Рус Eng
Новости науки
Cотрудники Института ядерной физики им. Г. Будкера СО РАН стали лауреатами премии президента РФ в области науки и инноваций для молодых ученых за 2012 год.
Федор Игнатов и Корнелий Тодышев награждены за цикл работ по прецизионному исследованию свойств элементарных частиц на встречных электронно-позитронных пучках.
Полученные новосибирскими физиками результаты позволили существенно уточнить данные в международной Таблице свойств элементарных частиц. При этом эксперименты были выполнены на отечественных установках - электрон-позитронных коллайдерах ИЯФа.
Лауреатами премии за 2012 год также стали: Надежда Бокач (Санкт-Петербургский государственный университет) за достижения в развитии методов органического синтеза с участием металлов платиновой группы, Андрей Усачев (Российский государственный гуманитарный университет) за вклад в изучение отечественных исторических источников XVI века и Дмитрий Чудаков (Институт биоорганической химии) за разработку генетически кодируемых флуоресцентных маркеров для визуализации объектов в биомедицинских исследованиях. Стоит отметить, что все лауреаты премии являются лидерами в индексах цитирования среди российских ученых.
Премия президента РФ для молодых ученых вручается с 2008 года, ее размер составляет 2,5 миллиона рублей.

Может быть, гравитация Земли и не такая мощная, как гравитация Юпитера, но наша планета регулярно затягивает к себе на орбиты небольшие астероиды, проходящие мимо неё. Эти мини-спутники не остаются с нами надолго. В течение примерно одного года они возобновляют движение по своим петлеобразным, изогнутым траекториям вокруг Солнца. Но на их место при этом прибывают другие космические гости.
Моделирование демонстрирует, что два астероида размером с машину для мытья посуды и примерно с дюжину полуметровых камней обращаются вокруг Земли в настоящее время. Каждые пятьдесят лет на орбиту к Земле прибывает астероид размером с крупный грузовик.
«Мы бы хотели организовать миссию к мини-спутнику Земли, – сказал астроном Роберт Джедике из Гавайского университета на этой неделе на семинаре, проходившем в Хантсвилл, Алабама, на котором обсуждалась судьба двух космических телескопов, подаренных недавно НАСА американскими военными. – Это Розеттские камни Солнечной системы, они никогда не проходили сквозь земную атмосферу и поэтому могут многое рассказать нам о прошлом нашей планетной системы».
Список предложений по использованию подаренных НАСА телескопов будет представлен менеджерам американского космического агентства на этой неделе.
Источник

В то время как большинство спиральных галактик имеют лишь два спиральных рукава, один из соседей Млечного пути представляет собой четырёхрукого монстра. Новое фото, сделанное космическим телескопом «Хаббл», объединённое с наблюдениями астрономов-любителей, открывает вид на эти рукава, полный мельчайших деталей.
Галактика Месcье 106 лежит примерно в 20 миллионах световых лет от Земли в созвездии Большой Медведицы. Симпатичная, розовая снаружи, эта галактика таит в своём центре огромную чёрную дыру, которая активно поглощает материю, движущуюся к галактическому центру.
Эта чёрная дыра, говорят учёные, может стать ключём к пониманию природы таинственных, дополнительных рукавов Месcье 106. Наличие этих рукавов, предположительно, связано с джетами чёрной дыры, которые нагревают газ внутри галактики и заставляют его ярко светиться. У центра галактики, где на газ действуют мощные силы притяжения, рукава почти ровные, но близ краёв галактического диска, где сила притяжения намного ниже, они начинают изгибаться.
Источник

Миллиарды землеподобных далёких планет, вероятно, населяют нашу галактику Млечный путь, и ближайший такой мир может находиться от нас буквально в двух шагах по космическим меркам, сообщается в новом исследовании.
Группа астрономов во главе с ведущим автором исследования Кортни Дрессинг из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики подсчитала, что вокруг примерно 6 процентов из приблизительно 75 миллиардов красных карликов нашей галактики – звёзд, меньших по размерам и более тусклых, чем наше с вами Солнце, – вероятно, могут обращаться потенциально обитаемые планеты размером примерно с Землю. Это подразумевает существование по крайней мере 4,5 миллиарда таких «далёких Земель», ближайшая из которых может быть обнаружена всего в дюжине световых лет от нас, говорят исследователи.
Такая новая информация должна существенно сказаться на поиске экзопланет земного типа, поскольку около 75 процентов из примерно 100 миллиардов звёзд нашей галактики являются красными карликами.
Исследование будет вскоре опубликовано в журнале The Astrophysical Journal.
Источник
Физики из Университета Лиона научились контролировать толщину стенок в мыльных пленках с помощью приложения электрического поля. Работа ученых опубликована в журнале Physical Review Letters, а ее краткое содержание приводит Physics Central.
Мыльные пузыри состоят из внешнего и внутреннего слоя поверхностно-активных веществ а также воды, зажатой между ними. Эта вода под действием гравитации постепенно стекает в нижнюю часть пузыря, из-за чего он в какой-то момент лопается. Авторы научились обращать ток жидкости вспять - против действия гравитации, что позволяет сохранять мыльные пузыри нетронутыми в течение часов.
