Новости науки
На новом снимке с аппарата НАСА, наблюдающего за Солнцем, выделяется гигантская деталь, похожая на огромного цыплёнка.
Фото, сделанное вчера (1 июня) Обсерваторией солнечной динамики (SDO) НАСА, на самом деле демонстрирует так называемые «корональные дыры» – области затемнения солнечной короны, или внешней оболочки. Однако схожесть с цыплёнком вызывает просто неудержимое желание найти его хозяев.
Корональные дыры обычно связывают с «открытыми» линиями магнитных полей, которые простираются в космическое пространство в большей степени, нежели загибаются в обратном направлении и входят в солнечную поверхность. Корональные дыры обычно расположены у полюсов Солнца, и стремительный солнечный ветер – поток заряженных частиц, вытекающий из верхних слоёв солнечной атмосферы – берёт своё начало именно в них.
После относительно спокойных нескольких последних лет, Солнце вступило в активную фазу своего 11-летнего цикла, разразившись серией сильных вспышек и корональных выбросов массы – гигантских струй солнечной плазмы – за последние несколько месяцев.
Эксперты полагают, что максимум текущего цикла, известного как 24-й солнечный цикл, будет достигнут к 2013 г.
Поток заряженных частиц, называемый солнечным ветром, дует сквозь космос постоянно. Магнитное поле Земли создаёт оболочку, защищающую планету от большинства этих частиц, а на её дневной стороне создаётся фронт ударной волны. Учёные никогда не думали, что Луна взаимодействует с солнечным ветром таким образом, но последние исследования выявили, что похожее взаимодействие имеет место, хотя происходит оно несколько изящнее.
У Луны нет как такового общего магнитного поля, поэтому астрономы не ожидали увидеть перед ней ударную волну. «Мы полагали, что солнечный ветер врезается в лунную поверхность без какой бы то ни было реакции с её стороны», – говорит Эндрю Поппе (Andrew Poppe) из Калифорнийского университета, Беркли.
Но недавно международный флот лунных орбитальных аппаратов (в том числе миссии НАСА Lunar Prospector и ARTEMIS) обнаружил следы присутствия недалеко от Луны «встречного потока», взаимодействующего с солнечным ветром.
Компьютерное моделирование показало, что под действием света и солнечного ветра вокруг лунной поверхности формируется сложное электрическое поле. Кроме того моделирование продемонстрировало, что когда ионы солнечного ветра сталкиваются с древними локальными магнитными полями в некоторых регионах лунной поверхности, они отражаются обратно в космос, значительно при этом рассеиваясь.
Исследование подробно изложено в серии научных работ в журналах Geophysical Research Letters и the Journal of Geophysical Research.
Физики-теоретики из Института хранения данных Сингапура (Data Storage Institute) предположили, что фантастический "притягивающий луч" (tractor beam) — устройство, способное перемещать предметы к себе при помощи одного лишь излучения — можно создать в реальности. Правда, пока оно сможет перемещать лишь малые объекты.
Притягивающие лучи света часто встречаются в фантастических произведениях и рассказах про НЛО. Однако сингапурские физики считают, что понятие из научной фантастики вскоре может перекочевать в реальную жизнь.
На первый взгляд, кажется, что свет не может приближать предметы к наблюдателю, кажется, что это противоречит законам физики. Однако доктор Хайфэй Ван (Haifeng Wang) и его коллеги продемонстрировали, что единичный лазерный луч может как приближать, так и удалять небольшие предметы относительно источника света. Для этого учёные предлагают использовать так называемые лучи Бесселя (Bessel beam), имеющие определённую картину распределения интенсивности излучения.
Обычно свет лазерного луча, попадая на малую частицу, рассеивается назад (против хода своего распространения), что заставляет частицу сдвинуться вперёд. Команда Вана показала, что в теории для достаточно маленьких частиц лучи Бесселя будут рассеиваться вперёд, отталкивая частицу назад (к источнику света).
То есть направление движения малого объекта будет прямо противоположным классическому. При этом воздействие луча будет меняться в зависимости от электрических и магнитных свойств частицы.
