Автор Тема: Новости науки и технологии  (Прочитано 762806 раз)

Оффлайн Новичёк

  • Administrator
  • Hero
  • *****
  • Сообщений: 10834
  • Репутация: +21/-106
    • Личное сообщение (Оффлайн)
Re: Новости науки и технологии
« Ответ #4160 : Апрель 24, 2019, 21:43:22 »
Раскрыта причина загадочных геомагнитных аномалий


Фото: Aubert et al. / IPGP / CNRS

Ученые из Института физики Земли в Париже объяснили существование аномальных и быстрых изменений в магнитном поле, известных как геомагнитные рывки, или джерки (geomagnetic jerks). Механизмы, лежащие в основе этого явления, долгое время оставались загадкой. Об этом сообщает издание Phys.org.

Исследователи разработали точную компьютерную симуляцию земного ядра. Модель показала, что причиной джерков являются гидромагнитные волны, излучаемые внутренним ядром Земли. По мере приближения к поверхности ядра волны фокусируются и усиливаются, вызывая возмущения, сопоставимые с наблюдаемыми джерками.

Геомагнитными джерками называют изменения первой производной компонентов магнитного поля по времени. В период между рывками (примерно 10 лет) каждый компонент полиномиально изменяется, однако иногда, в течение нескольких месяцев или лет, происходит резкая перемена в скорости изменения (вторая производная). Сила джерков варьируется в различных местах Земли.

Источник: Lenta.Ru

Оффлайн Новичёк

  • Administrator
  • Hero
  • *****
  • Сообщений: 10834
  • Репутация: +21/-106
    • Личное сообщение (Оффлайн)
Re: Новости науки и технологии
« Ответ #4161 : Апрель 24, 2019, 21:55:46 »
В России создали устройства для управления силой мысли


Depositphotos

В России создали специальное устройство, которое поможет набирать тексты на компьютере при помощи силы мысли. Об этом сообщает РИА «Новости» со ссылкой на гендиректора проекта Наталью Галкину.

Как отмечается, устройство называется «Нейрочат» — беспроводная гарнитура.

Галкина рассказала про принцип работы прибора. Устройство надевается на голову человека, после этого оно начинает считывать его мысли и текст будет появляться на экране.

Она отметила, что с конвейеров уже сошла первая партия этих аппаратов. Планируется, что их протестируют в российских реабилитационных центрах.

Источник: Газета.Ru

Оффлайн Новичёк

  • Administrator
  • Hero
  • *****
  • Сообщений: 10834
  • Репутация: +21/-106
    • Личное сообщение (Оффлайн)
Re: Новости науки и технологии
« Ответ #4162 : Апрель 26, 2019, 01:29:25 »
Создан первый антибиотик против рака


Изображение: Martin Lear / University of Lincoln

Международная группа ученых впервые синтезировала противоопухолевое вещество, называемое кедарцидином. Это соединение эффективно в борьбе против опухолевых клеток, а также устойчивых к антибиотикам бактерий. Об этом сообщается в пресс-релизе на Phys.org.

Исследователи определили молекулярную структуру кедарцидина лишь через 10 лет после его нахождения в природе. Соединение было извлечено из образцов почвы в Индии около 30 лет назад.

Выяснилось, что оно обладает высокой биологической активностью и вызывает повреждение ДНК в клетках микроорганизмов и раковых клетках, предотвращая их дальнейший рост. Однако из-за его сложной структуры ученые долго не могли получить вещество в лаборатории.

По мнению специалистов, полученные результаты помогут разработать новое поколение антибиотиков и противоопухолевых агентов. В будущих исследованиях ученые планируют раскрыть механизмы работы кедарцидина, которые делают его эффективным против раковых клеток.

Источник: Lenta.Ru

Оффлайн Новичёк

  • Administrator
  • Hero
  • *****
  • Сообщений: 10834
  • Репутация: +21/-106
    • Личное сообщение (Оффлайн)
Re: Новости науки и технологии
« Ответ #4163 : Апрель 26, 2019, 01:34:21 »
Названа главная угроза человечеству


Фото: Mike Hutchings / Reuters

Бывший директор Службы внешней разведки (СВР) России Вячеслав Трубников заявил, что главная угроза человечеству связана с экологией. Об этом он рассказал в интервью РИА Новости.

По словам Трубникова, исчезновение цивилизации вероятнее произойдет в результате экологической катастрофы, чем из-за применения ядерного оружия. Он подчеркнул, что человечество принимает меры, чтобы снизить угрозу ядерной катастрофы.

В то же время он отметил, что его настораживает «бездумность» США, которые вышли из Договора о ракетах средней и меньшей дальности (ДРСМД). Бывший директор СВР также указал на проблемы в отношениях Индии и Пакистана. По его мнению, для последнего разрушительную роль может сыграть перекрытие водоснабжения, что даст эффект нескольких атомных бомб.

«Если мы будем бояться только сегодняшних угроз, мы пропустим самую страшную угрозу — исчезновение человечества, когда природа изменится так, что люди просто не смогут жить», — резюмировал Трубников.

Герой России, генерал армии Вячеслав Трубников занимал пост главы СВР с 1996 по 2000 годы. Затем поступил на службу в дипломатической сфере, был Чрезвычайным и Полномочным Послом России в Индии.

В январе международная группа ученых пришла к выводу, что главными угрозами для человечества являются распространение ожирения, недоедание и изменение климата.

Источник: Lenta.Ru

Оффлайн Новичёк

  • Administrator
  • Hero
  • *****
  • Сообщений: 10834
  • Репутация: +21/-106
    • Личное сообщение (Оффлайн)
Re: Новости науки и технологии
« Ответ #4164 : Апрель 26, 2019, 13:58:52 »
Физики впервые увидели самый редкий распад атома во Вселенной


© XENON Collaboration/Nature 2019

Участники коллаборации XENON1T стали свидетелями завершения одного из самых медленных процессов во Вселенной – двухнейтринного обратного бета-распада атома ксенона-124. Период полураспада этого изотопа в триллион раз больше времени жизни мироздания, пишут ученые в журнале Nature.

Цитировать
"Мы воочию увидели этот распад. Это самый долгий, медленный процесс, который когда-либо удалось изучить человечеству, и наш детектор оказался достаточно чувствительным, чтобы мы напрямую могли проследить за ним. Удивительно, но теперь мы можем уверенно сказать, что XENON1T изучил самую редкую вещь во Вселенной", — заявил Итан Браун (Eathan Brown) из Политехнического института Ренессалера в Трое (США).

Установка XENON1T была построена в итальянской лаборатории Гран-Сассо в 2014 году для поисков следов существования "тяжелой" темной материи, так называемых частиц-"вимпов". Она представляет собой огромный чан, заполненный тремя тоннами сверхчистого ксенона, что примерно в 10 раз больше массы всех его конкурентов.
Ядра атомов благородного газа, как предполагали раньше ученые, должны были взаимодействовать с "вимпами" особым образом, что можно было обнаружить, наблюдая за вспышками света внутри сжиженного ксенона.

За последние два десятилетия ученые создали около дюжины подобных детекторов со все большим объемом и массой. Ни один из них так и не смог зафиксировать следы взаимодействий ксенона с вимпами. Это заставляет сегодня многих физиков сомневаться в том, что подобная форма темной материи существует в природе.

В случае с XENON1T, эти усилия не были полностью безрезультатными. Браун и его коллеги не нашли "тяжелой" темной материи, но открыли следы одного из самых редчайших процессов во Вселенной, критически важного для поисков "новой физики".

Помимо классических бета- и альфа-распадов, существуют и другие, более экзотические варианты "самоуничтожения" нестабильных атомов, в ходе которых они вырабатывают пары электронов и нейтрино, или же поглощают их.

Некоторые из них были предсказаны теорией, но на практике пока не обнаружены из-за чрезвычайно больших периодов полураспада веществ, способных вести себя таким образом, или крайне низких шансов на то, что распад пойдет именно по этому сценарию.

В их число входил так называемый ECEC-распад, в ходе которого атом одновременно захватывает два электрона, они сливаются с протонами, порождая два нейтрона. Этот процесс может сопровождаться как выделением двух нейтрино, так и их взаимной аннигиляцией, причем шансы и на то, и на другое исчезающе малы.

