Автор Тема: Новости науки и технологии  (Прочитано 733037 раз)

Оффлайн Новичёк

  • Administrator
  • Hero
  • *****
  • Сообщений: 10415
  • Репутация: +21/-106
    • Личное сообщение (Оффлайн)
Re: Новости науки и технологии
« Ответ #4060 : Январь 10, 2019, 17:47:15 »
Физика элементарных частиц в 2018 году. Часть 1



2018 год в физике элементарных частиц обошелся без сенсаций. Это вовсе не означает, что исследования забуксовали. В 2018 году были опубликованы десятки тысяч научных статей по самым разным вопросам физики элементарных частиц, и многие из них оказались по-настоящему важными, даже прорывными, в своих направлениях исследований. В этом обзоре мы постараемся перечислить те результаты, которые привлекали широкое внимание физиков в минувшем году. Эта подборка, неизбежно субъективная, разбита на пять разделов: ситуация на LHC, результаты при низких энергиях, будущие коллайдерные проекты, физика нейтрино, и, наконец, сведения об элементарных частицах, полученные из астрофизических наблюдений (в первой части рассказано о первых трех из них). Достижения чистой теоретической физики частиц мы оставим за кадром; их бегло обозреть не получится.

Это фрагмент первой части статьи Игоря Иванова о физике элементарных частиц.

Полностью статья здесь: Элементы большой науки

Оффлайн Новичёк

  • Administrator
  • Hero
  • *****
  • Сообщений: 10415
  • Репутация: +21/-106
    • Личное сообщение (Оффлайн)
Re: Новости науки и технологии
« Ответ #4061 : Январь 10, 2019, 17:50:02 »
Физики приблизились к созданию искусственной звезды


Ученые Принстонской лаборатории физики плазмы при Министерстве энергетики США
Фото: Elle Starkman / PPPL Office of Communications


Ученые Принстонской лаборатории физики плазмы при Министерстве энергетики США нашли способ стабилизации сверхгорячей плазмы внутри камер для термоядерного синтеза, подобного тому, что протекает в недрах звезд. Об этом сообщается в пресс-релизе на Phys.org.

Одной из основных проблем поддержания реакций термоядерного синтеза внутри токамаков является нестабильность плазмы. Из-за так называемых разрывных мод (англ. tearing modes) образуются магнитные островки, которые растут, останавливают реакции синтеза и даже могут повредить установку.

В 1980-х годах физики обнаружили, что использование радиочастотных волн для управления потоками плазмы предотвращает развитие разрывных мод и снижает риск сбоя. В новой работе ученые определили, что небольшие возмущения в температуре плазмы могут также способствовать стабилизации.

Так, температурные возмущения в плазме увеличивают силу протекающего через них тока и количество радиочастотной энергии, поглощаемой островками. Сами возмущения и их влияние на поглощаемую энергию сложным нелинейным образом зависят друг от друга. Так как электрический ток, необходимый для стабилизации плазмы, чувствителен к изменениям в температуре, то становится возможно добиться условий, когда все три фактора способствуют концентрации радиочастотной энергии внутри островков, что препятствует их дальнейшему росту.

Источник: Lenta.Ru

Оффлайн Новичёк

  • Administrator
  • Hero
  • *****
  • Сообщений: 10415
  • Репутация: +21/-106
    • Личное сообщение (Оффлайн)
Re: Новости науки и технологии
« Ответ #4062 : Январь 10, 2019, 17:52:23 »
В мозге нашли причину курения и алкоголизма


Фото: Umit Bektas / Reuters

Ученые Уорикского университета (Великобритания) выяснили, какие изменения в головном мозге человека провоцируют склонность к курению и употреблению алкоголя. Оказалось, что изменения в связности орбитофронтальной коры — показателе, которой характеризует структуру нейронных связей, — способствуют формированию вредных привычек. Статья исследователей опубликована в журнале eLife.

Орбитофронтальной корой называют участок префронтальной коры (лобные доли больших полушарий), который принимает участие в принятии решений и находится выше глазниц (орбит). Нейробиологи изучили нейронные механизмы в этой области, которые лежат в основе двух основных типов злоупотреблений веществами — курения и алкоголизма.

Исследователи проанализировали данные 831 добровольца, участвовавшего в Human Connectome Project, целью которого было полное описание анатомической и функциональной структуры нейронных связей в головном мозге человека. Полученные результаты были проверены на другом наборе данных, полученных при обследовании 1176 человек.

Оказалось, что у курильщиков наблюдается низкая функциональная связность в латеральной орбитофронтальной коре, связанной с импульсивным поведением. Для людей, страдающих от алкоголизма, характерна высокая функциональная связность медиальной орбитофронтальной коры, связанной с системой вознаграждения.

Источник: Lenta.Ru

Оффлайн Новичёк

  • Administrator
  • Hero
  • *****
  • Сообщений: 10415
  • Репутация: +21/-106
    • Личное сообщение (Оффлайн)
Re: Новости науки и технологии
« Ответ #4063 : Январь 10, 2019, 17:54:40 »
Раскрыта главная загадка Моны Лизы


Фото: Charles Platiau / Reuters

Ученые Билефельдского университета в Германии разоблачили миф об «эффекте Моны Лизы», согласно которому взгляд изображенной на знаменитой картине женщины следит за зрителем. Хотя существуют портреты, которые создают подобное впечатление, у Джоконды этот эффект на самом деле отсутствует. Статья исследователей опубликована в журнале i-Perception.

Известно, что если человек, которого фотографируют, смотрит прямо в камеру, то у того, кто взглянет на снимок, возникнет иллюзия, будто его глаза на фотографии смотрят прямо на него, даже если повернуть снимок под любым углом. Это явление было впервые обнаружено художниками и названо в честь портрета Лизы дель Джокондо, созданного Леонардо да Винчи в 1503-1505 годах. Хотя считается, что Джоконда следит за зрителем, в новой работе ученые выяснили, что люди просто принимают на веру изначально ложное и распространенное утверждение, что делает их ощущения необъективными.

Исследователи провели эксперимент, чтобы проверить, действительно ли картина да Винчи обладает «эффектом Моны Лизы». Ученые попросили 24 добровольца посмотреть изображение Джоконды на экране компьютера в высоком разрешении и оценить направление взгляда женщины. При этом некоторые испытуемые видели только нос и глаза Моны Лизы, а другие — весь портрет целиком. Между участниками и экраном была размещена линейка, и добровольцы пытались определить, в какую точку на измерительном инструменте падает взгляд Джоконды.

Оказалось, что угол между направлением взгляда добровольцев, которые смотрели прямо на картину, и воспринимаемым ими направлением взгляда портрета в среднем составляет 15,4 градуса. Если смотреть на портрет с расстояния 66 сантиметров, отклонение составит 27,9 сантиметра вправо. По оценкам исследователей, иллюзия может возникать только в том случае, если угол не превышает пяти градусов. При этом восприятие участников не зависело от размера изображения.

Ученые пришли к выводу, что Джоконда не смотрит на зрителя, а значит, в данном случае «эффект Моны Лизы» на самом деле отсутствует, поскольку не выполняется его главное условие.

Источник: Lenta.Ru

Оффлайн Новичёк

  • Administrator
  • Hero
  • *****
  • Сообщений: 10415
  • Репутация: +21/-106
    • Личное сообщение (Оффлайн)
Re: Новости науки и технологии
« Ответ #4064 : Январь 10, 2019, 18:41:38 »
Живем ли мы в голограмме?



В конце 1990-х годов физики-теоретики обнаружили примечательную связь между двумя, казалось бы, несвязанными концепциями в теоретической физике. Эта связь имеет принципиально технический характер, но она может иметь далеко идущие последствия для нашего понимания гравитации и даже всей Вселенной.

Чтобы проиллюстрировать эту связь, мы начнем… с черной дыры. Исследователи обнаружили, что при попадании одного бита информации в черную дыру, площадь ее поверхности увеличивается на очень точное значение: квадрат планковской длины (около 1,6 х 10-35 метра).

