Автор Тема: Новости науки  (Прочитано 150728 раз)

0 Пользователей и 2 Гостей просматривают эту тему.

Оффлайн Scyther

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 2509
  • Карма: +10/-0
  • Пол: Мужской
Re: Новости науки
« Ответ #2205 : 04 Декабрь 2018, 11:16:07 »
Искусственный интеллект поможет пчеловодам правильно расставить улья и рассадить деревья
https://hightech.fm/2018/12/03/bee-ai
Правильная рассадка большого количества живых изгородей, деревьев и цветов поможет пчеловодам резко увеличить объемы производства меда и эффективность пчел. Ученые из Университета Ланкастера разработали искусственный интеллект, который позволит пчеловодам правильно распланировать свой участок. Об этом пишет «EurekAlert!».

 Одной из основных причин сокращения популяции медоносных пчел и шмелей является уничтожение подходящих для их обитания мест. Этот процесс также ускоряется и современными методами ведения сельского хозяйства.

Искусственный интеллект можно использовать для проектирования ландшафтов, чтобы необходимое количество для жизни пчел деревьев, живых изгородей и полевых цветов были посажены в нужном месте. При этом ученые из Университета Ланкастера делают упор именно на правильное расположение деревьев, поскольку именно из них пчелы собирают большую часть пыльцы, а также используют их в качестве навигации по участкам.

Автор исследования, доктор Филип Дюнкерслей:
Алгоритмы машинного обучения могут быть использованы для проектирования ландшафтов, обеспечивающих эффективный доступ к пыльце. При этом варианты, разработанные искусственным интеллектом, всегда будут дешевле для пчеловодов и займут меньше места. Намного лучше посадить 100 деревьев в углу огромного поля, чем засеять его километрами полевых цветов. Однако многие пчеловоды этого просто не понимают.

Недавно международная группа биологов подсчитала, что за последние 35 лет численность беспозвоночных, таких как жуки и пчелы, сократилась на 45%. В местах, где имеются долгосрочные данные о насекомых, главным образом в Европе, численность насекомых также резко сокращается. Исследование в прошлом году показало, что 76% летающих насекомых, которые существовали в последние несколько десятилетий в немецких заповедниках, исчезли.
Hamlet
  There are more things in heaven and earth, Horatio,
  Than are dreamt of in your philosophy.

Гамлет (пер. Scyther)
  Такое в небе и земле, Горацио, бывает,
  Пред чем мечты твои - простая отбивная.

Людей первого сорта нет – это вам подтвердит любой человек второго сорта.

Пикник на опушке

Re: Новости науки
« Ответ #2205 : 04 Декабрь 2018, 11:16:07 »

Оффлайн Scyther

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 2509
  • Карма: +10/-0
  • Пол: Мужской
Re: Новости науки
« Ответ #2206 : 05 Декабрь 2018, 12:12:40 »
Ученые из Гарварда запустят эксперимент по охлаждению Земли в следующем году
https://naked-science.ru/article/sci/uchenye-iz-garvarda-zapustyat

Слухи о подобном эксперименте распространились еще в прошлом месяце — тогда ученые планировали «обмануть» Солнце «оригинальным, но пока еще не доказанным способом по борьбе с изменением климата». Но выяснилось, что речь шла лишь о том, чтобы проверить, осуществима ли солнечная геоинженерия с технической и экономической точек зрения.

Однако эту мысль подхватили другая группа ученых, которые все же хотели претворить эти планы в жизнь и уже значительно продвинулись в вопросе проверки влияния солнечной геоинженерии над нашей головой. Их эксперимент стоимостью в три миллиона долларов может начаться уже в следующем году.

Проект, названный Стратосферным контролируемым экспериментом по пертурбации (Stratospheric Controlled Perturbation Experiment, SCoPEx), — часть исследовательской программы Harvard's Solar Geoengineering. В то время как большинство исследований, посвященных воздействию распыленных химических веществ в атмосферу для охлаждения планеты, основаны на компьютерном моделировании, SCoPEx проведет тестирование в стратосфере Земли.

В ходе эксперимента воздушный шар взлетит до стратосферы — на высоту около 20 километров — и выпустит небольшой аэрозольный баллон карбоната кальция. Как только это произойдет, соединения рассеются в воздушном пространстве длиной около одного километра и диаметром в 100 метров. Затем воздушный шар будет летать туда и обратно сквозь облако в течение 24 часов, анализируя поведение частиц и происходящие в небе процессы.

Цель ученых — увидеть, могут ли частицы в атмосфере, отражающие солнечные лучи, повлиять на охлаждение поверхности планеты. Эксперимент частично воссоздает последствия извержения горы Пинатубо в 1991 году, которое привело к самому мощному выбросу аэрозолей в стратосферу со времен извержения Кракатау в 1883-м. Тогда специалисты зафиксировали падение температуры на 0,5 °C.

Вместе с тем солнечная геоинженерия имеет и свои недостатки. Некоторые исследования показывают, что распыление в атмосферу огромного количества частиц, отражающих солнечный свет, может иметь серьезные последствия, негативно влияя на урожай, погодные условия или озоновый слой. Последний фактор — одна из причин, по которым команда SCoPEx работает с карбонатом кальция: их предыдущие исследования показали, что это соединение безопаснее всего для стратосферы.

Даже если эксперименты окажутся успешными и продемонстрируют, что солнечная геоинженерия стоит того, чтобы ее развивать, это не станет панацеей в борьбе с глобальным потеплением. Человечество по-прежнему должно будет сократить количество выбросов углерода, так как именно это считается главной причиной изменения климата, а солнечная геоинженерия, к примеру, не сможет помочь в других смежных вопросах, таких как закисление океана.
Hamlet
  There are more things in heaven and earth, Horatio,
  Than are dreamt of in your philosophy.

Гамлет (пер. Scyther)
  Такое в небе и земле, Горацио, бывает,
  Пред чем мечты твои - простая отбивная.

Людей первого сорта нет – это вам подтвердит любой человек второго сорта.

