С момента, когда был зажжен первый костер, энергия заняла прочное место в основании жизнедеятельности человека. Без энергии не обходится ни микроскопический процесс сгорания жира глубоко в организме человека, ни полет на Луну.
Найти, выделить и переработать энергию стало одной из основных целей практического применения науки. Энергетика прошла длинный путь от угольных печей до атомных электростанций, и еще больший путь ей предстоит пройти к использованию энергии солнца, возобновляемых источников энергии и термоядерному синтезу, если он все же будет осуществим. А пока человечество относится, по мнению экспертов, к цивилизациям такого типа, чей энергетический потенциал пока слишком мал, чтобы с ним считаться, и слишком неконтролируем, чтобы был резон его использовать без опасности взорвать планету.
Сегодня, когда в мире существует огромное количество заболеваний, врачам нужно постоянно следить за состоянием здоровья своих пациентов. Каждый день ходить в больницу никто не захочет, поэтому в организмы людей с серьезными проблемами со здоровьем устанавливают крошечные датчики для слежения за частотой сердечных сокращений, уровнем сахара в крови и другими показателями. Крошечные устройства нуждаются в источниках питания, но нынешние батарейки слишком большие, поэтому инженеры пытаются сделать их как можно меньше. Недавно большой прорыв в этом деле сделали немецкие ученые — они разработали источник питания, который по размерам можно сравнить с пылинкой. На создание самой маленькой батареи в мире их вдохновила, как бы странно это не звучало, кулинария.
Выработка электричества — одна из самых важных задач в последнее время. Смартфоны, домашняя техника, портативный электротранспорт, электромобили и другие потребители требуют постоянного роста выработки электроэнергии. Традиционные ископаемые источники (нефть, газ) постепенно истощаются и через несколько десятков лет закончатся полностью. Да и пользоваться ими в современном мире как-то неправильно. Массовый переход на возобновляемые источники электроэнергии продвигается недостаточно быстро, хотя и набирает обороты. Мы часто рассматриваем необычные методы получения электричества, но есть и совсем непривычные, про которые мало кто знает. А если кто-то и знает об их существовании, то не знает, как они работают. Например, как горит ”свеча, которая никогда не погаснет”? Сейчас расскажу об этом. Это действительно эпичное сооружение.
Вулкан Крабла является одним из самых красивых природных чудес Исландии. Его высота равна 800 метрам, а в кратере находится озеро с бирюзовой водой, клубами дыма и сернистыми пузырями. В 2024 году ученые планируют пробурить в нем отверстие глубиной в 2 километра, чтобы построить вулканическую обсерваторию Krafla Magma Testbed (KMT). Ожидается, что она позволит тщательно изучить свойства магмы — расплавленной массы под твердой земной корой. Дело в том, что до сих пор ученые знали только о характеристиках вулканической лавы, которая является той же магмой, но лишенной газов. Полученные в ходе изучения магмы знания могут дать ответы на многие интересующие ученых вопросы. Например, они наконец-то смогут рассказать новые подробности об истории возникновения материков. Давайте же выясним, как именно родилась идея проекта? Это произошло случайно, в результате аварии на электростанции.
В 2017 году эксперты из Европейского агентства по окружающей среде (ЕЕА) пришли к выводу, что из-за загрязнения воздуха в Европе ежегодно умирает более 500 000 человек. В глобальном масштабе количество жертв плохой экологии шокирует еще больше, поэтому власти многих стран пытаются исправить ситуацию. На данный момент правительства пытаются регулировать уровень выбрасываемых отходов из заводов и пересадить людей на электрический транспорт. Но этого мало, потому что источников загрязнения воздуха гораздо больше. Недавно китайские ученые выяснили, что отказавшись всего лишь от одной распространенной технологии, в перспективе можно спасти жизни около 12 миллионов человек. Может, у вас уже есть догадки, о чем идет речь?