Поначалу факт увеличения черной дыры при падении в нее вещества или энергии может показаться не особо интересным. Однако удивительно здесь то, что в прямой пропорции с попавшей в черную дыру информацией увеличивается именно площадь ее поверхности, а не объем, что в корне отличается от любого другого из известных объектов во Вселенной. В случае большинства известных нам объектов справедливо утверждать, что при «поглощении» одного бита информации, объем объекта вырастет на единицу, а площадь его поверхности – всего на долю. Но в случае с черными дырами ситуация обстоит иначе. Как будто эта информация попадает не внутрь компактного объекта, а остается на его поверхности.

Голограмма черной дыры

Голограмма – это изображение системы, полученное при помощи меньшего количества измерений, способное вместить в себя всю информацию из оригинальной системы. Например, мы живем в трех (пространственных) измерениях. Когда вы делаете селфи, камера смартфона делает двухмерный снимок вашего лица, но при этом не запечатлевает всю информацию, и когда позже вы рассматриваете ваш снимок и подбираете фильтр, вы не можете, например, увидеть свой затылок, как бы вы ни крутили изображение.


Иллюстрация излучения Хокинга / © Communicate Science

Запись голограммы сохранила бы всю эту информацию. Даже будь она двухмерной, вы все равно смогли бы исследовать ее со всех углов в трех измерениях.

Описание черной дыры как голограммы может предоставить решение так называемому информационному парадоксу черных дыр – проблемы, связанной с тем, куда девается информация при попадании вещества за горизонт событий. Однако, это отдельная тема, статью на которую вы можете прочесть здесь. Концепция черной дыры, как голограммы также является хорошим примером, который стоит помнить при рассмотрении всей Вселенной.

Жизнь на границе

Связь между ответвлениями физики на первый взгляд не связанных между собой, о которой говорилось в начале это статьи – это другое применение голографических приемов, известное как AdS/CFT-соответствие.

AdS означает «антидесситоровское пространство» - частное решение уравнений Общей теории относительности Эйнштейна, описывающее абсолютно пустую вселенную с отрицательной кривизной пространства. Это довольно скучная вселенная: в ней нет вещества или энергии, а параллельные линии в итоге расходятся из-за геометрии, лежащей в ее основе. Пусть оно и не описывает Вселенную, в которой мы живем, для начала это уже какая-то вселенная. И у этой модели есть необходимые математические свойства для осуществления связей, необходимых теоретикам.


Слева: модель антидеситтеровского пространства. Справа: модель нашей Вселенной / © The Physics Mill

Другой стороной этого соответствия является система, известная как конформная теория поля (conformal field theory, CFT). Теоретическая физика не очень аккуратна с теориями полей – это те самые молоты, при помощи которых ученые забивают множество квантовых гвоздей, используемых для описания трех из четырех сил природы. У электромагнетизма, сильного ядерного взаимодействия и слабого ядерного взаимодействия есть описания в теории поля, которые активно использовались в течение последних 50 лет.

Теперь, когда мы разобрались со всеми нужными определениями, давайте рассмотрим, почему эта связь так важна.

Скажем, вы пытаетесь решить очень сложную задачу вроде квантовой гравитации при помощи теории струн, которая в свою очередь является попыткой объяснить все фундаментальные взаимодействия и частицы во Вселенной с точки зрения маленьких вибрирующих струн. На самом деле, это настолько сложная задача, что до сих пор никто не нашел ей решения, несмотря на десятилетия попыток. AdS/CFT-соответствие говорит нам, что для того, чтобы избежать невероятной головной боли, можно использовать голографический прием.

Вместо того, чтобы пытаться решить проблему квантовой гравитации в нашей трехмерной Вселенной, AdS/CFT-соответствие позволяет нам переключиться на эквивалентную проблему на границе вселенной, где:

А) присутствует всего два измерения;
Б) отсутствует гравитация.

Именно, на границе нет гравитации. Умопомрачительно сложная математика теории струн замещается набором просто безумно сложных уравнений теории поля. Далее, у вас появляется возможность решить свои задачи без того, чтобы в них вмешивалась гравитация, и перенести полученный результат в нормальную трехмерную Вселенную и сделать предсказания.


Структура оболочки и космологической границы вселенной, расширяющейся в пустоту / © DPons

Не так быстро!

Звучит все это, как чудесная идея: обмануть природу, обойдя гравитационные махинации. Более того, это может оказаться замечательным способом «решить» квантовую гравитацию. Однако тут есть несколько моментов. Во-первых, вы не живете во вселенной с антидесситоровским пространством. Наша Вселенная полна вещества, излучения и темной энергии, и обладает практически идеальной плоской геометрией. Существует ли похожее соответствие, которое работает в нашей реальной Вселенной? Возможно, и теоретики усердно работают над ее поисками.


Модель голографической вселенной в AdS/CFT-соответствии / © Alfred T. Kamajian

Во-вторых, «граница», о которой говорится в AdS/CFT-соответствии, – это космологический горизонт, граница того, что мы можем видеть в нашей наблюдаемой Вселенной. И все бы ничего, но мы живем в динамическом пространстве-времени с постоянно расширяющимся пространством, где граница постоянно смещается. Современные теории пока не очень хорошо справляются с этим моментом.

И в-третьих, когда вы переходите от полностью описанной антидеситтеровской вселенной к более простой пограничной модели, к которой применима конформная теория поля, новые наборы уравнений разрешимы только в принципе. И они вполне могут оставаться такими же невероятно сложными для решения. Так что, если вы срезали угол и обошли гравитацию, это не означает, что вы уже со всем разобрались. А иначе теоретики, работающие в этой области, давно бы уже нашли единое решение этой проблемы.

Жизнь в голограмме?

Итак, живем ли мы в голограмме? Даже, если связь AdS/CFT-соответствия окажется плодотворной для работы с квантовой гравитацией, и если ученые смогут найти способ обойти сложности и сделают эту технику соответствующей Вселенной, в которой мы живем, это не будет значить, что мы действительно живем в голограмме. Другими словами, если AdS/CFT-соответствие предоставляет удобный способ решения проблем с гравитацией, это вовсе не означает, что наша Вселенная с гравитацией и тремя пространственными измерениями – иллюзия, и мы на самом деле живем на двухмерной границе без гравитации.

Математические аппараты, насколько бы полезными они не были, не обязательно точно диктуют то, как нам следует воспринимать фундаментальную природу реальности. Если голографические принципы полезны для решения задач, это не означает, что мы живем в голограмме. И даже, если бы мы действительно жили в голограмме, мы все равно вряд ли смогли бы заметить разницу.

Источник: Naked Science

Оффлайн Новичёк

  • Administrator
  • Hero
  • *****
  • Сообщений: 10415
  • Репутация: +21/-106
    • Личное сообщение (Оффлайн)
Re: Новости науки и технологии
« Ответ #4065 : Январь 11, 2019, 13:51:57 »
Найден способ значительно продлить жизнь


Фото: Shuttestock

Ученые Федеральной политехнической школы Лозанны (Швейцария) обнаружили молекулу, которая, возможно, играет одну из ключевых ролей в процессе старения. Подавление активности этого соединения может способствовать значительному продлению жизни человека, сообщается в пресс-релизе на EurekAlert!.

Исследователи изучили связь между старением и РНК-связывающими белками. Последние присоединяются к молекулам матричной РНК (мРНК), которая несет информацию об аминокислотной последовательности клеточных белков от ядра, где содержится ДНК, в рибосомы. РНК-связывающие белки могут мешать мРНК участвовать в процессе трансляции или, наоборот, усиливать производство различных белков.

Биологи провели скрининг старых клеток, чтобы выяснить, какие РНК-связывающие белки изменяют свою активность с возрастом. Оказалось, что Pumilio2 (PUM2) увеличивал свою активность в пожилых мышах. Этот белок связывается со специфичными сайтами узнавания в мРНК и подавляет процесс трансляции. Ученые выяснили, что этим способом ингибируется синтез белка, называемого фактором митохондриального деления (MFF). Высокий уровень последнего также необходим для митофагии — процесса разрушения дефектных митохондрий и их замены на новые.

Исследователи использовали технологию CRISPR-Cas9 для подавления гена, кодирующего PUM2 в клетках икроножных мышц у грызунов. В результате функции митохондрий у старых животных значительно улучшились. Тот же механизм имеется и у нематод, в клетках которых уменьшение содержание PUM2 увеличивало продолжительность жизни червей.

