• Спросите Итана: в чём разница между фермионами и бозонами?

    • Перевод
    image
    Частицы стандартной модели, с массами, указанными в левом верхнем углу. Три левых столбца занимают фермионы, два правых — бозоны

    Во всей Вселенной есть только два типа фундаментальных частиц: фермионы и бозоны. Каждая частица, в дополнение к обычным, известным вам свойствам, вроде массы и электрического заряда, обладает присущим ей количеством углового момента, известного, как спин. Частицы с полуцелыми спинами (±1/2, ±3/2, ±5/2,..) известны, как фермионы. Частицы с целыми спинами (0, ±1, ±2,..) — бозоны. Других частиц, фундаментальных или составных, во Вселенной нет. Но почему это имеет значение? Наш читатель спрашивает:
    Не могли бы вы объяснить разницу между фермионами и бозонами? Что меняется при переходе от целого спина к полуцелому?

    На первый взгляд, разбитие частиц на категории по таким свойствам кажется случайным.
    Читать дальше →
  • От песка к компьютеру. Часть 1. Атомы и транзисторы

    • Tutorial
    Все мы еще с уроков информатики знаем, что информация внутри компьютера передаётся при помощи нулей и единиц, но оказалось, что большинство айтишников, с которыми я общаюсь (и довольно хороших!) слабо представляют, как же, все-таки, устроен компьютер.

    Как заставить песок делать то, чего мы от него хотим?

    Для большинства людей познания устройства компьютера оканчиваются на уровне его составных элементов — процессор, видеокарта, оперативная память… Но что именно происходит внутри этих чёрных прямоугольничков после подачи питания — магия. В этой статье (скорей всего, даже серии статей) я постараюсь простым языком объяснить, как же устроены эти таинственные прямоугольнички.
    Читать дальше →
  • Уровень счастья попробовали измерить при помощи умных часов

      image

      В 21-м веке, как и в предыдущие столетия, многих волнует тема счастья и то, как уровень счастья или довольства жизнью можно измерить. Выполнить задачу сложно, поскольку счастье — вещь нематериальная. Да это и не вещь вовсе, а наше мироощущение, сложное чувство, складывающееся из множества факторов.

      Правда, еще Аристотель говорил, что «Счастье есть активность». Кроме активности, более счастливым можно быть тогда, если тебя окружают счастливые и довольные жизнью люди. Ученые как-то подсчитали, что каждый довольный жизнью человек увеличивает уровень счастья окружающих на 9%. Как это измерялось — сложно сказать, но подобные исследования действительно проводились.
      Читать дальше →
    • Атомная теория оригами

      • Перевод

      Представив, что складки и изгибы оригами — это атомы в решётке, исследователи обнаруживают странное поведение, таящееся в простых структурах



      Майкл Ассис открыл, что оригами может испытывать фазовый переход

      В 1970-м астрофизик Корио Миура [Koryo Miura] задумал схему, которой суждено было стать одной из самых известных и хорошо изученных схем складывания оригами: Миура-ори. Узор складок создаёт мозаику из параллелограммов, и вся эта структура складывается и раскладывается одним движением, порождая отличный способ для складывания карты. Это также отличный способ сложить солнечную панель космического корабля — эту идею Миура предложил в 1985 году, а затем она была осуществлена в реальности на японском спутнике Space Flyer Unit в 1995 году.

      На земле Миура-ори находит всё больше применений. Система складывания придаёт гибкому листу форму и прочность, создавая многообещающий метаматериал — материал, чьи свойства зависят не от его химического состава, а от структуры. Также Миура-ори отличается отрицательным коэффициентом Пуассона. Если надавить на него с боков, верхняя и нижняя часть оригами будут сдвигаться. Но у большинства объектов такого не происходит — если попробовать сжать, допустим, банан, то с его концов начнёт вылезать содержимое.
      Читать дальше →
      • +18
      • 11,7k
      • 3
    • Следы потоков воды на Марсе — просто песчаные оползни



        О том, что вода на Марсе есть, пишут уже давно. В принципе, поводов сомневаться в этом нет — ученые смогли обнаружить признаки существования льда и жидкой воды на Красной планете несколько лет назад. С тех пор поступило множество прямых и косвенных подтверждений этому, предоставленных аппаратами, находящимися на Марсе и около него. Правда, есть сомнения в том, что вода часто попадает на поверхность, оставляя темные следы.

