Разработан новый техпроцесс быстрого изготовления деталей из металлического стекла.

Представьте себе материал, обладающий твердостью стекла, который можно изогнуть без разрушения подобно металлу. В начале 90-х годов такой материал был изобретен, онполучил название металлического стекла, который состоит из атомов металла, не выстроенных в упорядоченную кристаллическую структуру, а имеющий беспорядочную структуру, подобную структуре стекла. Существует несколько типов металлического стекла, некоторые из них прочнее, чем сталь и даже титан. Но широкому распространениюприменения такого материала препятствовали некоторые технологические ограничения процесса его производства. Теперь же, команда исследователей их Калифорнийского технологического института разработала новый технологический процесс, позволяющий формовать детали из металлического стекла столь же легко, как и из пластмассы.

В традиционном методе формования изделий из металлического стекла изначальный твердый сплав разогревается до температуры в 1000 градусов Цельсия. Естественно, чтометалл при этом плавится, превращаясь в жидкую форму, с температурой значительно превышающей температуру 500-600 градусов, являющейся температурой фазового перехода, ниже которой начинаются процессы формирования кристаллической решетки металла. Расплавленный металл выливается в специальные формы, где он быстро охлаждается ниже точки кристаллизации и вновь становится твердым, не успев сформировать кристаллическую решетку.

К сожалению, формы, в которые идет отливка расплавленного металла с температурой около 1000 градусов, быстро приходят в негодность и подлежат замене. Металлы в жидкомсостоянии в момент разлива в формы расплескиваются и охлаждаются неравномерно, успевая в некоторых местах сформировать кристаллическую решетку, что приводит к появлению структурных дефектов.

Пытаясь избежать вышеуказанных проблем, исследователи из Калифорнийского технологического института использовали процесс, известный как омический нагрев. Они запустили сквозь твердый металл электрический импульс длительностью 1 миллисекунду, имевший энергию в 1000 джоулей, в переводе на мощность это выходит 1 мегаватт энергии. Этот импульс разогрел металл до температуры в 550 градусов на время около половины миллисекунды. В этой точке металл"потерял"кристаллическую структуру, находясь в точке, выше температуры фазового перехода. Тепловая энергия была моментально отведена в окружающую среду, что вызвало быстрое охлаждение металла, который вновь приобрел твердый вид. Весь процесс занял около 40 миллисекунд времени.

Эта технология уже была запатентована и сейчас ведется ее доработка с целью начала коммерческого применения, которым будет заниматься дочерняя компания Калифорнийского технологического института Glassimetal Technology. Сообщение, описывающее данную технологию и области ее применения, было опубликовано в последнем выпуске журнала Science.

Источник

Оружие для современной"настенной живописи"-пушка с 840 пейнтбольными стволами.

Живопись с начала времен была достаточно долгим занятием. Но с развитием современных технологий создавать изображения становится все быстрее и быстрее. Если, используя мольберт, кисти и краски, на создание картины уходили дни, недели, месяцы и года, то используя цветной струйный принтер и компьютер, изображение можно получитьза десятки секунд. А если в вашем распоряжении находится такой необычный"художественный"инструмент, как пушка с 840 пейнтбольными стволами, то на создание изображения уходит менее секунды.

Эта художественное оружие было создано как рекламный трюк для рекламы энергетического напитка V Energy. Как уже говорилось, у этого монстра есть 840 стволов, заряжаемыхпейнтбольными шариками с краской, которые могут выстрелить всего за 1/8 секунды. Вся установка весит 3.1 тонну и для ее транспортировки требуется целый грузовой тягач с прицепом, на котором она и размещается.

Можно сказать, что использованная здесь технология далеко не нова. Джейми Хинемен (Jamie Hyneman) и Адам Сэвэдж (Adam Savage), известные как"Разрушители мифов /MythBusters",использовали нечто подобное для того, что бы"нарисовать"портрет Моны Лизы, см. последний видеоролик.

Источник

Липкая электрическая лента - основа для нескользких лестниц и роботов, способных подниматься по вертикальным поверхностям.

Ученые компании SRI International разработали технологию производства специальной полимерной пленки, которая может прилипнуть к чему угодно, даже к вертикальным поверхностям, если через нее пропустить электрический ток. При снятии электрического тока все"липкие"свойства этой пленки через непродолжительное время исчезают полностью.

Ключом этой технологии является электрическая схема специальной конфигурации, напечатанная на полимерном основании. Когда через проводники этой схемы пропускаютэлектрический ток, силой 50-100 микроампер и напряжением 7500 вольт, поверхность полимера становится очень липкой, что позволяет с помощью такой пленки удержать не очень большой вес. Отключите ток, и эта липкость, называемая электроадгезией, рассеется за несколько секунд.

Робот, показанный на видеоролике, имеет площадь соприкосновения с поверхностью, размером 45 на 60 сантиметров. Липкая пленка такой площади дает роботу достаточно силы"прилипания",что бы поднять по вертикальной поверхности 2 килограмма собственного веса робота и еще 2 килограмма полезного груза. Робот управляется с помощью дистанционного управления, а его возможности ограничены всего лишь движение вверх или вниз. Используемая электрическая пленка обладает достаточной"липкостью",что бы удерживать робота даже на поверхностях с большой шероховатостью, таких как нештукатуреная стена из шлакобетонных блоков.

Ученые SRI, разработавшие эту технологию, рассматривают потенциал ее применений в области создания средств наблюдения, роботов, способных подниматься на здания, мосты и другие строения с целью их осмотра и выявления состояния, в места, труднодостижимые для людей. А стоит представить себе настенный ковер, картину или монитор, снабженные подобной системой крепления, одно нажатие на кнопку и эти предметы будут сами висеть на стене, освобождая вас от необходимости брать дрель или перфораторв руки и сверлить отверстия в стене. Энергию, требующуюся для этого может поставить небольшая солнечная батарея, работающая от рассеянного света.

Источник

Оперение ярких птиц вдохновило ученых на создание нового типа лазеров.

Блестящее яркое оперение лазурных птиц, голубых соек и разноцветных попугаев стало источником идеи, легшей в основу создания совершенного нового типа лазеров. Этот новый лазер по своему строению и функционированию подражает крошечным структурам, расположенным на поверхностях оперения птиц, благодаря которым перья птиц имеют яркую цветную окраску без использования всевозможных пигментов и красителей.

На поверхностях перьев птиц находятся крошечные углубления, заполненные, естественно, воздухом. Свет, попадающий в эти углубления, преломляется и отражается по многу раз, производя отраженный свет в диапазоне от красного цвета до ультрафиолетового, невидимого глазу человека, но хорошо различаемого зрением птиц."Птицы используют эти крошечные структуры на своих перьях для создания цветов и оттенков, которые практически невозможно получить другими способами"-рассказал орнитолог из Йельского университета Ричард Прум (Richard Prum), который занимался изучением описанного механизма.

