Новости науки

Красноярские учёные изобрели новый материал для светодиодов

Красноярские учёные изобрели новый материал для светодиодов, который поможет повысить урожайность в теплицах. Об этом сообщили в пресс-службе СФУ.
Для сельскохозяйственных и лечебных растений, выращиваемых крупными агропромышленными концернами, важно наличие круглосуточного энергоэффективного освещения. Наиболее выгодно в этом случае использование светодиодных светильников — они безопасны, отличаются низким энергопотреблением и длительным сроком службы, а свет, излучаемый полупроводниковыми материалами, максимально приближен к естественному дневному излучению: обладает высоким уровнем цветопередачи и чистотой, отсутствием пульсации светового потока инфракрасных и ультрафиолетовых лучей. Комбинации различных светодиодов дают возможность создавать любые цветовые оттенки.
«Для растений особенно важен баланс красного и инфракрасного излучения и пропорция между разными цветами, которую относительно легко можно реализовать светодиодами, получив в итоге высокую урожайность.
В этом исследовании впервые была решена структура абсолютно нового материала. Таких структурных типов ранее не существовало в базах данных, поэтому можно утверждать, что мы открыли новый материал. Теперь нужно исследовать его физико-химические свойства и строить глобальные взаимосвязи «структура-свойства». Наша группа установила, что новый материал может быть использован как источник света, поскольку добавляется красное излучение, что практически идеально подходит для выращивания растений», — сообщил российский соавтор исследования, доцент кафедры физики твёрдого тела и нанотехнологий СФУ, старший научный сотрудник Института физики им. Л. В. Киренского Максим Молокеев. 

Источник

Калининградский физик сравнил первое фото чёрной дыры с шумными соседями, которых удалось увидеть

Первое в истории человечества фото чёрной дыры можно сравнить с шумными соседями, которых удалось увидеть, долгое время знав об их существовании только по звукам за стеной. Такое мнение высказал директор института физико-математических наук и информационных технологий БФУ им. И. Канта Артём Юров.
"Представьте себе, что вы живёте в комнате, из которой никогда не выходите, однако до вас постоянно доносятся внешние звуки. Вы слышите голоса, музыку, скрип сдвигаемой мебели. Немного подумав, вы придёте к заключению, что источником всех этих пертурбаций являются ваши соседи", — поделился физик.
По его словам, учёным также долгое время приходилось предполагать о существовании чёрных дыр, основываясь лишь на математических расчётах. Даже Эйнштейн был шокирован, хотя доказательства прямо следует из его уравнений, добавил Юров.
"Астрономы изначально встретили гипотезу о чёрных дырах, ну, мягко говоря, с иронией. Но время шло, и, изучая космос, они всё чаще сталкивались с богатым набором явлений, объяснить которые удавалось, только считая, что на этом поле играют чёрные дыры. Этих явлений стало столько, что астрономы, несмотря на весь свой консерватизм, стали громче всех говорить о том, что чёрные дыры — реальность. Ну совсем как наши герои, которые постоянно слышат звуки из-за стены и просто вынуждены признать, что там есть люди. Но также, как в нашей истории, очень хотелось увидеть чёрную дыру, чтобы уж совсем не сомневаться", — поделился профессор.
Физик отметил, что получение снимка чёрной дыры — это грандиозное научное событие, доказывающее, что все модели и теории учёных верны. Но Россия не участвовала в масштабном проекте, и «это обстоятельство сильно портит ощущение праздника».
Астрофизики показали первое в истории человечества фото чёрной дыры в галактике Messier 87 в созвездии Девы в среду, 10 апреля, на пресс-конференции Event Horizon Telescope. Изображение удалось получить благодаря восьми радиотелескопам, расположенным в разных уголках Земли. 

Источник

Обнаружен неуловимый сверхлегкий кислород

В декабре 2018 года американские исследователи смогли синтезировать новый вид кислорода — его сверхлегкий изотоп. Его период полураспада чрезвычайно мал, так что обнаружить кислород-11 можно только по продуктам этого процесса. Эксперимент и сопутствующие вычисления, сделанные исследователями из университетов Коннектикута и Западного Мичигана, принесли два сюрприза.
Во-первых, новый химический элемент распадается с испусканием сразу двух протонов. Это довольно редкий вид распада, открытый совсем недавно. Во-вторых, кислород-11 является ядерным зеркалом лития-11. В нем 8 протонов и 3 нейтрона, тогда как в тяжелом изотопе лития ядро состоит, наоборот, из 3 протонов и 8 нейтронов.
Такие «зеркальные» элементы обладают рядом интересных малоизученных свойств. У них совпадает спин и четность, а также очень близкую или идентичную энергию связи. Зеркальность ядер слабо изучена, так что открытие нового элемента, который является «отражением» хорошо известного лития-11, станет отличным подспорьем для ученых. Поиск изотопов известных веществ приносит огромную пользу для фундаментальной науки — физики и химии. Ученые обнаруживают новые закономерности и лучше понимают процессы, протекающие с участием различных химических элементов. 

Источник

Синтезирована вода, которая никогда не замерзает

Швейцарские учёные создали воду, которая не превращается в лёд даже при -263 градусах по Цельсию.
Если проанализировать структуру кристаллов льда, можно увидеть, что молекулы воды расположены в виде правильных трёхмерных решётчатых структур. В воде молекулы неорганизованы, что является причиной того, что вода находится в жидком состоянии. Группа физиков и химиков из Федерального института технологии и Цюрихского университета выявила необычный способ предотвращения образования кристаллов льда в воде, что позволяет ей сохранять аморфные характеристики жидкости даже при экстремальных минусовых температурах. На первом этапе исследователи синтезировали новый класс липидов для создания новой формы «мягкой» биологической субстанции, известной как липидная мезофаза. В этом материале липиды самопроизвольно собираются и образуют мембраны, ведущие себя так же, как молекулы натурального жира. Эти мембраны затем формируют сети соединённых каналов, которые имеют диаметр менее одного нанометра. В этих узких каналах нет места для образования кристаллов льда, поэтому вода остаётся жидкой даже при экстремальных минусовых температурах.
Используя жидкий гелий, исследователи смогли охладить липидную мезофазу до температуры -263 градуса по Цельсию, что всего на 10 градусов выше абсолютного нуля. При этой температуре вода стала «стеклообразной», но кристаллы льда так и не образовались. В дальнейшем исследователи хотят понять, как вода и липиды взаимодействуют в экстремальных условиях и ограниченных пространствах. 

