Рубрика «Научно-популярное» - 313

Как подсчёт солнечных пятен объединяет прошлое и будущее науки

Научный эксперимент длиною в 315 лет - 1

Самым высокомерным астрономом Швейцарии в середине XX века был специалист по солнечной физике Макс Валдмайер. После его выхода на пенсию в 1980 коллеги испытали такое облегчение, что почти отправили следом и инициативу, которой он руководил в качестве директора Цюрихской обсерватории. Валдмайер отвечал за практику, уходящую корнями во времена Галилея, и остающуюся одной из самых длинных научных практик в истории: подсчёт пятен на Солнце.

Цюрихская обсерватория была мировой столицей подсчёта солнечных пятен: холодных тёмных участков на поверхности Солнца, в которых циркуляция внутреннего тепла подавляется магнитными полями. С XIX века астрономы связывали солнечные пятна с солнечными вспышками, способными нарушить ход жизни на Земле. Сегодня учёным известно, что пятна отмечают участки, создающие колоссальные электромагнитные поля, способные вмешиваться в работу всего, от системы глобального позиционирования и электрических сетей до химического состава атмосферы.
Читать полностью »

Возобновляемые источники энергии (ВИЭ) сегодня не только «хорошая бизнес-идея» и источник непрекращающегося хайпа, пропаганды и контрпропаганды. Попробую высказать свою позицию по некоторым повторяющимся мифам в области возобновляемых источников энергии.

image

Утверждение(У): «Площади Земли не хватит для того, что бы обеспечить потребности цивилизации с помощью ВИЭ»

Ответ(О): Земля получает от Солнца ~190 петаватт тепловой энергии (это то, что долетает до поверхности), цивилизация потребляет 500 экзаджоулей первичной энергии, т.е. «мощность» человечества — 0,015 петаватт, порядка одной десятитысячной от приходящей энергии. Есть другая элементарная оценка исходя из выработки имеющихся крупных солнечных электростанций — для обеспечения первичной энергией цивилизации довольно в аккурат хватает площади крупных пустынь. Основное «но» в этом железобетонном опровержении мифа — неравномерность распределения удобной площади для ВИЭ-генерации по странам. В целом «неравномерность распределения» — это основное, что упускают люди, обобщающие любым образом картинку вокруг ВИЭ, и сегодня эта тема будет звучать рефреном. Скажем, Япония испытывает значительные сложности с поиском места под солнечные электростанции, посмотрите вот эту фотоподборку японских солнечных электростанций и сравните с американскими из ссылки чуть выше.
Читать полностью »

Темные солитоны, частотные гребни, микрорезонаторы и 80 км оптоволоконного кабеля - 1
Художественное изображение солитона

Еще в далеком 1834 году, сидя на берегу канала, Джон Скотт Рассел наблюдал за поведением воды. Именно в этот момент и появилось понятие «уединенная волна», которое в дальнейшем стало известно как солитон. Этот термин обозначает уединенную волну, которая распространяется в нелинейной среде. Поведение солитонов схоже с поведением частиц, ибо при взаимодействии друг с другом они не разрушаются, а продолжают движение. Солитоны стали основой изучения многих различных понятий и явлений, от сердечного ритма до волн цунами. Однако, сегодня мы рассмотрим исследование, основой которого стали темные солитоны (темные импульсы). Почему солитоны перешли на «темную сторону силы», как использовать это явление и удалось ли исследователям получить желаемые результаты своего практического опыта? Обо всем этом нам расскажет доклад ученых. Поехали. Читать полностью »

Сотрудники Центра композиционных материалов НИТУ «МИСиС» и компании Biomimetix показали, как держит удар разработанная ими сэндвич-панель из сверхвысокомолекулярного полиэтилена.

Процесс удара зафиксирован специальной камерой, снимающей видео со скоростью 30 000 кадров в секунду.

Читать полностью »

image

В последнее время многие страны, которые принято называть «развивающимися», посматривают в сторону проектов по освоению космического пространства. Ранее государства, экономика которых развита не так хорошо, как у ряда европейских стран или США, почти никогда не осуществляли такие проекты из-за их высокой стоимости. Но технологии развиваются, космос, если так можно выразиться, дешевеет, и теперь им заинтересовались Индия, Пакистан, ОАЭ и Бангладеш. Особняком стоит Китай с его достаточно хорошо развитой экономикой и амбициозными программами освоения ближнего космоса.

Так вот, на этой неделе Индийская организация космических исследований (ISRO) объявила о том, что в октябре Индия запустит свой луноход в районе Южного полюса Луны. Цель — научные исследования, а также попытка обнаружения источника воды (понятно, в виде льда) и гелия-3, который считается перспективным топливом для термоядерных реакторов. В недалеком будущем Индия планирует запустить добычу этого топлива наряду с Китаем.
Читать полностью »

Почему физики считают, что теория струн может оказаться «теорией всего» - 1
В основе теории струн лежит идея о том, что вместо нульмерных элементарных частиц Вселенная состоит из одномерных струн

Теория струн – одна из самых гениальных, противоречивых и недоказанных идей физики. В её основе лежит физический тренд, живущий много столетий – что на некоем фундаментальном уровне все различные силы, частицы, взаимодействия и проявления реальности связываются вместе как разные части одной платформы. Вместо четырёх независимых фундаментальных взаимодействий – сильного, электромагнитного, слабого и гравитационного – есть одна объединённая теория, охватывающая их всех.

