Новости науки и техники (Выпуск №3)
advertisement
АСТРОНОМЫ ВЫЯВИЛИ ГЛОБАЛЬНОЕ ПОТЕПЛЕНИЕ ВО ВСЕЛЕННОЙ Во Вселенной на раннем этапе ее развития происходил процесс потепления. К такому выводу пришла международная группа астрономов, исследовавших температуру газа между галактиками, сообщает Royal Astronomical Society. Ученые обнаружили, что в тот промежуток времени, когда возраст Вселенной был от 1 млрд. до 3 млрд. лет, ее температура постоянно повышалась. Эти изменения, скорее всего, были вызваны огромным количеством энергии, поступавшей от молодых, активных галактик, считают ученые. «Понятно, что температура, которую мы измеряли, отличается от той, с которой мы привыкли сталкиваться на Земле», - говорит астроном Джордж Беккер из Кембриджского университета. - «Спустя один миллиард лет после Большого Взрыва температура газа составляла 8 тыс. градусов Цельсия. Когда Вселенной было три с половиной миллиарда лет, температура газа повысилась до 12 тыс. градусов Цельсия». Процесс потепления во Вселенной, как считается, противоречит традиционным концепциям изменения космического климата. Предполагается, что Вселенная, расширяясь, с течением времени постепенно остывает. http://www.ras.org.uk/news-and-press/157-news2010/1888-astronomers-find-evidence-ofcosmic-climate-change ПЕНТАГОН УДАЧНО ПРОТЕСТИРОВАЛ СВЕРХЗВУКОВОЕ СЕКРЕТНОЕ ОРУЖИЕ Новое секретное оружие Пентагона обещает быть самой продвинутой и скоростной баллистической ракетой в мире. Во вторник Пентагон успешно испытал свою сверхзвуковую летающую бомбу, которая сделает США ещё более опасной для врагов сверхдержавой. Новая баллистическая ракета летит быстрее скорости звука и способна достичь любой даже самой отдалённой цели в любой точке Земли менее чем за час. Это передовое сверхзвуковое орудие (Advanced Hypersonic Weapon а Гавайях, откуда был осуществлен его запуск с военной базы США «Pacific Missile Range Facility». Баллистическая ракета AHW пролетела через верхние млои атмосферы Земли над Тихим океаном и метко поразила запланированную цель на Атолле Кваджалейн (Маршалловы острова). Здесь также расположены военноморская и военно-воздушная базы США. К сожалению, представители Пентагона не сообщили о скорости, которую достигла их инновационная баллистическая ракета. Однако известно, что в отличие от всех остальных баллистических ракет, новинка чрезвычайно манёвренная и управляемая в полёте. Стоимость сверхзвуковой баллистической ракеты составила 69 млн. долларов. Эксперты полагают, что скорость AHW могла достичь более 6000 км/ч. По словам подполковника Мелинды Морган (Melinda Morgan), целью тестового запуска передового секретного оружия США была проверка навигационных и аэродинамических характеристик ракеты, а также испытание её манёвренности и точности попадания и проверка термической защиты. Напоминаем, что 11 августа Пентагон уже испытывал своё другое сверхзву -2. Его скорость достигла 27 000 км/ч, однако испытания закончились провалом. Спустя 9 минут полёта на сверхзвуковой скорости HTV-2 прекратил передачу телеметрических сигналов и упал в океан. http://sciam.ru/journal/news-of-science/pentagon-udachno-protestiroval-sverhzvukovoesekretnoe-oruzhie ВНЕЗЕМНАЯ СВЯЗЬ: ВМЕСТО ПОЧТЫ — МЕЖЗВЁЗДНЫЙ ВОДОРОД Последние исследования NASA говорят о возможности существовании миллиардов внеземных цивилизаций. Космический телескоп Кеплер обнаружил 1235 экзопланет, из них 54, скорее всего, находятся в так называемой зоне жизни, то есть комфортно расположены у своих звёзд, прямо как наша планета. Где именно находятся эти обитаемые планеты, когда они выйдут с нами на связь и выйдут ли вообще, ведущие «Утра России» узнали у главного научного сотрудника Института радиотехники и электроники РАН Александра Зайцева. «Других цивилизаций пока найдено оэтому всё, что остаётся – верить на слово Джордано Бруно, который говорил о множественности миров. Да и оснований не верить нет, ведь когда-то не было известно ни одной экзопланеты, а сейчас их существованию есть некоторые подтверждения. Если внеземная цивилизация всё-таки будет обнаружена, как в таком случае будет выглядеть наше им послание? По словам