Автор Тема: Новости науки и технологии  (Прочитано 845339 раз)

Оффлайн Новичёк

  • Administrator
  • Hero
  • *****
  • Сообщений: 11746
  • Репутация: +22/-106
    • Личное сообщение (Оффлайн)
Re: Новости науки и технологии
« Ответ #4700 : Декабрь 10, 2019, 21:08:59 »
В Новосибирске создали революционный 3D-принтер для металлов

Учёные Новосибирского государственного технического университета НЭТИ предложили новую методику печати из металла.



НГТУ НЭТИ

Разработанный специалистами Института физики прочности и материаловедения СО РАН (ИФПМ СО РАН) принтер отличается принципом своей работы, поскольку использует не нагрев лазерным излучением, а нагрев сфокусированным электронным лучом.

«Послойное спекание изделий в вакууме позволяет использовать широкий диапазон металлов и сплавов с обеспечением высокого качества материала изделия. Детали, созданные таким принтером, найдут применение в аэрокосмической и других отраслях промышленности России», — подчеркнули в университете.

Материалом для электронно-лучевого принтера выступает металл в виде филаментов, которые могут быть как монолитными проволоками, так и порошковыми. Эти филаменты в процессе печати на 3D-принтере превращаются в готовые изделия из металла.

Источник: ПМ

Оффлайн Новичёк

  • Administrator
  • Hero
  • *****
  • Сообщений: 11746
  • Репутация: +22/-106
    • Личное сообщение (Оффлайн)
Re: Новости науки и технологии
« Ответ #4701 : Декабрь 11, 2019, 22:24:13 »
Доступный лазерный проектор Xiaomi поступает в продажу

Когда проектор не используется, устройство можно использовать как умную колонку


Компания Xiaomi сообщила о том, что уже 12 декабря в продажу поступит новый лазерный проектор Xiaomi Mijia, который предлагается по цене около 850 долларов.

Максимальная диагональ четкого проецируемого изображения достигает 150 дюймов при разрешении FullHD, при этом проекционное расстояние составляет около 3,9 метра. Максимальная яркость изображения нового проектора Xiaomi достигает 2400 ANSI люмен.



Новый лазерный проектор Xiaomi поддерживает технологию отображения ALPD 3.0, которая позволяет отображать более естественные и яркие цвета. Он также имеет четырехстороннюю коррекцию трапецеидального искажения, которая позволяет использовать его и в небольших помещениях. Кроме того, устройство оснащено встроенным микрофонным массивом, состоящим из 4 высокочувствительных датчиков. Когда проектор не используется, устройство можно использовать как умную колонку.



Лазерный проектор Mijia оснащен процессором Amlogic T972 с максимальной частотой 1,9 ГГц. По сравнению со своим предшественником, он быстрее примерно на 63%, а его энергопотребление снижено на 55 процентов.

Примечательно, что устройство также поддерживает 8K декодирование видео. Лазерный проектор Xiaomi также оснащен функцией уменьшения яркости лазера, если он обнаруживает препятствие.



Устройство получило два динамика мощностью по 10 Вт. На задней панели находятся два разъема USB, два HMDI, аудиовыход 3,5 мм, оптический разъем и RJ-45. Предусмотрена беспроблемная трансляция контента со смартфонов, ноутбуков, планшетов, компьютеров и прочих устройств.

Источник: IXBT

Оффлайн Новичёк

  • Administrator
  • Hero
  • *****
  • Сообщений: 11746
  • Репутация: +22/-106
    • Личное сообщение (Оффлайн)
Re: Новости науки и технологии
« Ответ #4702 : Декабрь 11, 2019, 22:25:59 »
Для полёта на Луну предложили две ракеты

Госкорпорация «Роскосмос» предложила правительству на утверждение две концепции программы создания ракеты-носителя сверхтяжёлого класса
.



Как сообщает РИА Новости со ссылкой на генерального директора компании «Агат» Дмитрия Чиркина, на сегодняшний день программа сверхтяжёлого носителя внесена в правительство, но в каком виде она будет утверждена, пока неизвестно. «Там два сценария. Минимальная планка 700 миллиардов, максимальная — чуть более одного триллиона», — сказал Чиркин. «Агат» осуществляет для «Роскосмоса» экономическую экспертизу проектов ракетно-космической отрасли.

Ранее сообщалось, что «Роскосмос» проектирует сверхтяжёлую ракету «Енисей» и её более грузоподъёмную версию «Дон». Первая способна доставить на низкую околоземную орбиту полезный груз массой не менее 100 тонн, к Луне — 27 тонн. Вторая — более мощная ракета — способна доставить 140 и 33 тонны соответственно. Ракеты должны использоваться для запуска к Луне пилотируемого транспортного корабля «Орёл» массой 20 тонн, лунного посадочно-взлетного комплекса массой 27 тонн и модулей лунной базы массой 27−32 тонны.

До решения о создании сверхтяжёлой ракеты освоение Луны планировалось проводить с помощью нескольких запусков тяжёлых ракет «Ангара», собирая необходимые модули на околоземной орбите и затем доставляя их к Луне. Первый пуск ракеты намечен на 2028 год, стартовый комплекс планируется построить на космодроме Восточный. Вице-премьер Юрий Борисов оценил программу создания ракеты-носителя сверхтяжёлого класса в 1−1,7 триллиона рублей.

Источник: ПМ

Оффлайн Новичёк

  • Administrator
  • Hero
  • *****
  • Сообщений: 11746
  • Репутация: +22/-106
    • Личное сообщение (Оффлайн)
Re: Новости науки и технологии
« Ответ #4703 : Декабрь 11, 2019, 22:35:14 »
Вторая американская компания начала продавать генную терапию старения



Компания Libella Gene Therapeutics собирается продавать генную терапию, направленную на продление жизни. Об этом ее представитель рассказал порталу OneZero. Пациентам будут вводить вирусный вектор с геном теломеразы. Эта экспериментальная терапия станет частью клинического исследования, но обойдется участникам в миллион долларов. Несмотря на это, представители компании сообщили, что у них уже есть два покупателя и зимой они получат свои инъекции.

Теломеры — это концевые участки хромосом, которые становятся меньше с каждым делением клетки. Считается, что их укорочение — одна из причин старения: клетки, в которых теломеры стали короче определенного порога, теряют способность делиться и чинить повреждения в тканях. Однако этот процесс происходит не во всех клетках организма: в стволовых клетках и тканях зародыша работает фермент теломераза, который надстраивает концы хромосом и позволяет клеткам делиться дольше.

С тех пор, как этот фермент открыли — и получили за него Нобелевскую премию в 2009 году — исследователи пытаются использовать его для продления жизни. В некоторых случаях это даже удалось: например, оказалось, что, если ввести ген теломеразы пожилым (2 года) мышам, то их средняя продолжительность жизни растет на 13 процентов, а максимальная — на 20.

Дальше всех на пути освоения теломеразы продвинулась Элизабет Периш — первый человек на планете, который получил инъекцию вирусного вектора с геном теломеразы. Периш основала собственную компанию BioViva, которая предлагает пациентам генную терапию как средство от старости, болезни Альцгеймера, мышечной слабости и проблем с почками. Однако до сих пор ни одного клинического исследования компания не зарегистрировала, и о других пациентах, которые прошли бы терапию, ничего не известно.

Тем временем, в США появилась вторая компания, которая планирует догнать и перегнать Элизабет Периш — это Libella Gene Therapeutics. Ее представители недавно сообщили о том, что запускают собственное клиническое испытание терапии, которая должна действовать по тому же принципу: в организм пациента вводят вирусный вектор с геном теломеразы. Испытание рассчитано на три группы участников: пожилых людей, пациентов с болезнью Альцгеймера и пациентов с ишемией конечностей.

Libella Gene Therapeutics предлагает клиентам самостоятельно оплатить испытание: стоимость одного курса должна составить миллион долларов. По словам представителей компании, лечение уже оплатили два пациента: 90-летняя женщина и 79-летний мужчина. Ко второй неделе января они, предположительно, уже получат свою терапию.

В отличие от BioViva, эта компания зарегистрировала свое испытание на официальном американском сайте clinicaltrials.gov. Тем не менее, проводить его исследователи планируют в Колумбии, вне юрисдикции американского аналога Минздрава (FDA), получать одобрение которого на подобную процедуру было бы, по словам представителей компании, слишком долго.

Этот манер уже навлек на компанию подозрения критиков: то, что исследователи проводят свой эксперимент вне США, сразу наводит на мысль о том, что они боятся контроля со стороны властей, а значит — не до конца уверены в качестве и эффективности своей терапии. Тот факт, что они зарегистрировали свое испытание на официальном ресурсе, не добавляет никому уверенности в результате: процедура регистрации сугубо формальная, при этом терапия не получает одобрение экспертов. Не так давно американские СМИ говорили о том, что клиники стволовых клеток регистрируют непроверенные методы лечения на этом же сайте, таким образом создавая видимость легитимности. Наконец, и сама больница, в которой планируется проводить экспериментальную генную терапию, не относится к числу крупнейших в Колумбии, и в ней не зарегистрировано больше никаких клинических испытаний.

