Математику называют «царицей всех наук». Языком Вселенной. Ученые и инженеры часто говорят об элегантности математики, когда описывают физическую реальность, приводя в примеры π, E=mc2 и даже абстрактные числа для счета реальных объектов. Тем не менее, хотя эти примеры показывают, насколько полезна математика нам, означает ли это, что физический мир следует правилам математики, словно это его родной язык? И что математика существует сама по себе, просто ожидая, пока мы совершим одно из отдельных ее открытий? Эта точка зрения относительно характера отношений между математикой и физическим миром называется «платонизм», но далеко не все ее разделяют.
Современная физика не может описать, что произошло во время Большого Взрыва. Не говоря уж о том, что было до него. Квантовая теория и теория относительности не могут описать, что происходило в этом бесконечно плотном и бесконечно горячем первичном состоянии Вселенной. Только всеобъемлющая теория квантовой гравитации, которая объединяет два этих фундаментальных основания физической теории, может подсказать, с чего все началось.
В октябре прошлого года, после повреждения колена во время игры в хоккей, Патрик Прайб сидел в своих апартаментах в Кельне в Германии и ничего не делал. Он сидел за компьютером и пялился на клавиатуру, когда его взгляд упал на букву «Y». Прайб не видел букву. Для него она выглядела как арбалет. Он знал, каким будет его следующий проект. Напомним, именно этот мужчина сделал рабочую перчатку Железного человека и лазерный пулемет Гатлинга.
Как вы, возможно, знаете, мобильные телефоны требуют небольшого количества редкоземельных элементов: галлия, индия и мышьяка, которые одновременно являются дефицитными и дорогими. Но что, если бы можно было делать телефоны из наиболее распространенных элементов, вроде углерода. Ведь этот химический элемент не перестает нас удивлять.
Марсианские минералы, растворенные в грунтовых водах, вероятно содержали ключевой строительный блок жизни фосфат, чем растворенные минералы на Земле. Во всяком случае, такой вывод сделала лаборатория, проведшая физическую симуляцию, которая должна была показать потенциальную обитаемость древней среды красной планеты.
Времени, которое нам отведено на день, никогда не хватает, чтобы успеть сделать все. Джонатон Китс, художник-концептуалист, спроектировал город, который даст жителям столько времени, сколько им нужно — и здесь не обошлось без теории относительности Эйнштейна.
Сюрприз: продажи электромобилей растут, несмотря на то, что вы там себе думаете. В то же время, у большинства производителей электромобилей возникают проблемы с поддержанием продаж. Причина этого сходна по сути с тем, что творится на рынке смартфонов, но с другим знаком заряда. Два бренда, Nissan и Tesla, делают большую часть продаж электромобилей. Все остальные продали по сотне машин за первую половину 2013 года. В зависимости от того, как вы взглянете на цифры, рынок электромобилей можно считать здоровым или большим. Вот пять причин, по которым сферу этих автомобилей будущего все же можно выписывать. Или нет.
Печально известная сумка с инструментами NASA, которая затерялась в космосе в ноябре 2008 года, будучи потерянной на Международной космической станции, оставила команде на один шприц для смазки меньше и невозможность заменить отсутствующие инструменты. Через несколько лет астронавты смогут пополнить запасы потерянных или поврежденных астронавтов инструментов, просто напечатав новые на 3D-принтере.
Чтобы удовлетворить желание мира в росте вычислительной мощи при постоянно уменьшающейся стоимости энергии, ученые решили заглянуть в область спинтроники (электроника спина) и разработать новое поколение высокоскоростных и эргономичных электронных устройств.
Если вы читаете это, вы находитесь в Интернете, и у нас есть вопрос: вам стало хоть немного страшно? Или вы будете понимать под крахом Интернета лишь освобождение от этой зависимости, и в случае тотального провала пойдете посидите на лавочке с друзьями и подышите свежим воздухом?
Церера, кружащая вокруг Солнца в поясе астероидов между Марсом и Юпитером, является уникальным телом Солнечной системы, поскольку имеет много общего с луной Сатурна Энцеладом: оба считаются потенциальными источниками хранения жизни. В марте 2015 года миссия NASA «Рассвет» (Dawn) прибудет на карликовую планету Цереру, первую из меньшего класса планет, которую обнаружили близко к Земле.
Есть много странных лун в нашей Солнечной системе, но наша, пожалуй, самая странная. Хотя бы потому, что она весьма большая. Практически как планета. Луна составляет одну четвертую по размеру от Земли. За исключением Плутона и Харона, соотношение размеров Луны и Земли самое крупное из спутников-планет нашей звездной системы.
Комета — это относительно небольшой астрономический объект с хвостом, известным как «кома», который создает временную атмосферу кометы. Астероиды же не обладают таким хвостом и обыкновенно определяются как простой астрономический объект, вращающийся вокруг Солнца, но это не планета и не комета. Разбираем дальше.
Арт Хобсон предложил решение в рамках стандартной квантовой физики, которое должно поставить точку в длительной дискуссии о природе квантового измерения. В своей статье от 8 августа в Physical Review A физик утверждает, что ключом к пониманию проблемы измерения, иллюстрированной как «кот Шрёдингера», является такое явление, как «нелокальность».
«Физика за пределами Стандартной модели» охватывает теоретические разработки, которые должны объяснить недостатки Стандартной модели, например, происхождение массы, нейтринные колебания, асимметрию материи и антиматерии, природу темной энергии и темной материи, а также те места, в которых Стандартная модель не согласуется с ОТО: сингулярность Большого Взрыва и горизонт событий черной дыры.
Концепция машины времени вызывает в воображении образы неправдоподобного устройства, которое слишком часто используется в сюжетах научно-фантастических. Однако согласно общей теории относительности Альберта Эйнштейна, которая объясняет работу гравитации во Вселенной, путешествия во времени — это не только плод воображения. И если в фильмах путешествие во времени — это сюжетный поворот, то как насчет реальности?
Долгое время ученые, вроде Стивена Хокинга и Карла Сагана, считали, что в один прекрасный день люди начнут колонизировать вселенную. Но как это осуществить, почему мы должны хотеть этого и почему мы не видим никаких проявлений жизни, кроме нас? Можем ли мы рассчитывать на господство над Вселенной?
Идея о том, что некоторые формы скромной жизни на нашей планете — медузы, кораллы и так далее — на самом деле бессмертны, кажется весьма убедительной. Любители «Звездного пути» 1969 года могут вспомнить эпизод о 5000-летнем мужчине, родившемся в древней Месопотамии, который встретил Кирка и команду, потому что не мог умереть. Эффект будет таким же. Эти «бессмертные» существа не входят дважды в одну и ту же реку — они там были и будут.
Технология варп-движения, одна из форм «путешествий быстрее света» была отлично популяризована «Звездным путем» и фантастами Золотого века научной фантастики. Не так давно мы писали о том, что NASA серьезно задумывается о создании рабочего прототипа такого двигателя и выводу человечества буквально за пределы Солнечной системы. Теперь давайте разберемся, могут ли варп-двигателю помочь квантовые ускорители — еще одна научно-фантастическая идея, ставшая правдой благодаря современной науке.
Пока жизнь развивалась, ее сложность росла в геометрической прогрессии, словно по закону Мура, говорящего о том, что число транзисторов на интегральной схеме удваивается каждые два года. Генетики Алексей Шаров из Национального института по проблемам старения в Балтиморе и Ричард Гордон из Морской лаборатории во Флориде применили этот закон в отношении биологии и выяснили, что по закону Мура, жизнь старше, чем сама Земля.