Обновить
270.25

Физика

Наука об окружающем нас мире

Сначала показывать
Порог рейтинга
Уровень сложности

Volvo предлагает модифицировать дорожное полотно для беспилотных автомобилей

Время на прочтение2 мин
Количество просмотров50K


Существуют разные взгляды на то, как должны работать беспилотные автомобили. Например, Google нашпиговывает их сенсорами и радарами для распознавания разметки и дорожных знаков. Проблема в том, что такой подход обходится слишком дорого: например, на машинах Google установлено дополнительного оборудования на $150 тыс. Может быть, логичнее модифицировать не каждый автомобиль в отдельности, а создать новую инфраструктуру, понятную для дешёвой электроники?
Читать дальше →

В реликтовом излучении обнаружены следы гравитационных волн от Большого взрыва

Время на прочтение2 мин
Количество просмотров92K
17 марта Гарвард-Смитсоновский центр астрофизики опубликовал результаты исследований проекта BICEP2, которые позволяют с уверенностью говорить о том, что учёным наконец удалось обнаружить следы гравитационных волн, возникших в момент Большого взрыва. Это открытие по значимости сравнимо с обнаружением бозона Хиггса — оно является прямым подтверждением инфляционной модели Вселенной, разработанной в начале 80-х годов Аланом Гутом и Андреем Линде. Эта модель предполагает, что расширение Вселенной в первые мгновения после Большого взрыва происходило намного быстрее, чем предсказывает стандартная модель горячей Вселенной.


Поляризационные «завитки» в реликтовом излучении, вызванные гравитационными волнами Большого взрыва
Читать дальше →

Интересно и познавательно: полёт к МКС на ПТК НП

Время на прочтение10 мин
Количество просмотров86K

Продолжаем цикл постов про Orbiter. Что меня очень порадовало, по статистике orbithangar.com после публикации второй статьи скачивали материалы и к ней и к первой статье. А сегодня мы, постепенно увеличивая сложность заданий, отправимся к МКС на перспективном транспортном корабле нового поколения (он же ПТС и ПТК НП).
Этот пост имеет следующие задачи:
  • Рассказать о РН «Ангара» и космодроме «Восточный».
  • Дать представление о физике маневров для осуществления стыковки.
  • Представить простое руководство для осуществления виртуального полёта к МКС и стыковки с ней.

Читать дальше →

Искушение воздушного старта

Время на прочтение7 мин
Количество просмотров160K

Идея старта космического аппарата с воздушного носителя регулярно предлагается как способ радикального облегчения доступа человечества в космос. Однако, только одна ракета-носитель использует этот принцип. О том, чем выгоден и какие сложности создает воздушный старт, этот пост.
Читать дальше →

Новое применение графена: высокоэффективные фильтры для воды

Время на прочтение2 мин
Количество просмотров47K
Учёные из Массачусетского технологического института разработали технологию, позволяющую делать в листах графена отверстия определённого диаметра. Получившееся «решето» в зависимости от размеров отверстий может фильтровать частицы разного размера — от ионов до крупных органических молекул. Мембраны фильтров из традиционных материалов приходится делать довольно толстыми, чтобы они были достаточно прочными (для установок обратного осмоса, опресняющих морскую воду, рабочее давление может достигать 70 атмосфер). Графен в десятки раз прочнее пластика, из которого делают обычные мембраны, а значит мембрана может быть намного тоньше и пропускать воду гораздо быстрее.

image
Читать дальше →

Эйнштейн сомневался в своей теории Большого взрыва

Время на прочтение1 мин
Количество просмотров58K
Ученый Технологического института в Вотерфорде (Ирландия) обнаружил никому ранее неизвестную рукопись Эйнштейна. Обнаруженная рукопись дает понять, что Эйнштейн сомневался в своей теории Большого взрыва и относительности, ученый работал над альтернативной моделью стационарной Вселенной.