        Впервые о «потоках воды на дюнах Марса» заявил в 2015 году физик Луджендра Оджа. Он обнаружил, что следы такого рода появляются на склонах кратеров в южных широтах планеты. Также ему удалось найти аналогичные среди на Ацидалийской равнине и долинах Маринера. На фотографиях, которые были предоставлены ученым, действительно были хорошо различимы удлиненные формирования, похожие на следы потоков воды.
        Читать дальше →
      • Эйнштейн. От 16 лет до E=mc²


          Наш герой — Альберт Эйнштейн, гений физики, Мэрлин Монро и изобретатель ядерной бомбы, а также многое другое, что ему приписывают.

          В прошлой части он успел родиться, поучиться с переменным успехом в школе, бросить обучение и уехать из Германии в 16 лет.

          Сегодня мы продолжим изучать его жизнь с помощью картинок и истории, а текущая веха жизни гения — от 16 лет и до E=mc².



          Приступим!
          Читать дальше →
          • +14
          • 8,1k
          • 8
        • AdBlock похитил этот баннер, но баннеры не зубы — отрастут

          Подробнее
          Реклама
        • Физики из MIT разработали портативный детектор мюонов ценой в $100



            Научное оборудование, предназначенное для работы с элементами микромира, обычно сложное и дорогое. Давно прошли те времена, когда ученый при помощи самодельного аппарата из металла, дерева и бечевы мог сделать фундаментальное открытие. Над созданием некоторых систем работают даже не целые институты, а страны, как это происходило в случае с Большим адронным коллайдером.

            Спрос на научное оборудование растет, поскольку исследователи проводят все больше экспериментов, да и сами эксперименты становятся сложнее. Это актуально для любых направлений науки, включая физику элементарных частиц. Атмосферу Земли пронизывает высокоэнергетическое космическое излучение, испускаемое далекими Сверхновыми и другими астрофизическими объектами. Когда это излучение проникает в атмосферу планеты, частицы высоких энергий распадаются на мюоны — заряженные микрочастицы, масса которых немногим превышает массу электрона.
            Читать дальше →
          • Первый открытый межзвёздный объект оказался необычным

              В продолжение к предыдущей статье: Свидание с ʻOumuamua. Впервые открыт межзвёздный объект в Солнечной Системе. По новым данным, объект имеет форму сильно вытянутого эллипсоида с отношением длины к толщине 10:1. Уточнённый период вращения составляет 7,34 часа. Вытянутость может быть значительно больше 10, если в минимуме яркости объект поворачивается к нам не точно торцом. Между двумя предполагаемыми торцами объекта наблюдается небольшая разница яркости в 20%. На официальном сайте ЕКА появилась вот такая красноречивая иллюстрация:

              image
              Читать дальше →
            • Ядерное мышление эукариот (научная фантазия)

                Введение


                Для эукариотических геномов характерно наличие большого количества интронов, микро- и минисателлитов, диспергированных элементов, «реликтовых ретровирусов» и прочих нуклеотидных последовательностей, суммарная длина которых более чем на порядок превосходит длину генных экзонов, определяющих первичную структуру белков. Обычно считают, что избыточная ДНК является реликтом эволюции и только засоряет клеточное ядро. В лучшем случае ей отводится роль радиопротектора, защищающего гены от повреждений /1/.

                Такие объяснения достаточно правдоподобны, но недостаточно убедительны. Трудно убедить себя в том, что наш геном является мусорным ящиком, набитым эволюционными отбросами или даже вредными для организма эгоистичными нуклеотидными последовательностями. Возможная радиопротекторная роль этого “мусора” служит слишком слабым утешением.

                Особенно контрастно избыточность генома человека проявилась после завершения его секвенирования. Выяснилось, что в гаплоидном наборе хромосом содержится меньше 30 тысяч генов, и на каждый ген приходится примерно 100 тысяч нуклеотидов. Это значит, что в кодировании белков принимает участие менее 2% хромосомной ДНК.

                Парадоксальность избыточности генома и непостижимость молекулярных основ человеческого разума являются самыми интригующими загадками современной биологии. А что, если эти две загадки имеют общую разгадку?
                Читать дальше →
              • Нейросеть из Стэнфорда диагностирует пневмонию на рентгеновском снимке лучше, чем врачи



                  Исследователи из Сэнфордского университета разработали самообучающийся алгоритм, который способен ставить диагноз по медицинским снимкам (рентгенография грудной клетки). Эта программная платформа специализируются лишь на пневмонии, но свою задачу она выполняет лучше, чем профессиональные радиологи.

                  Пневмония бывает разной, и нейросеть отличает 14 ее разновидностей по рентгеновскому снимку. Результаты своей работы ученые опубликовали в открытом доступе на arXiv. «Анализ медицинских снимков — сложная задача, и мы знаем об этом», — говорит один из разработчиков программной платформы. «Мы решили разработать самообучающиеся алгоритмы, проведя „тренировку“ на основе сотен тысяч медицинских снимков».
                  Читать дальше →
                Самое читаемое