Используя идею, поданную самой природой, физик из Йельского университета Хуи Кэо (Hui Cao) и его коллеги создали двухмерную имитацию структуры пера птицы. На пластине из полупроводникового материала, арсенида галлия, были созданы те крошечные углубления, подобные тем, которые находятся на оперении птиц. Отверстия были упорядочены подобно людям в толпе, несколько случайно, но ориентировочно соблюдая одно и то же расстояние друг от друга.

Свет инфракрасного лазера, падавший на поверхность арсенида галлия, отражаясь, начинал"раскачиваться"подобно процессу раскачки, происходящем между двумя зеркалами обычного лазера. Маленькие вкрапления другого полупроводникового материала, которые сформировали так называемые квантовые точки, поглощая свет, усиливали его переизлучая когерентный свет одной и той же длины волны.

Конечно, инфракрасный свет, который излучают лазеры нового типа, совершенно не виден человеческому глазу. Но эффективность работы нового типа лазера намного выше,чем эффективность лазеров, изготовленных на основе наноструктур, состоящих из случайно упорядоченных материалов. Материал для нового типа лазеров значительно проще в изготовлении, чем изготовление фотонных кристаллов, имеющих четкую упорядоченную структуру и однородные оптические свойства.

Изменяя размер отверстий, интервал между ними и расширяя структуру материала в третьем измерении, ученые надеются создать новый вид дешевого и практичного лазера,который успешно может использоваться в областях телекоммуникаций, в электронике и для других применений, где предъявляются высокие требования к качеству используемого лазерного света.

Источник

Как в 1950-х люди представляли себе наше ядерное будущее.

В 1950-ых годах ядерная энергия была чем-то совсем новым и удивительным, в те времена еще никто не представлял себе всех опасностей, которые несет в себе радиация. Вместо этого люди мечтали о том, что бы устанавливать ядерные реакторы во все, что может двигаться, начиная от автомобилей и заканчивая самолетами и дирижаблями.

В настоящее время ядерные реакторы используются в качестве источников энергии двигателей некоторых типов судов и транспортных средств. В первую очередь это субмарины, ледоколы и авианосцы - морские суда, в которых достаточно просто реализовать охлаждение реактора с помощью забортной воды. Даже марсоход следующего поколенияCuriosity будет полагаться на ядерный, термоэлектрический радиоизотопный источник энергии, а не на солнечные батареи, как это делали аппараты предыдущего поколения, Spirit и Opportunity.

Конечно, мы еще не разъезжаем на автомобилях на ядерной энергии, но люди все больше начинают ездить на электромобилях, которые в большинстве случаев используют энергию, выработанную ядерными электростанциями.

Вряд ли у человечества могла быть такое ядерное будущее, каким его видели в 1950-х, но, можно сказать, что некоторые их прогнозы полностью реализовались. А проведя ещеряд научных исследований и инженерных разработок, учтя опыт произошедших ядерных катастроф, у человечества действительно может быть достаточно безопасное ядерное будущее.

Издание Dark Roasted Blend собрав изображения из различных источников, создало целую галерею проектов тех времен, с которой можно ознакомиться поэтому адресу.А наиболее интересные с нашей точки зрения снимки мы демонстрируем на нашем сайте.

Источник

Ученые теоретически подтвердили возможность создания"звукового полупроводника".

Вообразите себе звукоизолированную комнату, внутри которой играет музыкальная группа. Люди, находящиеся вокруг этой комнаты не слышат не единого звука, доносящегося изнутри, а музыканты, закончив играть, могут четко и ясно услышать все то, что происходит снаружи. Эта идея, одностороннего звукового зеркала, звукового полупроводникового материала, кажется чем-то фантастическим, но двое итальянских ученых недавно сделали теоретическое обоснование создания такого материала. Так что, такиетехнологии вскоре могут стать действительностью.

"Нелинейности свойств различных материалов делают наш мир настолько богатым на разные вещи, каким он является в действительности"-рассказывает Джулио Казати (Giulio Casati), профессор физики и директор Центра нелинейных и сложных систем в университете Insubria. -"Эти свойства дают нам в руки огромные возможности".Казати и Стефано Лепри, исследователь из Института сложных систем в Национальном исследовательском центре во Флоренции (Institute for Complex Systems at the National Research Council in Florence) разработали новый акустический механизм. Работа в этом направлении явилось следствием работы надтепловым диодом, тепловым полупроводником,материалом, способным пропускать тепло лишь в одном направлении. Технология, над которой они работают сейчас, представляет собой материал или устройство, которое демонстрирует полупроводниковые свойства для звуковых волн.

Теоретически, полупроводниковая система, основанная на использовании нелинейных свойств материалов, будет работать эффективней, чем отражающая система, зеркало.Обычные зеркала для отражения используют границу перехода светлой и темной стороны, которая никогда не бывает идеальной и все равно пропускает немного света или звука. Нелинейный акустический материал будет беспрепятственно пропускать звук только в одну сторону, полностью блокируя звук, приходящий с обратной стороны.

С помощью математических выкладок ученые-физики продемонстрировали потенциал нового акустического метаматериала, который может быть создан со дня на день."Физика позволяет получить эти звуковые диоды"-сказал Казати. -"Это открытие имеет весьма важное значение, хотя бы из-за того, что этим еще ранее никто не занимался".Результаты этих исследований были опубликованы в издательстве Physical Review Letters.

Стефано Лепри, со своей стороны считает, что в случае практической реализации их изобретения у него будет обширный ряд всевозможных применений, одним из которых является создание высокоэффективной звукоизоляции и шумопоглащающих материалов.

Источник

Дайверы смогут общаться с дикими дельфинами, используя устройство двухстороннего перевода.

Ученые давно уже установили, что дельфины способны различит более чем 100 слов, понять команды, подаваемые человеком, и даже использовать некоторые технические устройства. Исследователи из Флориды собираются начать вести с дельфинами двухсторонний диалог в их естественной среде обитания, используя для этого специальный язык, который будет понятен и людям и дельфинам.

Дениз Херзинг (Denise Herzing), основатель проекта Wild Dolphin Project, и Тэд Старнер (Thad Starner) исследователь в области искусственного интеллекта Технологического университета Джорджии, разработали устройство Cetacean Hearing and Telemetry (CHAT), опытный образец которого будет проходить испытания этим летом.

Устройство состоит из миниатюрного компьютера, заключенного в водонепроницаемую оболочку, и двух гидрофонов, способных уловить полный спектр частот звуков, издаваемых дельфинами. Частота звука, издаваемого дельфином, может в 10 раз превышать верхнюю частотную границу слуха человека. Это устройство будет прикрепляться к груди или на спине дайвера. В водолазной маске будут находиться несколько светодиодов, которые укажут направление, из которого прибывает регистрируемый устройством звук. Таким образом, дайвер сможет определить, какой именно дельфин ведет с ним разговор в данный момент.

Исследователи надеются создать новый язык для общения с дельфинами, который будет использовать упрощенное семантическое ядро и использовать простые структуры типа"вопрос-ответ".В настоящее время уже найдены восемь базовых звуков, с помощью которых дельфинам можно подавать простые команды. В дальнейшем этот список будет расширен за счет самообучаемости системы, которая будет учиться определять"акцент"каждого отдельного животного и расшифровывать естественные звуки, издаваемые дельфинами.