Читать дальше →

На видео записано самое мощное столкновение метеорита с Луной

Время на прочтение1 мин
Количество просмотров79K
11 сентября 2013 года метеорит диаметром около 1 метра и весом около 400 кг врезался в поверхность Луны на скорости примерно 61 000 км/ч. Вспышка была настолько яркой (8 секунд, 2,9 ± 0,2 з.в. в пике), что её можно было видеть с Земли невооружённым взглядом. Астрономам из испанской обсерватории при университете Уэльвы удалось записать это событие.



Это самое сильное из столкновений метеоритов с Луной из когда-либо записанных на видео.
Читать дальше →

Десять самых спорных тезисов про время

Время на прочтение4 мин
Количество просмотров39K
  1. Время существует. Можно даже не поднимать этот обычный вопрос. Конечно же время существует – иначе как бы мы заводили наши будильники? Время организует вселенную в четкую последовательность мгновений, и слава богу; что была бы за неразбериха, если бы действительность не шла секунда за секундой. На самом деле вопрос в том, первично время, или вторично. Раньше мы думали, что «температура» — базовая категория природы, но теперь мы знаем, что она возникает от движения атомов. Когда дело доходит до вопроса, первично ли время, ответ: никто не знает. Может быть «да», но нам нужно понять квантовую гравитацию намного лучше, прежде чем мы сможем ответить наверняка.
  2. Прошлое и будущее одинаково реальны. Эта точка зрения не полностью принимается, а должна бы. Интуитивно мы полагаем, что «сейчас» реально, тогда как прошлое зафиксировано в книгах, а будущее еще не наступило. Но физика учит нас кое-чему замечательному: каждое событие прошлого и будущего отражается в текущем моменте. Это трудно заметить в нашей повседневной жизни, т.к. мы нигде не приближаемся к знанию всего о нашей вселенной ни в один момент времени, и никогда не приблизимся – но тождества не врут. Как сформулировал Эйнштейн: «Кажется более естественным воспринимать физическую реальность как четырехмерную, вместо, как считалось ранее, эволюцию трехмерной реальности.»
Читать дальше →

Интересно и познавательно: разгонный блок «Бриз-М»

Время на прочтение9 мин
Количество просмотров101K

Хорошая реакция на первый пост о космическом симуляторе Orbiter и, как минимум, двести человек, которые заинтересовались и скачали аддоны к нему, привели меня к идее продолжить цикл постов образовательной и игровой направленности. Также, я хочу облегчить переход от первого поста, в котором всё делает автоматика, не требуя ваших действий, к самостоятельным экспериментам, чтобы не получился анекдот о рисовании совы. Этот пост имеет следующие цели:
  • Рассказать о семействе разгонных блоков «Бриз»
  • Дать представление об основных параметрах орбитального движения: апоцентре, перицентре, наклонении орбиты
  • Дать представление об основах орбитальной механики и запусках на геостационарную орбиту (ГСО)
  • Предоставить простое руководство по освоению ручного выхода на ГСО в симуляторе

Читать дальше →

«Самый круглый в мире объект» может стать новой мерой килограмма

Время на прочтение2 мин
Количество просмотров150K


В мире, где всё стремится стать лучше, быстрее, выше и сильнее, учёные из австралийского Проекта Авогадро достигли новой вершины: создали самый круглый в мире объект.

Сделали они это не ради самого факта, а в попытке решить "проблему килограмма". В отличие от прочих мер, которые теоретически могут быть измерены где угодно благодаря различным физическим законам и свойствам, килограмм всё ещё остаётся привязанным к конкретному физическому объекту: цилиндру из сплава платины и иридия, созданному в 1889 году.
Читать дальше →

