нельзя использовать для доставки результатов проводимых на МКС научных исследований.

Миссия HTV-7 должна стать первой, при которой этому кораблю все же удастся вернуть на Землю грузы в неповрежденном состоянии. Для этого HTV-7 оборудовали капсулой HSRC (HTV Small Re-entry Capsule) с герметичным контейнером, в который космонавты на МКС смогут разместить грузы общей массой 20 килограммов. После того, как корабль отделится от станции и его двигатели придадут ему достаточный импульс для схода с орбиты, капсула отделится и полетит самостоятельно. На последнем этапе она выпустит парашюты и приземлится недалеко от острова Минамитори, где его поднимет японское судно.


Капсула HSRC (на заднем фоне) и внутренние контейнеры для размещения грузов
JAXA


Ракета-носитель среднего класса H-IIB с HTV-7 на борту стартовала с площадки Ёсинобу космического центра Танэгасима 22 сентября в 20:52 по московскому времени. После прибытия к МКС космический корабль захватит роборука Canadarm2, которая переместит его к стыковочному шлюзу модуля «Гармония», соседствующего с японским модулем «Кибо».



Грузы в HTV-7 размещены в двух отсеках — герметичном и негерметичном. В первом размещено 4,3 тонны грузов, в том числе стойки для научного оборудования, перчаточный бокс для экспериментов и разработанная Европейским космическим агентством система жизнеобеспечения, которая будет преобразовывать воду и углекислый газ в кислород и метан. Также в герметичном отсеке находится продовольствие и другие предметы для экипажа, разработанный в агентстве экспериментальный радиатор замкнутого цикла и три наноспутника формата CubeSat: SPATIUM-I, RSP-00 и двойной спутник STARS-Me. Последний из них по сути представляет собой два спутника, соединенных десятиметровым тросом, который размотается после запуска с МКС. После этого по тросу будет перемещаться контейнер. С помощью STARS-Me ученые надеются собрать данные, которые в будущем могут быть использованы при создании полноценного космического лифта.


Стойки EXPRESS Racks с интерфейсами для подключения оборудования для научных экспериментов
NASA


В негерметичном контейнере расположены шесть литий-ионных аккумуляторов для солнечных панелей, которые придут на смену устаревающим никель-водородным. Эти аккумуляторы позволяют во время пролетов в тени Земли использовать энергию, собранную солнечными панелями в освещенное время.

Во время предыдущей миссии HTV-6 специалисты японского космического агенства тестировали необычную функцию корабля — очистку околоземной орбиты от космического мусора. После отстыковки от МКС корабль должен был выпустить 700-метровый фал из нержавеющей стали и алюминия, служащий в качестве ловушки для частиц космического мусора, но в системе выпуска фала были обнаружены неполадки. В течение недели инженеры пытались устранить их, но их попытки не увенчались успехом, из-за чего корабль сгорел в атмосфере, не выполнив одну из главных задач миссии.

Источник: N+1

Оффлайн Новичёк

  • Administrator
  • Full
  • *****
  • Сообщений: 9853
  • Репутация: +21/-106
    • Личное сообщение (Оффлайн)
Re: Новости науки и технологии
« Ответ #3871 : Сентябрь 23, 2018, 20:36:58 »
Британский математик заявил о доказательстве гипотезы Римана


Jan Homann / Wikimedia Commons

89-летний британский математик, сэр Майкл Фрэнсис Атья (Michael Francis Atiyah), лауреат премий Абеля и Филдса, известный своим вкладом в алгебраическую геометрию и топологию, заявил об успешном доказательстве гипотезы Римана. Это знаменитое утверждение описывает то, как расположены на числовой прямой простые числа. Математик представит «простое доказательство, использующее кардинально новый подход» утром в понедельник, 24 сентября. Математическое сообщество с осторожностью относится к заявлению математика.

Гипотеза Римана — одна из семи проблем тысячелетия, наряду с доказанной Григорием Перельманом гипотезой Пуанкаре и теорией Янга-Милса. Она формулируется следующим образом. Возьмем функцию — в каждой точке s она равна сумме ряда:



Этот ряд сходится при s больших единицы. С помощью специальных математических приемов можно расширить эту функцию на всю комплексную плоскость — получится дзета-функция Римана. Причем в некоторых точках комплексной плоскости значения этой функции окажутся равны нулю, например, в отрицательных четных точках. Эти действительные нули называются тривиальными. Но кроме них есть и другие нули, комплексные — например, s = 0,5 ± 21,022040i. Гипотеза Римана утверждает, что все нетривиальные нули дзета-функции лежат на линии Re=0,5 комплексной плоскости.

Риман показал, что зная нетривиальные нули дзета-функции можно построить функцию распределения простых чисел, которая показывает, сколько есть простых чисел, не превышающих данное число. Справедливость гипотезы Римана позволит доказать утверждения и не связанные с простыми числами — например, касающиеся вычислительной сложности различных алгоритмов.

Гипотеза Римана была сформулирована в 1859 году и до сих пор не была доказана или опровергнута. В анонсе своей лекции Майкл Атья указывает, что нашел простое доказательство, «основанное на работах Нейманна (1936), Хирцебруха (1954) и Дирака (1928)». Согласно программе конференции, продолжительность лекции составит всего 45 минут.

Хотя Атья является лауреатом крупнейших математических премий, многие математики с осторожностью отнеслись к заявлению коллеги. Некоторые сравнивают попытку простого доказательства гипотезы Римана с фразой Пьера Ферма, о том, что «остроумное доказательство оказалось слишком длинным, чтобы привести его на полях».

Майкл Атья внес огромный вклад в алгебраическую топологию, заложив основы топологической К-теории. Один из известнейших результатов математика — теорема Атьи—Зингера об индексе, использующаяся при анализе дифференциальных уравнений, к примеру, в теоретической физике.