Источник

Крымские и американские астрономы модернизируют солнечный телескоп

Крымские и американские ученые совместно выполнят модернизацию солнечного телескопа, установленного в Крымской астрофизической обсерватории РАН.
— Наш сотрудник сейчас находится в США, совместно с американскими учеными мы создаем прибор — спектрополяриметр, предназначенный для исследования магнитного поля Солнца, — цитирует ТАСС заведующего лабораторией физики Солнца КрАО РАН, доктора физико-математических наук Юрия Цапа.
По словам ученого, телескоп БСТ-1 — один из крупнейших в Европе. Он был установлен в КрАО в 1955 году. Высота башни составляет 25 метров, а диаметр зеркала — 90 сантиметров. Он способен вести наблюдение за 700 километрами солнечной поверхности.
Модернизация телескопа проводится впервые за 40 лет. В результате астрономы смогут исследовать магнитное поле Солнца и вспышки в его атмосфере в разных линиях спектра на высотах от 100 до 1000 километров. Данные будут поступать в электронном виде с высоким разрешением.
— Это уникальный проект по наблюдению магнитного поля Солнца, — говорит Цап. — Сегодня в мире практически нигде нет такого уровня наблюдений, который мы планируем. После модернизации сможем лучше понять природу вспышечных процессов и иной активности на Солнце.
Модернизация телескопа займет около двух-трех лет. Будет изготовлено новое устройство, состоящее из оптического спектрографа, высокочувствительную матрицу, приборов для считывания и оцифровки информации. 

Источник

Твердая часть ядра Земли оказалась неожиданно молодой, выяснили ученые

Точные замеры намагниченности древних пород Земли на Кольском полуострове помогли российским ученым выяснить, что твердое внутреннее ядро нашей планеты сформировалось намного позже, чем считали раньше геофизики. Об этом сообщает пресс-служба Института физики Земли РАН.
"Нам удалось восстановить параметры магнитного поля Земли, которое существовало на нашей планете почти два миллиарда лет назад. Мы нашли геологические объекты на Кольском полуострове, которые сохранили информацию о магнитном поле Земли с возрастом в 1,86 миллиарда лет, что само по себе является большим достижением", — рассказывает Роман Веселовский, заместитель директора ИФЗ РАН и профессор МГУ.

В далеком прошлом ядро Земли было полностью жидким, а не состояло не из двух или трех, как сегодня предполагают некоторые геологи, слоев — внутреннего металлического ядра и окружающего его расплава из железа и более легких элементов.
В таком состоянии ядро быстро охлаждалось и теряло энергию, что приводило ослаблению вырабатываемого им магнитного поля. Через некоторое время этот процесс достиг некой критической точки, и центральная часть ядра "замерзла", превратившись в твердое металлическое ядрышко. Это сопровождалось всплеском и ростом в силе магнитного поля, а также кардинальными переменами в механизме его работы.
Время это перехода крайне важно для геологов, так как оно позволяет примерно оценить, с какой скоростью ядро Земли остывает сегодня и как долго просуществует магнитный "щит" нашей планеты, защищающий нас от действия космических лучей, а атмосферу Земли — от солнечного ветра.
Пока у ученых нет точной оценки того, когда это именно произошло — теоретические модели предсказывают, что это могло произойти как достаточно давно, в архейскую эру, примерно два миллиарда лет назад, так и заметно позже, во времена протерозоя или даже эдиакара, незадолго до "кембрийского взрыва" и появления современных многоклеточных животных.
Веселовский и его коллеги сделали большой шаг к получению точного ответа на этот вопрос, изучая свойства так называемых долеритовых силлов — горизонтальных прослоек из глубинных пород коры Земли, "вклинившихся" в ее приповерхностные слои во время крупных излияний магмы. Самые яркие примеры их существования можно найти в породах знаменитых Восточно-сибирских траппов, вызвавших Пермское вымирание, а также на Кольском полуострове.
Последние, как отмечают Веселовский и его коллеги, сформировались в первой половине протерозойской эры, примерно 1,96-0,92 миллиарда лет назад. Это дало российским ученым возможность изучить состояние и свойства магнитного поля Земли в ту геологическую эпоху, измерив остаточную намагниченность пород, добытых на берегу моря в северной части Мурманской области.
В них, как обнаружили ученые, сохранились достаточно качественные и однозначные следы древнего магнитного поля Земли, которые позволили им вычислить положение его полюсов и силу примерно 1,86 миллиарда лет назад, а также последить за его "миграциями" в предыдущие и последующие эры, используя другие древние образцы пород коры.
Вдобавок, ученые вычислили положение Кольского полуострова в то время — он находился в субтропических широтах и был "повернут" на 25 градусов по отношению к его текущей конфигурации.
Эти замеры показали, что магнитное поле было в то время относительно слабым, но при этом его положение почти не менялось. И то, и другое подтверждает популярную теорию о том, что магнитное поле Земли было относительно слабым до "застывания" твердой части ядра, и одновременно указывает на то, что это произошло не раньше середины протерозоя.
Российские ученые предполагают, что оно появилось значительно позже, во времена эдиакарской эры, так как многие замеры силы магнитного поля, царившего на Земле примерно 1,5 миллиарда лет назад, могли быть сильно завышенными. Вдобавок, эти аномально высокие значения могут указывать на то, что его напряженность могла сильно колебаться вверх и вниз до тех пор, пока не возникло ядрышко.
"Одновременность "кембрийского взрыва" с возникновением экстремальной конфигурации геомагнитного поля вряд ли случайна. Она позволяет предположить, что именно многократно возросшая интенсивность космического и солнечного излучения на поверхности Земли в этот период и привела к развитию многоклеточных организмов и возникновению животного мира за счёт сильного увеличения мутационных процессов", — заключает Валерий Щербаков, коллега Веселовского по ИФЗ РАН.

Источник

Объекты, похожие на астероид Оумуамуа, могут ускорять формирование экзопланет

Астероид Оумуамуа может однажды стать ядром внесолнечной планеты.

Свободно странствующие по Вселенной небесные тела, такие как необычный астероид Оумуамуа в форме «сигары» - первый объект из межзвездного пространства, когда-либо наблюдаемый в Солнечной системе – могут стать центрами формирования экзопланет, говорится в новом исследовании.

Такие «пришельцы» из космоса помогут планетам в планетных системах звезд формироваться намного быстрее, чем это происходило бы при их отсутствии, сообщается в этой научной работе.

«В течение десятилетий мы изучали, как происходит рост планет из зерен размером в несколько миллиметров до гигантов размером с Юпитер. Этот рост должен происходить очень медленно, однако наблюдения не подтверждают нашу модель – некоторые планеты мы обнаруживаем в системах очень молодых звезд», - рассказала главный автор нового исследования Сюзанна Пфальцнер (Susanne Pfalzner) из Института радиоастрономии Общества Макса Планка, Германия.

«Присутствие объектов размером около 100 метров среди этих зерен пыли может значительно ускорить процесс формирования планет, - сказала Пфальцнер. – Притягивая своей гравитацией пыль и газ из окружающего пространства, некоторые «гости» из иных планетных систем могут со временем превратиться в полноразмерные планеты».

Объект Оумуамуа был впервые замечен во внутренней части Солнечной системы в октябре 2017 г. Необычная траектория этого объекта указывала на то, что он прибыл из иной планетной системы, и последующие наблюдения позволили подтвердить это предположение. Оумуамуа представляет собой вытянутый объект с высокой отражательной способностью, длина которого примерно в шесть раз превышает ширину. При движении этот объект непрерывно «кувыркается», рассказали исследователи.