Работа ученых основана на явлении электроосмоса, то есть движения незаряженной жидкости в тонких капиллярах под действием электрического поля. Это движение объясняется абсорбцией ионов на границе раздела фаз, в результате чего сама жидкость приобретает небольшой электрический заряд.
Авторы показали, что в тонких мыльных пленках электрическое поле вызывает такое же электроосмотическое движение жидкости, как и в твердых капиллярах. Кроме того, оно приводит к увеличению толщины пленок, которое сопровождается еще большим ускорением движения.
Работа физиков имеет важное значение не только для опытов с мыльными пузырями, но и для создания лабораторий-на-чипе. Считается, что эти компактные устройства, разработкой которых занимается микрогидродинамика, в будущем смогут выполнять лабораторные анализы очень быстро и дешево.
Известно, что лучи света способны менять свой угол распространения, проходя через границы воды либо воздуха. Подобной природой обладают и магнитные поля, которые также искажаются при попадании на определенную границу с объектами которые обладают магнитными свойствами. Используя этот факт, испанские ученые сделали предположение, касающееся того, как должны выглядеть устройства, концентрирующие магнитное поле в определенной точке пространства. Как заявили специалисты, подобные устройства помогут создавать более чувствительные датчики или же открыть новую веху в области передачи магнитного потока из одной точки в другую.
Сегодня техника, которая выполняет задачи по управлению светом, называется трансформационной оптикой. Впервые она стала применяться более 15 лет назад. В наши дни трансформационная оптика используется для управления светом и разработки принципиально новых материалов. Основные функции трансформационной оптики сводятся к перенаправлению прямолинейно распространяющего света по более сложным траекториям. Математически этого выглядит как своеобразный алгоритм, который, используя электромагнитные свойства конкретной точки, позволяет направлять свет по требуемой траектории.
Испанские физики, представляющие Независимый университет Барселоны, в своих теоретических домыслах предложили конструкцию устройства, которое могло бы концентрировать часть энергии магнитного поля в маленьком пространстве, упрощая обнаружение и увеличивая плотность. Подробности исследований опубликовало научное издание Physical Review Letters. В рамках эксперимента физики теоретически поместили в центр магнитного поля цилиндр с бесконечно маленькой толщиной. После этого были выполнены преобразования, которые обеспечили оболочке конечную толщину, сохраняя внешний диаметр и сокращая внутренний диаметр. Такие манипуляции позволили сконцентрировать магнитное поле в более мелком масштабе, при этом увеличилась его интенсивность. Первоначально сверхтонкая оболочка была лишена внутреннего магнитного поля, а оболочка конечной толщины аналогично освободилась от силовых линий.
Чтобы фокусировка магнитного поля в меньшем объеме с большей интенсивностью стала возможна, необходимо обеспечить условия, при которых поле должно свободно проходить через оболочку извне в направлении центра, при этом степень магнитной проницаемости в радиальном направлении должна быть бесконечной, а проницаемость по окружности должна быть нулевой. К сожалению, в природе материала с такими идеальными характеристиками не существует. Все же физики уверены, что наиболее подходящим материалом может стать структура, представляющая собой сочетание клиньев сверхпроводника и ферромагнитного материала. Устройство, если его создать на основе отмеченной структуры, сможет фокусировать магнитное поле внутри оболочки.
По словам исследователей, теоретические изыскания по изобретению устройства для концентрации энергии магнитного поля могут помочь увеличить эффективность в области беспроводной передачи энергии. Магнитное поле от источника, помещенного внутрь оболочки, сможет обеспечить высокий уровень напряженности за ее пределами. Вторая оболочка, помещенная рядом с исходной, сможет концентрировать часть энергии поля внутри себя. Говоря иначе, статичное магнитное поле нельзя увязывать с передачей энергии, но если поле будет динамичным и его изменения будут медленно меняющимися, то теоретические выводы ученых верны.
Источник
Совместными усилиями физиков Национальной лаборатории Беркли при Министерстве энергетики США и Университета Калифорнии создан эффективный микроактюатор, который работает так, как человеческие пальцы. Разработка спроектирована на основе оксидного материала, имеет толщину меньше человеческого волоса и расширяется или сокращается при малейшем изменении температуры. Ученые надеются, что актюатор может найти широкое применение в области микрофлюидики в качестве транспортного средства для доставки лекарственных препаратов к тканям. В альтернативном варианте физики рассматривают свое детище как один из элементов, требуемых для создания искусственной мышечной массы. Как говорят сами исследователи, идея создания микроактюатора родилась совершенно случайно в тот момент, когда физики работали над другим проектом.
Как известно, диоксид ванадия — это вещество, характеризующееся сильной взаимной корреляцией между взаимодействующими электронами, то есть состояние каждого электрона в системе зависит от того, как ведет себя соседний электрон. Интересная особенность диоксида ванадия привлекает внимание ученых уже много лет. Дело в том, что веществу присущи два необычных фазовых перехода.
