Изображение. Удивительное природное явление — каменные круги Шпицбергена — выглядит почти рукотворным. В Заполярье, в результате тысяч циклов замерзания и оттаивания почвы, камни выталкиваются на поверхность и (если этот медленных процесс не тревожить) организуются в упорядоченные структуры. Не обязательно в виде кругов — встречаются также многоугольники и лабиринты сложной формы.

В 2003 году американцы Кесслер и Вернер разработали алгоритм этого процесса. В соответствии с их моделью, за формирование структур ответственны так называемые "ледяные линзы", локализованно формирующиеся в промерзающей почве и пространственно сортирующие камни и почву. Этакий природный механизм сортировки.

Крестьяне, отважившиеся заняться земледелием в северных широтах, хорошо знают этот эффект, когда после каждой зимы на полях появляются новые камни (вытолкнутые с глубины). Если бы они их не убирали, то, возможно, через тысячи лет увидели бы подобную же картину.

Что думете?

#scimage

Новости науки философии(?). Экспериментальный философ (кек) из Университета Аризоны запустил забавный эксперимент. Он установил "тысячелетнюю камеру" с видом на горный пустынный ландшафт. Задумка в том, чтобы провести непрерывную экспозицию в течение следующей тысячи лет и посмотреть, что получилось в 31 веке. По словам философа, мы совсем не задумываемся о долгосрочной перспективе, и его проект призван напоминать нам делать это почаще.

Интересно устройство камеры, ведь для обеспечения такой длинной выдержки нужны совершенно особенные и особенно долговечные материалы. Камера отбирает совсем немного света через небольшой пинхол. Далее свет проходит через слой золотой фольги, призванной дополнительно ослабить световой поток, а затем попадает на поверхность, обработанную красителем мареной. Естественно, никто в жизни не делал подобных камер, и удастся ли получить хоть какое-то изображение, совершенно не ясно. Узнаем в 31 веке.

Что думаете?

#news

Цитата. "Когда я поступил в аспирантуру — это очень странная причина — я решил получить докторскую степень в экспериментальной физике, потому что у физиков-экспериментаторов была собственная комната в институте, в которой они могли повесить пальто, а физикам-теоретикам приходилось вешать пальто у входа. Я пошел к Рождественскому, и он дал мне работу. Это была аномальная дисперсия в линиях поглощения калия, и для этого потребовались два интерферометра, пары калия, фотографирование интерференции, измерение коэффициентов индексов и так далее. Я работал год или два. Я не добился никакого прогресса; фотографии не удавались Потом оказалось, что я не учел, что время выдержки дано для комнатной температуры. А температура в комнате была по Фаренгейту — около 55 градусов, поэтому фотографии всегда получались недопроявленными. Наконец я отказался от этого. И тогда я получил некоторые предварительные результаты" (с) Георгий Гамов в интервью

Фото: Гамов и Кокрофт, 1934

Что думаете?

#цитата

APOD. Первая известная человечеству периодическая комета — комета Галлея — посещает внутренние регионы Солнечной системы раз в 75 лет. Последний раз она заглядывала на огонек в 1986 году, но подарочки от нее по сей день можно увидеть в виде двух метеорных потоков, составленных из частиц ее хвоста, — октябрьских орионидов и майских акваридов. На этом композитном снимке, данные для которого был сфотографированы в период с 2015 по 2022 гг., можно увидеть множество орионидов, исходящих из точки небесной сферы чуть выше и правее Бетельгейзе. Земная часть изображения принадлежит горному массиву вблизи словацкого города Прешов.

Что думаете?

#apod

Новости науки. Когда неосторожная звезда осмеливается слишком близко подлететь к сверхмассивной черной дыре, может произойти то, что астрономы называют событием приливного разрушения, — колоссальное гравитационное воздействие черной дыры разрывает звезду на части, звезда при этом спагеттифицируется, а в окружающую вселенную выделяется колоссальное количество энергии, как бы предупреждая окружающие звезды держаться от этого здоровяка подальше.