Источник: Lenta.Ru

Оффлайн Новичёк

  • Administrator
  • Hero
  • *****
  • Сообщений: 10415
  • Репутация: +21/-106
    • Личное сообщение (Оффлайн)
Re: Новости науки и технологии
« Ответ #4066 : Январь 11, 2019, 13:56:04 »
Физика элементарных частиц в 2018 году. Часть 2


Эксперимент DUNE станет в следующем десятилетии главной установкой по измерению нейтринных осцилляций. Рисунок с сайта dunescience.org

Несмотря на то, что в 2018 году в физике элементарных частиц совсем ярких сенсаций не произошло, работа теоретиков и экспериментаторов была очень продуктивной. В первой части обзора основных результатов этого раздела физики мы говорили об успехах Большого адронного коллайдера, ситуации в исследованиях при низких энергиях и о планах по строительству новых установок. Во второй части обсуждаются главные достижения в физике нейтрино и результаты астрофизических наблюдений, полученные в прошедшем году.

Это фрагмент второй части статьи Игоря Иванова о физике элементарных частиц.

Полностью статья здесь: Элементы большой науки

Оффлайн Новичёк

  • Administrator
  • Hero
  • *****
  • Сообщений: 10415
  • Репутация: +21/-106
    • Личное сообщение (Оффлайн)
Re: Новости науки и технологии
« Ответ #4067 : Январь 11, 2019, 15:19:52 »
Сверхсветовые путешествия признали возможными


Кадр: фильм «Звездные войны»

Группа физиков Массачусетского университета в Дартмуте (США) показала, что массивные вращающиеся черные дыры можно использовать для сверхсветовых путешествий. Об этом сообщает издание The Conversation.

Согласно одному из решений уравнений общей теории относительности Эйнштейна, в черных дырах возможно образование кротовых нор, соединяющих разные точки пространственно-временного континуума. Однако считается, что горячая и плотная сингулярность, находящаяся в центре черных дыр, искривляет пространство до такой степени, что космический корабль будет уничтожен приливными силами еще до того, как пройдет через горловину кротовой норы.

В новой работе физики показали, что если массивная черная дыра вращается, то сингулярность в ее центре будет «мягко» взаимодействовать с гипотетическим космическим кораблем, не разрушая его. Эффекты, оказываемые на путешественников, при определенных условиях могут быть пренебрежимо малы, и, несмотря на то, что корабль не может обойти сингулярность, он сможет пройти прямо через нее, оставшись целым.

Ученые подчеркивают, что рассматриваемая черная дыра является изолированной, то есть она не испытывает влияния со стороны ближайших звездных объектов и не поглощает ни вещества, ни излучения. В будущей работе исследователи планируют рассмотреть более реалистичный вариант черной дыры.

Источник: Lenta.Ru

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

Что-то мне кажется, что это очередная чушь лиц второй древнейшей профессии. К сожалению, саму статью найти в свободном доступе не удалось, просмотрел лишь аннотацию к ней. Во-первых, там вообще не идёт речь о каких-либо материальных телах. С статье рассматривается гармонический осциллятор в поле чёрной дыры, колеблющийся в резонансе с её частотой вращения. Во-вторых,  там нет ни слова о каких-либо путешествиях со сверхсветовыми скоростями - в статье просто показывается, что при некоторых условиях амплитуда колебаний осциллятора возрастает не слишком сильно. И всё. Остальное просто придумано лицами второй древнейшей профессии!

Оффлайн Новичёк

  • Administrator
  • Hero
  • *****
  • Сообщений: 10415
  • Репутация: +21/-106
    • Личное сообщение (Оффлайн)
Re: Новости науки и технологии
« Ответ #4068 : Январь 11, 2019, 15:25:35 »
Гибнущие звезды указали на огромную скорость вращения черной дыры



Сверхмассивная черная дыра в центре далекой галактики вращается вокруг своей оси рекордно быстро, достигая половины скорости света и разрушая соседние звезды.

Как и у многих других галактик, в центре расположенной в 290 световых годах от нас PGC 043234 находится сверхмассивная черная дыра. Еще несколько лет назад обнаружилось, что совсем рядом с ней движется звезда (ASASSN-14li): ускоряемая и раздираемая гравитацией черной дыры, она испускает рентгеновское излучение, регистрируемое нашими инструментами. Такие наблюдения Дхирадж Пашам (Dheeraj Pasham) из Массачусетского технологического института и его коллеги из США и Европы провели с помощью целого набора рентгеновских телескопов, – как наземных, так и космического Chandra.

В статье, опубликованной в журнале Science, ученые обращают внимание на мощные рентгеновские вспышки, которые в течение более чем 450 дней появлялись в системе ASASSN-14li каждую 131 секунду, исходя из области близ горизонта черной дыры. Их действие временно увеличило общую светимость ASASSN-14li в рентгеновском диапазоне на целых 40 процентов. Астрономы объясняют это присутствием здесь еще одной звезды, успевшей совершить за это время порядка 300 тыс. оборотов.

По новому предположению, первая звезда, действительно, попала в слишком тесные объятия сверхмассивной черной дыры и оказалась распылена действием приливных сил. Часть ее вещества упала к горизонту событий, создавая нехарактерное для «чистых» черных дыр сильное излучение в рентгене. Однако другая часть оказалась выброшена на стабильную орбиту вокруг дыры, – где уже находилась еще одна звезда, небольшая и плотная. Облако материи, окружающее эту карликовую звезду и видно, как дополнительные яркие вспышки каждые 131 секунду – как только звезда делает оборот по орбите.

Установив ее скорость и зная массу сверхмассивной черной дыры (около миллиона солнц), авторы сумели оценить и вращение самой дыры. Она превышает 600 млн км/ч – или около 170 тыс. км/с, немного превышая половину от скорости света. Вся тяжелая, большая – радиус ее горизонта событий примерно в 300 раз больше земного – черная дыра вращается, делая полный оборот всего за две минуты. «Это не запредельно быстро – известны черные дыры, вращающиеся и на скорости около 99 процентов световой, – говорит Дхирадж Пашам. – Но зато это впервые, когда вращение черной дыры установлено по вспышкам, вызываемым приливными силами».

Источник: Naked Science

Оффлайн Новичёк

  • Administrator
  • Hero
  • *****
  • Сообщений: 10415
  • Репутация: +21/-106
    • Личное сообщение (Оффлайн)
Re: Новости науки и технологии
« Ответ #4069 : Январь 12, 2019, 19:20:31 »
Получена первая в истории фотография черной дыры


Изображение: B. Kiziltan & T. Karacan

Астрономы, пытающиеся получить первую в истории фотографию горизонта событий массивной черной дыры в центре Млечного Пути, заявили, что они получили очень качественные данные с высоким разрешением. Это позволит увидеть «тень» черной дыры, если она действительно существует. Об этом сообщает издание The Guardian.

Ученые использовали глобальную сеть телескопов, названную Event Horizon Telescope, для изучения сверхмассивной черной дыры, располагающейся в созвездии Стрельца на расстоянии 26 тысяч световых лет от Земли. Объект обозначается как Стрелец A* и находится в центре Млечного Пути. Поскольку черную дыру невозможно увидеть из-за того, что она не излучает свет, а вращающийся вокруг нее диск вещества неотличим от такового у нейтронных звезд, исследователи надеются, что им удастся запечатлеть «тень» черной дыры — темную область на фоне видимого излучения, соответствующую горизонту событий.

Пока исследователи не могут сказать, действительно ли они смогли получить снимок горизонта событий Стрельца А* или другой изучаемой гигантской черной дыры — М87. Ожидается, что результаты будут обнародованы весной 2019 года. В настоящее время исследователи завершают обработку полученных данных.

В Event Horizon Telescope входят восемь обсерваторий, которые, по словам астронома Майкла Бремера (Michael Bremer), все вместе действуют как один телескоп диаметром 10 тысяч километров. Это позволяет значительно увеличить разрешение получаемых снимков и уровень их детализации.

