PostHeaderIcon 1.«Роскосмос» хочет построить орбитальную АЭС.2.Ученые обнаружили недостатки…3.Почему у нас нет искусственной гравитации в космосе?4.Загадочная энергия.5.Ученым впервые удалось…6.Открыт материал для хранения квантовой информации.7.Роботизация может дестабилизировать мир.

«Роскосмос» хочет построить орбитальную АЭС.

Проблема доставки топлива на орбиту Земли является достаточно серьезной. Сейчас для питания спутников и других космических кораблей, которым требуется долгое пребывание в космосе, используются солнечные панели. Но специалисты «Роскосмоса» пошли другим путем и планируют создать орбитальную атомную электрическую станцию (АЭС) для этих целей. 
С таким заявлением недавно выступили представители госкорпорации. Также они упомянули, что за строительство будет отвечать отечественное конструкторское бюро «Арсенал». Согласно полученной информации, энергия к космическим аппаратам будет передаваться от АЭС при помощи сфокусированного лазерного луча, способного преодолеть расстояние в полтора километра. Кроме того, этой энергии будет достаточно для того, чтобы использовать ее не только как замену солнечным батареям, но и как дополнение к ним.
При этом уже сейчас научное сообщество раскололось на две части: одни поддерживают идею строительства нового объекта на околоземной орбите, другие же критикуют подобное начинание. Сторонники строительства атомной электростанции заявляют, что идея является крайне перспективной и дает возможность «планировать будущее на несколько шагов вперед» в плане освоения космоса. Такие космические строения окажут существенную помощь при перемещении космических аппаратов за пределы Солнечной системы и внутри нее. Критики же называют затраты на строительство АЭС на орбите необоснованно высокими, предлагая и дальше осваивать использование солнечных батарей и других источников альтернативной энергии для питания космических объектов. Источник: hi-news.ru

_____________________________________________________________________________________________

Ученые обнаружили недостатки в популярных теориях гравитации.

Используя черные дыры (как реальные объекты) для проверки, ученые из Уральского федерального университета (УрФУ) обнаружили, что популярная теория гравитации, которая идеально работает на космологическом уровне (подкласс теорий Хорднески), с трудом применима к реальному миру. 
Среди теорий гравитации основной теорией сегодня является Общая теория относительности Эйнштейна. Однако в современной физике накопилось значительное число предпосылок для пересмотра этой теории, например: ускоряющееся расширение Вселенной, присутствие темной материи и наконец невозможность ренормализовать гравитацию. Все фундаментальные взаимодействия, известные науке, уже были описаны на «квантовом языке» за исключением гравитации. 
В одной из простейших версий «расширенных» теорий гравитации гравитационная константа перестает быть константой при движении в пространстве-времени и изменяется в соответствии с некоторой закономерностью, позволяющей представить множество ее значений в форме скалярного поля. Сегодня класс таких теорий, называемых скалярными теориями гравитации, очень широк, и они представляют собой наиболее перспективные варианты расширения Общей теории относительности. 
В своей работе Дарья Третьякова, кандидат физико-математических наук из УрФУ, вместе с коллегой из Токийского университета, Япония, исследует одну из теорий этого класса – так называемую теорию Хорднески. Модели этого подкласса симметричны по отношению к сдвигу скалярного поля в пространстве-времени и хорошо описывают ускоряющееся расширение Вселенной – то есть, хорошо работают на космологическом уровне. Авторы новой работы исследуют поведение моделей Хорднески на астрофизическом уровне (уровне отдельных астрофизических объектов) и находят, что в этих моделях черные дыры – существование которых было дополнительно подтверждено недавно открытием гравитационных волн – являются нестабильными. 
Эта работа является очередным шагом на пути к созданию новой теории гравитации, которая будет удовлетворять требованиям, предъявляемым современной физикой. В настоящее время авторы планируют подвергнуть новые модели стандартным испытаниям: проверить их адекватность на космологическом и астрофизическом уровнях. Источник: astronews.ru

____________________________________________________________________________________________

Почему у нас нет искусственной гравитации в космосе?

