Новости науки и техники. №19/07

Вид материала

Документы

Содержание Датские ученые добились новых успехов в области телепортации Cмена основного энергоносителя не за горами Запах жареной картошки из выхлопной трубы. Е Нужен ли рапс россиянам? Топливо из старых сапог Песочные чулки Шина без воздуха Добыча огня в XXI веке. В Дубне синтезировали элемент 118 Свойства гибридной материи будут изучать в лаборатории Учёные подсчитали энергию связи двух атомов с рекордной точностью Новости Компьюленты. 22 марта 2006 года Швейцарские учёные создали "зеркало" для атомов Спутники GRACE помогли объяснить пониженную гравитацию над Канадой Испытания космического каната провалились Обнаружены грибы, питающиеся радиацией Сатурн убивает спутника в зародыше Массу килограмма переопределят чистейшим кремнием

Подобный материал:

• Программа-минимум кандидатского экзамена по специальности 07. 00. 10 «История науки, 161.88kb.
• Общие проблемы истории науки и техники. Ответы, 896.44kb.
• Философские проблемы науки и техники, 294.53kb.
• Л. В. Пигалицын моу сош №2, г. Дзержинск, Нижегородская обл. Новости науки и техники, 227.88kb.
• 24-26 ноября 2011 г в Санкт-Петербурге состоится Международная конференция «М. В. Ломоносов, 43.44kb.
• Содержание новости «Нанотехнологии и фцп по наноиндустрии», 147.89kb.
• Министерство образования и науки российской федерации московский государственный университет, 407.79kb.
• История науки"   программа учебной дисциплины " История науки и техники"     москва, 198.94kb.
• Учитель физики: Кошелева, 244.05kb.
• Новости науки и техники. №17/07, 356.89kb.

Л.В.Пигалицын,

МОУ СОШ № 2, г. Дзержинск, Нижегородская обл.

< levp@rambler.ru>, www. levpi.narod.ru


НОВОСТИ НАУКИ И ТЕХНИКИ. № 19/07

ВВС США заменят космические ракеты кругом из магнитов

ВВС США разрабатывают проект строительства кольца из сверхпроводящих магнитов, которое можно будет использовать для запуска в космос спутников или пуска военных боеголовок. По мнению сторонников этой идеи, проект позволит снизить стоимость вывода грузов на орбиту до 745 долларов США за 1 кг при при 300 запусках в год. При 3000 запусках в год цена стартов в расчете на килограмм массы упадет до 189 долларов США.


Круг для запусков спутников, художественное представление


Круг должен будет иметь диаметр 2 км, а для разгона до необходимой скорости понадобиться несколько часов. Принцип его работы будет таким же, как у ускорителей частиц для физических экспериментов. Космические аппараты, по замыслу разработчиков, будут заключаться в капсулу аэродинамической формы, которая также будет иметь ракетные двигатели для корректировки траектории полета.

Капсула для разгона будет помещаться на салазки. После достижения скорости в 10 км/с она будет отделяться от них при помощи лазерных и пиротехнических устройств, и направляться в туннель. Туннель выведет капсулу на направляющие с наклоном в 30°. При этом скорость капсулы уменьшится до 8 км/с.

Критики проекта утверждают, что запускаемые таким образом аппараты будут испытывать перегрузку в 2000g, и электронные системы спутников связи не выдержат таких нагрузок. Авторы идеи отвечают, что электронные системы боеприпасов с лазерным наведением выдерживают нагрузку в 20000g. Помимо этого, такие грузы как продовольствие и вода для пилотируемых полетов не столь восприимчивы к нагрузкам.

Первоначально планируется построить испытательное кольцо с диаметром от 20 до 50 м. Если испытания пройдут успешно, конструкторы рассчитывают получить финансирование для строительства полноразмерного кольца, ссылка скрыта New Scientist.

Новости Компьюленты . 10 октября 2006 года

Датские ученые добились новых успехов в области телепортации

Датские ученые из Института имени Нильса Бора в Копенгагене ссылка скрыта очередных успехов в сфере телепортации. Впервые опыт по телепортации был предложен Альбертом Эйнштейном в 1935 году. Согласно теории квантовой запутанности, две частицы, испытывающие воздействие когерентного источника света, ведут себя как физические близнецы. То есть, изменение свойств одной из частиц провоцирует аналогичные изменения в состоянии другой. При этом становится возможным практически мгновенный обмен информацией, скорость передачи которой ограничена лишь скоростью света.

Ранее ученым уже удавалось осуществить телепортацию свойств отдельных фотонов. Не так давно немецкие исследователи из Физического института Гейдельбергского университета ссылка скрыта эксперимент по телепортации комбинированного квантового состояния двух фотонов. Датские специалисты, проводившие работы под руководством Ойгена Пользика, зашли еще дальше. Как ссылка скрыта Reuters, исследователям удалось впервые провести опыт по телепортации между светом и веществом.

В ходе эксперимента датские ученые использовали макроскопический объект, состоящий из атомов цезия при комнатной температуре, и лазерный луч. Информацию удалось телепортировать на расстояние около полуметра, однако исследователи уверены, что данный показатель может быть многократно улучшен. Результаты работ специалистов из Института имени Нильса Бора, обнародованные в журнале ссылка скрыта от 5 октября, еще на один шаг приближают ученых к созданию квантовых компьютеров.

Новости Компьюленты . 09 октября 2006 года

Cмена основного энергоносителя не за горами

Недалек тот день, когда мы перестанем заправлять автомобили привычным топливом
В последние месяцы цены на нефть неуклонно били рекорды. На международном рынке баррель перевалил за $60, даже к $80 подбирался. Эксперты предсказывают, что и бензин у нас в России может подорожать на 20 процентов. Если так пойдет и дальше, народу впору будет осваивать велосипеды и самокаты. Или искать в качестве энергоносителя что-то другое - например, топливо, которое можно... выращивать. Ничего смешного: ученые считают, что смена основного энергоносителя - дело ближайших 20-30 лет.

