Новости науки (обсуждение)

[Кот Учёный]

Солитоны - это решения нелинейных волновых уравнений. Если оптоволокно обладает специальными свойствами, то в нем тоже могут формироваться солитоны.

Я между прочим пару лет проходил практику на НПО "Астрофизика", где с помощью лазеров собирались сбивать американские ракеты.... прикол... потом в США я слушал лекции преподавателей из Raytheon Corporation - аналог Астрофизики.... я знаю о том, как мощное лазерное излучение может формировать солитоны в диспергирующей среде...

Однако, речь идёт о том, что для возникновения солитонов в медном проводе нужно несколько условий. во первых у меди есть проводимость... значит может возникнуть нелинейность для распространения сигнала.... во вторых в телефонных проводах есть напряжение. Это важно, поскольку стабильность такого солитона может быть обеспечена только при наличии внешней накачки....

Размер можно оценить по порядку величины. Для возникновения нелинейности размер солитона должен быть сравним с диаметром провода.

Скажем l < 0.1 мм Отсюда следует, что его эффективная "частота"... если только у моноцикла Гаусса может быть "частота" будет по порядку величины > 10¹³ Герц... то есть 10 Террагерц....

[Scyther]

Понимая, что вы умеете перерабатывать информацию и предлагать решение и ответ для задач разных областей науки, подсуну-как вам я свою загадку.


Имеются полученные мною из объективных, оригинальных и  экспериментальных данных две картинки для плотности вероятности концентрации двуокиси азота в атмосфере над МГУ.

Первая для дневного времени суток:



Вторая для ночного времени суток:



Как видно, пик распределения NO₂ в ночное время (0.62 ПДК) превосходит тот же пик в дневное время (0.28 ПДК).
То есть ночью концентрация токсиканта атмосферы больше, чем днем!

Вопрос: Днем токсичных выбросов значительно больше, однако по факту оказывается, что имеется что-то, что очищает атмосферу от двуокиси азота.

Замечание Scyther-a: Гулять (бегать) в районе МГУ ночью хуже, чем днем.

[Кот Учёный]

Как видно, пик распределения NO₂ в ночное время (0.62 ПДК) превосходит тот же пик в дневное время (0.28 ПДК).
То есть ночью концентрация токсиканта атмосферы больше, чем днем!
Вопрос: Днем токсичных выбросов значительно больше, однако по факту оказывается, что имеется что-то, что очищает атмосферу от двуокиси азота.

Первое, что приходит в голову на вскидку --- NO₂ каким-то образом утилизуется растениями в процессе фотосинтеза.... Требуется замерить концентрацию NO₂  в теплице с искусственным освещением.... и если она будет изменяться в зависимости от яркости освещения  - ответ найден...

Ещё фантастическое решение --- при наличии светового излучения мы наблюдаем реакцию синтеза песка (утилизованную живыми клетками для задач роста и фотосинтеза) --->   

2NO₂  --> O₂ + SiO₂ (песок)

[Scyther]

Первое, что приходит в голову на вскидку --- NO₂ каким-то образом утилизуется растениями в процессе фотосинтеза.... Требуется замерить концентрацию NO₂  в теплице с искусственным освещением.... и если она будет изменяться в зависимости от яркости освещения  - ответ найден...

Если это верно, то азотные удобрения можно было бы просто вдувать в теплицы для выращивания зелени (лук, петрушка, огурцы и горох), а не лить попусту в почву или гидропонику.  Не нужно было бы производить дорогостоящую и небезопасную аммиачную селитру. К тому же в теплицу можно было бы подавать СO₂ вместе с NO₂ и NO (общее название NO_x)  из системы производства обогрева и освещения на мазуте, а на выходе из теплицы шел бы чистый кислород. Ну не рай?

К сожалению, деревья тут не помогают. Об этом свидетельствуют еще более удручающие данные из грязного района Сухаревской площади, которая не обладает буйной растительностью по сравнению с районом МГУ - ночной пик (1.03 ПДК), а дневной (0.63). То есть деревья и парки не в счет.

Да и вообще прежние басни про роль растительности в снабжении земли кислородом как бы преувеличена.
 

[Кот Учёный]

К сожалению, деревья тут не помогают. Об этом свидетельствуют еще более удручающие данные из грязного района Сухаревской площади, которая не обладает буйной растительностью по сравнению с районом МГУ - ночной пик (1.03 ПДК), а дневной (0.63). То есть деревья и парки не в счет.

Я не говорил "деревья".... если взять щепоть земли, смешать с водой и посмотреть под микроскопом... то там столько микрофлоры... ууууу.... Но ведь азотные удобрения действительно помогают в сельском хозяйстве.... значит растения всё-таки утилизуют инертный азот...