За все время существования науки ученые нашли только два намека на существование первого подтипа ECEC-распадов, наблюдая за атомами бария-130 и криптона-78. Все замеры такого рода были непрямыми, из-за чего они вызывают сомнения у многих экспериментаторов и теоретиков.

Браун и его коллеги по коллаборации XENON1T доказали, что подобный процесс действительно происходит с атомами ксенона-124, бесчисленное множество которых присутствовало внутри чана их детектора.

Это устройство, как отмечает ученый, было устроено таким образом, что физики могли "промотать" время назад и проследить за источником и рождением любой вспышки света внутри емкости со сжиженным газом.

Анализируя подобные события, ученые натолкнулись на необычную порцию вспышек рентгеновского излучения и пучки электронов, которые не были похожи на следы распадов ксенона-124 по "обычным" каналам или на результаты проникновения космических лучей в чан XENON1T.

Проанализировав их свойства, ученые пришли к выводу, что вспышки света родились в тот момент времени, когда один из атомов ксенона-124 поглотил два электрона, превратился в теллур-124 и выбросил пару нейтрино. Эти перестройки привели к тому, что другие электроны начали массово мигрировать на "вакантные" места, что и породило необычные всплески рентгена.

Это открытие позволило физикам дать первую практическую оценку периода полураспада ксенона-124. Он оказался заметно длиннее, чем предполагали теоретики – 18 секстиллионов лет, что в 112 миллионов раз больше, чем считалось ранее, и в триллион раз выше, чем время существования Вселенной.

Последующие обнаружения ECEC-распадов, как надеются физики, помогут им измерить некоторые важнейшие свойства нейтрино, критически необходимые для проверки Стандартной модели физики и определения того, какой массой обладают эти неуловимые частицы. Вдобавок, ученые предполагают, что их находка повышает шансы на открытие еще более редких безнейтринных ECEC-распадов, напрямую связанных с тем, есть ли "новая физика" или нет.

Источник: РИА Новости

Оффлайн Новичёк

  • Administrator
  • Hero
  • *****
  • Сообщений: 10834
  • Репутация: +21/-106
    • Личное сообщение (Оффлайн)
Re: Новости науки и технологии
« Ответ #4165 : Апрель 26, 2019, 14:05:36 »
Ученые создали три полимера с включаемой растяжением фотолюминесценцией


Yoshimitsu Sagara et al. / ACS Central Ccience, 2019

Ученые из Японии, Швейцарии и Саудовской Аравии создали три полимера, содержащие молекулы ротаксаны, способные обратимо активировать собственные флуоресцентные свойства при растяжении. Это позволяет создавать полимер с необходимым цветом флуоресценции, не влияя на механические и другие свойства материала, рассказывают авторы статьи в ACS Central Science.

Обычно при создании конструкции инженеры заранее рассчитывают рабочие нагрузки на ее элементы, однако фактическая нагрузка может сильно отличаться. Для отслеживания нагрузки можно применять различные дополнительные датчики, визуально отслеживать удлинение или изменение сопротивления при растяжении или пользоваться другими методами. Кроме того, ученые давно работают над созданием материалов, способных при механической нагрузке менять свои наблюдаемые внешне свойства.

К примеру, в 2018 году ученые под руководством Кристофа Ведера (Christoph Weder) из Университета Фрибура в Швейцарии создали необычный механофор (материал, меняющий оптические свойства при приложении механического напряжения), который может обратимо активировать свои флуоресцентные свойства под действием механического напряжения без разрыва слабых ковалентных связей, как это происходит в большинстве механофоров. Основу этого материала составляет полиуретан, в структуру которого ученые включили молекулу класса ротаксанов, известного своими необычными свойствами. Фактически, ротаксан представляет собой две молекулы — гантелевидную, в которой большая часть молекулы линейная, а на ее концах находятся большие группы атомов, а также кольцевидную. Последняя «надета» на гантелевидную и эти две молекулы не связаны между собой химически, а удерживаются вместе механически благодаря краям «гантели».


Принцип изменения свойств полимера
Yoshimitsu Sagara et al. / ACS Central Science, 2019


К кольцевидной молекуле исследователи химически присоединили флуоресцентную функциональную группу. В обычном состоянии кольцевидная молекула и центр линейной молекулы образуют комплекс с переносом заряда, что стабилизирует положение кольца в центре и «выключает» флуоресценцию. Однако растягивающее механическое напряжение вынуждает кольцевую молекулу перемещаться к краю линейной и активирует флуоресцентные свойства. В своей новой работе Ведер и коллеги показали, что цветом флуоресценции можно управлять, меняя только флуоресцентную функциональную группу, присоединенную к кольцевой молекуле. Они подобрали три молекулы, которые под действием ультрафиолетового излучения излучают синий, зеленый или оранжевый свет.


Одна из трех молекул-ротаксанов с присоединенной флуоресцентной группой (сверху) и общая структура полиуретана с отмеченной ротаксановой функциональной группой (снизу)
Yoshimitsu Sagara et al. / ACS Central Science, 2019


Несмотря на немного различающуюся энергию активации перехода ротаксанового кольца между двумя состояниями в трех полимерах, на макроуровне свойства трех материалов фактически одинаковы. Это, по мнению ученых, позволяет задавать нужные параметры флуоресценции, не меняя макроскопические свойства полимера. Ученые продемонстрировали свойства трех отдельных флуоресцирующих полимеров, а также объединили все три типа ротаксанов в одном материале и создали полимер, излучающий белый цвет в ответ на ультрафиолетовое излучение:



В прошлом году мы рассказывали о другом полимере, меняющем свой цвет при растяжении, однако его свойства обусловлены другим механизмом. Созданный учеными материал состоит из массива слоев с разными свойствами, образующего брэгговский отражатель, отражающий свет в очень узком диапазоне длин волн, и меняющий этот диапазон при изменении расстояния между элементами массива.

Источник: N+1

Оффлайн Новичёк

  • Administrator
  • Hero
  • *****
  • Сообщений: 10834
  • Репутация: +21/-106
    • Личное сообщение (Оффлайн)
Re: Новости науки и технологии
« Ответ #4166 : Апрель 26, 2019, 14:25:51 »
Открыт фермент, способный остановить клеточную смерть



Биохимики из РУДН обнаружили, что апоптоз (запрограммированная клеточная смерть) можно регулировать при помощи фермента EndoG. Открытие приведет к лучшему пониманию механизмов защиты клеток и тканей.

Дефектные клетки (то есть зараженные или механически поврежденные) уничтожаются в процессе апоптоза — регулируемой клеточной смерти. Благодаря этому клетки постоянно обновляются. В теле здорового человека в процессе апоптоза уничтожается до 70 миллиардов клеток. Если процесс изменяется — ускоряется или замедляется, — это приводит к онкологическим, аутоиммунным, нейродегенеративным и другим заболеваниям.

Существует несколько ферментов, называемых апоптотическими эндонуклеазами и участвующих в запрограммированной клеточной смерти. Биохимики РУДН продемонстрировали, что один из них — EndoG — может остановить процесс смерти клеток, если выйдет из-под контроля. Выяснилось, что повышенная секреция EndoG понижает объемы другой эндонуклеазы под названием дезоксирибонуклеаза I (ДНКаза I) и замедляет процесс апоптоза на раннем этапе. Два фермента должны изначально работать вместе, то есть одновременно воздействовать на ДНК дефектной клетки, чтобы уничтожить ее. Биохимики из РУДН стали первыми, кто смог продемонстрировать, что EndoG и ДНКаза I, на самом деле, скорее соперники, нежели товарищи. Результаты исследования опубликованы в журнале Biochimie.

«Фермент EndoG работает как защитный механизм против ДНКазы I и уничтожения ДНК. В этом случае механизм клеточной смерти оказывается очень интересным: EndoG, уничтожающий ДНК фермент, может остановить апоптоз, если он протекает очень быстро или заходит слишком далеко», — говорит Дмитрий Жданов, соавтор исследования и кандидат биологических наук из РУДН.

