Новый метод протонного ускорения частиц был предложен российскими специалистами из Института ядерной физики имени Будкера Сибирского отделения РАН (ИЯФ). Экспериментальная проверка метода проводилась учеными проекта AWAKE из Европейского центра ядерных исследований (ЦЕРН). Частицы были впервые разогнаны с помощью волны, создаваемой сгустком протонов в плазме. На практике метод позволит сделать будущие установки более компактными, что в свою очередь уменьшит стоимость их создания и обслуживания. Результаты эксперимента были описаны в журнале Nature.
Идея о том, что свет обладает импульсом не нова, но точный характер того, как свет взаимодействует с веществом, оставался загадкой почти 150 лет. Новое исследование, недавно опубликованное в Nature Communications, возможно, раскрыло ключ к одной из самых темных тайн света. Иоганн Кеплер, знаменитый немецкий астроном и математик, впервые предположил в 1619 году, что давление солнечного света может быть причиной того, что хвост кометы всегда направлен от Солнца, говорит соавтор исследования и профессор инженерии в UBC Okanagan Кеннет Чоу. Только в 1873 году Джеймс Клерк Максвелл предсказал, что это радиационнное давление связано с импульсом, который находится в самих электромагнитных полях самого света.
Государства, которые хотят проводить тайные испытания ядерного оружия, однажды будут раскрыты при помощи антинейтрино. Ядерные взрывы излучают огромное количество легких субатомных частиц, которые могут путешествовать на большие расстояние через Землю. В общем, эти частиц — антиматериальные двойники нейтрино — невероятно трудно обнаружить. Но большой детектор антинейтрино, расположенный в нескольких сотня километров от мощного ядерного взрыва, сможет разглядеть горстку частиц, сообщили ученые в статье в Physical Review Applied.
Трое физиков из Колумбийского университета наделали шума со своей новой теорией о фононах — они предполагают, что эти частицы могут иметь отрицательную массу и, вследствие этого, отрицательную гравитацию. Ангело Эспосито, Рафаэль Кричевский и Альберто Николис написали статью в поддержку своей теории и выгрузили ее на сервер препринтов arXiv.
Философы обсуждали природу «небытия», «ничего», «ничто», «пустоты» тысячи лет, но что может современная наука об этом рассказать? На этот вопрос ответит Мартин Рис, астроном Королевского общества и почетный профессор космологии и астрофизики Кембриджского университета. Он объясняет, что когда физики обсуждают «ничто», они имеют в виду пустое пространство (вакуум). Это может показаться вполне заурядным, но эксперименты показывают, что пустое пространство на самом деле не пустое — в нем скрывается загадочная энергия, которая может рассказать нам что-то о судьбе вселенной.
Международная группа ученых применила методы теоретической физики для изучения электромагнитного ответа Великой пирамиды на радиоволны. Ученые предсказывали, что в условиях резонанса пирамида может концентрировать электромагнитную энергию в своих внутренних камерах и под основанием. Эти результаты ученые планируют использовать для разработки наночастиц, способных производить подобные эффекты в оптическом диапазоне. Они пригодятся, например, для создания датчиков и высокоэффективных солнечных элементов. Исследование было опубликовано в Journal of Applied Physics.
Международное сотрудничество Японии и Швеции помогло прояснить, как гравитация влияет на форму материи возле черной дыры в двойной системе Лебедь Х-1. Результаты их работы, опубликованные в Nature Astronomy в этом месяце, помогут ученым дальше понять физику сильной гравитации и эволюцию черных дыр и галактик. Рядом с центром созвездия Лебедя находится звезда, вращающаяся вокруг первой черной дыры, обнаруженной во Вселенной. Вместе они образуют двойную систему, известную как Cygnus X-1. Эта черная дыра также является одним из самых ярких источников рентгеновских лучей в небе. Однако геометрия материи, которая порождает этот свет, была неопределенной. Исследовательская группа раскрыла эту информацию, благодаря новой методике рентгеновской поляриметрии.
Некоторые физики считали, что по периметру черной дыры находится «стена огня», которая испепеляет все, что всасывается ее мощным гравитационным притяжением. Однако команда ученых из Университета штата Огайо рассчитала объяснение того, что произойдет с электроном, падающим в обычную черную дыру с массой нашего Солнца. «Вероятность того, что электрон попадет в фотон в излучении и сгорит, пренебрежимо мала. Еще меньше она в случае гигантских черных дыр, которые встречаются в космосе», говорит Самир Матур, профессор физики. Исследование появилось в Journal of High Energy Physics.
Вселенная там, где была всегда и будет всегда. По крайней мере, так нам сказали и так следует из самого слова «Вселенная». Но какой бы ни были истинная природа Вселенной, наша способность собирать о ней информацию фундаментально ограничена. С момента Большого Взрыва прошло 13,8 миллиарда лет, и скорость, с которой путешествует информация — предельная скорость, скорость света — ограничена. Поэтому, хотя вся Вселенная может быть воистину безгранична, наблюдаемая Вселенная — нет.
Астрономы, которые работают со спутником, составляющим карту Вселенной, представили окончательный набор обработанных данных проекта. То, что вы видите выше, — это новейшее изображение самого старого видимого света во Вселенной — микроволнового излучения, которое напоминает нам о том, какой Вселенная была спустя всего несколько сотен тысяч лет после Большого Взрыва.
Михаил Кокорич, основатель стартапа Momentus, который при поддержке Y Combinator разрабатывает новую технологию космического двигателя, не сразу понял, что собирается на Луну. Он выпустился из Новосибирского университета и стал серийным предпринимателем, заработав первые деньги сразу после распада Советского Союза. Технология Momentus — это новая силовая установка, которая использует воду вместо химических веществ в качестве пропеллента.
Межгалактическая гонка между светом и причудливой субатомной частицей, называемой нейтрино, закончилась ничьей. Она предполагает, что высокоэнергетические нейтрино, которые настолько легкие, что ведут себя так, будто не имеют массы, следуют главному правилу физики: безмассовые частицы движутся со скоростью света. Сравнивая время прибытия нейтрино и связанной с ним вспышки высокоэнергетического света, испускаемого яркой, вспыхивающей галактикой, ученые увидели, что скорости нейтрино и света разошлись менее чем на миллиардную долю процента. Об этом стало известно из препринта, опубликованного на прошлой неделе в arXiv.org.
Спрятавшись на глубине в 1 км под горой Икено, в цинковой шахте Камиока, в 290 км к северу от Токио (Япония) расположено место, о котором в качестве своего логова мечтал бы любой суперзлодей из какого-нибудь кинофильма или рассказа о супергоях. Здесь расположен «Супер-Камиоканде» (или «Супер-К») — нейтринный детектор. Нейтрино представляют собой субатомные фундаментальные частицы, очень слабо взаимодействующие с обычной материей. Они способны проникать абсолютно во все и везде. Наблюдение за этими фундаментальными частицами помогает ученым находить коллапсирующие звезды и узнавать новую информацию о нашей Вселенной. Издание Business Insider пообщалось с тремя сотрудниками станции «Супер-Камиоканде» и выяснило как здесь все работает и какие эксперименты здесь проводят ученые.
Ученые из Университета Колорадо в Боулдере обнаружили последний резервуар обычной материи, прячущейся во Вселенной. Из обычной (барионной) материи состоят все существующие физические объекты, от звезд до черных дыр. Но до нынешнего момента астрофизики смогли обнаружить только две трети этого вещества, созданного, по мнению теоретиков, в процессе Большого Взрыва.
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.
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.
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
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.
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.
«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?