Конечно, сила такого воздействия будет небольшой. Тем не менее, и такому влиянию найдётся практическое применение, уверен доктор Ван. "Такие лучи не смогут переместить в пространстве человека или машину, так как в этом случае интенсивность лазера будет столь велика, что уничтожит передвигаемый объект. Но сдвинуть с места биологические клетки им вполне по силам", — говорит он.
Новая технология может получить необычное применение – при помощи описанного выше "притягивающего луча" можно будет измерять поверхностное натяжение клеток. Таким образом микробиологи смогут отличить здоровую клетку от заражённой вирусом (у которой более жёсткие стенки). "Клетка, атакованная малярией, к примеру, более упругая, нежели обычная здоровая клетка. С помощью новой технологи мы сможем отличить одну от другой", — говорит Ван.
Подробно умозаключения и выкладки специалистов описаны в статье в журнале Physical Review Letters.
Астрономы уже многие годы знают, что наша галактика Млечный путь и её ближайший сосед, галактика Андромеды (или M31), притягиваются друг к другу в завораживающем гравитационном танце, но никто до сих пор не знал, столкнутся ли они лоб в лоб или разминутся. Точные данные с космического телескопа Хаббл теперь подтвердили, что две галактики направляются прямиком к точке, где должно произойти колоссальное космическое столкновение.
Впрочем, не стоит паниковать: данные с телескопа Хаббл показывают, что до столкновения пройдёт примерно 4 миллиарда лет, и ещё два миллиарда лет потребуется после него на взаимодействие галактик до полного их объединения под действием гравитации и превращения в одну эллиптическую галактику, как объяснила член исследовательской группы Гуртина Бесла (Gurtina Besla) из Колумбийского университета города Нью Йорк.
Учёные также уверяют, что звёзды Млечного пути расположены настолько редко, что они не столкнутся с так же редко расположенными звёздами галактики М31, но будут вытолкнуты на другие орбиты вокруг нового галактического центра. Моделирование показывает, что наша Солнечная система, вероятно, перейдёт на орбиту, лежащую дальше от галактического центра, чем её нынешняя, продолжая всё это время оставаться в безопасности.
Результаты наблюдений с телескопа Хаббл и рассчитанные последствия столкновения представлены в трёх научных работах, которые выходят в ближайшем выпуске Astrophysical Journal.
Недавние находки миссии НАСА Cassini показали, что покрытый гейзерами спутник Сатурна Энцелад предоставляет уникальные возможности для наблюдения за необычным поведением плазмы, или полностью ионизированного газа. Некоторые члены миссии думают, что обнаружили в этих находках так называемую «пылевую плазму» – состояние, теоретически предсказанное, но никогда прежде не наблюдавшееся близ Энцелада.
Данные, полученные инструментами Cassini для анализа полей и частиц, также демонстрируют, что обычные для нормальной плазмы «лёгкие» и «тяжёлые» разновидности заряженных частиц меняются друг с другом местами при изучении образцов плазмы в области струй, вырывающихся из региона южного полюса спутника. Эти находки подробно обсуждаются в двух научных работах в Journal of Geophysical Research.
Небольшой ледяной спутник Энцелад является крупным источником ионизированного вещества, наполняющего сферу вокруг Сатурна, создаваемую магнитными полями. Около 100 килограммов воды и водяного пара вырывается из длинных трещин, расположенных недалеко от южного полюса и называемых «тигровыми полосами». Извергающиеся оттуда потоки формируют своеобразный «шлейф» Энцелада – струи сложной смеси из частиц льда и нейтрального газа, по большей части водяного пара. Частицы из этих струй заряжаются, взаимодействуя с плазмой, наполняющей магнитосферу Сатурна.
В работе, опубликованной в декабрьском выпуске журнала, команда шведских и американских учёных миссии Cassini, проанализировав плотность плазмы из этого региона, пришла к выводу, что в плазме должны содержаться тяжёлые, крупные образования – «наногранулы» из пыли, на которых, как выяснилось в дальнейшем, сосредоточены отрицательно заряженные электроны. Так как сами частицы пыли при этом тоже становятся отрицательно заряжеными, учёные отличают такое состояние вещества от электронейтрального присутствия пыли в плазме.
Далее, пока исследователи будут продолжают изучать свойства этого вида плазмы, Cassini будет собирать данные для анализа сложной природы регионов, в которых происходят её извержения, в трёх запланированных облётах Энцелада.
