Новости науки и технологии

[Новичёк]

Япония собирается сбросить радиоактивную воду в океан

Японскому правительству предстоит принять нелегкое решение о том, что делать с тысячами тонн облученной воды, которой остужают раскаленное ядро реактора Фукусима.



Кризис на АЭС «Фукусима» разразился в 2011 году, однако его последствия до сих пор дают о себе знать. На днях Токийская электроэнергетическая компания, также известная как TEPCO, должна сбросить радиоактивную воду с разрушенного завода в Тихий океан. Об этом заявил министр охраны окружающей среды Йошиаки Харада. Для японцев, бережно относящихся к окружающей среде, это вынужденные меры: по словам Харады, у правительства попросту заканчивается место для хранения облученной воды.

Как сообщает Japan Today, министр уверен, что «Единственный вариант — это сбросить запасы воды в океан и тем самым разбавить их». Он отметил, что эта мера — его личная точка зрения, которую правительство еще будет обсуждать.

Уточняем: на прошлой неделе Йошиаки Хараду сняли с поста министра — вероятнее всего, именно из-за его смелых заявлений. К сожалению, проблема от этого не стала менее острой.

Напомним, что после сильного землетрясения и цунами было отключено собственное энергоснабжение завода Фукусима-дайити. Это вызвало серию катастрофических событий, которые привели к тому, что три из шести ядерных реакторов завода расплавились в течение трех дней. Хотя в результате этого инцидента не было зарегистрировано ни одной официальной смерти или случаев лучевой болезни, целых 164 000 человек были вынуждены покинуть свои дома в целях безопасности.

Помимо охлаждения расплавления, главной проблемой, стоящей перед заводом, стала загрязненная радиоактивная вода. Она имеет решающее значение для процесса ядерной энергии, который используется для добычи и переработки уранового топлива, производства электроэнергии и хранения отходов. Реакторы Фукусима были разработаны в начале 1960-х годов компаниями General Electric, Toshiba и Hitachi. Когда активная зона реактора начала плавиться, инженеры смогли стабилизировать их, добавив еще больше воды.

Сегодня вся эта вода создает сложную защитную оболочку. В 2013 году выяснилось, что 300 тонн сильно загрязненной воды все же просочились в океан. К 2014 году на Фукусиме были установлены две мобильные системы удаления стронция. Они помогли уменьшить проблему, и уровень радиации в данной области упал.

Но проблемы все еще остаются. Фактически, TEPCO продолжает работу из-за необходимости выливать все больше воды на расплавленные ядра. Чтобы изолировать облученную воду, правительство хранит ее в резервуарах. К 2018 году было накоплено в общей сложности 850 резервуаров, содержащих 850 000 тонн жидкости. Эти резервуары начали создавать структурные проблемы — они занимают 1 миллион тонн от общей вместимости объекта в 1,1 миллиона тонн. TEPCO считает, что воду можно хранить до 2021 года, но риск ощущается уже сейчас — и правительство вынуждено идти на крайние меры.

Источник: ПМ

[Новичёк]

Теорему об отсутствии волос проверили с помощью гравитационных волн


Keith Peters / flickr.com

Физики из США показали, что теорема об отсутствии волос выполняется для черной дыры, образовавшейся в результате события GW150914. Для этого ученые проанализировали спектр гравитационных волн и подтвердили, что удаленный наблюдатель не может отличить черную дыру, появившуюся в результате слияния двух меньших объектов, от возмущенной черной дыры. Правда, статистическая значимость этого утверждения составляет всего 10 процентов, однако в будущем ученые собираются ее уменьшить. Статья опубликована в Physical Review Letters, кратко о ней сообщает Physics, препринт работы выложен на сайте arXiv.org.

Теорема об отсутствии волос утверждает, что метрика черной дыры полностью определяется всего тремя ее параметрами — массой, угловым моментом (спином) и электрическим зарядом (последним на практике можно пренебречь, поскольку материя в среднем не заряжена). Остальная информация об исходной материи (именно ее называют волосами) скрывается за горизонтом событий, а потому теряется для внешнего наблюдателя. Другими словами, неважно, из чего образуется черная дыра — достаточно знать массу и скорость вращения ее «строительных материалов», чтобы предсказать конечный результат. В частности, черные дыры, собранные из одинакового количества материи и антиматерии, будут выглядеть одинаково. Поэтому теорема об отсутствии волос тесно связана с информационным парадоксом. Подробнее про теорему об отсутствии волос и информационный парадокс можно прочитать в материалах «Никакого парадокса нет» и «Уйдем по направлению световой бесконечности».

Впрочем, называть теорему об отсутствии волос теоремой не совсем верно — до сих пор это предположение доказано только для нескольких частных случаев, тогда как обобщенная теорема остается только гипотезой. Более того, обычно теорема об отсутствии волос рассматривается в контексте классической Общей теории относительности, хотя квантовые эффекты для черных дыр также играют существенную роль. Некоторые физики считают, что в квантовой теории гравитации (а значит, и в реальности) внешний наблюдатель все еще может извлечь информацию о поглощенных объектах — например, с помощью корреляций в излучении Хокинга, — а потому теорема об отсутствии волос перестает работать. Тем не менее, доказать это предположение еще сложнее, поскольку квантовая теория гравитации до сих пор не построена. Поэтому проверить теорему на практике оказывается особенно важно.