Источник: N+1

Оффлайн Новичёк

  • Administrator
  • Full
  • *****
  • Сообщений: 9853
  • Репутация: +21/-106
    • Личное сообщение (Оффлайн)
Re: Новости науки и технологии
« Ответ #3872 : Сентябрь 24, 2018, 23:29:23 »
Антропный принцип

Валерий Рубаков, Борис Штерн
«Троицкий вариант» №18(262), 11 сентября 2018 года



Фото с сайта pixabay.com

В этой статье речь пойдет о хорошо известном мировоззренческом понятии, связанном с самим фактом нашего существования. Термин «антропный принцип» фигурирует довольно часто, но столь же часто он трактуется некорректно и путается с антропоцентризмом. Начнем с того, что существуют как минимум два антропных принципа — сильный и слабый. Это написано в любой «Википедии», хотя подавляющее большинство, произнося «антропный принцип», имеет в виду его слабый вариант. Поэтому мы сначала «разделаемся» с сильным антропным принципом, чтобы больше к нему не возвращаться.

Человек — творец и вершитель?

К его формулировке приложил руку замечательный физик Джон Уилер (John Wheeler), создатель многих прекрасных метафорических терминов, в том числе таких популярных, как «черная дыра», «квантовая пена», «кротовая нора» (в оригинале — „wormhole“ — «червоточина»). Вот фраза, приписываемая Уилеру: «Наблюдатели необходимы для обретения Вселенной бытия» (1983). То есть, чтобы Вселенная реализовалась, в ней должен появиться разумный наблюдатель. Следовательно, возможны только такие вселенные, которые подходят для возникновения жизни и разума. По крайней мере с первого взгляда выглядит чепухой. По мнению авторов данной статьи, это и есть чепуха. Таково наше консолидированное мнение, невзирая на то что статус выдающегося физика Уилером честно заслужен. С кем не бывает... Причем понятно, откуда у этой концепции растут ноги — из интерпретации квантовой механики, включающей наблюдателя как вершителя исхода взаимодействий в микромире.

Этой проблеме посвящен знаменитый парадокс про кота Шрёдингера. Сам Шрёдингер выдвинул его, чтобы показать: существующая интерпретация квантовой механики неадекватна. Если ее строго придерживаться, то возникает подобная чушь — суперпозиция живого и мертвого котов, разрушаемая лишь наблюдением того, кто откроет ящик.

Откуда взялась эта зловредная роль наблюдателя? Видимо, это связано с проблемой коллапса (редукции) волновой функции — действительно сложного и плохо понимаемого явления. Для ознакомления с проблемой можно порекомендовать статью А. И. Липкина2 и его же статью в УФН3. Наиболее сильное высказывание Липкина по поводу роли наблюдателя:

«Что такое сознание — никто толком не знает, но именно поэтому на него можно свалить всё».

Мы явно переоцениваем свое значение, когда берем на себя роль вершителя что судьбы кота, что судьбы Вселенной. Кстати, а кто был первым наблюдателем, реализовавшим Вселенную? Галилей? Древние греки? Некий Homo erectus или волк, воющий на Луну 20 млн лет назад? У него ведь тоже есть сознание, не такое уж и примитивное.

Над сильным антропным принципом можно издеваться долго и смачно, но лучше мы с экономим место для слабого антропного принципа — серьезной и в каком-то смысле плодотворной концепции. Дальше мы опускаем эпитет «слабый» и говорим просто об антропном принципе.

Наше хрупкое благополучие

Начнем с хорошо известных доводов в пользу того, что наша Вселенная будто специально подогнана под наше существование и вообще под существование сложных систем и процессов.

Наш мир сформирован значениями физических констант. Константы электромагнитного, слабого и сильного взаимодействий, гравитационная постоянная, массы частиц, которые, в свою очередь, определяются константами взаимодействий с полем Хиггса. Они не выводятся (пока?) из каких-либо более общих принципов. Их значения выглядят совершенно произвольными — мы знаем их из измерений, но не из формул. От них зависит всё.

Например, возможны ли в природе большие молекулы? Для этого должен существовать легкий электрон (много легче протона), а константа электромагнитного взаимодействия должна быть достаточно мала. Масса протона напрямую зависит от константы сильных взаимодействий; разница в массе протона и нейтрона — от масс кварков.

От соотношения масс электрона, протона и нейтрона вместе с электромагнитной постоянной зависят плотности всех веществ, возможность сложной химии, существование жидких и твердых тел, планет и гор на них, размеры живых существ и так далее. Эти зависимости прекрасно разобраны в книге «The Anthropic Cosmological Principle»1, к сожалению, не переведенной на русский. Ниже приведены некоторые примеры, заимствованные из этой книги.

Стоит хоть немного «пошевелить» константы взаимодействий, как мир меняется. Причем, как правило, он меняется настолько, что получится не просто иная среда обитания и виды живых существ, — вся Вселенная становится непригодной для любой формы жизни.

Согласимся, что если нет химических элементов и атомов или если таблица Менделеева сводится всего лишь к четырем-пяти заполненным клеткам, если не горят звезды и не конденсируются небесные тела, если Вселенная представляет из себя однородный разреженный газ, то невозможна любая жизнь.

Проблема в том, что диапазон констант (точнее, объем в многомерном пространстве констант), в котором возможны сложные системы и жизнь, удручающе мал.

1. Если бы нейтрон был чуть полегче или протон чуть потяжелей, то во Вселенной после Большого взрыва протоны бы распались и остались бы одни нейтроны. Не было бы ни сложных структур, ни атомов вообще. Пустыня!

2. Если бы нейтрон был немного тяжелее, чем на самом деле, то нейтроны в атомных ядрах распадались бы, т. е. ядер бы попросту не было. Никакой таблицы Менделеева, никакой химии, один водород был бы стабилен.

3. Хрестоматийный пример, фигурирующий в [1]: если немного увеличить константу сильных взаимодействий, появляется стабильный дипротон (2He). Существование дипротона ужасно тем, что он очень легко добирает барионы до гелия-4, который очень крепко связан. Весь водород Вселенной перешел бы в гелий — и мир остался бы без основного термоядерного горючего. До подобной катастрофы в потенциале взаимодействия двух протонов не хватает всего 92 кэВ1. На самом деле пример не совсем верный. Дело в том, что, как сейчас известно, мы не можем произвольно изменить потенциал взаимодействия протонов — он зависит от константы квантовой хромодинамики, от которой также зависят массы барионов. Если ее изменить — «поплывет» всё. Тем не менее, пример демонстрирует, насколько хрупко наше благополучие. Он же показывает, насколько аккуратным и осторожным надо быть даже в мысленных экспериментах.