Дениз Херзинг работает над проблемой двухсторонней коммуникации с дикими дельфинами с 1988 года. Ему успешно удалось обучить животных связывать символы с определенными запросами, используя передовую на то время систему. Но старая система была не совершенна, и ее использование доставляло животным некоторые неудобства. СистемаCHAT, как надеются ее разработчики, должна идеально вписаться в область отношений между дельфинами и людьми, да и не только с дельфинами, и с другими млекопитающими семейства китовых.

И когда это произойдет, то дельфины смогут рассказать людям, все, что они о нас думают.

Источник

В Гамбурге состоялось открытие самой большой в мире функционирующей модели аэропорта.

Самый большой в мире миниатюрный аэропорт, на создание которого ушло шесть лет и сумма в 5 миллионов долларов, открылся для посещения на выставке Miniatur Wunderland, находящейся в городе Гамбурге, Германия. За основу для создания этой полнофункциональной модели был взят аэропорт Гамбурга, один из самых старых аэропортов в истории мира.

Созданная модель настолько совершенна, что возникает ощущение, будто бы какой-то гигант взял оригинал и уменьшил его в размерах с помощью волшебства. Аэропорт MiniaturWunderland содержит автомобили, эвакуаторы, хорошо освещенные синим и красным светом взлетно-посадочные полосы, ярко-желтые фонари, освещающие территорию аэропорта, которые буквально заставляют его пылать в темноте. Все элементы модели, включая уличные фонари, светофоры и другие элементы модели выполнены с особой тщательностью,делая модель поистине удивительной и заставляя восхищаться терпением и способностями его создателей.

В составе модели находятся около 40 моделей самолетов, включая модели самолетов Airbus и Boeing. Вокруг самолетов и взлетно-посадочных полос движутся около 90 наземных транспортных средств обслуживания и перевозки пассажиров. На каждом из самолетов находится фирменный знак авиакомпаний, таких как Lufthansa, AirBerlin, Air France, TUI, Emirates и KLM. Движение миниатюрных транспортных средств управляет установленная в них система"carsystem",которой можно управлять с помощью компьютера.

Самой примечательной особенностью модели является то, что модели самолетов могут фактически"взлетать"и"садиться"на взлетно-посадочную полосу. Это достигается за счет использования тончайших металлических проводов, связанных с приводами, скрытыми ниже взлетно-посадочной полосы. Благодаря малой толщине этих проволок они почти незаметны для взгляда, но благодаря им достигается почти полная иллюзия взлета и посадки.

Маленькие модели тягачей и эвакуаторов, снабженные желтыми"мигалками",передвигают самолеты к местам посадки-высадки пассажиров, где к самолетам медленно выдвигаются подвижные проходы, соединяющие самолеты со зданием аэропорта. Тем временем к самолету приближаются топливозаправщики, которые перекачивают содержимое своих цистерн в топливные баки самолетов.

Оригинал этой модели, Гамбургский аэропорт был открыт в 1911 году и имел тогда площадь 436 квадратных метров. Современный аэропорт увеличился в площади более чем в десять раз и занимает сейчас площадь 5.7 квадратных километров.

Источник

Living Roof -концепт дома-капсулы, воплощающего идею"Карлсона, живущего на крыше".

Вообразите себе, что Ваше жилище может быть переброшено вслед за Вами, по воздуху или по морю, вне зависимости от того, куда Вы собрались, то ли в командировку в дальние края, то ли на отдых к морю. Звучит, конечно, заманчиво. Эта идея легла в основу концепта Living Roof capsule, мобильного самодостаточного жилища.

Living Roof capsule -легкий жилищный блок длиной около 10 метров. Он предназначен для установки на плоских крышах зданий, какие в изобилии имеются в любом городе. Благодаря солнечным батареям, расположенным на поверхности Living Roof, и ветрогенераторам, этот блок в состоянии сам себя обеспечить достаточным количеством энергии. Система сбора дождевой воды и конденсата обеспечивает питьевую и хозяйственную воду, делая модуль практически независимым от любых внешних систем снабжения. Полная независимость модуляот местоположения делает процесс переноса максимально простым, достаточно только вызвать транспортников, которые будут оказывать подобные услуги.

Внутренняя начинка Living Roof capsule использует множество уловок для максимизации жизненного внутреннего пространства. В первую очередь - это внутренности модуля, которые могут трансформироваться в широких пределах, к примеру, в стол, в кровать, а в случае необходимости и убираться совсем, освобождая место для физических упражнений.

Источник

Новый материал на основе графена тонок как бумага и в десять раз более прочен чем сталь.

Исследователи из Технологического университета Сиднея создали новый материал, который легче, менене плотен и в десять раз более прочен чем сталь. Создание этого материала является исследованием, результаты которого хороши только на бумаге, этот материал является сам подобием бумаги, а его использование обещает большие перспективы в области материаловедения, автомобиле- и авиастроения, в области электронной промышленности.

Эта графеновая"бумага"изготовлена из углерода, подвергнувшегося сложной химической обработке. Благодаря этой обработке атомы углерода сформировали монослойные шестиугольные структуры, известные как графен. Графеновая пленка сама по себе обладает достаточной механической прочностью, поэтому материал, толщиной с бумажный лист, состоящий из множества слоев графена удивительно прочен, несмотря на то, что он остается достаточно гибким.

По сравнению со сталью, готовая графеновая бумага имеет в пять-шесть раз меньшую плотность, ее относительный вес в шесть раз меньше веса стали. Но, несмотря на это, ее прочность превышает прочность стали в 10 раз, а способность без потерь выдерживать изгиб превышает в 13 раз аналогичную характеристику стали. Поскольку в основе материала лежит графен, помимо указанных выше, материал обладает еще целым рядом интересных электрических, тепловых и механических свойств.

Процесс изготовления такой графеновой бумаги, несмотря на достаточную сложность, не является чрезвычайно дорогим. Поэтому новый материал может сыграть немаловажную роль в развитии авиационной и автомобильной промышленности, там, где производители уже вовсю используют соединения углерода и углеродные волокна для уменьшения веса транспортных средств для увеличения их эффективности и дополнительной экономии топлива.

Источник

Созданы первые связанные на квантовом уровне атомы-близнецы.

Запутанные частицы, т.е. связанные на квантовом уровне, даже находясь на огромном расстоянии друг от друга, полностью копируют физические свойства друг друга. О явлении квантовой запутанности мы уже не раз рассказывали на страницах нашего сайта, но все предыдущие эксперименты использовали квантовую запутанность фотонов - квазичастиц, обладающих одновременно свойствами электромагнитной волны и частицы. Физики из Венского технологического университета, используя сверхохлажденный конденсат Бозе-Эйнштейна, преуспели в том, что бы создать связанные на квантовом уровне атомы-близнецы.

