Новости науки

[Scyther]

Ученым удалось сварить вместе металл и стекло
https://naked-science.ru/article/hi-tech/uchenym-udalos-svarit-vmeste

Предложена технология сварки металлических и стеклянных материалов с помощью пикосекундных лазерных импульсов.

Соединения металла и стекла встречаются сегодня повсюду, однако их обеспечивают болтами, клеем и другими не слишком удобными и надежными средствами. Сварка для них до сих пор была недоступной. «Чрезвычайно сложно сварить вместе такие несхожие материалы, как стекло и металл, — объясняет профессор шотландского Университета Хериот-Уотт Дункан Хенд (Duncan Hand). — Происходит это благодаря их разным термическим свойствам: при высоких температурах быстрое расширение заставляет стекло трескаться».

Однако новый процесс, предложенный командой Хенда, позволяет сваривать металл и стекло друг с другом: авторы уже успешно опробовали его на различных сочетаниях кварцевого, боросиликатного и сапфирового стекол, с одной стороны, а также стали, алюминия и титана — с другой. При этом сварное соединение выдерживало большие нагрузки и перепады температур от минус 50 до 90 °С. Ученые уже работают над созданием прототипа промышленной системы, объединившись с экспертами из Oxford Lasers и Coherent Scotland.

Для сварки металла со стеклом используются мощные импульсы пикосекундного лазера. Его луч проходит сквозь оптически прозрачное стекло, образуя небольшую область разогрева в месте соединения материалов. На пятне не более нескольких микрометров в поперечнике концентрируется энергия порядка мегаватт. Здесь образуется сгусток плазмы, расплавляющей окружающие материалы, которые тут же застывают, сплавившись вместе.

[Scyther]

Создана эффективная ловушка для позитронов
https://naked-science.ru/article/physics/sozdana-effektivnaya-lovushka-dlya

Ученые из Германии разработали магнитную ловушку для позитронов. Далее планируется доработать метод удержания и сохранения позитронов на протяжении длительного периода времени и получения электрон-позитронной плазмы

Ученым из Мюнхенского технического университета (TUM) и Института общества Макса Планка по плазменной физике (IPP) впервые удалось без потерь поместить в магнитную ловушку позитроны — античастицы электронов. Это важный шаг для создания плазмы из вещества и антивещества, а именно из электронов и протонов. Считается, что такие плазмы возникают вблизи нейтронных звезд и черных дыр. Исследование описано в статье журнала Physical Review Letters.

Возможность захватывать и удерживать позитроны фундаментальна для изучения плазмы из электрон-позитронных пар. Такие плазмы представляют большой интерес для исследования фундаментальных вопросов в физике плазмы и астрофизике.

Позитроны — античастицы электронов, обладающие аналогичными свойствами, кроме заряда: у позитронов он положительный, а не отрицательный. Когда позитрон сталкивается с электроном, оба мгновенно аннигилируют во вспышке света. Так как повсюду на Земле нас окружают электроны, крайне сложно удерживать позитроны так, чтобы они просуществовали хоть какое-то время.

К счастью, ученые разработали NEPOMUC — самый мощный источник позитронов в мире, расположенный в Гархинге к северу от Мюнхена и способный производить до 900 миллионов позитронов в секунду.

Плазмофизики стимулировали эту электрон-позитронную плазму на протяжении 40 лет, но к настоящему прорыву приблизились только сейчас. Дело в том, что очень сложно перемещать такие заряженные частицы, как позитроны, в магнитную ловушку: те же самые законы физики, которые удерживают частицы внутри нее, не дают нужным частицам в нее попасть.

Магнитное поле новой ловушки похоже на магнитное поле Земли и других небесных тел. Ученым пришла в голову идея быстро пускать электрическое напряжение по краю ловушки, чтобы провести позитроны через магнитные «преграды». После отключения напряжения позитроны остаются в своей «клетке». Физики даже удивились, как удачно все сработало.

Сейчас ученым удается удерживать позитроны чуть дольше секунды. Никто до этого в мире не мог достичь подобных результатов при помощи таких ловушек.