Разумеется, проверить теорему об отсутствии волос напрямую, изготавливая и сравнивая несколько черных дыр, невозможно (по крайней мере, при текущем уровне развития техники). Тем не менее, такую проверку можно провести дистанционно с помощью гравитационных волн, которые несут в себе информацию о коллапсирующей материи. Чтобы представить себе, как работает такая проверка, сравним черную дыру с бокалом. Если ударить по бокалу ложечкой, то он зазвенит, то есть станет вибрировать и испускать в окружающее пространство звуковые волны. При этом частота и скорость вибраций, а вместе с ними и спектр волн, определяется формой бокала и количеством воды, которая в него налита. Полный бокал звучит выше, пустой — ниже; широкий бокал испускает одни обертоны, а узкий другие. Следовательно, по спектру испускаемых волн можно восстановить форму и материал бокала (пусть и приблизительно).

В случае черной дыры ситуация выглядит абсолютно так же, только вместо звука нужно анализировать гравитационные волны, а вместо ложечки сталкивать ее с другой черной дырой. После такого столкновения дыра «зазвенит», гравитационные волны достигнут Земли, попадут в детектор и расскажут, чем определяется метрика их источника. Вообще говоря, идея такой проверки возникла довольно давно, еще в 70-х годах прошлого века. Однако точность гравитационных детекторов достигла необходимого предела только в прошлом году.

Группа физиков под руководством Саула Теукольского (Saul Teukolsky) впервые проверила эту идею на реальных данных и показала, что теорема об отсутствии волос действительно выполняется. Для этого ученые проанализировали событие GW150914 — первые в истории зарегистрированные гравитационные волны. Другими словами, исследователи предположили, что к основной моде колебаний черной дыры добавляется несколько овертонов, рассчитали спектр гравитационных волн и сравнили его с экспериментом. Затем с помощью байесовского анализа физики вытащили из этого анализа допустимые значения частоты и амплитуды колебаний. Полученные результаты физики сравнили с полноценным анализом, который обсчитывал все стадии слияния двух черных дыр с помощью численной теории относительности.

В результате исследователи обнаружили, что овертоны практически не сказываются на спектре гравитационных волн: чтобы «приближенный» и «полноценный» анализ давали один и тот же результат, достаточно ограничиться основным тоном и первым овертоном. По словам ученых, это означает, что удаленный наблюдатель не может отличить черную дыру, появившуюся в результате слияния, от возмущенной черной дыры. Это подтверждает теорему об отсутствии волос. Впрочем, исследователи подчеркивают, что надежность такой проверки пока еще не очень велика — проведенное доказательство ученые называет достоверным на 90 процентов. Тем не менее, в будущем, когда будет набрано гораздо больше статистики, теорему можно будет проверить гораздо точнее.


Амплитуда колебаний чёрной дыры в модели с двумя овертонами
Maximiliani Isi et al. / Physical Review Letters, 2019


Ограничение на массу и безразмерный спин чёрной дыры, полученные с помощью «полноценного» анализа (чёрный пунктир) и модели с несколькими овертонами (цветные линии). Из картинки видно, что добавление второго овертона приктически никак не сказывается на результате
Maximiliani Isi et al. / Physical Review Letters, 2019

После последней модернизации гравитационные детекторы LIGO/Virgo стали настолько чувствительными, что ловят гравитационные волны несколько раз в месяц. Это открывает новые возможности для астрономов, которые до сих пор наблюдали за Вселенной только с помощью электромагнитных волн. В частности, с помощью гравитационной астрономии ученые надеются уточнить постоянную Хаббла, найти первичные черные дыры, увидеть экзотические компактные объекты, «мимикрирующие» под черные дыры, заглянуть внутрь нейтронной звезды. Подробнее про перспективы гравитационной астрономии можно прочитать в материалах «За волной волна», «Рождение золота» и «Ботаники в неведомой стране».

Источник: N+1

[Новичёк]

Космический лифт может стать реальностью: современные технологии

Исследователи разработали модель, согласно которой магистральную линию между Землей и Луной можно проложить с использованием тех материалов и технологий, которыми мы располагаем на сегодняшний день.



Вывод космического корабля на орбиту невероятно дорог и труден, и поэтому ученые продолжают возвращаться к идее космического лифта, который может доставлять людей и оборудование из атмосферы Земли на орбиту. Недавно исследователи выдвинули поворотную концепцию, которая — по крайней мере в теории — выполнима уже с современными технологиями.

По словам астрофизиков Зефира Пенойра из Кембриджского университета в Великобритании и Эмили Сэндфорд из Колумбийского университета в Нью-Йорке, вместо того, чтобы строить космический лифт от Земли до Луны, гораздо проще будет проложить «космическую линию» от Луны до Земли.

Основываясь на своих расчетах, исследователи уверяют, что такая конструкция технически и экономически осуществима с использованием инструментов и материалов, которыми мы располагаем сегодня — чего нельзя сказать о концепции космического лифта.

Преимущество космической линии перед космическим лифтом состоит в том, что она будет обращаться вокруг Земли только один раз в месяц, поскольку привязана к Луне, а не к Земле. В свою очередь, это означает меньшую нагрузку, исходящую от центробежных сил.

На самом деле такая космическая магистраль даже коснется нашей планеты, и будет оканчиваться на геостационарной орбите, на расстоянии 42 164 километров над поверхностью Земли. Этого хватит, чтобы транспортировать все необходимое в космическое пространство.

