1 496
Позвольте вас поздравить: в настоящее время вы крутитесь на скорости 1500 км/ч, даже не стараясь особо. Примерно с такой скоростью вращается Земля, совершая полный оборот. Почему же мы этого не ощущаем? На американских горках желудок грозит опустошить свое содержимое, а ведь это намного медленнее, чем 1500 км/ч. Вы не чувствуете, что вращаетесь на Земле по той же причине, по которой не ощущаете движения в поезде. Потому что Земля и поезд являются «системами отсчета» для физиков. Системы отсчета — это как точки зрения, перспектива. Человек, стоящий на поезде, имеет одну перспективу — одну систему отсчета — а человек на станции — другую.
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.
Новая форма вещества может быть за пределами периодической таблицы
В настоящее время самым тяжелым элементом периодической таблицы является оганессон с атомной массой 294. Он получил официальное название в 2016 году. Как и каждый элемент периодической таблицы, оганессон всю свою массу получает от протонов и нейтронов (типов барионов), которые сами состоят из трех кварков каждый. Важная деталь всей известной барионной материи в том, что ее кварки так крепко держатся за счет сильной силы, что их нельзя разделить. Частицы, созданные связанными кварками (вроде протона и нейтрона), называются адронами, соответственно и барионная материя, ими образованная, называется адронной.
Квантовые технологии будущего будут использовать идентичные запутанные частицы
-
Hi-News.ru
- Темы
- Исследования
- Квантовые технологии будущего будут использовать идентичные запутанные частицы
Обычно, когда физики выполняют квантовое запутывание частиц — будь то кубиты, атомы, фотоны, электроны и т.п., — эти частицы можно различить. Совсем недавно физики продемонстрировали возможность создания запутанных частиц, которые полностью идентичны. Что примечательно, это запутанность существует именно из-за неразличимости частиц, без какого-либо взаимодействия между ними. Но теперь, в новой работе, физики сделали еще один шаг, показав, что запутанность одинаковых частиц можно использовать и потенциально применить для квантовых приложений
Голос Стивена Хокинга отправили в космос
Сообщение от английского гиганта астрофизики Стивена Хокинга отправили к ближайшей черной дыре во время торжественных похорон в Вестминстерском аббатстве, которые прошли в пятницу, 15 июня. Специально написанная композиция с его знаменитым синтезированным голосом транслировалась в космос силами Европейского космического агентства.
Насколько сложно покорить квантовую природу вещества?
Мэтт Трушейм включает рубильник в темной лаборатории, и мощный зеленый лазер подсвечивает крошечный алмаз, удерживаемый на месте под объективом микроскопа. На экране компьютера появляется изображение, диффузное газовое облако, усеянное яркими зелеными точками. Эти светящиеся точки — крошечные дефекты внутри алмаза, в которых два атома углерода заменены одним атомом олова. Свет лазера, проходя через них, переходит из одного оттенка зеленого в другой.
Существует ли предел научных знаний?
«То, что мы наблюдаем, это не природа сама по себе, а природа, представленная нашему методу наблюдения», писал немецкий физик Вернер Гейзенберг, который первым понял неопределенность, присущую квантовой физике. Для тех, кто видит в науке прямой путь к истине мира, эта цитата может быть неожиданной или может быть даже разочаровывающей. Выходит, Гейзенберг считал, что наши научные теории зависят от нас как от наблюдателей? Значит ли это, что так называемая научная истина — не больше чем большая иллюзия?
Четвертый тип нейтрино действительно существует. Подтверждение не за горами
Призрачные частицы нейтрино, обнаруженные в ходе эксперимента в Иллинойсе, ведут себя странно, что указывает на существование дополнительных видов нейтрино. Если это подтвердится, нас ждет революция и появление новой фундаментальной частице в лексиконе физики, которая может даже объяснить загадку темной материи. Несмотря на то, что никто пока не говорит с полной уверенностью о положительных результатах наблюдений, на этой неделе в Германии на конференции, посвященной нейтрино, собрались эксперты и взволнованно обсудили результаты и дальнейшие действия.
