Физика

Без физики вы не смогли бы прочитать этот текст, да и пересечь Землю по суше и воде. Без нее не
было бы домов, пластмассы, удобств, коммунальных услуг и прочего, что требует точных расчетов и
знания поведения тел в пространстве. Свет, радио, сеть, электричество — все это достижения
физиков. К счастью, физика выходит далеко за пределы видимого мира: в макромир квантовой
механики и в космос, в чудеса вселенной.

Четыре крупнейших ошибки в научной жизни Эйнштейна

В науке, как и в жизни, обычно приходится ошибаться снова и снова, прежде чем вы найдете правду. Отчасти это проявляется когда вы пытаетесь сделать что-то впервые; никто ведь не рождается экспертом в определенном деле. Нам приходится нарабатывать мощное основание — инструментарий для решения проблем, если можно так выразиться — прежде чем станет возможно сделать что-то новенькое или сложное. И все равно всегда будут границы нашему возможному успеху. Не то чтобы мы были в этом виноваты; это жизнь такая. И это никоим образом не преуменьшает наш успех; это наше величайшее достижение как человеческого существа.

Читать далее

Новосибирские физики готовятся к постройке собственного коллайдера

Работа над коллайдером NICA в Дубне идёт полным ходом, но российские физики не планируют ограничиться только этим. РИА «Новости» со ссылкой на Евгения Левичева, заместителя директора сибирского института, сообщает, что специалисты из различных российских НИИ собираются объединиться для того, чтобы воплотить свой новый проект на базе Института ядерной физики в Новосибирске. Речь идёт о создании электрон-позитронного коллайдера на базе новосибирского ИЯФ. На данный момент правительство России не выделило денег на строительство, но подготовка к реализации проекта идёт полным ходом. Для этого Институт ядерной физики использует собственные средства и гранты.

Читать далее

Китай заявляет об успешных испытаниях «невозможного» двигателя в космосе

В прошлом месяце научное сообщество потрясла новость об утечке информации о новом «невозможном» электромагнитном двигателе EM Drive аэрокосмического агентства NASA, игнорирующего некоторые законы физики, но при этом работающего. И без какого-либо вида горючего топлива.

Читать далее

Существуют ли звезды… из темной материи?

Подумайте обо всем, что существует во Вселенной. Гигантские космические печи вроде нашего Солнца. Газовые гиганты, рядом с которыми наша планета будет просто карликом. Строки астероидов, мчащихся через пустое пространство. Далекие звезды за тысячи световых лет от нас. Все это составляет меньше 5% массы Вселенной. Где остальное? Это пока загадка. Наша гигантская Вселенная могла сформироваться при помощи частиц темной материи, которых мы даже не имели возможности наблюдать. Ученые пытаются доказать их существование, а вместе с ними и существование «темных звезд».

Читать далее

Физики плазмы решили загадку сверхбыстрых солнечных вспышек

Подобно Земле и множеству других миров, Солнце обладает магнитным полем, которое пронизывает все его недра и простирается далеко за пределами его поверхности. Это поле скачет по поверхности, иногда сворачиваясь в петли и другие сложные структуры. Плазма — ионизированное вещество, которое можно найти на солнце — часто следует этим магнитным структурам. Но иногда эти почти всегда тесно связанные линии поля сходятся и быстро пересоединяются, в результате чего частицы текут наружу с невероятной скоростью. Скорость пересоединения всегда оставалась загадкой, поскольку не соответствовала уравнениям. Объяснения придумывали годами; ни одно из них не было удовлетворительным. Однако новая теоретическая разработка, наука плазмоидной нестабильности, похоже, разрешила загадку.

Читать далее

Найден материал, существующий между классическим и квантовым мирами

Эксперименты с использованием лазерного света и кусочков серого материала размером с кончик ногтя могут предложить подсказки к фундаментальной научной загадке: какая связь между повседневным миром классической физики и скрытым квантовым миром, который подчиняется совершенно другим правилам?

«Мы обнаружили конкретный материал, который находится между этими двумя режимами», говорит Питер Армитаж, доцент физики в Университете Джона Хопкинса, опубликовавший свою работу в журнале Nature. Шесть ученых из Джона Хопкинса и Университета Рутгерса работали над материалами под названием топологические изоляторы, которые могут проводить электричество на своей поверхности толщиной в атом, но не внутри.

Читать далее

Управляемый термоядерный синтез стал на один шаг ближе

Исследователи из Министерства энергетики США и Принстонского университета разработали новую теорию плазмы, которая может помочь ученым понять природу и обуздать мощь солнечных вспышек и термоядерных реакций.

