У известного водоворота в Норвежском море и образований, способных поймать в ловушку сам свет, не только сходные математические описания, но и вполне реальное поведенческое сходство.
В последнее десятилетие оптикам удалось создать материалы с отрицательным коэффициентом преломления, при помощи которых свет может огибать объекты так, как будто их не было. Такие структуры искривляют свет так же, как чёрные дыры в далёком космосе. Вот только ЧД делают это гравитацией, а не преломляя лучи. Пользуясь этим фундаментальным сходством, некоторые физики получили в лабораториях модели «чёрных дыр» в оптическом смысле этого слова. Интересно, что для таких «ЧД из метаматерии» даже удалось найти аналоги горизонта событий и ряда других явлений, ранее относившихся только к настоящим чёрным дырам.
В последнее десятилетие оптикам удалось создать материалы с отрицательным коэффициентом преломления, при помощи которых свет может огибать объекты так, как будто их не было. Такие структуры искривляют свет так же, как чёрные дыры в далёком космосе. Вот только ЧД делают это гравитацией, а не преломляя лучи. Пользуясь этим фундаментальным сходством, некоторые физики получили в лабораториях модели «чёрных дыр» в оптическом смысле этого слова. Интересно, что для таких «ЧД из метаматерии» даже удалось найти аналоги горизонта событий и ряда других явлений, ранее относившихся только к настоящим чёрным дырам.
| Совпадают не только математические тензоры, используемые для описания водоворотов и ЧД, но и реальные атрибуты: у водоворота есть полный аналог фотонной сферы. (Здесь и ниже иллюстрации George Haller et al.) |
Десятки тысяч позитронов высоких энергий: следы тёмной материи или что-то иное?
Коллаборация, работающая с аппаратом PAMELA (Payload for Antimatter Matter Exploration and Light-nuclei Astrophysics), который установлен на российском спутнике «Ресурс-ДК», опубликовала новые данные о загадочной многочисленности позитронов высоких энергий в околоземном космосе.
Позитроны, античастицы электронов, по мере роста энергии должны встречаться реже, чем собственно электроны, учит нас теория. Однако уже первые результаты PAMELA, появившиеся в 2008 году, показали, что выше 10 ГэВ позитронов в космических лучах почему-то становится всё больше.
Позитроны, античастицы электронов, по мере роста энергии должны встречаться реже, чем собственно электроны, учит нас теория. Однако уже первые результаты PAMELA, появившиеся в 2008 году, показали, что выше 10 ГэВ позитронов в космических лучах почему-то становится всё больше.
Ученые впервые продемонстрировали способ коммуникации мозг-мозг
Исследователи из Вашингтонского университета провели первую демонстрацию работы неинвазивного нейроинтерфейса "человек-человек", сообщает Science Daily. В ходе эксперимента один из участников смог послать через интернет сигнал в мозг другого участника и таким образом управлять движением его руки.
вторник, 27 августа 2013 г.
Найдены самые древние специи европы
Уха из устриц и трески, приправленная семенами чесночника, — блюдо, достойное любой современной кухни. Но в данном случае речь идёт о трапезе, которой баловали себя обитатели Северной Европы около 6 тыс. лет назад.
Нет сомнений, древние люди обладали тем же вкусом, что и мы, а потому логично ожидать использования ими ароматных приправ, не имеющих пищевой ценности. Увы, ткани растений редко выживают, а когда их всё-таки удаётся найти, трудно доказать, что эти растения употреблялись в пищу.
Исследователи из американского Национального института стандартов и технологий создали сверхточные атомные часы с погрешностью в 1 секунду за 3 столетия. В основе изобретения - материал иттербий, охлажденный до температуры 10 мК, что на несколько миллионных долей градуса выше абсолютного нуля и лазер с длиной волны 578 нанометров. Атомные часы, благодаря своей точности, могут использоваться для изучения влияния гравитации на время, однако нынешний образец имеет размер большого обеденного стола и ученым предстоит найти способ уменьшить его для возможности установки на спутник или космический корабль.
Источник
Американские ученые считают, что потребление кокаина может в течение нескольких часов изменить структуру мозга.
Проведенные на животных эксперименты показали, что очень скоро после того, как наркотик попадает в кровь, в мозгу образуются и увеличиваются новые клеточные структуры, связанные с процессами обучения и запоминания.
Как показали опыты на мышах, у животных с наибольшими изменениями структуры мозга быстрей возникало пристрастие к кокаину.По мнению исследователей из Калифорнийского университета, опубликовавших свои выводы в журнале Nature Neuroscience, таким образом организм делает первый шаг к наркозависимости.