Запах жареной картошки из выхлопной трубы. Еще в советские времена, случалось, кто-то у нас защищал диссертации об альтернативных источниках энергии, но эти труды воспринимались как экзотика. Теперь же США, страны Европы и Азии всерьез вкладываются в развитие новой энергетики и выплачивают баснословные гранты разработчикам. Многие вспомнили наконец, что даже первый двигатель Рудольфа Дизеля в конце XIX века работал на арахисовом масле (солярку в него начали заливать только после смерти изобретателя)... Россия, так вышло, пока выпала из этого процесса. А этого самого альтернативного топлива у нас кругом - объешься. Вот, скажем, рапс. У нас его называют китайской капустой. С капустой он в самом деле в дальнем родстве. Но для садовода-любителя - сорняк сорняком. Хотя китайцы его жарят и добавляют в суп. Корень однолетнего травянистого растения напоминает морковку, цветы дают семечки наподобие подсолнуха.

В XIX веке рапсовым маслом заправляли фонари, и именно рапс сейчас - надежда альтернативной энергетики. Семечки рапса собирают, отжимают масло, из которого и делают так называемый биодизель. Правда, использовать его пока можно только на дизельных двигателях. "Это топливо может делать любой фермер в своем сарае, - рассказал "Неделе" гендиректор компании ООО "Укргазбиодизель" Петр Дудник. - Ничего сложного. Рапсовое масло вместе с метанолом и щелочью варят при высокой температуре. На дно оседает глицерин, который можно применять в медицине, а верхняя часть и есть биотопливо. Я заправлял им свой минивэн. Честно признаюсь, сильной разницы не заметил, разве что на выхлопе вкусно пахнет жареной картошкой. Скорость машина набирает хорошо, не глохнет. Если у вас автомобиль 120 лошадиных сил, разницу вообще не почувствуете". По словам Дудника, дизельному "Фольксвагену" на 100 километров понадобится не больше 5 литров биотоплива (а солярки - в два раза больше). Сейчас на многих заправках Германии биотопливо продается наряду с обычным бензином. Рапсовое масло здесь стали даже закупать за рубежом. Разработаны и специальные стандарты - к примеру, для биодизеля разрешено применять только рафинированное, то есть очищенное, масло. Любопытно, что особой переделки автомобиль, если на нем стоит дизельный двигатель, не требует.

Нужно только поменять резиновые топливные трубки и сальники с прокладками, - делится опытом Петр Дудник, - их надо сделать силиконовыми. А то биодизель сильно разъедает резину".

Банановые батарейки. Страны, зависимые от поставок нефти, первыми кинулись искать преимущества нового вида топлива. Основой биотоплива может ведь стать не только рапс, но и любое растительное масло. Что касается дизельных двигателей, тот в них можно заливать даже масло из магазина. В этом случае, правда, риск для двигателя весьма серьезный.

Но кроме масла в ход идут любые отходы. Бытовой мусор, опилки, древесина, даже навоз. Все они при сгорании дают метан. В Америке, говорят, топливо где-то научились получать из отходов индюшачьей фермы. "Самый экзотический способ получения топлива придумал один датчанин, - поделился с "Неделей" академик РАЕН Михаил Голицын. - Он заправлял свой автомобиль маслом, на котором жарили картошку в ресторанах. На кухне такие отходы никому не нужны, и автолюбителю их отдавали за бесценок".


Вовсю ведутся и разработки биоэтанола - топлива, которое получают из спирта. Именно он в будущем может стать реальным конкурентом бензину. В Бразилии уже давно используют в качестве топлива этиловый спирт, который получают из сахарного тростника и кукурузы. В Европе до этого не дошли, но уже сейчас большую часть всего этанола используют в качестве добавки к дизтопливу: лишь 15 процентов идет на алкоголь. В Малайзии в ближайшие годы должны построить 52 завода по производству биодизеля из пальмового масла. В конце 2007 года в порту Роттердама заработает голландско-швейцарский биодизельный завод. Венгрия вложит больше 5 млрд евро в строительство биотопливной энергостанции в городе Татабанья. Она станет первой из восьми планируемых станций. В США почти на тысяче энергетических объектов в качестве топлива используют древесину. Сырье выращивают на плантациях "супердеревьев" - неких гибридов тополя и ивы, которые вырастают в год на пять метров. Постепенно на альтернативную энергию переходит и Англия - там топливом служит солома или подстилка для домашней птицы. В городе Тэтфорд стоит крупнейшая на сегодняшний день электростанция, на которой в качестве топлива используют отходы птицеферм. "В Индии электроэнергию получают из специальных овощных и фруктовых биобактерий, - рассказывает академик Голицын. - К примеру, батарейка из капусты дает ток до 0,7 ватт, морковная - 0,6 ватт, а банановая - 1,3 ватт". Этой осенью на юге Японии планируют построить завод, который будет "переваривать" съестные остатки из ресторанов, школ, больниц и супермаркетов. Биотопливом на свой страх и риск заправят автомобили руководства города Китакьюшу-Сити.

Нужен ли рапс россиянам? По мнению многих экспертов, биотопливо значительно потеснит дизтопливо и бензин в ближайшие 20-30 лет. Канада, Германия и Китай уже не первый год пестрят желтыми коврами из рапса. Через четыре года на мировых трассах должны появиться 2 млн автомобилей, работающих исключительно на биодизеле. Два мировых концерна - "Мерседес" и БМВ уже согласились на выпуск модернизированных авто. А к 2020 году, согласно резолюции ООН, такие машины составят 23% от всего автопарка. "Запасов биомассы хватит на столетия, - уверен Михаил Голицын. - Все страны движутся в одном направлении, пытаются заменить нефть, и только мы все ковыряемся на одном месте". Действительно, в России на биотопливо серьезного внимания пока никто не обратил. Еще бы: мы нефтяная держава и топлива нам хватит. У нас сейчас нет ни одной станции, которая производит биотопливо. Да, мы выращиваем рапс, но, получив из него масло, большую часть продаем за границу, а остатки выставляем на полки продуктовых магазинов. Однако уже скоро нефть может стать просто нерентабельной. Пока биодизель с точки зрения цены действительно проигрывает привычным видам топлива. Тонна импортного биодизеля будет стоить около $1000, в то время как такое же количество традиционного дизтоплива обойдется примерно в $600. Но если нефть и дальше будет дорожать, все может измениться. По мнению специалистов, российский биодизель может быть значительно дешевле уже сейчас. Если выращивать рапс у себя, самим получать биотопливо, то, учитывая все издержки, литр биодизеля стоил бы около 59 евроцентов. То есть уже дешевле бензина. Наверное, когда-то вот так же мало кто верил, что нефть способна заменить уголь. Но... Где теперь эти скептики?