В стройотряде я работал в двух коровниках. В соседних деревнях в Рузском районе. Когда я вернулся из США, то путешествовал по Подмосковью на велосипеде и посетил оба коровника. Один из них почти не изменился --- один в один когда я там работал... Второй коровник был похож на последствия применения ядерного оружия.... просто жуть... Вся разница между ними была в том, что из второго коровника увели коров....

Я потом долго об этом думал.....  после того, как из коровника увели коров, там не стало навоза... без навоза оттуда исчезла микрофлора... после того, как оттуда исчезла микрофлора --- всё развалилось... микрофлора обустроила конструкцию коровника для своих нужд...

микрофлора иногда имеет значительно большее значение, чем это кажется...

[Scyther]

Я не говорил "деревья".... если взять щепоть земли, смешать с водой и посмотреть под микроскопом... то там столько микрофлоры... ууууу.... Но ведь азотные удобрения действительно помогают в сельском хозяйстве.... значит растения всё-таки утилизуют инертный азот...

В стройотряде я работал в двух коровниках. В соседних деревнях в Рузском районе. Когда я вернулся из США, то путешествовал по Подмосковью на велосипеде и посетил оба коровника. Один из них почти не изменился --- один в один когда я там работал... Второй коровник был похож на последствия применения ядерного оружия.... просто жуть... Вся разница между ними была в том, что из второго коровника увели коров....

Я потом долго об этом думал.....  после того, как из коровника увели коров, там не стало навоза... без навоза оттуда исчезла микрофлора... после того, как оттуда исчезла микрофлора --- всё развалилось... микрофлора обустроила конструкцию коровника для своих нужд...

микрофлора иногда имеет значительно большее значение, чем это кажется...

Дополню данные информацией об оксиде углерода (CO). Концентрация в районе МГУ днем - 0.25, а ночью - 0.37. Для Сухаревской площади днем - 0.41, а ночью - 0.44. Опять такая же картина, как будто активное население гадит меньше, чем спящее. Однако здесь похоже на переработку деревьями и травой.

[Кот Учёный]

Денитрификация (восстановление нитрата) — сумма микробиологических процессов восстановления нитратов до нитритов и далее до газообразных оксидов и молекулярного азота. В результате их азот возвращается в атмосферу и становится недоступным большинству организмов. Осуществляется только прокариотами (причём как бактериям, так и археями) в анаэробных условиях и связана с получением ими энергии.

Диссимиляционное восстановление нитрата является процессом анаэробного дыхания, то есть использования нитратов и продуктов их частичного восстановления вместо кислорода для окисления веществ (у разных микроорганизмов как органических, так и минеральных) в ходе метаболизма с выделением энергии. Поэтому денитрификация — процесс анаэробный и подавляется молекулярным кислородом при Eh более +300 мВ. Энергетическая эффективность процесса при восстановлении нитратов до молекулярного азота составляет около 70 % от аэробного дыхания с использованием кислорода.

Процесс протекает постадийно:

[Кот Учёный]

Сейчас уравнение Кортевега-де-Фриза прикрутили даже к социально-экономическим системам.

Речь идёт необязательно о КДФ... может использоваться общий принцип для возникновения частице-подобного объекта - Необходимо наличие нелинейности, компенсирующей рассеяние и элемент подкачки -- при наличии нелинейного элемента моды могут обмениваться энергией ...

кристаллическая решётка металла (меди) содержит энергетические уровни фононов, которые примерно соответствуют террагерцовому диапазону...

Совсем не обязательно создавать транзисторы со скоростью Т-диапазона. Тут как раз может пригодиться матрица в сотню обыкновенных процессоров, которые будут обрабатывать информационный поток параллельно...

[Scyther]

Денитрификация (восстановление нитрата) — сумма микробиологических процессов восстановления нитратов до нитритов и далее до газообразных оксидов и молекулярного азота. В результате их азот возвращается в атмосферу и становится недоступным большинству организмов. Осуществляется только прокариотами (причём как бактериям, так и археями) в анаэробных условиях и связана с получением ими энергии.

Диссимиляционное восстановление нитрата является процессом анаэробного дыхания, то есть использования нитратов и продуктов их частичного восстановления вместо кислорода для окисления веществ (у разных микроорганизмов как органических, так и минеральных) в ходе метаболизма с выделением энергии. Поэтому денитрификация — процесс анаэробный и подавляется молекулярным кислородом при Eh более +300 мВ. Энергетическая эффективность процесса при восстановлении нитратов до молекулярного азота составляет около 70 % от аэробного дыхания с использованием кислорода.

Процесс протекает постадийно:

Спасибо. Это замечательно про искушенность этих видов биоты. Только вот почему днем они этим занимаются более активно, чем ночью, если они являются ключевыми чистильщиками окислов азота?