4. Довольно удивительный факт: у ядра углерода есть резонанс, предсказанный Фредом Хойлом (Fred Hoyle), который на порядки повышает вероятность синтеза ядра углерода из трех ядер гелия. Энергия резонанса складывается из комбинации сильной и электромагнитной констант, а также зависит от массы кварков. Если немного изменить эту энергию, то цепочка синтеза элементов обрывается. Во Вселенной почти исчезнет углерод, кислород и прочие элементы, на которых основана жизнь, которые составляют космическую пыль, из которой, в свою очередь, конденсируются планеты земного типа.

5. Идем в самую раннюю Вселенную. После Большого взрыва остались неоднородности от предшествующей стадии ее эволюции, будь то стадия космологической инфляции или что-либо еще. Исходная величина этих неоднородностей в момент образования горячей Вселенной ~ 10–5 (относительно средней плотности). Если бы амплитуда неоднородностей была в несколько раз меньше, галактики не успели бы образоваться. Если бы она была в несколько раз больше, галактики оказались бы слишком массивными и плотными, что тоже фатально — частые взрывы сверхновых, большая вероятность отрыва планет от родительских звезд. При этом амплитуда неоднородностей ниоткуда не следует. В рамках теории космологической инфляции неоднородности возникают как квантовые флуктуации «тяжелого» вакуума и зависят от природы последнего — от его плотности, от формы потенциала. Эти параметры тоже не вытекают из каких-либо известных принципов.

Видимо, этих хрестоматийных примеров достаточно, чтобы убедить читателя, что нам удивительно повезло. Возможно, это натолкнет кого-то на мысль, что константы взаимодействий устанавливал некий заботливый Творец. Однако существует гораздо более прозаичное объяснение. Оно и называется «антропный принцип».


Фото с сайта maxpixel.net

Бесконечное множество вселенных

Представим себе, что существует огромное (даже бесконечное) множество вселенных. Тут есть некая терминологическая неоднозначность. Можно понимать под словом «Вселенная» всё сущее, и тогда мы должны говорить о разных частях Вселенной. Однако эти разные части Вселенной, скорей всего, при рождении «окуклились» в замкнутые, причинно не связанные друг с другом пространства, к которым тоже применяют термин «вселенные» (только с маленькой буквы). Ниже мы будем следовать второму варианту терминологии, понимая под «Вселенной» наше связное замкнутое пространство 3+1 измерений, а под «вселенными» понимать аналогичные образования не обязательно той же размерности.

Далее представим себе, что во множестве вселенных — разные константы взаимодействий, разные наборы частиц. В том числе где-то, включая нашу Вселенную, набор констант оказался благоприятным для появления жизни. В одной из таких вселенных появился разумный наблюдатель, разобравшийся в местной физике, и удивляется, как всё хорошо настроено. А там, где всё настроено плохо, никто и не появился. Значит, любой наблюдатель будет видеть набор физических констант, благоприятных для своего появления, сколь бы ни был мал благоприятный объем в пространстве параметров.

Это очень похоже на историю нашего появления в Солнечной системе на Земле. Здесь тоже немало удачных совпадений: нужное расстояние до звезды, нужное количество воды, глобальная тектоника, крупный спутник, планета-гигант на нужной орбите — всё это благоприятные условия. Но в данном случае мы точно знаем, что существует великое множество разных планетных систем с разными планетами, и не удивляемся благоприятным совпадениям.

Значит ли это, что антропный принцип сам по себе намекает на существование огромного множества разных вселенных? Конечно! Не доказывает в строго математическом смысле, но служит сильным доводом.

А есть ли в современной физике другие указания на множественность вселенных? Да, существует концепция вечной космологической инфляции, которая как раз описывает механизм рождения неограниченного числа вселенных. Что такое космологическая инфляция? Ей посвящена целая книга одного из авторов данной статьи под научной редакцией другого автора4.

Если коротко, это механизм образования огромной однородной и изотропной вселенной из микроскопического зародыша. И этот самый механизм в большинстве вариантов теории плодит бесконечное множество вселенных, будучи не в силах остановиться. Это становится ясным, если к уравнениям общей теории относительности добавить квантовые эффекты. Это будет еще не то, что называется «квантовой гравитацией», здесь всё гораздо проще, так как квантовые эффекты относительно слабы.

На вечную инфляцию натолкнулся Пол Стейнхардт (Paul Steinhardt) в начале 1980-х, когда теория космологической инфляции еще только формировалась. Он обратил внимание на то, что космологическая инфляция в том варианте, который был популярен в то время, не может благополучно закончиться образованием вселенной. Мешают квантовые флуктуации вакуума — инфляция продолжается раздуванием новых и новых областей пространства. Стейнхардт решил, что это фатальный недостаток теории.

В 1986 году Андрей Линде обнаружил, что тот же самый эффект происходит и в более реалистичном варианте теории под названием «хао тическая инфляция». Но в отличие от Стейнхардта он осознал, что это важнейшее явление, объясняющее фундаментальную мировоззренческую проблему.

Итак, если верна теория космологической инфляции (а в ее пользу говорят несколько фактов, обнаруженных с помощью космических микроволновых телескопов WMAP и «Планк»), то в качестве неизбежного приложения к этой теории мы имеем вечную инфляцию — процесс рождения бесконечного числа вселенных.

В этой статье, посвященной антропному принципу, мы не можем детально объяснить, как работает космологическая инфляция в обычном и вечном вариантах. Об этом достаточно много написано, в частности, в упомянутой книге [4]. Рекомендуем прочитать интервью с Андреем Линде, где он среди прочего рассказывает, как натолкнулся на вечную инфляцию; оно опубликовано в той же книге и еще в ТрВ-Наука5.

Где Бог играет в кости?

Итак, в физике есть прямые указания на бесконечное множество вселенных. Но еще нужно, чтобы они имели разные наборы физических констант: вселенные-клоны, скорее всего, будут одинаково непригодны для жизни. Где-то на каком-то этапе «сотворения» вселенных Бог должен играть в кости. Где именно?

Здесь просматривается две возможности. Первая — фазовые переходы в ранних вселенных. Они меняют физику, как изменил ее фазовый переход с полем Хиггса — многие частицы приобрели массы, и мир стал сложен и интересен. То был фазовый переход с предопределенным концом, но в самой ранней Вселенной есть место для других фазовых переходов, основанных на новой, еще не известной нам физике. И у них может быть непредсказуемый исход, как непредсказуем ледяной узор на стекле.