Для проведения экспериментального исследования ученые из РУДН использовали кровь 50 человек от 18 до 25 лет без диагностированных заболеваний. Исследователи спровоцировали повышение синтеза EndoG в донорских Т-лимфоцитах. Затем при помощи разрушающей ДНК субстанции под названием блеомицин запустили в клетках процесс апоптоза и измерили уровни EndoG и ДНКазы I. Выяснилось, что избыток EndoG понижает уровень ДНКазы I, а значит, замедляет весь процесс апоптоза.

«Мы первыми продемонстрировали отрицательное соотношение между EndoG и ДНКазой I. Это открытие может помочь отрегулировать реакцию клетки на любые повреждения, а активация EndoG может стать защитным механизмом от неконтролируемой клеточной смерти», — добавляет Жданов.

Источник: Naked Science

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

Чем не сюжет для фантастического рассказа: учёные создали фермент, разрушающий ДНК, но сам при этом не разрушающийся и не расходующийся - по типу катализатора. И произошла утечка этого фермента в атмосферу. Фермент разнёсся ветром по всей Земле и вся жизнь на Земле через какое-то время полностью исчезла. Везде. Поскольку вся жизнь построена именно на основе ДНК!

Тем более, что уже существуют и открыты Прионы:
Цитировать
Прионы способны увеличивать свою численность, используя функции живых клеток (в этом отношении прионы схожи с вирусами). Прион — это белок с аномальной третичной структурой, способный катализировать конформационное превращение гомологичного ему нормального клеточного белка в себе подобный (прион)

Прионная форма белка чрезвычайно стабильна и накапливается в поражённой ткани, вызывая её повреждение и, в конечном счёте, отмирание. Стабильность прионной формы означает, что прионы устойчивы к денатурации под действием химических и физических агентов, поэтому уничтожить эти частицы или сдержать их рост тяжело.

Так что жизнь на Земле - штука весьма хрупкая!

Оффлайн Новичёк

  • Administrator
  • Hero
  • *****
  • Сообщений: 10834
  • Репутация: +21/-106
    • Личное сообщение (Оффлайн)
Re: Новости науки и технологии
« Ответ #4167 : Апрель 26, 2019, 21:00:45 »
Галактики движутся намного быстрее, чем считалось ранее

Новые измерения Hubble заставили астрономов пересмотреть взгляды на устройство Вселенной




Космический телескоп Hubble, любимое детище NASA, получил данные, подтверждающие, что Вселенная расширяется примерно на 9% быстрее, чем считалось раньше. Прежние сведения основывались на информации, полученной от спутника ESA Planck, который наблюдал за её расширением через 378 тысяч лет после Большого взрыва. Новые данные заставляют учёных думать о том, что им понадобится некая «новая физика» для того, чтобы более точно представить космос.

Предыдущие измерения Hubble, результаты которых были опубликованы в 2016 году, также свидетельствовали в пользу большего ускорения, но учёные восприняли эти данные как случайность — слишком невероятным казалось расхождение. Было получено значение постоянной Хаббла примерно в 73 км в секунду на мегапарсек (мегапарсек — единица измерения расстояний в космосе, равная 3,3 миллиона световых лет). Это значение было больше константы, выведенной из наблюдений реликтового излучения: та константа была равна 67 км в секунду на единицу измерения. То есть, проще говоря, данные Hubble в 2016 году показали, что скорость убегания галактик от нас увеличивается на 73 км в секунду, а не на 67. Однако прежние модели, описывающие возраст и состав Вселенной, учитывали значение именно в 67 км. Эта же цифра фигурировала и в фундаментальных законах физики, которые теперь, похоже, придётся менять.

В ходе своего последнего исследования учёные использовали новый метод анализа света. Они изучили 70 звёзд в соседней нами галактике — Большое Магелланово Облако или БМО (карликовая галактика, спутник Млечного Пути). Звёзды, называемые переменными цефеидами, светятся и тускнеют с предсказуемой скоростью, которая используется для измерения расстояний между соседними галактиками. Обычный метод измерения звёзд невероятно трудоёмкий — Hubble может наблюдать только одну звезду на каждые 90 минут пути по орбите вокруг Земли. Однако, используя новый метод, исследователи смогли наблюдать сразу дюжину цефеид за то же самое время, которое обычно требуется для наблюдения только за одной. Полученные данные вновь дали значение в 73 км в секунду на мегапарсек, но теперь уже с очень небольшой погрешностью — всего в 1,9%.


Большое Магелланово Облако
Global Look Press


Цитировать
Не совсем то, что мы ожидали, — сказал Адам Рисс, профессор физики и астрономии Университета Джонса Хопкинса в Балтиморе (США), нобелевский лауреат и руководитель данного проекта. — Несоответствие с прежними представлениями о скорости расширения Вселенной растёт, но теперь оно достигло той точки, которую невозможно отбросить как случайность.

Группа исследователей объединила данные Hubble с другим набором наблюдений, сделанных в рамках проекта Araucaria в сотрудничестве с астрономами из учреждений в Чили, США и Европы. Комбинированные измерения дали более точный результат, позволив команде «затянуть болты в лестнице расстояний».

Сравнивая полученные в новом эксперименте данные со сведениями от спутника Planck, руководитель научной работы Адам Рисс подчеркнул, что речь идёт о принципиально разных исследованиях.

Цитировать
Это не просто два разных эксперимента. Мы измеряем нечто принципиально иное, — пояснил Рисс. — Одно из этих измерений — это измерение скорости расширения Вселенной сегодня, как мы это видим. Другое — предсказание, основанное на физике ранней Вселенной и на расчётах о том, как быстро она должна расширяться. Если эти значения не совпадают, значит, велика вероятность того, что мы упускаем что-то важное в космологической модели, которая соединяет две эпохи.

Хотя у Рисса пока нет ответа на вопрос, в чём причина обнаруженного несоответствия, он и его команда будут продолжать настраивать константу Хаббла с целью уменьшения неопределённости до 1%. Измерения, опубликованные в Astrophysical Journal Letters, снижают неопределённость скорости расширения с 10%, как это было в 2001 году, до 1,9%, подчёркнуто в новом исследовании.

Источник: News.Ru

Оффлайн Новичёк

  • Administrator
  • Hero
  • *****
  • Сообщений: 10834
  • Репутация: +21/-106
    • Личное сообщение (Оффлайн)
Re: Новости науки и технологии
« Ответ #4168 : Апрель 28, 2019, 23:27:56 »
Физики научились управлять рентгеновским скальпелем


Фарис Гельмуханов

Сотрудники Сибирского федерального университета вместе с зарубежными коллегами впервые ускорили вращение молекулы и зафиксировали явление с помощью рентгеновских лучей. Это поможет ученым управлять сверхтонким рентгеновским «скальпелем», чтобы разрезать молекулы. Работа проходила в рамках проекта, поддержанного грантом Российского научного фонда, а ее результаты были опубликованы в журнале PNAS.

Одним из направлений рентгеновской физики считается контроль динамики движения молекул, в частности их вращения, который относится к фундаментальным аспектам физики и химии. Для этого ученые исследуют электронную структуру молекул, то есть то, как расположены электроны на разных оболочках их атомов. За работу в этой области в 1924 году швед Манне Сигбан получил Нобелевскую премию по физике: он использовал методы рентгеновской спектроскопии и с их помощью впервые полностью описал структуру электронной оболочки атома. Его сын, Кай Сигбан, продолжил работу отца и добился сверхвысокого разрешения оболочки. За это он тоже получил Нобелевскую премию, уже в 1981 году.

В своей работе ученые использовали специальный тип рентгеновской спектроскопии, в котором рентгеновский фотон, поглощенный молекулой, выбрасывал из нее глубокий 1s-электрон. Созданное нестабильное высоковозбужденное состояние молекулы распадалось спустя очень короткое время. Высвободившаяся при этом распаде энергия приводила к выбросу из молекулы так называемого оже-электрона, который регистрировал детектор.