Впрочем, вопросы возникают не только к качеству и легитимности этого испытания, но и к самому методу. До сих пор не известно никаких свидетельств того, что теломераза способна продлить жизнь человеку. Элизабет Периш — единственная, кто мог бы что-то об этом рассказать — в 2018 году (через три года после инъекции) заявила, что ее теломеры стали длиннее, что якобы свидетельствует о снижении ее биологического возраста. На самом же деле, длина ее теломер находится в границах нормы, а значит, могла измениться и по другим причинам, что иногда встречается у людей.

Но даже если допустить, что на организм Периш действительно повлияла генная терапия, делать на этом основании какие бы то ни было выводы преждевременно — это единичный случай, который, к тому же, не опубликован в рецензируемом журнале. И та же проблема возникнет, судя по всему, и с клиентами Libella Gene Therapeutics — учитывая цену, которую они платят за эксперимент, их едва ли будет много, а значит, это тоже будут единичные случаи, которые ничего не подтверждают.

Да и сама идея измерять биологический возраст по длине теломер сейчас постепенно теряет популярность — по крайней мере, появляется все больше работ (вот пример), в которых авторам не удается обнаружить корреляцию между этим параметром и возрастом людей. Кажется, что сама по себе длина теломер значит не так много, а важнее скорость, с которой они укорачиваются — среди животных, например, именно этот параметр коррелирует с продолжительностью жизни.

За человеком, который указан на сайте компании как главный научный сотрудник — Уильямом Эндрюсом — уже числится несколько несбывшихся прогнозов. В 2016 году он еще работал вместе с BioViva и анонсировал строительство клиники по омоложению на острове Фиджи, а в 2017 году — уже в рамках Libella Gene Therapeutics обещал, что испытания теломеразы «начнутся в ближайшие недели». Ни того, ни другого до сих пор не произошло.

Сама по себе генная терапия выглядит перспективным методом для борьбы если не со старением в чистом виде, то хотя бы с возрастными заболеваниями — мы недавно рассказывали, что введение всего двух генов позволило мышам избежать четырех болезней. Впрочем, пока любая генная терапия остается очень дорогой процедурой, и в США, например, даже появилась группа «биохакеров», которые пытаются создать «пиратскую», более дешевую версию одного из самых дорогих препаратов.

Источник: N+1

Оффлайн Новичёк

  • Administrator
  • Hero
  • *****
  • Сообщений: 11746
  • Репутация: +22/-106
    • Личное сообщение (Оффлайн)
Re: Новости науки и технологии
« Ответ #4704 : Декабрь 13, 2019, 22:47:00 »
С космодрома «Плесецк» запущена ракета «Союз-2.1б»

Ракета-носитель «Союз-2.1б» с навигационным спутником «ГЛОНАСС-М» стартовала в среду с космодрома Плесецк. Это произошло в 11:55 по московскому времени.




Как сообщает «Интерфакс» ссылаясь на департамент информации и массовых коммуникаций Минобороны РФ, предстартовые операции и старт ракеты прошли в штатном режиме. Ракета взята на сопровождение наземными средствами Воздушно-космических сил.

Это шестой пуск ракеты «Союз-2» с Плесецка в 2019 году. Предыдущий старт — «Союза-2.1в» — с северного космодрома был успешно выполнен 25 ноября.

Летные испытания ракет «Союз-2» начались в Плесецке в ноябре 2004 года. Всего с него осуществлено 42 пуска ракет «Союз-2» в трех модификациях (1а, 1б и 1в).

Ракета «Союз-2» пришла на смену «Союзу-У», эксплуатация которого проводилась в Плесецке с 1973 по 2012 год. За этот период с северного космодрома было выполнено 435 пусков «Союзов-У» с выведением на орбиту около 430 космических аппаратов различного назначения.

Источник: ПМ

Оффлайн Новичёк

  • Administrator
  • Hero
  • *****
  • Сообщений: 11746
  • Репутация: +22/-106
    • Личное сообщение (Оффлайн)
Re: Новости науки и технологии
« Ответ #4705 : Декабрь 13, 2019, 22:52:03 »
Как добывают уран: опасный бизнес

Несмотря на печальную и грозную славу, в современном мире уран играет одну из важнейших ролей, когда дело доходит до промышленности. Удивительно, но он был знаком даже нашим далеким предкам: уже 2000 лет назад мастера изготавливали необычное желтое стекло, используя порошок урановой руды.




Долгое время никто и не подозревал о радиоактивных свойствах этого металла, хотя в 1857 году французский изобретатель Абель Ньепс и обнаружил некое излучение во время экспериментов в фотолаборатории. И лишь в 1938 году ученые наконец поняли, что при делении ядра изотопа урана выделяется внушительное количество энергии — это обстоятельство стало началом эры атомной энергетики.

Конечно же, основное применение уран получил в качестве ядерного топлива. Изотоп урана U235 устроен таким образом, что однажды запущенная реакция ядерного распада будет протекать самопроизвольно, без дополнительного влияния извне. Благодаря этому он крайне эффективен как источник энергии для ядерного реактора. Впрочем, нет нужды рассказывать о том, как опасно подобное производство — взрывы АЭС по всему миру заслуженно считаются одними из самых страшных техногенных катастроф за всю нашу историю.

К сожалению, мирный атом слишком легко превратить в оружие. Чаще всего начинкой ядерных боеголовок служит плутоний-239, который получают при облучении урана-238 мощными потоками нейтронов. При делении ядро такого изотопа испускает больше нейтронов, да и сама вероятность успешного деления ядер намного выше. Это приводит к тому, что сфере из плутония (сердце любой атомной бомбы) требуется втрое меньшая масса и радиус, чтобы достичь критического состояния. Так что с его помощью «ядерная начинка» бомбы становится еще разрушительнее, но при этом компактнее.

Впрочем, уран и плутоний используются не только в военных целях. Изотопы этих металлов нашли свое применение в медицине — препараты на их основе представляют собой удобные маркеры, которые просто отследить внутри организма по следам слабого, безопасного для пациента излучения. Кроме того, уран позволяет геологам отслеживать возраст минералов и горных пород. Все очень просто: мы точно знаем время периода полураспада урана, так что, оценивая разницу между его концентрацией на сегодняшний день и постоянной распада, можно вычислить возраст того или иного геологического объекта.

Добыча и переработка урана для производственных целей — сложный и невероятно интересный процесс. ]Телеканал Discovery покажет, как устроено это непростое ремесло:



Источник: ПМ

Оффлайн Новичёк

  • Administrator
  • Hero
  • *****
  • Сообщений: 11746
  • Репутация: +22/-106
    • Личное сообщение (Оффлайн)
Re: Новости науки и технологии
« Ответ #4706 : Декабрь 13, 2019, 22:54:48 »
Ученые смогли передать тепло через вакуум без помощи излучения

Как показал эксперимент, квантовые колебания позволяют совершать теплообмен в вакууме.



Xiang Zhang / Univ. of California, Berkeley

Физики обнаружили, что две крошечные вибрирующие мембраны могут выравнивать свои температуры, несмотря на то, что между ними находится вакуум, через который, как считалось ранее, невозможно передавать тепло без помощи излучения. Данный тип теплопередачи был предсказан, но до сих пор не осуществлялся.

Вакуум является лучшей теплоизоляционной средой. Но квантовая механика позволяет теплу его преодолеть, говорит физик Кинг Ян Фонг, проводивший исследование в Калифорнийском университете в Беркли. Для расстояний в масштабе нанометров тепло может передаваться через вакуум посредством квантовых флуктуаций — своего рода перемешивания переходных частиц и полей, которое происходит даже в абсолютно пустом пространстве.

Изготовленные из золоченого нитрида кремния, мембраны имеют ширину около 300 микрометров. Исследователи охладили одну мембрану и нагрели другую так, что разница их температур составила около 25 градусов Цельсия. Это вызывало вибрацию мембран: чем теплее мембрана, тем энергичнее она вибрирует. Когда мембраны находились в нескольких сотнях нанометров друг от друга, их температуры, несмотря на вакуум, выравнивались — тепло передавалось от одной к другой.

Тепло передается тремя способами: в результате прямого контакта, конвекции и излучения. Для конвекции необходим теплоноситель — жидкость или газ, выступающие в роли посредника между двумя телами. Передача тепла с помощью излучения возможна и в вакууме — так Солнце греет Землю.

Теперь экспериментально был доказан еще один путь передачи тепла, хотя он осуществляется только на очень малых расстояниях. Данная передача тепла основана на эффекте Казимира: квантовые флуктуации создают силу притяжения между двумя поверхностями, разделенными вакуумом. В квантовой механике пустое пространство никогда не может быть по‑настоящему пустым: в нем присутствуют электромагнитные волны, которые могут воздействовать на материалы. В описанном эксперименте две мембраны воздействовали друг на друга: вибрации более горячей заставляли вибрировать более холодную мембрану чаще, из-за чего их вибрации и температуры выровнялись.