"Это пока еще не означает то, что управляя одной частицей, мы можем изменить состояние другой частицы так, будто бы они связаны невидимой нитью. Это происходит, вероятнее всего, из-за большой массы ядра атома вещества"-говорит профессор Джерг Шмидмейер (Jorg Schmiedmayer). -"Тем не менее, определенные свойства запутанных атомов позволяют рассматривать обе частицы как единую квантовую систему. А это открывает путь для проведения новыхзахватывающих экспериментов и исследований".

В ходе эксперимента ученые сначала создали конденсат Бозе-Эйнштейна, который является состоянием вещества при чрезвычайно низких температурах. Атомы вещества в этом состоянии находятся на самом низком энергетическом уровне. Состоянием таких атомов можно управлять с невероятной точностью, заставляя их двигаться и вибрировать под воздействием всего лишь одного кванта света.

Получив с квантом света некоторое количество энергии, через некоторое время, атом вновь стремиться перейти в низкоэнергетичное состояние, для этого ему требуетсяизбавиться от лишней энергии."Из-за определенных условий, реализованных в нашей экспериментальной установке, атомы конденсата Бозе-Эйнштейна имеют только одну возможность избавиться от излишков энергии - испустить пары запутанных атомов, все другие способы искусственно запрещены на уровне законов квантовой механики".

Согласно закону сохранения импульса, эти два запутанных атома двигаются точно в противоположных направлениях. Они оба - квантово-механические копии друг друга и отличаются только направлением движения, формируя один единый квантовый объект.

"Мы собираемся использовать эти атомы для проведения новых экспериментов, проведение которых ранее было просто невозможным. Открывая двери в совершенно новую область, мы надеемся узнать еще больше о строении мира, глубже проникнуть в суть вещей и реализовать некоторые практические применения сделанного открытия"-рассказывает Шмидмейер. -"К тому же, лучи связанных атомов могут стать основой новых методов квантовых измерений, имеющих совершенно недостижимую с точки зрения классической физики точность".

Источник

Ученые прогнозируют, что до открытия антигравитации осталось всего несколько месяцев.

Ученые из CERN объявили о том, что им удалось поймать в ловушку 309 атомов антиводорода и удержать их там на протяжении 15 минут. Этого времени вполне достаточно для проведения самых разнообразных экспериментов, в частности направленных на то, что бы выяснить, подчиняется ли антивещество закону тяготения, падает ли оно под воздействием гравитации, подобно обычной материи. И ответив на этот вопрос, ученые собираются вплотную приблизиться к обнаружению явления антигравитации.

Ответ на вышеприведенный вопрос еще никогда не проверялся экспериментально, что связано с трудностями создания и сохранение антивещества длительное время. Но вероятнее всего, что антиматерия"упадет вниз"точно так же как и обычная материя. Ученые прогнозируют это исходя из того, что антивещество, несмотря на все его"анти-"свойства, наполнено обычной энергией, даже несмотря на его противоположный заряд, и должно повиноваться самым общим физическим законам. Падающее антивещество означает нарушение закона сохранения энергии.

Однако, если антивещество продемонстрирует антигравитацию, это будет иметь огромное значение для объяснения некоторых особенностей строения нашей Вселенной. Какпредполагается, во Вселенной существует равное количество вещества и антивещества, только вот во всей наблюдаемой части Вселенной мы видим только обычное вещество. Если будет обнаружено, что вещество и антивещество взаимно отталкиваются, это будет означать, что в некоторых областях космоса, до которых еще не добралось человечество, можно будет найти целые галактики из антивещества. Это так же сможет объяснить, почему Вселенная не просто расширяется, а делает это с возрастающим ускорением.

В любом случае пока ученым CERN остается лишь высказывать смелые предположения и выдвигать теории. А через два-три месяца, требующихся на подготовку, будет проведен эксперимент , в ходе которого в ловушке будет собрана целая капля антиводорода и будут проведены наблюдения за тем, в какую же сторону она будет падать. Если она будет падать вниз, то это будет означать то, что известные физические законы"остаются на месте",и, вероятнее всего, антигравитационный скейтборд когда-нибудь станет реальностью.

Источник

Впервые людям удалось увидеть явление квантовой запутанности невооруженным взглядом.

Ученые-физики из Женевского университета в Швейцарии провели новый вид эксперимента в области квантовой механики, используя в качестве датчика фотонов глаза людей, т.е. впервые в истории сделали явление квантовой запутанности видимым невооруженным глазом. Квантовая запутанность - это пока еще экзотическое явление из области квантовой физики, которое связывает две частицы, несмотря на разделяющее их расстояние. Таким образом, изменение состояния одной из частиц моментально изменяет состояние второй связанной частицы, даже если эти частицы находятся в разных краях Вселенной.

Физик Николас Джисин из Женевского университета использовал в своем эксперименте результаты экспериментов, проведенных ранее группой итальянских ученых. Вместотого, что бы запутывать множество пар фотонов, как это делается в большинстве случаев, итальянцы запутали всего одну пару и один из фотонов запустили внутрь усилителя, что породило целый"водопад",содержащий тысячи фотонов, притом каждый из них был запутан с одним единственным фотоном из оригинальной пары.

Человеческий глаз не в состоянии видеть один единственный фотон, но тысячи фотонов являются уже различимым для глаза источником света. Николас Джисин изготовил установку, подобную той, которую использовали итальянские физики. Луч фотонов, произведенный фотоусилителем, появлялся в затемненном пространстве в двух разных местах, в зависимости от вида поляризации, измененного у единственного фотона из оригинальной пары. И люди, находящиеся в этом затемненном пространстве, комнате, были всостоянии видеть пятно света и в одном и во втором месте, где он появлялся при смене поляризации.

Конечно, большой научной ценности в том, что группа ученых сидела и смотрела в темной комнате на два мигающих пятна света, быстрее всего нет. Но факт при этом все равно остается фактом, явление квантовой запутанности люди впервые наблюдали невооруженным глазом.

Источник

Компания AGC представляет самое тонкое в мире стекло для сенсорных экранов.

Портативные компьютеры, планшеты, смартфоны и другие мобильные электронные устройства были созданы для того чтобы облегчить жизнь нам, и с постоянным развитием технологий сами они становятся все легче и тоньше, мощней и функциональней. Новые типы памяти становятся меньше, тоньше и объемней, новые процессоры меньше и мощнее, корпуса тоньше и легче. Все направлено на увеличение портативности. Это так же касается и одной из главных частей любого сенсорного прибора - стекла, которое защищает дисплей и служит в качестве устройства ввода информации.

Компания Asahi Glass Company (AGC) разработала технологию, которая позволяет получать самое тонкое стекло на сегодняшний день, около 0,28 миллиметров толщиной, на основании натриево-кальциевого силикатного стекла (soda-lime glass). Новый тип стекла, как утверждают разработчики, на 15% тоньше чем самое тонкое ныне существующее стекло ( около 0,33 миллиметров толщиной). Для получения стекла используется"процесс плавления/литья",т.е. расплавленное стекло помещается на расплавленный металл, в промышленности это олово, что позволяет добиться максимальной гладкости.

