Приборы и механизмы легендарного американского физика и инженера Николы Теслы.

В городе Кольцово возле Новосибирска в 2021 году начали строительство специализированного источника синхротронного излучения СКИФ. Этот объект, чья оценочная стоимость составляет несколько десятков миллиардов рублей, обладает значительными перспективами для научного, технологического и экономического развития. Давайте разберемся, что Синхротрон СКИФ представляет собой, и какие исследования собираются проводить с его помощью?

Люди стали наблюдать различные виды оптических явлений еще с глубокой древности, и для них это было чем-то сверхъестественным, магическим, невозможным. С развитием науки мы начали в какой-то степени понимать, как образуется радуга, из-за чего появляются миражи и даже почему порой мы можем наблюдать «парящий в воздухе» объект, давно ушедший за горизонт.

В мире иногда происходят явления, которые наука объяснить не в силах. Одно из них — это так называемый «Парижский сбой часов». В ночь с 29-го на 30-е декабря 1902 года в столице Франции одновременно остановились все маятниковые часы. При этом пружинные механизмы продолжили работу как ни в чем не бывало.

Почему из 118 доступных элементов для создания жизни на Земле природа выбрала только шесть?

В фантастических книгах и фильмах человек то и дело встречается с инопланетянами. Иногда опасными, иногда дружелюбными, похожими на людей, на птиц, даже на растения – в общем, с самыми разными. Однако фантастика фантастикой, а какими они могут быть на самом деле, эти самые инопланетные формы жизни? На что они похожи, как они выглядят, каков их образ существования? Они действительно могут быть опасны для людей? Охотиться на нас ради еды? Или, наоборот?

Всеми этими вопросами занимается довольно редкая и необычная наука – альтернативная биохимия, или экзобиохимия.

«Говорящая бумага» — ноу-хау СССР. Оказывается, звук можно было воспроизводить с бумажной ленты!

Очень интересная вещь. Удивительно, но развитие аудиотехники могло пойти совсем другим путем. Вместо записи на магнитную ленту — запись на бумажную и считывание фотоэлементом.
Такие записи легко можно было копировать типографским способом (да и от руки через стекло) без малейшей потери качества.
 

Наша интуиция и способность делать предположения — отличные инструменты, которые позволяют не тратить слишком много сил на обдумывание простых вещей. К сожалению, представления о реальном мире не всегда оказываются правильными. Ниже приведены физически верные факты, которые могут показаться вам ложными или абсурдными на первый взгляд.

Скачать

Для понимания данного процесса можно привести в качестве примера простой эксперимент. Необходимо набрать полстакана снега и еще горсть положить на дощечку, дождаться пока снег на дощечке растает. Если поставить стакан на образовавшуюся воду и замерить температуру внутри него, то она будет близка 0℃.

Теперь следует всыпать немного соли в стакан, перемешать и сразу снова замерить температуру. Удивительно, но градусник покажет примерно -18℃. Через несколько минут температура начнет повышаться, но дно стакана примерзнет к дощечке. Почему так происходит?

Многие грандиозные открытия и компании с миллиардными оборотами рождались в гаражах и сараях. Владельцы Apple, Amazon и десятков других успешных брендов начинали вышли к успеху именно из скрипучих гаражных ворот. 16-летний американский школьник Дэвид Хан (David Hahn) не стал изменять традиции и тоже начал свое дело среди старых газонокосилок и шин от автомобилей. Но парень не стремился стать богатым — его интересовала наука, а точнее, исследования в области химии и ядерной физики.

Одно время в магазинах аля «супер-пупер товары за 100 рублей» активно продавались стельки с подогревом. Для получения тепловой энергии использовался вовсе не электрический ток. Стельки нужно было предварительно варить в кастрюле. Но для чего?

Как вы наверняка помните, кристаллизация всегда сопровождается выделением энергии, а плавление — поглощением энергии.

В последние годы гипотеза симуляции захватила воображение ученых, философов и широкой публики. Эта интригующая концепция предполагает, что то, что мы воспринимаем как реальность, может быть продвинутой цифровой симуляцией.

Как это будет? Этот вопрос рано или поздно приходит в голову каждого человека. Наука не в состоянии бросить взгляд в загробный мир. Однако исследования могут раскрыть, каким образом проходят последние мгновения нашей жизни. Что происходит с организмом в момент смерти? Происходит ли мгновенное отключение мозга? И какие чувства исчезают последними?