Топливо из старых сапог. В 2004 году в Нью-Джерси на фестивале экологически чистых транспортных средств первое место получили студенты трентонской средней школы. Свой старенький "Фольксваген" 1985 года молодые люди заправляют биодизельным топливом, которое получают из отходов студенческой столовой. Жителю Китая Ли Ксингу источником биотоплива служат старые резиновые сапоги, которые он варит при температуре около 300 градусов. При этом сапоги выделяют углеводороды, которые при помощи катализатора превращаются в дизельное топливо. 55-летний немец Кристиан Кох пошел еще дальше. Он варит топливо из трупов животных. Помимо этого его самодельный аппарат перерабатывает стаканчики из-под йогуртов, мусор, сорняки и автомобильные шины. По словам Коха, на своем "вареве" он проехал уже 170 тысяч километров. "Ноу-хау" изобретательного немца обходится ему в пять раз дешевле, чем обычный бензин, и отказываться от него он не собирается, несмотря на гнев представителей общества защиты животных.

Песочные чулки В 2001 году директор Волгоградского института материаловедения, академик РАЕН Валериан Соболев объявил о сенсационном изобретении генераторов альтернативной энергии из обыкновенного песка. Такие приборы, по словам академика, смогли бы вырабатывать электричество без какой-либо подпитки и работали бы сколько угодно. В перспективе такую установку под названием "Чулок" якобы мог бы купить любой желающий и поставить у себя дома. Коллеги подняли изобретение академика на смех. А через год на сенсацию клюнули канадцы, которые выделили на его производство $168 млн и заключили контракт с НПО "Грус", изготавливающей "Чулки"... Увы, "Неделя" попыталась выяснить дальнейшую судьбу революционного изобретения. Оказалось, что из академиков РАЕН Соболева исключили за неуплату членских взносов, НПО "Грус" давно не существует. В Волгограде уверены, что Соболев сбежал, но куда -- предположить не решаются.

Новости Компьюленты . 19 октября 2006 года

Ветромобиль

В следующем году в продажу должен поступить очень необычный электромобиль ссылка скрыта, демонстрировавшийся на выставке Paris Motor Show во Франции.


Venturi Eclectic

Транспортное средство Venturi Eclectic внешне напоминает тележку для гольфа. У машины отсутствуют двери, а количество мест, включая водительское, ограничено тремя. Крыша Venturi Eclectic представляет собой большую солнечную батарею общей площадью около двух с половиной квадратных метров.



В движение автомобиль приводит небольшой электромотор, развивающий мощность в 22 лошадиные силы. Питается транспортное средство от никель-металлогидридного аккумулятора, для подзарядки которого может использоваться упомянутая солнечная батарея, обычная электрическая розетка или генератор, работающий от ветра.



Заряда аккумулятора должно хватать примерно на 50 километров пробега. Максимальная скорость движения составляет 50 километров в час (ограничена электроникой). Весит электромобиль около 350 килограммов.



Продажи Venturi Eclectic планируется начать в июне 2007 года. На начальном этапе будут произведены 200 экземпляров стоимостью в 24000 евро. В 2009 году разработчики намерены выпустить менее дорогую версию электромобиля.



Дополнительную информацию о технических характеристиках необычного транспортного средства можно найти на ссылка скрыта веб-странице.

Новости Компьюленты . 06 октября 2006 года,

Шина без воздуха

Шина Tweel


Инженеры компании ссылка скрыта разработали новый тип автомобильных шин, которые никогда не придется накачивать. Дело в том, что покрышки, получившие название Tweel, в принципе не смогут удерживать воздух или как-то другой газ. В отличие от традиционных пневматических шин, покрышки Tweel поглощают энергию ударов не за счет сжатого воздуха, а благодаря применению гибких спиц специальной конструкции. Эти спицы занимают центральную часть шины, которая прочно закрепляется на колесном диске. По ссылка скрыта Michelin, шины Tweel в двадцать раз легче традиционных покрышек и обладают в двадцать раз меньшим сопротивлением качению. Кроме того, Tweel характеризуются в пять раз более высокой поперечной жесткостью, что положительно отражается на управляемости при прохождении поворотов и виражей. К тому же такие шины невозможно проколоть.

В компании Michelin отмечают, что новая технология позволяет очень гибко подстраивать характеристики шин под различные автомобили. Шины Tweel в 2005 году уже были испытаны на седане Audi A4. Впрочем, сроки коммерциализации технологии не уточняются.

Новости Компьюленты . 12 октября 2006 года

Добыча огня в XXI веке.

В краеведческом музее японской префектуры Гумма учат школьников получать огонь старым японским способом - сверлением деревянной дощечки.

Новости Компьюленты . 13 октября 2006 года

В Дубне синтезировали элемент 118

Физики из Лаборатории ядерных реакций имени Флерова Объединенного института ядерных исследований в Дубне совместно с американскими коллегами из Ливерморской национальной лаборатории имени Лоуренса и Калифорнийского университета представили новые данные, свидетельствующие об успешном синтезе химического элемента с порядковым номером 118 (временные названия унуноктий или эка-радон). Соответствующая статья была опубликована в октябре в журнале Physical Review C, с ее рефератом можно ознакомиться ссылка скрыта. В 1999 году о получении элемента 118 заявляли американские физики из Национальной лаборатории имени Лоуренса в Беркли, однако затем выяснилось, что результаты работы были сфальсифицированы. Российские физики проводят эксперименты по получению самого тяжелого элемента уже несколько лет. Первые свидетельства успешного синтеза были ссылка скрыта еще в 2002 году, однако тогда данных оказалось недостаточно для однозначного подтверждения успеха. Теперь эксперимент удалось воспроизвести и собрать дополнительные свидетельства того, что элемент 118 действительно был получен.