Источник: Lenta.Ru

Оффлайн Новичёк

  • Administrator
  • Hero
  • *****
  • Сообщений: 10415
  • Репутация: +21/-106
    • Личное сообщение (Оффлайн)
Re: Новости науки и технологии
« Ответ #4070 : Январь 14, 2019, 00:01:11 »
Словарь физика: что мешает отправиться в путешествие во времени



Большинство ученых сходятся в том, что возможность путешествий во времени прямо продиктована основополагающими для физики нашего мира уравнениями. Но даже сами мысли о возможности такой авантюры порождают множество вопросов. Поищем ответы в нашем материале.

А вопросов немало. Отправится ли путешественник при этом в одну из параллельных вселенных мультиверса или останется в своей? Будет ли гость во времени распоряжаться теми же возможностями, что и "хозяева" своих временных рамок?

Наш колумнист, физик Дарья Заремба, рассказывает о парадоксах, которые возникают на пути путешественника во времени. Прошлый ее материал, выполненный в виде словаря, посвящен теоретическим возможностям подобных путешествий, в этом - будут рассмотрены "препятствия".

И - Интерпретация Эверетта

Интерпретация Эверетта – интерпретация квантовой механики, согласно которой мы живем в мультиверсе – многомировом мире, где постоянно рождаются новые параллельные вселенные с такими же законами, но другими состояниями.

Согласно интерпритации Эверетта каждый раз, когда вы делаете выбор – к примеру, сварить борщ, а не суп с вермишелью, надеть черную рубашку вместо белой - в мире появляется параллельная вселенная, в которой вы сделали противоположный выбор и готовите суп в белой рубашке.

То есть каждое подкидывание монетки будет «делить» вселенную на два мира с соответствующими исходами или, другими словами – состояниями. Они будут идентичны друг другу, но в каждой из них из-за разного первоначального состояния (орел/решка) ход истории будет иным.


Многомировая интерпретация Эверетта

Такая модель многомировой вселенной часто используется учеными для избегания парадоксов путешествий во времени. Некоторые физики-теоретики считают, что путешествие в прошлое является ничем иным как перемещением в такую параллельную вселенную, а вовсе не передвижением назад по собственной линии времени путешественника.

П – Парадоксы
 
Парадокс путешествий во времени – ситуация, при которой из-за существования машины времени система пребывает в состоянии, несовместимом с законами, управляющими эволюцией этой системы.

Несмотря на массу способов, оправданных устоявшимися законами физики и математики, отношение к путешествиям во времени в научных кругах скептическое. Основная причина – парадоксы, которые возникают вследствие таких путешествий.

Здесь следует отметить, что парадоксы характерны исключительно для путешествий в прошлое. В общих чертах, парадокс возникает тогда, когда использование машины времени приводит к нарушению законов физики и/или логики.

Представьте, например, что у вас есть мощный лазерный луч, который вы направляете в портал машины времени. На выходе из него вы устанавливаете систему из зеркал так, чтобы выходящий луч отображался и попадал обратно в машину времени.

Таким образом, на выходе вы получите луч с удвоенной интенсивностью (вдвойне мощнее). Когда такой луч снова отобьется и попадет обратно, из портала выйдет уже лазер с интенсивностью в четыре раза большей, чем была первоначальная.

Путем таких манипуляций выходит, что возможно моментально создать источник генерирования бесконечной энергии. Нарушение фундаментальных законов физики налицо.

Подобных парадоксов существует уйма, однако самым известным и обсуждаемым является так называемый «парадокс дедушки». Состоит он главным образом в том, что путешественник, изменяя свое прошлое, нарушает принцип причинности.

Представьте, что вы долгое время жили с чувством ненависти по отношению к своему деду, деспотичность которого достигала чуть ли не уровня Гитлера. И вот вам предоставляется уникальная возможность: используя машину времени, вернуться в прошлое и убить этого чудовищного человека.

А теперь представьте, что вы покончите с вашим родственником в момент его рождения. Что же произойдет в этом случае? Ваши родители не появятся на свет, равно, как и вы сами, и потому вы... не сможете убить своего деда при рождении. Так возникает парадокс причинно-следственных связей.

С – Суперпозиция

Квантовая суперпозиция – явление в квантовой механике, при котором каждая частица может пребывать одновременно в альтернативных (взаимоисключающих) состояниях.

Например, электрон может одновременно вращаться вправо и влево, квантовый бит («кубит» - единица информации в квантовом компьютере) может одновременно обладать значениями 0 и 1.

В 1991 году британский физик-теоретик Девид Дойч открыл, что при перенесении квантового принципа суперпозиции на макромир возможно избежание парадоксов путешествий во времени.


Суперпозиция в мультиверсе

Во-первых, ученый установил, что когда путешественник возвращается в прошлое, он на самом деле передвигается не по собственной временной линии, а перемещается в альтернативную линию времени или, другими словами, - в параллельную вселенную.

Представьте, к примеру, что вы шли по улице и вдруг заметили своего любимого актера, мирно стоящего на обочине. Неожиданность момента выбивают вас из колеи, и вы замираете как истукан.

В это время к обочине подъезжает автомобиль престижной марки и увозит обожаемого вами актера в неизвестном направлении. Желая изменить эту ситуацию, вы перемещаетесь назад во времени на 20 минут, и в этот раз все же набираетесь духу и решаетесь заговорить со звездой.

Но актер ведет себя совсем не так, как, вы помните, он вел себя. Вы не можете предугадать его действия, разговор идет на самотек, да и в автомобиль он, быть может, не захочет садиться, а решит подарить этот вечер своему заядлому фанату.

То есть это уже не будет то прошлое, которое запечатлелось у вас в памяти – это не ваше прошлое. Ваше прошлое осталось в вашей родной вселенной (никуда пропасть оно не могло, ведь в мире действует закон сохранения энергии и информации).

Эта теория согласуется с многомировой интерпретацией (many-worlds interpretation) квантовой механики Хью Эверетта, которая предполагает существование мультиверса с постоянно ответвляющимися параллельными вселенными.

Во-вторых, по словам Дойча, когда путешественник отправляется в прошлое, он пребывает в состоянии суперпозиции, так как одновременно перемещается в две параллельные вселенные с альтернативными состояниями: в одной из них он убивает своего деда и, соответственно, теряет возможность быть рожденным, а во второй – тот остается невредим.


Альтернативные линии времени

Вероятность каждого из этих событий равна. При этом сознательным путешественник останется лишь в той вселенной, где он не создавал парадокса.

У – Узкие возможности

Узкие возможности – согласно оной из теорий, единственные возможности, которыми сможет распоряжаться путешественник в прошлое.

Существует теория, что во время перемещения в прошлое, путешественник не будет обладать всей полнотой свободой воли. В его распоряжении будут лишь возможности, например, по определению размещения частей собственного тела в пространстве в ближайшем будущем.

Так, он сможет почесать нос, пройтись вдоль улицы или помахать знакомому. Однако реализовывать более широкие возможности — например, продать квартиру, совершить убийство либо отменить свадьбу родителей – он способен не будет.

Что это значит? Когда вы машете рукой, приветствуя друга - это проявление узкой возможности, но если вы машете рукой на аукционе, делая ставку на картину Ван Гога, то тут уже будет иметь место распоряжение широкой возможностью (wide ability).

При этом разделение на узкие и широкие возможности происходит в зависимости от того, нуждается ли их реализация в «поддержке» внешних обстоятельств, «ответных» действий со стороны «внешнего мира».

Об этом пишет, в частности, профессор философии Кадри Вихвеллин - исследователь в области этики, метафизики и свободы воли, а также физик-теоретик Бредфорд Скоу – в контексте решения парадокса убитого дедушки.

Х – Хокингова вечеринка

Вечеринка Хокинга - эксперимент известного физика и космолога Стивена Хокинга по доказательству возможности или невозможности путешествий во времени.

В 2009 году Стивен Хокинг провел удивительный эксперимент. Он организовал настоящую вечеринку для путешественников во времени! Все выглядело традиционно: музыка, воздушные шары, закуски. За исключением одной детали: никого, кроме самого Хокинга, на вечеринке не было.

А все потому, что приглашение на посещение этой вечеринки физик отправил уже после самого «празднования». По логике Стивена, если путешествия во времени действительно возможны, то когда-нибудь человек, прибывший из будущего, найдет это приглашение и вернется назад в момент проведения вечеринки.