При повышении температуры диоксида ванадия до 67 градусов наблюдается потеря материалом свойств изолятора. При этом такой фазовый переход отмечается сокращением материала в одном измерении и его расширением по двум другим измерениям. По этому вопросу ученые всего мира не могли определить, является ли появление одного фазового перехода следствием возникновения другого. Также выдвигалось предположение, что оба явления возникают независимо друг от друга случайным образом при одинаковых температурах.
Расставить все по своим местам сумел Юнкяо Ву — сотрудник Лаборатории Беркли, Калифорнийского университета и куратор проекта. Физик выделил две независимые фазы состояния диоксида ванадия в виде монокристаллической миниатюрной нанопроволоки. Далее ученый продемонстрировал, как можно управлять каждым фазовым переходом по отдельности. Однако, во время экспериментов исследователи встретились с трудностями — нанопроволока стремилась отсоединиться от контакта электрода как раз в момент фазового перехода. Но тут же ученые решили использовать проблему во благо и попробовать применить сокращение образца в другой области.
Для эксперимента была задействована система из отдельно расположенных полосок из диоксида ванадия, покрытого слоем металлического хрома, который напылялся по методике PVD. Во время нагревания системы посредством электрического тока или лазерного импульса полоски сокращались, делая движение наподобие жеста пальцем. Юнкяо Ву отметил, что сокращения полосок диоксида ванадия поистине огромные. Актюатор в результате сокращений способен смещаться на расстояние в десятки микрон, что соответствует размерам самого образца. Такой результат, по словам исследователей, не показывают даже аналогичные пьезоэлектрические устройства.
Пьезоэлектрические актюаторы на сегодняшний день являются распространенными устройствами, но обладают существенным недостатком. Проблема заключается в том, что пьезоэлектрическим элементам необходим слишком большой заряд, при этом совершаемые отклонения нельзя назвать существенными. Юнкяо Ву считает, что их разработка может стать конкурентоспособной — ведь полоски из диоксида ванадия могут совершать куда большие колебания и потреблять значительно меньшее напряжение.
Ученые планируют, что изобретение сможет широко применяться для производства микроскопических насосов или мышц для микророботов. Актюаторы на основе диоксида ванадия обладают высокой эффективностью и имеют коэффициент подъемной силы в 3 раза больше, чем человеческая мышца. В качестве примера устройства уже попробовали интегрировать в конструкцию микроскопических роботов, которые созданы для работы в особо опасных условиях с высоким радиационным фоном.
В перспективе физики планируют начать работы по проектированию торсионных актюаторов. Такие устройства очень сложны с точки зрения механики, поскольку представляют собой сложные механизмы, состоящие из множества шестерен, ремней и валов. Понятно, что миниатюризировать такие агрегаты весьма сложно.
Посмотреть, как работает микроактюатор на основе диоксида ванадия, можно по этой ссылке

Ученые из бельгийского университета подтвердили свое предположение о наличии множества элементов в потоках солнечного ветра. Солнечный ветер, испускаемый гигантскими звездами, это не однородный поток раскаленной плазмы, а целый калейдоскоп из множества отдельных элементов с разной температурой, плотностью и прочими свойствами.
Это было первое исследование, в котором была предпринята попытка подсчета общего количества фрагментов солнечного ветра. Число этих фрагментов намного превысило предсказания специалистов. Сделанные ранее наблюдения уже указывали на это, а полученные данные подтвердили наличие нескольких сотен элементов в потоке солнечного ветра.
Ученые сделали такой вывод на основании данных, собранных орбитальной обсерваторией “XMM-Newton”, которая работает в диапазоне рентгеновского излучения, в процессе наблюдения за звездой-гигантом Наос в созвездии Кормы. Эта звезда является одной из самых крупнейших и ярчайших звезд в нашей галактике. Ее масса в 40 раз больше массы Солнца, а светимость в 360 тысяч раз превышает солнечные показатели. Астрофизики заявили, что полученные ими данные, дадут возможность понять более точные модели солнечного ветра, которые применяются в современной астрономии.

Учёные из Университета Глазго, работая совместно с Музеем естествознания (Лондон), обнаружили первое доказательство того, что вода много лет назад растворяла поверхность Марса.
В работе, опубликованной в журнале Метеорологического общества Соединённого королевства MAPS, исследовательская группа представляет результаты испытаний 1,7-граммового фрагмента марсианского метеорита, известного как Накхла, который был предоставлен исследователям лондонским Музеем естествознания.
Метеорит Накхла, названный так в честь египетского города, в котором он приземлился в 1911 г., после того как был выброшен в результате мощного столкновения с поверхности Марса примерно 10 миллионов лет назад, изучался исследователями по всему миру в течение многих десятилетий.
Последнее исследование этого меторита сообщило об обнаружении доказательств присутствия на Марсе в прошлом воды через найденные в составе метеорита «вторичные минералы» – некоторые типы карбонатов, гидратированных силикатов и сульфатов, происхождение которых не было до конца понятно до настоящего времени. Теперь же учёные смогли обнаружить в метеорите полости, которые образовались в результате растворения водой минералов оливина и авгита. Именно эти растворённые минералы и сформировали вторичные минералы, говорят исследователи.

До сих пор диаметр протона был измерен двумя методами, и оба дали идентичные результаты. Теперь ученые использовали третий метод - и очень удивились...