До сегодняшнего дня астрономы смогли пронаблюдать около десятка подтвержденных событий приливного разрушения, большинство из которых были обнаружены по сильным вспышкам в оптическом и рентгеновском диапазонах.

Свежие результаты, опубликованные астрономами из MIT, позволили добавить аж целых 18 новых позиций в список скушанных звезд. Ученые обнаружили, что многие события приливного разрушения остаются скрытыми, так как облака межзвездного газа, в изобилии присутствующие во многих галактиках, умеют хорошо поглощать как раз те диапазоны оптического и рентгеновского излучения, в которых трапеза черных дыр наиболее заметна. Чтобы обойти это ограничение, астрономы испробовали новый диапазон — инфракрасный — и действительно, обнаружилось, что и в нем можно увидеть следы приливного разрушения.

Набросав новый алгоритм обнаружения, ученые проанализировали архивные данные инфракрасных обсерваторий и нашли множество ранее незамеченных событий, и в частности, самое близкое из обнаруженных — в галактике NGC 7392, всего в 137 миллионах световых лет от нас.

Результаты показывают, что приливные разрушения происходят гораздо чаще, чем считалось ранее, просто искать надо лучше.

Новое открытие также помогло решить "проблему пропавшей энергии" — наблюдаемая энергия событий приливного разрушения оказывалась меньше теоретических предсказаний. Теперь ясно, что ответственность за это несет космическая пыль.

Статья опубликована в The Astrophysical Journal 29 января 2024 года.

Что думаете?

#news

Изображение. Первые моменты после вскрытия возвращаемой капсулы миссии NASA OSIRIS-REx, доставившей на Землю частички астероида Бенну в прошлом году. Это третья миссия, позволившая землянам получить материал с настоящих летающих астероидов, первые две были проведены японцами в 2010 и 2018 годах (миссии Хаябуса). OSIRIS-REx еще не завершил свою миссию — лишившись капсулы он продолжил полет к новой цели — астероду Апофис, которого он должен достичь в 2029 году (доживем?) — и с новым именем — OSIRIS-APEX.

Что думаете?

#scimage

Изображение. Вот эта штука считается первой крупной международной научной коллаборацией в истории. Латунная астролябия, когда-то важнейший астрономический инструмент, предположительно изготовленная в 11 веке в арабской Испании, но за долгие века своего существования многократно менявшая хозяев, которые дополняли ее пометками и комментариями на арабском, иврите и латыни, а также координатами новых небесных объектов. "Современным" научным сообществом ценный артефакт был обнаружен в 17 веке в коллекции итальянского коллекционера. Благодаря многочисленным пометкам, ученые пытаются проследить историю артефакта, узнать, где он побывал, ну и бонусом — узнать, как трансформировались астрономические знания сквозь века.

Статья со свежим исследованием опубликована в Nuncius 1 марта 2024 года. Есть еще видеоролик о том, как работют астролябии, вот тут вот — тыц.

Что думаете?

#scimage

Цитата. "Время от времени мы слышим утверждения физиков о том, что Эйнштейн не понимал квантовую механику и потому тратил свое время на наивные классические теории. Я очень сильно сомневаюсь, что это правда. Его аргументы против квантовой теории чрезвычайно изящны, кульминации они достигли в одной из самых сложных и самой цитируемой во всей физической науке статье. Я считаю, что Энйштейн был обеспокоен теми же вещами, что и занудный студент-тугодум. Как может окончательная теория реальности касаться чего-то столь маловразумительного, как степень нашего удивления относительно исхода эксперимента?" (с) Леонард Сасскинд, "Битва при черной дыре"

Что думаете?

#цитата

Новости науки. Возрадуемся, ибо нам удалось еще немножко уменьшить наше понимание вселенной!

Уже довольно давно никто не понимает, что такое темная материя и темная энергия, которые в совокупности составляют примерно 96% энергии вселенной. А раз так, то мыслители всех мастей пытаются не только лишь их понять (безуспешно), но и придумывают всякие альтернативные гипотезы, позволившие бы совсем отказаться от этих двух субстанций. До сей поры все предложенные альтернативные объяснения либо отвергались сразу, либо просто не завоевывали популярности. Однако отважные ученые продолжают рисковать своей научной репутацией и придумывать новые!