Этот новый тип теплопередачи может помочь улучшить характеристики наноразмерных устройств. А тепло — это большая проблема в нанотехнологиях: производительность крошечных микросхем во многом зависит от того, с какой скоростью они способны рассеивать тепло.

Источник: ПМ

Оффлайн Новичёк

  • Administrator
  • Hero
  • *****
  • Сообщений: 11746
  • Репутация: +22/-106
    • Личное сообщение (Оффлайн)
Re: Новости науки и технологии
« Ответ #4707 : Декабрь 13, 2019, 23:00:21 »
Создан революционный концепт гамма-лазера

Физик Ален Миллс предложил схему удивительной системы, стабилизирующей редкий газ позитроний и позволяющий использовать его как источник постоянного гамма-излучения.




Гамма-лазеры — давняя мечта физиков во всем мире, но лишь недавно исследователю из Калифорнии повезло приблизиться к созданию подобного аппарата. Его система основана на использовании пузырьков позитрония в специальном жидком гелии. Позитроний — летучее соединение, атомы которого существуют весьма непродолжительный период времени. Со стороны он напоминает водород, однако в его структуре присутствует позитрон — античастица, своего рода противоположность электрона.

Впервые этот концепт был предложен еще в 1957 году, как уверяет автор нового исследования. Он ссылается на работу физика Ричарда А. Феррелла о «сокращенном отрыве», который позитроний испытывает при формировании пузырьков внутри жидкого гелия. Гелий естественным образом отталкивает от себя это вещество, создавая барьер между пузырьком и внешней средой. Таким образом, соединение остается стабильным намного дольше — ключевой фактор для создания лазера.

Новая же работа качественно развивает идею Фаррелла. Физик Ален Миллс подсчитал, что позитроний не просто живет «чуть дольше» в среде из жидкого гелия — на самом деле он становится совершенно стабилен. В стабильной форме это вещество может образовывать то, что доктор Миллс называет конденсатом Бозе-Эйнштейна. Природа позитрония подталкивает его к переходу в квантовое состояние, но атомы позитрония по‑прежнему соединяются друг с другом в одном и том же объеме.

В результате, взаимодействия внутри пузырьков позитрония в бозе-эйнштейновской конденсатной форме провоцируют гамма-излучение. Это самая энергичная форма светового излучения, способная проникать сквозь камень и бетон, а также опережать скорость света. Секрет заключается в крошечной (по сравнению с другим светом) длине волны. В гамма-хирургии используются гамма-лучи, созданные с помощью изотопа кобальта, который считается радиоактивным. Гамма-лучи кобальта также являются частью того, что мы обычно называем «радиационным» лечением рака, потому что гамма-лучи достаточно энергичны, чтобы пройти сквозь защитные барьеры и попасть в клетки организма.

Эти и другие применения гамма-лучей в современной науке и промышленности крайне эффективны. Гипотетический гамма-лазер должен быть мощнее и стабильнее существующих аналогов. Но именно Миллсу повезло составить теорию, на основании которой можно построить экспериментальную модель стабильного лазера. Ученый уверен, что гелий должен находиться не просто в жидком, но в сверхтекучем состоянии. Подобно сверхпроводнику, такой гелий не имеет ни вязкости, ни собственного коэффициента трения.

Увенчается ли эксперимент успехом? Покажет лишь время. Стоит отметить, что команды по всему миру вот уже несколько десятилетий работают над решением проблем, препятствующих созданию гамма-лазеров. Работающий прототип подобного устройства многие ученые счеитают несбыточной мечтой. Любое потенциальное решение должно сочетать чрезвычайно высокий уровень знаний по различным дисциплинам и передовым инструментам, от проблемы переохлаждения до антиматерии. После разработки гипотезы, подобной предложению Миллса, ученые должны найти способ экспериментального тестирования этой идеи, что само по себе невероятно сложно из-за экстремальных условий и деликатных материалов.

Источник: ПМ

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

Да-а-а, фантастика неуклонно становится реальностью! Правда насчёт "опережения скорости света" (в вакууме) - это они конечно же загнули.

Оффлайн Новичёк

  • Administrator
  • Hero
  • *****
  • Сообщений: 11746
  • Репутация: +22/-106
    • Личное сообщение (Оффлайн)
Re: Новости науки и технологии
« Ответ #4708 : Декабрь 14, 2019, 14:39:51 »
В Китае состоялся первый коммерческий рейс безрельсового поезда за 10 млрд рублей

На реализацию проекта ушло два года




Футуристичный китайский поезд, курсирующий по виртуальным железнодорожным путям, впервые открыл свои двери для пассажиров в городе Сычуань — спустя два года после анонса проекта.

Напомним, что основной фишкой поезда является тот факт, что он ездит не по привычным на всем рельсам, а по нанесенной на дорогу разметке, которая и служит ему заменой железным дорогам. Сами разработчики называют собственную разработку “виртуальными рельсами”. Что интересно, датчики, которыми поезд оснащен, позволяют ему обходиться без машиниста и составлять маршруты автономно. Правда для безопасности, машинист все же присутствует в транспорте, но его основной задачей является слежение за общим состоянием поездки.



Важно отметить, что проект является достаточно дорогостоящим. Так, строительство виртуальной железной дороги длинной в 17,7 км обошлось разработчикам примерно в 10 млрд рублей, если переводить на наши деньги.

Источник: Ferra.Ru

Оффлайн Новичёк

  • Administrator
  • Hero
  • *****
  • Сообщений: 11746
  • Репутация: +22/-106
    • Личное сообщение (Оффлайн)
Re: Новости науки и технологии
« Ответ #4709 : Декабрь 14, 2019, 14:42:43 »
Российские космонавты оказались слишком толстыми для полётов на Луну

К спутнику Земли могут отправиться не все российские космонавты, а только те, что уложатся по весу.



КЦ "Южный"/"Роскосмос"

Новый российский космический корабль «Орёл», который на протяжении 10 лет разрабатывается для полёта на Луну, имеет ограничения по полезной нагрузке. Эти лимиты таковы, что не все из космонавтов могут претендовать на участие в экспедиции к спутнику Земли.

Как сообщает РИА Новости, документация разработчика «Орла» — ракетно-космической корпорации «Энергия» — предполагает для корабля полезную нагрузку в 420 кг. Она включает в себя массу как четырёх космонавтов, так и 100 кг самого по себе груза. Исходя из этих показателей, вес каждого космонавта не может превышать 80 кг.

При этом масса космонавта учитывается в полной экипировке. Специально для экспедиций на «Орле» создаётся скафандр «Сокол-М», вес которого не должен превышать 10 кг, поэтому сам космонавт не должен весить более 70 кг. Это более жёсткое ограничение, чем действующий лимит для отбора в отряд космонавтов, куда берут людей весом до 50 до 90 кг.

Напомним, высадка российских космонавтов на Луне ожидается в 2030 году. Пока же «Орёл» проходит испытания и решается проблема с массой аппарат — сам космический корабль оказался на 2,3 тонны тяжелее, чем требуется для полёта к спутнику Земли.

Источник: ПМ

Оффлайн Новичёк

  • Administrator
  • Hero
  • *****
  • Сообщений: 11746
  • Репутация: +22/-106
    • Личное сообщение (Оффлайн)
Re: Новости науки и технологии
« Ответ #4710 : Декабрь 14, 2019, 15:34:58 »
Астрономия конца 2019 года: новости из разных уголков Вселенной


Рис. 1. «Классический» подход к определению значения константы Хаббла основывается на как можно более точном измерении расстояний до удаленных космических объектов. До относительно близких объектов, расположенных не дальше нескольких десятков тысяч световых лет (то есть в пределах нашей Галактики), расстояния измеряют при помощи параллакса. На масштабах вплоть до десятков млн световых лет работают так называемые стандартные свечи, например, цефеиды и сверхновые типа Ia. На более далеких расстояниях приходится обходиться оценками через красное смещение. Рисунок с сайта en.wikipedia.org

В ноябре и начале декабря вышло было опубликовано несколько интересных работ по астрономии и астрофизике. Алексей Левин выбрал четыре из них, чтобы рассказать о последних достижениях в самых разных разделах наук о космосе, каждое из которых не тянет на сенсацию, но может иметь немаловажные последствия. Новости пришли из Солнечной системы, где работающий на орбите астероида Бенну аппарат OSIRIS-REx увидел выбросы вещества с поверхности астероида, и из Млечного Пути, где удалось впервые обнаружить крупную планету у белого карлика, и из далеких галактик: в центре галактики, доминирующей в скоплении Abell 85, найдена самая массивная на сегодняшний день черная дыра. Наконец, есть результаты и на космологических масштабах: астрофизики новым способом определили важнейшие космологические параметры — постоянную Хаббла и суммарную долю обычного вещества и темной материи во Вселенной.