Вторая, более популярная возможность связана с теорией струн. Струны «живут» как минимум в одиннадцатимерном пространстве. Иначе теория страдает неустранимыми противоречиями. Чтобы получить из 11 измерений наши 3+1, надо свернуть лишние измерения в трубочки микроскопического радиуса, например планковского ~ 10–33 см (это сворачивание называется «компактификацией»). Это можно сделать гигантским числом способов, причем каждый способ дает свой вариант вакуума, в котором возникает своя физика со своими константами взаимодействий. Оценка числа альтернатив — 10500! Кстати, если вы встречаете в СМИ утверждения типа «британские ученые доказали, что число вселенных равно 10500», не удивляйтесь, это просто в одном из звеньев испорченного телефона по недосмотру технического редактора степень съехала в строку.

Но как встроить в вечную инфляцию это случайное бросание костей, как устроить перестройку теоретико-струнного вакуума? Вроде бы теория струн дает такой механизм. Вечная инфляция возможна потому, что квантовые флуктуации могут увеличивать плотность вакуума. Когда она приближается к планковской  (1095 г/см3), квантовые флуктуации могут быть столь сильными, что меняется топология пространства, меняется вариант компактификации, а с ним и физика в некой микроскопической области пространства, которая потом разовьется в большую вселенную. Это как раз то самое «бросание костей», необходимое для претворения антропного принципа в жизнь.

На теорию струн возлагаются очень большие надежды, но она до сих пор остается висеть в воздухе: из нее нельзя вывести ни одного проверяемого предсказания. Беда заключается именно в неимоверном числе 10500. Мы не знаем, в каком именно варианте из 10500 вакуумов мы живем, и нет никаких инструкций, как найти этот вариант. И все-таки эта теория так или иначе намекает на богатство и разнообразие бытия.


Фото с сайта pixabay.com

Когда антропный принцип оказывается капитуляцией

В приведенных выше примерах с тонкой подстройки физических констант последние принимают ничем не примечательные значения. Что такое константа электромагнитного взаимодействия 1/137? Это число ничем не выделяется кроме того, что в сочетании с другими константами благоприятно для жизни. А если какая-то величина принимает какое-то выделенное значение? Например, оказывается удивительно близка к нулю или к единице (что-то равно чему-то). Казалось бы, надо искать какой-то закон, объясняющий, почему это произошло. А если такой закон не удается найти?

Плотность энергии вакуума (темной энергии) в нашей Вселенной очень мала — 10–8 эрг/см3. Именно от этой плотности зависит ускоренное расширение Вселенной. А какой она должна быть из теоретических соображений? Любой, вплоть до планковской плотности — на 120 порядков больше, чем она есть. Каким образом она оказалась столь малой? Непонятно. И здесь возникает соблазн...

Если бы плотность энергии вакуума (космологическая постоянная) была близкой к своему естественному теоретико-струнному значению, то нас бы не существовало. Вселенная либо продолжала бы вечно расширяться с огромным ускорением, либо бы мгновенно схлопнулась. Допустимое значение плотности темной энергии всего на порядок выше, чем она есть на самом деле.

А не привлечь ли антропный принцип для объяснения этой малости? Пусть где-то в ходе вечной инфляции случайным образам выпадает космологическая постоянная будущей вселенной — равномерно от 10120 до -10120 от ее нынешнего значения. Тогда в одной из 10120 вселенных она окажется достаточно малой, чтобы в ней мог появиться наблюдатель. Расточительно? Да, но у нас есть 10500 вариантов, скинем 120 порядков, всё равно остается гигантское число! Многих космологов этот аргумент вполне удовлетворяет.

Возразить нечего. Впрочем, недавно такой же загадкой казалась близость плотности Вселенной к критической. Это требовало тонкой настройки в ранней Вселенной с точностью 10-60. Почему бы и здесь не воспользоваться антропным принципом? Ведь если сбить эту настройку, Вселенная бы уже сколлапсировала или разлетелась на отдельные атомы. Но решение было найдено — космологическая инфляция автоматически дает плотность, равную критической.

Здесь нет твердых аргументов, есть только некоторые стратегические соображения. По нашему убеждению, пока не все возможности отвергнуты, пока остается надежда найти ответ — надо искать, не полагаясь на антропный принцип. Свалить 120 порядков величины на антропный принцип — это своего рода капитуляция! Упование на антропный принцип с отказом от поисков конкретного объяснения в некотором смысле противоречит духу науки.

Наконец, совсем свежий пример. Почему масса бозона Хиггса оказалась столь «человеческой», что ее удалось измерить? Тут дело даже не массе бозона, а в энергетическом масштабе нарушения электрослабой симметрии, в массах W- и Z-бозонов. По идее, если нет каких-то специальных механизмов, энергетический масштаб поля Хиггса должен быть порядка планковского. Такой механизм понижения масштаба изобрели, он называется «суперсимметрия» и предполагает существование новых элементарных частиц — суперсимметричных партнеров для известных частиц со спином, измененным на половину. Фотино со спином ½ — для фотона, скварки со спином 0 — для кварков и т. д. Чтобы суперсимметрия правильно работала, массы этих неизвестных пока частиц тоже должны быть «человеческими» — большими, но достижимыми для Большого адронного коллайдера.

Открытие суперсимметричных партнеров было второй после бозона Хиггса большой надеждой, возлагаемой на БАК. Но она пока не оправдалась и, похоже, уже не оправдается. Почему же тогда бозон такой легкий? И тут опять возникает соблазн применения антропного принципа. Действительно, если увеличить массу бозона Хиггса, все массы элементарных частиц увеличатся, а это, как мы уже знаем, опасно для жизни. Вселенная станет либо необитаемой, либо вовсе несуществующей. Так почему бы не положиться на старый добрый принцип?! Здесь ведь надо принести ему в жертву всего 17 порядков величины, а не 120, как в случае с космологической постоянной.

Дальше, видимо, не обязательно продолжать, поскольку читатель и так уже должен был догадаться, как мы относимся к подобному подходу.