Россияне и американцы поймали космическую частицу чудовищной энергии

Принцип образования широкого атмосферного ливня
Osaka Metropolitan University/L-INSIGHT, Kyoto University/Ryuunosuke Takeshige

В США международная группа ученых с участием россиян зафиксировала прилет на Землю космической частицы, энергия которой сравнима с энергией летящей хоккейной шайбы. Такая же сверхмощная частица наблюдалась до этого лишь однажды — в 1991 году. Член международной команды, сотрудник Института ядерных исследования РАН (ИЯИ РАН), кандидат физ.-мат. наук Михаил Кузнецов рассказал RTVI о значении этого события, возможных последствиях для астрофизики и о том, как российские ученые вместе с японцами и американцами ловят редкие космические частицы.

Есть такая гипотеза симуляции, что вся окружающая нас действительность — компьютерная имитация. И якобы она подстраивается как и под всех людей, так и под каждого индивидуально.

Ну это чтобы в пикселях никто не застревал. Или не проходил сквозь двери в метро.

Если вы хорошо учились в школе, то помните о существовании трех законов Ньютона и, наверное, даже сформулировать их можете. А если нет, то все равно знаете, что на Земле есть такая сила притяжения, которая тянет все вниз.

Но если законы физики действуют, то что, черт возьми, творится на этих фотографиях? Глядя на них, задаешься только одним вопросом: «Как?!»

Если вы смотрели сериалы «Звёздный путь» или «Теория большого взрыва», то вы знаете, что физику можно представлять массам в занимательной форме. Авторы сценариев наших любимых научно-фантастических и комедийных сериалов, возможно, не всё представляют правильно, но они всё-таки вызывают у нас интерес к странным аспектам научных теорий.
 
Сегодня мы поговорим о 10 настоящих загадках, которые физика ещё не объяснила. Начиная от общения с инопланетянами и заканчивая путешествиями во времени, мы попытаемся сделать эти тайны понятными для всех.
 
Может быть вы даже захотите самостоятельно изучить эти темы. В конце концов, людей, которые смогут разгадать некоторые космические загадки, ожидают награды в несколько миллионов долларов. Вы, вероятно, также получите Нобелевскую премию и измените мир.
 
1. Откуда берутся космические лучи сверхвысокой энергии?

Наша атмосферу постоянно бомбардируют высокоэнергетичные частицы из космоса, называемые «космическими лучами». Хотя эти лучи не представляют большого вреда для людей, они вызывают огромный интерес у физиков.

Ученые из Чикаго говорят, что они, возможно, приближаются к открытию существования новой силы природы. Они нашли новые доказательства того, что субатомные частицы, называемые мюонами, ведут себя не так, как предсказывает современная теория субатомной физики.

Ученые полагают, что на мюоны может действовать неизвестная сила.

Исидор Раби, профессор физики из Колумбийского университета, предложил невиданный доселе проект: часы, работающие по принципу атомного пучка магнитного резонанса. Это произошло в 1945 году, а уже в 1949 Национальное бюро стандартов выпустило первый работающий прототип. В нем считывались колебания молекулы аммиака.

Цезий пошел в дело гораздо позже: модель NBS-1 появилась только в 1952 году.

Менее 80 лет назад в мире не существовало оружия, способного уничтожить всю жизнь на Земле. Создание атомной бомбы повлекло за собой чудовищные последствия, однако общество до сих пор не осознает всю опасность его существования и применения. При этом мы редко задумываемся и о самих создателях оружия Судного дня – что сподвигло эти без преувеличения великие умы создать нечто подобное и как они чувствовали себя осознав, что именно произвели на свет?

Американский писатель-фантаст Курт Воннегут одним из первых обратил внимание на этот «гений разума» в знаменитом романе «Колыбель для кошки», пытаясь ответить на вопрос о том, почему ученый Феликс Хонникер использовал силу своего интеллекта для создания страшного оружия, способного уничтожить не только своего создателя, но и все живое? Теперь же ответ на этот вопрос ищет голливудский режиссер Кристофер Нолан в нашумевшем «Оппенгеймере» – фильме об одном из величайший людей в истории человечества.