Ученые долгое время считали, что с помощью такого метода невозможно обнаружить вращение молекул, так как оно очень медленное по сравнению с длительностью исследуемого рентгеновского процесса. То есть поглощение фотона и испускание оже-электрона происходили слишком быстро, чтобы зафиксировать медленное вращение. Чтобы ускорить вращение молекулы, ученым нужно было передать ей большой угловой момент – количество вращательного движения.

«В своей работе мы рассказали о новом эффекте, который впервые позволил наблюдать динамику молекулярного вращения в рентгеновских спектрах. Для этого мы перевели молекулу углерода в состояние сверхбыстрого вращения, ионизировав ее фотонами большой энергии», – рассказал Фарис Гельмуханов, один из авторов статьи, доктор физико-математических наук, профессор Королевского технологического института (Стокгольм, Швеция), старший научный сотрудник Сибирского федерального университета.

Ученые преобразовали молекулу углерода в ион с помощью жестких рентгеновских фотонов с энергией около 10 кэВ. У таких фотонов длина волны очень короткая, поэтому они ведут себя подобно «вещественным частицам» – электронам или протонам.

После облучения фотоэлектрон, как снаряд, вылетел из атома углерода и передал ему большой импульс отдачи. Так он привел молекулу в сверхбыстрое вращение с эффективной вращательной температурой, близкой к температуре на поверхности Солнца – около 10 000 оС. Благодаря сверхбыстрому вращению молекула могла повернуться на заметный угол за короткое время рентгеновского процесса.

Кроме того, авторы определили угол этого поворота с помощью оже-электрона, выбившегося из молекулы на восемь фемтосекунд позднее. Оже-электроны – это частицы, которые вылетают из молекулы, как только на одной из ее внутренних оболочек появляется свободное место. Варьируя энергию рентгеновского фотона и, как следствие, скорость вызванного вращения, ученые смогли отобразить на экране динамику этого вращения.

Авторы отмечают, что эта работа фундаментальная, и ее основное практическое применение – рентгеновская фотохимия, которая изучает химические превращения под воздействием света. С помощью результатов исследования ученые смогут разработать новые подходы к управлению химическими реакциями рентгеновским светом, который служит сверхтонким «скальпелем» атомарных размеров. Им можно разрезать молекулу вблизи заданного атома.

«Следующий этап исследований – распад молекулы в процессе ионизации фотонами с энергией больше 10 кэВ. Вылет ускоренного фотоэлектрона приведет молекулу в состояние сверхбыстрого вращения. В этом случае мы ожидаем разрыв химической связи за счет центробежной силы. Его механизм сходен с механизмом разрыва нитки, на конце которой привязан вращающийся грузик», — заключил Фарис Гельмуханов.

Источник: Газета.Ru

Оффлайн Новичёк

  • Administrator
  • Hero
  • *****
  • Сообщений: 10834
  • Репутация: +21/-106
    • Личное сообщение (Оффлайн)
Re: Новости науки и технологии
« Ответ #4169 : Апрель 30, 2019, 00:29:45 »
Случайно созданы неуязвимые вирусы-мутанты


Фото: Holger Hollemann / DPA / Globallookpress.com

Международная группа ученых из Канады, Бельгии и Швейцарии выявила новую потенциальную опасность от технологии редактирования генов, применяющейся для выращивания устойчивых к вирусам сельскохозяйственных растений. Оказалось, что в контролируемых лабораторных условиях создание генетически модифицированного маниока приводит к размножению мутантных вирусов, способствующих гибели урожая. Статья ученых опубликована в журнале Genome Biology.

В ходе исследования биологи воспользовались системой CRISPR-Cas9 для выработки искусственного иммунитета у растений Manihot esculenta к патогенному вирусу африканской мозаики маниока. Результаты экспериментов показали, что эта технология не способна обеспечить эффективную устойчивость к инфекционному агенту в тепличных условиях. Более того, 33-48 процентов вирусных геномов, подвергшихся атаке со стороны системы CRISPR, заработали однонуклеотидную мутацию, придающую неуязвимость к искусственному иммунитету.

Ученые разработали sgRNA1 — гидовую РНК, которая направлена против вирусных генов AC2 и AC3. Первый кодирует многофункциональный белок TrAP, отвечающий за активацию других вирусных генов, патогенность и подавление сайлесинга (процесса выключения генов). Второй кодирует белок REn, участвующий в размножении вируса. sgRNA1 указывает ферменту Cas9, который играет роль «ножниц», какой участок генома нужно разрезать. В теории это должно привести к подавлению AC2 и AC3 и уничтожению вируса.

Оказалось, что никаких различий в устойчивости к вирусу между растениями дикого типа и трансгенным маниоком не было. Исследователи секвенировали (установили нуклеотидную последовательность) 4942 генома вирусов, выделенных из растений через три и восемь недель после заражения. Оказалось, что в 33-48 процентах вирусов, подвергшихся воздействию CRISPR-Cas9, в гене AC2 происходила мутация в виде вставки дополнительного нуклеотида. Этот нуклеотид прерывает кодирование белка, но при этом создает условия для кодирования недостающих элементов TrAP.

Маниок является клубнеплодным тропическим растением, который выращивается и употребляется в пищу в Южной Америке, Африке и Азии. Он является основным источником углеводов для миллиардов людей, однако мозаичная болезнь приводит к 20-процентной потере урожая. Таким образом, биотехнологии являются перспективным направлением решения продовольственной проблемы, хотя вирусы со временем развивают устойчивость к различным методам. Исследователи призывают проводить дополнительные исследования генно-инженерных методов борьбы с инфекциями, чтобы не допустить эволюцию мутантных вирусов.

Источник: Lenta.Ru

Оффлайн Новичёк

  • Administrator
  • Hero
  • *****
  • Сообщений: 10834
  • Репутация: +21/-106
    • Личное сообщение (Оффлайн)
Re: Новости науки и технологии
« Ответ #4170 : Апрель 30, 2019, 00:36:41 »
Ученый: обилие потенциально обитаемых миров делает открытие внеземной жизни «неминуемым»



Известно, что в космосе есть много экзопланет, которые по своим размерам напоминают Землю. По словам Катала О'Доннелла, инженера 3D-биопринтинга в больнице Св. Винсента в Мельбурне, обилие потенциально обитаемых миров делает открытие внеземной жизни «неминуемым и, вероятно, неизбежным».

По словам ученого, жизнь хоть и представляет собой особый вид сложной химии, с точки зрения науки в ней нет ничего особенного: углерод, водород, кислород и прочие базовые элементы — одни из самых распространенных во Вселенной. Сложная органическая химия удивительно распространена: аминокислоты, как и те, которые составляют каждый белок в нашем организме, были обнаружены в хвостах комет, а в марсианской почве есть и другие органические соединения.

Катал О'Доннелл (Cathal O’Donnell) утверждает, что огромное количество экзопланет, вращающихся вокруг обитаемых зон — наиболее оптимальных мест, где они расположены не слишком близко и не слишком далеко от своей звезды, — делает открытие внеземной жизни в подавляющем большинстве случаев вероятным. Ученый в своем материале ссылается на исследование астрономов из Калифорнийского университета в Беркли: они выяснили, что в так называемой обитаемой зоне вокруг их звезды может существовать до 40 миллиардов экзопланет размером с Землю, а температура там достаточно мягкая для существования жидкой воды на поверхности.

Существует даже потенциально похожий на Землю мир, вращающийся вокруг ближайшей к нам звезды Проксимы Центавра. Находящаяся всего в четырех световых годах, эта система достаточно близка, чтобы мы могли использовать современные технологии для ее достижения. В 2016 году под началом Стивена Хокинга был запущен проект Starshot, который может приблизить нас к этой цели.

Более того, тот факт, что на той или иной планете не будет умеренного климата, не означает, что там не может существовать жизнь. О'Доннелл утверждает, что ее можно найти и в Антарктиде, в глубоководных гидротермальных жерлах, внутри бочек с ядерными отходами и других, казалось бы, самых неподходящих условиях. Факт остается фактом: мы встретили жизнь только в одном месте, на Земле, но автор предсказывает, что в ближайшем будущем мы сможем найти ее и в других местах.