«Протянув линию, закрепленную на Луне, до глубины гравитационного колодца Земли, мы можем построить устойчивый, проходимый туннель, позволяющий свободно перемещаться между планетой и нее спутником», пишут Пенойр и Сэндфорд в своей статье. Они уверены, что подобный подход уменьшит расход топлива, необходимый для достижения поверхности Луны, до трети от текущего гипотетического значения.

Крайне важно, что в этом сценарии будут задействованы сверхпрочные материалы. Но не какие-то теоретические разработки будущего, а те, что есть на вооружении человечества уже сегодня, включая углеродный полимер Zylon.

Исследуя точку Лагранжа, в которой гравитационные силы Земли и Луны были бы близки к уравновешиванию друг друга, исследователи пришли к выводу, что можно достичь достаточной стабильности для проведения глобальной стройки в космосе. Согласно их заявлению, Луна станет местом размещения базового лагеря землян. «Такой лагерь позволил бы построить и обслуживать новое поколение космических экспериментов — можно представить себе телескопы, ускорители частиц, детекторы гравитационных волн, виварии, генераторы энергии и точки запуска для миссий в остальную часть Солнечной системы».

Противовес базового лагеря также помог бы удерживать длинный кабель на якоре и быть устойчивым — в конце концов ему потребуется протянуть более 300 000 километров. Он хорошо еще и тем, что риск попадания по нему случайных метеоритов минимален, и даже если случится — прочность кабеля поможет ему сохранить структурную целостность.

Идея лунной космической линии не нова, но данная работа показывает, что теперь подобный проект возможен хотя бы с точки зрения стоимости и практичности. Однако стоит помнить, что это всего лишь подтверждение более ранней концепции, еще не опубликованное в рецензируемом журнале. Текст был загружен на сервера портала arXiv, где с ним можно ознакомиться подробнее.

Другими словами, в ближайшее время работа над созданием космической линии не начнется. Однако в будущем она может стать куда более жизнеспособной альтернативой для недорогого исследования космоса, чем космический лифт — остается лишь дождаться заключения экспертов.

Источник: ПМ

[Новичёк]

Учёные признали невозможность установить реальную опасность пластика

Нам есть чего бояться



Пластик очень плотно вошел в нашу жизнь буквально окружая нас отовсюду. На данный момент о проблеме токсичности пластмасс задумываются все больше людей, но не многие знают о настоящем масштабе данной проблемы.

Специалистами известно о более чем 4000 химических веществах, которые входят в состав упаковок для продуктов. Но рынок представляет нам более 5000 различных видов пластмассы, а это говорит о еще большем объеме химических веществ в производстве. Благодаря новым исследованиям группы PlastX стало известно, что большинство пластиков содержат химические вещества, вызывающие общую токсичность (порядка шести продуктов и десяти), окислительный стресс ( четыре продукта из десяти), а также разрушение эндокринной системы ( три из десяти).

“Проблема в том, что пластмассы изготавливаются из сложного химического коктейля, поэтому мы часто не знаем точно, какие вещества содержатся в продуктах, которые мы используем. Для большинства химикатов у нас нет никакого способа определить, являются ли они безопасными или нет “ , - рассказывает биолог из Норвежского научно-технического университета Мартин Вагнер.

Источник: Ferra.Ru

[Новичёк]

Ученые пришли к новому выводу о зарождении жизни на Земле

Новая теория переворачивает все с ног на голову



Ученые из Научно-исследовательского института Скриппса в США выдвинули новое предположение, согласно которому ДНК и РНК произошли от химерной молекулы миллиарды лет назад. Молекула-прародитель, в свою очередь, по мнению исследователей содержала в себе элементы обеих нуклеиновых кислот. Данная гипотеза позволит решить проблему нестабильности соединений, которые должны были самостоятельно воспроизводиться, чтобы стать основой для живых клеток.

Результаты многочисленных экспериментов продемонстрировали, что при синтезе дочерних цепочек химерных молекул, в основном образуются отдельные молекулы РНК и ДНК, а не новые химеры. И несмотря на то, что гибридные молекулы куда менее стабильны, чем ДНК и РНК в чистом виде, они все равно обеспечивают более легкий переход к “чистым” нуклеиновым кислотам.

Согласно общепринятому в современной науке мнению, предшественники нуклеотидных блоков появились миллиарды лет назад в первичном бульоне. И уже из них, в свою очередь, возникла пре-РНК, которая помогла образоваться в дальнейшем РНК и ДНК. Но если исследователи из Научно-исследовательского института Скриппса в США правы, то с самого начала существовали блоки как ДНК, так и РНК, которые в дальнейшем сформировали двухцепочечные молекулы, известные науке в настоящее время.

Источник: Ferra.Ru

[Новичёк]

В Москве покажут первого ископаемого кандидата на клонирование

В «Зарядье» представят мумию мамонтёнка Юки, погибшего около 34 тыс. лет назад, из коллекции Академии наук Республики Саха (Якутия).



В 2010 году на берегу моря Лаптевых на территории Якутии были найдены остатки самки мамонта в возрасте 8−9 лет. Особенностью мамонта Юки стали хорошо сохранившиеся большая часть мягких тканей, шерсть и мозг. Благодаря пребыванию останков в вечной мерзлоте, учёные из России, Японии и США рассчитывают с помощью Юки заняться клонированием мамонта.