Оффлайн Scyther

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 2509
  • Карма: +10/-0
  • Пол: Мужской
Re: Новости науки
« Ответ #2207 : 05 Декабрь 2018, 12:17:22 »
В 2019 году Samsung представит первый 5G-смартфон
https://www.innoros.ru/news/18/12/v-2019-godu-samsung-predstavit-pervyi-5g-smartfon

Samsung и американский оператор сотовой связи Verzion собираются презентовать 5G-смартфон уже в первой половине 2019 года.

Об этом сообщает издание "The Verge". СМИ добавляет, что смартфон с поддержкой 5G - это один из самых громких дебютов США для стандарта мобильных сетей.

Релиз смартфона с поддержкой сети пятого поколения и использованием модема Qualcomm X50  запланирован на саммите Qualcomm Snapdragon, который на текущей неделе должен пройти на Гавайях.

Параллельно Samsung занимается разработкой собственного 5G-модема Exynos 5100. Пока предполагается, что этот можем будет встроен в смартфон Samsung Galaxy S10.

Развитием 5G занимаются во многих странах. Например, в Китае планируют наладить полноценную работу связи 5G уже в 2019 году. А на 2022 год запланировано тестирование высокочастотных полос. Тестирование сети началось там в первой половине 2017 года. В России разработка первой базовой станции 5G началась этим летом. По программе "Цифровая экономика", сотовая связь 5G появится до 2022 года в крупнейших городах страны. А в Великобритании говорили об испытаниях связи такого формата на железной дороге. Цель - проверка качества доступа в Сеть. 
Hamlet
  There are more things in heaven and earth, Horatio,
  Than are dreamt of in your philosophy.

Гамлет (пер. Scyther)
  Такое в небе и земле, Горацио, бывает,
  Пред чем мечты твои - простая отбивная.

Людей первого сорта нет – это вам подтвердит любой человек второго сорта.

Оффлайн Scyther

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 2509
  • Карма: +10/-0
  • Пол: Мужской
Re: Новости науки
« Ответ #2208 : 05 Декабрь 2018, 12:20:28 »
Электростанции в Небраске случайно создали искусственный снег
https://hightech.fm/2018/12/05/electro-station-fog
В окрестностях города Норфолка, штат Небраска, выпало несколько сантиметров промышленного снега. Причиной его возникновения стала работа двух электростанций, пишет ScienceAlert.

Промышленный снег — крайне редкое явление, которое возникает из-за деятельности человека. В условиях низкой температуры воздуха пар, выбрасываемый промышленными объектами, приносит в ледяные облака влагу и тепло. Результатом этого процесса становятся снегопады.

Явление возникает по тому же механизму, что и так называемый озерный снег — когда холодный воздух оказывается над озером с относительно теплой водой, он вбирает в себя влагу и возвращает ее на землю в виде снега или дождя — в зависимости от температуры воздуха.

Сотрудники национальной метеорологической службы США подсчитали, что в окрестностях городов Сьюард и Линкольн в результате этого явления выпало от 3 до 6 см снега.
Hamlet
  There are more things in heaven and earth, Horatio,
  Than are dreamt of in your philosophy.

Гамлет (пер. Scyther)
  Такое в небе и земле, Горацио, бывает,
  Пред чем мечты твои - простая отбивная.

Людей первого сорта нет – это вам подтвердит любой человек второго сорта.

Оффлайн Scyther

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 2509
  • Карма: +10/-0
  • Пол: Мужской
Re: Новости науки
« Ответ #2209 : 05 Декабрь 2018, 12:23:55 »
НАСА создаст трехмерную карту всех лесов на Земле
https://hightech.fm/2018/12/04/forests-map
НАСА выведет на орбиту Земли спутник GEDI с лазерным альтиметром, который позволит составить первую трехмерную карту всех лесов на Земле. Об этом пишет Gizmodo.

 Леса, подобно океанам, собирают углекислый газ из атмосферы, а их вырубка может привести к выбросу углерода и увеличению температуры на поверхности планеты.

НАСА планирует предотвратить эту угрозу — спутник GEDI, который 4 декабря на орбиту выведет ракета-носитель SpaceX Dragon, займется 3D-моделированием всех лесов на Земле. Трехмерная карта позволит ученым оценить биомассу деревьев и объем углекислого газа, который они хранят, чтобы понять, вырубка каких лесов приведет к наибольшим выбросам CO2.

Спутник будет отправлять на Землю 232 лазерных импульса в секунду, а затем фиксировать отраженный сигнал, который позволит определить форму и структуру деревьев.

Брайан Блэр, НАСА:
Благодаря GEDI мы сможем увидеть и измерить высоту дерева, форму его ветвей и плотность листвы.

Ранее сообщалось, что Роскосмос намерен пересчитать все деревья, которые растут на территории России. Это позволит узнать, какие виды деревьев растут в России, где начинаются пожары, следить за стройками и вырубками лесов.

Hamlet
  There are more things in heaven and earth, Horatio,
  Than are dreamt of in your philosophy.

Гамлет (пер. Scyther)
  Такое в небе и земле, Горацио, бывает,
  Пред чем мечты твои - простая отбивная.

Людей первого сорта нет – это вам подтвердит любой человек второго сорта.

Оффлайн Scyther

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 2509
  • Карма: +10/-0
  • Пол: Мужской
Re: Новости науки
« Ответ #2210 : 06 Декабрь 2018, 16:39:19 »
Сибирские ученые улучшили понимание радиационного повреждения биомолекул
http://www.sbras.info/articles/science/sibirskie-uchenye-uluchshili-ponimanie-radiatsionnogo-povrezhdeniya-biomolekul

Исследователям из Иркутского института химии им. А. Е. Фаворского СО РАН и Иркутского государственного университета совместно с коллегами из Германии впервые удалось показать, как развивается радиационное повреждение биологической материи, одновременно экспериментальными и теоретическими методами. Результаты работы опубликованы в Nature Physics.

Воздействие высокоэнергетического излучения (рентгена, ультрафиолета, свободных электронов и других) приводит к образованию в атомах и молекулах неких «дырок» — так называемых внутренних вакансий. Из-за того, что из внутренних электронных оболочек выбиваются электроны, в системе возникают высокоэнергетические состояния. В таких состояниях «запасено» много энергии, поэтому сразу после их возникновения начинаются сложные релаксационные процессы. В живой материи они могут привести к повреждениям биологических систем (самая актуальная здесь проблема — повреждение ДНК). Сегодня исследователи всего мира пытаются понять, почему происходят такие повреждения и как их избежать.
 
