Зеттабайт — это триллион гигабайт. Это очень много, но, по одной из оценок, в этом году человечество произведёт сто восемьдесят зеттабайт цифровых данных. Данные копятся: PowerPoints и селфи; видео, снятое камерами; электронные медицинские карты; данные, извлечённые из смарт-устройств или собранные телескопами и ускорителями частиц; резервные копии и резервные копии резервных копий. Куда всё это девать, сколько и как долго хранить? Эти вопросы не дают покоя учёным-компьютерщикам, управляющим мировыми хранилищами данных. Для них облако — это не клочок тумана, а физическая система, которую нужно создавать, оплачивать и обслуживать.

Эксперты по хранению данных говорят о температурной шкале данных. На одном конце находятся «горячие» данные — Википедия или ваш банковский баланс, — которые должны появляться на экране практически мгновенно. На другом — «холодные» данные, которые могут находиться в нескольких минутах или даже днях от кончиков ваших пальцев. «Тёплые» данные, расположенные посередине, например ваши старые фотографии, могут быть получены за несколько секунд. Большинство данных — «холодные», и многие из них, вероятно, можно стереть без последствий. Однако некоторые из них могут однажды оказаться критически важными, например, в уголовном деле, и их потенциальная ценность означает, что большая часть должна быть сохранена в целости и сохранности в течение неопределённого времени.

Запутавшись в вопросе о том, в какой цвет покрасить свой дом, чтобы добиться максимальной энергоэффективности, дизайнер Джо Дусе разработал краску, реагирующую на температуру: она меняет цвет с белого летом на чёрный зимой.

При разработке термохромной краски для дома Дусе изучил, как работают кольца настроения, которые меняют свой цвет с тёмного на светлый, когда температура на улице достигает 25 градусов Цельсия.

Что, если бы вы могли слушать музыку или подкаст без наушников, не мешая окружающим? Или вести приватный разговор в общественном месте так, чтобы вас не слышали другие люди?

В нашем недавно опубликованном исследовании представлен способ создания звуковых анклавов — локализованных очагов звука, изолированных от окружающего пространства. Другими словами, мы разработали технологию, позволяющую создавать звук именно там, где он нужен.

Способность посылать звук, который становится слышен только в определённом месте, может изменить развлечения, общение и пространственное восприятие звука.

Новые данные, полученные с помощью Атакамского космологического телескопа, дают беспрецедентные изображения Вселенной возрастом 380 000 лет, с исключительной чёткостью показывая движение и поляризацию космического света.

Эти находки не только углубляют наше понимание космического микроволнового фонового излучения, но и подтверждают фундаментальные теории космической структуры и расширения, устанавливая новые стандарты наблюдательной космологии.

• Использование перовскита для создания светодиодных пикселей размером с вирус

• Французская система хранения энергии на сжатом воздухе для домов и предприятий

• Учёные создали сверхэффективную магнитную «универсальную память», которая потребляет гораздо меньше энергии, чем предыдущие прототипы

• Китайские учёные с помощью оснащённых лазерами дронов подсчитали количество деревьев в стране — все 142,6 миллиарда.

• Одноногий робот учится вертикальному приземлению, используя стратегию, вдохновлённую белками

Цель этого эссе — убедить вас в том, что мы не должны отправлять людей на Марс, по крайней мере, в ближайшее время. Высадка на Марс с существующими технологиями была бы разрушительным, расточительным трюком, единственным наследием которого был бы крах величайшего эксперимента по естественной истории в Солнечной системе. Она откроет новую эру космических полётов не больше, чем финикийский мореплаватель, пересёкший Атлантику в 500 году до нашей эры, открыл бы Новый Свет. И это даже не будет так весело.

Полёт на Марс будет похож не на «Аполлон», а на длинную серию полётов в никуда, типа полётов на МКС. Если ваша главная претензия к Международной космической станции заключается в том, что она слишком захватывающая, а вид на Землю из окна слишком отвлекает от работы, то вам понравится наблюдать за тем, как МКС-младшая дрейфует, исследуя поведение костей в глубоком космосе. Но если вы считаете, что ракеты, приключения, исследования и открытия интереснее, чем подсчёт опухолей у мышей, то медленная и боязливая марсианская программа разобьёт вам сердце.

Квартет похожих на Землю миров, каждый из которых примерно на 20-30 % больше нашей планеты, обращается вокруг одного из наших ближайших звёздных соседей, как показало новое исследование. Скалистые инопланетные миры находятся достаточно близко, чтобы будущие поколения людей могли посетить их, используя футуристические технологии ракетного движения. Однако маловероятно, что мы найдём там какую-либо жизнь.

Астрономы давно подозревали, что существует как минимум одна экзопланета, вращающаяся вокруг звезды Барнарда — красного карлика с массой примерно в одну шестую от солнечной. На расстоянии 5,97 световых лет от Земли она является четвёртой по близости к нашей Солнечной системе звездой после трёх взаимосвязанных звёзд системы Альфа Центавра. (Вокруг звезды Альфа Центавра также обнаружено пять потенциальных планет, хотя не все из них пока подтверждены).