Поскольку сверхтяжелые элементы отличаются очень малым временем жизни, их обнаруживают косвенно по продуктам распада. В данном случае элемент 118 получался в результате бомбардировки калифорния-249 атомами кальция-48. После альфа-распада элемента 118 получались два изотопа элемента 116 с массовыми числами 290 и 291. В результате последующих альфа-распадов образуются относительно долгоживущие изотопы сиборгий-271, а затем резерфордий-267. Всего исследователи наблюдали три идентичные цепочки распада элемента 118. Из-за чрезвычайно короткого времени жизни физические и химические свойства нового элемента определить невозможно. Однако по положению этого элемента в Периодической системе этот элемент относится к инертным газам и по свойствам должен быть близок к радону.

Новости Компьюленты .16 октября 2006 года.

Свойства гибридной материи будут изучать в лаборатории

Итальянские ученые под руководством Эвандро Реццини из Брешианского университета пришли к выводу, что в ходе экспериментов в Европейской лаборатории физики элементарных частиц (CERN) протекали химические реакции между обычной материей и гибридной.

Как ссылка скрыта New Scientist, итальянские исследователи анализировали экспериментальные данные, полученные в 2002 году. Гибридная материя (протоний) представляет собой очень нестабильную комбинацию протона и антипротона. Ученые отмечают, что в лаборатории CERN, по всей видимости, антипротоны взаимодействовали с ионизированными молекулами обычного водорода, перетягивая при этом протон. Такая протон-антипротонная система может существовать в течение всего нескольких микросекунд, после чего аннигилирует. Предполагается, что тщательное изучение уже накопленной информации, а также дополнительные эксперименты помогут пролить свет на многие вопросы. В частности, дальнейшие исследования, возможно, позволят понять, почему во Вселенной в настоящее время материя преобладает над антиматерией. Дело в том, что, согласно принятой теории, в момент Большого взрыва материя и антиматерия образовались в одинаковых объемах.

Новости Компьюленты. 16 октября 2006 года

Учёные подсчитали энергию связи двух атомов с рекордной точностью

Двое американских учёных-теоретиков, Джеймс Симс из Национального института стандартов и технологий (NIST) и Стэнли Хагстрём из Университета штата Индиана ссылка скрыта наиболее точные на сегодняшний день данные о фундаментальных атомных свойствах молекул. Значения констант вычислялись теоретически.

Учёные рассчитали энергию связи двух атомов водорода с точностью до двенадцатого знака после запятой. Полученный результат в сто раз точнее предыдущего опубликованного значения. Новые данные позволят астрономам, наблюдающим за галактическими водородными скоплениями, более точно моделировать жизнь Вселенной. Так же результаты будут полезны в построении более точных спектрографов. Чтобы получить точные данные, учёным пришлось решать приближение уравнения Шрёдингера, которое представлено в виде бесконечного ряда, где каждый член вносит всё меньшую поправку в общую сумму. Для достижения такой точности исследователи вычислили сумму из 7034 членов ряда. Счёт проводился по специально разработанному параллельному алгоритму, выполнявшемуся на компьютерной системе из 147 процессоров, и занял около шести месяцев.

Новости Компьюленты. 22 марта 2006 года

Швейцарские учёные создали "зеркало" для атомов

Эдвард Флиген и Фредерик Меркт из Федерального технического института в Цюрихе (Швейцария), используя систему электронных полей, смогли остановить, а затем направить в обратную сторону так называемые ридберговские атомы, ссылка скрыта Physics Web.

У ридберговских атомов один электрон на внешней оболочке имеет очень высокий энергетический уровень и слабо связан с ядром. Такие атомы весьма чувствительны к внешним возмущениям, например, электрическим полям. Для приведения атомов в состояние Ридберга учёные в кварцевой капиллярной трубке при помощи лазера разделяли аммоний. Когда газ покидал трубку, на него действовали ультразвуком, разгоняя атомы водорода до скорости в 720 метров в секунду. Затем атомы помещались в пространство между четырьмя электродами, создающими переменное электро-магнитное поле, и облучались двумя пучками ультрафиолетового лазера. Флиген и Меркт смогли остановить ридберговские атомы на 4,8 микросекунд на расстоянии 1,9 миллиметра от той позиции, где они были возбуждены. Затем они "отразили" атомы обратно в их первоначальное положение с ускорением в 2 x 10⁸ м/с². Исследователи говорят, что их "зеркало" может служить и в качестве цилиндрической линзы, так как позволяет регулировать расположение отражённых пучков в пространстве.

Новости Компьюленты. 07 августа 2006 года



Искусственные микросмерчи помогут изучить реальные штормы

Изучение микроскопических вихрей, создаваемых в лабораторных условиях, помогут учёным лучше понять каким образом устроены и формируются настоящии атмосферные штормы. Новый способ изучения смерчей разработал Андрей Соммер из Университета Ульма в Германии.




Модель вихря, стрелкой показана полистироловая наносфера (изображение: New Scientist)


Используя оптическую и сканирующую электронную микроскопию ученый из Германии изучил профили вращающихся микровихрей в экспериментальной камере. Эта установка была создана для изучения механизма испарения тонких водяных капель, содержащих наноразмерные сферы полистирола. В экспериментах водные капли объемом 15 мкл, которые содержали 60 пластиковых наноразмерных сфер, испарялись в течение 8 дней с поверхности чашки Петри. В течение процесса испарения наносферы образовывали крошечный кристаллический купол, имеющий в поперечнике 2,1 мм. На последней стадии испарения под верхней частью купола проявлялся микросмерч. Это происходило после того, как влажность внутри купола и температура в его верхней части падала вследствие охлаждения системы при испарении. После завершения испарения купол начинал разрушаться сразу в нескольких местах, благодаря чему высвобождался влажный воздух. Как только воздух начинал распространяться горизонтально и вертикально происходил ветровой сдвиг, который является третьим необходимым условием для появления торнадо. По словам Соммера, физические процессы, необходимые для получения искуственных микросмерчей идентичны тем, которые нужны для возникновения настоящего шторма. Следующей своей задачей ученый видит в изучении микроторнадо большего размера. Переход к исследованиям в большем масштабе, по мнению Соммера, позволит в перспективе моделировать все важнейшие условия и процессы, необходимые для формирования и роста смерча, например, влияние рельефа местности. В тоже время Керри Эмануэль из Массачусетского технологического института считает, что работа Соммера интересна по своей сути, но применимость выбранной модели куполов к реальным штормам не очевидна. По её словам, в данной модели не рассматривается взаимодействие сильной конвекции и горизонтальных ветров в нижних слоях шторма, которое изменяется с высотой. Именно это взаимодействие обыкновенно является основным предметом изучения торнадо, сообщает New Scientist со ссылкой на журнал Crystal Growth & Design.