Так в чем же заключается уникальность натриево-кальциевого силикатного стекла? Как вы знаете, все сенсорные экраны состоят из подложки (основания), слоя с чувствительными электродами и слоя стекла. Уникальность же в том, что указанное стекло сохраняет форму при высоких температурах и устойчива к воздействию ультрафиолетовыхлучей. А это, в свою очередь, означает, что, помимо меньшего веса, новые сенсорные экраны будут отличаться повышенной надежностью, устойчивостью к температурным колебаниям и большим сроком службы.

Источник

Бактерии могут"общаться"с помощью радиосигналов, используя цепочки ДНК в качестве антенны.

Идея того, что некоторые виды бактерий могут производить радиопередачи, была высказана французским биологом и вирусологом Люком Монанье (Luc Montagnier) в 2009 году. В его экспериментах вокруг емкости с водой, содержащей колонию бактерий, была намотана катушка индуктивности. На выходе усилителя, к которому была подключена катушка, регистрировался устойчивый радиосигнал в диапазоне 1 килогерца. Результаты исследований Монанье подверглись резкой критике из-за отсутствия приемлемого объяснениямеханизма формирования радиосигнала внутри живых организмов. Согласно результатам исследований физика Аллана Уидомома (Allan Widom) из Северо-восточного университета, результаты их исследований подтвержают то, что бактерии действительно могут осуществлять радиопередачи, используя электроны и цепочки их собственной ДНК в качестве антенн.

Согласно результатом исследований источником радиосигнала являются свободные электроны, циркулирующие по петлям замкнутых цепочек ДНК. Энергия, требующаяся длягенерации радиоволны, выделяется при переходе свободного электрона на более низкий энергетический уровень. Именно этим объясняется то, что бактерии излучают радиочастоты фиксированной длины в 0.5, 1 и 1.5 килогерца. Так же длина волны радиоизлучения зависит и от вида бактерий, к этому выводу пришли ученые, проанализировав излучение бактерий видов E.coli и M.pirum. Это объясняется тем, что длины замкнутых цепочек ДНК у разных близких видов бактерий незначительно различаются.

В настоящее время ученые пытаются выяснить, действительно ли бактерии могут передавать друг другу сигналы и информацию, используя свой радиопередатчик естественного происхождения, или радиоизлучение является побочным результатом жизнедеятельности бактерий? Если окажется так, что бактерии действительно обмениваются информацией, то это открытие может привести к разработке совершенно новых методов борьбы с вирусными и бактериальными инфекционными заболеваниями, к новым технологиямпроизводства биотоплива с помощью бактерий и другим открытиям в области биологии.

Источник

Система GPS следующего поколения позволит определять местоположение даже внутри замкнутых помещений.

Некоторым людям сейчас уже сложно вообразить свою жизнь без использования системы глобального позиционирования GPS. По их мнению, это походит на средневековье, вечные блуждания в поисках пункта назначения. Теперь представьте себе как жизнь улучшится, когда в строй вступит система GPS следующего поколения. Эта система называется GPS III и первый из ее 12 спутников будет запущен в 2014 году.

Самым большим усовершенствованием системы GPS III будет являться увеличенная в 500 раз мощность передатчика. В первую очередь такое увеличение мощности предназначается для борьбы с"пробками"GPS,но это будет иметь весьма хороший побочный эффект. Сигнал такого уровня можно будет уверенно принимать в городах, под деревьями и даже в закрытых помещениях. Такаяособенность новой системы откроет удивительные возможности для мобильных систем дополненной реальности, для автономной навигации домашних роботов.

Наряду с повышением уровня сигнала новая GPS III будет обеспечивать в два раза большую точность определения местоположения. Используя сигналы с нескольких спутниковGPS III можно будет узнать местоположение с точностью около полуметра, а не нескольких метров как сейчас. Используя это, новые GPS-навигаторы смогут указать не только по какой улице Вы двигаетесь, но и по какой ее стороне, или по какому из тротуаров.

Одной из интересных сторон новой системы GPS III будет то, что ее сигнал разработан таким образом, что он будет совместим с другими системами глобального позиционирования, включая европейскую систему Galileo, развертываемую Японией систему Quasi-Zenith и российскую систему Глонасс.

Источник

Новый европейский лазер будет настолько мощным, что сможет разорвать пространство и время.

Европейская комиссия одобрила строительство трех новых гигантских исследовательских лазеров и рассматривает возможность создания еще одного, самого мощного в мире лазера. Мощность импульса этого лазера в несколько сотен раз будет превышать моментальную мощность электрической энергии, вырабатываемой всей человеческой цивилизацией. Каждый из трех новых лазеров будет иметь импульсную мощность, находящуюся в диапазоне петаватта, а мощность четвертого лазера будет в два раза превосходить суммарную мощность первых трех лазеров. С помощью энергии импульсов этих лазеров ученые надеются переместить в реальный мир"виртуальные"неуловимые частицы, из которых состоит, согласно одной из теорий, вся материя и пространство Вселенной.

Пиковая импульсная мощность четвертого лазера проекта Extreme Light Infrastructure (ELI) будет получаться в результате сложения десяти лазерных лучей в один импульс, мощность которого будет составлять 200 петаватт. Это значение в 200 петаватт значительно превосходит суммарное количество энергии, производимой в настоящее время, и фактическипревосходит количество энергии, получаемой Землей от Солнца.

Конечно, такой лазер весьма существенно отличается от лазерной указки, которой балуются ваши дети. Единственный метод достичь таких значений уровня энергии импульса - сократить до безумно маленьких величин само время этого импульса. Импульс, мощностью 200 петаватт, продлиться всего 1.5x10^-14 секунды. Для сравнения, это время, требующееся свету на преодоление расстояния толщины человеческого волоса.

Первым, что будут исследовать ученые с помощью четвертого лазера - это одна из загадочных теорий квантовой физики, которая утверждает, что пространство состоит из возникающих ниоткуда частиц, которые возникают совершенно непредсказуемо, а время их существования настолько мало, что их не удается зарегистрировать никакими научными методами. Ученые надеются, что при таком уровне энергии, сосредоточенном в малой области пространства, нарушатся все законы физики и произойдет разрыв пространственно-временного континуума, разделение материи на вещество и антивещество и другие совершенно невероятные явления.

Несколько европейских стран претендовали на участие в проекте ELI в качестве места строительства новых лазеров. Один из трех первых лазеров будет строиться ЧешскойРеспублике а два других - в Венгрии и Румынии. Эти лазеры должны будут вступить в строй в 2015 году. Четвертый лазер, согласно планам, должен начать"разрывать пространство"в 2017 году, но где именно, пока это еще не решено.

Источник

Впервые получены атомы антигелия - самого тяжелого искусственно созданного антивещества.

Ученые из Национальной Лаборатории Брукхевена (Brookhaven National Laboratory) американского Министерства энергетики преуспели в создании антигелия, самого тяжелого антивещества, искусственно создаваемого когда-либо в истории. При проведении эксперимента STAR, проводимого на коллайдере Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC), который моделирует условия в момент Большого Взрыва, было зарегистрировано появление восемнадцати экземпляров ядер антигелия-4.

