Три — волшебное число. Коллаборация LIGO произвела третье наблюдение гравитационных волн, исходящих от пары сливающихся черных дыр, и они обеспечили нам наиболее полное представление о том, как эти пары образуются и как их регистрировать. «Первое было новинкой. Второе было подтверждением того, что новизна первого не была случайной. Третье — это уже астрофизика», говорит пресс-секретарь LIGO Дэвид Шумейкер из Массачусетского технологического института (MIT). «Мы переходим к непосредственному обсуждению популяции этих объектов».
В школе мы так много узнаем про всяких ученых, потому что они сделали бесценные открытия и нашли множество важных решений во всем, от ужасных болезней до гениальных технологий. Однако история зачастую бывает не тем, что вы видите в новостях. Наука часто подпитывается конкуренцией и гонкой за первенство. Большие научные достижения требуют командной работы, и каждый хочет, чтобы его имя стояло в начале списка авторов. В истории науки много раз бывало так, что имя первооткрывателя заменялось именем другого. Например…
Не так просто представить, учитывая все разнообразие форм, которые принимает материя во Вселенной, что на протяжении миллионов лет существовали только нейтральные атомы газа водорода и гелия. И точно так же трудно представить, что однажды, через квадриллионы лет, все звезды померкнут. Останутся лишь останки нашей пока еще живой Вселенной и… черные дыры. Но и они не будут жить вечно. В связи с чем рождается интересный вопрос. Что произойдет, когда черная дыра потеряет достаточно энергии вследствие излучения Хокинга, так что ее энергетическая плотность больше не сможет поддерживать сингулярность с горизонтом событий? То есть когда черная дыра перестанет быть черной дырой из-за излучения Хокинга?
Архитекторы, техногиганты, дорожные инженеры, строители, технологи, торговцы и многие другие работают сообща, чтобы представить свои футуристические версии таких привычных нам мест, как церкви, пешеходные переходы, дома, приемные врачей, гастрономы, отели, полицейские участки, школы, электростанции и автосалоны. В некоторых случаях эти представления уже реализованы. Вполне возможно, что и другие воплотятся, не останутся лишь мечтами, в ближайшем будущем. Наш мир трансформируется по всем направлениям из-за множества факторов, включая технологии, науку, социальное планирование, политику, и бизнес всеми силами пытается увеличить прибыль. Ждет ли нас райский сад за поворотом? Возможно. Как он будет выглядеть?
Для того чтобы вы существовали, очень много невероятных событий должны были развернуться определенным образом. Правильная яйцеклетка и сперматозоид должны были встретиться, чтобы создать вас с определенной последовательностью ДНК, и вдохнуть в вас жизнь; у одного сперматозоида шанс 1 к 250 000 000. Это должно было происходить каждый раз в непрерывной последовательности для миллионов поколений ваших предков, уходя далеко в те времена, когда они были даже не людьми и не гоминидами. И другие маловероятные события должны были тоже произойти: жизнь должна была овладеть Землей, Земля должна была сформироваться как обитаемая планета с правильными ингредиентами для жизни из пепла предыдущих мертвых звезд, законы физики должны были обеспечить возможность появления жизни, а сама Вселенная должна была развернуться так, чтобы все это стало возможным.
Пожалуй, один из самых интригующих и интересных феноменов в квантовой физике был в том, что Эйнштейн называл «жутким действием на расстоянии», также известным как квантовая запутанность. Этот квантовый эффект лежит в основе работы квантовых компьютеров, поскольку квантовые биты (кубиты) полагаются на запутанность для обработки данных и информации. Также это явление лежит в основе теории возможной квантовой телепортации.
Если вы следите за новостями о физике Вселенной, то наверняка хоть раз, но сталкивались с термином «сила абсолютного черного тела». В 2013 году группа ученых объявила об обнаружении существования необычной силы, которая потенциально может быть мощнее гравитации. А сейчас исследователи из Сеарского государственного университета Бразилии и Федерального университета Бразилии поделились новыми деталями об этом странном феномене.
Одним из важнейших достижений 20 века стало точное определение того, насколько большой, обширной и массивной является наша Вселенная. Имея примерно два триллиона галактик, заключенных в объеме радиусом в 46 миллиардов световых лет, наша наблюдаемая Вселенная позволяет нам реконструировать полную историю нашего космоса, аж до Большого Взрыва и может быть даже немного раньше. Но как насчет будущего? Какой будет Вселенная? Будет ли?
Изобретатель и дизайнер Даан Русегаард, известный разработкой воздухоочистительной башни, продолжает беспокоиться за чистоту воздуха в Пекине. В Нидерландах, на родине Даана, проблема с загрязнением окружающей среды стоит не так остро, поэтому дизайнер решил прилагать усилия там, где это необходимо, а в Пекине-то как раз воздух очень грязный. Но очистительные башни нужно где-то размещать, отводя под них внушительные участки земли, поэтому художник предложил новый способ сделать воздух чище и пригоднее для дыхания, решив сделать фильтры для воздуха более компактными, а затем разместить их, к примеру, на велосипедах.
На протяжении многих веков мы высокомерно считали, что нашли почти все ответы на самые глубокие вопросы. Ученые думали, что механика Ньютона описывает все, пока не обнаружили волновую природу света. Физики думали, что когда Максвелл объединил электромагнетизм, это финиш, но затем появились теория относительности и квантовая механика. Многие думали, что природа вещества полностью ясна, когда мы нашли протон, нейтрон и электрон, но затем наткнулись на высокоэнергетические частицы. Всего за 25 последних лет пять невероятных открытий изменили наше понимание Вселенной, и каждое из них обещает грандиозную революцию. Мы живем в удивительное время: у нас есть возможность заглянуть в самые глубины загадок всего сущего.