Новое исследование установило возраст Млечного пути с беспрецедентной точностью, проливая свет на происхождение нашей и других галактик Вселенной.
Предыдущие исследования внутреннего гало – области, окружающей спиральный диск галактики, – оценили его возраст в пределах от 10 до 13 миллиардов лет. В недавно опубликованной работе эти границы значительно сужаются - до 11,4 миллиарда лет плюс-минус 700 миллионов лет.
Млечный путь состоит из трёх основных частей: центрального ядра, относительно тонкого диска и окружающего диск почти идеально сферического гало.
Гало состоит из шаровых скоплений – плотно упакованых объединений сотен тысяч или даже миллионов звёзд – и из так называемых «звёзд поля», которые летают в пространстве в полном одиночестве. Гало иногда делят на внутреннее и внешнее.
Если возраст старейших шаровых скоплений нашей галактики уверенно датируется примерно 13,5 млрд. лет, то точно определить возраст одиночной звезды поля намного сложнее.
Однако Джейсон Калираи (Jason Kalirai) из Научного института космического телескопа в Балтиморе решил эту проблему, обратившись к умирающим звёздам-одиночкам, только что превратившимся из термоядерной синтетической фабрики в белого карлика – тускло мерцающее ядро сверхплотной материи. Измеряя эмиссию водорода из таких звёзд, учёный смог точно установить их возраст.
Калираи говорит, что его техника пока не подходит для других галактик – так как их белые карлики находятся слишком далеко, – но подобный инсайт в эволюцию нашей собственной галактики поможет понять более общие принципы их формирования.
Результаты этой работы опубликованы 30 мая в журнале Nature.
Шестнадцатилетний школьник индийского происхождения, обучающийся в Германии, потряс своих учителей, решив проблему, которую 350 лет назад сформулировал сэр Исаак Ньютон, но сам при этом решить не мог. Точно так же, как это не смогли сделать и другие люди в течение почти четырех веков.
Судьба большинства вундеркиндов, как известно, практически всегда очень печальна, потому что, поразив однажды воображение окружающих своим открытием, они впоследствии не могут "оставаться на уровне" .
Но, похоже, здесь другой случай и, возможно, лет через десять мы будем аплодировать новому "Эйнштейну", в очередной раз перевернувшему наши представления о природе. Шурайя Рэй, четыре года назад перебравшийся вместе с семьей из Калькутты в Дрезден, уже с шестилетнего возраста выделялся среди других детей за счет необычайных математических способностей. В Германии он успел завоевать первое место в научном конкурсе Саксонии и два вторых места в общенациональном конкурсе в секциях математики и ИТ. Недавно спецшкола для одаренных, где он обучается, организовала экскурсию в Дрезденский университет, и там юный гений впервые услышал о проблеме, с которой Ньютон не справился. Она касалась динамики точек и вычисления траектории брошенного в стенку мяча. Шурайе рассказали, что чисто математическими методами эту проблему решить невозможно, и только недавно она была приблизительно решена численными методами на компьютере.
"Я спросил, - рассказывал потом Рэй, - почему это невозможно? Никто мне не ответил, и тогда я решил доказать, что это не так".
И доказал, вызвав всеобщий ажиотаж. Теперь о нем пишут все газеты, называя его математическим гением. Сам Шурайя Рэй таковым себя не считает, заявляя, что в математике, как и в спорте, а также в общественных науках он несколько слабоват. Тем не менее, юный гений пока так и не решил, чем будет заниматься после окончания школы, поступив в университет.
Туманность Пламенеющей звезды красиво горит в ночном небе на этом любительском снимке.
Астрофотограф Билл Снайдер (Bill Snyder) получил это изумительное изображение IC 405, также известной как туманность Пламенеющей звезды, 26 марта в своей домашней обсерватории в Коннелсвил, Пенсильвания.
IC405, названная так потому, что действительно напоминает языки пламени, лежит на расстоянии в 1500 световых лет от нашей планеты в созвездии Возничего. В туманности выделяются две области: эмиссионная туманность и отражательная туманность. Область отражательной туманности экранирует свет голубоватой звезды АЕ Возничего. Эмиссионная область испускает лучи разных цветов из облаков ионизированного газа. Наблюдаемые вместе, они называются диффузными туманностями.