Международная группа астрономов представила самые убедительные на сегодняшний день доказательства того, что тёмная энергия — загадочное явление, заставляющее нашу Вселенную расширяться всё быстрее, — не постоянная сила природы, а параметр, который то повышается, то понижается подобно отливам и приливам, меняясь на космических временных масштабах.

Тёмная энергия, как показывают новые измерения, может не обрекать нашу Вселенную на разрыв на всех уровнях, от скоплений галактик до атомных ядер. Напротив, её расширение может ослабнуть, в итоге оставив Вселенную стабильной. Или же космос может даже повернуть вспять, обрекая нас на коллапс, который астрономы называют Большим сжатием.

Последние результаты подтверждают полученный в апреле прошлого года дразнящий намёк на то, что со стандартной моделью космологии — лучшей теорией учёных об истории и структуре Вселенной — что-то не так. Измерения, полученные в прошлом году и в этом месяце, были получены в результате работы коллаборации учёных при помощи прибора Dark Energy Spectroscopic Instrument, или DESI, установленного на телескопе в Национальной обсерватории Китт-Пик в Аризоне.

Многие научно-фантастические сюжеты вращаются вокруг инопланетной жизни, достигающей Земли и создающей здесь проблемы. В фильме «Вторжение похитителей тел» инопланетные капсулы прибывают на Землю и заменяют людей. В фильме «Нечто» инопланетное существо, меняющее форму, захватывает антарктическую исследовательскую базу и начинает убивать людей. Эти истории, несомненно, пугают и волнуют зрителей, но их легко отбросить как маловероятные.

Однако в фильме «Жизнь» одноклеточная инопланетная форма жизни попадает в образец с Марса и быстро эволюционирует в опасное враждебное существо. Хотя быстрая эволюция кажется маловероятной, предпосылка не является полностью надуманной: марсианские образцы могут содержать микробную жизнь, и с ними нужно обращаться осторожно.

Иногда хорошие вещи приходят по трое. Если астрономы правы, то система в далёком поясе Койпера может состоять не из двух, а из трёх небесных тел, что даёт возможность понять, как формировалась ранняя Солнечная система.

Авторство исследования принадлежит учёным из Университета Бригама Янга и Научного института космического телескопа.

• Источник загадочного радиосигнала связали со столкновением магнитных титанов

• В результате потрясающего открытия на орбите Сатурна обнаружены 128 новых спутников

• Исследование утверждает, что Солнечная система проходит через массивную галактическую волну

• НАСА запускает миссии для изучения Солнца и начала Вселенной

• Вода во Вселенной на миллиарды лет старше, чем считали учёные, и может быть почти такой же древней, как сам Большой взрыв

Космический телескоп Джеймса Уэбба с момента своего запуска, несомненно, произвёл революцию в нашем представлении о ранней Вселенной, но его новые результаты могут поставить астрономов в тупик. На самом деле, они могут дать нам базовую информацию о рождении Вселенной, возможно, намекая на то, что всё, что мы видим вокруг нас, находится внутри чёрной дыры.

Телескоп стоимостью 10 миллиардов долларов, который начал наблюдать за космосом летом 2022 года, обнаружил, что подавляющее большинство объектов глубокого космоса и, соответственно, ранних галактик, которые он наблюдал до сих пор, вращаются в одном и том же направлении. Примерно две трети галактик вращаются по часовой стрелке, а другая треть — против часовой стрелки.

В случайной Вселенной учёные ожидали бы обнаружить 50% галактик, вращающихся в одну сторону, а остальные 50% — в другую. Новое исследование предполагает, что существует предпочтительное направление вращения галактик.

Раз уж вы читаете это эссе, то наверняка уже знаете о математическом празднике под названием «День Пи», который отмечается 14 марта каждого года в честь мистического числа π = 3,14..... Пи — это не просто универсальная константа; она трансуниверсальна в том смысле, что даже в альтернативной вселенной с геометрией, отличной от нашей, сознательные существа, задавшиеся вопросом[1] о значении интеграла sqrt(1-x^2) от x = -1 до x = 1, всё равно получили бы — ну, не 3,14..., а ровно половину от него, или 1,57..... Здесь кроется подвох в универсальности пи: почему 3,14... должно считаться более фундаментальным числом, чем 1,57... или другие естественно возникающие[2] величины, связанные с пи?

Я подозреваю, что даже если мы ограничимся планетами в нашей Вселенной, на которых обитают разумные существа, делящие свои годы на что-то вроде месяцев, а месяцы — на что-то вроде дней, многие из этих миров не будут праздновать число пи в четырнадцатый день третьего месяца. И не только потому, что 3,14 — это очень десятичное приближение к пи (есть ли причина думать, что у разумных существ, как правило, ровно десять пальцев, или щупалец, или псевдоподий, или ещё чего-нибудь?). И не только потому, что интерпретировать «3» как счёт месяцев, а «14» — как счёт дней, довольно условно. И не только потому, что устраивать праздник в честь числа — вообще странное занятие. А ещё и потому, что в нашем собственном мире мы были близки к тому, чтобы другое число, кратное пи служило нам фундаментальным мостом между измерением прямых и круглых вещей.