Приглашение на вечерингу Хокинга

Однако другие ученые, такие как Девид Дойч, заключают, что такого никогда не случится. Потому что при перемещении в другие времена путешественник на самом деле отправляется в другие вселенные, которые связаны между собой особым образом.

Те из них, в которых путешественник имеет машину времени, соединены между собой, а те, в которых он ее еще не создал – остаются изолированными.

Свои выводы физик описал в фундаментальной работе «Структура вселенной». Это значит, что если Дойч прав, нам с вами никогда не посчастливится увидеть туристов из будущего, пока мы не соорудим свою машину времени.

Ц - Цензура нарушения причинности
 
Цензура нарушения причинности – предполагаемый различными теориями принцип запрета на нарушение причинно-следственных связей при путешествии в прошлое.

Автором одной из теорий, которая «встает на защиту» принципа причинности при путешествиях в прошлое, стал мастер квантовых компьютеров американский физик Сет Ллойд.

Согласно теории Ллойда, когда путешественник отправляется в прошлое, некоторые действия, запланированные им (вроде убийства своего дедушки или копии себя), не будут доведены им до конца по причинам, независимым от его воли.

«Рабочим принципом» физика при этом стал принцип постселекции или последующего выбора, который действует в квантовой механике.

Суть его заключается в том, что в квантовом мире элементарные частицы способны моментально выбирать «правильное» решение из нескольких возможных (в этом, кстати говоря, и кроется «секрет успеха» квантовых компьютеров).

Приведем пример, который экспериментальным путем отобразили Сет Ллойд с его командой. Исследователи совершили телепортацию фотона (в квантовом мире явление телепортации используется полным ходом).

Причем, по словам ученого, рематериализация (появление) фотона происходит во времени раньше, чем его дематериализация (исчезнование). Иными словами, рематериализация происходит в прошлом.

Таким образом, мы получаем временной промежуток, когда обе копии фотона сосуществуют вместе. Это вполне обоснованно можно считать симуляцией путешествия фотона во времени.

Теперь провоцируем парадокс – сталкиваем обе копии фотона вместе. Что произойдет? Ровным счетом ничего. Как отметил Сет в интервью для The New Mexican, сколько бы раз вы не приближали фотоны друг другу, в последний момент один из них всегда будет промахиваться, менять курс из-за внезапных квантовых флуктуаций.

Все потому, что столкновение со своей копией породит парадокс и такое «решение» будет являться «неправильным» для фотона.

По словам ученого, подобное может происходить и с действиями путешественника в прошлое: цепочка причинно-следственных связей обязательно где-то да оборвется, и коварный замысел по убийству деда довести до конца не удастся. Возможно, те же квантовые флуктуации, к примеру, заставят пулю промахнуться.

Учеными уже давно отмечалось, что вселенная работает по принципу квантового компьютера, и сама «вычисляет» свое состояние на квантовом уровне. Быть может, по такому же принципу она сможет «вмешиваться» в действия путешественника в прошлое во избежание парадоксов.

Подобным способом решил парадокс нарушения причинности и российский физик-теоретик Игорь Новиков. За основу им был выбран парадокс Полчинского – другая формулировка парадокса дедушки.


Парадокс нарушения причинно-следственных связей на примере парадокса Полчинского

В этом парадоксе мяч катится и попадает в портал машины времени, переносится на несколько секунд в прошлое и ударяет свою копию так, что она уже не попадает в машину времени.

Согласно решению Новикова, мяч всегда будет выкатываться из машины времени под таким углом, что он обязательно будет толкать копию себя в направлении портала.

Так Новиков сформулировал свой принцип самосогласованности, который гласит: при перемещении в прошлое вероятность действия, изменяющего уже случившееся с путешественником событие, стремится к нулю.

Однако, детальнее говорить о решении «защиты хронологии» при путешествиях в прошлое мы, вероятно, не сможем до тех пор, пока не получим гораздо лучшее понимание природы связи гравитации с квантовой механикой.

Источник: Naked Science

Оффлайн meq

  • VIP
  • ***
  • Сообщений: 563
  • Репутация: +8/-1
  • Как много тут хорошего
    • E-mail
    • Личное сообщение (Оффлайн)
Re: Новости науки и технологии
« Ответ #4071 : Январь 14, 2019, 16:42:09 »
"Исследование: пожилые люди с больным сердцем, употребляя алкоголь, живут дольше"

Ученые, используя многофакторную модель, рассчитали количество времени между постановкой диагноза и смертью исследуемых


© REUTERS/Juan Medina
ТАСС, 29 декабря. Пожилые люди с сердечной недостаточностью, употребляющие алкоголь в умеренных дозах, живут дольше, чем те, которые полностью воздерживаются от спиртного.
 Это следует из опубликованного в субботу исследования Американской медицинской ассоциации (АМА) на ее портале.

"Полученные результаты подтверждают тот факт, что умеренное употребление алкоголя пожилыми людьми с различными болезнями сердца дает последним определенное преимущество по сравнению с теми, кто длительное время воздерживался от употребления спиртного, - отмечается в статье. - Престарелым с сердечной недостаточностью, возможно, не стоит отказываться от алкоголя в умеренных количествах".

Для своего исследования американские ученые привлекли 5888 человек в период с 1989 по 1993 год. Каждому из участников было как минимум 65 лет. Они были разделены на группы: никогда не употреблявшие алкоголь, употреблявшие менее 125 граммов в неделю в переводе на чистый спирт и употреблявшие более 125 граммов.

Впоследствии у 400 человек из почти 6 тысяч была диагностирована сердечная недостаточность. Ученые, используя многофакторную модель, рассчитали количество времени между постановкой диагноза и смертью исследуемых. Убежденные трезвенники прожили в среднем 7 лет и 3 месяца, злоупотреблявшие - 7 лет и 8 месяцев, в то время как умеренно пьющие - 8 лет и 4 месяца. Примечательно, что дольше всего прожили те, кто выпивали около 180 граммов в неделю в переводе на чистый спирт - 9 лет и 3 месяца.

Как подчеркивается в исследовании, полученные результаты не противоречат подобным же наблюдениям среди людей, не страдающих сердечной недостаточностью. Умеренное употребление алкоголя замедляет развитие атеросклероза и улучшает чувствительность тканей организма к инсулину. Кроме того, полифенолы, которые содержатся в пиве и вине, повышают содержание оксида азота, что также полезно для пациентов с проблемами сердца.

"Однако результаты наших исследований не стоит трактовать как призыв к употреблению спиртного, адресованный людям с недавно поставленным диагнозом "сердечная недостаточность", которые никогда не выпивали, - предупреждают медики. - Пациентам с алкогольной кардиомиопатией необходимо воздерживаться от возобновления употребления алкоголя".


Оффлайн Новичёк

  • Administrator
  • Hero
  • *****
  • Сообщений: 10415
  • Репутация: +21/-106
    • Личное сообщение (Оффлайн)
Re: Новости науки и технологии
« Ответ #4072 : Январь 14, 2019, 17:21:38 »
Предложена новая теория работы мозга



Новая «теория тысячи мозгов» предполагает, что мы не формируем единой сложной модели мира, а постоянно синхронизируем работу множества отдельных моделей.

Высшие функции мозга выполняет неокортекс (новая кора), у человека разросшийся крупными складками. Здесь происходят анализ сенсорной информации и сознательное мышление, формируются моторные команды и речь. Предполагается, что неокортекс работает, создавая и постоянно обновляя модель окружающего мира, объектов, людей и себя в нем. Однако механизм действия нейронов новой коры остается загадкой, и регулярно появляются новые гипотезы о его функционировании.

Такую идею озвучили недавно Джефф Хокинс (Jeff Hawkins) и его коллеги из компании Numenta, которая специализируется на разработке систем искусственного интеллекта, воспроизводящих устройство живого мозга. «Теория тысячи мозгов» (Thousand Brains Theory) предполагает, что каждая область неокортекса формирует собственные полные модели объектов, а дальние связи позволяют им работать одновременно, формируя иллюзию целостного восприятия мира. Ее описание исследователи представили в статье, опубликованной в журнале Frontiers in Neural Circuits.