Хотя общепринятая в физике элементарных частиц так называемая Стандартная модель является весьма стройной теоретической конструкцией, а предсказанные ею явления и эффекты с высокой точностью подтверждаются экспериментально, она все же не может считаться последним и окончательным словом в этой области знаний. И не только потому, что, описывая электромагнитное, сильное и слабое взаимодействия, Стандартная модель не объясняет гравитацию, но еще и потому, что в последние годы исследователи в ходе сложных экспериментов все чаще получают результаты, не поддающиеся интерпретации в ее рамках.
Здесь можно упомянуть, скажем, о нейтринных осцилляциях, об асимметрии материи и антиматерии, о темном веществе и темной энергии и ряде других наблюдений, объяснить которые Стандартная модель не в состоянии. Неудивительно, что разработка так называемой "новой физики", то есть физики за пределами Стандартной модели, ведется сегодня чрезвычайно активно.
Старый знакомый протон
Прежде всего, это касается, конечно же, поиска и изучения разного рода экзотических частиц вроде бозона Хиггса, но не только. Теперь весьма неожиданные результаты получены и в отношении такой, казалось бы, хорошо изученной частицы как протон. Протон - частица, входящая в состав атомного ядра. Таких частиц, образующих атомное ядро и называющихся нуклонами, всего две: протон и нейтрон. Они по всем параметрам очень похожи друг на друга, с той лишь разницей, что протон - положительно заряженная частица, а нейтрон электрического заряда не несет.
Полвека назад считалось, что протон и нейтрон - неделимые, действительно элементарные частицы, однако сегодня известно, это не так. Они состоят из так называемых кварков - частиц, обладающих электрическим зарядом, кратным 1/3 заряда электрона, и не встречающихся в свободном состоянии. Существует 6 сортов (или, как их именуют физики, ароматов) кварков: нижний, верхний, странный, очарованный, прелестный и истинный. Протон состоит из одного нижнего и двух верхних кварков, нейтрон - из одного верхнего и двух нижних.
Два метода - один результат
Понятно, что при наличии такой структуры представлять себе нуклон в виде миниатюрного шарика не вполне верно, и это, конечно, затрудняет определение линейных размеров частицы. Тем не менее, такие измерения были выполнены, и даже не одним, а двумя разными методами. Альдо Антоньини (Aldo Antognini), научный сотрудник Швейцарской высшей технической школы Цюриха, поясняет: "Первый метод, примененный для определения размеров протона, состоял в бомбардировке водорода быстрыми электронами. Ядра атомов водорода - то есть протоны - рассеивали пучок электронов, и углы отклонения электронов от первоначальной траектории позволили определить приблизительный размер протона. За эти исследования в 1961 году была присуждена Нобелевская премия".
Позже был предложен второй метод, заключавшийся в облучении водородных атомов лазером. Анализируя то, как единственный электрон водорода реагирует на лазерные импульсы, исследователи смогли вычислить величину ядра. Оба метода дали идентичные результаты, и ученые решили, что диаметр протона (если все же принять его за шар) составляет примерно 0,88 фемтометра (фемтометр - это десять в минус пятнадцатой степени метра, то есть одна миллионная доля одной миллионной доли миллиметра).
Атом водорода с мюоном вместо электрона
Все было отлично до тех пор, пока Альдо Антоньини и его коллеги не предложили третий метод измерения размера протона. "В нашем эксперименте мы использовали мюонный водород. Это весьма экзотическая разновидность водорода, в атоме которого электрон заменен мюоном, - поясняет ученый. - У мюона такой же заряд, что и у электрона, но масса в 207 раз больше, поэтому мюонная оболочка такого атома водорода оказывается гораздо ближе к ядру, нежели электронная оболочка обычного водородного атома. Именно это и позволило нам с высокой точностью определить размер протона".
Стоит ли говорить о том, каких невероятных трудов это стоило! Мюоны просто так в природе практически "не водятся", так что исследователи получали их с помощью ускорителя, а затем бомбардировали ими протоны. Время от времени случалось, что протон захватывал пролетающий мимо мюон, образуя атом мюонного водорода. Но мюон - частица нестабильная, продолжительность ее жизни составляет чуть больше 2 микросекунд, затем она распадается. Таким образом, на измерения у физиков было всего лишь 2 микросекунды.
Ошибка эксперимента или новая физика?
Однако эксперимент все же удался. Но вот его результаты, опубликованные в журнале Science, изрядно озадачили ученых. "Мы были очень удивлены, поскольку получили значение, почти на 5 процентов меньшее прежнего: 0,84 вместо 0,88 фемтометра, - говорит Альдо Антоньини. - Это весьма существенное отклонение. Для его объяснения есть только две возможности: либо в наши эксперименты вкралась какая-то грубая ошибка, либо тут проявилась новая физика".
Чтобы прояснить ситуацию, потребуется обширная серия новых экспериментов. Возможно, при этом исследователи выявят неточности того или иного метода измерения и подтвердят либо прежнее, либо новое значение диаметра протона. Но не исключено также, что будет подтверждена зависимость размера протона от метода измерения: если использовать для этих целей электроны - он чуть больше, если мюоны - чуть меньше. Такое различие в поведении протона по отношению к электронам и мюонам противоречило бы Стандартной модели и потребовало бы от теоретиков немало находчивости для объяснения феномена.
