• Спросите Итана: какие научные эксперименты смогут открыть нам дверь в будущее?

    • Перевод

    Коллаборация ALPHA ближе всех подошла к измерению поведения нейтральной антиматерии в гравитационном поле. Результаты могут открыть нам путь к удивительным новым технологиям

    Мечты о мгновенной передаче сообщений, межзвёздных кораблях и возможности путешествовать во времени — это скрепы научной фантастики. Во многих смыслах они представляют величайшие надежды человечества, однако основываются на технологиях, выходящих за рамки известного сегодняшней науке. И всё же, с учётом экспериментов, идущих на переднем крае открытий, возможно, что новая дверь откроется в любую минуту. Если нам повезёт — что нас ждёт сразу за горизонтом? Именно это хочет знать читатель Игорь Жбанов:
    Если нам повезёт, какие научные эксперименты, планируемые на ближайшие лет двадцать, могут открыть нам новые способы создания научно-фантастических технологий?

    Существует много фантастических возможностей, способных поменять нашу реальность к концу XXI века.
    Читать дальше →
  • Россия запустит на орбиту стеклянные спутники-отражатели

      4 мая 1976 года NASA отправило на орбиту очень необычный спутник под названием LAGEOS (LAser GEOdynamics Satellite, на фото). У него на борту не было никакой электроники, двигателей и источников питания. Фактически, это просто латунный шар диаметром 60 см и массой 407 кг с алюминиевым покрытием. На шаре равномерно расположены 426 уголковых отражателей, из которых 422 заполнены плавленым кварцем, а 4 выполнены из германия (для инфракрасного излучения). Спутник вышел на орбиту 5860 км, где и будет вращаться ближайшие 8,4 миллиона лет, храня пластинку с посланием потомкам от группы учёных под руководством Карла Сагана.

      22 октября 1992 года был запущен аналогичный спутник LAGEOS-2, построенный Итальянским космическим агентством (высота орбиты 5620 км). Как можно догадаться по конструкции и применяемым материалам, эти пассивные спутники имеют единственную роль — отражение лазерного луча. Лазерная локация выполняется с десятков наблюдательных пунктов Международной службы лазерной локации (International Laser Ranging Service), которая насчитывает более 40 станций по всему миру.

      Сейчас международное научное сообщество планирует построить третий такой спутник LAGEOS-3, который позволит выполнять лазерную локацию гораздо точнее своих предшественников.

      К сожалению, Россия не участвует в этом международном проекте. Зато собирается запустить свои собственные два спутника-отражателя из стекла «Блиц-М», в тысячу раз более точные, чем иностранные, пишет газета «Известия».
      Читать дальше →
    • Формирование изображений без объективов

      • Перевод

      Новые системы формирования изображений, микроскопы и видеоматрицы генерируют цифровые изображения, опираясь на компьютерные вычисления, а не на традиционные линзы.


      Ещё средневековые ремесленники умели создавать стеклянные линзы и искривлённые зеркала для проецирования изображений. Такие конструкции использовались для изготовления микроскопов, камер-обскур, телескопов и прочих инструментов, позволяющих нам лучше увидеть очень маленькие и большие объекты, расположенные вдалеке и поблизости, на Земле и в небесах. Следующая революция в формировании изображений произошла примерно в середине XIX века: была изобретена фотография. Появилась возможность запечатлевать «остановленные моменты», воспроизводить их и тиражировать. Сегодня эра химической фотографии подходит к завершению, расцветает новая эпоха — цифровое формирование изображений. Его корни лежат в технологии телевидения, но мы будем считать началом эпохи 1975 год, когда появилась первая цифровая фотокамера. Сегодня миллиарды веб-камер и камер в мобильных телефонах по всему миру снимают более триллиона изображений в год, и многие из них сразу же выкладываются в интернет. Несмотря на взрывной рост количества, разнообразия и способов применения систем формирования изображений, задачи инженеров-оптиков остаются по большей части неизменными: создавать высококачественное оптическое изображение, как можно точнее передающее снимаемую сцену — чтобы «выглядело хорошо».

      Читать дальше →
    • Фотография атома стронция в ионной ловушке победила на конкурсе научной фотографии


        «Один атом в ловушке». Конкурсная работа Дэвида Надлингера из Оксфордского университета. На фотографии оригинального размера можно рассмотреть светлую точку посреди ловушки. Это атом стронция, повторно излучающий фотоны при подсветке лазером. Фото: David Nadlinger/University of Oxford/EPSRC Photography Competition 2017

        Фотография положительно заряженного атома стронция в ловушке из неподвижных электрических полей победила на пятом ежегодном конкурсе научной фотографии, организованном Научно-исследовательским советом инженерных и физических наук Великобритании (EPSRC).

        Прелесть этой фотографии в том, что один атом сфотографирован обычной цифровой камерой. При подсветке сине-фиолетовым лазером атом поглощает и повторно излучает фотоны света достаточно быстро, чтобы обычная камера сумела зафиксировать это на длинной выдержке. Электрические поля ловушки генерируются металлическими электродами. Расстояние между ними на фотографии — два миллиметра.
        Читать дальше →
      • Наблюдение звёзд днём или дневная астрономия

          В связи с тем, что предыдущая наша статья о том, «Как видят ночью разные камеры и приборы» вызвала большой интерес у читателей, мы решили познакомить вас с ещё одним узкоспециализированным направлением применения видеокамер, таким как дневная астрономия. Многим может показаться задача наблюдения звёзд днём пустой тратой времени, но мы постараемся в конце статьи вас переубедить.