Сделан важный шаг на пути к лазерному термоядерному синтезу

Время на прочтение2 мин
Количество просмотров174K
В среду, 12 февраля, в журнале Nature была опубликована статья, описывающая результаты последних экспериментов на установке National Ignition Facility (NIF) Ливерморской национальной лаборатории, в ходе которых впервые выход энергии в результате индуцированной лазерами управляемой термоядерной реакции превысил количество энергии, переданной топливу. Необходимые для начала ядерного синтеза давление и температура достигаются в установке NIF с помощью 192 лазеров, которые синхронно облучают крошечную мишень из замороженного дейтерия и трития.

image

Мишень представляет собой шарик диаметром 2 мм, внешний слой которого сделан из пластика, а внутренний — из тяжёлых изотопов водорода. Шарик находится внутри золотого цилиндра с отверстиями, сквозь которые внутрь попадает излучение лазеров. Под воздействием этого излучения внутренние стенки цилиндра начинают испускать рентгеновские лучи, которые равномерно «поджаривают» мишень со всех сторон. Её внешняя оболочка мгновенно испаряется и с огромной силой сжимает топливо до давления в 100 миллионов атмосфер. Всё это происходит в течение нескольких наносекунд. Пиковая мощность лазерной вспышки достигает 500 тераватт.
Читать дальше →

Найдена старейшая из известных звёзд

Время на прочтение3 мин
Количество просмотров48K
Команда астрономов Австралийского национального университета (Australian National University) нашла звезду, которая, по оценкам измерений, зародилась вскоре после Большого Взрыва, около 13.7 млрд.лет назад. Вывод этого открытия изложен в работе, к которой доступен препринт. Чтобы не плодить множество догадок, что есть слова учёных, а что — популяризация других учёных и интерпретация журналистов, привожу перевод аннотации их работы, а далее толкования данных и выводов из других статей.

Одиночная низкоэнергетическая, бедная железом сверхновая, возможно, была источником материала для звезды SMSS J 031300.36-670839.3

Пропорции химических элементов в 4 маломассивных звёздах и их крайне малая металлизированность показывает, что газ, из которого они образовались, был крайне мало обогащён металлами, и, вероятно, произошёл в результате низкоэнегетического взрыва сверхновой. Такие сверхновые дают большую долю лёгких элементов типа углерода и очень мало железа. Существование сверхновых такого рода необычно, потому что предполагается, что первые звёзды были крайне массивными, и при разрушении из неустойчивого состояния быстро обогащали железом галактики. Долю железа от сверхновой в спектре звезды обнаружить не удалось. Спектр SMSS J031300.36-670839.3 вообще не показывает признаков железа, что [в погрешностях измерений] говорит о его доле менее 10-7.1 [=8*10-8] в сравнении с солнечной концентрацией.
Читать дальше →

Как графен, только из фосфора

Время на прочтение3 мин
Количество просмотров37K
Учёные активно изучают возможности получения новых материалов, аналогичных графену, — состоящих из слоя вещества толщиной в один атом. Существенный прогресс в последнее время был продемонстрирован в получении фосфорена — материала, состоящего из одного слоя атомов фосфора.
Кристаллическая структура фосфорена
Кристаллическая структура фосфорена (Credit: Han Liu et al.)
Читать дальше →

Ближайшие события

ЦЕРН планирует построить коллайдер, который в 3 раза больше и в 7 раз мощнее БАК

Время на прочтение1 мин
Количество просмотров51K
На следующей неделе в Женеве состоится первая встреча рабочей группы ЦЕРН по созданию нового коллайдера. Предполагается, что длина его окружности составит от 80 до 100 км против 26,7 км Большого адронного коллайдера, а максимальная энергия разгоняемых частиц составит около 100 тераэлектронвольт против 14 ТэВ у БАК. Когда именно будет построен новый коллайдер, и каковы будут его точные характеристики, пока говорить рано. Для сравнения — от начала работы над проектом БАК до ввода его в эксплуатацию прошло 25 лет.

image
Читать дальше →

С помощью 3D-принтера создан материал, который легче воды и обладает прочностью стали

Время на прочтение1 мин
Количество просмотров116K
В Технологическом институте Карлсруэ создали новый композитный материал, плотность которого меньше плотности воды, а прочность на сжатие достигает 274 мегапаскалей, что сравнимо с магниевыми и алюминиевыми сплавами и некоторыми сортами стали. Прочность нового материала превышает прочность любых искусственных и естественных материалов, которые легче воды.