Стандартная модель: удивительная теория почти всего
Стандартная модель. Что за дурацкое название для самой точной научной теории из всех известных человечеству. Более четверти нобелевских премий по физике прошлого века были присуждены работам, которые либо прямо, либо косвенно были связаны со Стандартной моделью. Название у нее, конечно, такое, будто за пару сотен рублей можно купить улучшение. Любой физик-теоретик предпочел бы «удивительную теорию почти всего», каковой она, собственно, и является.
K-компьютер предсказал существование экзотической частицы «ди-Омега»
Основываясь на сложных симуляциях квантовой хромодинамики, выполненных с использованием компьютера K, одного из мощнейших в мире, ученые HAL QCD Collaboration предсказали существование новый тип «дибариона» — частицы, содержащей шесть кварков вместо трех. Изучение таких элементов помогает ученым понять взаимодействие элементарных частиц в экстремальных условиях, таких как недра нейтронных звезд или первые моменты Вселенной после Большого Взрыва.
Бластер Хана Соло существует. И он намного мощнее светового меча!
Люди, которые считают физику скучной, грандиозно ошибаются. Она способна объяснить все на свете, от жутких взаимодействий на крошечных масштабах атомов и частиц до поведения целых вселенных. И если этого недостаточно, с помощью физики можно оценить, насколько реалистичны технологии будущего в научной фантастике. Мартин Аркер, специалист по физике космической плазмы, может объяснить множество нюансов работы световых мечей и Звезды Смерти во Вселенной «Звездных войн», например.
Ученые займутся поиском частиц, упущенных Большим адронным коллайдером
Большой адронный коллайдер (БАК) — самое сложное устройство, когда-либо созданное людьми, и оно позволяет нам исследовать ранее неизвестные области физики. Однако в этой головоломке все еще недостает нескольких элементов. Ученые надеются, что относительно скромный новый инструмент рядом с БАК мог бы найти эти потерянные элементы — потерянные частицы. Массивный хронометрический годоскоп для ультрастабильных нейтральных частиц (MATHUSLA) все еще находится на стадии планирования, но в конечном итоге обещает обнаружить потерянные частицы, убегающие с БАК.
«Невозможный двигатель» оказался действительно невозможным
Исследователи из Дрезденского технического университета измерили тягу «невозможного двигателя» EmDrive, не требующего для работы топлива и нарушающего закон сохранения импульса, и пришли к выводу, что никакой магии здесь нет. Эксперимент показал, что зарегистрированная тяга объясняется недостаточным экранированием установки и, как следствие, ранее неучтенным воздействием магнитного поля Земли. О своих выводах ученые поделились на конференции Space Propulsion Conference.
Физики смогли квантово запутать облака атомов. Это вообще как?
Квантовый мир атомов и частиц причудлив и удивителен. На квантовом уровне частицы могут проникать через непроницаемые барьеры и быть в двух местах одновременно. Однако странные свойства квантовой механики — это не математические причуды, это реальные эффекты, которые можно наблюдать в лаборатории снова и снова. Одна из самых характерных особенностей квантовой механики — это «запутанность». Запутанные частицы остаются загадочным образом связаны на любом расстоянии. И вот три независимых европейских группы ученых сумели запутать не просто пару частиц, как это делали прежде, а отдельные облака тысяч атомов. Они также нашли способ задействовать технологический потенциал своего достижения.
#новости высоких технологий | Выпуск 239
Каждый понедельник в новом выпуске «Новостей высоких технологий» мы подводим итоги прошедшей недели, говорим о самых значимых и важных событиях, ключевых открытиях и интересных изобретениях. На этот раз речь пойдет о гибридном термоядерном реакторе, крупной кибератаке и многом другом! Приятного просмотра!
Новый стартап из MIT вознамерился запустить термоядерный реактор за 15 лет. Серьезно?
-
Hi-News.ru
- Темы
- Наука
- Новый стартап из MIT вознамерился запустить термоядерный реактор за 15 лет. Серьезно?
Известен один анекдот: ядерный синтез будет через двадцать лет. Всегда будет через двадцать лет. Эта шутка, ныне уже не смешная, выросла из оптимизма ученых, которые в 1950-х годах (да и в каждое последующее десятилетие) считали, что ядерный синтез был всего в 20 годах от них. Теперь за этот анекдот серьезно взялся стартап — выходец из MIT (Массачусетского технологического института), весьма уважаемого и известного института: Commonwealth Fusion Technologies. Стартап обещает запустить рабочий реактор ядерного синтеза за 15 лет. Обещает дешевую, чистую и неограниченную энергию, которая решит все кризисы с ископаемым топливом и изменением климата. Так и говорят: «потенциально неисчерпаемый и безуглеродный источник энергии».