Поместите человека в космос, подальше от гравитационных пут земной поверхности, и он будет ощущать невесомость. Хотя все массы Вселенной все еще будут воздействовать на него гравитационно, они также будут притягивать и любой космический аппарат, в котором находится человек, поэтому он будет плавать. И все же по телевизору нам показывали, что экипаж некоего космического судна вполне успешно ходит ногами по полу при любых условиях. Для этого используется искусственная гравитация, создаваемая установками на борту фантастического судна. Насколько это близко к реальной науке?
Касательно гравитации, большим открытием Эйнштейна стал принцип эквивалентности: при равномерном ускорении система отсчета неотличима от гравитационного поля. Если бы вы были на ракете и не могли видеть Вселенную через иллюминатор, вы бы и понятия не имели о том, что происходит: вас тянет вниз сила гравитации или же ускорение ракеты в определенном направлении? Такой была идея, которая привела к общей теории относительности. Спустя 100 лет это самое правильное описание гравитации и ускорения, которое нам известно.
Есть и другой трюк, как пишет Итан Зигель, который мы можем использовать, если захотим: мы можем заставить космический корабль вращаться. Вместо линейного ускорения (вроде тяги ракеты) можно заставить работать центростремительное ускорение, чтобы человек на борту чувствовал внешний корпус космического корабля, подталкивающий его к центру. Такой прием был использован в «Космической одиссее 2001 года», и если бы ваш космический корабль был достаточно большим, искусственная сила тяжести была бы неотличима от настоящей. 
Только вот одно но. Три этих типа ускорения — гравитационное, линейное и вращательное — единственные, которые мы можем использовать для имитации эффектов гравитации. И это огромная проблема для космического аппарата
Почему? Потому что если вы хотите отправиться в другую звездную систему, вам нужно будет ускорить ваш корабль, чтобы туда добраться, а затем замедлить его по прибытии. Если вы не сможете оградить себя от этих ускорений, вас ждет катастрофа. Например, чтобы ускориться до полного импульса в «Звездном пути», до нескольких процентов световой скорости, придется испытать ускорение в 4000 g. Это в 100 раз больше ускорения, которое начинает препятствовать кровотоку в теле.
Если вы не хотите быть невесомым во время длительного путешествия — чтобы не подвергать себя ужасному биологическому износу вроде потери мышечной и костной массы — на тело постоянно должна действовать сила. Для любой другой силы это вполне легко сделать. В электромагнетизме, например, можно было бы разместить экипаж в проводящей кабине, и множество внешних электрических полей просто исчезли бы. Можно было бы расположить две параллельные пластины внутри и получить постоянное электрическое поле, выталкивающее заряды в определенном направлении. 
Если бы гравитация работала таким же образом. 
Такого понятия, как гравитационный проводник, просто не существует, как и возможности оградить себя от гравитационной силы. Невозможно создать однородное гравитационное поле в области пространства, например, между двумя пластинами. Почему? Потому что в отличие от электрической силы, генерируемой положительными и отрицательными зарядами, существует только один тип гравитационного заряда, и это масса-энергия. Гравитационная сила всегда притягивает, и от нее никуда не скрыться. Вы можете лишь использовать три типа ускорения — гравитационное, линейное и вращательное.
Единственный способ, с помощью которого можно было бы создать искусственную гравитацию, которая защитит вас от последствий ускорения вашего корабля и обеспечит вам постоянную тягу «вниз» без ускорения, будет доступен, если вы откроете частицы отрицательной гравитационной массы. Все частицы и античастицы, которые мы нашли до сих пор, обладают положительной массой, но эти массы инерциальны, то есть о них можно судить только при создании или ускорении частицы. Инерционная масса и гравитационная масса одинаковы для всех частиц, которые мы знаем, но мы никогда не проверяли свою идею на антиматерии или античастицах. 
В настоящее время проводятся эксперименты именно по этой части. Эксперимент ALPHA в ЦЕРН создал антиводород: стабильную форму нейтральной антиматерии, и работает над изолированием ее от всех других частиц. Если эксперимент будет достаточно чувствительным, мы сможем измерить, как античастица попадает в гравитационное поле. Если падает вниз, как и обычное вещество, то у нее положительная гравитационная масса и ее можно использовать для строительства гравитационного проводника. Если падает в гравитационном поле вверх, это все меняет. Один лишь результат, и искусственная гравитация может внезапно стать возможной.
Если антиматерия имеет отрицательную гравитационную массу, то при создании поля из обычного вещества и потолка из антивещества, мы могли бы создать поле искусственной гравитации, которое всегда тянуло бы вас вниз. Создав гравитационно-проводящую оболочку в виде корпуса нашего космического корабля, мы защитили бы экипаж от сил сверхбыстрого ускорения, которые в противном случае стали бы смертельными. И что самое крутое, люди в космосе не испытывали бы больше негативных физиологических эффектов, которые сегодня преследуют астронавтов. Но пока мы не найдем частицу с отрицательной гравитационной массой, искусственная гравитация будет получаться только за счет ускорения. Источник: hi-news.ru

______________________________________________________________________________________________

Загадочная энергия. Закон сохранения массы и энергии.