По словам ученого, большие шансы на внеземную жизнь сохраняются у Марса, где недавно обнаружили метан — газ, тесно связанный с жизнью на Земле. Помимо Земли и Марса, по крайней мере в двух других местах в Солнечной системе может существовать жизнь. Луна Юпитера Европа и луна Сатурна Энцелад — замороженные ледяные миры, но гравитации их колоссальных планет достаточно, чтобы создать огромные подледниковые океаны.

В 2017 году специалисты по морскому льду из Университета Тасмании пришли к выводу, что некоторые антарктические микробы могли бы выжить в этих мирах. И Европа, и Энцелад имеют подводные гидротермальные жерла — как и те, что на Земле, где могла возникнуть жизнь. Когда в июне прошлого года зонд NASA собрал материал, выброшенный в космос из гейзера Энцелада, он обнаружил большие органические молекулы. Возможно, среди этих брызг было что-то живое — аппарат просто не имел необходимых инструментов для обнаружения.

Как утверждает О'Доннелл, обнаружение внеземной жизни может перевернуть мир биологии с ног на голову. Вся жизнь на Земле идет от первой живой клетки, появившейся около четырех миллиардов лет назад. У всех живых организмов присутствует один и тот же основной молекулярный механизм: ДНК, которая производит РНК, и РНК, которая производит белок. Внеземная жизнь может представлять собой «второй генезис» — совершенно не связанный с нами. Возможно, он использовал бы другую систему кодирования в своей ДНК. Или это может быть вовсе не ДНК, а какой-то другой способ передачи генетической информации. Изучив иной пример жизни, мы смогли бы выяснить, какие части ее механизма универсальны, а какие — просто особые случаи земной жизни.

«Вопрос, волнующий нас издревле, — одни ли мы во Вселенной — превратился из философского размышления в проверяемую гипотезу. Мы должны быть готовы к ответу», — заключает О'Доннелл.

Источник: Naked Science

Оффлайн Новичёк

  • Administrator
  • Hero
  • *****
  • Сообщений: 10834
  • Репутация: +21/-106
    • Личное сообщение (Оффлайн)
Re: Новости науки и технологии
« Ответ #4171 : Апрель 30, 2019, 00:56:23 »
Физики увидели отдельные ионы бария в твердом ксеноне. Это поможет найти майорановские нейтрино


Фотография детектора EXO-200, предшественника детектора nEXO
EXO-200 collaboration


Группа EXO научилась различать отдельные ионы Ba+, вмороженные в льдинку твердого ксенона. Для этого ученые «сканировали» образец лазером и следили за его флуоресценцией. По словам исследователей, с помощью нового подхода можно отличать события двойного безнейтринного бета-распада ядер ксенона от «загрязняющих» фоновых сигналов, а потому физики собираются использовать его на детекторе следующего поколения nEXO. Статья опубликована в Nature, препринт работы выложен на сайте arXiv.org.

Нейтрино очень слабо взаимодействуют с веществом, а потому изучать эти частицы очень сложно. В частности, физики до сих пор не знают, являются нейтрино дираковскими или майорановскими фермионами. К дираковским фермионам относятся все частицы Стандартной модели, которые имеют «брата»-античастицу — например, электроны и позитроны. Майорановские фермионы, напротив, являются одновременно частицами и античастицами, то есть переходят сами в себя при зарядовом сопряжении. В принципе, если бы ученым удалось подтвердить майорановскую природу нейтрино, на нее можно было бы списать темную материю и наблюдаемую асимметрию между материей и антиматерией, а потому эта теория кажется более перспективной. Однако подтвердить ее в эксперименте ученым до сих пор не удалось.

Основной процесс, с помощью которого физики пытаются доказать майорановскую природу нейтрино — это двойной безнейтринный бета-распад (сокращенно 0νββ: 0 нейтрино, две бета-частицы). Напомним, что в ходе обычного бета-распада нейтрон превращается в протон, параллельно испуская позитрон и электронное антинейтрино. При этом заряд ядра, в котором находится распавшийся нейтрон, повышается на единицу. В принципе, такое превращение может произойти одновременно с двумя нейтронами — при этом ядро испустит сразу два нейтрино и два позитрона. Это так называемый двойной бета-распад (2νββ). Вероятность двойного бета-распада очень мала: например, два ядра ксенона могут распасться по этому каналу не чаще, чем раз в 2×1021 лет. Однако очень точные эксперименты способны зафиксировать даже такой редкий процесс. Наконец, если нейтрино являются майорановскими частицами, они могут аннигилировать друг с другом в ходе двойного бета-распада, и тогда экспериментаторы их не увидят. Вероятность этого процесса еще меньше, чем вероятность «обычного» двойного бета-распада, однако физики надеются, что рано или поздно они его увидят.

Из-за низкой вероятности 0νββ ученым приходится сооружать большие и дорогие установки, содержащие несколько сотен килограмм (а в последнее время — несколько тонн) радиоактивных изотопов. Однако даже таким установкам приходится работать несколько лет, чтобы набрать необходимую статистику распадов. Например, детектор EXO-200, содержащий чуть меньше 170 килограммов жидкого ксенона-136, за два года зарегистрировал около 40 событий-кандидатов на роль 0νββ. К сожалению, эти данные были загрязнены «фоновыми» процессами, имеющих схожие параметры, которые ученые не смогли отделить от «настоящих» распадов. Чтобы избавиться от этой проблемы, нужно точно отслеживать ионы бария-136, образующиеся в результате двойного бета-распада ядер ксенона. По крайней мере, участники группы EXO считают, что это позволит отсечь фоновые события и повысить чувствительность детектора.

Теперь ученые наконец-то разработали такой метод. Для этого физики предложили использовать флуоресценцию ионов Ba+, вмороженных в твердый ксенон. Дело в том, что ионы Ba++, которые рождаются в результате двойного бета-распада молекул ксенона, быстро захватывают электроны и превращаются в ионы Ba+. В свою очередь, если вморозить эти ионы в льдинку твердого ксенона и облучить лазером, они будут флуоресцировать, то есть испускать излучение на заданной длине волны (по крайней мере, так предсказывают теоретические расчеты). Следовательно, если заморозить жидкий ксенон в окрестности события-кандидата на 0νββ и проверить его флуоресценцию, можно будет подтвердить или опровергнуть образование иона бария, тем самым отбраковав «загрязняющие» процессы.

Прежде чем внедрять эту идею в детектор, ученые проверили ее работоспособность. Для этого исследователи конденсировали ксенон полупрозрачном стеклышке, охлажденном до температуры 10 кельвин, попутно просвечивая его слабым пучком ионов Ba+. После этого исследователи просвечивали получившийся образец импульсом желто-зеленого лазера (длина волны 572 нанометра) мощностью 40 микроватт и продолжительностью три секунды, а затем записывали излучение льдинки на ПЗС-матрицу размером 4×4 пикселя. В основном, ученые искали излучение на длине волны 619 нанометров, которое отвечает флуоресценции ионов Ba+ и не «выгорает» при высокой интенсивности возбуждающего лазера. Чтобы разглядеть отдельные ионы, вмороженные в ксенон, физики фокусировали лазер с помощью системы линз и «сканировали» поверхность льдинки, перемещая лазер по квадрату 12×12 с шагом четыре микрометра и повторно фотографируя излучение образца на ПЗС-матрицу.


Схема экспериментальной установки, на которой ученые получали и исследовали «льдинки» твердого ксенона с вмороженными ионами бария
nEXO collaboration / Nature, 2019


Чтобы подтвердить, что предложенная техника способна разглядеть отдельные ионы бария, ученые поставили следующую серию опытов. Сначала ученые «просканировали» чистый образец ксенона, полученный при выключенном пучке ионов (рисунок (a) на иллюстрации). Как и ожидалось, в этом случае интенсивность излучения не превышала тысячи фотонов на милливатт на секунду. Затем физики изготовили образец, ориентировочно содержащий 50±10 ионов бария, и нашли в его «фотографии» два близких пика, интенсивность которых почти в шесть раз превышала интенсивность фона. При повторном «сканировании» пики сохранялись. После этого исследователи отодвинули возбуждающий лазер от пиков и подвергли образец большому числу (более десяти) последовательных вспышек. В результате один из пиков, который находился ближе к месту разрушающего воздействия, пропал. По словам ученых, это подтверждает, что наблюдаемые пики действительно отвечают отдельным ионам бария. Более того, по спектру флуоресценции ионов можно уверенно отличить ионы Ba+ от других ионов или соединений бария.