Мы по-прежнему не понимаем, почему время идет только вперед
Каждый проходящий момент переносит нас из прошлого через настоящее в будущее, и обратного пути нет: время всегда течет в одном направлении. Оно не стоит на месте и не идет вспять; стрела времени всегда указывает вперед для нас. Но если мы посмотрим на законы физики — от Ньютона до Эйнштейна, от Максвелла до Бора, от Дирака до Фейнмана — они покажутся нам симметричными относительно времени. Другими словами, уравнения, которые управляют реальностью, не берут в рассмотрение, в какую сторону идет время. Решения, которые описывают поведение любой системы и подчиняются законам физики, будут одинаково хороши для времени, идущего назад, и для времени, идущего вперед. Но мы, почему-то, знаем только одно направление движения времени: вперед. Откуда же берется эта стрела времени?
Стивен Хокинг надеялся, что M-теория объяснит Вселенную. Что это за теория?
Есть легенда, что Альберт Эйнштейн провел свои последние часы на Земле, вычерчивая что-то на листке бумаги в последней попытке сформулировать теорию всего. Спустя 60 лет и другой легендарный ученый в области теоретической физики, Стивен Хокинг, покинет этот мир с похожими мыслями. Мы знаем, что Хокинг считал, что так называемая M-теория — наш лучший шанс создать полную теорию вселенной. Но что это?
Этим студентом был… Как Эйнштейн стал самым популярным ученым галактики
В конце 2017 года на аукционе в Иерусалиме было выставлено предложение из тринадцати слов, написанных от руки немецким языком самим Альбертом Эйнштейном. В этом городе хранятся архивы Эйнштейна, которые он завещал перед смертью в 1955 году Еврейскому университету. Это учреждение он помог основать в 1920-х годах. В архивах Альберта Эйнштейна сегодня хранится порядка 30 000 документов. Они в несколько раз больше архивов Галилео Галилея и Исаака Ньютона и могут посоперничать с архивами Наполеона Бонапарта. Однако происхождение документа, о котором пойдет речь, не имеет ничего общего с архивами, хотя его копия там также хранится. Все куда интереснее.
В MIT нашли способ обуздать энергию звезд
Термоядерная энергия – голубая мечта ученых и энергетических компаний, скоро может воплотиться в реальность. Физики Массачусетского технологического института (МТИ) и компания Commonwealth Fusion Systems заявили о готовности создать работающий термоядерный реактор в течение ближайших 15 лет.
Свет первых звезд может изменить наше представление о темной материи
Большой Взрыв, возможно, был ярким и драматичным, но сразу же после этого Вселенная померкла, и очень надолго. Ученые считают, что первые звезды появились в мутном бульоне материи спустя 200 миллионов лет после жаркого начала. Поскольку современные телескопы недостаточно чувствительны, чтобы наблюдать свет этих звезд напрямую, астрономы ищут косвенные доказательства их существования.
Физики обнаружили первые реальные следы теоретической квазичастицы оддерона
-
Hi-News.ru
- Темы
- Исследования
- Физики обнаружили первые реальные следы теоретической квазичастицы оддерона
Большой адронный коллайдер (БАК), огромный ускоритель элементарных частиц, продолжает раздвигать грани науки, и в рамках последних экспериментов с его участием ученые обнаружили нечто, что может являться первым потенциальным доказательством существования субатомной квазичастицы, имеющей название оддерон, которая до этого существовала только в теории. Полученные результаты затрагивают адроны, семейство элементарных частиц, в которое входят протоны и нейтроны, которые состоят из кварков, «склеенных» при помощи глюонов.
Отскок Вселенной: противоположность Большому Взрыву
Людей всегда увлекали две основные теории о происхождении Вселенной. «В одной из них Вселенная возникает в едином моменте творения (как в иудеохристианской и бразильской космогонии)», писали космологи Марио Новелло и Сантьяго Перес-Берглиффа в 2008 году. В другой — «Вселенная вечна и состоит из бесконечной серии циклов (как в космогонии вавилонян и египтян)». Разделение в современной космологии «каким-то образом эхом вторит космогоническим мифам», писали космологи.