Релаксация — процесс установления термодинамического и статистического равновесия в физической системе, состоящей из большого числа частиц.

Здесь существенным является следующее: биологические молекулы — не изолированные, они находятся в какой-то среде (чаще всего в водной), в которой при образовании высоковозбужденного состояния появляется масса возможностей для распада, эволюции и релаксации, причем именно с учетом молекул окружения.

 «Если в атоме чаще всего имеют место так называемые процессы Оже-распада, то в молекулах, которые находятся в окружении и вовлечены в различные слабосвязанные комплексы, появляется огромное количество дополнительных каналов распада. В частности, если в одном из атомов возникает глубоколежащая вакансия (то есть “дырка” во внутренних электронных оболочках), то дальше, при релаксации и высвобождении энергии, часть электронов начинают “падать” в эту “дырку”. Таким образом высвобождается энергия, которая может привести к ионизации последующих электронов, в том числе и на слабосвязанных фрагментах», — рассказывает ведущий научный сотрудник ИрИХ СО РАН доктор химических наук Александр Борисович Трофимов.
 
Эффект Оже — явление, в ходе которого происходит заполнение электроном вакансии, образованной на одной из внутренних электронных оболочек атома.

Например, если на какой-то биомолекуле образовалась вакансия, то может произойти выброс электрона на молекуле окружающей воды. То есть идет перераспределение энергии через водородные связи, которыми эти фрагменты связаны друг с другом, что приводит к выбросу электрона с соседнего фрагмента. Или наоборот — если ионизируется вода, то может произойти выброс электрона на биомолекуле. В конечном счете, получаются два фрагмента, на каждом из которых находится «дырка», то есть положительный заряд в электронных оболочках. Так как положительные заряды отталкиваются, это приводит к неминуемому распаду фрагментов. В результате получаются две активные частицы — катион-радикалы, которые в свою очередь могут вступать в химические реакции и вызывать какие-то дальнейшие процессы, в том числе повреждения. Понять элементарные стадии этих процессов очень важно для ученых.
 
«В этом году нам совместно с коллегами из Института Макса Планка, Гейдельбергского университета (Германия) и Иркутского государственного университета впервые удалось продемонстрировать один из процессов, которые могут происходить при высокоэнергетическом возбуждении биомолекулы в окружении, одновременно экспериментальными и теоретическими методами (до этого таких попыток не предпринималось). Инициатива нашего участия в исследованиях в рамках данной тематики принадлежит старшему научному сотруднику ИГУ кандидату химических наук Анне Дмитриевне Скитневской», — говорит Александр Трофимов.
 
В качестве модели был выбран тетрагидрофуран — простая химическая молекула, которая часто используется как модель остатка сахара в молекуле ДНК, содержащегося в каждом нуклеотиде. Поскольку предполагается, что ДНК находится в водном окружении, модель включала в себя также молекулу воды. Дальше был сделан ряд сложных спектроскопических экспериментов на базе Института Макса Планка с использованием техники электронного удара; возбуждение осуществлялось с помощью пучка электронов. Это приводило к образованию вакансии — в частности, на атомах кислорода, а затем исследователи отслеживали то, что происходит впоследствии.
 
Все эти результаты обрабатывались и интерпретировались при помощи квантово-химических расчетов, которые выполнялись в Иркутске (ИрИХ и ИГУ). При этом использовались разработанные иркутскими учеными методы алгебраического диаграммного построения для функций Грина и оригинальное программное обеспечение. Для проведения расчетов были задействованы самые мощные компьютеры.
 
«Без теоретического моделирования разобраться с тем, что происходит, в принципе невозможно, — рассказывает Александр Трофимов. — Наши предположения подтвердились. Впервые было показано, что в результате высокоэнергетического возбуждения может происходить ионизация молекулы воды с глубоко лежащих уровней и дальше в процессе релаксации — выброс электрона с молекулы тетрагидрофурана. Это приводит к образованию двух заряженных частиц, которые расталкиваются и разваливаются на части. Был сделан очень важный шаг вперед. Полученные результаты позволяют улучшить наше понимание радиационного повреждения биологической материи. Кроме того, работа закладывает основу для дальнейшего исследования механизмов релаксации высоковозбужденных состояний гидратированных биомолекул, изучения путей переноса энергии в них, а также разработки эффективных способов их защиты».
Hamlet
  There are more things in heaven and earth, Horatio,
  Than are dreamt of in your philosophy.

Гамлет (пер. Scyther)
  Такое в небе и земле, Горацио, бывает,
  Пред чем мечты твои - простая отбивная.

Людей первого сорта нет – это вам подтвердит любой человек второго сорта.

Оффлайн Scyther

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 2509
  • Карма: +10/-0
  • Пол: Мужской
Re: Новости науки
« Ответ #2211 : 06 Декабрь 2018, 16:48:28 »
Что такое парадокс Ферми и что нам с ним делать
https://naked-science.ru/article/nakedscience/chto-takoe-paradoks-fermi-i

С середины XX века астрономы искали признаки разумных внеземных цивилизаций. Но Вселенная до сих пор молчит. Попробуем разобраться почему.

Энрико Ферми — один из «отцов» атомной бомбы, радиоактивных исследований, а также лауреат Нобелевской премии. Его вклад в развитие квантовой механики и теоретической физики сложно переоценить. Однако чаще всего его имя ассоциируется с простым вопросом, который изначально был своего рода шуткой среди ученых, обсуждавших НЛО в Лос-Аламос в 1950 году: где все?

Ферми не был первым человеком, задавшим вопрос о внеземном разуме. Но именно с ним его чаще всего связывают, поэтому в итоге это стало называться парадоксом Ферми. Его можно суммировать так: Вселенная непостижимо огромна, существование разумной инопланетной жизни практически неоспоримо, однако Вселенной уже почти 14 миллиардов лет и у других существ было предостаточно времени для того, чтобы явить себя человечеству, так где же все?

Для начала задумайтесь о космических достижениях человека. Вполне возможно, что в ближайшие десятилетия мы уже отправим первые межзвездные зонды — к системе альфа Центавра. А ведь не прошло еще и века с полета первого человека в космос. На что мы будем способны через сотни, тысячи или даже миллионы лет?