Ученые установили минимально возможную температуру, при которой простейшая жизнь может существовать и развиваться. Согласно данным исследования, опубликованного в журнале PLoS One, такой критической температурой является минус 20 градусов по Цельсию.
В списке самых прочных материалов в мире сменился лидер. Последние исследования американских ученых показали, что новый углеродный материал — карбин — гораздо прочнее графена, считавшегося самым прочным до настоящего времени.
В рамках работ, проводимых по программе создания новых биологических систем, исследователи из Принстонского университета в США, впервые сконструировали искусственные протеины, позволяющие живым клеткам расти. Авторы исследования говорят, что они создали органические последовательности, которые в природных условиях не встречаются. Сами ученые говорят, что с новыми разработками они сами могут выполнять роль, которая до сих пор была прерогативой природы.
Группа ученых из Франции и США установила: поведение охлажденного сплава алюминия, железа и кремния напоминает одновременно как поведение кристаллов, так и «привычки» стекол, а при этом сплав не является ни первым, ни вторым, ни квазикристаллом.
Ученые отмечают: речь идет о новой высокоупорядоченной форме вещества, которую уже прозвали q-стеклом, а описали его в авторитетном научном журнале Physical Review Letters.
| Образец содержимого горшков (здесь и ниже фото авторов работы). |
Нет сомнений, древние люди обладали тем же вкусом, что и мы, а потому логично ожидать использования ими ароматных приправ, не имеющих пищевой ценности. Увы, ткани растений редко выживают, а когда их всё-таки удаётся найти, трудно доказать, что эти растения употреблялись в пищу.
Сверхточные атомные часы на основе иттербия
Исследователи из американского Национального института стандартов и технологий создали сверхточные атомные часы с погрешностью в 1 секунду за 3 столетия. В основе изобретения - материал иттербий, охлажденный до температуры 10 мК, что на несколько миллионных долей градуса выше абсолютного нуля и лазер с длиной волны 578 нанометров. Атомные часы, благодаря своей точности, могут использоваться для изучения влияния гравитации на время, однако нынешний образец имеет размер большого обеденного стола и ученым предстоит найти способ уменьшить его для возможности установки на спутник или космический корабль.
Источник
понедельник, 26 августа 2013 г.
Ученые: кокаин быстро изменяет структуру мозга
 |
| Дендритные шипики - крошечные мембранные выросты на поверхности клетки мозга |
Проведенные на животных эксперименты показали, что очень скоро после того, как наркотик попадает в кровь, в мозгу образуются и увеличиваются новые клеточные структуры, связанные с процессами обучения и запоминания.
Как показали опыты на мышах, у животных с наибольшими изменениями структуры мозга быстрей возникало пристрастие к кокаину.По мнению исследователей из Калифорнийского университета, опубликовавших свои выводы в журнале Nature Neuroscience, таким образом организм делает первый шаг к наркозависимости.
четверг, 22 августа 2013 г.
Ученые установили предельно низкую температуру для жизни
Ученые установили минимально возможную температуру, при которой простейшая жизнь может существовать и развиваться. Согласно данным исследования, опубликованного в журнале PLoS One, такой критической температурой является минус 20 градусов по Цельсию.
В списке самых прочных материалов сменился лидер
В списке самых прочных материалов в мире сменился лидер. Последние исследования американских ученых показали, что новый углеродный материал — карбин — гораздо прочнее графена, считавшегося самым прочным до настоящего времени.
Ученые создали искусственные протеины, помогающие клеткам расти
среда, 21 августа 2013 г.
Ученые обнаружили частицы мышечной ткани ящерицы, жившей 18 млн лет назад
Микробиологи из Университета Дублина при поддержке своих европейских коллег из других университетов провели необычный эксперимент: им удалось получить микрочастицы мышечной ткани из останков ящерицы, жившей на нашей планете 18 млн лет назад. До сих пор исследователи имели в своем распоряжении лишь костную ткань или окаменевшие останки доисторических животных.
Физики обосновали существование новой формы твердого вещества
 |
| Электронная микрофотография q-стекла (Bendersky/NIST) |
Группа ученых из Франции и США установила: поведение охлажденного сплава алюминия, железа и кремния напоминает одновременно как поведение кристаллов, так и «привычки» стекол, а при этом сплав не является ни первым, ни вторым, ни квазикристаллом.
Ученые отмечают: речь идет о новой высокоупорядоченной форме вещества, которую уже прозвали q-стеклом, а описали его в авторитетном научном журнале Physical Review Letters.
вторник, 20 августа 2013 г.
Алмазный термометр – измеряет температуру отдельной клетки
Ученые Гарвардского университета создали внутриклеточный термометр. Система основана на использовании лазеров и алмазных кристаллов нанометровых размеров.
понедельник, 19 августа 2013 г.