«Якутия — самая обширная арктическая территория Российской Федерации, в толще вечной мерзлоты которой сосредоточен кладезь уцелевшей органики древних животных мирового масштаба, например, мамонтов. Думаю, что когда-нибудь мы сможем их клонировать. Это наша большая мечта. Пока нарабатываются технологии. Наши ученые из Северо-Восточного федерального университета совместно с южнокорейским институтом Sooam Biotech Research Foundatio уже накопили достаточный опыт в клонировании собак, в частности СВФУ уже переданы клонированные якутские лайки. К этой теме огромный интерес во всем мире. Клонирование мамонта — это не только наша мечта», — заявил постоянный представитель Республики Саха (Якутия) при президенте Российской Федерации Андрей Федотов.

Кроме мумии мамонта на выставке в Москве представят мумии пещерных львят Бориса и Спартака, обнаруженных в 2017 и 2018 годах соответственно. По мнению японских учёных, геологический возраст львят составляет около 43 тыс. лет для Бориса и 28 тыс. лет для Спартака.

Источник: ПМ

[Новичёк]

Пересмотрена эволюция человека


Фото: University of Missouri

Международная группа ученых обнаружила и изучила окаменелости примата рудапитека (Rudapithecus), жившего 10 миллионов лет назад. Результаты анализа тазовых костей показали, что двуногость человека имеет более древнее происхождение, чем считалось ранее. Об этом сообщается в пресс-релизе на Phys.org.

Окаменелости были найдены в Венгрии. Предварительные исследования продемонстрировали, что рудапитек был родственником как современных африканских обезьян, так и Homo sapiens. По мнению ученых, животное вело древесный образ жизни, однако отличалось более гибкой нижней частью спины. На земле рудапитек мог стоять прямо подобно человеку.

Современные африканские обезьяны обладают длинным тазом и короткой нижней частью спины, поэтому они ходят на четырех лапах. У людей более длинная и гибкая нижняя часть спины, что дает возможность ходить на двух ногах. Таким образом, эволюция человека была бы более простой, если бы род Homo развился от существа, подобного рудапитеку, а не от предка, напоминающего обычную обезьяну.

Источник: Lenta.Ru

[Новичёк]

Физики построили микроволновый диод


Yi-Pu Wang et al. / Physical Review Letters, 2019

Физики из Китая и Канады построили простой, но эффективный «диод» для микроволн, который свободно пропускает волны в одном направлении и в тысячу раз ослабляет обратные волны. Чтобы добиться такого эффекта, ученые поместили над волноводом небольшую ЖИГ-сферу, магноны которой взаимодействовали с микроволнами. Авторы подчеркивают, что предложенный способ легко можно использовать в существующих микроволновых устройствах, например, в квантовых компьютерах на основе сверхпроводящих кубитов. Статья опубликована в Physical Review Letters, кратко о ней сообщает Physics.

Одним из основных принципов электродинамики является принцип взаимности, который связывает источник и поле, которое он создает. Грубо говоря, этот принцип утверждает, что отношение между переменным током и создаваемым им электромагнитным полем не изменится, если поменять местами источник поля и прибор, который его измеряет. На практике это означает, что электромагнитные волны внутри устройств — например, внутри волновода — одинаково распространяются во всех направлениях. Кроме того, из принципа взаимности моментально следует равенство взаимных индукций двух витков с током. Подробнее про этот принцип мы уже писали.

Впрочем, хотя принцип взаимности и встречается в природе повсеместно, его можно нарушить, добавляя в систему нелинейности. В этом случае уравнение движения волн усложнится и при правильно подобранных параметрах потеряет обратимость во времени: следовательно, описываемые им волны будут по-разному распространяться в противоположных направлениях. Более того, для некоторых чувствительных устройств, например, квантовых компьютеров, такое нарушение необходимо. В частности, с помощью невзаимного прибора можно измерить квантовое состояние системы, не разрушая его. К сожалению, на практике создать необратимые устройства очень сложно: обычно такие приборы получаются большими и неудобными, а создаваемый ими эффект необратимости сравнительно невелик.

Группа физиков под руководством Цань-Мин Ху (Can-Ming Hu) разработала простое и эффективное устройство, которое нарушает принцип обратимости для микроволн. Проще говоря, ученые построили микроволновый диод. В основном, работа диода обусловлена интерференцией между когерентной и диссипативной связью микроволн, которые бегут по волноводу, и магнонами, которые возбуждаются в небольшой сфере внутри волновода.

В основе устройства лежит крестообразная полуоткрытая полость, в которой могут одновременно возбуждаться как стоячие, так и бегущие волны. Рядом с полостью ученые с помощью кантилевера подвесили небольшую ЖИГ-сферу (сферу из железо-иттриевого граната) диаметром около одного миллиметра. Когда по полости бежали микроволны, они возбуждали в сфере магноны — квазичастицы, которые описывают колебания спинов ее молекул. Чтобы контролировать частоту магнонов, которые могут возбуждаться в сфере, физики наложили на прибор магнитное поле напряженностью несколько тысяч гаусс.


Схема прибора: полость подкрашена зеленым, сфера — синим
Yi-Pu Wang et al. / Physical Review Letters, 2019

Наконец, перемещая сферу над полостью, исследователи изменяли когерентную и диссипативную константу связи, которые отвечали за генерацию и затухание магнонов. Грубо говоря, при когерентной связи энергия микроволн просто «перекачивается» в магноны. Отдаленно это напоминает взаимодействие двух механических маятников, связанных упругой пружиной. При диссипативной же связи энергия частично теряется, то есть переходит в тепло — так, будто к пружинке между маятниками добавили силу трения. Если коэффициент диссипативной связи отличен от нуля, то гамильтониан системы не эрмитов, а уравнения ее движения несимметричны относительно обращений во времени. Следовательно, если подобрать положение сферы таким образом, чтобы диссипативный режим доминировал, то можно превратить полость в микроволновый диод, который будет по-разному пропускать волны в противоположных направлениях.