Ферми и его коллеги задавались этим вопрос еще за 11 лет до того, как Юрий Гагарин воскликнул: «Поехали!» По идее, технологически развитой инопланетной расе не должно было составить труда колонизировать Галактику, особенно если у нее на это было много миллионов лет.

Но чтобы с уверенностью заявить о том, что мы не одиноки во Вселенной, ученым нужны доказательства. Этих доказательств, мягко говоря, мало, если не сказать, что их нет вообще. А оговорки о том, что законы физики не позволяют космическим кораблям двигаться выше определенной скорости, устраивают далеко не всех.

Возьмем, к примеру, проксиму Центавра. Даже если отправиться к ней на 0,25% от скорости света, туда получится добраться не раньше чем через 16 лет. До системы TRAPPIST-1 — около 160 лет. Долго, но это капля в море по сравнению с возрастом Вселенной, да и Млечного Пути.
 
Уравнение Дрейка
Прежде всего следует рассмотреть уравнение Дрейка. Это простая математическая формула, изначально предложенная астрономом Фрэнком Дрейком в 1961 году. В двух словах: посредством нее мы пытаемся вычислить количество технологически развитых цивилизаций и сообщающихся сообществ в Галактике. Выглядит уравнение Дрейка так:



Уравнение Дрейка

Многие астрофизики долго пытались вычислить каждое значение, но на сегодя уравнение не имеет окончательного решения. R может быть и числом звезд в Галактике — считается, в Млечном Пути их 100 миллиардов. Даже если брать по минимуму, часть звезд с планетными системами составляет около 20%, и у каждой из этих звезд должна быть хотя бы одна пригодная для жизни планета. Предположим, что только на 10% из них смогли развиться разумные формы жизни, способные к общению. Так мы избавляемся от немалых вероятностей, ведь у нас в итоге 10% от 10% от 10%.

L — это время, на протяжении которого на планете существует жизнь, способная установить связь. Предположим, некая раса существовала на своей планете столько же, сколько мы на своей: получится 10^-8 (одна стомиллионная). Итог довольно пессимистичный: результат — два.

При таком результате, учитывая то, что одна из этих рас — мы, которые провели расчеты, в Галактике есть еще одна цивилизация. Но стоит обратить внимание, что речь идет о технологически развитых цивилизациях. Уравнение Дрейка не берет в расчет дотехнологические сообщества.
 
Шкала Кардашева
К рассуждению о парадоксе Ферми можно смело добавить шкалу Кардашева. Это метод технологического развития цивилизации, разработанный советским астрофизиком Николаем Кардашевым, классифицирующий цивилизации по количеству полезной энергии, которую они могут использовать. Шкала разделяет цивилизации так:

Тип 1. Цивилизация, способная использовать всю энергию, доступную на ее планете.
Тип 2. Цивилизация, способная использовать всю энергию, излучаемую ее звездой.
Тип 3. Цивилизация, способная использовать энергию всей Галактики.

Астроном Карл Саган считал, что мы находимся где-то на 70% пути к цивилизации первого типа и  сможем достичь этого уровня через один-два века. Современные вычисления предполагают, что мы сможем стать цивилизацией второй типа в течении нескольких тысяч лет, а чтобы стать цивилизацией третьего типа, понадобится от 100 тысяч до миллиона лет.



По мнению некоторых ученых, таких как Фримэн Дайсон, цивилизация второго типа будет в состоянии построить так называемую мегаструктуру (также известную, как сфера Дайсона) вокруг своей звезды для максимального сбора ее энергии

Будучи цивилизацией второго или третьего типа, существа должны быть способны перемещаться по Галактике на скорости, близкой к световой (или быстрее, если они научатся нарушать известные законы физики).

Учитывая возраст Вселенной и Млечного Пути, а также пример развития нашей собственной цивилизации, похоже, вопросов гораздо больше, чем ответов.
 
Возможные решения парадокса Ферми

Решение 1. Никого другого нет и не было
Один из возможных ответов гласит: инопланетян нет и никогда не было. Такой сценарий можно легко представить во вселенной Аристотеля и Птолемея — маленьком скоплении сфер, вращающихся вокруг Земли. Но мы живем не в такой Вселенной. После многовековых поисков землеподобных планет за последние два десятилетия космологи будто разбили космическую пиньяту. С каждым годом обнаруживается все больше и больше звезд с планетными системами, примерно в каждой пятой из которых есть землеподобные планеты. Чем больше мы узнаем о Вселенной, тем более абсурдным кажется утверждение, что только на одной из таких планет может существовать жизнь. Астрофизики и астробиологи — вроде Адама Франка, занимающегося поиском и изучением биосфер у экзопланет — считают, что это наименее вероятное решение парадокса Ферми.

Решение 2. Жизнь есть, но не разумная
Некоторые предполагают, что в ближайшие 10-30 лет мы обнаружим следы простейших форм жизни на Марсе или одном из спутников газовых гигантов вроде Европы или Энцелада. Конечно, речь идет о микробах или водорослях. Такое решение меняет вопрос о том, где же все, на более сложный его вариант: что именно мешает бесконечному числу молекул собраться в форму разумной жизни?

Тут можно поразмыслить обо всех факторах, поспособствовавших появлению человека. Сначала — искра жизни, за которой последовало образование простых клеток, после чего — сложных многоклеточных организмов, а затем — формирование органов, например мозга. Если человекоподобный разум — редкость, то один из этих шагов может быть очень сложным для преодоления. Например, известно, что на Земле есть несколько миллионов видов живых организмов, но только один из них произвел цивилизацию (по крайней мере, известную нам). Относительное молчание Вселенной предполагает наличие некого «великого фильтра», ограничивающего развитие большего числа разумных существ. Некоторые ученые также полагают, что мы не преодолели этот «великий фильтр» в далеком прошлом, а что он ожидает нас в будущем. То есть дело не в том, что разумная жизнь — редкость, а в том, что она появляется на несколько тысяч лет, прежде чем исчезнуть по неизвестным причинам.

