понедельник, 18 апреля 2011 г.

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

Бразильский полицейский


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

воскресенье, 17 апреля 2011 г.

Физики создали модель Большого Взрыва в лабораторных условиях.

Теория Большого Взрыва


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.

Поведение отраженного света


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

пятница, 15 апреля 2011 г.

Исполнилось 100 лет с момента открытия явления сверхпроводимости.

Фотография Хейке Камерлинг-Оннеса


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

четверг, 14 апреля 2011 г.

Использование плазмонов позволяет создавать красивые полноцветные голографические изображения.

Голографическое изображение


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.

Голографическое плазмонное устройство


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

среда, 13 апреля 2011 г.

Грузинская женщина оставила Армению без Интернета.

Оптоволоконный кабель


Что бы лишить целую страну доступа в Интернет, наверняка нужна массированная атака с привлечением высококвалифицированных специалистов. Но, на практике все обстоит намного прозаичней, как показал недавно произошедший инцидент, для этого достаточно всего лишь лопаты. По информации издательств London Guardian и Wall Street Journal, грузинская женщина Айастан Шакарян, возрастом в 75 лет, промышляла"поиском"меди, которую она сдавала в качестве лома цветных металлов. В ходе одного из таких"поисков"Шакарян повредила лопатой международный оптический кабель, по которому транслировалось около 90% интернет-трафика Армении. В результате этого 28 марта 2011 года около3.2 миллионов граждан этой страны, а так же некоторые части Грузии и Азербайджана, на 12 часов"ушли в оффлайн".

Грузинский сегмент оптоволоконного кабеля, начинается в грузинском порту Поти, куда он прибывает из Болгарии по дну Черного моря. Затем от этого кабеля ответвляются другие кабеля, направленные в Армению и Азербайджан. Практически по всей длине кабель проложен в подземном туннеля, идущем параллельно железнодорожному полотну,и поэтому достаточно защищен от подобного вандализма. Но оползни или проливные дожди, смывшие часть железнодорожной насыпи, открыли доступ к этому кабелю, чем и воспользовалась Айастан Шакарян. Порча кабеля вызвала возникновение сигнала тревоги, которые позволили грузинской полиции определить местоположение инцидента. Айастан Шакарян была арестована, но серьезное тюремное заключение ей не грозит благодаря почтенному возрасту.

Этот случай является уже не первым в истории случаем, когда порча кабелей приводит к нарушению целостности инфраструктуры Интернета. В 2008 году подводные кабели близ берегов Египта были дважды повреждены"охотниками за цветными металлами".Это привело к нарушению функционирования коммуникаций и телефонной связи практически во всей Европе и на Ближнем Востоке. Так же в 2008 году машинист экскаватора, опять же лопатой, перерубил оптоволоконный кабель, нарушив телефонную и мобильную связь, доступность Интернета для более чем миллиона человек в в Квинсленде и Северном Новом Южном Уэльсе, Австралия.



Источник

вторник, 12 апреля 2011 г.

Новая технология доказала, что Эйнштейн был в свое время неправ - мы можем измерить Броуновское движение.

Броуновское движение


В 60 году до н.э. поэт Лукреций красочно описал движение пыли в воздухе темной комнаты, размышляя о существовании атомов. В 1827 году Роберт Броун описал беспорядочноедвижение мельчайших частиц цветочной пыльцы в воде, движение, которое впоследствии было названо его именем. Это оставалось неизменным до 1905 года, когда Эйнштейн сделал вывод о том, что Броуновское движение является мгновенной реакцией частиц на случайные столкновения с беспорядочно движущимися молекулами воды. Согласно Эйнштейну Броуновское движение происходило по всем канонам классической ньютоновой физики. В то время было невозможно определить линейную скорость движения, средства измерения того времени позволяли измерить только среднеквадратичное смещение. Эйнштейн сказал по этому поводу:"Не представляется возможным с помощью непосредственных наблюдений измерить скорость движения",из-за того, что скорость частиц меняется приблизительно за 100 нс, чрезвычайно быстро для того времени.