Новый метод измерения космологических параметров

Ученые из Испании, Дании, Исландии, ФРГ и США сообщили о еще одном определении двух важнейших космологических параметров — постоянной Хаббла H0, которая задает темпы расширения Вселенной в современную эпоху, и Ωm — суммарной доли обычного (барионного) вещества и темной материи в общем масс-энергетическом балансе Вселенной (см., например, What is the Universe Made Of?). Сотрудник Института физики частиц и космической физики Мадридского университета Комплутенсе Альберто Домингес (Alberto Domínguez Díaz) и его коллеги воспользовались вполне новаторским методом, разработанным и опробованным после 2010 года.

Суть его в следующем. Как было предсказано еще в 1960-е годы (впервые — советским физиком-теоретиком Анатолием Никишовым) и доказано наблюдениями уже в нашем десятилетии, гамма-кванты с самыми высокими энергиями (более 30 ГэВ), мигрирующие сквозь межгалактическое пространство, рассеиваются на менее энергичных фотонах в диапазоне от инфракрасных лучей до ультрафиолета с порождением электронно-позитронных пар. Из-за этого рассеяния интенсивность зарегистрированных на Земле высокоэнергетичных гамма-квантов значительно ослаблена. Этот эффект аналогичен более известному эффекту Грайзена — Зацепина — Кузьмина, из-за которого энергетический спектр протонов космических лучей, приходящих с больших дистанций, обрезается сверху вследствие их взаимодействия с квантами микроволнового реликтового фона, которое влечет за собой рождение пионов.

Фотоны, на которых рассеиваются гамма-кванты (так называемый экстрагалактический фоновый свет, Extragalactic Background Light, EBL), возникли преимущественно в ходе звездообразования на разных стадиях истории Вселенной. Их плотность в нашу эпоху связана с этой историей — на формальном языке, космологически зависима. Следовательно, анализ данных о демпфировании гамма-квантов самых высоких энергий, сделанный на основании общепринятых космологических моделей, позволяет заново оценить скорость расширения Вселенной, которая, в свою очередь, зависит от плотности материи. Эта оценка автономна в том смысле, что не связана с использованием таких общепринятых методов измерения постоянной Хаббла, как анализ угловых температурных флуктуаций реликтового излучения или наблюдение сверхновых типа Ia.

В процессе работы ученые из команды Домингеса использовали данные о взаимодействии гамма-излучения сотен далеких и сверхдалеких блазаров с фотонами экстрагалактического фона, полученные в последние годы космическим телескопом имени Ферми. Эта информация уже позволила реконструировать историю звездообразования на разных этапах эволюции Вселенной на протяжении более 90% космического времени (The Fermi-LAT Collaboration, 2018. A gamma-ray determination of the Universe’s star formation history).

Группа Домингеса определила значение постоянной Хаббла с очень большой (девятипроцентной!) погрешностью, что и не удивительно для первого применения принципиально нового метода. Результат таков: H0=67,4+6,0−6,2 (км/сек) на мегапарсек. Он полностью совпадает с опубликованной в 2018 году оценкой величины H0, сделанной на основе последней порции данных, полученных европейской космической обсерваторией имени Планка, которая в 2009–2013 годах проводила мониторинг реликтового излучения (за исключением того, что погрешность планковской оценки составляет менее процента; см. статью From an Almost Perfect Universe to the Best of Both Worlds и серию научных публикаций, выпущенных по итогам анализа данных «Планка»). Это совпадение приобретает особый смысл, если учесть, что в последние годы команда Космического телескопа имени Хаббла постоянно публиковала значения постоянной Хаббла, в среднем равные 74 (км/сек) на мегапарсек. Причины столь сильного расхождения в определении величины H0 еще не нашли объяснения.

Альберто Домингес и его коллеги также представили автономную оценку величины Ωm, которая оказалась сильно заниженной. Согласно их вычислениям, Ωm = 0,14, что приблизительно вдвое меньше общепринятого значения (уже упомянутый последний раунд данных с «Планка» дал значение Ωm = 0,31). Правда, заявленная ими погрешность в измерении этой величины составляет 50%, так что эти результаты можно рассматривать лишь как демонстрацию возможностей нового метода. Но ведь, как известно, первый блин всегда комом.

Всем дырам дыра

Немецкие астрофизики обнаружили черную дыру рекордной массы. Она скрывается в ядре очень яркой (абсолютная звездная величина равна −24,8) эллиптической галактики Holmberg 15A из скопления Abell 85 (см. List of Abell clusters). Сейчас известно множество галактических черных дыр, чьи массы измеряются миллиардами солнечных масс (на этом фоне трехмиллионная дыра в центре Млечного Пути выглядит очень скромной). Однако черная дыра из галактики Holmberg 15A — это не миллиардник, а десятимиллиардник. Сотрудники Института внеземной физики имени Макса Планка оценили ее массу в 32–48 миллиардов масс Солнца. Это кажется скромным по сравнению с суммарной массой звездного вещества галактики Holmberg 15A, которая составляет не меньше двух триллионов солнечных масс, но все же вдвое больше массы черной дыры в галактике NGC 4889, которая с 2012 года занимала первое место в списке исполинских черных дыр.


Скопление галактик Abell 85. Фиолетовым показано рентгеновское излучение разогретого до миллионов градусов межгалактического газа. Галактика Holmberg 15A расположена в области самого яркого фиолетового пятна. На оптическом снимке она выглядит как самое крупное желтоватое пятно. Оптический снимок получен в рамках Слоановского обзора (SDSS), рентгеновское изображение сделано космической обсерваторией «Чандра»

Галактика Holmberg 15A не так уж далека от нас. При красном смещении, равном 0,055, она отстоит приблизительно на 700 миллионов световых лет от Млечного Пути. Поскольку радиус фотонного кольца (см.: Фотонная сфера и «тень» черной дыры) вокруг ее центральной черной дыры составляет 2100 астрономических единиц, его внутренняя область видна с Земли под углом порядка двадцати угловых микросекунд. Эта величина лишь чуть-чуть не дотягивает до предельного разрешения интегрированной системы радиотелескопов Event Horizon Telescope, которое составляет 25 микросекунд. В 2019 году создавшая эту систему коллаборация опубликовала прогремевший на весь мир «портрет» черной дыры в галактике M87, который на деле был реконструкцией ее фотонного кольца (см. новость Черная дыра галактики M87: портрет в интерьере, «Элементы», 14.04.2019). Поэтому не исключено, что аналогичный «портрет» черной дыры в галактике Holmberg 15A удастся получить уже в следующем десятилетии.

Плюющийся астероид

6 декабря в журнале Science появилось сообщение американских планетологов, которые управляют работой космического зонда OSIRIS-REx, запущенного с мыса Канаверал 8 сентября 2016 года (см. картинку дня OSIRIS-REx). Этот аппарат около двух лет ведет наблюдения за открытым в сентябре 1999 года астероидом 101955 Бенну — пока еще в пассивном режиме. Летом 2020 года зонд опустится на его поверхность, возьмет пробы вещества и три года спустя доставит их на Землю. Стоит отметить, что это первая космическая миссия НАСА с такой программой.

Для начала ознакомимся с ее объектом. Бенну обращается вокруг Солнца по не особенно вытянутой орбите, в максимуме удаляясь от него на 1,4 астрономической единицы и приближаясь на 0,9 а. е. Похожий на юлу астероид невелик и не слишком тяжел, его поперечник не превышает полукилометра, а масса равна 78 миллионов тонн. Малая плотность вещества этого небесного тела позволяет предположить, что оно сложено из смерзшихся кусков твердой породы, между которыми имеются значительные пустоты. По составу он принадлежит к семейству углеродистых астероидов — хондритов. Как и подобает юле, он вращается вокруг продольной оси, совершая один оборот за 4,3 часа.

Еще четверть века назад астероиды считали телами без какой-либо поверхностной активности. Однако в 1996 году у астероида 7968 Эльст — Писарро обнаружили хвост из пылевых частиц, выброшенных в космическое пространство. С тех пор астрономы наблюдали пылевые выбросы еще у пары дюжин астероидов. Получается, что некоторые астероиды теряют вещество, как кометы.

Как оказалось, на это способен и Бенну. Профессор Аризонского университета Данте Лауретта (Dante Lauretta) и его коллеги обнаружили, что в январе-феврале 2019 года он трижды извергал из себя от ста до двухсот частиц сантиметрового размера, причем зоны выброса не перекрывались. Об этом они докладывают на страницах журнала Science. Скорости выброшенных частиц варьировали от нескольких сантиметров в секунду до трех и более метров в секунду. Некоторые частицы осели на поверхность астероида, а некоторые безвозвратно улетели в пространство.