Решение 3. Разумной жизни много, но она молчит
Эта вероятность, также известная как «гипотеза зоопарка», предлагает несколько странных объяснений. Возможно, человечество все еще настолько примитивно, что продвинутые цивилизации на считают нас достойными внимания или общения. Или, возможно, другие цивилизации выяснили, что обнаружение себя приведет к уничтожению со стороны жестоких межгалактических колонизаторов. Или же Солнечная система просто расположена в тихом и спокойном уголке Вселенной — чисто по случайности. Но, пожалуй, одно из самых экзотических объяснений заключается в том, что наша Вселенная — огромная компьютерная симуляция.

Причин для вселенского молчания множество, и нельзя сказать, что какая-либо из гипотез стопроцентно правдива. В любом случае пока что человечеству не удалось обнаружить ни одной внеземной цивилизации. И пока у нас не появится точного объяснения, парадокс Ферми не будет давать астрофизикам спать по ночам, мучая их вопросом о том, где же все.

Hamlet
  There are more things in heaven and earth, Horatio,
  Than are dreamt of in your philosophy.

Гамлет (пер. Scyther)
  Такое в небе и земле, Горацио, бывает,
  Пред чем мечты твои - простая отбивная.

Людей первого сорта нет – это вам подтвердит любой человек второго сорта.

Оффлайн Scyther

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 2509
  • Карма: +10/-0
  • Пол: Мужской
Re: Новости науки
« Ответ #2212 : 07 Декабрь 2018, 12:09:09 »
Проблема хранения энергии будет решена
http://innovanews.ru/info/news/energy/16260/

Инженеры из Массачусетского технологического института разработали концептуальный проект системы хранения возобновимых источников энергии, такой как солнечная и ветряная, и возврата ее в электросеть по необходимости.

Система может питать небольшой город не только после восхода солнца или при сильном ветре, но и в целом круглосуточно.

Новый проект сохраняет тепло, вырабатываемое избыточным электричеством из солнечной и ветряной энергии, в больших раскаленных кремниевых резервуарах, и преобразует свет расплавленного металла обратно в электричество, когда это необходимо.

По оценкам ученых, такая система станет намного доступнее литий-ионных батарей и как минимум вдвое дешевле самой привлекательной современной системы гидроэлектрического хранения.

    — Даже если мы захотели бы запустить сеть на возобновимых источниках прямо сейчас, мы не смогли бы сделать это, поскольку для этого нам понадобятся турбины на ископаемом топливе, чтобы компенсировать невозможность использования возобновимой энергии по требованию, заявил профессор Асегун Генри. — Мы разрабатываем новую технологию, которая в случае успеха решит наиболее важную и критическую задачу в области энергетики и изменения климата — задачу хранения.

Результаты опубликованы в издании Energy and Environmental Science.
Hamlet
  There are more things in heaven and earth, Horatio,
  Than are dreamt of in your philosophy.

Гамлет (пер. Scyther)
  Такое в небе и земле, Горацио, бывает,
  Пред чем мечты твои - простая отбивная.

Людей первого сорта нет – это вам подтвердит любой человек второго сорта.

Оффлайн Scyther

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 2509
  • Карма: +10/-0
  • Пол: Мужской
Re: Новости науки
« Ответ #2213 : 07 Декабрь 2018, 12:11:15 »
Светодиодные лампы будут излучать оптимальный белый цвет
http://innovanews.ru/info/news/energy/16254/

Физики из университета Толедо открыли перспективный материал, который излучает белый свет.

Так они открыли двери новым прорывам в искусственном освещении, на долю которого приходится, между прочим, пятая часть энергии, потребляемой во всем мире.

— Благодаря высокой эффективности новый материал потенциально может вытеснить люминофоры в светодиодных лампах, устранить синий оттенок искусственного света и сэкономить энергию, сообщил профессор Янфа Янь. — Однако прежде чем этот материал станет массовым, потребуется провести большое исследование.

Результаты опубликованы в издании Nature.

Неорганический компонент состоит из двойной перовскит без свинца с натрием.

— Белый свет излучают цезий, серебро, индий и хлорид, но эффективность очень низкая и потому этот вариант неприменим, отметил Янь. — С натрием эффективность резко возрастает однако когда его становится более 40%, наблюдаются побочные эффекты, и эффективность белого свечения падает на 86%.

И вот теперь ученым, кажется, улыбнулась удача.

— Наш новый бессвинцовый неорганический перовскит не только излучает стабильный и эффективный теплый белый свет, подходящий для твердотельного источника света, но и являет собой обнадеживающий пример того, как бессвинцовые перовскиты могут быть эффективнее свинцовых аналогов, заявил профессор Цзян Тан.
Hamlet
  There are more things in heaven and earth, Horatio,
  Than are dreamt of in your philosophy.

Гамлет (пер. Scyther)
  Такое в небе и земле, Горацио, бывает,
  Пред чем мечты твои - простая отбивная.

Людей первого сорта нет – это вам подтвердит любой человек второго сорта.

Оффлайн Scyther

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 2509
  • Карма: +10/-0
  • Пол: Мужской
Re: Новости науки
« Ответ #2214 : 08 Декабрь 2018, 16:17:31 »
Китайская миссия Chang’e-4 первой в мире отправится на обратную сторону Луны уже 8 декабря
https://hightech.fm/2018/12/07/change-4
8 декабря 2018 года Китай запустит новую космическую миссию, в рамках которой ровер Chang’e-4 должен сесть на обратную сторону Луны. Об этом пишет The Verge.

 Издание отвечает, что удачный запуск Chang’e-4 позволит войти Китаю «в высшую лигу космических держав», поскольку ни одна страна до этого даже не пыталась отправить миссию на обратную сторону Луны.

Посадить ровер на обратную сторону Луны — крайне сложная задача, поскольку около спутника должны постоянно находиться несколько зондов для передачи сигнала на Землю. При этом Китай уже имеет несколько подобных спутников: например, зонд Queqiao, который находится на расстоянии 37 тыс. км от Луны, в так называемой точке Лангража Земля — Луна. В этом месте гравитационная сила двух космических объектов равна, поэтому спутник может спокойно находиться между ними.