главного научного сотрудника Института радиотехники и электроники РАН, нужно будет выбрать что-то общее между нами и ими. Например, общим является межзвёздный водород, который наполняет всю нашу Галактику. Линия межзвёздного водорода известна нам и, скорее всего, известна им. Таким образом, решается вопрос о том, на какой частоте, на какой длине волны излучать наше послание. «Сначала излучается просто монохроматическое колебание, чистый тон, потому, что его на межзвёздных расстояниях очень легко обнаружить, поскольку в нём ничего не зашифровано. И если оттуда в нашу сторону уже идёт осмысленная информация, это будет бесспорным доказательством установления связи между нашими мирами». http://sciam.ru/journal/news-of-science/vnezemnaya-svyaz-vmesto-pochty-mezhzvezdnyjvodorod СВЕЧА НА ОРБИТЕ: ГОРЯЩИЙ КОСМОС На борту МКС продолжаются эксперименты по исследованию процесса горения в условиях невесомости. Горение капли топлива: на борту МКС американцы поставили эксперимент FLEX Сравните, как горит свеча в обычных условиях и на орбите, при слабой гравитации Огонь на орбите, где практически отсутствует гравитация и давление воздуха строго контролируется, даже визуально совсем не похож на то, к чему мы привыкли на Земле. Поведение его на борту МКС изучают и российские космонавты, и американские астронавты, которые проводят здесь эксперименты по исследовательскому проекту FLEX. Показано, что горение здесь может протекать при более низких температурах и требует меньшего количества кислорода, нежели при обычной земной гравитации. Это имеет самые прямые последствия для создания новых методов пожаротушения на космических кораблях – к примеру, огнетушители здесь должны использовать материалы, лучше изолирующие пламя от воздуха, чем обычные. Интересна даже форма пламени: оно может гореть, оставаясь практически ровной сферой и не вытягиваясь вверх – к тому же, в космосе понятия «верх» вообще не существует. По словам работающего с проектом FLEX профессора Формана Уильямса (Forman Williams), это даже и к лучшему, поскольку облегчает точные наблюдения и упрощает теоретические расчёты. Эксперименты, проходящие на борту МКС, на высоте более 300 км над земной поверхностью, проводят в изолированной камере и под строгим контролем с Земли. В камере создаются различные условия давления и содержания кислорода, в которых исследуют горение капель различных горючих веществ – от метанола до гептана – горящих не более 20 секунд. Первая серия таких экспериментов проводилась с марта 2009 по декабрь 2011 г., вторая началась уже в 2012 г. и продлится примерно год. Она позволит учёным изучить процесс горения в космосе уже при экстремальных условиях, существующих в работающих двигателях. Так что если первый этап имел своей важнейшей целью создание новых средств и систем борьбы с огнём в космосе, то второй позволит разработать более компактные и экономичные двигатели для космических кораблей. http://www.popmech.ru/article/10498-svecha-na-orbite/ Дюжина атомов на бит: НОВАЯ ПАМЯТЬ Немецкие учёные совместно с разработчиками IBM получили прототип устройства в лаборатории, манипулируя отдельными атомами с помощью сканирующего туннельного микроскопа, одну за другой выстраивая частицы в упорядоченный массив размерами 2 6 атомов. По расчётам авторов, именно 12 атомов – минимальное количество, подходящее до хранения 1 бита информации, при котором квантовые законы ещё не начинают существенно искажать состояние системы. Пара шестиатомных рядов может иметь два возможных магнитных состояния, которые вместе выступают в качестве логического «0» или «1». Игла туннельного микроскопа позволяет с помощью слабых электромагнитных импульсов переводить их из одного состояния в другое, записывая информацию, а ещё более слабые импульсы дают возможность её считывать. Заметим, что если в современных жёстких дисках используются ферромагнитные свойства, новое устройство основано на противоположном явлении – антифферомагнетизме. Магнитные моменты выстроенных в массив атомов направлены противоположно, так что намагниченность массива в целом очень мала. Именно это позволило очень плотно упаковать