Два выброса материала с поверхности астероида Бенну, произошедшие 6 января (A) и 19 января (C) 2019 года. Снимки сделаны камерой NavCam 1 аппарата OSIRIS-Rex. Каждое изображение — композиция двух кадров: сам астероид снимался с короткой выдержкой (1,4 мс), а частицы — с длинной (5 с). Справа желтыми стрелками показаны направления движения более медленных частиц, красными стрелками — более быстрых, которые за время выдержки успели сдвинуться на заметное расстояние и потому выглядят как штрихи. Голубые крестики — предполагаемые эпицентры выбросов. Рисунок из обсуждаемой статьи D. S. Lauretta et al. в Science

Ученые пока не могут однозначно объяснить эти выбросы, однако рассматривают в качестве возможных три причины. Первая — это термические напряжения. Температура поверхности астероида в его «дневное» время доходит до 400 кельвинов, а в «ночное» опускается до 150. Такие перепады могут привести к появлению трещин и выбросам образовавшихся при этом осколков. Вторым фактором может оказаться потеря воды слоистыми силикатами (филлосиликатами) на его поверхности, обусловленная ее разогревом солнечными лучами. В этом случае давление образовавшегося водяного пара может приводить к отщеплению обломков породы. Третья правдоподобная причина — бомбардировка астероида мелкими космическими частицами, метеороидами. Эти механизмы могут быть независимы друг от друга, но могут и взаимодействовать. Как бы то ни было, есть все основания полагать, что поверхностно-активных астероидов куда больше, чем кажется сейчас.

Спутники белых карликов

Подавляющее большинство ныне существующих звезд, в том числе и наше Солнце, со временем станут белыми карликами. Те, которые обладают планетами, могут сохранить некоторые из них и после этой трансформации. Однако превращение звезды в белый карлик — весьма серьезный катаклизм, которому предшествует потеря ею гидростатической устойчивости и многократное увеличение в размерах. Попадая внутрь сильно раздувшейся звездной оболочки, близкая планета может попросту сгореть или, как минимум, сильно прожариться. Так, Меркурий и Венера наверняка не переживут раздувания Солнца, радиус которого увеличится не меньше, чем в 200 раз. Поскольку послесолнечный белый карлик окажется значительно легче звезды-предшественницы, он может не удержать внешних планет.

До недавнего времени не было известно ни единого белого карлика, имеющего хотя бы один холодный спутник. Однако астрономы наблюдали (впрочем, весьма нечасто) белые карлики, окруженные газо-пылевыми дисками. А в таких дисках могут скрываться и тела макроскопического размера.

Информация о возможном открытии первого такого тела была опубликована в апреле 2019 года. Борис Гензикке (Boris T. Gänsicke) и его коллеги обнаружили периодические сдвиги спектральных линий излучения горячего диска, окружающего белый карлик SDSS J122859.93+104032.9, удаленный от Солнца на 400 световых лет. Они интерпретировали эти сдвиги как возмущения вещества диска, вызванные движением тела диаметром от 4 до 600 километров, которое обращается вокруг карлика на высоте от двух до двухсот километров. По масштабам Солнечной системы это не планета, а лишь астероид, хотя и не из самых малых.

А только что появилось куда более сенсационное сообщение, опубликованное в журнале Nature. Команда астрофизиков под руководством Гензикке заявила о вероятном открытии крупной планеты, обращающейся на близком расстоянии вокруг горячего белого карлика WDJ0914+1914, находящегося в созвездии Рака и отдаленного от нас на полторы тысячи световых лет. Наблюдения в чилийской обсерватории Very Large Telescope, принадлежащей Европейскому космическому агентству, показали, что он окружен газовым диском, состоящим в основном из водорода, кислорода и серы. Карлик стягивает на себя (аккретирует) вещество диска в количестве 3300 тонн за секунду. Ученые полагают, что источником газа служит планета с массой порядка массы Нептуна, которая обращается вокруг карлика по эллиптической орбите с большой полуосью в 15 солнечных радиусов (приблизительно 10 миллионов километров). Излучение карлика испаряет атмосферу планеты, чем обеспечивает устойчивую аккрецию из диска на его поверхность.

Авторы статьи в Nature построили модель будущего этой странной пары. Сейчас поверхность WDJ0914+1914 нагрета до 27 750 кельвинов. Через 350 миллионов лет она остынет столь сильно, что газовая оболочка планеты-спутника практически прекратит испаряться. Интересно, что сама планета за это время похудеет всего на 4 процента первоначальной массы.

Белые карлики относят к классу компактных космических объектов, в который входят также нейтронные звезды и черные дыры. У нейтронных звезд в лице пульсаров тоже найдены планеты, причем даже раньше, чем у звезд главной последовательности. Их искали с начала 1970-х годов, однако долгое время эти усилия разве что приводили к псевдооткрытиям. И только в 1992 году работавшие в США поляк Александр Вольщан и канадец Дэйл Фрейл обнаружили две планеты, обращающиеся вокруг миллисекундного пульсара PSR 1257+12, отдаленного от Солнца на 980 световых лет (подробнее об этом открытии и о том, почему Вольщан с коллегами не получили Нобелевскую премию, можно прочитать в новости [url=http://Нобелевская премия по физике — 2019]Нобелевская премия по физике — 2019[/url], «Элементы», 10.10.2019). Позднейшие вычисления показали, что планет даже не две, а три. Самая легкая из них вдвое тяжелее Луны, массы двух других равны 4,3 и 3,9 масс нашей планеты. Естественно, что они не годятся на роль прибежища жизни любого мыслимого типа.

Эти тела и стали первыми открытыми экзопланетами. В 2000 году планета с массой в две с половиной массы Юпитера обнаружилась у очень экзотической двойной системы, состоящей из пульсара PSR B1620-26 и белого карлика WD B1620-26. В 2014 году две планеты юпитерианской массы были найдены у пульсара PSR B0943+10, а тремя годами позже планета вдвое тяжелее Земли нашлась вблизи пульсара PSR B0329+54. Так что сейчас нейтронные звезды могут похвастаться куда большим числом планет, чем белые карлики.

Источник: Элементы большой науки

Оффлайн Новичёк

  • Administrator
  • Hero
  • *****
  • Сообщений: 11746
  • Репутация: +22/-106
    • Личное сообщение (Оффлайн)
Re: Новости науки и технологии
« Ответ #4711 : Декабрь 14, 2019, 15:37:11 »
Раскрыта правда о таинственном феномене в Млечном Пути


Изображение: NASA / T. Linden / U.Chicago

Физики Массачусетского технологического института (MIT) в США раскрыли правду об ошибочности модели, согласно которой таинственный избыток гамма-излучения в центре Млечного Пути возникает из-за пульсаров. Согласно новым данным, причиной феномена может являться темная материя. Об этом сообщается в пресс-релизе на Phys.org.

Ученые выяснили, что прежние результаты, согласно которым гамма-лучи порождены исключительно пульсарами, могут быть ошибочными. Они использовали модель на основе реальных наблюдений с помощью гамма-телескопа Fermi, которую применяла другая группа исследователей из MIT в 2015 году, но в этот раз они добавили имитацию сигнала от темной материи. Выяснилось, что модель не могла «уловить» этот сигнал, продолжая считать, что источником избытка гамма-лучей являются пульсары.

Гамма-излучение испускается такими космическими объектами, как сверхновые, нейтронные звезды и черные дыры. При исследовании источников гамма-лучей в центре галактики астрономы выявили избыток радиации неизвестной природы. Одним из возможных источников может являться сконцентрированное облако темной материи, состоящей из вимпов — гипотетических частиц, которые, сталкиваясь друг с другом, аннигилируют, выделяя большое количество энергии.

Избыток гамма-лучей в центре галактики выглядит как сферическая область радиусом пять тысяч световых лет. Согласно модели, если источником гамма-лучей действительно является темная материя, то профиль этой области будет гладким, в случае пульсаров — зернистым. Фактические наблюдения показали зернистую картину. Результаты новой работы показали, что модель не является надежной.

Исследователи полагают, что причиной аномалии в центре Млечного Пути все же может являться темная материя. В этом случае будет получено свидетельство о том, что темная материя может взаимодействовать с обычной не только с помощью гравитации, но и другими способами.

Источник: Lenta.Ru

Оффлайн Новичёк

  • Administrator
  • Hero
  • *****
  • Сообщений: 11746
  • Репутация: +22/-106
    • Личное сообщение (Оффлайн)
Re: Новости науки и технологии
« Ответ #4712 : Декабрь 14, 2019, 15:39:30 »
Обнаружено лекарство против старения и слабоумия


Фото: Ralph Orlowski / Getty Images

Ученые Института Солка в США обнаружили, что потенциальные лекарства против старческого слабоумия и болезни Альцгеймера — CMS121 и J147 — способны замедлять старение у здоровых мышей, блокируя повреждение клеток мозга. Об этом сообщается в пресс-релизе на MedicalXpress.

В эксперименте была использована линия мышей, для которой характерно быстрое старение. Опытной группе грызунов дали CMS121 или J147 — вещества на основе растительных соединений, которые способны поддерживать функции нейронов при старении или болезни Альцгеймера. Возраст животных на момент лечения составил девять месяцев, что эквивалентно позднему среднему возрасту у людей. Через четыре месяца у мышей проверили поведение и память, а также проанализировали генетические и молекулярные маркеры в мозге.