"Эксперимент STAR уже не раз использовался для получения массивных античастиц, еще в прошлом году была обнаружена экзотическая частица антигипертритон (anti-hypertriton), содержащая три антинуклона"-рассказывает Ню Ксу (Nu Xu), ученый из Лаборатории Беркли. -"Содержащий четыре антинуклона антигелий-4 был произведен в количестве, в тысячу раз меньшем, чем количество более легких античастиц, полученных в предыдущих экспериментах. Но, с большим трудом удалось отыскать следы 18 ядер антигелия среди миллиардов столкновений ядер золота, при которых и образовывался антигелий".

В ходе экспериментов на коллайдере RHIC создается приблизительно равное количество обычной материи и антиматерии, которые незамедлительно реагируют, взаимно уничтожая друг друга. Но, получающиеся в результате столкновения микровзрывы расширяются и быстро охлаждаются, таким образом, антиматерия существует достаточно долго для ее обнаружения и изучения.

Следующим шагом по изучению антиматерии на коллайдере RHIC будет получение антилития, более яжелого элемента, чем антигелий. По предварительным расчетам, количествополучаемых ядер антилития будет приблизительно в два миллиона раз меньше, чем ядер антигелия. Но изучение антилития, даст ученым гораздо больше ценной научной информации, чем эксперименты с более легким антивеществом.

Источник

Самовосстанавливающиеся полимеры"заживляются"под воздействием ультрафиолетового света.

Самовосстанавливающиеся и"самозаживляющиеся"материалы - технология будущего, но уже не такого уж и далекого будущего. К примеру, НАСА планирует покрывать поверхность самолетов самовосстанавливающимся покрытием в течение следующих 20 лет, такие вещи, как гибкий самовосстанавливающийся бетон, уже были продемонстрированы, правда пока только в лаборатории. Теперь же, исследователи из университета Case Western Reserve University и Швейцарии продемонстрировали самовосстанавливающийся полимерный материал, который может восстановиться за минуту нахождения под ультрафиолетовым светом.

Ключом новой технологии являются короткие полимерные цепочки, которые, взаимодействуя с другими молекулами, могут объединяться в длинные полимерные цепи. Эти полимеры, называемые надмолекулярными метало-полимерами, используют в качестве связующего звена ионы металла. Эти ионы связывают короткие молекулы в очень длинные запутанные полимерные цепи, состоящие из тысяч коротких цепочек, выступая в роли"молекулярного клея".

В нормальном состоянии новый полимерный материал по характеристикам и свойствам не отличается от обычных полимеров. Но под интенсивным ультрафиолетовым светом связи, образованные ионами металла, распадаются, оставляя множество коротких полимерных цепочек. Это позволяет материалу течь подобно жидкости и заполнять собой трещины, царапины или другие повреждения. Стоит только убрать источник ультрафиолетового света, как ионы металлов снова начинают работать в качестве клея, связывая короткие цепочки в боде длинны, что приводит к застыванию материала в целом.

Проведенные испытания показали, что исследователи могли многократно оцарапать поверхность, покрытую самовосстанавливающимся полимерным материалом в одном и томже месте, в присутствии ультрафиолетового света поверхность неоднократно"заживала",не оставляя от царапин ни малейших следов.

Источник

БАК устанавливает новый рекорд, на этот раз - по яркости луча частиц.

Большой Адронный Коллайдер (БАК) считается самым мощным ускорителем частиц на сегодняшний день. Он еще не вышел на максимальную расчетную мощность, но на его счетуимеется несколько рекордов в области физики частиц. В ночь 21 апреля 2011 года на БАК был установлен еще один мировой рекорд, на этот раз - по интенсивности, яркости, луча частиц. CERN объявили, что предыдущий рекорд в 4.024*10^32 см^-2*с^-1, установленный ускорителем Tevatron лаборатории Fermilab, был побит их коллайдером, который смог обеспечить уровень яркости луча, равную 4.67*10^32 см^-2*с^-1. Это значение является огромным значением, расположенном гдето среди миллиардов миллиардов миллиардов.

Что же означает это огромное количество нулей? Охота CERN с помощью БАК на бозон Хиггса является ничем иным как"игрой в боулинг"на уровне элементарных частиц. Количество и качество получаемых научных данных напрямую зависит от количества столкновений, но в этой"игре"когда шар поражает кегли он создает вспышку яркого света, и чем больше огонь от столкновения лучей, тем больше столкновений частиц.

Установление этого рекорда, конечно, событие замечательное, но это не означает конца"игры",ведущейся на БАК. Последнее достижение означает, что на коллайдере будет собираться намного большее количество данных, которые, вероятно, приблизят CERN к их конечной цели, к обнаружению бозона Хиггса, гипотетической неуловимой частицы, существование которой обеспечивает существование массы у всех других частиц.

Источник

Система"вкусовой"виртуальной реальности, использующая запахи, может"одурачить"восприятие человека.

Визуальные образы, звуки, немного реже ощущения прикосновений используются для придания реальности виртуальной среде, т.е. для создания полноценной виртуальной реальности. Но использование обоняния и вкуса в этой области - явление чрезвычайно редкое. Группа исследователей из Токийского университета собираются изменить это,объединяя визуальные формы и обонятельные ощущения человека, что позволяет их системе виртуальной реальности попросту обманывать людей. Их исследования основываются на том факте, что вкусовые ощущения человека основываются на том, что мы видим, слышим, какой запах чувствуем и какую структуру имеет еда.

Команда из Токио создала систему, получившую название Meta Cookie, основой которой стал специализированный шлем с дисплеем и систему подачи различных запахов, которая состояла из насосов, распылителей и трубочек, соединивших семь пластиковых емкостей в каждой из которых содержалось вещество с определенным запахом. В качестве потребляемой пищи использовалось обычное круглое печенье с нанесенным на него визуальным маркером из безопасного для организма материала. С помощью камеры компьютеротслеживает положение печенья и передает синтезированное изображение на дисплей шлема, а специальный распылитель наносит на печенье синтезированный запах.

Участников эксперимента попросили выбрать нравящуюся им пищу, но вместо этого дали им в руки простое печенье и потребовали тщательно рассмотреть его через виртуальный шлем прежде чем съесть. Камера следила за маркером на печенье, вычисляя его положение и ориентацию в пространстве, так же как и расстояние от печенья до носа человека. Синтезированное изображение пищи отображалось на дисплее перед глазами человека, который ощущал соответствующий запах. Таким образом системе удалось совершенно запутать восприятие человеческого организма, внушив человеку, что он ест самые разнообразные продукты, начиная с цитрусовых и заканчивая кусочками жареного мяса.

Источник

Исследователи добились успеха в квантовой телепортации волн света.