Туманность Пламенеющей звезды можно увидеть при звёздной величине +6,0. Чем меньше значение звёздной величины, тем ярче объекты, которые она характеризует. Максимум человеческий глаз способен различать объекты с величиной +6,5. Она находится чуть больше, чем на один градус в сторону от IC 410, и наблюдатель может разглядеть эту туманность в небольшой телескоп.
Источник
разработанный исследователями прибор
Новый портативный лазер, разработанный в Йельском университете (США), посветив на кожу пациента, способен выяснить особенности его диеты, сообщает «Компьютерра–Онлайн».
Исследователи под руководством Сьюзан Т. Мэйн в сотрудничестве с физиками из Университета Юты (США) создали и испытали два прототипа устройств, значительно облегчающих медикам контроль диеты их пациентов. Новые лазеры способны определить наличие в коже биомаркеров, посветив на неё голубым лучом и моментально проанализировав отражённый свет.
В основе работы прибора лежит обычная резонансная рамановская спектроскопия, но скорость анализа и компактность устройства действительно выглядят революционно.
Каротиноиды накапливаются в коже и серьёзно изменяют её цвет и альбедо. Они достаточно точно отражают потребление растительной пищи, фруктов и овощей, позволяя понимать, какие группы растительной пищи потребляются чаще, а какие — реже (каротиноиды варьируются по цветам, связанным с их происхождением).
Прибор фиксирует изменение в энергетических уровнях электронов в молекулах после того, как они возбуждаются под действием лазерного излучения. Само устройство состоит он из гибкого оптоволоконного зонда, соединённого с небольшим центральным управляющим прибором. Зонд полминуты удерживается напротив руки обследуемого, затем ПО, устанавливаемое на компьютере врача, еще 30 секунд обрабатывает результаты.
Изначально физики из Юты пытались измерять своим лазерным спектрометром каротиноиды в сетчатке глаза (считается, что их присутствие там препятствует развитию дистрофии жёлтого пятна). Однако быстро выяснилось, что отдельные группы каротиноидов столь же просто анализируются лазером. Например, ликопен, получаемый из томатов, легко отделялся от остальных веществ своей группы. В сравнении с биопсией точность данных, получаемых новым методом, практически одинакова.
Первоначальный аргоновый лазер физикам из Университетам Юты пришлось сменить на более миниатюрное твердотельное устройство, позволившее сделать измеряющий зонд по-настоящему компактным и удобным. Эксперименты показали, что с новым прибором можно обследовать шестьдесят детей 3–4 лет за пару часов, что немыслимо при привычных методах.
В настоящее время исследователи изучают время жизни каротиноидов в коже. Для того, чтобы эффективно применять разработку в диетологии, необходимо знать, после какого по длительности употребления овощей и фруктов те или иные группы каротиноидов начнут появляться в коже, а также и через какое время после прекращения их употребления они исчезают.
Потерять место жительства могут и сами звезды
О том, что существует планеты, волею судьбы, оказавшиеся выброшенными из своих систем в межзвездное пространство, мы уже писали неоднократно. Однако, потерять место жительства могут и сами звезды. В настоящее время, обнаружено около 700 звезд, которые летят в межгалактическом пространстве.
Не так давно, группа авторитетных ученых высказала информацию о том, что в промежутке между нашей галактикой и туманностью Андромеды, были зафиксировано 677 быстро движущихся звезд, большинство из которых относятся к классу красных гигантов. Однако, по словам специалистов, в то время, когда они покинули пределы своих галактик, то они были желтыми карликами, подобно нашему Солнцу.
Звезды является самыми массивными объектами во Вселенной, не считая сверхмассивных черных дыр, и выкинуть их из галактик не так уж и легко. Для этого звезде необходимо придать огромное ускорение, чтобы она смогла достичь четвертой космической скорости в 550 километров в секунду. Такой скорости достаточно для того, чтобы преодолеть притяжение галактики и покинуть ее пределы. Для сравнения, скорость нашего Солнца составляет порядка 217 километров в секунду.