Ровер должен приземлиться в кратер Фон Карма — один из самых неизученных участков на поверхности Луны длиной почти в 2 тыс. км и глубиной до 10 км. Посадка аппарата состоится в начале января 2019 года. При этом Chang’e-4 ничего не привезет на Землю с обратной поверхности Луны, однако будет изучать внутренности спутника благодаря мощному радару, а также мобильной лаборатории.

 Луноход также доставит на Луну алюминиевый контейнер с семенами горчицы, картофеля и яйцами шелкопряда. «Мы надеемся, что из яиц вылупятся шелкопряды, которые могут производить углекислый газ, в то время как картофель и горчица выделяют кислород через фотосинтез. Вместе они могут создать простую экосистему на Луне», — рассказал представитель ведомства Чжан Юаньшун.

Chang’e-4 создан из резервного оборудования для Chang’e-3, почти идентичной миссии, которая запустила ровер Yutu к видимой стороне Луны в 2013 году. Ожидается, что новая версия лунохода будет функционировать в течение трех месяцев, а затем робот перейдет в спящий режим.


Китай впервые запустил планетоход на невидимую часть Луны
http://www.mk.ru/science/2018/12/08/kitay-vpervye-zapustil-planetokhod-na-nevidimuyu-chast-luny.html

Китай запустил ракету Chang'e 4, на которой находится аппарат для изучения невидимой стороны Луны, сообщило издание South China Morning Post.

В аппарате находятся автоматическая станция, которая будет обеспечивать связь с Землей, и ровер, который будет двигаться по поверхности Луны и проводить исследования.

Ранее луноходы отправлялись только на видимую часть спутника нашей планеты.
« Последнее редактирование: 08 Декабрь 2018, 16:26:41 от Scyther »
Hamlet
  There are more things in heaven and earth, Horatio,
  Than are dreamt of in your philosophy.

Гамлет (пер. Scyther)
  Такое в небе и земле, Горацио, бывает,
  Пред чем мечты твои - простая отбивная.

Людей первого сорта нет – это вам подтвердит любой человек второго сорта.

Оффлайн Scyther

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 2509
  • Карма: +10/-0
  • Пол: Мужской
Re: Новости науки
« Ответ #2215 : 08 Декабрь 2018, 16:22:36 »
Изобретатель из Самары создал кружку-весы, запоминающую продукты
http://www.mk.ru/science/2018/12/07/izobretatel-iz-samary-sozdal-kruzhkuvesy-zapominayushhuyu-produkty.html

Устройство будет незаменимо на кухне любой хозяйки

Мерную кружку, которая может запоминать вес сразу нескольких продуктов, запатентовал изобретатель из Самары. Устройство оснастят дисплеем, на котором отображаются все продукты, засыпанные внутрь.

По задумке автора, мерная кружка со шкалой объема расположится на небольшом постаменте. Внутри него разработчик установит измеритель веса (тензометр) с контроллером и источник энергии, а на боковой поверхности закрепит дисплей.

Работать система будет так. Допустим, необходимо смешать 100 г муки, 50 г сахара и 100 мл молока. Пользователь поочередно будет засыпать и заливать продукты внутрь кружки. После каждого действия на дисплее отражается вес продукта, а на боковой части можно увидеть его объем. С помощью меню на дисплее есть возможность вносить те или иные продукты в память устройства.

Таким образом, из веса последующего насыпанного или налитого продукта будет вычитаться вес предыдущего ингредиента или суммы предыдущих. Кроме того, на дисплее можно будет выбрать просмотр всех продуктов вместе и по отдельности.

Помимо этого, кружка будет обеспечена системой термоизоляции, которая позволит уменьшить влияние горячего или холодного продукта на точность измерения веса.


Замечание Scyther-a: Прекрасный прибор для выяснения объема пены при наливании пенообразующей жидкости.
Hamlet
  There are more things in heaven and earth, Horatio,
  Than are dreamt of in your philosophy.

Гамлет (пер. Scyther)
  Такое в небе и земле, Горацио, бывает,
  Пред чем мечты твои - простая отбивная.

Людей первого сорта нет – это вам подтвердит любой человек второго сорта.

Оффлайн Scyther

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 2509
  • Карма: +10/-0
  • Пол: Мужской
Re: Новости науки
« Ответ #2216 : 08 Декабрь 2018, 16:28:59 »
127 стран по всему миру в ближайшие годы откажутся от использования одноразового пластика
http://hightech.fm/2018/12/07/127-stran
127 стран-членов ООН, или 66% от всех существующих в мире государств, разрабатывают поправки в законодательство, связанные с ограничением использования одноразового пластика. Об этом пишет Fast Company со ссылкой на данные ООН.

 В рамках исследования потребления пластика специалисты ООН проанализировали законодательство 192 стран, из которых 127 работают над ограничением потребления одноразового пластика на своей территории. В докладе отмечается, что этот тренд начался еще с 2000 года, когда страны начали экспериментировать с возможным снижением зависимости от одноразовых пластиковых пакетов.

Сейчас уже 27 стран собирают специальные налоги на производство пластиковых пакетов, 30 государств обязали ритейлеров продавать пластиковые пакеты только за определенную стоимость, еще 27 стран полностью или частично запретили использование одноразового пластика на территории своей страны.

Другой подход к пластику — его утилизация, 23 страны, в основном из Евросоюза и островов Тихого океана, платят потребителям за возврат пластиковых предметов, бутылок и соломинок. В дальнейшем пластик отправляется в центры переработки.

Hamlet
  There are more things in heaven and earth, Horatio,
  Than are dreamt of in your philosophy.

Гамлет (пер. Scyther)
  Такое в небе и земле, Горацио, бывает,
  Пред чем мечты твои - простая отбивная.

Людей первого сорта нет – это вам подтвердит любой человек второго сорта.

Оффлайн Scyther

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 2509
  • Карма: +10/-0
  • Пол: Мужской
Re: Новости науки
« Ответ #2217 : Вчера в 14:12:25 »
Орбитальные атомные часы подтверждают теорию относительности Эйнштейна
https://scientificrussia.ru/articles/orbitalnye-atomnye-chasy-podtverzhdayut-teoriyu-otnositelnosti-ejnshtejna

Две команды физиков использовали данные с ошибочно запущенных спутников, чтобы подвергнуть теорию гравитации Альберта Эйнштейна - общую теорию относительности – неожиданной проверке, - пишет sciencemag.org со ссылкой на Physical Review Letters.