Читать далее

Может ли Вселенная быть бесконечной?

Возможно, ограничения того, что мы можем наблюдать, просто искусственные; возможно, нет предела тому, что находится по ту сторону наблюдаемого.

13,8 миллиарда лет назад Вселенная началась с Большого Взрыва. С тех пор она расширяется и остывает, так было вчера, сегодня и будет завтра. С нашей точки зрения, мы можем наблюдать ее в 46 миллиардах световых лет во всех направлениях, благодаря скорости света и расширению пространства. Хотя это большое расстояние, оно конечно. Но ведь это лишь часть того, что предлагает нам Вселенная. Что находится за этой частью? Может ли Вселенная быть бесконечной?

Читать далее

«Утечка» документов NASA: нарушает ли EM Drive законы физики?

С тех пор как NASA объявило о создании прототипа спорного двигателя EM Drive (радиочастотный двигатель с резонансной полостью), потоки критики не иссякают, а любые сообщенные результаты экспериментов вызывают жаркие споры. И поскольку большинство анонсов принимают форму «утечек» и слухов, неудивительно, что градус скепсиса не понижается.

Читать далее

Ученые усомнились в ускорении расширения Вселенной

Пять лет назад Нобелевскую премию по физике присудили трем астрономам за их открытие, совершенное в конце 90-х годов прошлого века. Они обнаружили, что Вселенная расширяется все быстрее и быстрее. Выводы ученых были основаны на анализе сверхновых типа Iа — впечатляющих термоядерных взрывах умирающих звезд — которые наблюдал космический телескоп Хаббл и наземные телескопы. Все это привело к широкому принятию идеи, что Вселенная наполнена загадочной субстанцией, темной энергией, которая приводит к ускорению расширения.

Читать далее

Как армия инженеров БАК борется с недосыпанием и загрязнениями

Большой адронный коллайдер в ЦЕРНе — это крупнейший в мире ускоритель частиц. И его стоило строить хотя бы ради размаха экспериментов, которые теперь на нем проводятся. Впрочем, эксперименты достигли таких масштабов, что физики уже не могут строить их самостоятельно. В этом им помогают квалифицированные инженеры. Хотите узнать, как физики и инженеры работают над обновлением БАК и созданием преемника знаменитого ускорителя частиц?

Читать далее

Загадочный наклон Солнца может указывать на неоткрытую планету

Девятая планета — еще не открытая планета на краю Солнечной системы, предсказанная астрономами Константином Батыгиным и Майком Брауном из Калтеха в январе 2016 года — может быть ответственна за необычный наклон Солнца, как говорится в новом исследовании. Возможно, большая далекая планета раскачивает Солнечную систему, в результате чего Солнце оказывается слегка наклоненным. Выходит, планета сдвинула не только всю Солнечную систему, но и само Солнце.

Читать далее

В поисках темной материи: предложены два новых интересных метода

Где же темная материя? Ученые, которые десятилетиями охотятся за этим эфемерным веществом, если его можно так назвать, начинают переживать, что ищут не там. В конце концов, как можно искать вещество, из которого состоит большая часть массы Вселенной, и не находить? После того, как последние результаты  оставили ученых ни с чем, несмотря на применение самых чувствительных детекторов, частицы темной материи можно попытаться найти в небольшом теоретическом диапазоне масс и прочих характеристик. Сейчас ученые предлагают два метода, которые могли бы покрыть эту оставшуюся территорию.

Читать далее

В MIT решили создать миниатюрный магнетар для поиска частиц темной материи

В чем мнение общественности и ученых едино, так это в том, насколько обескураживает нас поиск темной материи. Поскольку мы не можем просто найти темную материю, используя наши современные методы, что делать дальше? Где взять данные, чтобы подтвердить или опровергнуть эту гипотезу? Когда мы говорим, что темной материи может не существовать, где-то в мире от грусти и ненависти к нам умирает один ученый. (На самом деле нет). Но тройка ученых из Массачусетского технологического института наверняка что-то подобное ощутила, иначе зачем бы ей принимать новую тактику в исследовании темной материи.

Читать далее

Идеи нобелевских лауреатов по физике могут перевернуть мир технологий

Британские ученые Дэвид Таулесс, Дункан Холдейн и Майкл Костерлиц получили в этом году Нобелевскую премию по физике «за теоретические открытия топологических фазовых переходов и топологических фаз вещества». Упоминание «теоретических открытий» наводит на мысль, что их работа не нашла или не найдет практического применения и не повлияет на нашу жизнь. Но верно как раз обратное.