Вот и некто Ражендра Гупта из Университета Оттавы предложил модель, которая позволяет полностью отказаться от темной энергии и темной материи. Он комбинирует две ранее уже существовавшие гипотезы — гипотезу стареющего света, согласно которой, характеристики световой волны медленно меняются по мере его движения в космосе в течение миллиардов лет; и гипотезу ковариационных констант связи (ССС), гласящую, что характеристики фундаментальных взаимодействий тоже дрейфуют со временем. Обе эти гипотезы по отдельности ранее уже опровергались, так как содержат всякого рода нестыковки. По-видимому, автору удалось скомбинировать их так, чтобы эти нестыковки устранить (в дебри математики я, конечно, не полезу), да еще и опубликовать свою теорию в престижном журнале. Например, в рамках его модели вселенной не 13, а 26 миллиардов лет, а наблюдаемый возраст и ускоренное расширение вселенной объясняются именно тем, что раньше физические константы были иными. Автор также апеллирует к наблюдению ранних галактик, якобы подтверждающим его выводы.

Что ж, лично мне обе эти гипотезы кажутся достаточно красивыми, а в их достоверности пусть разбираются соответствующие теоретики. Пошатнет ли эта работа текущую космологическую парадигму или пополнит стопочку статей неудавшихся альтернативных теорий, покажет время и последующие исследования.

Работа опубликована в The Astrophysical Journal 15 марта 2024 года.

Что думаете?

#news

История науки. Аргентинский физик, химик, биофизик и биохимик Леон Марио Амзель (слева) с коллегой (справа) рассматривают модель некоторой сложной молекулы. Год съемки и название молекулы не установлены. Амзель заслужил признание в областях исследования белков (в частности, антител и энзимов), а также прикольных пластических кристаллов.

Что думаете?

#scihistory

Анимация. Анимация изменения ландшафта нашей планеты при последовательном уменьшении уровня океана от нуля до минус десяти тысяч метров. Подготовлено Центром космических полетов Годдарда. Континентальные шельфы обнажаются в среднем на глубине в 140 метров (лишь в акртических и антарктических регионах они несколько глубже), срединно-океанические хребты проступают на глубине двух-трех километров, а при минус шести километрах осушается уже большая часть океанического дна, за исключением всяких там загадочных впадин. В качестве домашнего задания можете попробовать сопоставить всё это дело с картой океанических течений, довольно интересно получается.

Что думаете?

#animation

APOD. Не совсем астрономическое фото, конечно, но вы только посмотрите на это. Ночью 2013 года у геотермальных источников Хверир в Исландии было хорошо! Напоминаю, что одиннадцатилентний цикл солнечной активности достигает максимума следующем году, а значит астрологи наверняка пообещают увеличение количества полярных сияний вдвое, а может даже и в вашем регионе!

Что думаете?

#apod

Изображение. Здесь постоянные читатели канала могли бы подумать, что это опять кристаллы в поляризованном свете. Нет, мне они тоже надоели. Тут кое-что помасштабнее.

Найти редкоземельные элементы не так-то просто (потому что они редкие и земельные), а потребность промышленности в них неуклонно возрастает. Чтобы приступить к поискам, надо хотя бы примерно знать, где копать. Для выяснения этого применяется спутниковое зондирование. На снимке изображены мельчайшие изменения в спектре инфракрасного излучения, зарегистрированные спутником ASTER на площади в 3600 квадратных километров над северной Намибией. Пестрые цвета являются результатом применения так называемого Метода главных компонент, который, грубо говоря, позволяет определить, что где лежит. С его помощью было установлено, что вон в той капельке чуть ниже центра изображения очень много искомых и ценных редкоземов. Поэтому скоро туда отправится команда работяг, чтобы выкопать красивый и экологичный карьер.

Что думаете?