Новый ЖК-материал, допированный квантовыми точками, разработали исследователи из МГУ, ИБХ РАН и МИФИ. Полученная управляемая структура может быть использована для разработки прототипов источников одиночных фотонов, средств записи графической информации и других фотоэлектронных устройств. Под действием электричества или света она локально меняет свои оптические характеристики, что вкупе с использованием, например, светонепроницаемой маски легко позволяет формировать на поверхности образца различные изображения.
В 60-х годах прошлого века бурно развивающейся микроэлектронике потребовались новые вещества, способные при малых затратах энергии быстро реагировать на изменения электрического поля. И они вскоре были найдены. Ими стали жидкие кристаллы – материалы, получившие своё название за сочетание несовместимого: текучести жидкости и анизотропии (зависимости физических свойств от направления, в ЖК-материалах это склонность молекул ЖК выстраиваться вдоль определённых превалирующих направлений) – свойства, присущего кристаллическим телам.
С тех пор аббревиатура ЖК, под которой поначалу подразумевали скромные дисплейчики калькуляторов, а после экраны телевизоров и мобильных телефонов, прочно вошла в нашу повседневную жизнь. В последние десятилетия исследователи работают уже над созданием новых, оптически управляемых ЖК-веществ, реагирующих на световые поля.
В недавнем номере журнала Advanced Materials появилась статья российских учёных из МГУ, ИБХ РАН иМИФИ в соавторстве с их ирландскими и белорусскими коллегами. Она посвящена созданию ЖК-систем, допированных квантовыми точками CdSe/ZnS, параметрами флуоресценции которых можно управлять. Такие ЖК-материалы могут быть использованы в современных устройствах фотоники, оптоэлектроники или квантовой криптографии.
Для решения главной задачи – достижения фотовосприимчивости – исследователи использовали ЖК-материалы, допированные фотохромными хиральными соединениями, которые формируют закрученную спиральную структуру. Дифракция света на этой структуре приводит к его селективному отражению на длине волны, зависящей от параметров спирали. Поэтому, когда под действием излучения раскручивается спираль, меняются и оптические характеристики излучения всего материала, а также параметры флуоресценции квантовых точек, внедрённых в ЖК-матрицу.
«Основная идея состоит как раз в электро- или фотоуправлении параметрами фотолюминесценции этих квантовых точек, – поясняет в интервью STRF.ru один из авторов исследования, доцент химфака МГУ доктор химических наук Алексей Бобровский. – Вместо них можно было использовать и обычные органические флуорофоры, но квантовые точки обладают важным преимуществом – фотостабильностью».
Всё это немного напоминает мудрёный рецепт – смешать текучесть и анизотропию для получения жидких кристаллов, добавить хиральных центров для получения холестерических ЖК с особыми оптическими свойствами, а сверху всё «присыпать» флуоресцирующими наноточками. Но за каждым из ингредиентов стоят годы экспериментов.
Рис. 1. Изменение цвета образца, облучённого УФ-светом через маску
«Плохая растворимость квантовых точек в ЖК-матрице стала главной трудностью в нашей работе. Поэтому сейчас мы уже ведём работы по радикальному улучшению их совместимости, – рассказывает Алексей. – Но главное, что рецепт уже работает. При облучении УФ-светом сдвигается пик селективного отражения света, изменяется цвет образца. А под воздействием электрического поля падает интенсивность отражения за счёт роста светорассеяния».
Характеристиками нового материала можно управлять и за счёт электричества. Только механизм изменения оптических свойств здесь несколько отличается от описанного выше светового. Приложение внешнего электромагнитного поля приводит к обратимой деформации спиральной структуры в ЖК-ячейке. Это сопровождается уменьшением светопропускания, что, в свою очередь, изменяет параметры флуоресценции материала.
Обсуждая способы использования такого фото- и электроуправляемого материала, исследователи говорят о перспективах разработки источников одиночных фотонов для квантовой криптографии. (Квантовые состояния одиночных фотонов нарушаются при попытке их регистрации любыми средствами. Поэтому их предлагают использовать для новых алгоритмов кодирования информации в квантовой криптографии – получающий и передающий агенты точно будут знать, пытались перехватывать их сообщение или нет.) Также в работе показана принципиальная возможность хранения информации, записанной за счёт локального изменения оптических свойств материала. Проще говоря, достаточно будет посветить на материал, чтобы увидеть изображение. В идеале такая характеристика приложений обеспечит бесконечное хранение информации в цифровом виде.
Работа проведена при поддержке мегагранта Министерства образования и науки РФ, а также грантов РФФИ и Европейской комиссии.

Планеты, обращающиеся вокруг двойных звёзд, испытывают на себе влияние не одного, а целых двух источников излучения. Однако новое исследование показывает, что тесные пары звёзд могут быть так же хороши, как одиночные звёзды, когда дело касается их гостеприимности по отношению к потенциально обитаемым планетам. Двойные звёздные системы, состоящие из звёзд небольших масс, лучше всего подходят для этой роли, поскольку объединённое излучение двух звёзд значительно расширяет границы их общей обитаемой зоны, по сравнению с обитаемой зоной одиночной звезды.