Работа опубликована в журнале Astrophysical Journal Letters.

Источник

Физики из России выяснили, как создать конденсатор c отрицательной емкостью

Российские, французские и американские ученые разработали "невозможное" устройство, своеобразный антипод конденсатора, напряжение в котором падает, а не растет по мере накопления заряда. Оно поможет резко сократить аппетиты компьютеров, говорится в статье, опубликованной в журнале Communications Physics.
"Эти устройства в чем-то похожи на холодильник. Внутри него температура заметно ниже, чем снаружи, однако это, конечно же, компенсируется тем, что мы нагреваем окружающее пространство, тратя энергию на охлаждение холодильной емкости", — объясняет Игорь Лукьянчук из университета Пикарди в Амьене (Франция).

Все современные электронные гаджеты построены не только на базе полупроводниковых транзисторов, но и бесчисленного множества конденсаторов. В самом упрощенном виде, они представляют собой устройства, способные накапливать в себе электрический заряд и избирательно проводить ток.
Сегодня они используются не только для фильтрации и улучшения "качества" электрических сигналов, но и в качестве ключевого компонента ячеек памяти компьютеров и постоянных запоминающих устройств. Так называемые суперконденсаторы, обладающие рекордно высокой плотностью запасания энергии, в будущем могут стать основой электроэнергетики.
Все конденсаторы устроены и работают схожим образом — они состоят из двух электродов, а также разделяющей их пустоты или диэлектрического материала. Если начать пропускать через них ток, то один из полюсов устройства приобретает положительный заряд, а второй — отрицательный в результате взаимодействий между электродами и формирования электрического поля внутри диэлектрика.
Долгое время ученые считали, что то конденсаторы могут удерживать в себе только положительный заряд. С практической точки зрения это выражается в том, что количество запасенной энергии внутри него растет при увеличении разницы в напряжении между его полюсами.
Почти полвека назад известный американский физик Рольф Ландауэр предположил и теоретически доказал, что возможно и обратное — напряжение на полюсах "анти-конденсатора" будет падать, а не расти по мере накопления заряда. Подобное "невозможное" устройство позволит резко сократить аппетиты вычислительных машин и позволит защитить их от перегрева.
За последние годы ученые создали несколько устройств, обладающих подобными свойствами, однако все они, по словам российских и зарубежных ученых, могут быть "анти-конденсаторами" только в определенных условиях и приобретают такие свойства на исчезающе малое время. Это не позволяет использовать их в качестве части электрических цепей или электронных схем.
Подобные неудачи, как отмечает Лукьянчук, в целом не вызывали удивления у ученых, так как они полностью совпадали с предсказаниями самого Ландауэра. Он считал, что полностью стабильный анти-конденсатор будет почти невозможно создать на практике из-за особенностей в поведении тех материалов, где этот эффект может существовать.
Лукьянчук и его коллеги решили эту проблему, открыв необычный механизм, который позволяет подобному устройству сохранять свои свойства без "помощи" со стороны каких-то других процессов в окружающей среде.
Созданный ими анти-конденсатор представляет собой набор из двух электродов и множества цилиндрических наночастиц, заточенных между ними. Эти структуры изготовлены из так называемых сегнетоэлектриков, веществ, в которых спонтанно возникают зоны с отрицательным и положительным зарядом благодаря неравномерному распределению электронов внутри них.
Изучая свойства этих материалов, ученые обратили внимание на то, что электрическое поле, вырабатываемое электродами конденсаторов, будет необычным образом влиять на поведение так называемой доменной стенки. Она представляет собой своеобразную "границу" между положительной и отрицательной половинами материала, при пересечении которой его электрические свойства резко меняются.
"В данном случае доменная стенка играет роль своеобразной растянутой пружины. Когда ее положение смещается в результате появления зарядового дисбаланса, она выпрямляется и высвобождает энергию упругой деформации. В результате этого она смещается дальше, чем мы ожидаем. Это и порождает отрицательную емкость", — продолжает Лукьянчук.
Как надеются ученые, подобные "анти-конденсаторы" быстро проникнут в электронную промышленность, что поможет одновременно ускорить работу компьютеров и сделать их менее уязвимыми к перегреву благодаря тому, что теперь инженеры смогут резко снизить напряжение на транзисторах.

Источник

Япония выясняет, могут ли роботы построить лунную базу без присутствия человека

Японское космическое агентство хочет создать лунную базу при помощи роботов, которые могут работать автономно, лишь с небольшим участием человека.

Этот проект, который к настоящему времени имеет в активе три года научных исследований, представляет собой коллаборацию между Японским агентством аэрокосмических исследований (JAXA), строительной компанией Kajima Corp. и тремя японскими университетами: Технологическим институтом Сибаура, Университетом электрокоммуникаций и Киотским университетом.

Недавно эта коллаборация провела эксперимент по автоматизированному строительству лунной базы на площадке Kajima Seisho Experiment Site в г. Одавара (центральная Япония).

7-тонный автономный экскаватор успешно справился на этой площадке с поставленными перед ним задачами, такими как прохождение определенной дистанции или выполнение однообразных, повторяющихся операций, сообщили представители агентства JAXA в сделанном заявлении. Более сложные операции проводились с небольшим участием человека, удаленно.

«Он [Этот экскаватор] был модифицирован, на нем были размещены инструменты для определения положения экскаватора в пространстве и консоль для контроля автоматически выполняемых операций», - сообщили представители агентства.

«Проведенный эксперимент продемонстрировал возможность строительства лунной базы при помощи автономно управляемой техники», - добавили они.

Этот экскаватор оснащен инструментами, которые позволят ему самостоятельно работать на Луне, которая находится в двух световых секундах от Земли. Другими словами, любая команда, отправленная с Земли, прибывает к поверхности Луны через 2 секунды. (Среднее расстояние до Луны составляет 384000 километров).

При строительстве лунной базы потребуется сначала выкопать место под установку модулей, затем разместить сами модули и в конечном счете засыпать их лунной пылью, реголитом, чтобы защитить от жестких космических излучений, пояснили представители агентства JAXA.