Физики поставили эксперимент, который может служить доказательством существования эффекта квантовой запутанности. Вопрос смущал многих физиков прошлого века, включая Альберта Эйнштейна, и был предметом споров. Для эксперимента построили 30 метров вакуумной трубы с криогенным охлаждением, чтобы фотон как можно дольше летел от одной запутанной частицы к другой и не успел вмешаться в измерения.

Эйнштейн не мог смириться с мыслью, что квантово запутанные частицы мгновенно влияют друг на друга на условно бесконечных расстояниях. В таком случае они должны «передавать информацию» быстрее скорости света.

Наш организм нередко всё ещё нас удивляет. То, как он может мобилизоваться в стрессовых ситуациях или наоборот — откликается на внешние факторы обострением заболеваний. А сколько всего ещё предстоит узнать, благодаря развитию технологий.

Какие-то факты известны нам уже довольно давно, а вот о некоторых мы узнали относительно недавно. Но все они несомненно очень интересны.

В ходе интервью с американским астрофизиком Нилом Деграсс Тайсоном, отвечая на вопрос о том, что было во Вселенной до Большого взрыва, Стивен Хокинг дал достаточно развернутый ответ, суть которого, в итоге, он свёл к короткому резюме: «До Большого взрыва ничего не существовало».
 
Исходя из данного утверждения, говорить о каких-то минутах (равно, как и о миллиардах лет), в отсутствии пространства и времени, просто бессмысленно. Но, по факту, возникновение материальной Вселенной означает конец этому самому «ничто». А, как может закончиться то, чего нет?
 
Никак не может. Следовательно, либо Вселенная появилась и существует виртуально (оставаясь реально «ничем»), либо материя, до Большого взрыва, все же присутствовала в некоей иной своей форме.
 
Первое предположение высказывалось ещё древнегреческими философами Пифагором и Платоном, полагавшим, что материальны только идеи, а всё остальное — всего лишь тени.

Люди всё время пытаются создать новинку, что-то уникальное, необычное… Но ведь всё новое — это хорошо забытое старое! Так и с мечтами о невидимости — мы только грезим, а стеклянная бабочка, она же грета ото, уже черт знает сколько щеголяет с прозрачными крыльями! Но как?! Забудьте про мантии, шапки и прочие атрибуты, тут дела обстоят куда интереснее. Физика — она такая, почти на уровне магии.
 

Физики из Национальной лаборатории в Брукхейвене (Brookhaven National Laboratory, BNL) открыли совершенно новый тип квантовой запутанности, достаточно известного явления, связывающего квантовые частицы. И этот новый вид запутанности уже был использован на практике во время экспериментов на коллайдере для изучения процессов и явлений, происходящих внутри ядер атомов.

Нобелевскую премию по физике 2022 года вручили за изучение квантовой запутанности и технологий

«Квантовая физика настолько сложная, что ее никто не понимает», – писал нобелевский лауреат Ричард Фейнман. И это не удивительно, так как даже Альберт Эйнштейн относился к ней настороженно, называя феномен квантовой запутанности «сверхъестественным» и «жутким». В вероятностной природе квантовой механики сомневался ирландский физик-теоретик Джон Белл и другие основоположники этой теории.

Получили нобелевку Манабе и Хассельман — обоим по девяносто, время расцвета учёных, если судить по нобелевским премиям. Есть американец, что как бы свидетельствует о высоком уровне образования в Штатах (даже несмотря на то, что он учился не в США).

Проходя мимо высоковольтной ЛЭП или электрической подстанции, вы наверняка слышали характерный гул. Как правило, он не самый приятный, и часто вызывает у людей ощущение опасности, а также желание как можно быстрее покинуть такое место. Иногда гул возникает даже при включении бытовых электроприборов. Этот звук принято называть “гулом сети”.

Но задумывались ли вы когда-нибудь почему электричество гудит и свидетельствует ли этот звук о какой-либо опасности? На самом деле не каждый вид электрического тока вызывает такой гул, а только переменный, или АС. Переменный он называется по той причине, что постоянно меняет направление. Чередование происходит в течение одной секунды десятки раз. Именно со сменой направления, как вы догадались, и связан звук сети. Но почему он возникает?

Гул электричества вызван переменным током, который меняет направление с частотой 50 Гц

Мы привыкли, что мощность автомобилей измеряется в лошадиных силах. Только последние годы, с возросшей популярностью электромобилей (их история насчитывает порядка 200 лет), мощность иногда указывают в ваттах, но еще совсем недавно это вызывало недоумение, ведь речь идет об автомобиле, а не пылесосе. Да и зачем использовать другие единицы измерения, ведь на первый взгляд с “лошадиной силой” все предельно просто и понятно — она соответствует мощности одной рабочей лошади.