Поставленный эксперимент подтвердил это предположение. Как и ожидалось, спектр волн, бегущих по полости в противоположных направлениях, отличался, причем у одних волн в спектре появлялся резкий провал, а для других нет. Проще говоря, при правильно подобранной частоте волны свободно распространялись по волноводу в одну сторону и блокировались при распространении в обратном направлении. Перемещая сферу над полостью и подбирая оптимальные значения коэффициентов связи, ученые смогли ослабить «обратные» волны почти в тысячу раз. При этом измеренные на практике коэффициенты прохождения почти совпали с теоретическими расчетами, которые опирались на эффективный гамильтониан.


Спектр микроволн, бегущих по волноводу вперёд (слева) и назад (справа). Видно, что на частоте около 0,1 ГГц во втором спектре возникает провал.
Yi-Pu Wang et al. / Physical Review Letters, 2019

Авторы статьи подчеркивают, что предложенный ими способ нарушения взаимности очень простой: для его работы достаточно поместить рядом с волноводом небольшую ЖИГ-сферу. Поэтому его легко можно использовать в существующих микроволновых устройствах, например, в чувствительных детекторах или квантовых компьютерах на основе сверхпроводящих кубитов.

Вообще говоря, физики очень любят строить диоды для самых неожиданных величин. Например, в сентябре 2015 года китайские физики изготовили диод для водяного тока, в октябре того же года — для акустических волн. В феврале 2017 исследователи из Нидерландов и США построили механический диод — устройство, которое смещается под действием механической нагрузки в одну сторону и блокирует смещение в другую сторону. Разумеется, существуют и такие диоды, которые нарушают принцип взаимности: например, в ноябре прошлого года австрийские физики построили вращающийся прибор, который пропускает магнитный поток только в одном направлении.

Источник: N+1

[john]

В 2007 году сроки годности патронов закончились, а производство новых уже не было возможно.

Технологии производства каких-то патронов утеряны? А альтернативщики еще удивляются, как это американцы потеряли технологию производства "Апполонов"...

[Новичёк]

В 2007 году сроки годности патронов закончились, а производство новых уже не было возможно.

Технологии производства каких-то патронов утеряны? А альтернативщики еще удивляются, как это американцы потеряли технологию производства "Апполонов"...

Так я уже неоднократно писáл, что у нас многие технологии утеряны! Начиная с достаточно примитивных: производство патронов, и до высокотехнологичных - производство радиационностойких микросхем. Зато "эффективных" манагеров развелось - немерено!

[Новичёк]

В России создали суперкомпьютер для изучения экстремальных состояний вещества

Он работает на базе сети «Ангара»



Холдинг «Росэлектроника» корпорации Ростех передал Объединённому институту высоких температур Российской академии наук (ОИВТ РАН) новый суперкомпьютер «Фишер». Он способен вычислять задачи, связанные с изучением экстремальных состояний материалов, то есть при сверхвысоких температурах и давлениях.

Ещё одна особенность «Фишера» в том, что он создан на базе российской сети «Ангара», позволяющей объединять любое количество компьютеров в единый вычислительный кластер. Пиковая производительность суперкомпьютера достигает 13,5 терафлопс. Состоит «Фишер» из 24 вычислительных узлов с 16-ядерными процессорами. Работать он может за счёт погружной системы охлаждения в вычислительном кластере.

«Разработка предназначена для решения задач молекулярной динамики: создания цифровых моделей веществ и прогнозирования поведения материалов в экстремальных состояниях», — поясняет пресс-служба Ростеха.

Примечание: на фото изображён другой суперкомпьютер, так как изображений «Фишера» найти не удалось

Источник: Ferra.Ru

[Новичёк]

Климатическая катастрофа ускорилась


Фото: Julian Stratenschulte / DPA / Globallookpress.com

Ученые Университета Мичигана и Университета Аризоны (США) пришли к выводу, что в будущем скорость глобального потепления возрастет. Исследователи впервые успешно смоделировали экстремальное потепление в раннем эоцене (около 56 миллионов лет назад), которое, как ожидается, может повториться в будущем. Об этом сообщает издание Science Daily.

С помощью климатической модели CESM1.2. исследователи обнаружили, что скорость потепления резко возрастает с ростом уровня углекислого газа в атмосфере. Одним из факторов, который объясняет высокую чувствительность климатической системы Земли, является облачный покров. Уменьшение облачности и непрозрачности атмосферы в эоцене усилило потепление, вызванное углекислым газом. Схожие дополнительные условия наблюдаются и сегодня, однако чувствительность климата уровня эоцена не будет достигнута при жизни нынешнего поколения.

Ранний эоцен (примерно 48–56 миллионов лет назад) был самым теплым периодом в истории Земли за последние 66 миллионов лет. Он начался с палеоцен-эоценового термического максимума, который характеризуется резким потеплением, ставшим причиной вымирания многих видов. Температура поверхности Земли была на 14 градусов Цельсия выше, чем сегодня. Уровень углекислого газа составлял 1000 частей на миллион, что в два раза превышает нынешний уровень.