Источник

Физики создали квантовый «предсказатель» непредсказуемого будущего

Австралийские и сингапурские ученые создали установку, которая позволяет просчитывать все варианты поведения сложной хаотической системы в будущем и сравнивать их между собой. Описание этого "предсказателя будущего" было представлено в журнале Nature Communications.
"Работа этого устройства базируется на идее Ричарда Фейнмана. Когда он начал изучать квантовую физику, он заметил, что когда частица путешествует из точки А в точку Б, она не обязательно двигается по одной траектории. На самом деле, она одновременно движется по всем возможным путям. Мы расширили и приспособили эту мысль для моделирования будущего", — рассказывает Джейн Томпсон (Jayne Thompson) из Национального университета Сингапура.
Многие процессы в нашем обществе и в природе, к примеру, движение турбулентных потоков воздуха или флуктуации курса акций, нельзя описать, используя классические линейные закономерности и наборы уравнений. Все эти процессы, как выражаются математики, имеют хаотический или стохастический характер.
Яркий пример этого — так называемый "эффект бабочки", открытый известным математиком и метеорологом Эдвардом Лоренцом в 1961 году, когда он пытался просчитать погоду на несколько дней. Ученый обнаружил, что малейшие изменения в изначальных условиях расчетов очень сильно меняют их результат, причем делают это малопредсказуемым и непросчитываемым образом.
Сам Лоренц сравнивал подобные изменения с тем, как взмах крыла чайки или бабочки в одном уголке Земли может кардинальным образом поменять погоду на один день, неделю или более долгое время в другой части планеты. Так родилась современная математическая теория хаоса, описывающая поведение подобных нелинейных систем.
"Число возможных вариантов развития событий даже в таких системах растет экспоненциально. К примеру, представьте себе, что вам нужно совершать два случайных выбора каждую минуту. Меньше чем через полчаса у вас будет больше 14 миллионов различных вариантов будущего, а через сутки их число превысит количество атомов во Вселенной", — объясняет Майл Гу (Mile Gu), коллега Томпсон по университету.
Все это, как отмечают физики, сильно ограничивает возможности по просчету свойств подобных систем на обычных компьютерах. Этой проблемы, однако, лишены квантовые вычислительные системы благодаря одному свойству, хорошо знакомому всем по истории знаменитого кота Шредингера.
Это вымышленное животное, как повествует мысленный эксперимент, находится в так называемой суперпозиции — кот одновременно остается и живым, и мертвым, что представляет два возможных сценария развития событий в будущем. Сингапурские исследователи и их австралийские коллеги проверили, можно ли использовать квантовые объекты, находящиеся в состоянии суперпозиции, для просчета различных стохастических процессов.
Для этого они создали набор лазеров, призм, зеркал, расщепителей лучей и прочих оптических устройств, который позволял им "запутывать" пары фотонов, частиц света, между собой, и кодировать в их квантовых свойствах состояние хаотической системы. Эта установка была устроена таким образом, что она "запоминала" прошлые шаги просчета и прошлый облик системы, почти не тратя на это памяти.
Ее работу ученые проверили, просчитывая то, как поведет себя монетка, которую несколько раз подбрасывают внутри непрозрачной коробки. В соответствие с постановкой этой задачи, вероятность выпадения решки и орла далеко не всегда равна 50%, и сама монета может перевернуться или остаться на месте с некоторым случайным шансом.
Тот или другой исход событий в данном случае выражался в том, какой из запутанных фотонов первым достигнет светочувствительной матрицы. Как показали эксперименты с этой системой, она может не только просчитывать все возможные варианты развития событий, но и сравнивать различные стохастические процессы между собой.
Более масштабные версии подобного квантового "оракула", способные просчитывать больше 16 разных вариантов будущего, по словам ученых, помогут не только избавиться от пробок и решить многие другие практические задачи 

Источник

Ученые объявили, что вскоре представят первые в мире снимки черной дыры

Вскоре мир увидит, как выглядит черная дыра.

В грядущую среду астрономы со всего мира проведут «шесть крупных пресс-конференций», где будут представлены первые научные результаты, полученные при помощи телескопа Event Horizon Telescope (EHT), который был построен специально для этой цели.

Этих результатов мы ждали долго.

Из всех объектов Вселенной, которые мы не можем видеть – включая темную энергию и темную материю – ничто так не разжигало любопытство человечества, как невидимая «пасть», разрывающая на части и поглощающая звезды вместе с облаками пыли.

Астрономы начали размышлять об этих всеядных «темных звездах» еще в 1700-е гг., и с тех пор происходило накопление непрямых доказательств их существования. В конечном счете ученые поняли, что наблюдаемые ими яркие пятна с необычными свойствами представляют собой на самом деле «черные дыры» - термин, введенный американским физиком Джоном Арчибальдом Уилером в середине 1960-х гг. – окруженные вращающимися дисками из раскаленного добела газа и плазмы.

Конструкция телескопа EHT уникальна – он состоит из восьми радиотелескопов, расположенных на Гавайях, в американском штате Аризона, в Испании, Мексике, Чили и на Южном полюсе. Для сбора научных данных эти телескопы были направлены на две сверхмассивные черные дыры (СМЧД), расположенные в разных уголках Вселенной. Исследования, результаты которых ученые представят на будущей неделе, будут связаны с одним из этих двух объектов.

Наиболее велика вероятность того, что мы увидим фотографии черной дыры Стрелец А*, собственной СМЧД Млечного пути, расположенной на расстоянии около 26 тысяч световых лет от нас. Масса этой СМЧД составляет около 4 миллионов масс Солнца. Однако также не исключено, что астрономы в своих работах предпочли наблюдения другой СМЧД, расположенной в эллиптической галактике M87. СМЧД этой галактики находится на значительно большем расстоянии от Земли, однако эта черная дыра примерно в 1500 раз более массивная, по сравнению с СМЧД Стрелец А*, а кроме того, она не скрыта от нас настолько толстым слоем из пыли и звезд, как СМЧД нашей Галактики, пояснили эксперты.

