3 937
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!
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.
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.
Инопланетяне должны быть похожи на нас: еще больше мнений
Альтернативная вселенная, известная как научная фантастика, дала нашей культуре целый зверинец инопланетных видов. От плюшевых медвежат вроде эвоков до ужасных созданий вроде «Чужих», наше коллективное воображение услужливо подсовывает нам вполне голливудские образы при мысли о инопланетной жизни. Кому верить? Какими будут инопланетяне, когда появятся на наших радарах — чем-то совершенно иным или же странными версиями ужастиков из второсортных фильмов?
Темная материя — «инопланетяне» для астрофизиков?
При всем нашем понимании законов физики и успехах Стандартной модели и общей теории относительности, во Вселенной есть ряд наблюдаемых явлений, которые не получается объяснить. Вселенная полна загадок, начиная от звездообразования и заканчивая высокоэнергетическими космическими лучами. Хотя мы постепенно открываем для себя космос, мы до сих пор не знаем всего. Например, мы знаем, что темная материя существует, но не знаем, каковы ее свойства. Значит ли это, что мы должны приписывать проявлениям темной материи все неизвестные эффекты?
Как сделать путешествие назад во времени физически возможным?
Мысль о том, что мы могли бы вернуться назад во времени, дабы изменить прошлое, стала одним из любимых приемов в фильмах, литературе и телесериалах. «Гарри Поттер», «Назад в будущее», «День Сурка» и многие другие фильмы обещали нам возможность сделать повторный выбор в своем прошлом. Для большинства людей такая возможность будет оставаться фантастической, потому что все законы физики указывают на то, что движение вперед во времени — это неизбежно и необходимо. В философии даже возник парадокс, подчеркивающий абсурдность такой возможности: если бы путешествия назад во времени были возможны, вы могли бы отправиться назад во времени и убить своего дедушку до того, как ваши родители вообще встретились, тем самым устранив возможность своего собственного существования. Долгое время считалось, что пути обратно нет. Но благодаря прелюбопытнейшим свойствам пространства и времени в общей теории относительности Эйнштейна, путешествие назад во времени может стать возможным, считает физик Итан Зигель.
Может ли материя покинуть горизонт событий во время слияния черных дыр?
-
Hi-News.ru
- Темы
- Исследования
- Может ли материя покинуть горизонт событий во время слияния черных дыр?
Как только вы попадете в горизонт событий черной дыры, вы уже никогда его не покинете. Не существует скорости, которую можно было бы набрать, даже скорость света, чтобы она позволила вам выйти. Но в общей теории относительности пространство искривляется в присутствии массы и энергии, и слияние черных дыр — один из самых экстремальных сценариев такого искривления. Существует ли какой-нибудь способ попасть в черную дыру, пересечь горизонт событий и затем покинуть его, когда горизонт событий окажется искривленным под действием массивного слияния?
ЦЕРН снова «нащупал» новую физику
С середины и до конца двадцатого века квантовые физики разобрали по частям единую теорию физики, предложенную общей теорией относительности Эйнштейна. Физика большого подчиняется гравитации, но только квантовая физика могла описывать наблюдения малого. С тех пор продолжается теоретическое перетягивание каната между гравитацией и тремя другими фундаментальными взаимодействиями, пока физики пытаются расширить гравитацию или квантовую физику, чтобы одна могла поглотить другую. Последние измерения, поступившие с Большого адронного коллайдера, показывают расхождение между прогнозами Стандартной модели, которые могут намекать на совершенно новые сферы Вселенной, лежащие в основе описываемого квантовой физикой. Хотя для подтверждения этих аномалий требуются повторные испытания, подтверждение будет означать поворотный момент в нашем самом фундаментальном описании физики частиц на сегодняшний день.
10 загадок пространства-времени, которые сможет решить квантовая гравитация
Общая теория относительности Эйнштейна, в которой гравитация рождается вследствие искривления пространства-времени, замечательна. Она была подтверждена с невероятным уровнем точности, в некоторых случаях до пятнадцати знаков после запятой. Одним из самых интересных ее предсказаний было существование гравитационных волн: ряби в пространстве-времени, которая свободно распространяется. Не так давно эти волны были пойманы детекторами LIGO и VIRGO.