Странные явления, наблюдаемые в самом центре Млечного Пути, могут быть доказательством существования одного из кандидатов на тёмную материю. Если это так, то учёные, возможно, не заметили тонкого влияния тёмной материи, самого загадочного «вещества» Вселенной, на космические процессы.

Этот новый кандидат в тёмную материю не только легче уже имеющихся кандидатов, но и склонён к самоуничтожению. Это означает, что когда две частицы тёмной материи встречаются, они уничтожают друг друга и создают отрицательно заряженный электрон и его положительно заряженный эквивалент, позитрон.

Этот процесс и поток электронов и позитронов обеспечит энергию, необходимую для отрыва электронов от нейтральных атомов — процесс, называемый ионизацией, — в плотном газе в центре Млечного Пути. Это может объяснить, почему в центральной области, называемой Центральной молекулярной зоной (ЦМЗ), так много ионизированного газа.

• Учёные разработали батарею, преобразующую ядерную энергию в электричество с помощью светового излучения

• В надежде возродить мамонтов учёные создали «шерстистых мышей»

• Китайские учёные раскручивают идею молекулярного жёсткого диска

• НАСА отключает два научных прибора «Вояджера», чтобы продлить срок службы миссии

• Плёночные солнечные панели, которые можно наклеить куда угодно для получения энергии, уже почти готовы

Типичный взрослый житель Великобритании проводит в социальных сетях около двух часов в день. А для молодых пользователей этот показатель может доходить до пяти часов. Instagram или TikTok словно затягивают нас в свои постоянно меняющиеся ленты, и оторваться от этих платформ очень сложно.

Наше последнее исследование показало, что даже наше тело отражает состояние прилипания к экрану, когда мы сидим в социальных сетях.

Для тех, кто занимается только мирскими проблемами, это может быть неочевидно, но у космологов, стремящихся раскрыть самые глубокие тайны Вселенной, нет недостатка в проблемах, которые не дают им спать по ночам. «Тёмная материя» — это краткое объяснение того, что галактики вращаются гораздо быстрее, чем это позволяет гравитация их видимой в телескопы материи. Не будем забывать и о «тёмной энергии» — предпочтительном решении загадки расширения Вселенной быстрее, чем кто-либо ожидал, причём ускоренными темпами. Между тем гипотетическая «эволюционирующая» форма тёмной энергии могла бы разрешить так называемое «хаббловское противоречие» — термин, используемый для обозначения основных разногласий между исследователями по поводу современной скорости космического расширения.

• Оригинальное устройство вырабатывает электричество из выхлопных газов автомобиля

• Инженеры создали первый плоский объектив телескопа, способный передавать цвет при обнаружении света далёких звёзд

• Неинвазивное устройство для стимуляции мозга может помочь в лечении депрессии, посттравматического стрессового расстройства, зависимости

• Собаки могли одомашнить сами себя — потому что их привлекала еда

• Невероятное открытие показывает, как мыши пытаются оживить павших товарищей

Если чашку с водой пролить на пол, вода не может сама вернуться обратно — то есть, невозможно представить, чтобы каждая молекула воды в точности нужным образом изменила свою траекторию и проскользнула обратно в чашку. Для этого пришлось бы повернуть время вспять, чего, насколько нам известно, сделать невозможно. Вода либо прольётся, либо нет, но если прольётся, то так и останется.

Таким образом, время, как мы его ощущаем, асимметрично. У нас есть воспоминания о прошлом, а не о будущем, и пролитая вода не стекает обратно в чашку, так же как выпущенная стрела не возвращается в лук. В нашей повседневной жизни «стрела времени» летит только в одном направлении — вперёд.

«Очевидно» — опасное слово, даже в сценариях, которые кажутся простыми. Предположим, например, что вам нужно произвести важные вычисления. Вы выбираете между двумя почти одинаковыми компьютерами, за исключением того, что в одном из них есть дополнительный жёсткий диск, заполненный драгоценными семейными фотографиями. Естественно предположить, что эти два варианта одинаково хороши — дополнительный диск, на котором не осталось места, не поможет вам в вычислениях.

«Очевидно, что это не поможет, верно?» — говорит Бруно Лофф, специалист по информатике из Лиссабонского университета.

Ошибаетесь. В 2014 году Лофф и четверо других исследователей обнаружили, что добавление заполненного накопителя в принципе может сделать компьютер более мощными. Их теоретическая схема, названная каталитическими вычислениями, стала самостоятельным объектом для изучения. А недавно она помогла исследователям получить поразительный результат в смежной области компьютерной науки: Стандартный подход к решению главного открытого вопроса о роли памяти в вычислениях, скорее всего, зашёл в тупик.