Источник

Будущие ученые и изобретатели начинают карьеру с олимпиад 

7 апреля будущие ученые, изобретатели и инженеры собрались на День открытых дверей в Национальном исследовательском ядерном университете (НИЯУ) «МИФИ».
Воскресным утром главный вход вуза не успевал пропустить всех желающих. Школьники с родителями пришли на разведку — узнать условия обучения и преимущества вуза, который считается гордостью страны. Это первый из двух научно-исследовательских институтов в стране, в нем учились и работали шесть нобелевских лауреатов! МИФИ и сегодня не сдает позиции: НИЯУ занимает первое место среди высших учебных заведений России в рейтинге эффективности вузов — 2018 Национального фонда поддержки инноваций в сфере образования.
Добиваться таких результатов получается во многом благодаря ранней подготовке будущих студентов. Для выявления и обучения одаренных студентов правительство Москвы организовало предуниверситарии на базе ведущих вузов.
— В наш вуз поступить довольно сложно. За три экзамена нужно набрать не менее 270 баллов, — говорит профессор кафедры физики и директор лицея № 1511 предуниверситария НИЯУ «МИФИ» Сергей Елютин. — Школьники и одновременно студенты университета обучаются по усиленной программе. Работают в лабораториях вуза. Такая система показала свою результативность: ребята очень хорошо сдают ЕГЭ, высококонкурентны. И могут поступить в любой вуз, не только наш.
Отдельное большое направление работы в МИФИ — олимпиады. Это Отраслевая физико-математическая олимпиада школьников «Росатом», Инженерная олимпиада школьников, Объединенная межвузовская математическая олимпиада, Всероссийский конкурс научного и технического творчества школьников «Юниор» и другие.
Участие в олимпиадах для тех, кто учится, это как отдельный обязательный предмет. Учащиеся лицеев при МИФИ уже имеют свои инновационные разработки. Так, десятиклассники лицея № 1523 Александр Пинчук и Максим Левкин сделали «умные» кроссовки-навигатор BiGiPiS. Задал им маршрут на телефоне — и они отведут, куда надо. Надо повернуть налево — вибрирует левая стопа, направо — правая.
С этим проектом они выступили на Всероссийском конкурсе научных работ школьников «Юниор» и заняли третье место. Еще один участник конкурса, ученик 11-го класса школы №1533 «ЛИТ» Петр Шумнов, придумал и воплотил в жизнь «умного» аранжировщика. Теперь музыкантам не нужно самим писать аккомпанемент к партиям. Программа способна сгенерировать нужные аранжировки, причем в любом жанре. Особый упор в вузе сделали на воспитание целых научных команд.
— Прошли времена, когда наука делалась одиночками. Мы в ходе олимпиад даем задачи высокого уровня, когда постановка вопроса непонятна, а методы решения неизвестны. И ребята очень неплохо с этим справляются, — отмечает заместитель директора Института физико-технических интеллектуальных систем НИЯУ «МИФИ» Александр Берестов.
На днях закончился финал олимпиады Национальной технологической инициативы по профилю «Интеллектуальные энергетические системы». Командам, которые принимали участие в мероприятии, нужно было сделать управление распределенной энергетической сетью для потребителей (домов, больниц, заводов) и объектов — электростанций и ветряков.
Победила в профиле «Интеллектуальные энергетические системы» команда «Я спать»: Максим Александров, Павел Мартынюк и Екатерина Жук. Их и других победителей отметили дипломами и призами.
ПРЯМАЯ РЕЧЬ
Георгий Тихомиров, заместитель директора Института ядерной физики и технологий:
— Я пришел сюда сегодня присмотреться к ребятам, нашей будущей научной элите. Наши стратегические партнеры и работодатели — научные предприятия и все заводы корпорации «Росатом». Наши выпускники работают в ядерных центрах Европы и США. И нам нужны ребята, у которых есть ориентированность на исследования и на развитие отечественной науки, сочетание фундаментальных знаний и творческий заряд.
СПРАВКА
Университет ведет историю от Московского механического института боеприпасов (ММИБ), основанного в ноябре 1942 года. Основной целью института являлась подготовка кадров для атомной отрасли. В создании и становлении МИФИ участвовали выдающиеся ученые. 

Источник

В подмосковном наукограде за 78 млрд рублей создадут научный центр

В наукограде на Оке запланировано создание уникальных научных установок класса «мегасайенс» («большая наука») в рамках реализации национального приоритетного проекта «Наука». Президентским указом 1 декабря 2016 года была утверждена «Стратегия научно-технологического развития Российской Федерации». Она предусматривает создание и развитие научных установок класса «Мегасайенс». Это — не имеющая аналогов в мире физическая (комплекс научного оборудования) или цифровая (информационная) инфраструктура, как единое целое, и ориентированная на научные результаты, достижение которых невозможно на других установках, сообщает Министерство инвестиций и инноваций Московской области.
На базе Института физики высоких энергий имени А. А. Логунова НИЦ «Курчатовский институт» до 2025 года намечена реализация проекта международного научно-исследовательского центра с источником синхротронного излучения IV поколения. На эти цели из федерального бюджета будет направлено около 78 миллиардов рублей. К 2027 году Центр обязан выйти на проектную мощность и обеспечить работой до тысячи светлых голов. 

Источник

В академики — со школьной скамьи. Где будут учиться будущие Ломоносовы?

Альма-матер для будущей научной элиты. С нового учебного года в России появятся опорные школы РАН (Российской академии наук), в которые планируют набирать одарённых ребят, готовых углублённо изучать физику, математику, химию и другие предметы.
По сути, ничего новаторского — банальное возвращение к хорошо забытому старому из советских времён. Ещё 30-40 лет назад у нас было много математических, естественно-научных, гуманитарных школ, но потом «линия партии» изменилась и все перешли к «уравниловке». Теперь, похоже, хотят возродить утраченное.
Что это за проект, где откроются опорные школы РАН и кто сможет в них учиться?
Как рассказала заместитель министра образования Иркутской области Елена Апанович, масштабный эксперимент начнётся в 110 школах в 32 регионах страны, в их число попало и Приангарье. По предварительной информации, у нас создадут три опорные школы, которые станут тесно взаимодействовать с академическими институтами: учёные будут вести курсы и факультативы, руководить исследовательской работой, устраивать сетевые лектории, чтобы вдохновить подростков посвятить свою жизнь науке. Кроме того, академия получит больше влияния на выпуск учебников и стандарты школьной программы. Учителя тоже должны выиграть от такого симбиоза: для них организуют курсы повышения квалификации, консультации, семинары и мастер-классы.
Не для элиты, а для талантов
Узнав о грядущем нововведении, родители из разных городов Иркутской области тут же начали наводить справки, как пристроить своё талантливое чадо в такое учебное заведение.
«Я бы с удовольствием отдала сына в школу, где у него будут развивать интерес к науке по тем предметам, в которых он особенно силён, — делится ангарчанка Виктория Лазарева, мама 12-летнего Ильи, который серьёзно увлекается химией. — В гимназии и лицеи сейчас не пробьёшься, они превратились в элитные школы для детей богатых родителей, где меряются не знаниями, а телефонами, ноутбуками и модными вещами. Если опорные школы создаются для настоящих самородков, без денег и связей, то я двумя руками «за».
Однако рассчитывать на обучение в «кузнице будущих учёных» могут только жители Иркутска и Братска.
«Проанализировав результаты региональных олимпиад и различных конкурсов, Министерство просвещения РФ рекомендовало определить две опорные школы в Иркутске и одну в Братске, — пояснила Елена Апанович. — Какие именно это будут учебные учреждения — пока неизвестно. Ясно лишь, что выбирать придётся из лицеев, так как решено не создавать дополнительных сложностей при «перепрофилировании» и взять за основу образовательные организации, в которых уже есть конкурсный отбор ребят, — то есть лицеи, куда детей зачисляют с 5 класса. Гимназии и общеобразовательные школы, как известно, ведут приём по территориальному принципу».

Не смогут приезжать на обучение в такие опорные школы и будущие академики из периферийных городов и сёл. Если только родители не переселятся в областной центр, чтобы их «самородок» мог развивать свои способности.
«По крайней мере, на первоначальном этапе школ-интернатов не предусмотрено. Сейчас главная задача — запустить пилотный проект, а в дальнейшем, возможно, получится развивать и интернатную систему, — говорит замминистра. — Такой подход действует по всей стране. По-моему, лишь один регион из 32 готов организовывать проживание учеников, и то только потому, что у них есть сильная школа-интернат в областной столице».
А мы и не знали!
Удивительно, но многие педагоги о новом проекте ещё не слышали. Например, директор одного из братских лицеев Игорь Олекминский с удивлением узнал от нас, что в его родном городе уже в следующем учебном году может появиться альма-матер для детей, мечтающих о карьере учёного. Кстати, в Братске ставку делают не на научные институты (потому что их там нет), а на вузы. Именно они должны будут тянуть на себе проект.