Новости Компьюленты, 17 мая 2007 года


В магнитосфере Земли обнаружена головная ударная волна

Учёные нашли доказательства существования головной ударной волны в магнитосфере Земли предсказанной теорией 20 лет назад. Это явление вызвано потоком заряженных частиц от Солнца, которые сталкиваются с магнитным полем нашей планеты. В результате солнечные частицы резко замедляются и образуют заслон из наэлектризованного газа.


Магнитосфера Земли под воздействием солнечного ветра (изображение: ЕКА)


Установить наличие ударной волны позволила информация, собранная четырьмя космическими аппаратами Cluster при прохождении перед дневной стороной Земли на высоте 105 000 км 24 января 2001 года. Зонды совершали полёт в четырёхугольной формации, с расстоянием между друг другом около 600 км. Учёные надеялись, что при таком расстоянии аппараты запишут одинаковые сигнатуры прохождения через данный регион. Тем не менее, собранная информация оказалась противоречивой. Её анализ показал сильные флуктуации в магнитном и электрическом полях, окружающих каждый из четырёх космических аппаратов. Помимо этого были выявлены различия в количестве протонов солнечного ветра, которые отражались обратно к Солнцу. По мнению руководителя исследований - Василия Лобзина из французского Национального центра научных исследований в Орлеане, информация, которая была собрана в ходе трёх различных замеров при помощи спутников Cluster, предоставляет первые убедительные доказательства модели преобразования ударной волны. Вышеназванная модель была впервые описана в 1985 году Владимиром Красносельских, который также работает в Национальном центре научных исследований и, кстати, принимал участие в исследованиях Лобзина. Результаты работы учёных были опубликованы в выпуске журнала Geophysical Research Letters за 9 мая 2007 года.

Условия для преобразования ударной волны редки в околоземном пространстве. В масштабах Вселенной подобные события происходят относительно часто. Их вызывают взрывы звёзд и сильные звёздные ветры от массивных молодых светил. В результате преобразования ударной волны частицы могут разгоняться до чрезвычайно больших энергий и разлетаться по всему космическому пространству, сообщает официальный сайт ЕКА.

Новости Компьюленты, 17 мая 2007 года


Спутники GRACE помогли объяснить пониженную гравитацию над Канадой

Собранная за последние четыре года спутниками GRACE информация позволила учёным установить причину пониженной гравитации над территорией Канады. Исследование проводилось группой учёных под руководством Марка Тамизьи из Смитсоновского астрофизического центра при Гарвардском университете в Кембридже (штат Массачусетс, США). Спутники GRACE использовались учёными для изучения пониженной гравитации над Гудзоновым заливом в Северном Ледовитым океане около Канады. Впервые это явление в данном регионе было обнаружено в 1960-х годах.


Карта гравитационного поля над Канадой (изображение: New Scientist).


Ранее предполагалось несколько версий, объясняющих это явление. Согласно одной из них, наблюдаемое связано с медленным подъёмом продавленной во время последнего ледникового периода земной коры. Однако в последнее десятилетие учёные начали выдвигать предположения, что данное понижение гравитации вызвано конвекцией расплавленного материала в мантии Земли, приводящей к смещению тектонических плит. Поскольку аппаратура спутников GRACE не обладает достаточной чувствительностью, чтобы напрямую измерить передвижения коры, учёные убрали эффект от воздействия ледника из общей гравитационной картины региона и рассматривали только вклад в это явление от конвекции в мантии. В результате было установлено, что даже после того, как земная кора окончательно поднимется, гравитация в регионе всё равно будет пониженной из-за конвективного движения в мантии. Учёные надеются использовать собранные данные для того, чтобы изучить процесс формирования и развития континентов. По мнению эксперта по исследованиям гравитационного поля Земли из Университета штата Огайо в Коламбусе (США) С.К. Шама, если обладать такой информацией, то можно лучше понять степень стабильности Северо-американского плато. Используя этот набор данных, исследователи также обнаружили, что на каждой стороне Гудзонова пролива присутствует два ледяных купола, воздействием которых на гравитационное поле ранее пренебрегали. Информация о том, насколько толщина какого-либо ледяного покрова изменяется в различные периоды, может быть использована в климатических моделях для объяснения изменений климата в прошлом, сообщает New Scientist со ссылкой на журнал Science.

Новости Компьюленты, 15 мая 2007 года.


Споры о возможности проведения "термояда" в стакане продолжаются

Республиканец Брэд Миллер, председатель подкомитета по надзору за исследованиями научно-технического комитета Палаты представителей Конгресса США, направил письмо руководству Университета Пердью, в котором говорит о необходимости проведения дополнительной проверки результатов экспериментов профессора Руши Талейярхана. Талейярхан является автором нашумевших работ, якобы доказывающих возможность запуска термоядерной реакции во время сонолюминесценции. Явление сонолюминесценция заключается в возникновении вспышки света при схлопывании кавитационных пузырьков, порожденных в жидкости мощной ультразвуковой волной. По мнению ряда ученых, в процессе сжатия микроскопических пузырьков газ внутри них разогревается до нескольких тысяч и даже миллионов кельвинов. В результате создаются условия для протекания термоядерной реакции. Талейярхан экспериментировал с "тяжелым" ацетоном, в котором все атомы водорода заменены на дейтерий. Сонолюминесцентная кавитация при этом инициировалась с помощью внешнего нейтронного пучка. Проанализировав результаты опыта, исследователь пришел к выводу, что в ходе него протекла реакция термоядерного синтеза фактически в обычной пробирке. Работы Талейярхана вызвали огромный интерес со стороны научного сообщества.