И всё же антропный принцип имеет полное право на существование — мы же присутствуем в этой Вселенной, данный экспериментальный факт учитывать необходимо. Вопрос, по-видимому, в том, какие именно свойства природы определяются из антропных соображений, а какие имеют другое, более «рациональное» объяснение. Просто не надо антропным принципом злоупотреблять и использовать его как повод для прекращения поиска.

1. Barrow J. D., Tippler F. J. The Anthropic Cosmological Principle, Clarendon Press, Oxford, Oxford University Press, New York, 1986.

2. mipt.ru/education/chair/philosophy/publications/works/lipkin/philsci/a_3vzyrl.php

3. Липкин А. И. Существует ли явление «редукции волновой функции» при измерении в квантовой механике? // Успехи физических наук, т. 171, № 4, 2001, с. 437–444.

4. Штерн Б. Е. Прорыв за край мира. М.: Троицкий вариант, 2014.

5. Линде А., Штерн Б. Как за полчаса изменился мир.


Источник: Элементы большой науки

Оффлайн Новичёк

  • Administrator
  • Full
  • *****
  • Сообщений: 9853
  • Репутация: +21/-106
    • Личное сообщение (Оффлайн)
Re: Новости науки и технологии
« Ответ #3873 : Сентябрь 25, 2018, 13:49:43 »
Названа главная причина смерти людей во всем мире


Фото: Алексей Куденко / РИА Новости

Из-за употребления алкоголя каждый год во всем мире умирает около трех миллионов человек. Это больше, чем погибает от СПИДа, насилия и дорожных аварий, заявила Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ). Об этом сообщается в пресс-релизе на MedicalXpress.

По словам специалистов, спиртные напитки являются причиной 1 из 20 смертей, при этом учитывается вождение в состоянии алкогольного опьянения, сопутствующее насилие и многочисленные заболевания, включая нарушения сердечно-сосудистой системы, цирроз печени и некоторые виды рака. Кроме того, алкоголь повышает риск заболевания такими инфекциями, как туберкулез, ВИЧ и пневмония.

Три четверти всех смертей, связанных с алкоголем, приходится на мужчин. Кроме того, большая доля смертей (13,5 процента) среди молодых людей в возрасте 20-29 лет также приходится на последствия злоупотребления спиртными напитками.

По оценкам ВОЗ, около 237 миллионов мужчин и 46 миллионов женщин страдают зависимостью от алкоголя. В среднем, 2,3 миллиарда человек выпивают 33 грамма чистого спирта в день. Это эквивалентно примерно двум бокалам вина или большой бутылке пива.

Источник: Lenta.Ru

Оффлайн Новичёк

  • Administrator
  • Full
  • *****
  • Сообщений: 9853
  • Репутация: +21/-106
    • Личное сообщение (Оффлайн)
Re: Новости науки и технологии
« Ответ #3874 : Сентябрь 25, 2018, 13:53:39 »
Физики изменили намагниченность диэлектрика за пикосекунду


Ultrafast probing of spin-phonon interactions / Рисунок из статьи

Коллектив ученых из России, Германии, Швеции и Японии разработал способ изменить намагниченность диэлектрика, воздействуя на него сверхкороткими лазерными импульсами. Ученым удалось добиться времени изменения намагниченности в одну пикосекунду – это в 100 раз меньше, чем предполагалось ранее. Исследование поможет создавать новые системы обработки и хранения информации на основе магнитных материалов. Статья ученых опубликована в журнале Science Advances. Исследования поддержаны грантом Российского научного фонда (РНФ).

Действуя на материал лазерами с фемтосекундными (одна квадриллионная секунды) импульсами, можно добиться его нагрева до значительных температур. В магнитных металлах, широко используемых в современной электронике, такой нагрев приводит к очень быстрым изменениям магнитного порядка, то есть упорядочения магнитных атомов материала. Это свойство можно использовать для сверхбыстрого управления намагниченностью, в том числе для создания новых высокоскоростных систем обработки информации. В магнитных диэлектриках лазерный нагрев намного слабее и намагниченность изменяется достаточно медленно, поэтому долгое время такие материалы не рассматривались в перспективе сверхбыстрого управления.

Ученые Физико-технического института (ФТИ) имени А.Ф. Иоффе РАН совместно с зарубежными коллегами нашли новый способ изменять намагниченность магнитных диэлектриков с высокой скоростью и при сверхбыстром лазерном воздействии.

В качестве объекта исследований физики выбрали диэлектрик оксид иттрия и железа (YIG), который пользуется популярностью в качестве модели для исследований и применяется в электронике. Ученые ФТИ синтезировали пленку YIG и затем измерили в ней сверхбыстрые изменения намагниченности на лазерной фемтосекундной установке. Чтобы вызвать изменение намагниченности, образец облучали сверхкороткими терагерцовыми лазерными импульсами. Для регистрации изменений намагниченности через образец пропускали второй лазерный луч видимого диапазона длин волн. Поляризация прошедшего через образец луча изменялась, что позволяло ученым сделать вывод и об изменении намагниченности материала, а также определить причины этого явления.

Ученые проследили, как созданное терагерцовыми импульсами возмущение из кристаллической решетки передается спиновой подсистеме, тем самым изменяя ориентацию магнитных моментов отдельных атомов материала. Оказалось, что это явление происходит за одну пикосекунду (триллионная доля секунды). Это время оказалось в 100 раз короче, чем то, которое рассчитали ученые, исходя из существующих моделей. Для объяснения этого экспериментального наблюдения ученые разработали новую теоретическую модель, которая показала, что сверхкороткие терагерцовые импульсы вызывают такие колебания кристаллической решетки YIG, которые меняют взаимодействия между магнитными атомами, приводя к изменению их взаимной ориентации, что и вызывает изменение намагниченности.

«Наши экспериментальные и теоретические результаты не только пролили свет на микроскопический механизм отклика намагниченности диэлектрика на лазерное возбуждение, но и показали, что в таких материалах возможна сверхбыстрая магнитная динамика. Это открывает интересные возможности для реализации новых механизмов управления магнитными материалами и структурами», – говорит один из авторов работы, доктор физико-математических наук, профессор, главный научный сотрудник ФТИ имени А.Ф. Иоффе Роман Писарев.