Ученые создали Мини Лизу
Ученым из Технологического института Джорджии удалось создать самое маленькое изображение Моны Лизы. Картинка была получена на подложке шириной всего 30 микрон (треть толщины человеческого волоса). Исследователи назвали свое творение Мини Лизой.
Изображение было получено с помощью атомно-силового микроскопа с использованием термохимической нанолитографии. Портрет Моны Лизы создавался пиксель за пикселем кантилевером. Изменяя нагрев в заданной точке, ученые управляли количеством образующихся новых молекул. Чем большее тепловое воздействие было приложено, тем светлее становились оттенки серого. Каждый пиксель полученного изображения имеет размер 125 нанометров.
Источник
Изображение было получено с помощью атомно-силового микроскопа с использованием термохимической нанолитографии. Портрет Моны Лизы создавался пиксель за пикселем кантилевером. Изменяя нагрев в заданной точке, ученые управляли количеством образующихся новых молекул. Чем большее тепловое воздействие было приложено, тем светлее становились оттенки серого. Каждый пиксель полученного изображения имеет размер 125 нанометров.
Источник
среда, 31 июля 2013 г.
Загадка радиационного пояса земли решена
Текст: Александр Березин
Два зонда НАСА обнаружили свидетельства того, что так называемые пояса Ван Аллена не просто собирают частицы, принесённые откуда-то извне, а разгоняют их, придавая им в конечном счёте значительно бόльшую энергию, чем эти частицы имели изначально.
Два зонда НАСА обнаружили свидетельства того, что так называемые пояса Ван Аллена не просто собирают частицы, принесённые откуда-то извне, а разгоняют их, придавая им в конечном счёте значительно бόльшую энергию, чем эти частицы имели изначально.
 |
| Зонды Ван Аллена (ранее — зонды радиационного пояса) НАСА однозначно подтвердили теорию о местном происхождении сильнейшего разгона электронов в поясах. (Здесь и ниже иллюстрации G. Reeves, M. Henderson, NASA / Goddard /Scientific Visualization Studio.) |
Открытие физиков из РФ может изменить понимание устройства Вселенной
О значении для мира науки обнаружения нейтринных осцилляций и о возможном практическом применении этого открытия рассказал один из участников исследований, заведующий отделом физики высоких энергий Института ядерных исследования РАН Юрий Куденко.
Российским физикам вместе с учеными из других стран удалось в 2013 году в ходе эксперимента Т2К подтвердить уникальное открытие — превращение одного сорта элементарных частиц нейтрино в другой (нейтринные осцилляции). Это открытие может привести к пересмотру понимания устройства Вселенной. О значении данного открытия для мира науки и о его возможном практическом применении РИА Новости рассказал один из участников исследований, заведующий отделом физики высоких энергий Института ядерных исследования РАН Юрий Куденко.
Новые данные исследований антропологов свидетельствуют о том, что древние люди начали носить обувь еще 40 000 лет назад, что значительно раньше, чем предполагалось до сих пор. Для того, чтобы определить эту дату ученые изучили историю эволюции ног людей и обнаружили тот момент, когда трансформация ступни произошла не под влиянием естественных факторов, а из-за ношения первых прообразов ботинок.
Более того, ученые говорят, что ношение обуви отразилось и на всем остальном организме человека. Основная причина этих изменений кроется в перераспределении веса тела с одной части ступни на другую - у предков людей, не носивших обуви, существовала одна система скелета и осанки, позже под влиянием нового фактора произошли разительные изменения.
 |
| © Roy Kaltschmidt, Lawrence Berkeley National Laboratory |
Российским физикам вместе с учеными из других стран удалось в 2013 году в ходе эксперимента Т2К подтвердить уникальное открытие — превращение одного сорта элементарных частиц нейтрино в другой (нейтринные осцилляции). Это открытие может привести к пересмотру понимания устройства Вселенной. О значении данного открытия для мира науки и о его возможном практическом применении РИА Новости рассказал один из участников исследований, заведующий отделом физики высоких энергий Института ядерных исследования РАН Юрий Куденко.
вторник, 30 июля 2013 г.
Впервые удалось достоверно обнаружить важный параметр реликтового излучения
Текст: Александр Березин
Известно, что реликтовое излучение слегка неоднородно. И главная причина его первичной анизотропии (неодинаковости по свойствам во всех направлениях) — поляризация.