По мнению климатологов, если ничего не будет сделано для сокращения выбросов углекислого газа, то к концу века его уровень может вновь достичь 1000 частей на миллион.

CESM1.2 была одной из климатических моделей, которую использовали при подготовке пятого оценочного доклада Межправительственной группы экспертов по изменению климата. Ее способность моделировать потепление в раннем эоцене в соответствии с палеоклиматическими данными указывает на реалистичность прогноза о будущих изменениях климата.

Источник: Lenta.Ru

[Новичёк]

В Москве испытали 5G для городского транспорта

Департамент информационных технологий Москвы вместе с компаниями Huawei и МТС провели тестирование программно-аппаратных решений, основанных на использовании сетей связи пятого поколения. В рамках испытаний были продемонстрированы различные сценарии взаимодействия общественного и частного транспорта, предназначенные для улучшения безопасности на дорогах.



В пилотной 5G-зоне на ВДНХ была развернута тестовая площадка «умного города». МТС разработал представленные решения вместе со своими партнерами системным интегратором NVision Group и производителем телекоммуникационного оборудования Huawei. Согласно концепции технологии, большинство автомобилей в городе должны быть оснащены специальными модулями обмена информацией о дорожной обстановке. В таком случае, весь город превращается в распределенную сеть, которая позволяет в режиме реального времени предотвращать заторы и аварийные ситуации.

Во время демонстрации были показаны три сценария использования «умный обгон», «умный перекресток» и «безопасный пешеход». В первом подразумевается, что водитель совершающего маневр автомобиля получает картинку с камер впереди едущих машин, благодаря чему он может правильнее оценить безопасность и длительность обгона. Во втором благодаря объединению информации со всех машин и дорожной инфраструктуры вокруг «устраняются» слепые зоны едущих по перекрестку автомобилей. А третий минимизирует шанс на ДТП с участием пешеходов на переходе. Желающий перейти дорогу человек получает на смартфон предупреждение об опасно приближающейся машине, а ее водитель о пешеходе. В сетях 5G обмен информацией происходит на порядки быстрее, чем в существующих на данный момент. Скорость передачи данных в них может достигать десятков гигабит в секунду, а задержка составляет менее 5 мс.

Источник: ПМ

[Новичёк]

Российские физики утверждают, что всё состоит из кротовых нор


Работа физиков из России содержит весьма необычные идеи о природе материи.
Иллюстрация Pixabay.

Протоны, электроны и нейтроны, из которых состоит всё окружающее нас вещество и мы сами, на самом деле представляют собой кротовые норы. К такому выводу, претендующему на революцию в физике, пришли Алексей и Юрий Хлестковы из Национального исследовательского ядерного университета "МИФИ". Их статья опубликована в журнале "Известия высших учебных заведений. Физика".

"Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) подробно писали о пропасти, разделяющей две величайшие физические теории XX века: квантовую теорию поля с построенной на её основе Стандартной моделью физики элементарных частиц и общую теорию относительности (ОТО). Напомним, что обе эти теории прекрасно проверены экспериментами и астрономическими наблюдениями, но не согласуются между собой.

Такая ситуация не очень тревожит физиков, поскольку квантовая теория занимается очень маленькими объектами: частицами, атомами и молекулами. Их масса чрезвычайно мала, поэтому гравитационное взаимодействие (вотчина ОТО) между двумя отдельными частицами или атомами почти отсутствует.

Однако российские физики уверены, что именно ОТО, представляющая гравитацию как искривление пространства-времени, даст человечеству новое понимание физики микромира.

Авторы построили математическую модель, в которой протон, электрон и нейтрон оказались кротовыми норами. Протон, согласно выводам исследователей, представляет собой одиночную кротовую нору, которая пульсирует, но не закрывается, и имеет две статичные горловины. То же описание применимо и к электрону, а вот нейтрон является двойной кротовой норой.

Физики рассчитали радиусы названных частиц, исходя из своей модели. Так, радиус электрона оказался равен 386,17 фемтометра, протона – 0,8412 фемтометра, а нейтрона – 1,0049 фемтометра. Причём эти величины могут меняться при столкновениях элементарных частиц (например, протона с электроном). Это, утверждают авторы, происходит из-за того, что в рассеянии протона на электроне участвует энергия кривизны пространства-времени.

Как отмечают авторы, рассчитанный ими радиус протона совпал с экспериментальным значением, полученным предшественниками, с точностью до 0,04%.

"Полученное новое решение уравнений снимает распространённое недоразумение и позволяет понять гравитационную (геометрическую) природу фундаментального электрического заряда e, массы покоя частицы m, выразить их через кривизну пространства, а также рассчитать радиус элементарной частицы R. Последний оказывается равным радиусу горловины кротовой норы, которой на самом деле предстаёт в ОТО любая частица – то есть, она не "шарик" в трёхмерном пространстве, а "дырка" в четырёхмерном пространстве", – утверждает Юрий Хлестков в материале "РИА Новости".

Напомним, что имена лауреатов Нобелевской премии за 2019 год объявят уже в ближайшем октябре. Так что присудить награду за революцию в физике, совершённую с помощью статьи в журнале "Известия вузов", жюри, пожалуй, уже не успеет. Однако можно не сомневаться, что сообщество специалистов быстро определится, насколько пристального внимания заслуживают построения Хлестковых.