Читать дальше →

Впервые в истории учёным удалось заснять шаровую молнию на видео и изучить её спектр

Время на прочтение2 мин
Количество просмотров273K
Шаровая молния — крайне редкое природное явление. Очень долго сам факт существования таких молний был под сомнением. Получить её в лабораторных условиях пока никому не удалось, немногочисленные фотографии и видеозаписи, сделанные случайными очевидцами, имеют слишком низкое качество, чтобы представлять научную ценность.

17 января в журнале «Physical Review Letters» была опубликована статья китайских учёных, которым удалось летом 2012 года заснять шаровую молнию во время наблюдений за обычными молниями на Тибетском нагорье. Съёмка осуществлялась обычной цветной видеокамерой с разрешением 640х480 и черно-белой скоростной камерой с разрешением 1280х400 и скоростью съемки в 3000 кадров в секунду, а так же двух бесщелевых спектрометров.

image
Слева внизу — сама молния. Справа — её спектр. В средней и верхней части кадра — спектр обычной линейной молнии, которая породила шаровую.
Читать дальше →

Эксперимент «Плазменный кристалл» и наука на МКС

Время на прочтение3 мин
Количество просмотров113K

В ноябре было объявлено о прекращении на МКС эксперимента «Плазменный кристалл». Специальное оборудование для эксперимента было помещено в грузовой корабль «Альберт Эйнштейн» и сгорело вместе с ним над Тихим океаном. Так закончилась длинная история, наверное, самого известного космического эксперимента. Я хочу рассказать о нём и чуть-чуть рассказать о науке на МКС в целом.
Читать дальше →

Первая квантовая телепортация информации на компьютерном чипе

Время на прочтение2 мин
Количество просмотров53K
Физики из Швейцарской высшей технической школы Цюриха (ETH Zurich) впервые в мире осуществили телепортацию квантовых битов информации с одного участка кремниевой микросхемы в другое место на той же микросхеме, на расстояние 6 мм. При этом они ещё и поставили мировой рекорд по количеству телепортированных кубитов: 10 000 в секунду.

Это принципиально важное достижение для создания квантовых компьютеров на кремниевых чипах.


Читать дальше →

Физика радиационных эффектов, влияющих на электронику в космосе

Время на прочтение14 мин
Количество просмотров291K
Технологический процесс с проектными нормами 32 нм.
Два ядра ARMv7 с тактовой частотой 1,3 ГГц
Оперативная память – 1 Гбайт.


Технологический процесс с проектными нормами 150 нм.
Одно ядро PowerPC с тактовой частотой 200 МГц.
Оперативная память – 256 Мбайт.


Сверху – параметры центрального процессора iPhone5, внизу – марсохода Curiosity. Бортовой компьютер марсохода стоит приблизительно в двести раз дороже нового айфона. Почему так? Центральный процессор космического аппарата должен быть устойчивым к воздействию радиации. На Хабре уже была хорошая обзорная статья о космической электронике, а я постараюсь подробнее рассказать о физических принципах и эффектах, стоящих за сбоями и отказами в космосе.
Читать дальше →

В Румынии началось строительство самого мощного в мире лазера

Время на прочтение2 мин
Количество просмотров66K


14 июня 2013 года в городе Магуреле возле Бухареста началось строительство научно-исследовательского центра Extreme Light Infrastructure — Nuclear Physics (ELI-NP), который должен вступить в строй в 2017 году. Это один из трёх центров европейского инфраструктурного мегапроекта ELI (Extreme Light Infrastructure), в рамках которого будут построены лазерные установки на максимально достижимом уровне мощности.
Читать дальше →

Вклад авторов