Ученые измерили гравитацию на масштабах 50 микрометров. Они искали скрытые измерения.

Ученые из Вашингтонского университета не нашли дополнительные свернутые измерения во Вселенной. Для этого они измерили гравитацию на расстоянии менее 50 мкм.

Исследователи предположили, что у Вселенной есть множество свернутых измерений,  но они скрыты от прямых экспериментов ученых. По их мнению, измерения могут быть компактными и проявляют себя лишь в крайне малых масштабах, могут быть слабыми, поэтому их сложно обнаружить.

Астрономы наблюдали уничтожение звезд галактическим цунами

По словам ученых, это было похоже на «фантастическое шоу фейерверков».

Астрофизики из Политехнического универстита Вирджинии рассмотрели серию самых мощных во вселенной потоков энергии. Эти потоки энергии — квазары — способны выкидывать облака газа и пыли за пределы галактик и останавливать рождение звезд. Все мы наверняка слышали слово "квазар", и не раз, но реальное его определение и значение знают немногие.

Научный руководитель исследование, Наум Арав, рассказал: такие огромные вспышки возникают не просто так — их порождают черные дыры, когда вокруг них накапливается безумный объем газов. Из-за этого некоторое количество газа начинает ускользать из аккреционного диска черной звезды, разогреваясь до миллиардов градусов и светясь во всем видимом спектре.

А в дальнейшем квазарные ветра ползут по галактике, как по диску, снося все, что попадается у них на пути, останавливая еще не образовавшиеся звезды и унося с собой все, что возможно.

«Любой, кто станет свидетелем этого события, увидит фантастическое шоу фейерверков», — заявил Арава.

Отчет о наблюдениях опубликован в Astrophysical Journal Supplements.

  • 2
  • 0
  • 743

Кинули сухой лед в бассейн и День Рождения блоггера-фармацевта превратился в трагедию: 3 человека мертвы, несколько в реанимации.

И то, чему нас всех эта трагедия должна научить.

Инстаграм-дива в сфере фармацевтики справляла День Рождения в бане. Праздновавшие собрались вокруг бассейна и кинули в воду 25 килограмм сухого льда, а потом несколько из них прыгнули туда сами. Персонал бани предупреждал Екатерину Диденко об опасностях данного фокуса, но ребята решили положить болт на технику безопасности. Два видоса с пояснениями о том, как так получилось — внутри.

Ржавчина - перспективный материал для космических полетов

Одной из самых серьезных проблем при постройке космических станций, спутников и ракет является защита аппаратуры и космонавтов от негостеприимных условий космоса. И среди всех условий, космическое излучение, бомбардирующее астронавтов и аппаратуру — далеко не последняя проблема.

Недавно в журнале Radiation Physics and Chemistry было опубликовано исследование Университета Северной Каролины, в результате которого обнаружилось, что окисленные металлы обладают великолепными свойствами для блокирования радиации. Перед колонизацией Луны и Марса человечеству нужно создать надежную и мощную защиту от излучения, и, кажется, оксид гадолиния III подходит для этой роли идеально.

Инженер-ядерщик Роб Хейтс рассказывает, что слой порошка ржавчины гадолиния будет успешно блокировать излучение и не окажет серьезного влияния на вес аппарата. Более того, этот метод позволит облегчить современные, уже существующие методы экранирования примерно на 35%.

  • 2
  • 0
  • 1132

Ученые озадачены: Что-то очень странное синхронизирует отдаленные галактики

Массивные Структуры

Галактики, находящиеся за миллионы световых лет, похоже, связаны невиданной сетью массивных межгалактических структур, которые заставляют их синхронизироваться способами, которые не могут быть объяснены существующей астрофизикой. Последующие открытия могут заставить нас переосмыслить наше фундаментальное понимание Вселенной.

«Наблюдаемая согласованность должна иметь определенную связь с крупномасштабными структурами, потому что невозможно, чтобы галактики, разделенные шестью мегапарсеками (примерно 20 миллионов световых лет), напрямую взаимодействовали друг с другом», — рассказал сайту астроном Корейского института астрономии и космических наук (Korea Astronomy and Space Science Institute) Хеоп Ли (Hyeop Lee).