Источник: Газета.Ru

Оффлайн Новичёк

  • Administrator
  • Full
  • *****
  • Сообщений: 9853
  • Репутация: +21/-106
    • Личное сообщение (Оффлайн)
Re: Новости науки и технологии
« Ответ #3875 : Сентябрь 25, 2018, 19:01:03 »
Математик представил решение «проблемы тысячелетия»


Майкл Фрэнсис Атья
Фото: Britannica.com


Один из величайших на планете математиков Майкл Атья заявил о доказательстве гипотезы Римана, в настоящее время считающейся одной из семи «проблем тысячелетия», сообщает Science News.

Согласно Атье, на критической линии дзета-функции Римана (прямой Re s = 1/2) функция Тодда имеет предел, обратный постоянной тонкой структуры. При этом под функцией Тодда, которая является слабо аналитической, понимается предел аналитических функций.

Рассуждения ученого можно отследить минимум по двум небольшим препринтам, выложенным в Google Drive. В первой 17-страничной работе, описывающей функцию Тодда, ученый рассматривает пример со ступенчатой функцией. Вторая 5-страничная публикация посвящена непосредственно гипотезе Римана.

О «простом доказательстве» гипотезы Римана почетный профессор Эдинбургского университета (Великобритания) рассказал в 45-минутном выступлении, состоявшемся 24 сентября на встрече Гейдельбергского форума лауреатов (Германия). «Докажите гипотезу Римана, и вы станете знаменитым. Но если вы уже знамениты, вы рискуете стать печально известным», — заявил на мероприятии Атья.

Опрошенные Science News эксперты высказали сомнение в правильности доказательства гипотезы Римана, представленного 89-летним Атьей, однако большинство из них воздержались от публичных комментариев, предполагающих упоминание имени и должности, опасаясь возможного осложнения отношений с ученым.

Атья — лауреат Филдсовской (1966 год) и Абелевской (2004 год) премий. Первую половину научной карьеры Атья занимался в основном вопросами алгебраической геометрии, вторую — математической физики. Ученый, в частности, доказал теорему Атьи-Ботта о неподвижной точке и развил теорию индекса.

Согласно сформулированной в 1859 году немецким математиком Бернхардом Риманом гипотезе, все нетривиальные нули дзета-функции имеют действительную часть, равную 1/2, то есть являются комплексными числами (в отличие от тривиальных нулей) и расположены на прямой Re s = 1/2.

Доказательство или опровержение данной гипотезы входит в список семи «проблем тысячелетия», составленных институтом Клэя (США). В настоящее время решена только одна из таких задач. Это сделал в 2002 году российский математик Григорий Перельман, доказавший гипотезу Пуанкаре.

В Международной системе единиц постоянная тонкой структуры является безразмерным параметром, приближенно равным 1/137, получаемым комбинацией четырех фундаментальных физических постоянных (элементарного электрического заряда, постоянной Дирака, скорости света в вакууме и электрической постоянной). Постоянная используется в качестве параметра разложения ряда теории возмущений в квантовой электродинамике, в частности, при расчетах энергетического расщепления спектральных уровней атомов.

Источник: Lenta.Ru

Оффлайн Новичёк

  • Administrator
  • Full
  • *****
  • Сообщений: 9853
  • Репутация: +21/-106
    • Личное сообщение (Оффлайн)
Re: Новости науки и технологии
« Ответ #3876 : Сентябрь 26, 2018, 13:49:07 »
На БАК началась охота на лептокварки



Ученые, работающие на Большом адронном коллайдере, ищут гипотетическую частицу, которая может претворить в жизнь Теории Великого объединения и расширить границы понимания Вселенной в ее самых малых масштабах.

Вещество состоит из элементарных частиц, и Стандартная модель утверждает, что существует два семейства частиц: лептоны и кварки. Они в корне отличаются друг от друга зарядом и квантовыми числами, но обладают одинаковым числом поколений.

Однако есть теории, выходящие за рамки Стандартной модели, включая некоторые Теории Великого объединения. Они предсказывают, что на высоких энергиях лептоны и кварки сливаются воедино, формируя лептокварки. Лептокварки предлагаются в теориях, стремящихся объединить сильное, слабое и электромагнитное взаимодействия.

Такие «объединения» не редкость в физике. Электричество и магнетизм были объединены элегантными формулами Максвелла в одно целое — электромагнетизм — в XIX веке. В случае лептокварков считается, что эти гибридные частицы обладают свойствами и кварков, и лептонов, и тем же числом поколений. Это не только позволило бы им «делиться» на два типа частиц, но и позволило бы лептонам преобразовываться в кварки — и наоборот. Действительно, аномалии, зарегистрированные в эксперименте LHCb, а также измерения свойств B-мезонов, полученные в экспериментах Belle и BaBar, потенциально можно объяснить существованием таких гипотетических частиц.


Стандартная модель разделяет элементарные частицы вещества на два отдельных семейства / © CERN

Если лептокварки реальны, то они очень тяжелые и быстро преображаются — или «распадаются» — в более стабильные лептоны либо кварки. Предыдущие эксперименты на Протонном суперсинхротроне и Большом электрон-позитронном коллайдере в ЦЕРН, ускорителе HERA в DESY и Тэватроне в Фермилаб искали распады на частицы первого и второго поколений. Поиски лептокварков третьего поколения (LQ3) впервые провели на Тэватроне, а теперь этим займутся на Большом адронном коллайдере (БАК).

Так как лептокварки трансформируются в лептоны и кварки, исследователи БАК ищут контрольные сигнатуры в распространении этих «продуктов распада». В случае лептокварков третьего поколения лептон может быть τ (тау) или ντ (тау-нейтрино), а кварк — верхним или нижним.

В недавней работе представлены данные, полученные в 2016 году при столкновениях на мощности в 13 ТэВ коллаборации Большой мюонный соленоид (CMS) на БАК. В статье описано, как каждый полученный LQ3 при столкновениях изначально преображался в пару из τ-лептона и верхнего кварка.