Вселенная, включающая в себя Землю и другие объекты в космическом пространстве, состоит из материи. Материей является все, что занимает определенное пространство и обладает массой, определяющей количество материи. Метрической единицей измерения массы является грамм (г). На Земле материя принимает три основные формы: твердую, жидкую и газообразную. Вес объекта позволяет определить его массу. Чем больше его вес, тем больше масса. Разумеется, при одинаковых гравитационных условиях. Продолжаем начатое с работы повествование об энергии рассказом о том, почему Вселенная всегда содержит одинаковый объем массы и энергии. Вы сможете даже проверить это в ходе очень простого научного эксперимента.
Пища — источник энергии.
Вселенная немыслима без энергии, и каждому следует знать о том, что это такое и какой она бывает. В этом, безусловно, помогает научная и научно-популярная литература, в которой сложные вещи подаются в доступной каждому, вне зависимости от возраста, форме. Среди этих книг следует особо выделить англоязычный популяризаторский труд Дженис Ванклив «Energy for Every Kid» («Об энергии — каждому ребенку»). В этой своей книге она обстоятельно рассказала юным и не очень читателям об особенностях различных типов энергии. Англоязычный веб-сайт «Energy and kids» собрал на своих страницах все самое интересное и важное, что следует каждому знать об энергии. На его страницах рассмотрены принципы энергии, поведана история научной мысли в области энергетики, располагаются биографии ученых, трудившихся в этой области знаний. Кроме того, сайт рассматривает принципы энергосбережения. На нем составлена подборка экспериментов, выполняемых школьниками под руководством учителя. Немало интересного там сказано также и о способах применения энергии человеческой цивилизацией. Представлена там также и подборка фактов об энергии. На англоязычном познавательном веб-сайте для детей Penguin, в числе прочих образовательных материалов, располагается «Energy Guide for kids». Эта интереснейшая подборка отвечает на ряд вопросов об энергии, которые могут возникнуть у каждого любознательного человека.
Из чего состоит Вселенная?
«Строительными блоками» материи являются атомы. Базовые химические вещества, состоящие из атомов одного типа, называются элементами. Соединяясь вместе, атомы образуют связи. Вещества, состоящие из нескольких типов атомов, называют сложными. Существует два типа таких соединений — молекулярные и ионные соединения.
Примером ионного соединения является хлорид натрия (поваренная соль). Такие соединения состоят из ионов (атомов или групп атомов, обладающих электрическим зарядом). Молекулярные соединения (например вода), состоят из молекул. Молекула является мельчайшей физической частицей молекулярного соединения.
В восемнадцатом столетии французский химик Антуан Лавуазье впервые в истории человеческой цивилизации обнаружил, что в ходе химической реакции (процесса, в ходе которого атомы формируют новое вещество), материя не образуется и не исчезает. Просто химические элементы в реагентах формируют новую структуру.
При этом общая масса вещества в ходе химической реакции сохраняется, оставаясь неизменной. Масса итогового вещества равна сумме масс реагентов. Это свойство материи стало называться законом сохранения массы. Химические реактивы обладают химической энергией, которая удерживает атомы вместе. Химическая энергия является одной из форм потенциальной энергии и называется химической потенциальной энергией. Эта энергия реализуется, когда связь между атомами разрушается в процессе химической реакции.
В девятнадцатом столетии это явление стали называть законом сохранения энергии, который впервые был описан немецким ученым Юлиусом Робертом фон Майером. Согласно этому физическому закону, при обычных условиях энергия может менять свою форму, но общий ее объем во Вселенной всегда остается неизменным.
Иными словами, как и материя, никогда не возникает новой энергии и она никуда не исчезает. Только трансформируется, переходя из одной формы в другую. К примеру, когда вы поднимаете коробку с пола, энергия, которую вы получили от пищи, передается поднимаемой вами коробке.
Атом состоит из ядра (центральная часть атома), которое содержит протоны (положительно заряженные частицы) и нейтронов (частицы без заряда), а также электронов (отрицательно заряженных частиц). В 1905 году Альберт Эйнштейн выдвинул теорию, согласно которой при экстраординарных условиях масса может преобразоваться в энергию, а энергия в массу. Эти специальные условия называются ядерной реакцией, когда изменения происходят в ядре атома.
Чтобы учесть эти исключительные условия, законы сохранения были объединены в закон сохранения массы и энергии. Этот физический закон утверждает, что материя и энергия могут переходит друг в друга. При этом сумма всех масс и всей энергии во Вселенной остается неизменной. Если одного из них становится больше, то другого — меньше.
Впрочем, в повседневной жизни законы сохранения массы и энергии применяются раздельно. Когда речь идет о потере или обретении энергии, понятно, что говорится о переходе энергии из одного состояния в другое. Исключением являются только ядерные реакции, в ходе которых расщепляется ядро атома и происходит трансформация материи в энергию или наоборот.
Эксперимент.
А теперь сами убедимся в том, что масса сохраняется. В ходе эксперимента следует соблюдать аккуратность, вся посуда должна быть одноразовой и утилизироваться после проведения эксперимента.
Материалы и оборудование.
Два 90-миллилитровых картонных стаканчика.
Мерные ложки.
Водопроводная вода.
Одна столовая ложка (5 миллилитров) аптечного сульфата магния.
Ложка.
Жидкий школьный клей.
Кухонные весы.
Бумажное полотенце.
Ход эксперимента.
1. В один из картонных стаканчиков добавьте 2 столовые ложки (10 миллилитров) водопроводной воды и сульфат магния. Перемешивайте до тех пор, пока сульфат магния не растворится или полностью, или по крайней мере его осадок будет небольшим.
2. Во второй стаканчик влейте 1 столовую ложку (5 миллилитров) жидкого школьного клея.
3. Взвесьте оба стаканчика на весах. Запишите массу каждого стаканчика и их общую массу. Обратите внимание на внешний вид содержимого каждого из стаканчиков.
4. Влейте водный раствор сульфата магния в стаканчик с клеем. Перемешайте содержимое стаканчика. Обратите внимание на его внешний вид.
5. Взвесьте пустой стаканчик и стаканчик с раствором. Запишите массу каждого из них по отдельности и общую массу. Сравните общую массу с той, которая была при предыдущем взвешивании.
6. Теперь, сопоставив массы, извлеките лопаткой белый сгусток твердого вещества, который образовался в стаканчике и переместите его на бумажное полотенце. Оберните полотенце вокруг сгустка и сожмите его, чтобы выжать лишнюю жидкость. Чем отличается сгусток от тех веществ, которыми он был образован?
Результат.
Вначале один из стаканчиков содержит прозрачную жидкость, образованную сульфатом магния и водой, а второй — белый жидкий клей. После смешивания образуется белый твердый сгусток и некоторый излишек жидкости. Массы стаканчиков остаются прежними до и после смешивания.
Почему так происходит?
Смесь сульфата магния и воды формирует раствор (вещество, растворенное в жидкости). Жидкий клей тоже является раствором, состоящим из различных веществ, растворенных в воде. Когда эти два раствора соединяются, происходит химическая реакция между ее компонентами, которая ведет к образованию белого твердого материала.
Даже когда исходные реагенты распадаются на частицы и переформируются в новом порядке, все они остаются в стаканчике. По этой причине, когда вы повторно взвешиваете стаканчики, не происходит никаких изменений в их общей массе. На этом простом примере продемонстрировано сохранение массы в ходе химической реакции.