В опытной группе мыши показали лучшие результаты в тестах на память, чем не получавшие препараты животные. У них также проявились изменения на клеточном и молекулярном уровнях. Например, оставалась стабильной активность генов, связанных с митохондриями — производящими энергию клеточными органеллами.

Оказалось, что препараты увеличивают уровни важного для обмена веществ ацетилкофермента А, что улучшает работу митохондрий и замедляет процессы в клетках мозга, способствующие старению.

Источник: Lenta.Ru

Оффлайн Новичёк

  • Administrator
  • Hero
  • *****
  • Сообщений: 11746
  • Репутация: +22/-106
    • Личное сообщение (Оффлайн)
Re: Новости науки и технологии
« Ответ #4713 : Декабрь 15, 2019, 22:13:01 »
В США заявили о технологии транспортирования человека в любую точку Земли за час


Стивен Л. Кваст
Фото: U. S. Air Force / Wikimedia


Соединенные Штаты располагают технологией, позволяющей транспортировать человека в любую точку Земли менее чем за час, заявил в ноябре генерал-лейтенант в отставке Стивен Кваст, выступая в вашингтонском кампусе Хиллсдейлского колледжа. На высказывания бывшего командующего Учебного авиационного командования ВВС США обратило внимание The Drive.

«Эта технология может быть построена сегодня как технология, которая не является развитием [уже существующих технологий], чтобы доставить любого человека из любого места на планете Земля в любое другое место менее чем за час», — сказал бывший командующий.

Американское издание отмечает, что заявление Кваста, имеющего свыше 3300 часов налета, в том числе 650 часов в боевых операциях, в частности, «Щит пустыни» и «Буря в пустыне», прозвучало на фоне других высказываний американских военных о существовании ряда странных феноменов, природа которых в открытых источниках не раскрывается. Согласно The Drive, подобные заявления действительно могут описывать реальное положение вещей, а также указывать на заинтересованность Пентагона в значительном увеличении инвестиций в инновации в космической сфере.

В октябре The Drive написало, что армия США подтвердила заключение соглашения с компанией To The Stars Academy of Arts & Science (TTSA) на изучение якобы искусственно созданных физических артефактов инопланетного происхождения.

В сентябре ВМС США подтвердили подлинность трех опубликованных в интернете видео, на которых запечатлены НЛО.

В апреле 2018 года президент и операционный директор американской компании SpaceX Гвинн Шотвелл заявила, что транспортная система Big Falcon Rocket (BFR) заработает в течение десятилетия и будет способна менее чем за один час доставить человека практически в любую точку земного шара.

Источник: Lenta.Ru

Оффлайн Новичёк

  • Administrator
  • Hero
  • *****
  • Сообщений: 11746
  • Репутация: +22/-106
    • Личное сообщение (Оффлайн)
Re: Новости науки и технологии
« Ответ #4714 : Декабрь 15, 2019, 22:22:06 »
Перезапуск Большого адронного коллайдера отложили на два месяца

При этом и работать он будет на год дольше запланированного времени



Большой адронный коллайдер
© EPA/LAURENT GILLIERON


Большой адронный коллайдер (БАК) возобновит работу только в мае 2021 года, на два месяца позже ранее озвученных сроков. Однако при этом он проработает до конца 2024 года, на год дольше запланированного. Об этом сообщает пресс-служба Европейской организации по ядерным исследованиям (ЦЕРН).

"На следующем этапе работы обновленная версия БАК получит в десять раз больше данных, чем собрал его предшественник за все время работы. Для реализации этих планов все эксперименты коллайдера сейчас обновляют по амбициозным программам. Дополнительное время поможет им подготовиться к началу третьего цикла работы БАК и к его превращению в коллайдер высокой светимости", - пишет пресс-служба.

Большой адронный коллайдер был построен в 2008 году для поисков бозона Хиггса и окончательной проверки Стандартной модели - теории, которая описывает большую часть взаимодействий всех известных сейчас науке элементарных частиц. В последующие одиннадцать лет его работу неоднократно останавливали для обновлений оборудования. Самое большое из них повысило энергию сталкиваемых частиц примерно в два раза.

Ученые, которые работают с различными детекторами БАК, зафиксировали следы бозона Хиггса и вычислили его точную массу еще в 2012 году, незадолго до первой остановки ускорителя. Впоследствии ученые состредоточились на поисках различных экзотических частиц, таких как тетракварки и пентакварки, а также феноменов, которые выходят за пределы Стандартной модели.

Целенаправленные поиски "новой физики" БАК начнет после того, как завершится очередное крупное обновление, которое началось летом 2018 года. Эти эксперименты физики будут вести как при помощи уже существующих приборов и детекторов, а также при помощи новых установок, таких как SHiP и FASER. В создании последних участвуют российские исследователи.

Для того, чтобы собрать эти установки, а также обновить уже существующие компоненты коллайдера, как отметили в ЦЕРН, нужно будет примерно два дополнительных месяца относительно ранее озвученного времени перезапуска БАК, намеченного на март 2021 года. Аналогичным образом, запуск обновленной версии коллайдера, БАК высокой светимости (HL LHC), перенесли с 2026 на 2027 год - для того, чтобы все эксперименты успели подготовиться к этому событию.

Источник: ТАСС

Оффлайн Новичёк

  • Administrator
  • Hero
  • *****
  • Сообщений: 11746
  • Репутация: +22/-106
    • Личное сообщение (Оффлайн)
Re: Новости науки и технологии
« Ответ #4715 : Декабрь 15, 2019, 22:48:50 »
Физики представили доказательства новой концепции ядерных сил


A1 B2/Pixabay

Сотрудники Научно-исследовательского института ядерной физики им. Д.В. Скобельцына МГУ имени М.В. Ломоносова представили доказательства новой теории ядерных сил. Она описывает взаимодействие нуклонов на коротких и средних расстояниях как в пустом пространстве, так и внутри атомных ядер и впервые позволяет связать эффекты квантовой хромодинамики с явлениями ядерной физики. Результаты исследования были опубликованы в серии статей в международных журналах, а также в новом номере журнала «Ядерная физика».

Современная физика принимает в качестве основной теоретической конструкции так называемую стандартную модель, включающую в себя все элементарные частицы, и положение о четырех типах взаимодействия. Два из этих четырех типов сил известны большинству еще со школы — это гравитация и электромагнитное взаимодействие. Гравитация действует между всеми материальными телами, электромагнитное взаимодействие возникает между электрически заряженными частицами. Но картина мира была бы неполной без слабого и сильного взаимодействия. Слабое взаимодействие позволяет частицам обмениваться энергией, массой, электрическим зарядом и квантовыми числами — то есть превращаться друг в друга — без него не было бы, например, термоядерных реакций на Солнце. Сильное взаимодействие — это то, благодаря чему одноименно заряженные нуклоны (протоны) не разлетаются, а удерживаются вместе с нейтронами в ядрах атомов.

Принципиальная природа сильного взаимодействия физикам понятна, но вот точную теоретическую модель ядерных сил между нуклонами создать пока не удалось. Большинство существующих подходов имеет своим истоком знаменитую модель Юкавы. Японский физик Хидэки Юкава в 1935 году предположил, что сильное взаимодействие осуществляется по аналогии с электромагнитным с помощью некоторого неизвестного в то время поля и его квантов — мезонов. Через несколько лет мезоны действительно были обнаружены, а Юкава получил Нобелевскую премию. Однако на сегодняшний день стало очевидно, что у модели Юкавы есть много внутренних противоречий, указывающих на ее неприменимость в области средних и малых межнуклонных расстояний.

Для количественного описания нуклон-нуклонного взаимодействия сегодня применяют в основном киральную теорию возмущений, однако она справедлива лишь для определенного диапазона энергий. При более высоких энергиях теорию нужно дополнять, например, кварковой моделью, то есть описывать нуклон-нуклонное взаимодействие с помощью взаимодействия между кварками — составными частицами нуклонов. Такие попытки предпринимались еще 50 лет назад, но трудности расчетов по такой гибридной модели затормозили развитие этого направления. Авторы статьи предложили новую теорию, которая объединяет основные эффекты кварковой модели и обходится при этом без детального описания всей сложности многокварковой динамики.

Ученые из МГУ предложили описывать нуклон-нуклонное взаимодействие как суперпозицию двух эффектов — обычного (для модели Юкавы) обмена мезонами на далеких расстояниях и дибарионного резонанса на коротких и средних расстояниях. Согласно дибарионной концепции ядерных сил, столкновение двух нуклонов происходит так: сначала нуклоны свободно движутся навстречу друг другу, на некотором расстоянии происходит обмен мезонами, затем нуклоны продолжают сближаться и подходят близко друг к другу. Каждый нуклон состоит из трех кварков, и, когда нуклоны перекрываются, образуется единый шестикварковый мешок, окруженный мезонным полем — дибарион. Природа взаимодействия нуклонов описывается в новом подходе уже не обменом мезонами, а динамикой составляющих их кварков и особых полей, определяющих взаимодействие кварков, — квантовой хромодинамикой.