Руши Талейярхан (фото DailyTech).


Однако независимым группам ученых подтвердить правильность выводов Талейярхана не удалось, и они были признаны ошибочными. Тем не менее, в ближайшее время Университет Пердью планирует обнародовать результаты повторного анализа работ Талейярхана. Между тем, не утихают и споры вокруг возможности осуществления так называемой реакции холодного термоядерного синтеза, протекающей при комнатных температуре и давлении. Не так давно в авторитетном журнале Naturwissenschaften была опубликована статья, в которой говорится, что американские ученые смогли осуществить ядерную реакцию низкой энергии, подвергнув воздействию магнитных и электрических полей тонкий провод, покрытый палладием. Впрочем, результаты этого эксперимента пока также не подтверждены.

Новости Компьюленты, 14 мая 2007 года.


Робот исследует самое глубокое подземное озеро на планете

NASA начинает исследование самого глубоководного подземного озера на планете, расположенного на юго-востоке мексиканского штата Тамаулипас. Для изучения дна подводного озера глубиной более 300 метров будет использован робот последнего поколения DepthX (Deep Phreatic Thermal Explorer). Запуск аппарата должен состояться сегодня.


Подводный робот DepthX


Над созданием DepthX трудились пять американских университетов и ряд частных компаний, в частности, Stone Aerospace. Робот представляет собой шар диаметром два метра, начиненный сложнейшей аппаратурой. Аппарат способен двигаться и вращаться в любом направлении, ориентируясь на данные от 56 сенсоров. Программное обеспечение для управления аппаратом было разработано специалистами Университета Карнеги-Меллона. Его создатели считают, что автомат обладает идеальными характеристиками для работы на больших глубинах. Авторы проекта надеются, что аппарат позволит получить детальное представление об экосистеме и строении озера, а также геотермальной активности на дне. Робот должен также собрать образцы воды и грунта со дна озера. Исследования в озере Сакатон уже проводились и ранее, однако максимальная глубина, на которую спускалась научная аппаратура, не превышала 30 метров, а один из дайверов, участвовавших в погружении, погиб. DepthX впервые достигнет дна, преодолев отметку в 300 метров, сообщает News.com. Ученые планируют использовать DepthX для исследования подземных озер на территории Европы и даже отправить аппарат на другие планеты.

Новости Компьюленты, 15 мая 2007 года.


Кольца темной материи


Американские астрономы составили карту распределения темной материи в скоплении галактик Cl 0024+17, расположенном в 5 млрд. Световых лет от Солнечной системы, сообщает NASA. Как оказалось, темная материя в скоплении сосредоточена в двух районах в центре кластера и в кольце диаметром около 2,6 млрд. световых лет, которое образовалось, предположительно, 1-2 млрд. лет назад, когда Cl 0024+17 образовалось в результате столкновения двух других скоплений галактик. Выполненное "Хабблом" фото скопления галактик Cl 0024+17 с наложенной на него картой распределения темной материи (показана голубым цветом). Темная материя, на которую приходится значительная часть массы Вселенной не поддается непосредственному наблюдению. Поэтому для составления карты был использован эффект гравитационной линзы - по искажению света от еще более далеких объектов в гравитационном поле Cl 0024+17. Полученная карта распределения темной материи была затем наложена на снимок скопления галактик.

Новости Компьюленты, 16 мая 2007 года.


Испытания космического каната провалились

Трём небольшим космическим аппаратам не удалось размотать в космосе канат длиной в один километр, сообщает New Scientist. Когда-нибудь, возможно, такие канаты будут использоваться для корректировки орбит спутников, позволяя компаниям, занимающимся их изготовлением, экономить на топливе. Также подобными нитями можно будет связывать несколько аппаратов, к примеру, части одного телескопа. Произошедшее может говорить о провале испытаний этого проекта. На прошлой неделе блок с условным обозначением Ted, который должен был размотать канат, успешно отделился от спутника Gadget. Сбой в системе ограничителя, однако, не позволил Ted завершить начатое дело и, в результате, нить размоталась всего на несколько метров. Роберт Хойт из компании Tethers Unlimited, которая занимается реализацией данного проекта, сказал, что инженерам фактически известно, из-за чего произошёл сбой, однако фирма пока не собирается разглашать эту информацию. Данные, полученные с Gadget, тем не менее, могут помочь при изучении поведения каната в условиях микрогравитации.

Новости Компьюленты, 16 мая 2007 года.


NASA показало макет преемника «Хаббла»

Американское аэрокосмическое агентство NASA продемонстрировало в Вашингтоне в натуральную величину макет нового телескопа, который должен будет заменить стареющую космическую обсерваторию "Хаббл". "Хаббл" был выведен на орбиту шаттлом "Дискавери", стартовавшим 24 апреля 1990 года с космодрома Космического центра имени Кеннеди во Флориде. За время эксплуатации аппарат передал на Землю массу ценной научной информации, однако в последние годы на телескопе все чаще происходят поломки. Так, в начале нынешнего года из строя вышла основная камера "Хаббла" ACS (Advanced Camera for Surveys). Именно эта камера поставляла большую часть научной информации. В будущем году к телескопу должна отправиться очередная экспедиция, которая заменит батареи питания, гироскопы, а также установит два новых научных прибора.


Макет телескопа JWST (фото АР).


NASA планирует эксплуатировать "Хаббл" до 2013 года, после чего выполняемые им задачи будут возложены на более современный космический телескоп "Джеймс Вебб" (JWST). Этот аппарат, названный в честь бывшего руководителя NASA, должен отправиться в космос в июне 2013 года. Телескоп с помощью европейской ракеты Ariane 5 планируется вывести на дальнюю околоземную орбиту на расстояние в полтора миллиона километров от нашей планеты. "Джеймс Вебб", в числе прочего, займется поиском экзопланет и изучением дальних уголков Вселенной. Нужно отметить, что новый телескоп NASA будет оснащен большим 6,5-метровым зеркалом, размеры которого практически втрое превысят размеры зеркала "Хаббла". Причем изначально зеркало телескопа JWST будет сложено и развернется в полную величину уже на орбите. Строительство "Джеймса Вебба" обойдется NASA в четыре с половиной миллиарда долларов США. Ожидается, что новая космическая обсерватория прослужит не менее десяти лет.