          Внимание! далее в статье будут достаточно большие gif-анимации по 4-8Мбайт!
          Читать далее
        • Спросите Итана: каковы квантовые причины реакции натрия с водой?

          • Перевод

          Если поместить кусочек натрия в воду, можно вызвать бурную, часто взрывную реакцию

          Иногда мы узнаём что-то в начале жизни и просто принимаем, как данность, что мир работает именно так. К примеру, если бросить кусочек чистого натрия в воду, можно получить легендарную взрывную реакцию. Как только кусочек намокнет, реакция заставляет его шипеть и разогреваться, он прыгает по поверхности воды и даже выдаёт язычки пламени. Это, конечно, просто химия. Но не происходит ли чего-то ещё на фундаментальном уровне? Именно это и хочет узнать наш читатель Семён Стопкин из России:

          Какие силы управляют химическими реакциями, и что происходит на квантовом уровне? В частности, что происходит, когда вода взаимодействует с натрием?

          Реакция натрия с водой — это классика, и у неё есть глубокое объяснение. Начнём с изучения прохождения реакции.
          Читать дальше →
        • Никаких подозрительных скриптов, только релевантные баннеры. Не релевантные? Пиши на: adv@tmtm.ru с темой «Полундра»

          Зачем оно вам?
          Реклама
        • Первый принцип относительности

          • Перевод


          Принцип относительности постоянно всплывает в контексте космических путешествий — например, в статье BBC про запуск планетохода НАСА Curiosity. Статья получилась неплохой, но, как это часто бывает в СМИ, в тексте есть одна серьёзная ошибка. Цитата: «К тому времени, когда планетоход был запущен в сторону Красной планеты, он двигался со скоростью 10 км/с».

          Ох ты, божечки мои — 10 километров в секунду! Звучит очень быстро. На шоссе ведь обычно разрешают скорость в 100-120 км/ч.

          Но это утверждение совершенно лишено смысла.

          На самом деле прямо сейчас вы, сидя на своём кресле, читая эту милую статеечку, движетесь со скоростью 30 км/с. В каком-то смысле. Но никто не будет выписывать вам штраф за превышение или давать награду за то, что вы обогнали пулю (движущуюся медленнее километра в секунду).
          Читать дальше →
        • Спросите Итана: всегда ли свет движется с одной и той же скоростью?

          • Перевод

          На изображении центра галактики в нескольких диапазонах длин волн видно такие источники излучения, как звёзды, газ, чёрные дыры, и т.д. Но свет, исходящий от всех этих источников, от гамма-излучения до видимого и радиодиапазона, всегда движется через пустое пространство с одной и той же скоростью: скоростью света в вакууме

          Неважно, насколько быстро вы двигаетесь, одну вещь вы никогда не сможете поймать: свет. Скорость света — не только максимальная скорость, с которой во Вселенной может что-либо перемещаться, она ещё считается универсальной постоянной. Включаем ли мы фонарик, смотрим ли на Луну или Солнце, или измеряем параметры галактики, находящейся в миллиардах световых лет от нас, скорость света — единственное, что остаётся неизменным. Но всегда ли это так? Именно это хочет узнать наш читатель:
          Движется ли свет с одной и той же скоростью всё время? Если его что-либо замедлит, останется ли он замедленным после того, как это влияние исчезнет? Разгонится ли он обратно до скорости света?

          Начнём с того, что собой представляет свет на фундаментальном уровне: кванты.
          Читать дальше →
        • Выдавить электричество

            Пьезоэлектрики – одни из самых удивительных материалов в мире. Из них буквально можно выдавливать электричество. То есть, электрический заряд появляется в момент сдавливания (или растяжения) материала. Это называется прямой пьезоэлектрический эффект. Есть ещё и обратный – когда под воздействием электричества материал обратимо меняет форму. У пьезоэлектриков множество сфер применения – от датчиков давления, чувствительных элементов микрофона до контроллеров впрыска чернил в струйных принтерах и кварцевых резонаторов. Поэтому множество ученых ищет новые материалы, обладающие пьезоэлектрическим эффектом.

            Читать дальше →
          • Интервью с Уолтером Левиным. О физике, искусстве, секретах преподавания и главных загадках Вселенной



              В апреле 2017 мы взяли интервью у Уолтера Левина — легендарного лектора, астрофизика, автора книги «Глазами физика: Путешествие от края радуги до границы времени», бывшего профессора MIT. Его прощальная лекция «For the Love of Physics» набрала на YouTube почти 6 млн просмотров.
              Мы поговорили о науке, преподавании, личных интересах и самых загадочных объектах во Вселенной: видео-версия интервью тут, адаптированная для чтения — под катом.
              Читать дальше →
              • +12
              • 4,6k
              • 2
            Самое читаемое