Реликтовое излучение (РИ) поляризовано, причём выделяются E-мода (градиентная составляющая) и B-мода (роторная составляющая), по аналогии с поляризацией электромагнитного излучения. E-мода своим появлением обязана томсоновскому рассеиванию, случившемуся с реликтовым излучением уже после начала его путешествия к земному наблюдателю. Сущность такого рассеивания сравнительно проста: электрическое и магнитное поля падающей РИ-волны ускоряли заряженные частицы плазмы, заполнявшей космос. Ускоренно движущаяся заряженная частица и сама излучала электромагнитные волны. Таким образом, энергия падающей волны частично переходит в энергию рассеянной волны, что и обусловило рассеяние.
Известно, что реликтовое излучение слегка неоднородно. И главная причина его первичной анизотропии (неодинаковости по свойствам во всех направлениях) — поляризация.
Реликтовое излучение (РИ) поляризовано, причём выделяются E-мода (градиентная составляющая) и B-мода (роторная составляющая), по аналогии с поляризацией электромагнитного излучения. E-мода своим появлением обязана томсоновскому рассеиванию, случившемуся с реликтовым излучением уже после начала его путешествия к земному наблюдателю. Сущность такого рассеивания сравнительно проста: электрическое и магнитное поля падающей РИ-волны ускоряли заряженные частицы плазмы, заполнявшей космос. Ускоренно движущаяся заряженная частица и сама излучала электромагнитные волны. Таким образом, энергия падающей волны частично переходит в энергию рассеянной волны, что и обусловило рассеяние.
| Часть неба, для которой удалось оценить B-моду. (Здесь и ниже иллюстрации Duncan Hanson et al.) |
Ученые: первая обувь изменила ногу древнего человека
Более того, ученые говорят, что ношение обуви отразилось и на всем остальном организме человека. Основная причина этих изменений кроется в перераспределении веса тела с одной части ступни на другую - у предков людей, не носивших обуви, существовала одна система скелета и осанки, позже под влиянием нового фактора произошли разительные изменения.
Превращение нейтрино стало научным фактом
Текст: Александр Березин
В физическом эксперименте Токай — Камиока наконец-то получены надёжные данные о превращении нейтрино одного вида в нейтрино другого вида — причём со значительной статистической точностью.
В физическом эксперименте Токай — Камиока наконец-то получены надёжные данные о превращении нейтрино одного вида в нейтрино другого вида — причём со значительной статистической точностью.
| Буквально за одну тысячную секунды, проведённую между ускорителем и детектором (внизу), часть нейтрино успели превратиться в нейтрино другого типа. (Здесь и ниже иллюстрации T2K.) |
понедельник, 29 июля 2013 г.
Из Усэйна Болта сделали математическую модель
Текст: Дмитрий Целиков
Мексиканские учёные попытались разобраться в физике одного из величайших легкоатлетов всех времён — Усэйна Болта с Ямайки.
Надо сказать, очень вовремя: как раз сегодня в Лондоне стартуют Olympic Anniversary Games.
Итак, построена математическая модель совершенно экстраординарного подвига на стометровке в Берлине (чемпионат мира — 2009). Что она имеет нам сообщить? А то, что непревзойдённый пока мировой рекорд (9,58 с) удалось установить благодаря конечной скорости 12,2 м/с и среднему усилию 815,8 Н! Это совершенно потрясающие показатели.
Мексиканские учёные попытались разобраться в физике одного из величайших легкоатлетов всех времён — Усэйна Болта с Ямайки.
Надо сказать, очень вовремя: как раз сегодня в Лондоне стартуют Olympic Anniversary Games.
| Старт, ставший победным (фото Рейтер). |
Итак, построена математическая модель совершенно экстраординарного подвига на стометровке в Берлине (чемпионат мира — 2009). Что она имеет нам сообщить? А то, что непревзойдённый пока мировой рекорд (9,58 с) удалось установить благодаря конечной скорости 12,2 м/с и среднему усилию 815,8 Н! Это совершенно потрясающие показатели.
Анализ сверхредкого распада экзотической частицы сузил пространство для новой физики
Текст: Александр Березин
Коллаборации CMS и LHCb, работающие с Большим адронным коллайдером в ЦЕРН, 19 июля 2013 года объявили на собрании Европейского физического общества, что их изыскания точно сошлись со Стандартной моделью (СМ) физики частиц и тем самым исключили несколько моделей, предсказывавших существование новых, ранее неизвестных частиц.
Коллаборации CMS и LHCb, работающие с Большим адронным коллайдером в ЦЕРН, 19 июля 2013 года объявили на собрании Европейского физического общества, что их изыскания точно сошлись со Стандартной моделью (СМ) физики частиц и тем самым исключили несколько моделей, предсказывавших существование новых, ранее неизвестных частиц.
| Хотя данные по редкому распаду были получены в конце 2012-го, на отсеивание шума и доведение их статистической значимости до солидных четырёх сигм ушёл едва ли не год. (Иллюстрация M. Hoch, M. Brice / CERN.) |