Новости Компьюленты,14 мая 2007 года.


Обнаружены грибы, питающиеся радиацией

Американские ученые из Медицинского колледжа имени Альберта Эйнштейна при Йешивском университете обнаружили грибы, способные существовать за счет радиации. Как сообщает Eurekalert.org, исследования проводились под руководством доктора Артура Касадевалла. Около пяти лет назад Касадевалл наткнулся в интернете на информацию о том, что в Чернобыле были обнаружены странные грибы черного цвета, росшие непосредственно на стенах поврежденного реактора. Последующий анализ показал, что эти грибы в больших количествах содержали меланин - вещество, которое присутствует в коже человека, оперении птиц, шерсти животных и так далее. Касадевалл посчитал информацию о необычных грибах весьма интересной и решил выяснить, способны ли подобные грибы расти, питаясь исключительно радиацией. После нескольких лет исследований и многочисленных опытов команда Касадевалла обнаружила свидетельства того, что некоторые виды грибов действительно могут существовать, используя в качестве источника энергии исключительно радиоактивное излучение. По мнению ученых, их открытие может привести к необходимости пересчета энергетического баланса нашей планеты. В частности, считают специалисты, может потребоваться пересчет количества радиации, преобразовывающейся в биологические виды энергии. Кроме того, Артур Касадевалл отмечает, что результаты открытия его команды в перспективе могут найти практическое применение. Так, например, грибы, использующие в качестве энергии для роста ионизирующее излучение, могли бы стать неиссякаемым источником пищи для астронавтов, совершающих длительные межпланетные перелеты. Впрочем, пока не ясно, насколько подобные грибы пригодны для употребления в пищу.

Новости Компьюленты, 23 мая 2007 года.

Сатурн убивает спутника в зародыше

Кольцо Сатурна В, самое толстое и плотное, постоянно пытается собраться в планету-спутник. У него даже есть собственная гравитация. Однако гигант, вокруг которого крутится кольцо, убивает идею «собраться» буквально в зародыше. За борьбой Сатурна и его кольца наблюдал аппарат Cassini. Космический зонд NASA Cassini сделал новое открытие. Оказалось, что самое крупное и плотное кольцо Сатурна – кольцо В – состоит из очень плотно упакованных полосок. Раньше ученые полагали, что частички в каждом из колец Сатурна распределены равномерно, однако оказалось, что разные кольца образованы по-разному. Полоски проявились после того, как зонд Cassini картировал кольца в ультрафиолетовом диапазоне. Ученые считают, что столь своеобразная структура получается из-за собственного гравитационного взаимодействия частиц (так называемые автогравитационные вихри, self-gravity wakes). Если бы кольца находились дальше от планеты-гиганта, вещество впоследствии могло бы образовать спутник, но в данной ситуации этому мешает тяготение Сатурна. Нити постоянно формируются, но разрушаются как только достигают ширины 30–50 м. «Если бы вы пролетали на самолете под кольцом Сатурна, то вы бы видели солнечные вспышки от множественных щелей, чередующиеся с полосами тени. Эта картина отличается от пролета под сплошным кольцом», – такой образ для лучшего понимания картины придумал Ларри Эспозито, ведущий разработчик прибора, при помощи которого сделано открытие, – ультрафиолетового спектрографа Cassini. Спектроскопию колец удалось провести, наблюдая за тем, как сквозь кольца проходил свет звезды Альфа Жертвенника (Ara). Множественные покрытия кольцами звезды Cassini наблюдал в ноябре 2006 года. Ученых удивило и то, что «нити» расплющены – они в 30–50 раз шире своей толщины и больше похожи на своеобразные «листы». Интересно, что такие же «нити» обнаружены и в соседнем кольце А, однако они не такие сплющенные, да и расстояния между ними больше. Причины различия в «нитях» исследователям пока не понятны. Из открытия следует один очень важный вывод: так как предыдущие модели предполагали однородное распределение частиц по кольцу, масса его оказалась заниженной. Предполагалось, что они весят 10 e+24 г., теперь это число увеличат как минимум вдвое.

23.05.2007 . Газета.ru

Амфибия водомерка на гусеницах

Гусеничный транспорт представляется нам пусть и вездеходным, но очень уж медленным. В отличие от транспорта колёсного. А уж сочетание "гусеницы, вода и высокая скорость" кажется и вовсе абсурдным. Однако американцы доказали, что мы заблуждаемся и гусеничный аппарат может быть быстрым на любой поверхности. Многие образцы гусеничной бронетехники умеют плавать. И обычно для передвижения по воде им не требуются винты или водомёты – хватает простого перематывания гусениц. Загребают они понемногу водичку и дают тягу. Только вот скорость плавания при этом оказывается весьма и весьма небольшой. Но с этим недостатком создатели всяческих БМП и лёгких танков мирятся – зато конструкция проще. Ну а когда мириться с низкой скоростью нельзя – ставят водомёты. Создатели гражданских автомобилей-амфибий, особенно рассчитанных на богатых покупателей, также не пытаются заставить их (амфибии) плавать за счёт вращения колёс. Винты и водомёты у этого типа техники – обычное дело. Такое разделение между амфибиями — сравнительно простыми, но медленными, и быстрыми, но, увы, сложными — соблюдалось неукоснительно, пока на сцену технического прогресса не вышли братья Кен и Род Вернике (Ken, Rod Wernicke), бывшие инженеры ссылка скрыта. Вернике решили, что амфибийная гусеничная машина вполне может обернуться на воде быстрым катером, используя для разгона не винт и не водомёт, а всё те же гусеницы. Если обеспечить правильное положение гусениц (они должны быть погружены в воду очень не глубоко), да если подобрать трансмиссию "танка" таким образом, что на воде можно будет вращать гусеницы намного быстрее, чем на земле, то получится уже не "танк", а самый что ни на есть глиссер. Словно водомерка он сможет бегать по воде, едва ли не взлетая на своих гусеницах над волнами. Живое доказательство этой идеи ездит и плавает в США. Экспериментальный аппарат FastTrack 1 оснащён 148-сильным мотором от снегохода (потому, кстати, на ходу нещадно рокочет и трещит). Он развивает 89 км/ч на суше и 63 км/ч на воде, что, согласитесь, для гусеничной машины очень и очень неплохо. Широкий диапазон скоростей вращения гусениц этой диковинной машине обеспечивает бесступенчатый вариатор. Полный вес FastTrack 1 составляет 1,13 т. Длина — 5 м. Одним из главных преимуществ новинки её создатели называют "бесшовный" переход с берега в воду и назад. Если условия позволяют (имеется более-менее ровный сход к воде), FastTrack 1 несётся поперёк пляжа, речной глади, снова через песок и траву, и опять по воде — без малейшей остановки и на высокой скорости. Иной раз кажется, что тут — воздушная подушка. Ан нет. Всего лишь быстрые гусеницы (что, собственно, и отражено в названии компании) да гладкое днище.