Так как же звезда может достигать столь высоких скоростей? Все дело в тех самых черных дырах. Эти сверхтяжелые объекты настолько массивны, что способны заставить вращаться вокруг себя целые звезды. К примеру, вокруг объекта Стрелец А, представляющего собой сверхмассивную черную дыру, вращаются все тела нашей галактики, а это сотни миллиардов звезд! Именно взаимодействуя с черными дырами, в особых случаях, звезды могут разгоняться до гигантских скоростей, вплоть до 4000 километров в секунду. При такой скорости, через миллионы лет звезда покинет пределы галактики.
Таким образом, в настоящее время ученые смогли доказать, что в межгалактическом пространстве существует большое количество странствующих звезд. Пока что их около 700, но совершенно ясно, что это лишь ничтожная часть от общего количества бездомных в межгалактическом пространстве местной группы. Если повезет, то в теории такая звезда может даже мигрировать из одной галактики в другую. Однако, в случае недостаточно быстрой скорости или неправильной траектории, звезда может умереть еще до того, как вольется в новую семью. Наличие экзопланет возле таких звезд пока что не установлено, слишком уже велики расстояния для точных наблюдений.
Исследователи из Университетского колледжа Вестфольда (Норвегия) создали прототип устройства, которое будет использовать человека в качестве белки в колесе: при ходьбе он сможет подпитывать мобильные гаджеты или электронику, встроенную в одежду.
Электретаминазывают диэлектрики, сохраняющие поляризованное состояние долгое время после снятия внешнего воздействия, которое привело к поляризации (появлению заряда) поверхности этого диэлектрика. Вследствие этого электрет и создаёт в окружающем пространстве квазипостоянное электрическое поле. Если к нему подсоединить конденсатор, то в нём будет накапливаться заряд. Чтобы это происходило систематически, на электрет должно периодически воздействовать электромагнитное поле.
Схема проста и легко масштабируема: она может вместить сотни капель без значительного увеличения размеров устройства. (Здесь и ниже иллюстрации Zhaochu Yang et al.)
Цзао Чу Дунвместе с коллегами разработал микрогенератор, использующий капельку проводящей жидкости, ползающую взад-вперёд по электретной плёнке и при наличии внешних низкочастотных вибраций вызывающую появление электрического заряда на стороннем конденсаторе. По сути, это почти электретный микрофон, только ток здесь появляется от колебаний другой частоты, соответствующей колебаниям человеческого тела при ходьбе, жестикуляции и других движениях.
Движения капли проводящей жидкости по электретной подложке постоянно поляризует электрет, служащий источником энергии для конденсатора.
Прототип генератора крайне мал: капля, самая крупная его деталь, имеет диаметр 1,2 мм (крошечная росинка), а толщина электретной плёнки не превышает 2 мкм. Но от этой единственной капли была получена пиковая мощность в 0,18 мкВт.
Авторы изобретения отмечают, что устройство легко масштабируется, вплоть до сотен капель (и более) на одной плёнке. Во время ходьбы оно сможет вырабатывать достаточно энергии, чтобы питать смартфон. Определённая выработка должна сохраняться и при езде на велосипеде или автомобиле, особенно если дорога неровная.
Соответствующая работа опубликована исследователями в журналеApplied Physics Letters.
Так что, как мы видим, Матрица уже с нами: человек, похоже, всё-таки станет источником энергии для машин, пусть пока только портативных.
Подготовлено по материалам Applied Physics Letters.
Одна из самых таинственных форм рельефа Красной планеты, вероятно, на 2 миллиарда лет старше, чем считалось раньше, и это наводит на мысль, что она может быть вулканического происхождения.
Исследователи Марса уже долгое время озадачены образованиями во впадине Медузы — простирающимися на 1000 км отложениями вблизи экватора. Толстый слой пыли, покрывающий их поверхность, на протяжении многих лет не даёт возможности установить состав этих образований.
Некоторые учёные думают, что отложения во впадине Медузы представляют собой слежавшийся вулканический пепел, в то время как другие считают, что это, скорее, затвердевший слой пыли, надутой ветром, а под ним может скрываться всё, что угодно.