Так как ускорители одновременно производят частицы и античастицы, на CMS искали признаки присутствия пар лептокварк — антилептокварк в событиях столкновений, содержащих остатки верхнего кварка, антиверхнего кварка, τ-лептона и τ+-лептона (антитау-лептона). Теперь, так как лептокварки никогда ранее не регистрировали, а их свойства остаются тайной, для их поисков физики полагаются на изощренные вычисления на основе известных параметров. Эти параметры включают энергию столкновений и ожидаемые фоновые уровни, ограниченные возможными значениями массы и спина гипотетической частицы. При помощи этих вычислений ученые способны рассчитать, сколько лептокварков могло быть произведено в определенном наборе данных протон-протонных столкновений и сколько из них могли преобразиться в конечные продукты, которые можно найти при помощи детекторов.

«Лептокварки стали одной из самых любопытных идей для расширения наших вычислений, так как они могут объяснить некоторые наблюдаемые аномалии. На БАК мы прикладываем все усилия, чтобы либо доказать, либо исключить их существование», — рассказывает Роман Коглер, физик CMS, работавший над этим исследованием.

После просеивания событий столкновений в поисках конкретных свойств CMS не увидел избытка данных, который бы мог указать на существование лептокварков третьего поколения. Так, ученые пришли к выводу, что любой LQ3, преобразующийся в пару из верхнего кварка и τ-лептона, должен появляться по крайней мере при массе в 900 ГэВ или в пять раз тяжелее верхнего кварка — самой тяжелой частицы, которую удалось наблюдать.

Ограничения массы лептокварков третьего поколения, поставленные CMS, — пока что наиболее жесткие. CMS также искал LQ3, преображающиеся в τ-лептон и нижний кварк, и сделал вывод, что такие лептокварки должны обладать массой по крайней мере в 740 ГэВ. Однако это результат изучения всего лишь части данных БАК на 13 ТэВ, полученных в 2016 году. В дальнейших поисках на CMS и ATLAS примут во внимание данные 2017-го, а также те, которые получат в 2018-м. Ученые гарантируют, что БАК и дальше сможет испытывать теории о фундаментальной природе Вселенной.

Источник: Naked Science

Оффлайн Новичёк

  • Administrator
  • Full
  • *****
  • Сообщений: 9853
  • Репутация: +21/-106
    • Личное сообщение (Оффлайн)
Re: Новости науки и технологии
« Ответ #3877 : Сентябрь 27, 2018, 18:14:04 »
Деятельность человека раскачала земную ось



Нутации земной оси оказались обусловлены не только движением ледников, но и таянием льдов, вызванных глобальным потеплением

Земля, в отличие от глобуса, не совсем круглая, а ее ось не статична, а совершает колебания — прецессии (наклоны) и нутации (колебания относительно земной коры). Последние составляют около десяти сантиметров в год и десяти метров за сто лет. На этой неделе NASA опубликовало отчет, в котором впервые перечислены главные причины нутаций земной оси.

Традиционно причиной «дрожания» земной оси считалось движение ледников, но, объединив математические модели других глобальных процессов, которые теоретически способны отклонить ось, ученые установили, что причина не одна, а целых три: конвекция вещества мантии, планеты, движение ледников и таяние глобальной криосферы.

Все перечисленные факторы объединяет изменение распределения массы внутри и на поверхности планеты. Говоря о последнем факторе — таянии льдов в течение прошлого столетия, — авторы отчета подчеркнули, что речь идет главным образом о таянии ледяного щита Гренландии в результате повышения температуры воздуха. С начала XX века Гренландия потеряла 750 гигатонн льда. Эта масса воды стекла в океан, что привело к росту уровня моря и способствовало смещению оси вращения планеты.

Лед тает не только в Гренландии, но и на полюсах, однако географическое положение острова сделало таяние его ледников особенно важным. «Если массивное тело располагается под углом в 45° к Северному полюсу, как Гренландия, изменение его массы сильнее скажется на положении оси вращения, чем изменение массы тела в другой точке», — объясняет один из авторов исследования Эрик Ивинс (Eric Ivins) из Лаборатории реактивного движения NASA.


Таяние ледникового щита Гренландии (2002-2013) по данным спутниковой миссии GRACE.

Таяние ледников Гренландии обусловлено глобальным потеплением, которое, в свою очередь, в значительной мере спровоцировано деятельностью человека — попаданием в атмосферу парниковых газов в результате сжигания углеводородов. Таяние льдов Гренландии ускоряется с каждым годом; вместе с ним будет ускоряться и нутация оси.

Исследование опубликовано в журнале Earth and Planetary Science Letters, кратко о нем рассказывается на сайте NASA.

Источник: Naked Science

Оффлайн Новичёк

  • Administrator
  • Full
  • *****
  • Сообщений: 9853
  • Репутация: +21/-106
    • Личное сообщение (Оффлайн)
Re: Новости науки и технологии
« Ответ #3878 : Сентябрь 28, 2018, 11:58:46 »
В космосе нашли опровергающий законы физики объект


Изображение: ICRAR / University of Amsterdam

Ученые Амстердамского университета (Нидерланды) обнаружили уникальную нейтронную звезду, которая извергает релятивистские струи плазмы несмотря на то, что она обладает слишком сильным магнитным полем. Согласно современным теоретическим моделям, джеты могут возникать у звезд с более слабым магнитным полем. Об этом сообщает издание Science Alert.

Нейтронная звезда находится в составе двойной системы Swift J0243.6+6124, удаленной от Земли на 24 тысячи световых лет. Вещество от более крупной звезды, находящейся рядом с компактным объектом, перетекает на последний, образуя аккреционный диск. С полюсов нейтронной звезды выбрасываются струи ионизированных частиц, достигающих околосветовых скоростей.

Джеты были обнаружены у многих объектов, поглощающих вещество компаньона, включая черные дыры, белые карлики и других нейтронных звезд. В то же время они не наблюдались у звезд с мощным магнитным полем, и считалось, что оно препятствует образованию струй.

Ученые зафиксировали радиоизлучение от Swift J0243.6+6124, указывавшее на существование джетов, которые слабее известных аналогов примерно в 100 раз. В то же время магнитное поле нейтронной звезды в 10 триллионов раз сильнее, чем у Солнца. Это опровергает гипотезу о магнитном подавлении релятивистских струй, согласно которой сильное поле отталкивает диск. Последний должен находиться в достаточной близости от нейтронной звезды, чтобы джет мог образоваться. Ученые полагают, что в случае Swift J0243.6+6124 струи формируются из-за большого количества вращательной энергии диска, однако это предположение предстоит проверить.