Оппортунистический эксперимент с беспрецедентной точностью подтверждает ключевое положение теории - время рядом с таким массивным телом, как Земля, течет медленнее, чем вдали от него.

Как объяснял Эйнштейн, гравитация возникает потому, что массивные тела деформируют пространство-время. Свободно падающие объекты следуют по самым прямым возможным путям в этом искривленном пространстве-времени, которое для нас представляется в виде параболической дуги брошенного шара или круговой (эллиптической) орбиты спутника. В рамках этой деформации время должно идти медленнее возле массивного тела, чем вдали от него. Этот причудливый эффект был впервые подтвержден с низкой точностью в 1959 году в эксперименте на Земле и в 1976 году в рамках миссии Gravity Probe A– это был двухчасовой эксперимент, созданный с помощью ракеты, в котором сравнивался ход атомных часов на ракете с ходом других часов на Земле.

В 2014 году ученые получили еще один шанс проверить этот эффект, когда два из 26 спутников, находящихся в настоящее время в глобальной навигационной системе Galileo в Европе, были случайно выведены на эллиптические орбиты вместо круговых. Теперь спутники поднимаются и опускаются на 8500 километров каждые 13 часов, что должно привести к ускорению и замедлению времени на них примерно на одну 10-миллиардную часть на каждой орбите. Теперь две группы физиков отследили изменения и показали, что они соответствуют положениям общей теории относительности. Точность полученных данных в пять раз выше, чем в предыдущий раз. Это неплохо, учитывая, что спутники не были предназначены для эксперимента. Однако другой эксперимент, который будет запущен на космической станции в 2020 году для поиска аналогичных отклонений, продемонстрирует еще более точные данные.
Hamlet
  There are more things in heaven and earth, Horatio,
  Than are dreamt of in your philosophy.

Гамлет (пер. Scyther)
  Такое в небе и земле, Горацио, бывает,
  Пред чем мечты твои - простая отбивная.

Людей первого сорта нет – это вам подтвердит любой человек второго сорта.

Оффлайн Scyther

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 2509
  • Карма: +10/-0
  • Пол: Мужской
Re: Новости науки
« Ответ #2218 : Вчера в 14:19:08 »
Живем ли мы в одноэлектронной Вселенной: гид по одной из самых экзотических гипотез
https://naked-science.ru/article/nakedscience/zhivem-li-my-v

Интерференционная картина в эксперименте с двумя прорезями

В 1940 году два известных физика-теоретика рассуждали об электроне и его свойствах, так у них возникла мысль, что все электроны — один и тот же электрон

У физиков Джона Уилера и Ричарда Фейнмана был довольно нетрадиционный взгляд на устройство реальности. Например, они теоретизировали, что во всей Вселенной есть всего лишь один электрон, находящийся попеременно во всех точках пространства — начиная от Большого взрыва и до конца всего (будь то Большой разрыв, Большое сжатие, тепловая смерть или что-нибудь еще). Другими словами, речь идет о том, что 10^80 электронов, с которыми мы имеем дело в каждый момент времени, — один и тот же электрон. Один электрон, пронизывающий каждый атом и молекулу, независимо от пространства и времени.

Теория одноэлектронной Вселенной, предложенная Джоном Уилером во время телефонного разговора с Ричардом Фейнманом, предполагает, что все электроны и позитроны, по сути, проявления одного объекта, перемещающегося вперед и назад во времени.

«Однажды в аспирантуре Принстона я получил звонок от профессора Уилера, он мне сказал: «Фейнман, я знаю, почему у всех электронов одинаковые заряд и масса». — «Почему?» — «Потому что это один и тот же электрон».

К выводу о том, что позитрон — это электрон, двигающийся обратно во времени, Уилера подтолкнула квантовая запутанность. Позже Фейнман высказал эту же гипотезу в своей статье «Теория позитронов», опубликованной в 1949 году в Гарварде

Идея основывается на мировых линиях, прочерчиваемых каждым электроном через пространство-время. Уилер предположил, что вместо бессчетного количества таких линий это все может быть частями одной линии, прочерченной одним электроном, подобно огромному запутанному узлу. Каждый момент времени представляет собой часть пространства-времени и пересекается с мировой линией, связанной в узел, множество раз. В точках пересечения половина линий будет направлена вперед во времени, а половина — обратно. Уилер предполагал, что эти обратные секции представляют собой античастицу электрона — позитрон.

Атака клонов
Кванты существуют вне пространства-времени и не занимают трехмерные позиции. Можно даже сказать (но с большой осторожностью), что сами пространство и время создаются взаимодействиями квантов, а именно — путем квантовой запутанности, которая была подтверждена экспериментально. Более того, в «запутанной» Вселенной время может быть просто иллюзией. И это подводит нас к другому важному вопросу: что означает запутанность всех частиц? Что означает существование за пределами пространства и времени для электрона?

Представим себе частицу, движущуюся невероятно быстро во времени в период очень ранних стадий развития Вселенной. Она путешествует настолько далеко в будущее, что «врезается» в «стену» (пусть это будет конец расширения Вселенной, где частица больше не может «двигаться» в энтропии) и отскакивает обратно во времени, где «врезается» уже в Большой взрыв, откуда она и вылетела изначально. Повторение этого процесса снова и снова на очень высокой скорости создаст клонов одной и той же частицы — в нашем случае электрона, — и все будет выглядеть так, будто этих частиц триллионы и они повсюду.

Если это слишком сложно, попробуем провести еще один мысленный эксперимент.

Если бы в понедельник вы отправились обратно во времени в воскресенье и вернулись домой, а затем повторяли этот процесс всю неделю (вплоть до пятницы), то у вас получилось бы пять своих копий в то же самое воскресенье! А теперь представьте, что электрон делает это триллионы раз, а «воскресенье» — это современная эпоха во Вселенной.

Именно о такой концепции «позитрона» (античастицы электрона) говорил Ричард Фейнман. Чуть позже физик-теоретик Йоитиро Намбу применил ее ко всему возникновению и аннигиляции пар частица-античастица в своей статье, опубликованной в 1950 году, заявив, что «возможное создание и аннигиляция пар, которые могут происходит в любой момент времени, — это не создание и не аннигиляция, а лишь изменение направления движущихся частиц из прошлого в будущее или из будущего в прошлое».