Ученые обратились к «нейронам решетки», характерным для энторинальной коры височных долей головного мозга. Они образуют шестигранные структуры и активируются в зависимости от движения животного в пределах воображаемой пространственной решетки, отражая его положение и ориентацию (в 2014 году за открытие этого механизма была вручена Нобелевская премия). Хокинс и его соавторы предположили, что аналогичные структуры могут присутствовать по всему неокортексу и в каждой из них формируются свои модели воспринимаемых объектов. «Если нейроны решетки отображают положение в пространстве одного предмета, самого тела, то мы предполагаем, что "нейроны решетки" в неокортексе одновременно отображают положение множества предметов», — пишут исследователи.


А — в общем случае орган чувств последовательно возбуждает участки коры, которые анализируют поступающую с него информацию и формируют модели объекта. В — дальние связи позволяют разным моделям (например, зрительной и осязательной) работать вместе, формируя целостный образ (например, чашки в руке) / ©Numenta Inc.

В самом деле, кора нашего головного мозга организована из групп, объединяющих сотни нейронов, сложенных в многослойные вертикальные колонки. «Колонки в соматосенсорной коре могут отслеживать положение осязательных свойств объекта, — продолжают авторы, — а колонки в зрительной коре — визуальных». «Теория тысячи мозгов» предполагает, что все множество таких моделей существует в неокортексе параллельно, а дальние связи между нейронами позволяют синхронизировать их. В основе работы новой коры оказывается не иерархическое формирование единой модели окружающего мира, а сложные сетевые взаимодействия между множеством «малых» моделей.

Источник: Naked Science

Оффлайн Новичёк

  • Administrator
  • Hero
  • *****
  • Сообщений: 10415
  • Репутация: +21/-106
    • Личное сообщение (Оффлайн)
Re: Новости науки и технологии
« Ответ #4073 : Январь 15, 2019, 17:25:27 »
Названа причина появления гигантских зон смерти


Фото: Essam Al Sudani / Reuters

Канадские ученые выяснили, что опреснительные заводы по всему земному шару вырабатывают больше токсичных отходов, чем пресной воды. Остающийся рассол, содержащий большое количество меди и хлора, выбрасывается обратно в океан и способствует появлению там мертвых зон — огромных участков лишенной кислорода воды. Об этом сообщается в пресс-релизе на Phys.org.

На каждый литр получаемой пресной воды приходится полтора литра рассола. Объем отходов, производимых во всем мире каждый год, достигает 50 миллиардов кубометров. В таком количестве рассол мог бы покрыть всю площадь штата Флорида 30-сантиметровым слоем. Он повышает температуру прибрежных вод и снижает уровень кислорода. Более половины всех соленых отходов производит Саудовская Аравия (22 процента), Объединенные Арабские Эмираты (20,2 процента), Кувейт (шесть процентов), Катар (5,8 процента).

Проблему усугубляет то, что население Африки, Ближнего Востока и островных государств зависит от функционирования опреснителей. По данным ООН, примерно каждый четвертый человек живет в регионах, где имеется дефицит водных ресурсов, а для полмиллиарда человек затруднен доступ к пресной воде в течение всего года. Ожидается, что с глобальным потеплением ситуация станет хуже из-за истощения водоносных горизонтов.

Мертвые зоны, или зоны кислородного минимума, встречаются на глубине 200-800 метров и обычно возникают в результате потепления воды и увеличения концентрации органических веществ, которые поступают с суши со сточными водами и удобрениями. При этом компьютерные модели предсказывают продолжающееся снижение уровня кислорода в Мировом океане в течение текущего столетия и увеличение количества растущих мертвых зон.

Источник: Lenta.Ru

Оффлайн Новичёк

  • Administrator
  • Hero
  • *****
  • Сообщений: 10415
  • Репутация: +21/-106
    • Личное сообщение (Оффлайн)
Re: Новости науки и технологии
« Ответ #4074 : Январь 15, 2019, 17:35:57 »
Скорость приближения глобальной катастрофы возросла


Фото: Shutterstock

Ученые Калифорнийского университета в Ирвайне (США) выяснили, что Антарктида в настоящее время теряет в шесть раз больше льда, чем сорок лет назад. Ускорение таяния может привести к более быстрому, чем прогнозировалось ранее, повышению уровня моря в ближайшие десятилетия. Статья исследователей опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

В период с 1979 по 1989 год Антарктика теряла 40 миллиардов тонн льда ежегодно. Начиная с 2009 года, этот показатель вырос до 252 миллиардов тонн. При этом для повышения уровня моря на один миллиметр требуется 360 миллиардов тонн льда. По словам ученых, уязвимыми к глобальному потеплению оказались даже те районы Южного полюса, которые считались наиболее устойчивыми.

Исследователи обеспокоены тем, что новые данные ухудшают прогноз катастрофических последствий изменения климата, если выбросы парниковых газов не будут резко снижены. Кроме экстремальных погодных явлений, в том числе частых засух, жары, сильных штормов и ураганов, к 2100 году ожидается подъем уровня моря на метр. Это приведет к затоплению населенных островов, в том числе Мальдивских и Сейшельских, мест обитания диких животных и потере источников пресной воды. С начала XX века уровень моря повысился примерно на 20 сантиметров.

Таяние всех антарктических ледников приведет к подъему морской воды на 57,2 метра. Потери льда происходят из-за того, что массивные ледники частично погружены в океан, соприкасаясь со все более теплой водой. В норме этот процесс компенсируется твердыми осадками, однако при ускорении таяния потери ледяного покрова начинают превышать объемы выпадающего снега. С 1979 года ледник Пайн Айленд потерял более триллиона тонн льда, а ледник Туэйтса — 634 миллиарда тонн. Восточная Антарктида, где находится самое большое количество льда, также испытывает воздействие от изменения климата. Таяние наблюдается у ледников Кука, Нинниса и Денмана. Ледник Денмана потерял почти 200 миллиардов тонн льда, а оставшегося хватит на повышение уровня моря на 1,5 метра.

Источник: Lenta.Ru

Оффлайн Новичёк

  • Administrator
  • Hero
  • *****
  • Сообщений: 10415
  • Репутация: +21/-106
    • Личное сообщение (Оффлайн)
Re: Новости науки и технологии
« Ответ #4075 : Январь 15, 2019, 18:12:44 »
Физики получили аналог излучения Хокинга с помощью лазеров и эффекта Керра


Yuval Y / flickr.com

Физики из Израиля и Мексики получили аналог излучения Хокинга в оптической системе, рассеивая пробный лазерный импульс на мощном импульсе накачки, который изменял показатель преломления среды и создавал аналог горизонта событий. Вычитая сигналы пробного импульса и импульса накачки, ученые получили сигнал от излучения Хокинга, свойства которого совпали с теоретическими предсказаниями. Статья опубликована в Physical Review Letters, препринт работы выложен на сайте arXiv.org.

В 1974 году Стивен Хокинг обнаружил, что из-за квантовых эффектов черные дыры должны испускать тепловое излучение, причем температура и интенсивность этого излучения тем выше, чем меньше дыра. Следовательно, если черная дыра поглощает материи меньше, чем теряет, она постепенно испаряется и в конце концов взрывается. Как правило, излучение Хокинга объясняют с помощью виртуальных пар частиц, одна из которых захватывается черной дырой, а другая улетает на бесконечность, однако это объяснение не совсем корректно. Подробно прочитать про излучение Хокинга можно в материалах «Летописец времени» и «Что общего между излучением Хокинга и эффектом Унру?», а про связанные с ним парадоксы — в серии интервью физика-теоретика Эмиля Ахмедова[1,2].