Источник: Lenta.Ru

Оффлайн Новичёк

  • Administrator
  • Full
  • *****
  • Сообщений: 9853
  • Репутация: +21/-106
    • Личное сообщение (Оффлайн)
Re: Новости науки и технологии
« Ответ #3879 : Сентябрь 28, 2018, 21:18:15 »
Физики установили рекорд силы магнитного поля и взорвали лабораторию



Еще на прошлой неделе японские ученые сообщили о достижении рекордной величины магнитного поля в лаборатории, но только теперь они рассказали, что рекорд завершился взрывом, и показали видеозапись катастрофы.

Совсем недавно японские исследователи установили рекорд величины искусственно созданного магнитного поля, добившись индуктивности в 1200 Тесла — в сотни раз сильнее, чем у аппаратов МРТ, и в десятки миллионов раз сильнее глобального магнитного поля Земли. Заметим, это рекорд «для закрытых помещений»: максимум для искусственных магнитных полей в принципе был достигнут в 2001 году физиками из российского Сарова, работавшими на полигоне и достигшими 2300 Тл. Рекорд ученых Токийского университета состоялся в лаборатории — в контролируемых условиях. Впрочем, как выяснилось, авторы не до конца контролировали происходящее.

Издание IEEE Spectrum рассказывает о некоторых деталях эксперимента, завершившегося серьезными разрушениями в лаборатории. В самом деле, саровские исследователи использовали взрывы тротила, чтобы сжать мощное магнитное поле, добиться его максимальной величины и, зафиксировав событие, навсегда попрощаться с оборудованием. В отличие от них, японские ученые использовали электромагнитное сжатие, позволившее около 40 миллисекунд удерживать рекордный уровень.

Для этого они использовали упропрочненную проводящую катушку из стали, создававшую сравнительно слабое (3,2 Тл) магнитное поле — примерно как в томографе. Внутрь ее помещалась тонкая медная трубка-«лайнер». Катушка соединялась с конденсаторами, способными накапливать до 5 МДж энергии и моментально разряжать их, пропуская через нее ток величиной в 40 миллионов ампер. Это вызвало появление в ней магнитного поля, направленного против исходного, а взаимодействие полей заставило тонкостенную трубку буквально схлопнуться на скорости в десятки тысяч километров в секунду и сжать ее магнитное поле.


©University of Tokyo, IEEE Spectrum

Для большей безопасности эксперимент проводили в помещении со стальными стенами, рассчитанными на энергии вплоть до 700 Тл, а срабатывание конденсаторов запускали при накопленных 3,4 МДж. Однако и этого оказалось в избытке: в момент максимального сжатия магнитное поле лайнера достигло 1200 Тл. Как только сжатие остановилось, силовые линии магнитных полей перезамкнулись, разрушив медную трубку, стальную катушку и сорвав с петель стальную дверь. «Я вообще этого не ожидал, — рассказал IEEE Spectrum один из авторов работы Сёдзиро Такеяма (Shojiro Takeyama). — В следующий раз сделаем клетку прочнее».

Источник: Naked Science

===========================================

Вспоминаю времена своей юности - около 50 лет назад... Тогда тоже развлекались подобными вещами: разряжали батарею конденсаторов 1000 мкФ, заряженную до 5 кВ, на катушку, выполненную из медной шины. Конечно энергия была на два порядка меньше - 12 кДж, но этого хватало, чтобы разорвать катушку, выполненную из медной шины 2х5 мм вдребезги! Из катушки получались осколки длиной не более 10 мм, а нитяная изоляция, которой была обмотана шина, разлеталась в пыль. Причём на осколках шины чётко просматривались следы от ниток! Эксперимент тоже был в камере, (как и многие другие, связанные с большими энергиями и мощностями), но дверь  у нас никогда не выносило.

 

Последние сообщения на форуме:

[Наука] Re: Новости науки и технологии от Новичёк Декабрь 13, 2018, 23:55:34
[Наука] Re: Новости науки и технологии от Новичёк Декабрь 13, 2018, 23:41:17
[Наука] Re: Новости науки и технологии от Новичёк Декабрь 13, 2018, 23:35:32
[Наука] Re: Новости науки и технологии от Новичёк Декабрь 13, 2018, 23:16:24
[Наука] Re: Новости науки и технологии от Новичёк Декабрь 13, 2018, 23:11:10
[Наука] Re: Новости науки и технологии от Новичёк Декабрь 12, 2018, 23:36:24
[Экономика] Re: Он вам не Димон от Новичёк Декабрь 12, 2018, 15:50:04
[Для компьютера] Re: Транзистор КТ-["315"], Что это, кто знает? от john Декабрь 12, 2018, 11:02:09
[Наука] Re: Новости науки и технологии от Новичёк Декабрь 11, 2018, 17:09:49
[Наука] Re: Новости науки и технологии от Новичёк Декабрь 11, 2018, 16:49:28
[Наука] Re: Новости науки и технологии от Новичёк Декабрь 11, 2018, 16:45:58
[Наука] Re: Новости науки и технологии от Новичёк Декабрь 11, 2018, 16:30:49
[Наука] Re: Новости науки и технологии от Новичёк Декабрь 11, 2018, 16:25:46
[Родители и дети - проблемы воспитания] Re: Дети и мобильные гаджеты от Новичёк Декабрь 11, 2018, 16:02:34
[Беседка] Re: Шутка юмора :) от digitalman Декабрь 11, 2018, 10:19:42
[Беседка] Re: КОРОВАНЫ[Тссс! Их можно грабить!]. от digitalman Декабрь 11, 2018, 09:55:24
[Для компьютера] Re: Транзистор КТ-["315"], Что это, кто знает? от digitalman Декабрь 11, 2018, 09:48:41
[Для компьютера] Re: Мобильная клавиатура. Разработка. Рабочие материалы. от digitalman Декабрь 11, 2018, 09:44:42
[Палата №6] Почемучка спрашивает: А где лучше жить - В Небоскрёбе или "Землескрёбе"? от digitalman Декабрь 11, 2018, 08:30:36
[Флейм] Все Полимеоы" просрали! от digitalman Декабрь 11, 2018, 07:59:03
 Rambler's Top100