_______________________________________________________________________________________________

Ученым впервые удалось преобразовать свет в звуковое сообщение.

Казалось бы, на первый взгляд, невозможно «перекодировать» поток света в звуковые волны, ведь с точки зрения физики между ними не так уж и много общего. Но ученые раз за разом делают невозможное. Как сообщает редакция журнала Nature Communication, специалисты из университета Сиднея впервые в мире смогли преобразовать свет в звуковой сигнал. Такой механизм позволит создать совершенно новый тип носителей информации и может кардинально изменить всю IT-индустрию. 
Как известно, фотоны света являются очень быстро движущимися частицами. Поэтому передача закодированных данных при помощи фотонных зарядов является перспективной разработкой, ведь такие модули памяти и системы коммуникации позволят ускорить любой процесс, связанный с обработкой и передачей данных. Стоит сказать, что, несмотря на привлекательность такой технологии, процесс анализа, шифровки и дешифровки «фотонных» данных является крайне затруднительным. Для этих целей австралийские ученые разработали специальный чип, который используется для распознавания светового сигнала. 
Попадая внутрь чипа, пучок света взаимодействует с электромагнитной волной, испускаемой самим устройством. Такое взаимодействие вызывает звуковые колебания, длящиеся порядка 10 наносекунд. Встроенные сенсоры обрабатывают полученный от фотонов сигнал. В итоге акустический сигнал поступает в специальный чип, где происходит распознавание полученного сообщения, и на выходе он снова приобретает высокую скорость, становясь светом. Информацию, записанную в чипе, можно обрабатывать как обычный бит.