Что вы увидите, падая в черную дыру?
Черные дыры — пожалуй, самые загадочные объекты во Вселенной. Они настолько плотные, что сила тяготения не позволяет ничему, даже свету, покинуть пределы черной дыры. Физики обнаружили множество черных дыр, от небольших до сверхмассивных, массой в миллионы или миллиарды солнечных. Важное свойство горизонта событий — что свет не может его преодолеть — создает границу в пространстве: как только вы ее пересечете, вы обречены оказаться в сингулярности. Но что вы увидите, падая в черную дыру? Погаснет ли свет или останется? Физики знают ответ, и он вам понравится.
Что будет с наукой в ближайшем будущем?
Если бы вы вернулись на 30 лет назад, мир был бы совершенно другим. Единственными известными планетами были планеты Солнечной системы. Мы понятия не имели, что такое темная энергия. Не было космических телескопов. Гравитационные волны были недоказанной теорией. Мы пока не открыли всех кварков и лептонов, никто не знал, существует ли бозон Хиггса. Мы даже не знали, как быстро расширяется Вселенная. В 2018 году, поколение спустя, мы существенно углубили наши знания в этих вопросах, а также сделали совершенно неожиданные открытия. Что дальше?
Китайский квантовый спутник передал данные на 7600 километров
Китайский квантовый спутник был запущен на орбиту два года назад. С тех пор он помог в проведении целого ряда экспериментов, а прошлым летом даже смог передать информацию трём наземным станциям, расположенным на расстоянии в тысячу километров друг от друга. На днях китайские физики вновь поставили рекорд, передав данные по защищённому каналу между австрийским городом Грац и китайским Синлуном. Расстояние между городами составляет более 7 тысяч километров.
Физики впервые ускорили лучи света в искривленном пространстве в лаборатории
Физикам уже удалось продемонстрировать ускорение световых лучей на плоских поверхностях, когда ускорение приводило к тому, что лучи следовали изогнутым траекториям. Однако новый эксперимент расширил границы того, что можно показать в лаборатории. Впервые физики продемонстрировали ускорение светового луча в искривленном пространстве. Вместо того чтобы двигаться по геодезической траектории (кратчайший путь на изогнутой поверхности), луч отклонялся от траектории из-за ускорения.
Ученые создали гамма-лучевой всплеск в лаборатории
Гамма-лучевые всплески, мощные вспышки света, — это самые яркие события в нашей Вселенной, которые длятся не дольше нескольких секунд или минут. Некоторые настолько яркие, что их можно наблюдать невооруженным глазом, вроде всплеска GRB 080319B, обнаруженного миссией NASA Swift GRB Explorer 19 марта 2008 года.
Физики Томского государственного университета разрабатывают левитационный 3D-принтер
-
Hi-News.ru
- Темы
- Технологии
- Физики Томского государственного университета разрабатывают левитационный 3D-принтер
Новый метод ультразвуковой 3D-печати разработали физики Томского государственного университета. Недавно они разработали установку для левитации мелких частиц, которую планируют использовать в качестве основы для нового левитационного 3D-принтера, — 3ders.org.
Эксперименты физиков доказали существование четвертого пространственного измерения
-
Hi-News.ru
- Темы
- Исследования
- Эксперименты физиков доказали существование четвертого пространственного измерения
Мы живем в трехмерной Вселенной с тремя пространственными измерениями и одним дополнительным в виде времени. Однако эксперименты двух групп ученых показали, что наличие четвертого пространственного измерения действительно возможно и оно не ограничивается простыми направлениями вверх и вниз, влево и вправо, а также вперед и назад.
Что радиация делает с телом?
Допустим, какой-нибудь сумасшедший мировой лидер решит нажать на большую красную кнопку. Или террористы перехватят контроль над ядерным реактором. Вы пережили первый взрыв. Мир отравлен радиацией. Каково это? Когда происходят ядерные реакции, они делят частицы с такой энергией, что электроны отрываются от атомов. Измененные связи создают пары ионов, которые чрезвычайно реактивны химически. Это — ионизирующее излучение, и с этого начинаются все проблемы.