В настоящее время практически все физики признали, что излучение Хокинга существует, и его часто используют в качестве «теста» для теорий квантовой гравитации. Например, несколько лет назад индийский физик Ашок Сен (Ashoke Sen) показал, что евклидовая квантовая гравитация и петлевая квантовая гравитация предсказывают разные петлевые поправки к энтропии черной дыры, рассчитанной Хокингом и Гиббонсом; этот результат может означать, что теория петлевой квантовой гравитации не имеет ничего общего с реальностью. К сожалению, вероятность того, что излучение Хокинга когда-либо будет подтверждено экспериментально, исчезающе мала: температура Хокинга для черной дыры солнечной массы составляет всего 50 нанокельвинов, что в сто миллионов раз меньше температуры реликтового излучения. Поэтому физики ищут системы, которые описываются похожими уравнениями и имеют похожие свойства (например, горизонт событий), а затем пытаются увидеть в них аналог излучения Хокинга. Первую такую систему предложил в 1981 году Уильям Унру, а в прошлом десятилетии ученые всерьез занялись экспериментальной проверкой предложенных схем. Некоторые группы уже сообщали о том, что им удалось увидеть аналог излучения Хокинга, однако впоследствии в их работах нашли недочеты, которые компрометируют результаты. Таким образом, до сих пор достоверных аналогов излучения Хокинга найдено не было.

Группа ученых под руководством Джонатана Дрори (Jonathan Drori) утверждает, что она экспериментально получила первый достоверный оптический аналог излучения Хокинга. Для этого физики использовали эффект Керра, то есть зависимость показателя преломления среды — и, следовательно, групповой скорости света — от напряженности электрического поля. Рассмотрим мощный лазерный импульс накачки, который распространяется в прозрачной среде. Поскольку скорость света в среде меньше скорости света в вакууме, с импульсом можно связать систему отсчета (а поскольку скорость импульса почти постоянна, система получится инерциальной). В этой системе импульс покоится, а показатель преломления среды изменяется — сначала плавно нарастает, а потом спадает при движении от «головы» к «хвосту» импульса. Теперь просветим этот импульс пробными вспышками меньшей мощности. Из-за искажения показателя преломления перед импульсом возникает область, в которой его групповая скорость совпадает с групповой скоростью пробных вспышек. Следовательно, эта область работает как аналог горизонта событий: сигналы не могут выйти из-за нее, поскольку групповая скорость импульса превышает скорость сигналов. В зависимости от природы пробных вспышек, разделяют спонтанный и стимулированный аналог эффекта Хокинга (spontaneous and stimulated Hawking effect): в первом случае «пробниками» служат вакуумные колебания, во втором случае — когерентное излучение, испущенное из того же источника, что и импульс накачки. Так или иначе, спектр пробного излучения искажается: на сигнал накладывается излучение Хокинга.


Схема экспериментальной установки. В приборе (1) приготавливается импульс накачки, в приборах (2) и (3) подстраивается мощность и длина волны пробного импульса
Jonathan Drori et al. / Physical Review Letters, 2019


В этой работе ученые экспериментально подтвердили стимулированный эффект Хокинга. В качестве прозрачного материала они использовали фотонно-кристаллическое оптоволокно, а в качестве источника света — инфракрасный лазер с длиной волны 800 нанометров. С помощью эффекта Рамана исследователи изменяли длину волны импульсов в диапазоне от 800 до 1620 нанометров, практически не влияя на их мощность. Длительность импульса накачки составляла примерно восемь фемтосекунд, пробного импульса — 50 фемтосекунд. Наконец, ученые измеряли в инфракрасном и ультрафиолетовом диапазоне спектр пробного импульса, который успел провзаимодействовать с импульсом накачки. Вычитая из него спектр импульса накачки, физики обнаружили сигнал от стимулированного излучения Хокинга.


Инфракрасный диапазон: пробный импульс (красный пунктир) и пробный импульс вместе с импульсом накачки (чёрная линия). Вертикальная линия отмечает горизонт событий
Jonathan Drori et al. / Physical Review Letters, 2019


Чтобы подтвердить, что сигнал связан именно с излучением Хокинга, а не с другими нелинейными оптическими эффектами, исследователи записали положения пиков при разных длинах волн пробного импульса, а затем сравнили эту зависимость с теоретическими предсказаниями и численными расчетами. Как и ожидалось, зависимости совпали. Кроме того, ученые проверили, что интенсивность пика прямо пропорциональна мощности пробного импульса. По словам физиков, это подтверждает, что они действительно наблюдали излучение Хокинга. Правда, ученые оговариваются, что измерить спектр излучения они не смогли, поскольку пробные импульсы были слишком широкими.


Зависимость пиковой длины волны излучения Хокинга от длины волны пробного импульса: теория (красная линия) и эксперимент (синие точки)
Jonathan Drori et al. / Physical Review Letters, 2019


Поскольку зарегистрировать квантовые эффекты в окрестности настоящей черной дыры практически невозможно, физики пытаются увидеть их аналоги в более простых системах. Например, в августе 2016 года израильский физик Джефф Штейнхауэр зафиксировал аналог излучения Хокинга в акустической черной дыре — бозе-конденсате атомов рубидия-87. В январе 2017 исследователи из Тайваня и Франции предложили создать аналоговую черную дыру с помощью мощных лазеров и плазмы (этот метод не имеет ничего общего с работой группы Дрори). Кроме того, в прошлом году американские ученые смоделировали с помощью бозе-конденсата атомов натрия-23 еще один эффект на стыке Квантовой теории поля и Общей теории относительности — расширение Вселенной, последовавшее за ним рождение частиц и разогревание. Конечно, такие эксперименты не помогут узнать, как устроена «настоящая» инфляция и излучение Хокинга — хуже того, они даже не позволяют подтвердить, что такие эффекты действительно существуют. Тем не менее, с их помощью можно проверить и, возможно, улучшить универсальные теоретические модели.

Источник: N+1

Оффлайн Новичёк

  • Administrator
  • Hero
  • *****
  • Сообщений: 10415
  • Репутация: +21/-106
    • Личное сообщение (Оффлайн)
Re: Новости науки и технологии
« Ответ #4076 : Январь 17, 2019, 00:42:48 »
Назван последний шанс избежать климатической катастрофы


Фото: imagebroker / Globallookpress.com

Ученые Лидского университета в Великобритании сообщили, что у человечества почти не осталось шансов избежать климатической катастрофы, вызванной повышением средней температуры Земли более чем на 1,5 градуса. Для этого необходимо полностью отказаться от использования ископаемого топлива, что практически невозможно. Об этом сообщает издание Science Alert.

Согласно выводам нового исследования, повышение средней температуры может быть остановлено лишь в случае крайне маловероятного сценария. Он предполагает, что, если немедленно вывести из эксплуатации все электростанции, заводы и даже автомобили, работающие на ископаемом топливе, есть два шанса из трех, что глобальная температура к концу века не повысится выше предела, установленного Парижским соглашением в 2015 году.

Отсрочка радикальных мер до 2030 года значительно снижает вероятность того, что нагревание планеты удастся остановить.

Согласно Парижскому соглашению 2015 года, рост глобальной средней температуры должен быть ограничен 1,5 градуса Цельсия для предотвращения катастрофического сценария изменения климата, включающего значительное увеличение частоты стихийных бедствий, экстремальных осадков и повышение уровня моря. В сентябре 2018 года сообщалось, что международная группа ученых из Австрии, Франции, Великобритании, Германии и Швейцарии пришла к выводу о неизбежном превышении допустимых объемов выбросов парниковых газов.

Источник: Lenta.Ru

Оффлайн Новичёк

  • Administrator
  • Hero
  • *****
  • Сообщений: 10415
  • Репутация: +21/-106
    • Личное сообщение (Оффлайн)
Re: Новости науки и технологии
« Ответ #4077 : Январь 17, 2019, 00:48:28 »
Определены зоны мозга, отвечающие за измерение времени



На простом примере просмотра сериала ученые показали, какая часть мозга отмеряет время.

Исследователи из Калифорнийского университета в Ирвайне измерили активность мозга студентов с помощью фМРТ во время и после просмотра сериала и указали зоны, которые активировались при определении временного промежутка. Работа опубликована в журнале Nature Neuroscience.

Этими зонами оказались те же самые, на которые указывал Эдвард Мозер (Edvard Moser) при изучении мышей. Мозер — лауреат Нобелевской премии по физиологии и медицине, получивший награду за открытие клеток, составляющих позиционную систему мозга.

Авторы провели относительно простой эксперимент. Они показали 19 студентам 28-минутный эпизод сериала «Умерь свой энтузиазм», а затем демонстрировали кадры из него, предлагая указать, где на временной шкале располагался эпизод. Во время теста и просмотра мозг студентов сканировали с помощью функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ).