В новой работе исследовательская группа во главе с Джимом Зимбельманом (Jim Zimbelman) из Центра земных и планетарных исследований при Национальном музее авиации и космонавтики Смитсоновского института пересчитала кратеры в западной части впадины, пользуясь новейшими данными, полученными с марсианских зондов. По результатам исследования было обнаружено большое количество прежде незамеченных воронок, что свидетельствует о более раннем, чем казалось прежде, формировании отложений во впадине Медузы, а также в пользу гипотезы, связанной с вулканическим пеплом.
Органические молекулы — компоненты, которые на Земле могут быть связаны с жизнью, заключённые внутри марсианских метеоритов, не могли сформироваться на Красной планете в результате биологической активности, утверждают исследователи.
Чтобы помочь разгадать загадку, связанную с этими органическими веществами, исследователи проанализировали 11 марсианских метеоритов, включая недавний метеорит Тиссинт, который упал в марокканскую пустыню в 2011 г. Вместе эти образцы охватывают 4,2 млрд. лет марсианской истории.
Для начала учёные обнаружили, что органические молекулы, заключённые в этих метеоритах, родом с Марса.
«Органические соединения на Марсе, по-видимому, существовали достаточно долго», - говорит ведущий автор исследования Эндрю Стил (Andrew Steele), микробиолог из института Карнеги в Вашингтоне.
Однако эти молекулы оказались совсем не биологического происхождения.
«Они сформировались в результате вулканических процессов», - утверждает Стил.
Снимки из Обсерватории солнечной динамики (SDO) показывают нам, что, даже будучи разгневанным, Солнце может выглядеть завораживающе. SDO позволила нам наблюдать петли из плазмы в различных длинах волн, кольца магнитных полей, невидимые человеческому глазу, и многое другое. А команда из мультимедийного центра Центра космических полётов Годдарда — просто волшебники, когда дело касается создания из данных SDO произведений искусства: они подобрали такие Photoshop-эффекты, которые (не представляя, впрочем, никакой научной ценности) позволяют любоваться гипнотической красотой нашей звезды.
На изображении представлен один из оригинальных кадров, полученный при длине волны 171 ангстрем, в крайней ультрафиолетовой части спектра, и подвергшийся небольшой художественной обработке. Эта длина волны позволяет рассмотреть плазму в короне, разогретую до 600000 К, - удерживаемая магнитными полями, она формирует петли.
Их плотность выше в «активных регионах», где расположены самые сильные поля. Эти активные регионы мы наблюдаем в видимом свете как солнечные пятна.
Схема и микрофотография «невидимого» фотодетектора (иллюстрации Stanford Nanocharacterization Lab).
Инженеры из Стэнфордского и Пенсильванского университетов (оба — США) представили «невидимый» фотодетектор оптического диапазона.
Конструкция, основным элементом которой стали кремниевые нанопровода, маскируется за счёт подавления рассеяния света. «Это может показаться парадоксальным, — замечает один из авторов работы Марк Бронгерсма (Mark Brongersma), — но наилучшим решением в нашем случае стало нанесение тонкого слоя металла на полупроводник. Металл, разумеется, отражал излучение, однако оно всё равно доходило до кремния».
Необходимое соотношение диаметра нанопровода и толщины металлических (золотых) контактов определялось опытным путём. «Правильно подобранная золотая оболочка снижала поглощение света в четыре раза, — говорит другой участник работ Пэньгуй Фань (Pengyu Fan). — При этом рассеяние падало на два порядка, за счёт чего детектор и становился “невидимым”». Иллюстрацией к этим словам служат графики, приведённые ниже, где чёрные кривые соответствуют характеристикам обычного кремниевого провода 50-нанометрового диаметра, а красные — провода с золотым покрытием. Верхний график даёт понять, что поглощение излучения в нанопроводе изменяется не слишком значительно, тогда как в спектре рассеяния в области 670 нм появляется глубокий и широкий провал. На этой длине волны фотодетектор скрывался от наблюдения.
Последующие эксперименты показали, что маскировка сохраняет свою эффективность при изменении угла падения излучения. Кроме того, золотое покрытие без особых потерь заменялось алюминиевым или медным.
По заявлению американцев, подобные металл-полупроводниковые устройства будут использоваться при конструировании солнечных элементов, датчиков, лазеров и цифровых камер.
Поглощательные и рассеивающие свойства фотодетектора (иллюстрация авторов работы).