[Кот Учёный]

Спасибо. Это замечательно про искушенность этих видов биоты. Только вот почему днем они этим занимаются более активно, чем ночью, если они являются ключевыми чистильщиками окислов азота?

Лишь могу только предположить, что днём - деревья активно занимаются фотосинтезом - выделяют кислород и анаэробные процессы подавляются..... я не знаю.... честно...

процесс анаэробный и подавляется молекулярным кислородом при Eh более +300 мВ.

[Scyther]

кристаллическая решётка металла (меди) содержит энергетические уровни фононов, которые примерно соответствуют террагерцовому диапазону...

Медь (только как кристалл!), в самом деле, потенциально обладает в спектре ветвью так называемых оптических фононов, которые способны обмениваться энергией с электронами. Однако эти спектральные ветви (моды) фононов нужно вначале как-то заселить собственно фононами. И только после ощутимого заселения этих обычно неравновесных уровней фононы смогут быть способны накачивать электронную систему.
Вопрос в том чем накачивать фононную систему?

[Кот Учёный]

Медь (только как кристалл!), в самом деле, потенциально обладает в спектре ветвью так называемых оптических фононов, которые способны обмениваться энергией с электронами. Однако эти спектральные ветви (моды) фононов нужно вначале как-то заселить собственно фононами. И только после ощутимого заселения этих обычно неравновесных уровней фононы смогут быть способны накачивать электронную систему.
Вопрос в том чем накачивать фононную систему?

Нет, их собственно не нужно накачивать....  нужно как-то создать короткий импульс. Если будет достаточно нелинейности (я не знаю будет ли) то размытие волнового фронта импульса будет компенсироваться нелинейностью.... нелинейность вызывается изменением состояния решётки под действием импульса. Напряжение в проводе возбеждает фононы путём поглощения в проводе - провод нагревается ... но возможно фононы - это промежуточная инстанция между импульсом и низкочастотным напряжением в проводе... в самом идеальном случае импульс будет распространяться на неограниченное расстояние...

[Scyther]

Лишь могу только предположить, что днём - деревья активно занимаются фотосинтезом - выделяют кислород и анаэробные процессы подавляются..... я не знаю.... честно...

процесс анаэробный и подавляется молекулярным кислородом при Eh более +300 мВ.

Вот если бы ВСЕГДА ночью шел дождь, а днем нет, тогда да. Эти ребята, будучи "утоплены", претворяли в жизнь свое золотарское дело, тогда да. Но ведь дождь идет когда попало и не выбирает днем или вечером.
 

Тем не менее это интересно. Между прочим в прошлом году мне удалось путем проб и ошибок вывести собственные дрожжи просто из банки с водным раствором муки. Эти опыты помогли мне выяснить в чем Пастер был велик. Дополнительное самообразование дало представление о факультативных анаэробах и других личностях такой банки.
 

[Scyther]

Нет, их собственно не нужно накачивать....  нужно как-то создать короткий импульс. Если будет достаточно нелинейности (я не знаю будет ли) то размытие волнового фронта импульса будет компенсироваться нелинейностью.... нелинейность вызывается изменением состояния решётки под действием импульса. Напряжение в проводе возбеждает фононы путём поглощения в проводе - провод нагревается ... но возможно фононы - это промежуточная инстанция между импульсом и низкочастотным напряжением в проводе... в самом идеальном случае импульс будет распространяться на неограниченное расстояние...

Быстрый локальный нагрев приведет к теплопереносу в электронной системе, а атомы даже не успеют отреагировать на это. И какие уж тут фононы, если их "родители" ничего не поняли. Нагрел ли кто провода (пусть даже коротким замыканием) или нет. Так что главная проблема - это разобраться с источником накачки. Вспомните про полупроводниковые лазеры. Есть матрица и примеси со своими уровнями. Источник накачки - напряжение. Неравновесность в концентрации электронов или дырок на примесных уровнях.

[Кот Учёный]

Быстрый локальный нагрев приведет к теплопереносу в электронной системе, а атомы даже не успеют отреагировать на это. И какие уж тут фононы, если их "родители" ничего не поняли. Нагрел ли кто провода (пусть даже коротким замыканием) или нет. Так что главная проблема - это разобраться с источником накачки. Вспомните про полупроводниковые лазеры. Есть матрица и примеси со своими уровнями. Источник накачки - напряжение. Неравновесность в концентрации электронов или дырок на примесных уровнях.

Импульс распространяется по решётке. Если импульс достаточно сильный - он влияет на решётку... она "прогибается", что вызывает нелинейность... которая предположительно способна компенсировать размытие волнового фронта. Но импульс должен откуда-то подпитываться энергией. Если существует нелинейность, то опять же решётка - это тот самый механизм посредством которого энергия может перекачиваться от одной волны к другой. Чисто статистически импульс должен поглощать энергию из внешнего напряжения. Больше я ничего сказать не могу.