Используя на практике парадокс квантовой теории, известный каккошка Шредингера,группе исследователей удалось осуществить моментальную телепортацию сложной квантовой информации, сохранив при этом ее целостность. Эта информация, заключеннаяв характеристиках световых волн, существовала в двух волнах одновременно в тоже самое время, и затем информация разрушилась в изначальной волне света, сохранившись в другой. Это достижение является огромным прорывом, благодаря которому высокоэффективные квантовые компьютеры стали еще на шаг ближе к действительности.

В ходе этих экспериментов не пострадало ни одного животного из семейства кошачьих -). В эксперименте использовались волны света, находящиеся в состоянии квантовойсуперпозиции, что означает, что эти волны одновременно находились в двух разных фазах. Это явление описано в вымышленном эксперименте Эрвина Шредингера из областиквантовой механики, в котором кошка одновременно жива и мертва, в зависимости от состояния субатомных частиц.

В проведенном эксперименте исследователи смогли передать квантовую информацию из Австралии в Японию, не перемещая ее физически. Эта информация была разрушена в одном месте и возродилась в другом, оставшись при этом неизменной. Это достижение - огромный успех, ибо все предыдущие эксперименты в области телепортации были оченьмедленны или происходила частичная потеря информации.

Ученые использовали практически весь арсенал методов и технологий квантовой механики, доступных на сегодняшний день. Среди этого набора находятся квантовое сжатие информации, вычитание и сложение фотонов света, запутывание фотонов и высокочувствительное детектирование. Что бы оценить сделанные учеными усилия достаточно только взглянуть на снимок, на котором изображена установка"Teleporter",находящаяся в лаборатории Акиры Фурусоа (Akira Furusawa) в Токийском университете.

Результаты этих исследований были изданы в последнем выпуске журнала Science.

Источник

"Оригами"из ДНК становятся трехмерными.

Не так давно на страницах нашего сайта мы рассказывали обобручальных кольцах, изготовленных из цепочек ДНК.Сейчас, благодаря новой технологии, разработанной в Институте биодизайна университета Аризоны, стало возможным сворачивать цепочки ДНК в трехмерные образы и формы. Это достижение, о котором было рассказано в выпуске журнала Science от 15 апреля, является шагом на пути создания крошечных устройств доставки лекарственных препаратов, нанокомпьютеров и миниатюрных химических фабрик.

Понятие"оригами"из ДНК было введено в 2006 году Полом Розэмандом (Paul Rothemund) из Калифорнийского Технологического института. Он описал их как самособирающиеся структуры, составленные из четырех основных нуклеотидных пар, из которых состоят хорошо известные двойные спирали ДНК. Эти нуклеотиды A, T, C и G, взаимодействуют между собой и соединяются в строгом порядке. Используя это свойство, ученые заставили нуклеотиды соединяться, составляя при этом сложную трехмерную структуру.

В самом начале ученые создают цепочку ДНК требуемой длины, после чего, используя точки привязки и дополнительные нуклеотиды, ученые заставляют нить ДНК сворачиваться, скрепляться с другими участками этой же молекулы, что бы принять заданную форму."Нашей целью является разработка принципов и технологий, которые позволят исследователям моделировать произвольные трехмерные формы с заданной степенью искривления поверхности"-рассказал Ян Луи (Yan Liu), ученый из Института биодизайна.

Источник

9-вольтовая батарейка - универсальный чит-код для всех компьютерных игр.

Ученым-биологам уже давно известно, что магниты, близко поднесенные к голове человека, могут повлиять на его речь, поведение и способности к обучению. Согласно результатам новых исследований, ток 9-вольтовой батарейки, приложенной в определенных местах черепной коробки, может в несколько раз улучшить способность человека успешно играть в компьютерные игры.

Ученые-нейробиологи из университета Нью-Мексико, использовали группу добровольцев, играющих в компьютерную игру"DARWARS Ambush!",которая используется американскими военными для обучения военнослужащих. Половине игроков подавали через электроды, приложенные к черепной коробке, 2 миллиамператока от устройства, питаемого 9-вольтовой батарейкой. Эти подопытные показывали в игре результаты, минимум в два раза превосходящие результаты игроков, не получающих стимулирующего электрического воздействия.

Этот тип возбуждения называется трансчерепным возбуждением постоянным током (transcranial direct current stimulation, tDCS). Пока еще применение этого метода является достаточно спорным, но ученые считают, что дальнейшие исследования могут привести к новым методам лечения депрессии, посттравматических стрессовых расстройств, аутизма и другихзаболеваний. Наряду с этим такое возбуждение можно использовать для увеличения способностей к обучению или увеличению интеллектуальных способностей во время интенсивной работы и стрессовых ситуаций. Именно эти возможности технологии возбуждения постоянным током обусловили интерес, проявленный к исследованиям Управлением перспективных исследовательских программ Пентагона DARPA, которое обеспечило финансирование работ. Ученые, наконец, начинают понимать, как внешний электрическийток затрагивает функции головного мозга, влияя на свойства электрической проводимости нейронов и синапсов, связей между нейронами.

Для оказания возбуждающего действия требуется не очень много энергии. Но, пожалуйста, не подключайте самостоятельно 9-вольтовые батарейки к Вашему мозгу, предоставьте это дело ученым.

Источник

Бразильские полицейские получат высокотехнологичные очки, способные точно определить преступников в толпе.

Согласно информации, опубликованной на странице бразильского полицейского чиновника Алекса Мерфи, бразильские полицейские в ближайшем времени получат в свое распоряжение высокотехнологичные очки, снабженные камерой и технологией распознавания лиц. Эти очки, названные"RoboCop",будут в состоянии сделать снимки лиц и сверить полученные данные с полицейской базой, в которую внесены отличительные особенности всех известных полиции преступников.

На расстоянии до 45 метров очки"RoboCop"в состоянии детально"рассмотреть"до 400 лиц людей в секунду, сравнивая 46 тысяч биометрических"меток"каждого лица с базой данных террористов и прочих преступников. Если среди людей будет обнаружено совпадение, то указанный человек будет выделен в толпе красным цветом, позволяя полицейскому сосредоточится только на указанной личности и его задержании.

По мнению бразильских властей использование этих очков позволит избавить полицию и граждан от длительного и скучного процесса проверки удостоверений личности. Аэто весьма немаловажно в свете того, что в скором времени бразильским полицейским придется столкнуться с наплывом людей, связанным с чемпионатом мира по футболу 2014 года и Олимпийскими играми 2016 года, во время проведения которых бразильские власти собираются широко развернуть использование этой технологии.

Источник

Физики создали модель Большого Взрыва в лабораторных условиях.

Группа ученых-физиков из университета Мэриленда в ходе исследований создали в лаборатории университета первую"настольную"модель Большого Взрыва. Но, по этому поводу можно не волноваться, устройство, размером в 20 микрометров, всего лишь моделирует поведение света и времени в момент, сразу следующий за Большим Взрывом, момент зарождения нашей Вселенной. Использование такой установки и рассчитанной с ее помощью математической модели, по словам физика Игоря Смолянинова, позволит узнать принцип расширения пространственно-временного континуума и объяснить, почему время течет только в одном направлении.