Это также может быть причиной того, почему невозможно одновременно узнать и импульс электрона, и его позицию (согласно принципу неопределенности Гейзенберга). Чтобы понять, почему Уилер думал об электронах таким образом, нам следует рассмотреть их свойства.

Одноэлектронная Вселенная
Кванты не похожи на привычные всем «объекты». Квантовый мир вообще странный, о нем сам Ричард Фейнман сказал: «Думаю, смело могу сказать, что квантовую механику никто не понимает».

Электроны обладают корпускулярно-волновым дуализмом. Это значит, что они могут вести себя и как частицы, и как волны — в зависимости от взаимодействия. Чтобы точнее концептуализировать кванты, о волновом состоянии следует думать как об области вероятности, которую мы записываем в виде интерференционной картины, а состояние частицы — это та самая вероятность, сколлапсировавшая в одну точку взаимодействия.

Согласно Общей теории относительности (ОТО), пространство и время едины, но когда речь заходит об ОТО с квантовой механикой, у теоретиков и космологов возникают проблемы. Но они знают, что происхождение Вселенной в современной космологической модели — сингулярность — безвременное состояние пространства, а полного понимания этого факта пока нет.

Нельзя с уверенностью утверждать, что до Большого взрыва была сингулярность — это создало бы противоречие, поместив безвременное во «время». Более того, у безвременного нет временного отношения, его не может существовать до или после чего-либо. Общая теория относительности говорит о том, что время и пространство — одна ткань, а значит, у пространства не может быть своего отдельного времени, а у времени — своего отдельного пространства.

У квантов есть некоторая схожесть с «сингулярностью» Большого взрыва: и то и другое представляет собой безвременную, внепространственную энергию. Так как они и безвременные, и внепространственные, они неразделимы, ведь сама концепция разделения существует в пространственно-временном континууме.

Квантовая относительность
Если кванты и сингулярность неразделимы, следовательно, они одно и то же. Это подводит нас к еще одному важному моменту. Сингулярность не исчезла во взрыве миллиарды лет назад. Кванты — это сингулярность, взаимодействующая сама с собой. Тогда буквально получается, что все — одно. Вот такая квантовая относительность.

Вы можете спросить: а что насчет гравитации? Общая теория относительности гласит, что гравитация — это геометрическое свойство пространства и времени, а экспериментальные данные показывают, что пространство и время — побочные продукты квантовой запутанности. Не так давно ученые выяснили, что некоторые геометрические модели можно использовать для сильного упрощения вычислений квантовых взаимодействий и квантовой запутанности. Далеко идти не надо, чтобы предположить, что геометрия, создающая гравитацию, на самом деле — свойство квантовых областей вероятности. 

Квантовая запутанность обходит ограничения скорости, с которой можно передать информацию. Взаимодействия между запутанными частицами происходят моментально вне зависимости от того, насколько далеко они друг от друга находятся. Говоря топологически, этот факт дает возможность предположить, что между ними нет пространства. Реально ли время или это лишь иллюзия восприятия, созданная наблюдателем? Настолько же пространство иллюзорно, как и время?

Единственный вариант, при котором электрон мог бы одновременно быть «здесь» и «там» — если разделение прошлого, настоящего и будущего иллюзорно. Если существует некоторая первичная ткань, на которой все происходит одновременно, тогда один электрон может напоминать нити в вязаных вещах, при помощи которых выткана ткань. Однако, конечно, у этой гипотезы есть свои серьезные проблемы и вопросы.

Критика и противоречия
Недостающее антивещество. Во Вселенной по Уилеру у нас должно быть равное количество позитронов и электронов, но в реальности это не так. Электронов наблюдается несоизмеримо больше, чем позитронов. По словам Фейнмана, он обсуждал этот вопрос с Уилером и последний предполагал, что недостающие позитроны могут скрываться в протонах (при помощи позитронного захвата).

Кроме того, есть такая вещь, как другие свойства электронов. Эти частицы подвержены распаду. В случае с одним электроном число перевоплощенных вселенных росло бы все больше и становилось бы менее стабильным.

Итог
Теория одноэлектронной Вселенной звучит интригующе и интересно, но доказать ее невозможно. К проблемам теории, описанным выше, можно добавить вопрос о том, почему количество электронов во Вселенной конечно, а не наоборот? Эти простые, но наглядные примеры ставят всю гипотезу под сомнение.

Однако, если теория верна, что еще она может означать для нас? Возможно, любая другая частица — от протонов до нейтронов и даже до таких экзотических частиц, как нейтрино — тоже всего лишь одна частица, путешествующая вперед и назад во времени. Это, в свою очередь, означало бы, что мы не только состоим из одних и тех же частиц, но, по сути, каждый из нас состоит из одного протона, одного нейтрона и одного электрона.

Сам Фейнман, как он признался, никогда не воспринимал идею Уилера всерьез, но именно она натолкнула его на мысль о том, что электрон и позитрон связаны. На основе того, что эти частицы отличаются только зарядом, ученый доказал, что если запустить электрон обратно по оси времени, он будет полностью идентичен позитрону. Конечно, это не соответствует действительности, а всего лишь физическая интерпретация явления. Спустя 25 лет после рассуждений об одноэлектронной Вселенной, в 1965 году Фейнман был удостоен Нобелевской премии по физике.

Возможно, важнейший урок теории одноэлектронной Вселенной заключается в том, что независимо от того, насколько странной и невозможной выглядит идея, вы никогда не узнаете, к чему она может привести, пока не исследуете ее.
Hamlet
  There are more things in heaven and earth, Horatio,
  Than are dreamt of in your philosophy.

Гамлет (пер. Scyther)
  Такое в небе и земле, Горацио, бывает,
  Пред чем мечты твои - простая отбивная.

Людей первого сорта нет – это вам подтвердит любой человек второго сорта.

 


Рейтинг@Mail.ru
Рейтинг@Mail.ru Яндекс.Метрика
SimplePortal 2.3.6 © 2008-2014, SimplePortal