Отчёт о создании «невидимых» фотодетекторов опубликован в журнале Nature Photonics.
Подготовлено по материалам Stanford Daily.
Телескоп на Гаваях представил завораживающий новый вид на отдалённую туманность, где нетрудно заметить светящуюся воронку из газа, которая служит ключом к нераскрытой тайне, окружающей рождение этой туманности.
Фото, сделанное телескопом Gemini North на Гаваях, демонстрирует сложную планетарную туманность Sharpless 2-71, расположенную примерно за 3260 световых лет от Земли в созвездии Орла.
Планетарные туманности образуются, когда звезда, как наше Солнце, растрачивает всё своё водородное топливо. Внешние слои звезды расширяются и нагреваются, создавая гигантскую оболочку из газа и пыли. Радиация, исходящая от умирающего светила, ионизирует эту оболочку, вызывая мерцание.
Десятки лет учёные полагали, что Sharpless 2-71 сформировалась при умирании яркой звезды, расположенной в центре. Но теперь астрономы уже не настолько в этом уверены.
«Новые исследования подсказывают, что менее яркая, синяя звезда — видимая чуть правее и ниже яркой центральной звезды — возможно, является «родителем» этой туманности», - говорит член команды учёных Дэвид Фрю (David Frew), из университета Маккуори, Сидней, Австралия.
Впрочем, для того чтобы проверить свои предположения, исследователям придётся проделать ещё много работы.
Влияние положительного заряда на металлическую сферу. Изображение Geek3
Физик из Университета королевы Виктории в Веллингтоне, Новая Зеландия, показал, что одноименно заряженные металлические сферы при сближении на достаточно короткое расстояние чаще всего будут притягиваться, а не отталкиваться. Работа ученого принята к публикации в журнале Proceedings of the Royal Society A (на момент написания заметки была недоступна), ее краткое содержание приводит NatureNews.
Отталкивание одноименных зарядов - одно из фундаментальных положений теории электричества еще с середины XVIII века. Новозеландский физик Джон Лекнер (John Lekner ) показал, что когда речь идет о взаимодействии одноименно заряженных металлических сфер, то они ведут себя далеко не всегда так, как предполагает интуиция.
Необычное поведение, по словам физика, объясняется тем, что металлические сферы практически свободно проводят ток, благодаря чему на их поверхности могут образовываться отображенные заряды. Такое происходит, когда одна из сфер (допустим, положительно заряженная) приближаясь к другой сфере, отталкивает ее положительные заряды на противоположную сторону, обнажая пятно отрицательных зарядов. Статья физика посвящена расчетам того, как именно будут вести себя заряды на сферах в разных условиях и какая из сил - притяжения или отталкивания должна в каждом случае возобладать.
Оказывается, что отталкивание является частным случаем взаимодействия заряженных сфер - оно наблюдается, когда заряды на телах одинаковы, - тогда ни один из них не может индуцировать образование значительного отображенного заряда. Точнее говоря, речь идет не о равных зарядах, а их распределении, идентичном тому, которое образовалось бы при их соприкосновении.
Ученый отмечает, что эффект притяжения может наблюдаться только на небольшом расстоянии. Когда размеры сфер малы по сравнению с расстоянием между ними, тела отталкиваются, то есть ведут себя так, как и должны себя вести одноименно заряженные материальные точки.
Лекнер отметил, что физики работают с электричеством уже более двух столетий, поэтому эффекты, подобные описанным, наверняка уже наблюдались и ранее, но не привлекали внимания исследователей. Так, Уильям Сноу Харрис, придумавший молниеотвод для кораблей, писал, что в его опытах с заряженными дисками "отталкивание иногда совершенно исчезало и сменялось притягиванием".
В то время как «Кеплер» и похожие на него миссии открывают планеты целыми группами, во Вселенной существует множество мест, где астрономы даже не рассчитывают найти планетные системы, например центр галактики, где прячется чёрная дыра в 4,5 миллиона масс Солнца.
Новое исследование рассматривало ионизированное облако газа, обнаруженное в этом году. Падая на чёрную дыру, облако встретилось с кольцом из молодых звёзд, вращающихся вокруг неё.