«У нас и сейчас тесное взаимодействие с вузами, только оно происходит в основном за счёт родительских добровольных пожертвований. В частности, преподаватель из университета ведёт в старших классах курс робототехники. Ребята за свой счёт ездят на всероссийские конференции, участвуют в конкурсах. Ежемесячной платы за занятия нет, но подумываем её ввести, потому что лицей уже не вытягивает, — сетует Игорь Юрьевич. — Поэтому мы, конечно, заинтересованы в получении статуса опорной школы РАН, ведь это совсем другое финансирование».
Кстати, о финансировании. Половину денег на опорные школы РАН выделят из федерального бюджета, ещё 50% оплатит бизнес. Вопрос только в том, кого из бизнесменов может заинтересовать такой проект? Одно дело вузы: оттуда потом можно брать свежие кадры. А школы? Где гарантия, что ребята после университета придут непосредственно в тот сегмент бизнеса, который финансировал их школьное образование? Поэтому, как всегда, одна надежда на крупные госкорпорации.
Не подвести команду
Одна из задач проекта — задержать выпускников школ в родном регионе, чтобы ребята оставались учиться в иркутских вузах и продолжали затем научную деятельность в наших научных институтах. На этот счёт у экспертов большие опасения. В последние годы сложилось такая тенденция, что талантливые иркутские ребята после школы едут покорять другие города и там и приживаются. Директор братского лицея не скрывает, что его выпускники выбирают в основном вузы Красноярска, Новосибирска, Москвы и Санкт-Петербурга, в Иркутске и Братске остаются единицы. В иркутском лицее ИГУ это соотношение пятьдесят на пятьдесят.
Тем не менее авторы проекта надеются переломить ситуацию, дав возможность сильным ученикам реализовать себя на малой родине, раскрыть свои способности. Ведь раньше такого шанса не было. По мнению педагогов, «привязать» ребят сможет участие со школьной скамьи в каком-то серьёзном научном проекте, который ведёт целая команда под руководством наставников из вуза и академии наук. Если подросток почувствует, что его дело имеет большие перспективы после окончания школы, а затем и университета, то он уже не бросит его, не подведёт команду. Естественно, будут и те, кто разочаруется в выбранном направлении и решит связать свою жизнь с чем-то совершенно другим. Это рабочий момент. Главное, ребёнок попробует: его это или нет.
Особое мнение
Елена Кузьмина, директор иркутского лицея ИГУ:
«Сегодня нужно создавать условия для обучения всех детей. Кто-то нуждается в коррекционных программах, кто-то — в общеобразовательных, а кто-то — в продвинутых программах с углублённым изучением предметов. Возможности каждого ребёнка разные, а право на образование едино. Равняя всех под одну гребёнку, нарушаем права одарённых детей. Часто талантливому ребёнку скучно на обычных уроках. Значит, ему нужно предлагать другой материал, чтобы у него не терялся интерес к обучению».
Комментарий
Игорь Бычков, региональный координатор проекта «Опорные школы Сибирского отделения РАН», научный руководитель Иркутского научного центра:
«Нам бы не хотелось, чтобы у общественности была негативная реакция на этот проект. Многие переживают, что какую-то общеобразовательную школу или гимназию, которая находилась под боком и куда ходили дети из близлежащего района, закроют и перепрофилируют под «научную», набрав туда «золотую молодёжь», а обычные ребята останутся не у дел и будут вынуждены ездить в другую школу. Нет, такой подход исключён. Сейчас мы внимательно прорабатываем этот вопрос, чтобы нововведение никак не навредило существующей системе образования.
Задача стоит не в том, чтобы создать элитную школу, куда откроют вход только избранным, а в том, чтобы поддержать тех ребят, у которых действительно есть склонности к определённым предметам. Зачислять детей будут с 5-го класса, хотя в этом возрасте ещё сложно разглядеть профильные способности. По каким критериям станут отбирать школьников — пока точно не ясно. Сейчас разрабатывается соответствующее научно-методическое руководство. Скорее всего, сохранится примерно такой же порядок, какой существует в лицеях: тестирование, собеседование, оценка портфолио. Все претенденты станут участвовать в конкурсе на равных условиях, автоматического зачисления за какие-то заслуги не будет. Понятно, что победы на олимпиадах регионального и всероссийского уровня принесут бонусы при поступлении, но от экзаменационного испытания не освободят». 

Источник

Возможный осколок ядра планеты обнаружен на орбите вокруг «мертвой звезды»

«Убийца» этой гигантской планеты оставил после себя улики.

Астрономы заметили объект весьма внушительных размеров в диске из пыли и осколков, окружающем сверхплотный «звездный труп», известный как белый карлик, сообщается в новом исследовании.

Этот вновь обнаруженный планетезималь, вероятно, является частью планеты, уничтоженной во время вспышки родительской звезды как сверхновой, сказали члены научной команды, выполнившей исследование. И очень близкое к звезде расположение обнаруженного объекта – его орбитальный период составляет всего лишь 123 минуты – указывает на то, что этот осколкок может являться куском разорванного на части ядра планеты.

«Если бы этот кусок представлял собой чистое железо, то он бы мог выдержать воздействие мощной гравитации белого карлика, не рискуя быть разорванным на части. Однако также возможна версия, согласно которой этот планетезималь является достаточно массивным фрагментом ядра планеты, - рассказал один из авторов исследования Борис Гэнсике (Boris Gaensicke), профессор физики Уорикского университета, Великобритания. – Если эта версия верна, то исходное тело должно было составлять в диаметре по крайней мере несколько сотен километров, поскольку лишь при таком размере начинается гравитационная дифференциация планеты и более тяжелые элементы погружаются в ядро».

Это новое исследование было проведено группой, возглавляемой Кристофером Мансером (Christopher Manser), физиком из Уорикского университета. Мансер и его коллеги изучали белый карлик, известный как SDSS J122859.93+104032.9, который лежит на расстоянии примерно 410 световых лет от нашей Солнечной системы. Масса этого экзотического объекта составляет примерно 70 процентов от массы Солнца, а размер близок к размеру Земли.

Исследователи наблюдали систему этого белого карлика при помощи одного из крупнейших телескопов на Земле: 10,4-метрового телескопа Gran Telescopio Canarias (GTC), расположенного на испанском острове Ла-Пальма, находящемся у северо-западного побережья Африки. Ученые проанализировали эмиссионные линии газа этого диска, что позволило обнаружить присутствие планетезималя, обращающегося вокруг мертвой звезды с периодом 2 часа.