При дальнейшем анализе результатов ученые заметили, что точность ответов респондентов зависела от активности двух зон височной доли — перихинальной коры (perirhinal cortex), отмеченной полями Бродмана 35 и 36, а также энторинальной коры (lateral entorhinal cortex), относящейся к гиппокамповой формации. Ранее команда Калифорнийского университета в Ирвайне обнаружила, что эти области связаны с воспоминаниями об объектах, но не с пространственным измерением.

Майкл Ясса (Michael Yassa), руководивший работой, поделился мыслями об открытии:

«Пространство и время всегда были неразрывно связаны, а в нашей области существовало мнение, что структуры, задействованные в анализе одного, вероятно, помогают в обработке другого. Теперь же результаты говорят об обратном».

Он считает, что это исследование поможет в понимании деменции в будущем, так как нарушение работы указанных областей становится одним из первых признаков болезни Альцгеймера.

Ранее исследователи из Калифорнийского университета в Сан-Диего показали, как гиппокамп связан с эксплицитной памятью. Они провели эксперименты над пациентами с нарушениями в работе височной доли мозга и продемонстрировали связь между нормальным функционированием гиппокампа и сознательной памятью.

Источник: Naked Science

Оффлайн Новичёк

  • Administrator
  • Hero
  • *****
  • Сообщений: 10415
  • Репутация: +21/-106
    • Личное сообщение (Оффлайн)
Re: Новости науки и технологии
« Ответ #4078 : Январь 17, 2019, 00:55:29 »
В ЦЕРН рассказали о назначении нового коллайдера, который заменит БАК



Новый ускоритель частиц Европейской организации ядерных исследований (ЦЕРН) длиною в 100 километров призван заменить знаменитый Большой адронный коллайдер (БАК), длина которого — 27 километров. Стоимость проекта — примерно девять миллиардов евро.

Сейчас проект называется Future Circular Collider, или FCC, однако, как только он начнет работу, что ожидается только через несколько десятилетий, у него может появиться другое имя. В любом случае, ученые возлагают на этот ускоритель следующего поколения большие надежды. Нынешний «король коллайдеров» — БАК — находится на швейцарско-французской границе, под Женевой. Его петля сверхпроводящих магнитов разгоняет противоположные потоки протонов до скорости, близкой к скорости света, для изучения продуктов их соударений. Самым известным из обнаруженных частиц был бозон Хиггса, существование которого впервые предсказали в 1960-х, а окончательно подтвердили экспериментально только в 2012 году. Его открытие завершило набор предсказанных ранее объектов, составляющих фундаментальные основы теории, которую мы называем Стандартной моделью.

Но даже с этими данными вопросы у ученых не заканчиваются, а современные технологии просто не в состоянии представить необходимые доказательства для ответов. Почему гравитация так слаба по сравнению с другими силами? Откуда берется крошечная масса нейтрино? Почему бозон Хиггса такой легкий? Где все антивещества Вселенной? Какова истинная природа темной материи? FCC потребуется именно для ответов на эти вопросы.

В отличие от БАК, энергия которого достигает 13 ТэВ, у FCC этот показатель составит 100 ТэВ (10 в 12-й степени электронвольт). Новый ускоритель продолжит заниматься исследованием бозона Хиггса. По словам инженеров, энергия частиц в FCC будет медленно повышаться с 91 до 360 ГэВ, что предоставит принципиально новые данные W- и Z-бозонов, бозона Хиггса и t-кварков — самых массивных частиц в Стандартной модели. Это также позволит получить доступ к беспрецедентным энергетическим масштабам в поисках новых частиц. Помимо этого, исследователи хотят столкнуть бозон Хиггса с тяжелыми ионами для изучения состояния материи ранней Вселенной.


© CERN

Параллельно ученые займутся строительством дополнительного протонного коллайдера — FCC-hh. Этот ускоритель будет использовать БАК в качестве вспомогательного ускорителя для предварительного разгона частиц, а его максимальная энергия составит около 100 ТэВ. Стоимость проекта оценивается в 15 миллиардов долларов, в то время как на БАК в свое время было потрачено 13 миллиардов.

Срок службы коллайдера оценивается в 25 лет, что, учитывая время на инвестирование проекта и непосредственно постройку, растянется почти до конца XXI века.

Источник: Naked Science

Оффлайн Новичёк

  • Administrator
  • Hero
  • *****
  • Сообщений: 10415
  • Репутация: +21/-106
    • Личное сообщение (Оффлайн)
Re: Новости науки и технологии
« Ответ #4079 : Январь 17, 2019, 20:58:16 »
Небольшой двухкамерный холодильник Xiaomi Yunmi 118L стоит 100 долларов

Холодильник имеет объем 118 литров, при этом объем морозильной камеры составляет 29 литров


Компания Xiaomi представила очередную модель бытовой техники, речь идет о холодильнике Xiaomi Yunmi 118L Double Door Refrigerator, который предлагается по цене около 100 долларов.



Холодильник имеет объем 118 литров, при этом объем морозильной камеры составляет 29 литров. Производитель делает акцент на том, что холодильник рассчитан на хранение продуктов для одного человека, максимум, для двоих, но зато он является очень компактным и подойдет для маленькой кухни.

Холодильник получил слой теплоизоляции высокой плотности толщиной 68 мм. В результате это позволяет ему быть крайне эффективным как в плане своего функционального назначения, так и если говорить об экономии энергии.



Холодильник защищен от скачков напряжения до 1250 В, так что его можно без опасения использовать в домах любого года постройки и не думать о качестве проводки.

Источник: IXBT

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

Вот только 1250 В нас не спасёт! Согласно ГОСТ 32144-2013 считается нормальным перенапряжение в сетях низкого напряжения (230 В) до 1500 В в течении 1 минуты.
И напряжение у нас теперь стандартное не 220 В, а 230 В - согласно ГОСТ 29322-2014.

 

Последние сообщения на форуме:

[Политика] Re: Свобода в Интернете заканчивается от Новичёк Июль 20, 2019, 21:22:31
[Политика] Re: Противостояние: Россия - США от Новичёк Июль 20, 2019, 18:53:52
[Проекты на Arduino] Телеграфный ключ на Arduino_CW от john Июль 20, 2019, 16:09:26
[Наука] Re: Квантовые вычисления от Новичёк Июль 19, 2019, 19:42:22
[Наука] Re: Новости науки и технологии от Новичёк Июль 19, 2019, 19:31:00
[Политика] Re: Противостояние: Россия - США от Новичёк Июль 19, 2019, 19:25:03
[Наука] Re: Новости науки и технологии от Новичёк Июль 19, 2019, 19:18:16
[Наука] Re: Новости науки и технологии от Новичёк Июль 19, 2019, 19:03:22
[Религия] Re: Религия - опиум для народа от Новичёк Июль 19, 2019, 18:59:19
[Наука] Re: Новости науки и технологии от Новичёк Июль 19, 2019, 13:06:52
[Наука] Re: Новости науки и технологии от Новичёк Июль 19, 2019, 13:05:00
[Политика] Re: Противостояние: Россия - США от Новичёк Июль 19, 2019, 13:02:29
[Автолюбителям] Re: Технологии автоматизированного вождения от Новичёк Июль 19, 2019, 13:00:07
[Робототехника] Re: Роботы и спорт от Новичёк Июль 17, 2019, 21:24:10
[Наука] Re: Новости науки и технологии от Новичёк Июль 17, 2019, 18:27:02
[Наука] Re: Математика, комбинаторика: Кубик_Рубика от Новичёк Июль 17, 2019, 18:16:24
[Наука] Re: Новости науки и технологии от Новичёк Июль 17, 2019, 18:04:04
[Наука] Re: Новости науки и технологии от Новичёк Июль 17, 2019, 18:01:59
[Политика] Re: Куда мы идём? от Новичёк Июль 17, 2019, 17:58:16
[О разоблаченных шарлатанах и созданных ими "учениях"] Re: Разоблачение шарлатанов от Новичёк Июль 17, 2019, 17:54:41
 Rambler's Top100