Никогда не мечтали отправиться куда-нибудь в другое время? Нет, не с обычной скоростью, с которой мы «скучно» идем вперед — секунда за секундой. Либо: быстрее, чтобы можно было забраться далеко в будущее, оставшись в прежнем возрасте; медленнее, чтобы можно было сделать гораздо больше, чем другие, за тот же промежуток времени; в обратном направлении, чтобы можно было вернуться в эпоху прошлого и изменить ее, возможно, изменив будущее или даже настоящее? Это может показаться совершенно научно-фантастическим, но не все в этом списке будет сугубо «фантастическим»: путешествие сквозь время — это научно возможный процесс, который всегда с вами. Вопрос лишь в том, как можно манипулировать им в своих целях и контролировать движение во времени.
Разработчики миниатюрного робота-страуса решили, что думать о беге их детищу вовсе не обязательно, поэтому не стали начинять его сложными компьютерами и разрабатывать под него искусственный интеллект. Нет у него и навороченных сенсоров для балансировки, но робот умеет быстро бегать, развивая скорость до десяти километров в час. При этом он твёрдо стоит на ногах — всё благодаря встроенной системе динамической стабильности.
Если в чистую безлунную ночь отправиться подальше за город и посмотреть на небо, можно увидеть около трех тысяч мерцающих точек. С детства нас учат, что если она не мерцает, то это планета. Если движется — то это спутник или метеорит. За этой крошечной россыпью прячутся гигантские звезды за много миллиардов километров от нас, некоторые из которых в десятки и сотни раз больше нашего Солнца. Наш родной газовый шар класса G2V тоже представляет вселенское сообщество светил. Ученые оценивают его возраст в 4,5 миллиарда лет. Но Солнечная система считается относительно молодой. Где же прячутся самые древние звезды?
Высокоскоростные камеры, снимающие с частотой в несколько тысяч кадров в секунду, давно уже доступны любому желающему. Стоят такие устройства недёшево, зато позволяют запечатлеть в мельчайших деталях самые быстрые движения и сцены, например, лопающийся воздушный шарик или падающую в воду каплю, создающую красивый всплеск. Но можно ли увеличить скорость записи настолько, чтобы, например, уловить движение луча света? Шведские учёные разработали инновационную технологию, позволяющую снимать объекты с невероятной частотой до пяти триллионов кадров в секунду.
Исторические книги о науке являются желанной добычей для многих коллекционеров. Аукционеры выставляют эти трактаты за огромные деньги и чаще всего они находят новых хозяев, готовых отдать сотни тысяч долларов за желанный лот. Знаменитый учебник по физике под названием Discorsi e dimostrazioni matematiche, intorno due nuove scienze attenenti alla mecanica & i movimenti locali («Лекции и математические демонстрации, относящиеся к двум новым наукам») написал знаменитый итальянский физик, механик, астроном и математик Галилео Галилей в далёком 1638 году. Не удивительно, что книгу аукционеры планировали продать за бешеные деньги.
Предварительные расчёты, проведённые институтом железнодорожного транспорта Китая, показали, что постройка подводной ветки вакуумного туннеля по принципу Hyperloop — вполне посильная для китайских специалистов задача. Главное — сначала разработать, изготовить и смонтировать всё необходимое оборудование и инфраструктуру. Представленный проект десятикилометрового подводного скоростного туннеля предполагает возможность добраться с материка до Тайваня всего за 13 минут.
Что изменилось, если бы было не только три пространственных и одно временное измерений? Представьте, если можете, способность двигаться в дополнительном направлении: помимо вверх-вниз, север-юг, запад-восток. Что существует независимое направление за пределами наших условных понятий осей x, y и z. И представьте, что вы единственный в мире, кто может получить доступ к этому четвертому измерению.
Эксперимент LHCb, который функционирует в рамках работы Большого адронного коллайдера в ЦЕРНе, показал любопытные аномалии в распаде некоторых частиц. Если эта информация подтвердится, мы получим новые физические явления, не предсказанные Стандартной моделью физики частиц. Наблюдаемый сигнал все еще имеет слабую статистическую значимость, но усиливает аналогичные показания из предыдущих исследований. Предстоящие данные и последующие анализы позволят установить, действительно ли эти намеки являются трещинами в Стандартной модели или статистическими флуктуациями, как это иногда бывает.
Физики Вашингтонского университета создали жидкость с отрицательной массой. Толкните ее, и, в отличие от всех физических объектов в мире, которые мы знаем, она не ускорится по направлению толчка. Она ускорится в обратную сторону. Это явление редко создается в лабораторных условиях и может быть использовано для изучения некоторых более сложных концепций о космосе, говорит Майкл Форбс, доцент, физик и астроном Вашингтонского университета. Исследование появилось в Physical Review Letters.
Если делить вещество во Вселенной на все меньшие и меньшие составляющие, вы в конечном итоге достигнете ограничения, столкнувшись с фундаментальной и неделимой частицей. Все макроскопические объекты можно поделить на молекулы, даже атомы, затем электроны (которые фундаментальны) и ядра, затем на протоны и нейтроны, и, наконец, внутри них будут кварки и глюоны. Электроны, кварки и глюоны — примеры фундаментальных частиц, которые нельзя разделить еще больше. Но как такое возможно, чтобы у самого времени и пространства были такие же ограничения? Почему вообще существуют значения Планка, которые уже нельзя делить дальше?