Согласно Мансеру и его коллегам, диаметр обнаруженного объекта составляет менее 600 километров, а плотность находится в интервале от 7,7 до 39 грамм на кубический сантиметр, поскольку при меньшей плотности этот объект должен был быть разорван на части приливными силами - или, иными словами, гравитацией - белого карлика.

Исследование опубликовано в журнале Science.

Источник

Идеи уральских физиков пригодились пищевикам и троллейбусникам

Один из перспективных методов современной металлургии — гидростатический: изделия из порошковых материалов изготавливают не путем термообработки, а с помощью давления. Аппарат для нужд порошковой металлургии под названием гидростат создали в Институте физики металлов УрО РАН еще полвека назад. Его успешно применяли и применяют, например, для уральского завода твердых сплавов прессуют изделия из порошков вольфрама и кобальта. Но, как выяснили ученые, гидростат не менее успешно можно применять и «не по назначению».
На грант фонда фундаментальных исследований, полученный по экзотической для института теме «сельское хозяйство», физики вместе с экономистами и биологами, что называется, расширяют горизонты, используя оборудование для развития пищевой промышленности, агрономии и других далеких от металлургии сфер. Так, в институте уже провели эксперименты с сосисками и охлажденным мясом, сейчас занимаются куриным фаршем. Исследования призваны решить глобальную проблему, изводившую человечество с начала времен: как увеличить срок хранения продуктов?

Термообработка или химические добавки, как известно, сказываются на вкусе продуктов, к электроимпульсной и электронной пастеризации потребители относятся настороженно. А вот барообработка — холодная пастеризация давлением — не подразумевает использования радиационных источников или высоковольтного разряда. Аномальное давление уничтожает портящие продукты зловредные микроорганизмы — их просто разрывает на части. В ходе экспериментов продукты (мясо, рыбу, картошку, свежевыжатые соки и прочее) загружали в гидростат, нажимали кнопку и...
— Здесь возникает один из основных вопросов пищевой индустрии: меняются ли органолептические свойства продукта? Ответим сразу: нет. Цвет, запах, консистенция остаются прежними, а срок годности продуктов повышается более чем в два раза, — рассказывает заведующий лабораторией прочности Института физики металлов Алексей Волков. — Кстати, анализ зарубежного рынка выявил взрывной рост производства и, соответственно, использования гидростатов.
В российской экономике эта ниша пока никем не занята. Налицо удачное сочетание потребностей рынка и предложений науки
Коммерциализацией научной разработки уральцев занимается малое инновационное предприятие.
— В российской экономике эта ниша пока никем не занята. Налицо удачное сочетание потребностей рынка и предложений науки. Используя отечественную технологию, мы можем обеспечить серьезный, в разы, экономический выигрыш, — отмечает директор предприятия Александр Ракевич. — Наша задача — создание передовых «зеленых» гарантированно безопасных технологий мирового уровня, их широкое внедрение на уровне госстандартов. Кроме того, предстоит наладить производство барообрабатывающего оборудования, сервис и сопровождение. Сейчас ведутся переговоры с рядом крупных переработчиков мясной продукции, выполняются исследования по их заказам.
Еще одно перспективное направление исследований — влияние барообработки на урожайность и скорость прорастания семян. Обработанные в гидростате семена проращивают в климатических камерах Ботанического сада УрО РАН.

— Получены обнадеживающие результаты, — уверяет Андрей Быструшкин, научный сотрудник лаборатории экспериментальной экологии. — В современной науке самые интересные результаты получаются на стыке разных дисциплин. Нам, биологам, любопытно изучать воздействие давления на живые объекты. И у физиков расширяется представление о сложных, гетерогенных, живых системах.
Еще одно применение «на стыке» гидростат нашел в сфере общественного транспорта. Физики обработали графитовые щетки — токоприемники троллейбусов. Договорившись с екатеринбургским трамвайно-троллейбусным управлением (ЕТТУ), провели эксперимент на восьмом маршруте, который колесит по Уралмашу. Срок службы обработанных в Институте физики металлов щеток увеличился более чем в пять раз.
— Мы закупаем эти щетки тысячами, каждая стоит до десяти рублей, — рассказал «РГ» начальник движения ЕТТУ Алексей Яклюжин. — Если бы производитель поставлял нам «укрепленные» щетки, мы могли бы получить значительный экономический эффект. Но промышленной установки по барообработке графитовых контактов нет.
Экспериментировали физики и с древесиной: относительно дешевая береза после барообработки начала тонуть, как дорогущее железное дерево, соответственно увеличилась и прочность материала.
— Барообработка — это технология, которая сообщает материалам и продуктам необычные свойства, — подчеркивает Алексей Волков. — Ее можно применить в огромном количестве сфер, например, в медицине — для дезинфекции инструментов, в химии — для изменения структуры вещества. 

Источник

«Новорожденная» черная дыра может быть вытолкнута из центра галактики

При столкновениях галактик сверхмассивные черные дыры (СМЧД), расположенные в их центрах, сливаются между собой. Однако, если две исходные черные дыры сближаются с достаточно большой энергией, то вновь образовавшаяся черная дыра может быть смещена по отношению к центру галактики или даже полностью вытолкнута за пределы галактики. Поиски таких смещенных относительно центра галактики черных дыр помогут ученым определить, насколько распространены столкновения между галактиками во Вселенной, а также установить частоту гравитационных волн, которые излучаются при таких столкновениях.

Как и все черные дыры, СМЧД поглощают весь падающий на них свет и поэтому их нельзя наблюдать напрямую. Вместо этого ученые устанавливают присутствие СМЧД, наблюдая гравитационные эффекты, которые эти массивные объекты демонстрируют по отношению к окружающим их звездам, газу и пыли.

В новом исследовании Яшашри Ядав (Yashashree Jadhav), студент магистратуры из Рочестерского технологического института, США, провела поиски СМЧД, смещенных относительно центра родительской галактики. Ядав проанализировала сотни галактик, снимки которых были сделаны при помощи космического телескопа НАСА Hubble («Хаббл»).

Согласно исследованию Ядав, вновь сформировавшаяся СМЧД может приобрести скорость от нескольких сотен до нескольких тысяч километров в секунду, в зависимости от того, насколько велики были массы исходных черных дыр.

Прежде чем выяснить, смещена ли новая СМЧД относительно центра объединенной галактики, Ядав пришлось выяснить, где находится этот центр галактики. Сравнивая различные снимки, сделанные при помощи «Хаббла», Ядав смогла проследить, насколько много света испускают все звезды галактики, и затем использовать эти данные для определения положения центра галактики. На втором этапе работы, используя снимки в ИК-диапазоне, исследователь определяла истинное местонахождение СМЧД.

Из 100 изученных объектов примерно 20 процентов были смещены относительно центра родительской галактики, выяснили Ядав и ее коллеги. Следующим шагом этого исследования станет установление при помощи полученных данных средней частоты столкновений между галактиками во Вселенной, пояснили они.

Исследование было представлено в январе на ежегодном зимнем собрании Американского астрономического общества, проходившем в Сиэттле, США.