После моделирования большого количества разнообразных двойных звёздных систем, двое астрономов: Джони Кларк из Университета штата Нью-Мексико и Пол Мейсон из Техасского университета, Эль-Пасо, – выяснили, что не все двойные звёздные системы одинаково гостеприимны для потенциально обитаемых экзопланет, и преимущество в этом случае имеют очень тесные системы, в которых звёзды обращаются друг относительно друга с периодом в десять дней или даже меньше.
«Я предполагаю, что двойная звезда с компонентами, массы которых составляют примерно по 0,8 солнечной массы, разделёнными расстоянием приблизительно в одну десятую астрономической единицы, вполне может содержать в пределах своей обитаемой зоны стабильные орбиты экзопланет», – сказал Кларк.
Источник

Учёные из Университета Нортумбрии, Соединённое Королевство, впервые проникают в тайну, связанную с необъяснимо высокими температурами внешних областей Солнца, намного превышающими температуры на его поверхности.
Команда астрономов во главе с доктором Ричардом Мортоном из Университета Нортумбрии использовала самые современные техники солнечной съёмки для получения изображений хромосферы нашего светила – области солнечной атмосферы, расположившейся между его поверхностью (фотосферой) и внешним слоем (короной) – с беспрецедентным уровнем детализации.
В течение многих лет учёные искали загадочный механизм, который позволяет Солнцу иметь корону, почти в 200 раз более горячую, чем его фотосфера, несмотря на то что корона находится вдали от источника тепла, расположенного в центре звезды. Считается, что перенос энергии от центра Солнца к его краям осуществляется посредством так называемых магнитогидродинамических (MHD) волн.
В своём новом исследовании британские учёные впервые смогли подтвердить наблюдениями и расчётами, что именно MHD-волны отвечают за транспортировку солнечной энергии от ядра звезды к её короне.
Команде физиков из Университета Инсбрука удалось напрямую передавать квантовую информацию, хранящуюся в атоме на частицы света, что теоретически позволяет передавать данные по оптическому волокну на огромные расстояния.
Благодаря странным законам квантовой механики, квантовые компьютеры смогут выполнять определенные вычислительные задачи намного быстрее, чем обычные компьютеры. Среди наиболее перспективных технологий для построения квантового компьютера числятся системы отдельных атомов, ограниченных в так называемых ионных ловушках и манипуляции ими при помощи лазеров. В лаборатории эти системы уже используется для проверки ключевых строительных блоков для будущего квантового компьютера.
Однако несмотря на то, что они смогли провести успешные квантовые вычисления с атомами, им по-прежнему не хватает жизнеспособного интерфейса, с которого квантовая информация может быть передана через оптические каналы с одного компьютера на другой.
Законы квантовой механики не позволяют копировать квантовую информацию, что затрудняет создание необходимого интерфейса. Вместо этого, будущий квантовый интернет, то есть, сеть квантовых компьютеров, связанных оптическими каналами, будет передавать квантовую информацию на отдельные частицы света, известные как фотоны. Эти фотоны затем будут транспортироваться через оптико-волоконную линию.
Тем не менее, квантовая информация впервые была передана непосредственно от атома к ионной ловушке из одного фотона. Фотон сохраняется между зеркалами, пока он, в конце концов, не вылетает через одно зеркало, которое является менее рефлексивным, чем другое. Та же методика может быть применена в обратном направлении, чтобы записать информацию обратно на атом.

И оказывает влияние на космическую погоду.
Облака "холодной плазмы" добрались до верхних слоев атмосферы Земли, по крайней мере, на четверть расстояния до Луны, показывают новые данные, поступившие от кластера Европейских спутников, пишет National Geographic. Земля производит холодную плазму - медленные заряженные частицы - на краю пространства, где солнечный свет отделяет электроны от атомов газа, оставляя только их положительно заряженные ядра, или нуклоны. Исследователи подозревают, что эти трудно обнаруживаемые частицы могут влиять на входящую космическую погоду, такую как солнечная вспышка, которая произошла на этой неделе и вызвала геомагнитную бурю. Это потому, что солнечные бури ограждают Землю аналогичными, но высокоскоростными заряженными частицами. Тем не менее, никто не мог быть уверен, что эффект холодной плазмы не может не оказывать влияние на это истинное изобилие, находящееся вокруг нашей планеты. "Это как прогноз погоды по телевизору. Очень сложно сделать обоснованный прогноз без основных переменных», -сказал ученый по космосу Андре Матс, из Шведского института космической физики. "Открывая эту холодную плазму, нельзя не воскликнуть - о, черт возьми, здесь целый океан, который влияет на нашу погоду", - сказал он.