Напомним, что ранее "Вести.Наука" писали о том, как отличить кротовые норы от чёрных дыр, и о том, как физики измерили давление внутри протона.

Источник: Вести Наука

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

Как-то с трудом верится, что не специалисты в области физики элементарных частиц, смогли что-то сделать настолько фундаментальное! Прежде всего, вызывает подозрение, что Юрий Хлестков преподаёт в МИФИ Теоретические основы электротехники. И какое это отношение имеет к физике элементарных частиц?
Во-вторых, по их "теории" размер электрона оказывается больше размера протона и нейтрона. А это не так! По современным представлениям электрон:

Современная наука рассматривает электрон как фундаментальную элементарную частицу, не обладающую строением и размерами. Эксперименты по сверхточному определению магнитного момента электрона (Нобелевская премия 1989 года) показывают, что размеры электрона не превышают 10⁻²⁰ см. Проведённые до этого эксперименты по столкновению электронов высоких энергий давали более грубое ограничение на размеры: 10⁻¹⁷ см

Указанный авторами размер электрона в 385 фемтометров (386·10^-15 метра, равно 3,86·10^-11 см) почти на десять порядков превосходит экспериментально установленное ограничение на максимальный размер электрона в 10^-20 см. Это ограничение было получено Демельтом в эксперименте с удержанием единственного электрона в ловушке Пеннинга в течение длительного времени (месяцы) и сверхточного измерения его гиромагнитного отношения, которое затем было сравнено с теоретически вычисленным Киношитой значением, исходя из точечного (не имеющего никакого размера) представления электрона. За что он в дальнейшем получил Нобелевскую премию.

Также странно то, что сотрудники МИФИ (Москва) - один доцент, преподающий электротехнику, а второй вообще инженер, публикуются не в каком-то столичном научном журнале, а в издании Томского (!!!) университета.

И я бы не стал придавать особого значения фрику в возрасте 77 лет, который на полном серьёзе утверждает о существовании "того света".

Ну, и вдогонку высказывание студентов о нём:

Чтобы поладить с Хлестковым, к нему надо подлизаться. Выслушивать с вытаращенными глазами его бред про гибель цивилизации, задать вопросы про нелюдей и инопланетян. По лекциям вопросы ему бесполезно задавать, меня он конкретно послал, сказав: "Ну чего! Это же все легко. Все понятно." И пошел курить.

Или вот ещё:

Вел семинары по электротехнике. По сути дела было в сумме семинара полтора-два. Или даже того меньше. Все остальное время он рассказывал сказки про вселенную в электроне, матрицу языка и прочую псевдонауку. Стоит ли говорить, что за всем этим нет ничего, кроме фантазий г-на Хлесткова и компании. Ни о какой серьезной науке речи не идет. Обидно, что все это вбивается в головы студентов, которые мало что понимают в тех областях теорфизики, о которых идет речь. А в купе с тем, что эти разделы теорфизики им читать НЕ будут (например, ОТО), в голове останется совершенно извращенное и ошибочное понимание.
ОЧЕНЬ ОБИДНО, что такие преподаватели работают в МИФИ. Думаю, что под этим подпишутся многие студенты и преподаватели.

В общем, на мой взгляд, - обычный альтернативный бред!

[Новичёк]

Слепых снова сделали зрячими при помощи компьютерной техники

Эксперимент, который удался



В апреле прошлого года начались эксперименты с участием незрячих людей, тестирующие новые устройства по названием Orion. Новый гаджет позволил людям частично восстановить зрение.

Аппарат фиксирует образы через специальную камеры, подсоединенную к очкам. Далее происходит передача образов на имплант, который установлен в зрительной коре головного мозга участников эксперимента. Таким образом, встроенный имплант конвертирует образы в своего рода световые точки, которые человек может видеть. Данная технология при помощи вспышек света позволяет людям понимать, что происходит вокруг.

Сообщается, что новое устройство не только частично вернуло зрение, но и сделала незрячих более независимыми. Так, один из участников эксперимента снова живет полноценной жизнью: готовит, убирается, сортирует белье для стирки и прочие бытовые моменты, которые раньше вызывали трудности или вовсе были недоступны.

Источник: Ferra.Ru

[Новичёк]

Принят стандарт телевизоров 8K Ultra HD

И логотип, который смогут использовать производители

Отрасль сделала шаг, формализующий приход следующего поколения телевизионного разрешения. Несколько дней назад организация Consumer Technology Association (CTA) опубликовала определение телевизоров 8K Ultra HD и соответствующий логотип, который cмогут использовать производители телевизоров.



Телевизором 8K Ultra HD может считаться устройство с экраном разрешением не менее 33 Мп (не менее 7680 x 4320 пикселей) с соотношением сторон экрана 16:9, поддерживающее частоты обновления 24, 30 и 60 к/с, 10-битное представление цвета и цветовое пространство ITU-R BT.2100, ключевые функции HDR и защиту контента уровня HDCP 2.2. В нем должна быть реализована функция масштабирования входного видеосигнала SD, HD и 4К до разрешения 8K.

В ближайшие недели будет запущена программа сертификации. Производители смогут использовать логотип 8K Ultra HD, начиная 1 января 2020 года.

Остается добавить, что телевизоры 8K уже представлены на рынке. Ожидается, что только в США иx будет продано в этом году 175 000 штук на сумму 734 млн долларов.

Источник: IXBT

[Новичёк]

В Европе начались массовые протесты против 5G

Несколько тысяч человек в Швейцарии устроили акцию против внедрения сетей сотовой связи пятого поколения.