Физики нашли новые доказательства пятой силы Вселенной

Ученые из Института ядерных исследований в Венгрии заявили, что нашли новые доказательства существования пятой силы фундаментального взаимодействия во Вселенной.

Неподдающееся стандартному научному объяснению явление физик Аттила Крашнахоркаи и его коллеги впервые обнаружили в 2016 году. Оно наблюдалось при изучении распада возбужденного ядра бериллия-8, при котором происходит излучение света.

Фотон при высокой силе энергии превращается в электрон и позитрон, которые отталкиваются друг от друга под определенным углом. Исходя из закона сохранения энергии, с увеличением энергии угол между двумя частицами фотона должен уменьшаться — так гласили теоретические расчеты. Однако венгерские ученые столкнулись с процессом, в котором наблюдалось избыточное число электронов и позитронов, разделявшихся под углом 140 градусов.

Подобное явление было также зафиксировано и при распаде возбужденного ядра гелия. Угол разделения электронов и позитронов здесь также не соответствовал принятым моделям и составлял около 115 градусов.

Доказано: биологическая молекула ведет себя как квантовая волна

Эксперимент открывает путь к новой эре квантовой биологии: впервые команда физиков из Австрии наблюдала квантовую интерференцию цепочки из 15 аминокислот.

Одна из загадок квантовой механики — корпускулярно-волновой дуализм. Свойство, благодаря которому микроскопические объекты могут вести себя и как волны, и как частицы. Ряд экспериментов доказал, что частица — к примеру, электрон или фотон — может взаимодействовать с собой как волна. А поскольку все объекты фундаментально квантовые по природе, у них у всех есть свойственная им длина волны. Так что в принципе макроскопические объекты тоже должны обладать корпускулярно-волновым дуализмом, пишет MIT Technology Review.

Физики еще не определили метод измерения волнообразной природы крупных объектов, но достигают все новых успехов на этом пути. Еще 1999 одна из команд продемонстрировала, например, корпускулярно-волновой дуализм молекул фуллерена.  

Квантовую телепортацию уже можно использовать. Но это не то, о чем вы думаете.

Два года назад физики отправили фотоны с Земли на спутник, который вращается вокруг планеты на высоте больше 500 км. Некоторые любители пофантазировать уже поверили, что мир приблизился к состоянию мягкой научной фантастики, в которой что угодно телепортируют на расстояния световых лет с небывалой легкостью. К сожалению, до такого порядка вещей еще очень, очень далеко.

Квантовая телепортация не может отправлять атомы из одного места в другое. Все, чем она является — сверхбыстрой и сверхнадежной передачей данных. Расщепить человека и построить его в другом месте будет не только сложно, но и… Это не будет тот же самый человек. Мозг, поведение, тело, разум, да, но сознание будет уже другим.

Атомы и фотоны являются наиболее массивными телами, которые мы можем "послать" такой телепортацией сейчас, и так оно будет еще долго. У всех субатомных частиц, фотонов, нейтронов и электронов, есть свои квантовые состояния. Так, два фотона, у которых одинаковое направление вращения, будут полностью идентичны. Невозможно переместить саму частицу из одного места в другое в бесконечно малый срок времени, но зато можно создать ее дубликат. Это совершенно неэффективно при перемещении объектов и людей, но лучшее, что можно представить для максимально быстрой передачи сигналов.

Теория струн очень кратко и популярно, от соавтора

Из интервью от соавтора теории струн Митио Каку, в июне 2019 в Москве.

Могли бы вы объяснить теорию струн очень кратко, популярно? Потому что зачастую смотришь научно-популярную программу, и после сорока минут кажется, что ты все понял, но уже на следующий день недоумеваешь.

Если бы у меня был некий супермикроскоп и мог бы разглядеть то, что происходит внутри электрона или кварка, то что бы я увидел? Нечто вроде вибрирующей резинки. И когда она вибрирует с разной частотой, то представляет собой ту или иную частицу. Так что представляйте себе каждую из этих частиц как вибрацию «резинки» с определенной частотой.