#scimage

Новости науки. К сожалению, до одних из самых интересных объектов во вселенной — черных дыр, вестимо — нам пока никак не добраться. Однако предприимчивые физики не унывают и придумывают способы моделировать их в лабораторных условиях с помощью того или иного рода аналогов. Физики из английского Ноттингема используют для этого казалось бы совсем отличную систему, которая, как выясняется, в некоторых аспектах описывается почти идентичными уравнениями — вращающуюся сверхтекучую жидкость.

Заставить сверхтекучую жидкость вращаться, вообще говоря, не так-то просто. В нормальных жидкостях вращение возникает благодаря трению между соседними "слоями" жидкости. В сверхпроводящих же жидкостях трение по определению отсутствует. Чтобы заставить их вращаться, необходимо создать так называемый квантовый вихрь — очень аккуратно, чтобы не разрушить квантовое состояние, придать вращение всему объему целиком.

Так вот, оказалось, что эти самые квантовые вихри, вращающиеся с достаточно большой скоростью, математически описываются уравнениями, почти идентичными тем, что используются для горизонтов событий настоящих черных дыр. С той разницей, что в роли поглощаемого света здесь выступают кванты звуковых волн, распространяющиеся в жидкости. Такую систему называют акустической черной дырой (это один из видов так называемых "гравитационных аналогов") и в роли пространства-времени в ней выступает сама сверхтекучая жидкость. Конечно, аналогия не стопроцентная, но хотя бы некоторые вещи становится возможным изучить в реальном эксперименте.

Например, в 2016 году Джефф Штайнхауэр опубликовал статью, в которой доказал, что гравитационный аналог в сверхтекучем гелии испускает аналог излучения Хокинга!

В новой работе физики разработали более подробную теоретическую модель квантовых вихрей и создали экспериментальную установку, позволяющую получать стабильные макроворонки и исследовать всякие хитрые чернодыровые квантовые эффекты. Они показали, что у вихря существует собственный горизонт событий, не позволяющий звуковым квантам себя покинуть и показали, что вращающаяся черная дыра в действительности закручивает пространств-время вокруг себя.

Ценность новости в основном в том, что теперь у нас есть надежный инструмент для исследования самых настоящих, хоть и не совсем настоящих, черных дыр. И это офигенно круто!

Статья опубликована в Nature 20 марта 2024 года.

Что думаете?

#news

Цитата. "Вот одно из величайших чудес науки: когда вы заглядываете немного дальше, вы видите, что все становится сложнее. Я думаю, что это справедливое напутствие для ученого: считать все гораздо сложнее, чем можно себе представить. Если вам удастся снять еще один слой, перед вами откроется гораздо более широкое поле для работы" (с) Джон Мазер, лауреат Нобелевской премии по физике 2006 года за исследование реликтового излучения.

"Нужно обладать настойчивостью, решимостью и определенной степенью беспокойства. Если вы не переживаете, значит, вы не понимаете, насколько трудна эта работа. На самом деле, это задача наших экспертов в области космической техники — убедиться, что что-то работает. Им приходится прилагать огромные усилия, чтобы продумать все, что может пойти не так, и убедиться, что этого не произойдет" (с) Джон Мазер.

Что думаете?

#цитата

Изображение. По мере развития микроэлектроники, всё более сложным вызовом становится производство микро и наноразмерных деталей с четко заданной формой. Для этого разрабатывается ряд технологий, одна из которых основана на 3D печати. Но с помощью стандартной 3D печати тут далеко не уедешь, у нее есть пределы пространственного разрешения (которые на порядок, а то и несколько хуже того, что требуется). Для создания супермаленьких деталей, как вот этого микропловца, собирающегося занырнуть с кантилевера в квантовый океан, применяется технология двухфотонной полимеразции (2PP), при которой деталь полимеризуется из раствора с помощью хорошо сфокусированного инфракрасного лазерного пучка. С ее помощью можно достичь разрешающей способности в 0.1 мкм, что уже очень хорошо при создании всякого рода фотонных структур.

Что думаете?

#scimage