Исследователи уже знали, что некоторое количество холодной плазмы существовало в ионосфере, примерно в 60 милях (100 км) над поверхностью Земли. Но мало кто из исследователей искал облака вещества между 12400 и 60000 милями (20.000 и 100.000 км) высоты. Андре и его коллега Крис Кали, подозревали, что плазма может быть там, но они знали, что космические аппараты не могли им помочь в поисках положительного заряженных частиц. Также как и возникает сама холодная плазма, солнечный свет отделяет электроны из материалов космического корабля, что делает их корпуса положительно заряженными. Как два одинаковых магнитных полюса, космический аппарат будет просто отталкивать любые частицы холодной плазмы вокруг себя. Чтобы определить истинное положение вещей, Андре и Калли проанализировали аномалии в данных Кластера II группировки спутников Европейского космического агентства. Эта группа из четырех спутников движется вокруг Земли по сильно вытянутой эллиптической орбите. На пике орбиты, зонды достигают расстояния, равного почти половине дистанции до Луны. Огромные расстояния дают исследователям возможность пройти и осуществить мониторинг магнитного поля Земли и электрической активности, в том числе определить влияние "горячих" заряженных частиц, испускаемых солнцем. Аномалии в данных Кластера II, указали на ударные волны холодных частиц плазмы, движущейся вокруг спутника. В конце концов, пара ученых обнаружила, что холодная плазма составляет от 50 до 70 процентов всех заряженных частиц, которые достигают отдаленной части магнитного поля Земли. Андре говорит, что настало время обновить модели космической погоды, принять во внимание дополнительные объемы очень холодной плазмы, в этой точке. Например, сейчас ничего не известно о том, как плазма может влиять на солнечные бури. Это влияние - "не мелочь в космической погоде", - сказал Андре. "Это слон в посудной лавке".
Принципиально новый метод изучения магнитных свойств отдельных молекул был разработан двумя независимыми группами физиков — из Университета Штутгарта (University of Stuttgart) в Германии и Исследовательского центра Almaden при IBM в Сан-Хосе, Калифорния. Этот метод напоминает МРТ, уменьшенную до размеров отдельных молекул, а в качестве детектора выступают алмазы с особым дефектом строения кристаллической решетки. Статьи ученых опубликованы в журнале Science. Ядерно-магнитно-резонансная томография (ЯМР) и магнитно-резонансная томография (МРТ) позволяет изучить структуру вещества с помощью воздействия магнитным полем на ядро водорода. Водород является составляющей всех тканей человеческого тела. В ядре водорода присутствует одна положительно заряженная частица. Когда эта частица попадает в сильное магнитное поле, она начинает двигаться. По окончании воздействия движение прекращается, и частица выделяет энергию расслабления. Эту энергию и фиксируют приборы. Однако многим исследователям изучение целого организма кажется не настолько интересным, как изучение отдельных молекул, составляющих его. Физики давно мечтают «уменьшить» МРТ до молекулярного уровня. Однако в этом случае детекторам приборов необходимо среагировать на отдельные молекулы, размер которых не превышает несколько нанометров. Для этого детекторы должны быть такого же размера, однако даже самые маленькие современные магнитные катушки имеют не менее нескольких микрометров в длину. Но ученым удалось использовать в качестве детекторов алмазы с особым дефектом кристаллической решетки. Под поверхностью таких алмазов находятся атомы азота, крайне чувствительные к магнитным колебаниям. В зависимости от ориентации магнитных спинов ядер азота, красное флуоресцентное свечение, испускаемое алмазом, становится то ярче, то тусклее. Наблюдая за этими колебаниями, ученые смогли изучить структуру образца объемом всего лишь в 5 кубических нанометров. Новая методика позволит биологам изучать строение отдельных биологических молекул, например, белков, не прибегая к их разрушению или замораживанию. В ближайшее время физики намерены «научить» новые приборы переводить описание структуры молекулы в ее изображение. Для этого кристалл дефектного алмаза поместят на кончик сканирующего микроскопа. |

Каждая красная точка представляет собой вселенную, появляющуюся и исчезающую в нашей реальности
Исследователи из Университета Мэриленда, Колледж Парка и Университета Тоусона заявили, что им в первые в мире удалось создать множественные вселенные внутри созданной в лаборатории мультивселенной.
Если быть точным, им удалось создать метаматериал – вроде того, из которого изготавливают невидимые покрытия – в котором при прохождении через него света формируются множественные вселенные. Эти вселенные, называемые «пространство-время Минковского» сходны с нашей, за исключением того, что они сильнее связаны со специальной теорией относительности Эйнштейна, включая в себя время в качестве четвёртого измерения.
Несмотря на то, что это достаточно экстраординарное событие, сам эксперимент достаточно прост – хотя и достаточно неконвенционален. Мультивселенная создаётся внутри раствора кобальта в керосине. Эта жидкость обычно не считается метаматериалом, но ведущий учёный проекта Игорь Смолянинов и его команда обнаружили, что с помощью магнитного поля можно заставить ферромагнитные частицы кобальта выстраиваться в ряды. Когда свет проходит через эти ряды, он ведёт себя так, как будто находится в пространстве Минковского.
Экспериментальная установка для создания мультивселенной
Чтобы создать множественные вселенные, учёные точно рассчитали количество кобальта в растворе для формирования нанорядов. По мере того, как жидкость движется, выстроенные ряды коллапсируют, и множественные вселенные непрерывно появляются и исчезают из нашей реальности.