Экспериментальная установка, созданная Смоляниновым и его коллегой Ю-Джу Хунгом, моделирует условия Большого Взрыва, используя свойства экзотических метаматериалов, имеющих сложное строение, состоящих из частей разных простых материалов. Эти метаматериалы, которые в будущем будут использоваться для изготовления плащей-невидимок, могут взаимодействовать со светом, отклонять и преломлять его самыми необычными способами. Работая с этими метаматериалами в течении многих лет физики обнаружили то, что взаимодействие света с метаматериалом может подражать некоторым космологическим событиям, вращению планеты вокруг звезды, захват фотонов света черной дырой и многим другим.

Большинство физических законов не зависит от течения времени, поэтому они будут неизменными вне зависимости от того, течет ли время вперед или назад. Но это совершенно неверно для второго закона термодинамики, который определяет, что энтропия, т.е. беспорядок, должен увеличиваться со временем. Из-за этого время не может потечьназад, люди не могут молодеть и фильм"День сурка"-всего лишь беллетристика.

Чтобы создать"Большой Взрыв в бутылке"исследователи использовали полосы акрилового полимера и золота, расположенные таким образом, что бы лазерный свет, падающий на золото, возбуждал волны свободных электронов, так называемые плазмоны. Законы, определяющие движение плазмонов по поверхности метаматеиалов являются теми же законами, описывающими движение массивных тел по плоской версии пространства Минковского, которая содержит два измерения - пространство и время.

Когда метаматериал освещали светом зеленого лазера, на его поверхности наблюдались треугольники плазмонов, исходящих из единственной точки,"игрушечного Большого Взрыва",которые двигались по расширяющимся линиям, которые в реальном мире отождествляются с линиями жизни элементарных частиц, вырисованным на плоскости пространство-время. Поскольку поверхность метаматериала далека от совершенства, отраженные световые лучи искажаются и взаимодействуют друг с другом. В созданной модели это служит в качестве примитивного представления энтропии.

Используя эту модель, исследователи изучили вопрос, возможно ли передвижение по времени. Начиная эксперименты, Смолянинов предполагал, что им будет легко найти ответ на этот вопрос, предполагая, что круговое движение фотонов света идентично с математической точки зрения перемещению частиц во времени. На самом деле все оказалось намного сложнее. Свет определенной длины волны, согласно математической модели Смолянинова может перемещаться в пространстве-времени, но фотоны света, которыеведут себя подобно частицам, неспособны двигаться по устойчивой круговой орбите."Похоже, что путешествия во времени в этой модели невозможны"-сказал Смолянинов.

Смолянинов сам признает, что его модель весьма ограничена."Это никогда не даст реальный и окончательный ответ о реальном Большом взрыве и реальной природе времени"-сказал он. -"Но если Вы изучаете эту область, Вы можете наткнуться на что-то, и после этого Вы будете в состоянии задать более сложные и интеллектуальные вопросы".

Источник

Исполнилось 100 лет с момента открытия явления сверхпроводимости.

9апреля 1911 года, нидерландский физик и химик Хейке Камерлинг-Оннес из Лейденского университета, используя сложную стеклянную криогенную установку, охладил ртуть дотемпературы в несколько градусов выше абсолютного нуля. После проведения этого опыта он набросал на клочке бумаги всего три слова, которые ознаменовали открытии совершенно нового физического явления. Эти слова в дословном переводе звучат так:"Ртуть, фактический ноль".Эти слова не вполне соответствовали случаю, но то, что увидел физик, было первым доказательством существования явления сверхпроводимости, способности веществ принизкой температуре не оказывать сопротивления движению электрического тока.

Сегодня, как и сто лет назад, сверхпроводимость привлекает ученых всего мира своим потенциалом для высокоэффективной передачи энергии. Но до сих пор использованиесверхпроводимости в широких масштабах так же невозможно из-за технических трудностей, даже несмотря на высокий уровень развития современных технологий. Теоретическое обоснование сверхпроводимости появилось приблизительно четыре десятилетия назад, когда ученые Джон Бардин, Леон Купер и Роберт Шриффер определили, что электроны в сверхпроводниках формируются в пары и ведут себя подобно сверхтекучей жидкости. Эта теория в своем дальнейшем развитии дала множество объяснений на некоторые фундаментальные физические вопросы, начиная от строения материи и заканчивая физикой нейтронных звезд.

Из-за трудности реализации практического использования явления сверхпроводимости, ее применение ограничивается, в основном, созданием сверхсильных магнитных полей в установках магнитно-резонансной томографии и больших научных установках, таких как широко известный Большой Адронный Коллайдер. Но использование сверхпроводящих энергетических сетей сейчас только начинается, несмотря на все трудности с этим связанные. Существует проект Tres Amigas Superstation, в рамках которого планируется соединить сверхпроводящими кабелями три основных энергетических системы США. Южная Корея планирует проложить сверхпроводящий подземный кабель для расширения возможностей своей энергетической сети.

Источник

Использование плазмонов позволяет создавать красивые полноцветные голографические изображения.

Используя энергию крошечных волновых процессов, японские ученые разработали новый метод проецирования голографических изображений, которые не теряют форму и цвет при смене угла обзора."Обычная голограмма немного меняет свой цвет, если вы двигаете головой"-рассказал физик Сэтоши Коэта (Satoshi Kawata) из университета Осаки. -"Наша голограмма имеет естественные цвета, совершенно не меняющиеся при смене угла обзора".Плазмоны представляют собой области, квазичастицы, на поверхности металлов или полупроводников, которые формируются из облака свободных электронов.

Плазмоны колеблются с частотами, близкими к частотам света, и излучают свет определенного цвета, который видим в пределах нескольких нанометров над поверхностью металла. Но используя остроконечные отражатели, можно сфокусировать свет от плазмонов в точке, находящейся весьма далеко над поверхностью металла, где он будет виден невооруженным глазом. В работе, опубликованной в журнале Science от 8 апреля, Коэта утверждает, что им удалось, используя плазмонную поверхность, создать полноцветноевысококачественное голографическое изображение.

Исследователи использовали лазеры синего, красного и зеленого свечения для того, что бы запечатлеть образ объекта на тонком листе светочувствительного материала,называемого фоторезистом. Затем пленка фоторезиста была наложена на стеклянную подложку, а сверху нее был наложен рифленый слой серебра со слоем диоксида кремния. Толщина собранного пакета составила всего 230 нанометров.

Галогенная лампа, освещающая край пластины, возбуждает различные плазмоны в зависимости от угла падающего света. Каждый плазмон излучает свет определенной длины волны или, попросту, цвета. И этот свет, испускаемый плазмонами, формирует выше пластины слегка колеблющуюся голограмму, весьма точно воспроизводящую оригинал.

Коэта признает, что разработанное голографическое устройство не совсем готово к использованию в практических целях, создаваемое изображение является статичным иимеет небольшой, порядка двух сантиметров, размер. Но он надеется, что найдутся другие заинтересованные и предприимчивые люди, которые, используя эту технологию, создадут широкоформатные трехмерные голографические дисплеи.

Источник