______________________________________________________________________________________________

Открыт материал для хранения квантовой информации.

Фазель Тафти из Бостонского колледжа открыл рецепт создания спиновой жидкости — материала для долговременного хранения квантовой информации, который однажды сможет защитить квантовое состояние отдельных атомов от изменений. 
Речь идет об экзотическом состоянии вещества — спиновой жидкости. Тафти и его коллеги обнаружили эти свойства в иридате меди, состоящем из элементов меди, иридия и кислорода. Своим уникальным квантовым способностям это вещество обязано особому строению атомов. «Иридат меди обладает геометрией сот, напоминающих пчелиные, но состоящих из атомов, — говорит ученый. — Благодаря ей спины электронов никогда не замирают. Этот феномен называется магнитной фрустрацией». 
Спиновая жидкость — это менее организованная форма материи, в которой спины электронов не застывают в одном направлении, как у твердых веществ, даже если охладить их до абсолютного нуля. Они обладают рядом экзотических свойств, в частности, запутанностью дальнего действия, при которой одно квантовое состояние частицы копируется другой частицей, находящейся на большом расстоянии от нее. В будущих квантовых компьютерах это свойство поможет поддерживать неприкосновенность кубитов. 
Работа Тафти особенно важна, поскольку открывает возможность исследования множества новых спиновых жидкостей, одна из которых сможет соответствовать требованиям квантовых компьютеров. «Теперь, когда мы смогли сделать одну спиновую жидкость, у нас есть рецепт для создания множества других. Следующим шагом станет применение рецепта иридата меди для других элементов периодической таблицы, чтобы изготовить больше спиновых жидкостей», — говорит Тафти.

____________________________________________________________________________________________

ООН: роботизация может дестабилизировать мир.

Если общество не успеет адаптироваться к новым технологиям, то тотальная автоматизация и искусственный интеллект нарушат стабильность в мире и приведут к непредсказуемым экономическим и политическим последствиям. Об этом заявили в ООН. 
Для изучения возможных рисков международная организация открыла в Гааге специальный Центр искусственного интеллекта и робототехники. Как сообщается, команда экспертов будет неустанно мониторить, анализировать и прогнозировать риски, которые несут современные технологии. В штат нового подразделения войдут предприниматели, ученые, а также представители власти и общественных организаций. 
Наибольшую опасность для общества, по мнению старшего стратегического советника ООН Иракли Беридзе, представляют военные роботы. Мощные автономные технологии могут заполучить криминальные группировки или агрессивные государства-изгои, а это приведет к риску серьезной дестабилизации в мире. 
Также, по словам эксперта, угрозу человечеству несут промышленная робототехника и алгоритмы, лишающие людей работы. Так, по имеющимся данным, около 30% рабочих мест в Великобритании потенциально находятся под угрозой из-за технологических прорывов в сфере искусственного интеллекта, а в некоторых секторах и вовсе может исчезнуть половина рабочих мест. 
«Если общество не успеет адаптироваться вовремя, то стабильность будет нарушена, — говорит Беридзе. — Именно поэтому мы создаем сеть экспертов из бизнеса, институтов, общественных организаций и правительств». 
Напоследок отметим, что Центр ИИ и робототехники будет исследовать не только опасности, но и преимущества новых технологий, которые могут помочь ООН, напротив, стабилизировать ситуацию в мире и обеспечить стабильное и гармоничное развитие человечества. 
«Мы не собираемся настаивать на запрете или остановке технологий. Мы будем изучать также и то, как новые технологии можно использовать для достижения целей и идеалов ООН. Кроме этого, мы намерены основать конкретные проекты. Мы не дискуссионный клуб», — заключает Беридзе.

_______________________________________________________________________________________________

 

Комментарии запрещены.

Мой электронный адрес

Если кто хочет со мной связаться, или есть какие то предложение, информации. Об пожеланиях, ошибках и.т.д.. Пишите, вот моя электронная почта:
alavka907@gmail.com

Свежие записи
Сентябрь 2018
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
« Авг    
 12
3456789
10111213141516
17181920212223
24252627282930
Архивы

Сентябрь 2018
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
« Авг    
 12
3456789
10111213141516
17181920212223
24252627282930