По данным исследовательской компании Gartner, в 2017 году в мире было продано 140 миллионов носимых устройств. В своем отчете специалисты организации учитывали только «умные» часы , но ведь помимо них также есть медицинские устройства вроде патчей для слежения за сердечным ритмом, слуховых аппаратов и так далее. Главным минусом потребительской и медицинской техники такого рода является необходимость в частой подзарядке. А все потому, что в небольшие устройства невозможно впихнуть огромные аккумуляторы — из-за этого от одного заряда устройства работают всего лишь по паре дней. Недавно группа ученых из Сингапура разработала способ зарядки носимых устройств без использования проводов. Если вкратце, по их идее, заряжать часы и браслеты можно будет при помощи смартфона по беспроводной связи. Звучит как что-то фантастическое, поэтому давайте разберемся, как такое возможно?
Несколько дней назад президент Белоруссии Александр Лукашенко поучаствовал в церемонии торжественного ввода в эксплуатацию новой атомной электростанции, которая должна очень сильно помочь в обеспечении республики электроэнергией. Как говорится, ”не прошло и …”, как работу станции пришлось экстренно останавливать. Виной тому оказался взрыв оборудования, которое в том числе отвечает за безопасность работы объекта. Проблема не могла остаться без внимания, ведь у нас еще свежи в памяти Чернобыль и Фукусима, оставившие свой мрачный след не только в прошлом, но и в будущем. Одно то, что станция находится в самом центре Европы, откуда рукой подать до многих крупных столиц, включая Москву, уже заставляет насторожиться и мысленно попросить руководство БелАЭС не запускать ее заново. Давайте разберемся, что там произошло и настолько это опасно для окружающих.
Всем организмам на нашей планете нужно откуда-то добывать энергию, и бактерии — не исключение. В лесах, городах и даже на поверхности наших тел им всегда есть чем полакомиться. Но что же им делать, если вокруг нет ни деревьев, ни металлов, ни живых организмов? А ведь для существования живым организмам также очень важно наличие воды. В 2017 году австралийские ученые проводили научные исследования на территории холодной Антарктиды, где как раз нет ничего, чем могли бы питаться бактерии. Но, несмотря на суровые условия, микроскопические существа на родине тюленей и пингвинов все-таки существуют. В ходе их изучения исследователи выяснили, что для питания им не нужно ничего, кроме свежего воздуха. А в пустынных регионах нашей планеты всегда есть чем дышать. Но каким же образом бактерии извлекают энергию из воздуха?
Cолнце есть и будет всегда! Возможно, это слишком смелое заявление, но это действительно так. По крайней мере, с точки зрения человечества. Пусть оно и взорвется через сколько-то там миллионов лет, но к тому времени мы уже покинем эту планету или сами, или в виде кучки пепла, которую развеет в космосе очередной огромный камень, налетевший на наш голубой шарик. Именно из-за такой стабильности Солнца его можно и нужно использовать для получения энергии. Люди уже давно научились это делать и сейчас продолжают совершенствовать технологии солнечной энергетики. Но как же работают солнечные панели, батареи и вообще, как можно превратить свет в электричество внутри розетки?
По мере своего развития человечество потребляет все больше энергии. Примерно 50 лет назад электричество нужно было в основном для работы холодильника, телевизора и лампочки. Пускай сейчас они стали потреблять намного меньше, а лампы накаливания и вовсе заменили на светодиоды, но это не означает, что мы победили энергетический голод. У нас появилось очень много других потребителей. Смартфоны, компьютеры, планшеты, игровые приставки, наконец, электромобили… Все это не просто требует энергию, но и намекает нам на то, что ее должно становиться все больше и больше. Ее рост должен идти чуть ли не по экспоненте. Кто же будет давать нам эту энергию? Есть варианты.
В 1969 году английский физик сэр Роджер Пенроуз впервые предположил, что из черной дыры можно извлечь бесконечную энергию. Ученый полагал, что только высокоразвитая инопланетная цивилизация сможет добыть энергию в эргосфере черной дыры – внешнем слое ее горизонта событий, где, чтобы оставаться неподвижным, объект должен двигаться быстрее скорости света. Два года спустя другой физик по имени Яков Зельдович предположил, что теорию Пенроуза можно проверить с помощью эксперимента на Земле, а совсем недавно это удалось исследователям из университета Глазго. Ученые доказали, что способ получить энергию черной дыры действительно работает в реальной жизни – с помощью эффекта Доплера и звуковых волн.