Частицы, которые мы наблюдаем в коллайдерах — это «музыкальные ноты», сыгранные на крохотных «струнах». А физика — это гармония вибрирующих струн. Химия — это мелодии, которые мы можем играть на вибрирующих струнах. Вселенная — это симфония струн. Ну а «разумом бога» будет «космическая музыка», резонирующая в гиперпространстве.

Что представляет собой струна как таковая? Она фундаментальна?

В нашем языке нет слов, чтобы описать то, что она собой представляет. Я думаю о ней как о чистой сконцентрированной энергии, выглядящей наподобие натянутой резинки. Она вибрирует с определенной частотой, и каждой из частот мы даем название: электрон, бозон Хиггса, фотон, гравитон — что угодно.

Но что тогда представляет собой энергия?

Энергия — это возможность перемещать объекты. А источником ее являются столкновения струн. Поэтому вещи двигаются.

Но сейчас мы не можем увидеть или зарегистрировать струны с помощью имеющегося научного оборудования.

У нас есть Большой адронный коллайдер в Женеве. Он подтвердил существование бозона Хиггса (который является еще одной «музыкальной нотой» вибрирующей струны), но его мощности не хватает для того, чтобы выявить «новое поколение музыки», следующий актив. И этот актив называется темной материей. Мы полагаем, что большая часть вселенной состоит из нее, в ней в десять раз больше темной материи, чем обычной. Но что она собой представляет?.. Мы можем предполагать, что это лишь следующее состояние вибрирующей струны.

Но почему мы пока не можем обнаружить ее? Почему она так неуловима?

Теория струн — это, в целом, теория о вселенной как таковой. Каждое решение в рамках нее относится ко всей вселенной. Если мы захотим проверить эту теорию, то нам просто придется создать в лаборатории новую вселенную с нуля, стать богом. Мы не можем сделать это, зато можем, не напрямую, подтвердить правоту теории струн.

  • 4
  • 0
  • 1093

Как космические алмазы оказываются заново открыты на Земле

Недавно в Израиле в шахтах горнодобывающей компании Shefa был обнаружен минерал, который раньше видели только в космосе. Он стоит дороже алмазов и его химическая формула выглядит так: ZrAl2Ti4O11. Обнаружены эти камни были на севере Израиля в долине Звулун. По структуре и составу они очень сильно похожи на рубины и сапфиры, а также невероятно редкий аллендеит, который смогли извлечь из метеорита Альенде, врезавшимся в Землю в 1969-м. Его название — кармелтазит. Он имеет плотность выше алмаза, встречается реже него, а потому имеет огромный экономический потенциал. Многие считают, что подобные минералы получаются под эффектом огромного давления на глубине 30 километров в местах, где кора земли пересекается с мантией. Цвета нового материала различаются, находили черный, сине-зеленый или, например, оранжево-коричневый кармелтазит. Важно помнить, что часто его находили со вкраплениями корунда, похожего на сапфир. Самый крупный экземпляр имел аж 33.3 карата.

Официальный список открытых полезных ископаемых пополняется на сотню наименований каждый год. Но все совсем не так просто.

Физики нашли вечные квантовые частицы, причем они не нарушают законы термодинамики.

Ученые из Мюнхенского Технического университета наглядно доказали существование вечных квантовых частиц. Эти странные квазичастицы в квантовых системах распадаются с огромной скоростью, а потом собираются воедино, и этот процесс может продолжаться сколько угодно. Исследование, опубликованное в журнале Nature Physics, лишний раз доказывает, что законы квантового уровня вселенной крайне отличаются от привычных нам законов классической физики.

Второй закон термодинамики гласит: в изолированной системе энтропия движется только в возрастающем направлении. Грубо говоря, если изолировать что угодно от притока энергии и материи, оно со временем помрет или поломается, а починиться не сможет. Но квантовая вселенная, видимо, способна игнорировать законы термодинамики.

Стоит отметить, что квазичастицы не являются частицами в привычном смысле понимания слова. Они не похожи на электроны, кварки или адроны, хорошим примером являются фононы. Фононы являются единицами колебательной энергии, это кванты, в которых измеряется колебание атомов в кристаллической решетке.