В настоящее время в Швейцарии уже действует около 300 вышек с сотовой связью 5G, однако участники протеста в Берне требуют остановить развитие этой технологии до получения достоверных сведений от учёных, сообщает Euronews.

Протестующие уверены, что 5G-связь пагубно влияет на здоровье человека и окружающую среду. По мнению противников 5G, до момента пока учёные не проведут исследования и не подтвердят, что такая связь не более вредна, чем использующиеся стандарты, использовать 5G недопустимо.

В начале 2019 года свыше 180 учёных, представляющих 36 стран мира, обратились к руководству Евросоюза с просьбой не внедрять 5G до момента, пока безопасность стандарта не будет подтверждена исследованиями. Кроме того, в разных городах по всему миру прошли акции протеста против 5G.



Источник: ПМ

[Новичёк]

Российские химики уничтожат самые страшные вирусы человека

Учёные из России открыли новую реакцию, позволившую получить водорастворимые производные фуллерена. Эти вещества смогут эффективно подавлять вирусы гриппа, иммунодефицита человека (ВИЧ), простого герпеса (ВПГ) и цитомегаловируса (ЦМВ).


Nanotech Magazine

Исследователи под руководством профессора Сколтеха Павла Трошина уже подготовили несколько эффективных подходов для синтеза растворимых в воде производных фуллеренов, а сейчас обнаружила новую реакцию для производных фуллеренов.

«Наша последняя работа посвящена синтезу высокоэффективных ингибиторов опасных вирусных инфекций, таких как ВИЧ, различные разновидности гриппа, вирус простого герпеса и цитомегаловирус, с использованием производных фуллеренов в качестве многофункциональной платформы. Обнаруженная нами уникальная «обращенная реакция Арбузова» позволяет осуществлять тонкую настройку противовирусных свойств новых соединений и устанавливать важнейшие корреляции между структурой соединений и их противовирусной активностью», — отметила первый автор опубликованной в журнале Organic & Biomolecular Chemistry работы, аспирант Сколтеха Ольга Краевая.

Квантово-химические расчёты позволили отыскать реакцию, которая помогла получить недоступные ранее растворимые в воде производные фуллерены с высокой противовирусной активностью. Учёные отметили, что открытие поспособствует созданию эффективных противовирусных препаратов, подавляющих резистентные линии вирусов для борьбы с неизлечимыми на сегодняшний день инфекциями.

Напомним, фуллерен С60 — это уникальная форма углерода, молекула которой напоминает по форме футбольный мяч с атомами углерода в вершинах пяти- и шестиугольников которого находятся атомы углерода. Фуллерены отличается уникальными биологическими свойствами, но при этом фуллерены и их классические производные нерастворимы в воде и биологических средах — это делает сложным их использование в медицине.

Источник: ПМ

[Новичёк]

Российский коллайдер NICA планируют запустить в 2021 году

Он расположен в Дубне

Согласно сообщению источника, в 2021 году российские учёные планируют начать проводить первые эксперименты в новом коллайдере NICA (Nuclotron-based Ion Collider fAcility), строящемся сейчас в Дубне.

NICA — ускоритель класса mega-science, создающийся на базе Объединенного института ядерных исследований. Задача новой установки — изучение частиц в ранее недоступной области параметров и условий экспериментов. В частности, коллайдер позволит учёным изучать фазовые диаграммы сильно сжатой барионной материи.



Ускоритель обеспечит широкий спектр пучков: от протонных и дейтронных до пучков из тяжёлых ионов. Тяжёлые ядра будут ускоряться до энергий вплоть до 4,5 ГэВ/нуклон, протоны — до энергии 12,6 ГэВ.

Кроме прочего, это позволит учёным изучить структуру нашей вселенной, какой она была примерно через 10 мкс после Большого взрыва.

Источник: IXBT

[Новичёк]

Новосибирские учёные охладят коллайдер для изучения рождения вселенной

Институт ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН) из Новосибирска в рамках сотрудничества с Объединенным институтом ядерных исследований (ОИЯИ) из Дубны разработает «кулер» для основного ускорительного кольца мегасайенс проекта коллайдера NICA.



Эффективность столкновения пучков в ускорителе зависит от плотности потока ионов (чем сильнее сжаты пучки, тем выше вероятность столкновения частиц и больше набранной в эксперименте статистики), а метод электронного охлаждения позволяет в тысячи раз уменьшить фазовые объемы охлаждаемых пучков. Холодные электроны направляются магнитным полем из электронной пушки в кольцо ускорителя, где соединяются с горячими ионами, некоторое время движутся по кольцу вместе и за счет столкновений охлаждают ионы.

Для достижения этой цели в комплексе NICA будет установлено два «кулера» производства ИЯФ СО РАН, один из которых уже находится в Дубне. Напомним, ускорительный комплекс класса мегасайенс NICA, который создается на базе ОИЯИ, позволить проводить эксперименты по изучению свойств плотной барионной материи, кварк-глюонной плазмы (состояния вещества, в котором пребывала наша Вселенная в первые мгновения после Большого взрыва), и исследования в области материаловедения, нано- и пикотехнологий, медицины, биологии, электроники и других.

Второй «кулер» с энергией электронов до 2,5 МэВ, разработанный и созданный для проекта NICA специалистами института для основного кольца коллайдера, появится в Дубне в 2022 году.

Источник: ПМ