Пять неожиданных и грандиозных открытий физики
Когда вас учат научному методу, вы привыкаете следовать аккуратной процедуре, чтобы получить представление о каком-то естественном явлении нашей Вселенной. Начните с идеи, проведите эксперимент, проверьте идею или опровергните ее, в зависимости от результата. Но в реальной жизни все оказывается гораздо сложнее. Иногда вы проводите эксперимент, и его результаты расходятся с тем, что вы ожидали. Иногда подходящее объяснение требует проявления воображения, которое выходит далеко за рамки логических суждений любого разумного человека. Сегодняшняя физическая Вселенная довольно хорошо понята, но история о том, как мы к этому пришли, полна сюрпризов. Перед вами пять великих открытий, совершенных совершенно непредсказуемым образом.
Как работает молот Тора? Спойлер: как кешбэк
В популярных комиксах, как в печатных, так и кинематографических, лейтмотивом проходит мысль, что только достойный может владеть Мьёльниром. Конечно, корни этой легенды уходят в незапамятные времена, в скандинавские мифы. Но у нас на носу выход фильма «Тор: Рагнарёк», и нам просто жизненно необходимо обсудить, как устроено главное оружие в фильме. И поможет в этом нам . На ее примере мы расскажем, как мог бы быть устроен молот Тора с научной точки зрения.
В Швеции научились делать из стёкол обогреватели
Если бы в зданиях не было окон, то внутри было бы гораздо теплее. Но из-за того, что они всё-таки есть, зимой здания теряют до двадцати процентов тепла именно через окна. Не самое приятное известие в не самое приятное время года. Но пока вы мёрзнете и, читая этот пост, кутаетесь в пледик, шведские учёные из университета Гётеборга работают над тем, как превратить обычные стёкла в батареи и сделать наши дома чуточку уютнее и теплее.
Что, если у Вселенной нет конца?
13,8 миллиарда лет назад в горячем Большом Взрыве родилась наша Вселенная. С тех пор она расширялась и остывала, вплоть до сегодняшнего дня. С нашей точки зрения мы можем бросить взгляд на 46 миллиардов световых лет во всех направлениях, благодаря скорости света и расширению пространства. И хотя это огромное расстояние, оно не бесконечное. Потому что мы не видим дальше. Что лежит за горизонтом этих 46 миллиардов световых лет и может ли Вселенная быть бесконечной?
ЦЕРН: нашей Вселенной не должно было существовать
«Все наши наблюдения находят полную симметрию между материей и антиматерией, поэтому нашей Вселенной не должно было существовать», говорит Кристиан Сморра из сотрудничества BASE в исследовательском центре ЦЕРН. «Где-то должна быть асимметрия, но мы просто не понимаем, где именно. Что ломает симметрию, каков источник?».
Поиск продолжается. До сих пор между протонами и антипротонами не было обнаружено никакой разницы, а она могла бы объяснить существование материи в нашей Вселенной. Однако физики в сотрудничестве BASE в исследовательском центре ЦЕРН смогли измерить магнитную силу антипротонов с беспрецедентной точностью. Тем не менее эти данные не предоставили никакой информации о том, как материя сформировалась в ранней Вселенной, поскольку частицы и античастицы должны были полностью разрушить друг друга.
10 научных загадок, которые мы до сих пор не можем решить
С самого появления заинтересованного сознания человек начал исследовать мир вокруг себя, постоянно расширяя горизонты. Но так получается, что сколько эти горизонты ни расширяй, за ними обнаруживаются еще более далекие горизонты, к которым приходится долго тянуться. Ну и что? Мы получаем неподдельное удовольствие, узнавая что-то новое. Мы готовы грызть гранит, чтобы докопаться до сути вещей. Но некоторые загадки науки мы никак не можем решить. Возможно, вы поможете?
Множественные вселенные не просто существуют: мы живем в них
Если вы думали, что все ограничивается тем, что мы нашли за космическим горизонтом, готовьтесь передумать.
«Трудно построить модели инфляции, которые не приводят к мультивселенной. Это не невозможно, поэтому я уверен в необходимости проведения дополнительных исследований. Но большинство моделей инфляции действительно ведут к мультивселенной, а доказательства инфляции будут подталкивать нас в направлении серьезного принятия [множественных вселенных]», — сказал однажды Алан Гут, американский физик и космолог, первым предложивший идею инфляции, или космического расширения.