Изображения чистой ксеноновой «льдинки» (a,e), двух ионов бария (b,c) и одного иона бария (d)
nEXO collaboration / Nature, 2019


Кроме того, исследователи проверили, что интенсивность фона не зависит от содержания ионов бария в предыдущих образцах, проверявшихся на приборе. Для этого ученые напыляли образец чистого ксенона до и после опытов с ионами бария, а потом сравнивали уровни фонового излучения. Как и ожидалось, ученые не нашли корреляций между изменением фона, числом и расположением ионов бария в промежуточном образе. Это означает, что зонд, который отслеживает ионы бария в реальном детекторе, чистить не придется.

Разумеется, эти наработки имеют не только теоретический интерес, но и практическое применение — в будущем исследователи собираются использовать их при постройке детектора следующего поколения nEXO. Помимо улучшенной системы по отсеиванию фоновых событий, этот детектор будет содержать в двадцать пять раз больше ксенона (около пяти тонн) и будет дополнительно защищен несколькими тоннами воды. По оценкам ученых, это позволит ему поднять нижнюю границу периода двойного безнейтринного бета-полураспада до 1028 лет — либо наконец зафиксировать долгожданный процесс.

В прошлом году группа NEXT, которая также ищет майорановские нейтрино по двойному безнейтринному бета-распаду ядер ксенона-136, разработала еще один способ детектирования отдельных ионов бария. Этот способ основан на флуоресцентной визуализации отдельных молекул: грубо говоря, как только в жидком ксеноне образуются ионы бария, они соединяются с красителем и начинают светиться. В своей статье группа nEXO ссылается на этот результат, хотя и отмечает, что предложенные способы детектирования не имеет ничего общего.

В настоящее время в мире работает сразу несколько установок по поиску двойного безнейтринного бета-распада, однако ни одна из них так его и не зарегистрировала. Пока что ученым удается только установить нижнее ограничение на период этого процесса. В частности, детектор CUORE зафиксировал эту границу на уровне 3×1021 лет, его преемник CUPID-0 сдвинул ее до 1024 лет, а группа KamLAND-Zen еще сильнее ужесточила ограничение, получив значение порядка 1026 лет. В настоящее время это самое сильное ограничение на период безнейтринного двойного бета-распада. Впрочем, даже самые точные эксперименты все еще не дотягивает до ограничений, установленных с помощью косвенных методов — например, на основании космологических данных или наблюдений за осцилляциями нейтрино. Чтобы добраться до этой границы, ученым нужно повысить точность детектирования по меньшей мере в десять раз.

Источник: N+1

Оффлайн Новичёк

  • Administrator
  • Hero
  • *****
  • Сообщений: 10834
  • Репутация: +21/-106
    • Личное сообщение (Оффлайн)
Re: Новости науки и технологии
« Ответ #4172 : Апрель 30, 2019, 15:10:22 »
Bosch и Powercell договорились серийно выпускать топливные элементы для грузовиков

Для заправки водородных топливных элементов требуется меньше времени, чем для зарядки аккумуляторов электромобилей

Немецкая компания Bosch, известная, в частности, как поставщик автомобильных комплектующих изделий, сообщила о достижении соглашения о лицензировании с компанией Powercell Sweden AB. Соглашение позволит наладить совместное производство водородных топливных элементов, предназначенных для электрических грузовых автомобилей большой грузоподъемности.



Правила Евросоюза требуют, чтобы выбросы углекислого газа грузовыми автомобилями к 2025 году были уменьшены на 15%, а к 2030 году — на 30%. Они вынуждают промышленность к переходу на гибридные и электрические силовые агрегаты.

Для заправки водородных топливных элементов требуется меньше времени, чем для зарядки аккумуляторов электромобилей, что делает их более подходящими для использования в транспортных средствах, которым необходимо оставаться в дороге в течение продолжительных периодов времени.

По словам Bosch, в одном литре водорода содержится столько же энергии, сколько в трех литрах дизельного топлива. Производитель считает, что к 2030 году водородные топливные элементы будут использоваться примерно в 20% электромобилей.

Источник: IXBT

Оффлайн Новичёк

  • Administrator
  • Hero
  • *****
  • Сообщений: 10834
  • Репутация: +21/-106
    • Личное сообщение (Оффлайн)
Re: Новости науки и технологии
« Ответ #4173 : Апрель 30, 2019, 15:13:21 »
Они готовы захватить мир: эволюция роботов Boston Dynamics

Созданная группой выпускников Массачусетского технологического института компания известна своими шагающими, бегающими и прыгающими роботами. Несмотря на то, что в сети есть много демонстрационных видео, полная эволюция проектов Boston Dynamics не всегда очевидна. «Популярная механика» предлагает ознакомиться с кратким обзором самых продвинутых современных роботов родом из штата Массачусетс.



В ролике канала «Байки PRO роботов» рассматривается развитие творений инженеров Boston Dynamics начиная с демонстрации BigDog в 2005 году. Этот четвероногий робот вопреки своему названию был скорее мулом, а не собакой, и предназначался для сопровождения людей в походах по пересеченной местности, в частности солдат. Военные его не приняли из-за ряда несовершенств и недоработок, однако созданные тогда технологии легли в основу многих последовавших за ним разработок. Компания обещает начать продажи своего маленького четвероногого робота SpotMini уже в конце 2019 года.

Источник: ПМ

Оффлайн Новичёк

  • Administrator
  • Hero
  • *****
  • Сообщений: 10834
  • Репутация: +21/-106
    • Личное сообщение (Оффлайн)
Re: Новости науки и технологии
« Ответ #4174 : Май 01, 2019, 14:44:07 »
«Бог Хаоса» направляется из космоса прямо к Земле



Огромный астроид, прозванный «Бог Хаоса», приближается к Земле, передает Fox News.

Ширина небесного тела составляет более 335 метров. По прогнозам, он пролетит в 30 тыс. км от Земли через 10 лет — 13 апреля 2029 года.

Официальное название астероида — (99942) Апофис, он был открыт открыт в 2004 году.

Ученые на Конференции по планетарной обороне уже начали обсуждать влияние астероида на гравитацию Земли, потенциальные возможности его изучения и потенциальную необходимость изменить траекторию его полета.

Источник: Газета.Ru

Оффлайн Новичёк

  • Administrator
  • Hero
  • *****
  • Сообщений: 10834
  • Репутация: +21/-106
    • Личное сообщение (Оффлайн)
Re: Новости науки и технологии
« Ответ #4175 : Май 01, 2019, 18:43:08 »
Качающийся джет черной дыры указал на вращение пространства-времени


ICRAR

Астрономы описали необычную динамику в двойной системе черной дыры и обычной звезды V404 Лебедя, в которой направление струи выбросов компактного объекта меняется на масштабе минут. Столь быстрая эволюция связана с действием релятивистского эффекта увлечения систем отсчета и заметным углом между спином черной дыры и перпендикуляром к диску из падающего вещества, пишут авторы в журнале Nature.

Одним из видов переменных небесных объектов являются рентгеновские двойные — системы из двух тел с высокой светимостью в рентгеновском диапазоне. Высокоэнергетическое излучение такого объекта возникает в разогретом до высоких температур аккреционном диске, который формируется из вещества обычной звезды, перетекающего на компактный второй компонент (это может быть черная дыра или нейтронная звезда).

В некоторых случаях в таких системах наблюдается формирование джетов — узких струй вещества, которые почти со скоростью света движутся от полюсов вращения черных дыр. Направление джетов не меняется или меняется медленно, однако в работе под руководством Джеймса Миллера-Джонса (James Miller-Jones) из Международного центра радиоастрономических исследований описывается случай исключительно быстрой переменности направления джета в системе V404 Лебедя, расположенной на расстоянии 2,4 килопарсека.