Но на самом деле это не так. К примеру, согласно данным, которые приводит Университет Калгари, кратковременно рабочая лошадь может развить мощность до 13-15 лошадиных сил. Вообще лошадиные силы правильнее было бы называть человеческими силами, так как один среднестатистический человек может развить чуть более одной лошадиной силы. Но почему же тогда придумали этот термин и используют по сей день, если он не соответствует действительности?

Единица измерения «лошадиная сила» не имеет ничего общего с мощностью одной рабочей лошади

Китайские ученые установили новый рекорд работы термоядерного реактора EAST. Во время эксперимента он смог достичь температуры 70 миллионов градусов Цельсия, проработав так около 17 минут.

Всем известно, что в современных пассажирских вагонах у окон закругленные углы. Иллюминаторы в самолетах и вовсе стремятся к круглой форме или даже полностью круглые. Почему конструкторы выбирают такую форму? Связано ли это только с дизайном или есть более серьезные причины?

Нейтрино – родственники электронов (а также мюонов и тау-мезонов), практически лишенные массы и не несущие никакого заряда. Поэтому Вселенная для них прозрачна: мы не замечаем, как мириады нейтрино ежесекундно проходят сквозь наше тело. Даже в заполненном свинцом объеме их свободный пробег достигает сотни световых лет, а в глубоком вакууме космоса – многих миллионов. Эти частицы появляются в недрах Солнца, в окрестностях сверхмассивных черных дыр, рождаются во вспышках сверхновых и могут многое рассказать о происходящем там.

Однако «выслушать» их нелегко.

Солнце. Источник жизни на Земле, центр и основа нашего мироздания, вечно пылающий в небе огненный шар божества. Как могли бы мы пройти мимо него и не написать каких-нибудь гадостей?

Что это такое?

При всей нашей патриотичности приходится признать, что звезда по имени Солнце — объект довольно скромных масштабов по вселенским понятиям. Существуют звезды в 150 раз больше Солнца, которое весит всего-то 2 x 10 в 27-й степени тонн (хотя это ровно 99,8% веса всей нашей Солнечной системы, включая планеты, их спутники, астероиды и нас с тобой). С другой стороны, если бы у нас было крутое, самое тяжелое в мире солнце, то нам было бы негде жить, так как рядом с такими гигантами просто не образуются планеты: мешает чудовищная гравитация.

Человеческое воображение безгранично. Благодаря ему по всему миру творческие люди создают уникальные скульптуры. Некоторые из этих творений бросают вызов логике и противоречат законам физики. Они парят в воздухе, зависают вниз головой или держатся с помощью загадочных технических уловок. Можно только представить, сколько труда, таланта, скрупулезности стоит за каждым таким произведением.

Предлагаем вам прогуляться по миру и увидеть эффектные скульптуры, в которых авторское воображение шагнуло за пределы традиционных представлений.

Миром правят идеи. Яблоко, упавшее на голову Исаака Ньютона, навело его на мысль о создании теории гравитации. Коперник, взглянув в телескоп, пришел к выводу, что Земля вращается вокруг Солнца, а не наоборот. Его открытия и идеи послужили началом научной революции. Столетия спустя Альберт Эйнштейн опубликовал теорию относительности, в Стивен Хокинг всю свою жизнь посвятил изучению черных дыр. Труд каждого из них по отдельности, а также идеи и предположения великих ученых о Вселенной, позволили нам с вами наслаждаться фотографиями других «Солнечных систем» и разглядывать горы на Марсе, не выходя из дома.

Между тем, Стивен Хокинг размышлял об удивительной физике черных дыр не имея на руках никаких данных, подтверждающих существование этих объектов (как и Эйнштейн). Его идеи, в конечном итоге, нашли научное подтверждение. Так, знаменитый парадокс черных дыр гласит, что мере того, как черная дыра испускает излучение, она испаряется, в конечном итоге полностью исчезая. Но если это так, то что в таком случае происходит с информацией? Недавно физики-теоретики пришли к выводу, что информация, как они теперь с уверенностью говорят, действительно ускользает их черной дыры. Но куда и что происходи с ней потом?

