У Вселенной есть фундаментальные законы, которые мы в силах наблюдать. Еще в ней существуем мы, вещи, из которых мы созданы, и все это тоже подчиняется фундаментальным законам. На основе этого можно соорудить два очень простых утверждения, с которыми было бы очень трудно спорить:
Перестрелки и взрывы – одни из отличительных черт современного ведения боевых действий – рано или поздно станут пережитком прошлого. Военные институты начинают сосредотачивать свое внимание на разработке нового типа вооружений на базе электромагнитных проводников – рельсотронов. Россию интерес в подобных разработках тоже не обошел.
Представьте, что вы находитесь в холодильнике. Как вы туда попали – не суть важно. Просто представьте, что вы в холодильнике. Рядом с вами лежит кубик льда. «Твердая форма воды, — думаете вы, — ничего необычного». И тут, неожиданно, прямо на ваших глазах этот лед начинает таять. «Кто-то повысил температуру, — предполагаете вы». Но нет. Градусник внутри холодильника показывает минусовую температуру. Те законы физики, которые вы помните со средней школы, говорят вам, что это невозможно. И тут вы начинаете медленно сходить с ума.
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.
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.
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.
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».
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.
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.
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.
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?
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.
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.
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?
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.
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.
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.
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.
Одно из самых громких обещаний ядерной физики — это дешевая, чистая, обильная энергия. В то время как атомным электростанциям на основе деления приходится иметь дело с высокорадиоактивными материалами и конечными продуктами, а Солнце — источник ядерного синтеза — находится за 150 миллионов километров, на Земле процветает мечта создания домашнего реактора синтеза. Этот самый синтез, будь он «холодный» или LENR («низкоэнергетические ядерные реакции»), нам обещают с 1980-х годов. Якобы, он удовлетворит все наши потребности в энергии, как уже существующие, так и грядущие. Только вот никто еще не выводил работающее устройство холодного синтеза на рынок, не говоря уж о получении хоть какого-нибудь одобрения со стороны мирового сообщества. Что происходит?
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».