«Наши результаты ясно показывают, что основным механизмом ядерных сил на малых и средних расстояниях, по крайней мере, в рассмотренных нами парциальных каналах, является образование промежуточных дибарионных резонансов, а вовсе не прямой мезонный обмен между изолированными нуклонами. Важным подтверждением этого вывода является не только хорошее описание нуклон-нуклонного рассеяния вплоть до энергий, весьма высоких по сравнению с тем, что дают традиционные подходы, но и удовлетворительное согласие полученных масс и ширин дибарионов с экспериментально найденными значениями», — говорит первый автор статьи, доктор физико-математических наук, главный научный сотрудник Научно-исследовательского института ядерной физики имени Д.В. Скобельцына МГУ имени М.В. Ломоносова, профессор Владимир Кукулин.

Сама по себе концепция дибарионных резонансов не нова. Впервые дибарионные резонансы были предсказаны в 1964 году Дайсоном и Ксуонгом, а экспериментально обнаружены даже еще раньше — в 1956 году в Дубне. Дибарионную концепцию ядерных сил разрабатывают в НИИ Ядерной физики МГУ имени М.В. Ломоносова 20 лет — впервые идея была предложена в 1998 году Владимиром Кукулиным и далее активно развивалась им в соавторстве с Владимиром Померанцевым, Марией Платоновой и Ольгой Рубцовой. Однако надежные экспериментальные данные, позволяющие проверить новую теорию появились только в последние годы.

«Получающаяся картина ядерных сил впервые позволяет связать между собой фундаментальные хромодинамические аспекты сильных взаимодействий и эффективные мезон-нуклонные аспекты задачи и, таким образом, представляет собой естественный мост между фундаментальной квантовой хромодинамикой и ядерной физикой. Такой подход позволяет понять глубокую взаимосвязь между основными эффектами квантовой хромодинамики и базовыми явлениями ядерной физики», — добавляют авторы.

Новая концепция ядерных сил позволяет предсказать свойства ядерной материи при высокой плотности, которая возникает при вспышке сверхновых и имеется внутри нейтронных звезд.

Источник: Indicator

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

Честно говоря, я довольно скептически отношусь к этой публикации. Дело в том, что во-первых, в статье говорится: "Современная физика принимает в качестве основной теоретической конструкции так называемую стандартную модель, включающую в себя все элементарные частицы, и положение о четырех типах взаимодействия." А это совсем не так! Стандартная модель:
"Стандартная модель не является теорией всего, так как не описывает тёмную материю, тёмную энергию и не включает в себя гравитацию."

Стандартная модель позволяет объединить лишь три из известных четырёх видов фундаментальных взаимодействий:

1. Электромагнитное
2. Сильное
3. Слабое

Гравитация Стандартной моделью не описывается! Наиболее общепринятой теорией, описывающей гравитационное взаимодействие является Общая теория относительности Эйнштейна.

Общепринятой она стала по двум причинам: во-первых, она прекрасно подтверждена экспериментальными и наблюдательными данными, в том числе, в части таких тонких и весьма слабых эффектов, как эффект Лензе-Тирринга. Во-вторых, она является самой простой, по сравнению с другими существующими теориями гравитации, которые дают предсказания, не противоречащие наблюдательным данным.

И я очень сомневаюсь, что в Стандартную модель, также весьма хорошо проверенную экспериментально, можно внести какие-либо существенные изменения.

Скорее всего, речь идёт о том, что расчёт свойств сложных ядер на основе Стандартной модели весьма и весьма сложен, поэтому, скорее всего, сотрудниками ИЯФ им. Д.В. Скобельцына была предложена приближённая модель, позволяющая тем не менее, производить соответствующие расчёты.

К сожалению, в этой заметке довольно скупое описание, поэтому каких-либо серьёзных выводов сделать просто невозможно.

Оффлайн Новичёк

  • Administrator
  • Hero
  • *****
  • Сообщений: 11746
  • Репутация: +22/-106
    • Личное сообщение (Оффлайн)
Re: Новости науки и технологии
« Ответ #4716 : Декабрь 21, 2019, 21:24:35 »
На Чукотке заработала первая в мире плавучая АЭС

Плавучая атомная теплоэлектростанция (ПАТЭС) выдала первую энергию в сеть города Певек.



"Росатом"

В состав ПАТЭС входят плавучий энергоблока (ПЭБ) «Академик Ломоносов» и береговая инфраструктура, через которую выработанная электроэнергия поступает в Чаун-Билибинский узел Чукотского автономного округа. Плавучая станция должна заменить Билибинскую АЭС и угольную Чаунскую ТЭЦ, став самой северной атомной станцией в мире.

ПАТЭС имеет две реакторных установки ледокольного типа КЛТ-40С, способных вырабатывать до 70 МВт электроэнергии и 50 Гкал/ч тепловой энергии — этого хватит для обеспечения энергопотребления города с населением около 100 тыс. человек. Сдача в промышленную эксплуатацию и подключение к тепловым сетям Певека запланированы на 2020 год.

В настоящее время «Росатом» уже разрабатывает второе поколение ПАТЭС, которое должно стать мощнее — два реактора типа РИТМ-200M общей мощностью 100 МВт — и компактнее существующего «Академика Ломоносова».



Источник: ПМ

Оффлайн Новичёк

  • Administrator
  • Hero
  • *****
  • Сообщений: 11746
  • Репутация: +22/-106
    • Личное сообщение (Оффлайн)
Re: Новости науки и технологии
« Ответ #4717 : Декабрь 21, 2019, 21:35:51 »
Регенеративная медицина: будущее уже здесь



Относительно недавно общественность заговорила о новой междисциплинарной науке — регенеративной медицине. Глазами обывателя эта область на сегодняшний день — фантастика, но ученые и врачи хорошо знают, что это не так. Процессы регенерации очень активно исследуются, а открытия последних лет сделали возможными те операции и процедуры, которые ранее считались нереальными.

В общем смысле процесс регенерации свойственен человеку от природы. Например, до 11 лет наш организм способен самостоятельно восстановить отрезанный кончик пальца, а до конца всей жизни сохраняется способность сращивания тканей на месте травм — порезов, рассечений. При переломе также происходит восстановление костной ткани — это и есть регенеративный процесс, правда, в достаточно скромных пределах. У некоторых животных эти возможности гораздо шире. Например, аксолотли (неотенические личинки некоторых земноводных) способны восстановить после повреждения различные части организма, в том числе позвоночник. Науке также хорошо известны способности саламандр регенерировать как потерянные конечности, так и внутренние органы.



В основе регенеративной медицины находятся стволовые клетки — это строительные блоки организма и базис регенеративной медицины, с которым работают ученые и врачи. Говоря о регенерации, мы говорим о потентности — уникальном свойстве стволовых клеток давать потомство в виде специализированных типов клеток, и чем выше этот показатель, тем больше видов клеток может развиться из одной стволовой. Из стволовых клеток развиваются все органы и ткани нашего организма в течение 9 месяцев созревания плода.

Сами же клетки формируются еще на этапе эмбрионального развития, в разных количествах они сохраняют свое присутствие в организме человека на протяжении всей жизни. У новорожденного на 10 000 клеток приходится 1 стволовая клетка; с возрастом эта цифра меняется, и у пожилого человека стволовых клеток в организме меньше приблизительно в 10 000 раз. Так или иначе, потентность стволовых клеток открывает врачам возможность к проведению широкого спектра операций.

Строго говоря, регенеративная медицина — это достаточно обширная область, и под самим понятием зачастую подразумеваются, казалось бы, несвязанные между собой процессы. Разработки ведутся по самым разным направлениям — от косметологии до онкологии. Но большей частью все это пока остается за закрытыми дверями научных лабораторий. В практической же медицине существует несколько десятков продуктов, которые одобрены к применению в клинической практике. Они обеспечивают восстановление поврежденной ткани разных типов и (что наиболее важно) ее функций: либо с помощью активации эндогенных (внутренних) стволовых клеток, либо с помощью клеточной терапии — трансплантации этих клеток в нужную зону. На отечественном рынке в ближайшие 2 года появятся два подобных продукта.


В косметологию уже активно внедряются возможности регенеративной медицины. Возможно, в будущем мы сможем сохранять свой внешний вид в идеальном состоянии на протяжении всей жизни

Клеточная терапия

Подход, при котором из организма выделяют стволовые клетки и пересаживают в нужную область

Исходя из того, что стволовые клетки могут формировать некую произвольную ткань, уже сегодня врачи и ученые используют это свойство при лечении ожогов для создания трансплантатов кожи, для восстановления нервных стволов после травм и «наращивания» новых сосудов, восстановления дефектов костной ткани и хряща. Выше мы упомянули о двух подходах, и первый из них — это клеточная терапия. В России этим занимается компания «Ниармедик», которая анонсировала выход на рынок набора ESVIEF, предназначенного для выделения стромально-васкулярной фракции (СВФ) из жировой ткани.