На этих кадрах видно, что амфибия мало погружается в воду, а гусеницы "скребут" едва ли не по самой её поверхности, поднимая тучи брызг своими развитыми грунтозацепами Среди них – яркий момент, когда FastTrack 1 съезжает с дороги в воду на 65 км/ч и без запинки уносится вдаль по водной глади. Вы можете, конечно, сказать, что пока машина пуста, она, наверное уж, сможет столь быстро бегать, а вот заполненная пассажирами и грузом превратится в неуклюжего бегемота. Однако испытания показали, что даже с шестью пассажирами FastTrack 1 развивает на воде 43 километра в час – как небольшая моторная лодка (кстати, номинально в аппарате 4 места). Грязь на границе пляжа и воды, камыши летом или битый лёд зимой – машине не помеха. Вернике считают, что до сих пор все амфибии либо хорошо ездили по земле, но не слишком впечатляюще вели себя на воде, или наоборот, больше напоминали скоростной катер, способный кое-как выезжать на сушу. Гусеничный же скороход, мол, является единственным в своём роде: он действительно и быстрое, и "всеповерхностное" транспортное средство, способное в этом качестве поспорить с аппаратами на воздушной подушке и экранопланами. Надо также добавить, что по песку, траве, гравию, асфальту, снегу и воде машина эта несётся достаточно плавно, так как катки гусениц оснащены пневматической подвеской, к тому же – регулируемой. Дорожный просвет аппарата меняется от 50 до 264 мм, и это один из секретов высокой скорости на воде: там гусеницы подтягиваются ближе к днищу.

В дальнейшем 4-местный аппарат Вернике намерены масштабировать в меньшую и большую стороны, создав две аналогичные модели: более лёгкую персональную амфибию, рассчитанную на одного или двоих, а также — тяжёлый вариант FastTrack на 12 человек. Последний должен быть оснащён 600-сильным мотором. И если первые две модели (на 4-х и 2-х наездников) предназначены для туристов, охотников, рыболовов и любителей активного отдыха на воде, то 12-местный монстр, в первую очередь, нацелен на спасательные службы, которые оказывают помощь пострадавшим при наводнениях и ураганах.

5 марта 2007 года.Membrana.ru.

Массу килограмма переопределят чистейшим кремнием

На фотоснимке — кусок кремния-28, из которого сделают новые эталоны килограмма. Создание этой штучки обошлось науке в 2 миллиона евро (фото Josef Zens / IKZ).Исследователи из берлинского Института выращивания кристаллов (Institut für Kristallzüchtung — ссылка скрыта) рассказали о своих успехах по созданию нового эталона килограмма из кристаллического кремния-28 взамен старого, безвозвратно потерявшего часть своих атомов, а вместе с ними – и точность. Существующий сейчас эталон килограмма – кусок платиново-иридиевого сплава — хранится в подземелье около Парижа. Однако учёные говорят, что атомы эталона со временем теряются, и за столетие из-за этого масса образца килограмма уменьшилась на немалую величину, которая может составлять до 0,1 мг. Такая потеря неизбежна, и единственным способом решить эту проблему является создание эталона из такого вещества, потери которого могут быть определены намного точнее, чем для платиново-иридиевого сплава. Уже предпринимались попытки создания эталона из кремния. Это вещество удобно тем, что темп потери для него хорошо определяется. Но природный кремний содержит большое число изотопов – атомов того же свойства, но другой массы. В результате точно не известно, какие же именно атомы "убежали". По словам Хелге Риманна (Helge Riemann), сотрудника IKZ, погрешность составила бы всё те же 0,1 миллиграмма. Поэтому Риманн вместе с коллегами предпринял попытку создания кремниевого эталона, но сделанного по особенной технологии. 23 мая они закончили изготовление "болванки" для образца, состоящей почти из одних изотопов кремния-28. К слову, материалом послужил кремний, приобретённый исследователями в России. На протяжении шести месяцев экспериментаторы из группы Риманна проводили непрерывную доочистку образца в специальном аппарате, не соприкасавшемся с кремнием. В результате своих усилий учёные получили кристалл с чистотой 99,994%. Из полученного куска кремния в следующем году сделают две отполированные килограммовые сферы – новые эталоны. Однако прежде чем они будут утверждены в этом качестве, специалистам придётся провести ещё множество измерений — в частности, проанализировать состав 0,006% "лишних" атомов, определить точный объём сферы и провести рентгеноструктурный анализ. Всё это займёт еще около трёх лет. В настоящее время минимальная ошибка для определения массы эталона составляет 0,036 мг/кг. А благодаря новым эталонам учёные хотят довести эту величину до 0,02 мг/кг. Кремниевые образцы также будут терять атомы, но скорость их потери определена с высокой точностью, что позволит внести необходимые коррективы.

30 мая 2007. Membrana.ru.