Черная дыра – область в пространстве-времени, гравитационное притяжение которой настолько велико, что даже фотоны не света не могут ее покинуть.

Наш мир устроен сложнее, чем может показаться на первый взгляд. И хотя все мы любим простые ответы на сложные вопросы, они редко оказываются верными. Так, в начале XIX века английский химик Джон Дальтон, разработал новую теорию атома, которая хоть и не объясняла все наблюдаемые явления, но предваряла новые возможности в понимании того, как объединяются атомы и образуются химические вещества. Интересно, что до Дальтона в научных кругах преобладала идея о маленьких неделимых частицах, предложенная еще Демокритом и Левкипом, однако атом долгое время не представлял интереса для науки.

И хотя Дальтон не сомневался, что атомы неделимы, наблюдалось нечто, казавшееся легче них самих. В те годы физики выдвинули предположение, согласно которому электрический заряд состоял из некоторых электрических атомов и аналогов, а в 1894 году ирландский физик Джордж Стони предложил называть «атом электричества» электроном. С тех пор утекло много воды, причем даже больше, чем можно было бы ожидать. Недавно исследователи из Бостонского университета создали новый образец металла, в котором движение электронов протекает так же, как вода течет по трубе. Новое открытие потенциально может привести к созданию нового типа электронного устройства.

В ходе нового исследования физики использовали новый материал толщиной с атом и инновационную новую систему визуализации, чтобы показать, что электроны могут вести себя как вода. Интересно, что гидродинамика электронов – то есть то, как они движутся – долгое время была в некотором роде научной загадкой, поскольку субатомные частицы летают быстрее, чем может наблюдать человеческий глаз.

Большой адронный коллайдер, как известно, машина невероятно сложная. Среди основных задач ускорителя заряженных частиц – разгон протонов и тяжелых ионов и изучения продуктов их соударений. Так что когда говорят «эти колдуны-ученые дробят материю на атомы», все действительно так, за исключением, конечно, того, что ученые – не колдуны. Новое исследование, результаты которого были представлены в ходе международной научной конференции по физике, подтвердило существование ранее неизвестной частицы, которая представляет собой тетракварк – экзотический адрон, содержащий два кварка и два антикварка.

Это – самая долгоживущая частица экзотической материи, которую когда-либо открывали исследователи, и первая, содержащая два тяжелых кварка и два легких антикварка. И прежде чем вы окончательно запутаетесь, напомним, что кварки – это фундаментальные строительные блоки, из которых строится материя. Объединяясь, эти субатомные частицы образуют адроны – группу, включающую знакомые протоны и нейтроны (иными словами, кварки меньше, чем просто маленькие.) Протоны и нейтроны состоят из трех кварков, но недавно обнаруженная частица адрона состоит из четырех, что делает ее разновидностью тетракварка – абсолютно новой частицы.

Физики открыли новую элементарную частицу – двойной тетракварк

51-я Международная олимпиада по физике (International Physics Olympiad, IPhO 2021), проходившая в Литве, завершилась полной победой российских школьников.

Все «золото» олимпиады, 5 золотых медалей — в руках российской команды. Вот имена победителей: Матвей Князев (Физтех-лицей имени П. Л. Капицы, Долгопрудный), Николай Кононенко (Школа № 57, Москва), Денис Исмагилов (Физтех-лицей имени П. Л. Капицы, Долгопрудный), Артемий Новиков (Бауманская инженерная школа № 1580, Москва), Данила Самоделкин (Школа № 2007 ФМШ, Москва).

Поздравления победителям направил министр просвещения Сергей Кравцов. «Для каждого из ребят это большой путь, который они только начинают, — говорится в сообщении. — За этим стоит большая тренерская работа. За плечами руководителей команды не одно поколение талантливых и успешных школьников, их вклад невозможно переоценить, а вместе с ним и всю работу российской системы поддержки и раскрытия талантов в каждом ребенке».

Когда смотришь на современные огромные корабли, то предсказуемым образом возникает вопрос: как такую громадину вообще способен удержать на одном месте относительно небольшой якорь? Ведь совершенно очевидно, что корабль — не просто очень большая, но еще и крайне тяжелая штука. Ответить на все вопросы в отношении морских якорей поможет знание законов физики.

Запуск термоядерной установки токамак Т-15МД прошел в Национальном исследовательском центре «Курчатовский институт» во вторник, 18 мая.