СВФ — это комплекс клеточных популяций, находящихся в жировой ткани, которые обладают регенеративными свойствами. Важный компонент этого комплекса — клетки, способные порождать клетки разных тканей и самообновляться. Этот материал врачи и используют: из жировой ткани пациента ферментативным способом выделяется СВФ, из которой в последствии получают нужный клеточный продукт под поставленную «задачу».


ESVIEF

Если говорить кратко, ESVIEF — это медицинское изделие, которое позволит получать клеточные продукты, обладающие регенеративным потенциалом из жировой ткани непосредственно у постели пациента. Такой набор может использоваться в широком спектре медицинских операций: это и хирургия, и эстетическая медицина. В первом случае выделенные клетки применяется для лечения повреждений кожи, восстановления поврежденных связок и суставного хряща, при коррекции посттравматических дефектов мягких тканей и в других случаях. Эстетическая медицина предлагает лечение различных повреждений кожи: с помощью СВФ можно устранить рубцы, шрамы, снизить возрастные изменения; также успешно проходит лечение пигментации и алопеции. Набор ESVIEF обещает появиться на рынке в 2020 году.

И будущее СВФ, по мнению специалистов, этим не ограничивается: в России и за рубежом идет ряд клинических исследований, целью которых ставится доказательство эффективности и безопасности применения метода в лечении различных заболеваний.

Активация эндогенных клеток

Подход, при котором вспомогательные конструкции встраиваются в человеческое тело, а затем разлагаются, уступая место живой ткани

Второй продукт, который анонсирует российская компания, это линейка новых биологических материалов BONGRAF, которые предназначены для восстановления дефектов костной ткани. То есть в данном случае используется подход активации эндогенных клеток и собственного регенератирного потенциала человека. BONGRAF рекомендуется для заполнения костных дефектов и наращивания кости в стоматологии, ортопедии, травматологии, реконструктивно-восстановительной хирургии и онкологии в различных случаях.

Сам материал представляет собой коллагеновую и минеральную матрицу, которая имплантируется в нужный участок и выступает в качестве опоры для роста регенераторных клеток, присутствующих в костной ране. Постепенно рассасываясь, материал замещается новой собственной костной тканью пациента. BONGRAF обещает появиться на рынке в 2021 году.


BONGRAF

Одно из наиболее интересных направлений для применения этой линейки — создание комплексной технологии, где BONGRAF выступает матрицей для направленной регенерации тканей, а ESVIEF как источник клеточного материала. В этом случае врач может получить ткане-инженерную конструкцию прямо во время операции. Такой подход может быть применен, когда собственного клеточного потенциала пациента недостаточно: например, при обширных хронических дефектах костной ткани, потере значительного объема костей посте травм или операций.

Выше описаны продукты и подходы, которые уже существуют, а в ближайшем будущем будут совершенствоваться и удешевляться. Для российского рынка появление собственных продуктов и девайсов этой категории является большим шагом вперед.

Будущее и немного прошлого

Современный человек редко задумывается о том, как сильно отличается жизнь в XXI веке от совсем недавнего прошлого. А между тем, 100 лет назад, когда еще не наступила золотая эпоха антибиотиков, внезапная смерть от любого пустяка не была большой редкостью. Каждая случайная царапина могла повлечь за собой проникновение бактериальной инфекции, а бактерии, способов бороться с которыми не было, в короткие сроки убивали молодого и крепкого человека. Открытый в 1928 году пенициллин перевернул этот порядок вещей. В нашем веке открытия и успехи в области регенеративной медицины станут новыми антибиотиками.

Спектр применения стволовых клеток и СВФ практически безграничен — они могут быть использованы при восстановлении хрящевой, костной, эпителиальной, соединительной тканей, при ожогах и самых разных травмах. Тяжелые заболевания, например, диабет, паралич также не остались без внимания: сейчас исследователи получают первые результаты, способные в будущем дать пациентам реальные шансы на выздоровление. Это значит, что врачи смогут лечить заболевания, которые сейчас принято считать безнадежными. Правда, о широком применении таких методик говорить пока рано, но здесь важно наличие успешных исследований как таковых, все остальное — вопрос времени.

Кроме того, ученые разрабатывают подходы, при которых станет возможной печать органов на 3D-принтере. Возможно, благодаря регенеративной медицине уже в недалеком будущем пациенты смогут получать искусственно выращенную печень, поджелудочную железу и даже сердце.

Источник: ПМ

Оффлайн Новичёк

  • Administrator
  • Hero
  • *****
  • Сообщений: 11746
  • Репутация: +22/-106
    • Личное сообщение (Оффлайн)
Re: Новости науки и технологии
« Ответ #4718 : Декабрь 21, 2019, 21:41:46 »
Названы сроки запуска искусственного солнца на Земле

В Китае




В Китае планируется запустить тороидальную установку (токамак) с магнитными катушками для удержания плазмы, которая будет воспроизводить реакцию термоядерного синтеза. Такие реакции происходят в недрах Солнца. Практически безграничный источник энергии должен появиться в Поднебесной уже в 2020 году.

Ранее китайские исследователи заявляли, что токамак будет построен до конца 2019 года. Недавно стало известно, что установка начнёт функционировать в 2020 году.

Токамак HL-2M может помочь учёным решить главную проблему термоядерного синтеза в земных условиях: до сих пор не существовало экономически эффективного способа держать горячую плазму в замкнутом пространстве и стабильном состоянии. Если исследователи всё-таки смогут решить данный вопрос при помощи HL-2M, то на Земле наконец появится мощный источник чистой энергии.

Источник: Ferra.Ru

Оффлайн Новичёк

  • Administrator
  • Hero
  • *****
  • Сообщений: 11746
  • Репутация: +22/-106
    • Личное сообщение (Оффлайн)
Re: Новости науки и технологии
« Ответ #4719 : Декабрь 21, 2019, 21:47:24 »
Цифра дня: Сколько Россия выделит денег на науку в 2020 году?


500 млрд рублей Россия выделит на науку в 2020 году

Издание ТАСС, ссылаясь на вице-премьера России Татьяну Голикову сообщило, что в следующем году на разработку и осуществление научных исследований российские власти выделят более 500 млрд рублей, отметив, что часть бюджета будет направлена на реализацию нацпроекта “Наука”.

”На 2020 год всего на научные исследования запланировано более 505 млрд рублей, в том числе на реализацию нацпроекта "Наука" - более 47 млрд рублей”, - поделилась Голикова.

По словам Голиковой, в текущем году из федерального бюджета выделили более 473 млрд рублей на реализацию исследований научной сферы, тогда как 37 млрд из них было выделено на нацпроект. Напомним, что ожидаемая общая сумма финансирования в нацпроект “Наука” с 2018 по 2024 год составляет порядка 635 млрд рублей.

Источник: Ferra.Ru

 

Последние сообщения на форуме:

[Доска частных объявлений] Basement renovations от bathroomAluch Сегодня в 12:59:24
[Наука] Re: Новости науки и технологии от Новичёк Январь 18, 2020, 20:44:00
[Наука] Re: Новости науки и технологии от Новичёк Январь 18, 2020, 19:40:58
[Наука] Re: Новости науки и технологии от Новичёк Январь 18, 2020, 19:37:27
[Наука] Re: Новости науки и технологии от Новичёк Январь 18, 2020, 19:34:56
[Экономика] Re: Истоки коррупции от Новичёк Январь 18, 2020, 19:25:21
[Windows. Обмен опытом] Re: Windows 10 от Новичёк Январь 18, 2020, 18:11:03
[Автолюбителям] Re: Технологии автоматизированного вождения от Новичёк Январь 18, 2020, 18:05:56
[Наука] Re: Новости науки и технологии от Новичёк Январь 17, 2020, 23:00:05
[Наука] Re: Новости науки и технологии от Новичёк Январь 17, 2020, 22:57:01
[Наука] Re: Новости науки и технологии от Новичёк Январь 17, 2020, 22:54:50
[Наука] Re: Новости науки и технологии от Новичёк Январь 17, 2020, 22:51:57
[Наука] Re: Новости науки и технологии от Новичёк Январь 17, 2020, 22:49:22
[Политика] Re: Противостояние: Россия - США от Новичёк Январь 17, 2020, 22:42:30
[Политика] Re: Противостояние: Россия - США от Новичёк Январь 17, 2020, 22:40:08
[Политика] Re: Противостояние: Россия - США от Новичёк Январь 17, 2020, 22:37:08
[Автолюбителям] Re: Будущее автомобилей от Новичёк Январь 17, 2020, 22:34:25
[Политика] Re: Противостояние: Россия - США от Новичёк Январь 17, 2020, 22:29:47
[Экономика] Экономика и мобильные приложения от Новичёк Январь 17, 2020, 22:26:21
[Автолюбителям] Re: Будущее автомобилей от Новичёк Январь 17, 2020, 22:12:40
 Rambler's Top100