Данные, полученные авторами при помощи радиоинтерферометрии со сверхдлинной базой (которая позволила получить первое в истории изображение тени черной дыры), позволили детально исследовать динамику системы во время двух вспышек в 2015 году, длившихся около недели. Во время первого сеанса наблюдений, когда ученые работали с длинной экспозицией в 4 часа, была получена лишь размытая картинка. Авторам пришлось изменить подход и накапливать данные в течение всего 70 секунд, что позволило запечатлеть изменения и смоделировать анимацию джета.


V404 Cygni Black Hole Animation from ICRAR on Vimeo.

Объяснить наблюдаемое поведение ученые предложили эффектом Лензе—Тирринга, также называемым увлечением систем отсчета. Этот феномен возможен в случае вращающихся массивных тел, которые могут увлекать само пространство-время своим вращением, из-за чего все объекты вокруг также вынуждены двигаться по кругу в ту же сторону.

В данном случае ось вращения черной дыры не совпадает с вращением тонкого и плоского аккреционного диска, из-за чего в его центре формируется наклоненная часть, похожая на пончик. Она «распухает» от большого нагрева и давления излучения, но по размеру достаточно мала: несколько тысяч километров против 10 миллионов километров всего диска. Так как джет формируется в непосредственной близи от черной дыры, то наклоненная внутренняя часть перенаправляет его в разные стороны.

Авторы не смогли предложить иного объяснения прецессии джета в данном случае, однако отмечают, что при исследовании активных ядер галактик с намного более массивными черными дырами также фиксируются указания на наличие изменения направления струй. В других работах астрофизики пытались объяснить это существование двойных сверхмассивных черных дыр в центрах некоторых галактик, но новое исследование показывает, что это может быть не единственным возможным объяснением.

Одной из основных нерешенных проблем астрофизики черных дыр является вопрос о возникновении джетов. Недавно российский спутник «Радиоастрон» рассмотрел структуру джета вблизи сверхмассивной черной дыры, формирование джета наблюдали и у V404 Лебедя, теоретики предложили способ оценить вращение черных дыр на основе исследований джетов.

Источник: N+1

Оффлайн Новичёк

  • Administrator
  • Hero
  • *****
  • Сообщений: 10834
  • Репутация: +21/-106
    • Личное сообщение (Оффлайн)
Re: Новости науки и технологии
« Ответ #4176 : Май 02, 2019, 14:48:35 »
Аномалия в центре Млечного Пути оказалась необъяснимой


Изображение: NASA / DOE / Fermi LAT Collaboration

Астрономы Массачусетского технологического института в США выяснили, что избыток диффузного гамма-излучения (GCE) в центре Млечного Пути может быть все-таки связан с аннигиляцией темного вещества. Другую, недавнюю, версию его происхождения, согласно которой радиацию испускают миллисекундные пульсары, они назвали, скорее всего, ошибочной. Однако реальная причина аномалии все еще остается неизвестной. Препринт статьи опубликован в репозитории arXiv.

Ученые рассмотрели вероятность того, могут ли какие-либо другие источники гамма-излучения искажать данные таким образом, что аннигиляция темной материи ошибочно принимается за плохо различимые точечные источники избытка радиации. Это могут быть, например, пульсары, не связанные с галактическим диском и не излучающие GCE. В этом случае статистический подход NPTF (non-Poissonian template fitting), используемый в предыдущих исследованиях, приводит к тому, что эти объекты считаются за истинные источники избытка гамма-излучения, а вклад темной материи (DM-сигнал) преуменьшается.

В NPTF небо представляется в виде набора пикселей с различной яркостью (числом излучаемых фотонов). При этом рассчитывается вероятность наблюдения определенного количества фотонов в каждом пикселе (а также общая вероятность), если их источником являются или миллисекундные пульсары, или события аннигиляции темной материи.

Исследователи смоделировали данные, полученные в случае, если бы источником GCE была темная материя, и пропустили их через NPTF. Оказалось, что присутствие сторонних источников искажает результат таким образом, что вклад темной материи становится равным нулю. Более того, когда ученые «добавили» в реальные данные, полученные телескопом Fermi, DM-сигнал, он также ошибочно принимался за точечные источники излучения.

Такой результат свидетельствует, что истинным источником аномального излучения в центре галактики, все же может быть темная материя, а не миллисекундные пульсары, заключают исследователи.

Гамма-излучение образовано высокоэнергетическими фотонами, которые испускаются такими космическими объектами, как сверхновые, нейтронные звезды и черные дыры. Однако в центре Млечного Пути результаты подсчета всех известных источников радиации не соответствуют наблюдаемой картине, что заставило некоторых ученых предположить, что причиной избытка излучения является темная материя. Позднее исследователи предположили, что наиболее вероятным источником гамма-лучей являются нейтронные звезды, период вращения которых вокруг своей оси составляет 1-10 миллисекунд.

Источник: Lenta.Ru

Оффлайн Новичёк

  • Administrator
  • Hero
  • *****
  • Сообщений: 10834
  • Репутация: +21/-106
    • Личное сообщение (Оффлайн)
Re: Новости науки и технологии
« Ответ #4177 : Май 02, 2019, 14:59:46 »
Американец собрал вертикальный бикоптер с поворотными роторами


rctestflight / YouTube

Американский инженер создал двухроторный дрон с вертикальным расположением корпуса и винтов. В полете дрон поддерживает баланс с помощью отклонения осей роторов на обоих концах корпуса, сообщает Hackaday.

В большинстве малых гражданских беспилотных летательных аппаратов используется схема квадрокоптера с расположенными в одной плоскости роторами с винтами. Дроны с такой конструкцией получили широкое распространение, потому что эта схема механически проста и позволяет не использовать сложные схемы управления наклоном и поворотом, такие как автомат перекоса или роторы с изменяемой осью и вектором тяги. Существует также и множество других схем, в том числе и с меньшим количеством винтов, например, с двумя. Как правило, такие дроны используют горизонтальную схему корпуса и поворотные роторы.

Американский инженер Дэниел Райли (Daniel Riley) создал бикоптер с необычной конструкцией, в котором корпус располагается вертикально, а роторы с винтами установлены на концах корпуса и оснащены механизмами управления вектором тяги. Этот механизм состоит из двухосевого подвеса, на котором закреплен двигатель с винтом, а также двух дополнительных моторов, которые управляют наклоном ротора в двух направлениях. Инженер отмечает, что он выбрал схему с двумя механизмами отклонения оси ротора для большего контроля при падении дрона с высоты, потому что он уже несколько месяцев разрабатывает аппарат, который смог бы повторить посадку первой ступени ракеты Falcon 9 при падении на высокой скорости.



Дрон, собранный инженером, работает под управлением полетного контроллера iNav. Во время полета винты дрона вращаются в противоположных направлениях, что предотвращает раскручивание аппарата вокруг своей оси. Если же оператору нужно повернуть аппарат, дрон замедляет вращения одного винта и ускоряет вращение другого. Для наклона и стабилизации аппарат поворачивает один или оба ротора в ту или иную сторону.

На опубликованном разработчиком видео можно видеть, что дрон способен достаточно стабильно держаться в воздухе и быстро лететь в заданном направлении. Однако испытания с отключением двигателей на большой высоте закончились неудачей, потому что во время первого теста аппарат не успел снова включить двигатели. Поскольку из-за этого один из механизмов наклона винта повредился, инженер заменил его на фиксированный ротор без управления наклоном. Такой версии дрона не удалось привести себя в вертикальное положение во время падения и он упал на землю на большой скорости.

В области малых беспилотных летательных аппаратов есть и другие необычные разработки. К примеру, японские инженеры создали мультикоптер, состоящий из четырех сегметов, которые могут менять взаимное расположение, и на каждом из сегментов установлено по паре поворотных роторов. Благодаря такой необычной конструкции дрон может пролетать через узкие проемы. Другие группы инженеров для решения этой задачи предлагают использовать квадрокоптеры с поворотными плечами. К примеру, французы создали дрон с поворачиваемыми парами винтов, а швейцарцы разработали квадрокоптер, каждое плечо которого складывается независимо от других.