Ученые из Мюнхенского Технического Университета создали методы для рассчета работы таких частиц, а потом смогли перенести эти формулы в программный код. Для операций понадобился очень мощный компьютер, и то, что он показал было неожиданным. Изначально физики хотели увидеть, как распадаются квазичастицы, но вместо этого им предстало крайне странное зрелище: квантовая система и ее частицы распадались и собирались заново раз за разом. Более того, скорость распада и восстановления — огромные, причем после распада возникает эффект, играющий ключевую роль в восстановлении квантов и самой структуры.

  • 4
  • 4
  • 1524

Доказана асимметрия материи и антиматерии

В CERN физики доказали асимметрию материи и антиматерии, которую так долго искали. Они впервые зафиксировали различие при распаде так называемых D0-мезонов и их античастиц.

Впервые удалось обнаружить CP-асимметрию в частице, содержащей волшебный кварк. Поэтому теперь отклонения в поведении материи и антиматерии известны для трех видов кварков.

Астрономы: Что-то неизвестное словно пуля пробило дыру внутри Млечного Пути

Ученые Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики в растерянности. Что-то «неизвестное, плотное, невидимое через телескопы и состоящее, скорее всего, не из обычной материи словно пуля пронзило и сделало гигантские дыры внутри нашей галактики Млечный Путь». Доказательства этому были представлены на конференции Американского физического общества в Денвере (США) специалистом астрофизиком Анной Бонака.

Обнаруженные ею отверстия в Млечном Пути расположены в самом длинном звездном потоке GD-1. Они представляют собой группы звезд, движущихся вдоль орбиты галактик. Некогда они были небольшим шаровым скоплением или карликовой галактикой, а теперь разлетаются.

Топ-11 самых необычных металлов

Поскольку все участники хит-парада отличаются какими-то своими суперспособностями, то мест и победителей не будет.

Будет — металлическая десятка! Так что порядковый номер ничего не означает.

Поехали.

1. Ртуть

Ртуть — самый жидкий металл: температура её плавления составляет -39 °C. Она токсична — и даже очень.

С древних времён на ртуть разве что не молились — ещё бы, «жидкое серебро»! Алхимики считали, что именно во ртути где-то прячется знаменитый философский камень, например Джабир ибн Хайян считал, что раз ртуть — это жидкий металл, то она — «абсолютна»: она свободна от любых примесей, присущих твёрдым металлам. Сера — другой предмет восхищения Хайяна — элемент огня, он способен давать чистое «абсолютное» пламя, а потому все остальные металлы (а поскольку это был VIII век — их было негусто: семь) образованы из ртути и серы.

Антиматерия является одновременно и волной, и частицей, подтверждает новое исследование

Частицы антиматерии имеют волновые свойства. Теперь это подтверждено даже на уровне одной отдельной частицы антиматерии.

Решена 40-летняя загадка магнитного поля Земли

Цифровое воспроизведение и понимание геомагнитных рывков прокладывает путь к лучшему прогнозированию поведения магнитного поля Земли.

Первоначально описанные в 1978 году геомагнитные рывки представляют собой непредсказуемые события, которые резко ускоряют эволюцию магнитного поля Земли и искажают прогнозы его поведения в многолетнем масштабе. Геомагнитное поле влияет на многочисленные виды деятельности человека, начиная от определения геолокации в смартфонах и заканчивая полетом спутников на малых высотах, поэтому так важно точно отслеживать его изменения. Тем не менее, геомагнитные рывки представляют проблему для геофизиков на протяжении более сорока лет. И вот теперь, исследование, опубликованное в журнале Nature Geoscience, ставит точку в этом вопросе.

Визуализация внутренней части ядра Земли в компьютерной имитационной модели (взгляд с северного полюса на экваториальную плоскость и сферическую поверхность вблизи внутреннего ядра). Линии магнитного поля (оранжевый цвет) растягиваются турбулентной конвекцией (синий и красный цвета). Гидромагнитные волны излучаются из внутреннего ядра и распространяются вдоль линий магнитного поля до границы ядра, где они фокусируются и вызывают геомагнитные рывки. Credit: Aubert et al./IPGP/CNRS Photo library