Читать далее

Холодный синтез: желаемое или действительное?

«Между холодным синтезом и уважаемой наукой нет практически никакой связи, потому что «холодные синтезаторы» видят себя как сообщество в осаде и не поощряют внутреннюю критику. Эксперименты и теории, как правило, выдаются за чистую монету, чтобы не подливать масла в огонь критики извне, если уж кому-то за пределами группы заблагорассудится послушать. В этих условиях процветают психи, и тем хуже для тех, кто верит, что они занимаются серьезной наукой». — Дэвид Гудстейн

Читать далее

Нобелевскую премию по физике присудили за работу в области топологии

Англичане Дэвид Таулесс, Дункан Холдейн и Майкл Костерлиц были удостоены Нобелевской премии по физике в этом году, во вторник, за работу, которая «раскрыла секреты экзотической материи», как заявил призовой комитет. Эта троица «открыла дверь» в неизвестный мир, в котором вещество принимает необычные состояния или фазы, сообщила Королевская академия наук Швеции. Престижная премия в этом году была присуждена за «теоретические открытия топологических фазовых переходов и топологических фаз материи».

Читать далее

«Физика невозможного» могла бы стать возможной с варп-двигателем

Когда варп-двигатель впервые был представлен людям — вместе с дебютом «Звездного пути» пятьдесят лет назад — наше понимание Вселенной принципиально отличалось от нынешнего. С одной стороны, варп-двигатель был просто сюжетным устройством, которое позволяло добираться до далеких звезд весьма быстро; казалось, он нарушает принцип относительности Эйнштейна и физически невозможен. С другой стороны, казалось, что гравитация стягивает далекие галактики между собой, и если двигаться достаточно близко к скорости света, можно достичь чего угодно. Тогда мы не знали о темной энергии.

Читать далее

Существует ли «ничто» с точки зрения физики?

Если убрать все из части Вселенной, что останется? Можно подумать, что «ничего», но это не так. Можно убрать все частицы и античастицы подальше, все возможные типы излучения, всю кривизну пространства и рябь гравитационных волн — и остаться в совершенно пустом пространстве, где не с чем иметь дело. Действительно ли перед вами будет «ничего»? Или что-то все-таки будет?

Читать далее

Ученые приблизились к разгадке секрета высокотемпературных сверхпроводников

Сверхпроводники — это Святой Грааль физиков и материаловедов. Эти материалы позволяют электрическому току течь совершенно свободно, безо всякого сопротивления. Правда, такое возможно лишь при температурах в несколько градусов выше абсолютного нуля, что затрудняет их повсеместное использование. Тем не менее, если бы мы могли использовать силу сверхпроводимости при комнатной температуре, мы могли бы изменить процессы производства, хранения, распределения энергии, и фантастика стала бы реальностью.

Читать далее

Новый предсказанный бозон Мадала может быть связан с темной материей

Ученые физики высоких энергий (группа HEP) из Университета Витватерсранда (Витса) в Йоханнесбурге предсказали существование нового бозона, который может помочь нам в понимании темной материи Вселенной. Используя данные, полученные из серии экспериментов, которые привели к открытию бозона Хиггса в Европейской организации ядерных исследований (ЦЕРН) в 2012 году, группа создала так называемую гипотезу Мадала, описывающую новый бозон Мадала.

Читать далее

Физики усомнились в самом сердце тьмы

Физика уже заждалась своей давно запланированной встречи с будущим — опять и снова, снова и опять кое-кто опаздывает. Самые последние, самые чувствительные поиски частиц, из которых, как мы думаем, могла бы состоять темная материя — невидимая субстанция, на которую приходится 85% массы в космосе — ни к чему не привели. Вимпы (WIMP, слабо взаимодействующие массивные частицы), эти крошечные субатомные частицы, прячутся лучше, чем думали физики, когда более 30 лет назад предсказывали их существование. Либо их не существует, что будет означать наше глубокое непонимание Вселенной. Многие ученые до сих пор питают надежду, что обновленные версии экспериментов по поиску вимпов их, наконец, найдут. Другие же усомнились в самом сердце тьмы и начинают подумывать о том, что пора выбросить на свалку истории наши представления о темной материи.

Читать далее

Кристалл, который может сокрушить алмаз: в поисках самого твердого материала

В центре нашей планеты породы весом в миллиарды тонн создают силу, которая в три миллиона раз превышает атмосферное давление на поверхности. Тем не менее на столешнице своей скромной лаборатории на севере Баварии физик Наталья Дубровинская может превысить даже это сумасшедшее давление в несколько раз, благодаря устройству, которое умещается у нее в руке.