шестиатомные ряды, сблизив пары на 1 нм. Увы, прежде чем «антиферромагнитная память» позволит нам хранить всю аудио- и видеотеку «на борту» смартфона, авторам придется решить целый ряд технологических трудностей. К примеру, пока что массив сохраняющих данные атомов приходится содержать при температуре, близкой к абсолютному нулю (268 ºC). Правда, учёные уверены, что ценой не слишком существенного увеличения ячейки памяти – примерно до 200 атомов – им удастся поднять рабочую температуру до комнатной. Ведь даже 200 атомов – уже на много порядков компактнее, чем у самых современных носителей. http://sciam.ru/journal/news-of-science/dyuzhina-atomov-na-bit-novaya-pamyat ЖЕЛЕЗО: НЕЧЕЛОВЕЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ Американские учёные под руководством Рональда Коэна (Ronald Cohen) опубликовали недавно результаты работы, в которой они изучили поведение оксида железа (II) в условиях, которые, как считается, существуют в самом сердце нашей планеты, в области её ядра. Вместе с магнием FeO составляет второй по распространённости минерал внутренних слоев земной мантии, ферропериклаз – и специалистов заинтересовали детали его существования на этой адской глубине. Авторы изучили поведение FeO при давлении 1,4 млн. атмосфер и температуре 2,2 тыс. С – считается, что примерно таких величин они достигают на границе мантии и ядра. Современные теоретические методы и мощь суперкомпьютеров позволили обнаружить, какие именно структурные, химические, электронные и прочие перестройки испытывает вещество в этих экстремальных условиях. Ранее считалось, что уже при 690 тыс. атмосфер и 1,6 тыс. С оксид железа (II) претерпевает структурные изменения и переходит из непроводящего состояния в проводящее. Однако новое исследование показало, что переход этот происходит без структурных перестроек. Иначе говоря, даже не меняя взаимное расположение атомов в своей кристаллической решётке, FeO может становиться изолятором или проводником при достаточно высоких значениях давления и температуры. кристалле FeO формируют такую же кристаллическую решётку, что и атомы в кристалле обычной поваренной соли, NaCl. Как и соль, при “комнатных” условиях оксид железа является хорошим изолятором, он не проводит электричества. В некоторых предыдущих работах было показано, что при высоком давлении и температуре структура FeO претерпевает “металлизацию” с изменением кристаллической структуры. Однако наши результаты говорят о том, что эта “металлизация” происходит без изменений в структуре, причем для этого требуется одновременное действие и большого давления, и температуры. Более того, теоретически, поведение электронов в этом “металле” существенно отличается от того, что происходит в других “металлах”». Судя по этим данным, FeO сохраняет электропроводность на всей толще нижних слоёв земной мантии. Этот факт имеет огромное значение с точки зрения важного эффекта, создаваемого электропроводящими массами в недрах Земли – а именно, глобального магнитного поля планеты. Генерируясь веществом верхней части земного ядра, оно должно распространяться в проводящих слоях мантии иначе, нежели это могло бы происходить, если бы FeO оставался изолятором. По словам профессора Коэна, в результате между мантией и ядром возникает «магнитно-механическое сопряжение». http://sciam.ru/journal/news-of-science/szhatoe-zhelezo-nechelovecheskie-usloviya МЕЧТА ДИЗАЙНЕРА - ПЕРО, КОТОРОЕ ВОСПРОИЗВОДИТ ЦВЕТА РЕАЛЬНЫХ ОБЪЕКТОВ Jinsun Park создал перо, которое заменяет инструмент «пипетка» фотошопа в реальной жизни. Color Pickerинновационный проект для дизайнеров - прототип ручки, которая может сканировать цвета с любых предметов и тотчас рисовать этими оттенками. После размещения пера напротив объекта, пользователь нажимает кнопку scan, цвет обнаруживается сенсорами, и картридж RGB смешивает необходимые чернила, чтобы создать нужный оттенок цвета. Это превосходное устройство поможет людям использовать меняющиеся цвета природы. С color picker дизайнерам всех направлений будет легче создавать более реалистичные изображения окружающей среды. http://mirnt.ru/gear_electronic/color-picker