Из этого можно сделать два вывода: Во-первых, метаматериалы обычно достаточно трудно произвести – однако ученым, похоже, удалось найти самоорганизующийся метаматериал. Во-вторых, это первый случай, когда новые вселенные удалось создать в лабораторных условиях. Сейчас достаточно сложно сказать, какие новые перспективы для исследований это открывает, но Смолянинов предполагает, что с их помощью можно изучать то, как частицы ведут себя во вселенных со свойствами, отличающимися от свойств нашей вселенной. Для науки может представлять большой интерес, например, создание вселенной, в которой фотоны имеют массу, а свет движется очень медленно.

В рамках новой двухлетней программы исследований начат процесс сверления поверхности Марса. Аппарат «Кьюриосити» некоторое время использовал только сверло ударного действия, без вращения, чтобы пробить плоскую породу скалы в кратере Гейла. Весь процесс бурения специалисты разбили на несколько этапов. Первым делом, необходимо убедиться, что бурильная установка марсохода, а также выбранный для бурения участок породы, соответствуют ожидаемым параметрам.
В случае положительного результата, в участке породы будет просверлено несколько пробных отверстий с применением перфораторного сверла. Затем, мелкая пыль поступит в качестве образца в бортовую лабораторию марсохода.
В задачу "Кьюриосити" входит определение существования в прошлом необходимых условий для развития бактерий в кратере Гейл. Исследование состава пород поверхности кратера имеет большое значение, поскольку кратерные отложения представляют собой летопись геологических условий, в которых они были сформированы. После получения образцов породы с небольшой глубины впервые будет проведен анализ химического состава минералов, которые не были подвержены внешним воздействиям местного климата и ультрафиолетовому излучению.

В понедельник 28 января 2013 года космическое агенство Ирана произвело запуск ракеты с герметичной капсулой на борту. В капсуле находилась обезьяна. Это уже не первая попытка Ирана запуска в космос живых организмов, включая обезьяну, однако первый из успешных запусков приматов.
Проведя в космосе час с лишним, обезьяна, по сообщению местного телевидения, успешно вернулась на Землю и чувствует себя хорошо. С заявлением в иностранные СМИ Иран не спешил. Сегодня обезьяна была показан миру. Она действительно себя хорошо чувствовала, однако... это была другая обезьяна.
Левое фото было сделано после полета. Правое - до. На фотографиях четко прослеживается разница в окрасе обезьяны. Теоретически, подобное различие могло быть получено из-за разных типов и настроек фотоаппаратов, однако объяснить, почему родинка рядом с глазом обезьяны сместилась Иранское космическое агентство пока не может.
Запуск был выполнен в рамках программы по отправке человека в космос, который должен состояться не позднее, чем через 5 лет, однако, учитывая поправки, сделанные вероятной подменой обезьяны, этот срок может быть увеличен.
Источник

Американские ученые агентства НАСА сообщили о планах запуска в 2014-м году самого большого в истории солнечного паруса. Площадь паруса составляет 1,2 тыс. кв. м. Названием этому проекту послужил знаменитый рассказ Артура Кларка 1964-го года «Sunjammer», в котором речь идет о регате "солнечных яхт". Длина стороны паруса достигает почти 38 метров, а изготовит его « L"Garde» - компания, которая в конце ХХ века отправила экспериментальную "надувную" антенну на МКС. В этом году парусник должен быть одобрен НАСА, после чего приступит к наземным испытаниям. Предположительно он будет обитать на расстоянии около 3 млн. км от Земли.
Материалом для паруса послужит каптон — полимидная пленка, разработанная фирмой «DuPont». Толщина полотна составляет всего лишь 5 микрон, поэтом общая масса паруса будет составлять чуть более 30 кг и используется, к примеру, в скафандрах астронавтов и гибкой электронике. Такая пленка обычно применяется в гибкой электронике. Астрофизики считают, что такая технология будет приносить большую пользу при изучении астероидов, при анализе космической погоды, а также для межзвездных полетов в будущем. Примечательно, что первый парусник был запущен японцами в 2010-м году, и его площадь составляла около 10 кв.м.
- Научные труды...
- Видеоматериалы
- Каталог физических демонстраций
- 1. Механика...
- 2. Колебания и молекулярная физика...
- 3. Электричество и магнетизм...
- 3.1 Электрическое поле
- 3.2 Проводники в электрическом поле
- 3.3 Энергия электрического поля
- 3.4 Постоянный электрический ток
- 3.5 Магнитное поле
- Политика
- Солнечная система
- Эфир
- Ацюковский В.А. Лекции
- Черепенников В.Б. Науке нужна защита от лженаучных мошенников. Монография.
- Российской академии наук фундаментальная наука не нужна. Монография. Черепенников В.Б.
- Псевдонаучные труды (критика)
- Псевдонаучные статьи (обсуждение)
- Полемические статьи (обсуждение)
На сайте:
Интернет-журнал Ньютоновские чтенияНовости наукиПолитикаСолнечная система07.03.2023 09:50