Читать далее

Можно ли вернуться на Землю, если лететь в космосе по прямой?

В те времена, когда люди думали, что Земля плоская, было ересью предполагать, что долгое путешествие по прямой линии в конечном счете приведет вас обратно в исходную точку. Но это правда: пройдите, пролетите, проплывите 40 000 километров в одном направлении — и вы вернетесь туда, откуда начинали. И тогда вы задумаетесь: можно ли проделать такой же трюк в космосе? Если взять ракету, которая сможет лететь достаточно быстро и достаточно долго, не сталкиваясь с далекими звездами или галактиками, можно ли в конечном итоге вернуться в пункт отправки?

Читать далее

Нейтрино могут открыть тайну антиматерии

Одна из самых больших загадок в физике: почему Вселенная наполнена материей, а не антиматерией. Японский эксперимент теперь предложил возможное объяснение: субатомные частицы, которые называются нейтрино, могут вести себя по-разному в своих материальных и антиматериальных формах. Об этом несоответствии заговорили на Международной конференции по физике высоких энергий (ICHEP), которая прошла на прошлой неделе в Чикаго, Иллинойс, и оно может оказаться далеким от истины: чтобы заявить о нем во всеуслышание, нужно добыть еще данных. «Я бы мог поспорить, что у нейтрино действительно будет это несоответствие, но было бы преждевременно утверждать, что мы сможем это увидеть», говорит Андре де Гувеа, физик-теоретик из Северо-Западного университета в Эванстоне, штат Иллинойс.

Читать далее

Физики заявили о возможном открытии пятой силы природы

Последние данные, указывающие на возможное открытие ранее неизвестной субатомной частицы, могут говорить о существовании пятого фундаментального взаимодействия в природе, согласно работе, опубликованной в Physical Review Letters физиками-теоретиками из Калифорнийского университета в Ирвине.

«Если это окажется правдой, то произойдет переворот, — говорит Джонатан Фенг, профессор физики и астрономии. — На протяжении десятилетий мы знали о четырех фундаментальных взаимодействиях: гравитация, электромагнетизм, сильные и слабые ядерные силы. Если дальнейшие эксперименты подтвердят открытие, пятое взаимодействие полностью перевернет наше понимание Вселенной и, возможно, проложит путь к объединению взаимодействий и темной материи».

Читать далее

NASA расширяет миссию Ферми для поиска темной материи

Темная материя, загадочное вещество, которое составляет большую часть материальной Вселенной, остается совершенно неуловимой. И хотя эксперименты на земле и в космосе пока не нашли его следов, их результаты помогают ученым исключить множество теоретических возможностей. В начале этого года было опубликовано три исследования, использующих данные гамма-лучевого космического телескопа Ферми NASA, собранные за шесть лет, и NASA расширяет его миссию по поиску темной материи, используя новаторский подход.

Читать далее

Что отсутствие новых частиц означает для физики?

Физики Большого адронного коллайдера в Европе испытали свойства природы на самых высоких энергиях в истории и не нашли ничего особенного: совсем ничего нового. Такого, пожалуй, 30 лет назад, когда проект только задумывался, не мог предвидеть никто. Печально известный «двухфотонный пик», который появился в данных в декабре, исчез бесследно: оказался скорее статистической флуктуацией, нежели новой фундаментальной частицей. По сути, столкновения на ускорителем на текущий момент не выявили ничего, кроме каталогизированной, но неполной Стандартной модели физики элементарных частиц. Среди осколков столкновений физики не нашли никаких частиц, которые могли бы объяснить темную материю, оказаться братьями и сестрами бозона Хиггса, никаких дополнительных измерений, никаких лептокварков… и никаких суперсимметричных частиц, которые дополнили бы наши уравнения и удовлетворили бы принципу «естественности», который может лежать в основе всех законов природы.

Читать далее

Новосибирские физики закрепили успехи в работе над термоядерным реактором

Учёные из Новосибирского института ядерной физики создали специальную установку, являющуюся альтернативой международному термоядерному экспериментальному реактору, и смогли добиться устойчивого нагрева плазмы до десяти миллионов градусов по Цельсию.

Читать далее

Ученые выяснили, что свет может существовать в ранее неизвестной форме

Недавно проведенное исследование показало, что можно создать новую форму света, связав свет с одним электроном, в результате чего будут совмещены свойства обоих. По мнению ученых из Имперского колледжа в Лондоне, которые проводили исследование, связанный свет и электрон могут обладать свойствами, которые приведут к созданию схем, работающих с пакетами света — фотонами — вместо электронов.

Читать далее