Схема установки, измеряющей Броуновское движение


Но это все происходило достаточно давно. Сейчас исследователи, вооруженные современными технологиями и измерительными инструментами, могут производить наблюдения с точностью, на порядки превышающей точность тех времен.

Удерживая крошечную сферическую частицу, диаметром около одного микрона, в оптической ловушке, ученые из Техасского университета в Остине и Швейцарского политехнического института (Ecole Polytechnique Federale de Lausanne, EPFL) измеряли силу отраженного от частицы света лазера. Скоростной оптический датчик положения смог обеспечить частоту измерения положения частицы около 75 миллионов раз в секунду, что дало разрешающую способность определить траекторию Броуновского движения частицы с точностью 0.2 ангстрема и интервалом 10 наносекунд.

Траектория Броуновского движения


С такими характеристиками проведенных измерений ученым впервые в истории удалось достаточно точно измерить скорость и траекторию двигающихся частиц, другими словами, Броуновское движение.



Источник

понедельник, 11 апреля 2011 г.

Virgin Oceanic -глубоководная субмарина сэра Ричарда Брэнсона, предназначенная для изучения самых глубоких мест океана.

Глубоководная субмарина Virgin Oceanic


Когда сэр Ричард Брэнсон, основатель известной космической компании Virgin Galactic, представлял новую глубоководную субмарину Virgin Oceanic, он сказал:"В истории человечества больше людей побывало на Луне, чем опустилось в океанскую пучину на глубину ниже шести километров".Теперь, используя субмарину Virgin Oceanic, сэр Ричард Брэнсон и его компаньон Крис Велш, американский пилот и исследователь, опустятся в глубины самых глубоких впадин Атлантики, Тихого океана, передавая собранные данные и видео компании Google, которая присовокупит их к базам данных сервисов Google Earth и Maps. Морские глубины - это действительно самая малоизученная часть нашей планеты, и Брэнсон собирается восполнить этот пробел.

В настоящий момент планируется осуществить пять глубоководных погружений в самые глубокие места, среди которых Марианская впадина в Тихом океане, желоб Пуэрто-Рико в Атлантическом океане, желоб Diamantina Trench в Индийском океане и другие. Субмарина Virgin Oceanic способна передвигаться в воде со скоростью три узла и погружаться со скоростью 106 метров в минуту, таким образом, путешествие на дно Марианской впадины и назад займет около пяти часов времени.

Сэр Ричард Брэнсон


Субмарина Virgin Oceanic, разработанная Грэмом Хоксом (Graham Hawkes), поистине является верхом инженерного искусства и сосредоточением современных технологий. Ее форма напоминает больше дельфина, нежели форму обычных субмарин. Она способна опускаться на глубину немногим больше 11 километров, подвергаясь давлению 5.9 миллионов килограмм.Противостоять такому давлению субмарине позволяет титановый каркас, обтянутый углеродным пластиком и купол из кварцевого стекла. В настоящее время субмарина проходит обширную программу всесторонних испытаний, ведь на той огромной глубине даже самая маленькая трещина неминуемо приведет к смерти пилотов. Да и тот факт, что насвете не существует спасательных средств, способных провести спасательную миссию на таких глубинах, заставляет подойти к процессу испытаний со всей тщательностью.

На борту субмарины Virgin Oceanic установлен целый ряд всевозможных датчиков и камер, которые могут потребоваться при погружении. Целью этих миссий являются не только честолюбивые цели, по типу"давайте увидим, можем ли мы это сделать?".Можно сказать без преувеличения, что человечество совершенно не знает, что же именно происходит в этих самых глубоких местах. Поэтому компания Virgin работает в тесном сотрудничестве и с Google и с известным институтом океанографии Скриппса (Scripps Institution of Oceanography), и с другими морскими научными учреждениями. Все собранные в ходе погружений данные станут достоянием этих научных учреждений и человечества в целом.

Субмарине Virgin Oceanic впереди еще предстоит пройти дальнейшие испытания, прежде чем начнется первая экспедиция. Если программа испытаний завершится успехом и не произойдет никаких неожиданностей, то согласно планам погружение на дно Марианской впадины осуществится уже в этом году. Оставшиеся четыре погружения будут реализованы на протяжении следующих двух лет.




Источник