Источник

Физики из Йеля заставили тепло и звук двигаться только в одном направлении

Американские ученые выяснили, как можно заставить звуковые волны или тепло путешествовать только в одном направлении, что позволит создать идеальные системы звукоизоляции и охлаждения для научных приборов и цифровых гаджетов. Их выводы были опубликованы в журнале Nature.
"Используя наш трюк, мы можем заставить тепло двигаться из точки А в точку Б вне зависимости от того, какая из них холоднее. Иными словами, если мы бросим кубик льда в стакан с кипятком и включим наш лазер, он станет еще холоднее, а вода начнет закипать. В нашем случае, правда, речь идет не о льде и воде, а о двух акустических резонаторах", — заявил Джэк Харрис (Jack Harris) из Йельского университета (США).

Электромагнитные колебания и акустические волны, как знает любой человек из школьного курса физики, распространяются во все стороны от их источника с одинаковой скоростью. С одной стороны, это позволяет телефонам, радиоприемникам и системам спутниковой навигации и связи работать даже в тех случаях, когда передатчик скрыт от приемника.
С другой стороны, это же свойство волн мешает инженерам, создающим различные системы связи и прочие электронные гаджеты, так как волны могут возвращаться назад в генератор излучения и порождать различные помехи, которые приходится так или иначе подавлять. Вдобавок, это затрудняет создание различных "притягивающих лучей", световых щипцов и прочих инструментов, использующих свет или звук для манипулирования материальными предметами.
Долгое время, как отмечает Харрис, физики считали, что волны нельзя заставить "нарушить" это правило и начать двигаться только в одном направлении. Недавно ученые обнаружили, что это возможно, если запустить электромагнитные или акустические колебания в специально устроенный искусственный материал, взаимодействующий со светом или звуком необычным образом.
К примеру, пять лет назад российско-британский физик Анатолий Заяц собрал конструкцию из золотых наночастиц, которая заставляла свет двигаться вдоль ее поверхности только в одном направлении. Подобные открытия заставили ученых искать аналогичные "трюки" для других типов волн.
Харрис и его коллеги решили эту задачу сразу для двух типов колебаний — акустических и тепловых, наблюдая за тем, что происходит при взаимодействии луча лазера и колеблющейся мембраны.
Поместив эту конструкцию внутрь специального оптического прибора, так называемого резонатора Фабри-Перо, ученые заметили, что работу источника света можно настроить таким образом, что внутри нее возникнет особая стоячая волна. Она будет мешать акустическим волнам двигаться по поверхности мембраны в одном направлении, но не будет препятствовать их путешествиям в обратном направлении.
Направление передачи звука, как отмечают ученые, можно легко поменять, изменив фазу лазера и обстреляв мембрану новым набором импульсов. Подобный трюк, по их словам, позволяет не только создавать устройства, передающие звук или тепло в одну сторону, но и идеальные акустические изоляторы и "ловушки" для подобных колебаний, позволяющие хранить их неограниченно долгое время.
Пока их установка работает при температурах, близких к абсолютному нулю, однако ученые уверены, что этот эффект не потеряет силы и при комнатной температуре. Вдобавок, нечто похожее, как предполагают йельские физики, можно проделать и с другими типами колебаний, в том числе с электрическим током, светом или различными источниками механических волн.

Источник

Новый расчет температуры в недрах Луны позволит глубже понять её структуру

Нам известно совсем немного о внутренней структуре Луны, однако большой шаг вперед был сделан на днях, когда ученый из Университета Род-Айленд, США, смогла определить температуру на границе между ядром и мантией Луны.

Исследователь обнаружила, что эта температура составляет от 1300 до 1470 градусов Цельсия – значения, которые находятся на верхней границе температурного интервала в 800 градусов Цельсия, который представлял собой наиболее точную оценку этой температуры вплоть до настоящего времени.

«Чтобы глубже понять внутреннюю структуру Луны сегодня, нам необходимо точнее определить ее тепловое состояние, - сказала Ананья Малик (Ananya Mallik), ассистент-профессор геологии Университета Род-Айленд, США. – Теперь у нас есть две опорных точки: поверхность Луны и граница между ядром и мантией. Это означает, что мы можем составить профиль изменения температур по радиусу Луны. Этот температурный профиль необходим для определения внутреннего состояния, структуры и состава вещества Луны».

Температура на поверхности естественного спутника нашей планеты составляет около минус 20 градусов Цельсия.

Согласно Малик, Луна обладает железным ядром, так же, как и Земля. Кроме того, сейсмические данные, полученные в предыдущих исследованиях, указывают на то, что от 5 до 30 процентов материала на границе между ядром и мантией находятся в жидком состоянии.

Чтобы выяснить, при какой температуре происходит плавление материала на границе между ядром и мантией Луны, Малик воссоздала давление, поддерживаемое в этой зоне, в лаборатории при помощи ячейки с алмазной наковальней. Поместив в ячейку образец, близкий по составу к горным породам Луны, исследователь подвергла его сжатию с давлением 45000 атмосфер при одновременном нагреве графитовыми стержнями и обнаружила, что расплавление 5-30 процентов от массы образца происходит при температурах от 1300 до 1470 градусов Цельсия.

Исследование опубликовано в журнале Geochimica et Cosmochimica.

Источник

НАСА предупреждает Индию, об опасности антиспутниковых испытаний

Сегодня днем, со стороны официального представителя правительства США, директора НАСА Джима Брайденстайна прозвучала критика в строну Индии. Он заявил, что недавнее антиспутниковое испытание создало мусор на орбите, который представляет угрозу для Международной космической станции.

Во время встречи в мэрии с сотрудниками НАСА, у Брайденстайна спросили о запуске 27 марта, получившем название "Миссия Шакти", где ракета наземного базирования ударила по спутнику Microsat-R на орбите высотой менее 300 километров. Индийское правительство заявило, что низкая высота испытания минимизирует количество долгоживущих обломков.

Однако, по словам Брайденстайна, в результате испытания образовались обломки и на более высоких орбитах, в том числе и на высоте около 410 километров. Он сказал, что в ходе отслеживания было выявлено 400 обломков, 60 из которых настолько велики, чтобы быть отслежены американскими военными радарами.

"Из этих 60 обломков 24 поднимаются в апогее над Международной космической станцией", - сказал он. "Это ужасная, ужасная вещь. Обломки пересекают орбиту МКС. И такая деятельность не совместима с будущими космическими полетами человека."

Брайденстайн подчеркнул, что, несмотря на повышенный риск, шесть космонавтов, находящихся в настоящее время на станции, вне опасности. "В то время как риск вырос на 44 процента, наши космонавты все еще в безопасности. Международная космическая станция еще в безопасности", - сказал он. "Если нам нужно маневрировать, мы будем это делать. Вероятность этого, я думаю, пока низка."

Однако он все же подчеркнул, что прошлая неделя была безответственной и создала плохой прецедент.

Источник