Учёные смогли определить возраст звёзд — 4-8 млн. лет. Звёзды обычно формируют планетные системы из дисков до достижения 3 млн. лет, а к возрасту в 5 млн. лет они начинают от них очищаться. Лишь одна пятая звёзд исследуемой группы ещё сохранила свои диски, из которых впоследствии начали образовываться планетные системы.
Формирование планетных систем для этих звёзд оказывается непростой задачей — сказываются мощные гравитационные силы чёрной дыры, отрывающие края потенциального диска. Тем не менее, теория предсказывает, что такие усечённые диски могут образовываться в том числе и в окрестностях чёрной дыры Млечного пути.
Если эта теория верна, то она окажется первым непрямым доказательством наличия протопланетных дисков возле центра галактики. Это открытие, безусловно, меняет наше представление о центральном регионе, указывая на его высокую планетообразовательную активность.
По словам японских физиков из университета префектуры Осака, им удалось создать новый тип твердотельных аккумуляторов на базе сплава натрия, фосфора и серы. Статья ученых была опубликована в Nature Communications, а разработка специалистов может применяться для запасения "зеленой" энергии в домашних условиях – у новинкинизкая цена и очень медленная потеря заряда.
По словам физиков, соединение NaPS имеет очень высокую электрическую емкость (760 ватт на один килограмм), что сопоставимо с показателями лучших литий-ионных аккумуляторов.
Отметим, что существующие в настоящее время батареи на основе сплава NaPS могут работать исключительно при температуре в 300 градусов по Цельсию, однако японским физикам удалось приспособить данный сплав для работы при комнатной температуре. Для этого ученые размололи куски NaPS в дробилке при температуре в 270 градусов, а полученную пудру растворили в расплавленном керамостекле и вставили в жидкость два электрода, а затем охладили заготовку, сообщают РИА «Новости».
В настоящее время известно, что разработки ученых уже успешно прошли несколько десятков циклов заряда-разряда и при этом не изменили свою емкости, а также сохраняли энергию в течение полугода.
Планета, в 4 раза больше Земли, возможно, находится на краю Солнечной системы, за Плутоном, согласно новому исследованию. Слишком далеко расположенная, чтобы её можно было увидеть в наземные телескопы, невидимая планета способна гравитационно притягивать объекты, проходящие за Нептуном, помогая объяснить необычные орбиты этих тел.
Открытие было сделано Родни Гомесом (Rodney Gomes), известным астрономом из Национальной бразильской обсерватории в Рио-де-Жанейро.
Несколько лет учёные наблюдали, как группа небольших ледяных тел, расположенная в рассеянном диске за орбитой Нептуна, отклоняется от траекторий движения вокруг Солнца, ожидаемых при расчётах, учитывающих гравитацию всех известных объектов Солнечной системы.
Однако, когда Гомес провёл те же вычисления с добавлением гравитационного воздействия массивной планеты на окраине Солнечной системы, орбиты аномальных объектов совпали с наблюдаемыми.
И в то же время существуют учёные, которые считают, что эйфория от открытия новой планеты мешает исследователям выдвигать другие, действительно правдоподобные объяснения траекторий этих тел.
Но в конечном итоге все сходятся на том, что единственный способ подтвердить или опровергнуть эти предположения — наблюдать, наблюдать и ещё раз наблюдать.
Источник
- Научные труды...
- Видеоматериалы
- Каталог физических демонстраций
- 1. Механика...
- 2. Колебания и молекулярная физика...
- 3. Электричество и магнетизм...
- 3.1 Электрическое поле
- 3.2 Проводники в электрическом поле
- 3.3 Энергия электрического поля
- 3.4 Постоянный электрический ток
- 3.5 Магнитное поле
- Политика
- Солнечная система
- Эфир
- Ацюковский В.А. Лекции
- Черепенников В.Б. Науке нужна защита от лженаучных мошенников. Монография.
- Российской академии наук фундаментальная наука не нужна. Монография. Черепенников В.Б.
- Псевдонаучные труды (критика)
- Псевдонаучные статьи (обсуждение)
- Полемические статьи (обсуждение)
На сайте:
Интернет-журнал Ньютоновские чтенияНовости наукиПолитикаСолнечная система07.03.2023 09:50