Источник: N+1

Оффлайн Новичёк

  • Administrator
  • Hero
  • *****
  • Сообщений: 10834
  • Репутация: +21/-106
    • Личное сообщение (Оффлайн)
Re: Новости науки и технологии
« Ответ #4178 : Май 04, 2019, 21:45:20 »
Твердотельный накопитель HRS-T5E объемом до 4 ТБ пополнил серию Smart Rugged

Накопитель типоразмера 2,5 дюйма соответствует стандарту MIL-STD-810G

Компания SMART Modular Technologies, специализирующаяся, в частности, на промышленных твердотельных накопителях, объявила о выпуске модели HRS-T5E.

Накопитель HRS-T5E пополнил серию Smart Rugged, для которой характерна повышенная степень защиты. Он соответствует стандарту MIL-STD-810G и рассчитан на работу в диапазоне температур от -40°С до +85°С. В то же время накопитель типоразмера 2,5 дюйма выпускается объемом до 4 ТБ и может похвастать высокой пропускной способностью, что, по мнению производителя, делает HRS-T5E хорошо подходящим для регистрации телеметрических и разведывательных данных при установке на борту летательных аппаратов



Основой накопителя служит флеш-память 3D TLC NAND и фирменный контроллер. В зависимости от того, как используется память, доступны варианты объемом 120, 240, 480, 960, 1920 и 3840 ГБ (TLC) или 40, 80, 160, 320, 640 и 1280 ГБ (pSLC). В контроллере реализовано удаление данных без возможности восстановления, 256-битное шифрование AES-XTS, защита от записи и другие функции, связанные с обеспечением целостности и конфиденциальности данных. Накопитель можно сконфигурировать в соответствии с требованиями спецификации OPAL 2.0.

Для подключения к хосту служит интерфейс SATA 6 Гбит/с. Скорость последовательной записи составляет 535 МБ/с, последовательного чтения — 550 МБ/с. Производительность на операциях с произвольным доступом в режиме чтения достигает 80 000 IOPS, в режиме записи — 50 000 IOPS. Ресурс заявлен как возможность полной перезаписи накопителя 2100 раз. Гарантийный срок эксплуатации — 1 год. Цены производитель не приводит.

Источник: IXBT

Оффлайн Новичёк

  • Administrator
  • Hero
  • *****
  • Сообщений: 10834
  • Репутация: +21/-106
    • Личное сообщение (Оффлайн)
Re: Новости науки и технологии
« Ответ #4179 : Май 05, 2019, 14:27:45 »
Физики заставили антиматерию показать волновые свойства


Интерферометр Тальбота-Лоу в позитронной лаборатории Миланского политехнического университета.
LHEP / AEC, University of Bern


Антиматерия так же, как и материя может вести себя и как частица, и как волна — это впервые показали физики из Италии и Швейцарии в эксперименте с позитронами, античастицами электрона. Наблюдения показали, что позитроны могут интерферировать друг с другом, то есть демонстрировать квантово-волновой дуализм, говорится в статье, опубликованной в журнале Science Advance.

Понятие «квантово-волновой дуализм» сформулировал еще в 1923 году один из основателей квантовой физики Луи де Бройль. Он показал, что у частиц, обладающих импульсом p, есть «собственная» длина волны, которая зависит от p и постоянной Планка: λdB = h/p. В определенной ситуации частицы могут демонстрировать свойства волны. Этот эффект был подтвержден для электронов, нейтронов и даже для молекул — например, для фуллерена C70 и тетрафенилпорфирина.

В классических экспериментах такого рода обычно используется экспериментальная установка с двойной щелью: волна, пройдя сквозь щели, должна сформировать на экране за ним дифракционную картину — ряд полос, максимумов, где волны усиливают друг друга за счет интерференции, и минимумов, где они друг друга гасят. Поток частиц, пройдя сквозь щели должен оставить тени — только две полосы.



Коллаборация QUPLAS (QUantum interferometry and gravity with Positrons and LASers), в которую входят ученые из итальянского Национального института ядерной физики (INFN), университета Берна и Миланского политехнического университета, решила провести этот классический эксперимент с частицами антиматерии — позитронами. Они разработали и построили интерферометрическую установку, адаптированную для потока низкоэнергетических позитронов.

Поток позитронов с энергией около 3 электронвольт в эксперименте продуцировал радиоактивный источник на основе изотопа 22Na. Затем частицы разгоняли на электростатическом ускорителе до энергии 16 килоэлектронвольт, получая таким образом строго монохроматический пучок позитронов. Поток проходил через две интерферометрические решетки, сделанные полосок нитрида кремния толщиной 700 нанометров. Расстояние между «прутьями» решетки составляло около 1,2 микрона. За решетами находился детектор — светочувствительная пленка толщиной 50 микрон на базе бромида серебра.


Схема экспериментальной установки
S. Sala at al. / Science Advance


Измерения проводились для энергий позитронов 16, 14, 11, 9 и 8 килоэлектронвольт. Для экспозиции пленки и получения дифракционной картины требовалось очень долгое время — от 120 до 200 часов. Затем физики изучали пленку в микроскоп. В результате ученые получили дифракционную картину с периодом (расстояниями между максимумами) около 5,85 микрон.
«Наши наблюдения доказывают волновую природу позитронов», — говорит соавтор исследования Паола Скамполи (Paola Scampoli) из университета Берна.


Дифракционная картина, полученная в эксперименте (период показан красным отрезком)
S. Sala at al. / Science Advance


В дальнейшем ученые планируют использовать разработанные ими методы для сверхточных измерений нейтральной антиматерии, в частности, гравитационных свойств позитрония, мюония и антиводорода. Эта работа необходима для поиска фундаментальных отличий антиматерии и материи, которые, возможно, позволят объяснить, почему в наблюдаемой Вселенной антиматерия практически отсутствует.

Ранее ученые смогли с высокой точностью измерить спектр антиводорода, получили с помощью петаваттного лазера фонтан античастиц и научились перевозить антиматерию с места на место. Подробнее об антивеществе читайте в нашем материале «С точностью до наоборот».

Источник: N+1

 

Последние сообщения на форуме:

[Наука] Re: Новости науки и технологии от Новичёк Сентябрь 16, 2019, 23:22:22
[Наука] Re: Новости науки и технологии от Новичёк Сентябрь 16, 2019, 23:20:45
[Наука] Re: Новости науки и технологии от Новичёк Сентябрь 16, 2019, 23:13:41
[Наука] Re: Новости науки и технологии от Новичёк Сентябрь 16, 2019, 23:11:18
[Политика] Re: Противостояние: Россия - США от Новичёк Сентябрь 16, 2019, 23:08:26
[Политика] Re: Противостояние: Россия - США от Новичёк Сентябрь 16, 2019, 23:05:01
[Политика] Re: Противостояние: Россия - США от Новичёк Сентябрь 16, 2019, 23:02:58
[Windows. Обмен опытом] Re: Windows 10 от Новичёк Сентябрь 16, 2019, 22:27:08
[Наука] Re: Новости науки и технологии от Новичёк Сентябрь 16, 2019, 14:31:11
[Наука] Re: Новости науки и технологии от Новичёк Сентябрь 16, 2019, 14:25:05
[Наука] Re: Новости науки и технологии от Новичёк Сентябрь 16, 2019, 14:20:14
[Экономика] Re: Экономика и заправки от digitalman Сентябрь 16, 2019, 07:22:59
[Наука] Re: Новости науки и технологии от Новичёк Сентябрь 15, 2019, 21:33:09
[Наука] Re: Новости науки и технологии от Новичёк Сентябрь 15, 2019, 21:29:50
[Наука] Re: Новости науки и технологии от Новичёк Сентябрь 15, 2019, 21:20:30
[Наука] Re: Новости науки и технологии от Новичёк Сентябрь 15, 2019, 21:17:54
[Политика] Re: Противостояние: Россия - США от Новичёк Сентябрь 15, 2019, 21:12:33
[Политика] Re: Противостояние: Россия - США от Новичёк Сентябрь 15, 2019, 21:09:20
[Политика] Re: Свобода в Интернете заканчивается от Новичёк Сентябрь 15, 2019, 13:08:56
[Наука] Re: Новости науки и технологии от Новичёк Сентябрь 15, 2019, 12:59:57
 Rambler's Top100