Во многих смыслах, теория струн – лучший кандидат на квантовую теорию гравитации, объединяющую взаимодействия на высочайших уровнях энергий. И хотя тому нет экспериментальных подтверждений, существуют убедительные теоретические причины считать, что это так и есть. В 2015 году крупнейший из живущих специалистов по теории струн, Эдвард Виттен, написал работу о том, что каждый физик должен знать о теории струн. И вот, что она означает – даже если вы не физик.
Читать полностью »

Судя по всему, причиной наличия у некоторых детей способности откладывать получение награды является не сила воли, а достаток

Почему богатые дети демонстрируют хорошие результаты в зефирном эксперименте - 1

Зефирный эксперимент – одно из наиболее известных исследований в области социальных наук. Нужно лишь положить перед ребёнком зефирку [да, на самом деле это был маршмэллоу / прим. перев.], сказать ему, что, если он за 15 минут не съест эту, то получит вторую, и выйти из комнаты. Считается, что его способность потерпеть и удвоить награду каким-то образом говорит о наличии силы воли, которая в будущем принесёт свои дивиденды – как в школе, так и на работе. Многие считают, что успешное прохождение теста является многообещающим признаком будущего успеха.

Но новое исследование, опубликованное в конце мая 2018, бросает на всю эту концепцию тень сомнения. Исследователи – Тайлер Уоттс из Нью-Йоркского университета и Грег Данкан и Хоанан Куан из Калифорнийского университета в Ирвине – поменяли условии я классического зефирного эксперимента, разработанные психологом из Стэнфорда Уолтером Мишелом в 1960-х. Мишел с коллегами проводили этот тест, а затем отслеживали успехи детей в их последующей жизни. Они описали свои результаты в исследовании 1990 года, из которого следовало, что у отложенной награды имеются огромные преимущества, что видно и по такой системе измерений, как оценки по стандартным тестам.
Читать полностью »

Китайцы представили лазерное ружье с дальнобойностью почти километр - 1

Ученые из Сианьского института оптики и точной механики при Китайской академии наук анонсировали новую разработку — лазерное ружье ZKZM-500. Лазерный луч, генерируемый ружьем, очень сложно заметить со стороны, это ведь не показываемые в фантастике цветные лучи «бластеров». Тем не менее, во многих случаях лазерная винтовка куда эффективнее киношных видов вооружения, из которого, как правило, попадают по врагу лишь в исключительных случаях.

По словам разработчиков, хотя оружие и относится к классу «нелетального», но энергии луча достаточно, чтобы вызвать мгновенное обугливание кожи и тканей. Всего лишь десять лет назад такая винтовка была лишь достоянием голливудских студий, а теперь это вполне реальное оружие. Инженеры, разрабатывавшие ружье, говорят, что луч без проблем поразит человека сквозь одежду. Более того, если ткань, из которой пошита одежда, легко воспламеняется, то человек в этой одежде может превратиться в живой факел.
Читать полностью »

Спросите Итана: если масса искривляет пространство-время, как оно распрямляется обратно? - 1
Кривизна пространства-времени вблизи любого массивного объекта определяется комбинацией массы и расстояния до центра масс. Необходимо учесть и другие параметры, такие, как скорость, ускорение и другие источники энергии.

Материя сообщает пространству, как искривляться, а искривлённое пространство сообщает материи, как двигаться. Это основной принцип ОТО Эйнштейна, впервые связавшей такое явление, как гравитация, с пространством-временем и относительностью. Поместите массу в любой точке Вселенной, и пространство вокруг неё отреагирует искривлением. Но если убрать массу или передвинуть её, что заставляет пространство-время «вставать на место», принимая неискривлённое положение? Такой вопрос задаёт наш читатель:

Нас учат, что масса деформирует пространство-время, а кривизна пространства-времени вокруг массы объясняет гравитацию – к примеру, объект на орбите вокруг Земли на самом деле движется по прямой, лежащей в искривлённом пространстве-времени. Допустим, это имеет смысл, но когда масса (вроде Земли) двигается через пространство-время и искривляет его, почему пространство-время не остаётся искривлённым? Какой механизм распрямляет этот участок пространства-времени, когда масса двигается дальше?

С этим вопросом связано много интересного, и ответ на самом деле может помочь вам понять, как работает гравитация.
Читать полностью »

Растения, используя молекулярные коды, зовут на помощь, отгоняют насекомых и спасают друг друга

Обучаясь языку кустов - 1

Энтомолог Ричард Карбан знает, как заставить полынь говорить. Чтобы начать разговор, он притворяется кузнечиком или жуком – использует ножницы, чтобы срезать листья на одном из кустов. Причём отрезанием листьев целиком куст не обманешь. Поэтому он отрезает много кусочков по краю листа – «множество маленьких укусов».

Через несколько месяцев Карбан, профессор из Калифорнийского университета в Дэйвисе, изучающий защитный обмен сообщениями у растений, возвращается к кусту и изучает его листья, многие из которых повреждены реальными кузнечиками или жуками. Однако, на расстоянии в 50-60 см от отрезанных им веток, листья не пострадали от укусов голодных насекомых. Это происходит оттого, что надрезы Карбана убедили повреждённые листки, что их атакуют, поэтому они отправили в воздух химические сигналы тревоги. Соседние листья перехватили и расшифровали кодовые сообщения, и начали готовить свою защиту против жуков.
Читать полностью »


https://ajax.googleapis.com/ajax/libs/jquery/3.4.1/jquery.min.js