Работа проводится в рамках проекта APEX (A Positron-Electron Experiment, или Позитрон-электронный эксперимент) в Институте общества Макса Планка по плазменной физике. Цель проекта — получить электрон-позитронную плазму и удерживать ее в магнитной ловушке. Первый шаг — получить и сохранить достаточное количество позитронов. Следующим этапом будет получение и изучение таких плазм.

Как уже отмечалось, астрофизики предполагают, что такие экзотические плазмы возникают вблизи нейтронных звезд и черных дыр. Ожидается, что в рамках земной плазменной физики симметрия масс позитронов и электронов приведет к новым данным о волнах и турбулентности в плазмах, что, в свою очередь, поможет использовать ядерный синтез для получения энергии.

[Scyther]

Возможно банкротство: стало известно, сколько «Роскосмос» потеряет от ввода в эксплуатацию Crew Dragon
https://naked-science.ru/article/cosmonautics/vozmozhno-bankrotstvo-stalo

Озвучена сумма финансовых потерь российского космического ведомства после ввода в эксплуатацию нового пилотируемого космического корабля от SpaceX.

Главной новостью предыдущей недели стал первый старт космического корабля Dragon V2, или Crew Dragon. Аппарат запустили при помощи ракеты-носителя Falcon 9 Block 5, после чего он успешно пристыковался к Международной космической станции. На его борту, впрочем, не было людей: их роль частично взял на себя манекен по имени Рипли, названный в честь героини научно-фантастической саги «Чужой». Кроме этого, космический аппарат доставил на станцию примерно 180 килограммов разных грузов для членов экипажа МКС.

Запуск уже успели назвать историческим: он и правда имеет колоссальное значение как для SpaceX, так и для всей американской космической индустрии. Она, напомним, осталась без пилотируемых космических кораблей еще в 2011 году, после последнего старта «Шаттла».

Однако более важное значение запуск Crew Dragon имеет для России, которая рискует раз и навсегда утратить монополию на отправку людей к МКС. Напомним, сейчас экипажи доставляются на борт станции  исключительно с помощью российских «Союзов».


Космический корабль «Союз»

Эти старты были важной частью финансирования «Роскосмоса». «Мы в среднем в год запускаем шесть американцев на МКС, по 80 миллионов (долларов. — Прим. NS), то есть получается где-то полмиллиарда в год. Теперь эта сумма в 2019 году отработается по обычному режиму, два контракта на 2020 год. И все. Этот источник закрылся, если, конечно, все пойдет по плану», — сказал научный руководитель Института космической политики Иван Моисеев.

Это очень большая часть дохода российской космической индустрии. Напомним, согласно ранее представленным данным, финансирование всей Федеральной космической программы на 2016-2025 годы составит 1,4 триллиона рублей.

В целом Моисеев крайне негативно настроен относительно перспектив российского космического ведомства. «Мы не можем ничего предложить на международном рынке, нас оттуда в последние годы вытеснили полностью. Еще остался хороший контракт с OneWeb на миллиард. А так практически ничего нет», — заявил он.

Столь весомые трудности, впрочем, парадоксальным образом не мешают «Роскосмосу» работать над невероятно затратными лунными программами. В рамках освоения Луны Россия, в частности, планирует создать новую сверхтяжелую ракету «Дон», которая должна стать развитием «Енисея» и  мощнейшей во всей отечественной истории.

[Scyther]

Небывалая «зима на Солнце» удивила астрономов: чего ожидать человечеству
https://www.mk.ru/science/2019/03/04/nebyvalaya-zima-na-solnce-udivila-astronomov-chego-ozhidat-chelovechestvu.html

По мнению экспертов, у нее больше плюсов, чем минусов

Солнечная активность, и без того некоторое время остававшаяся рекордно низкой, уменьшилась настолько, что ее перестали фиксировать приборы. Научный руководитель Института космических исследований РАН Лев Зеленый рассказал, скажется ли это каким-то образом на повседневной жизни людей.

Как говорится в сообщении лаборатории рентгеновской астрономии Солнца ФИАН, в начале марта уровень коротковолнового излучения Солнца, который последние месяцы и так находился на рекордно низком уровне, уменьшился ещё примерно в 100 раз и упал ниже порога чувствительности приборов. Эксперты поясняют, что это возможно, если на Солнце не только перестают происходить «обычные» вспышки, но и уменьшается количество микро- и нано-вспышек, формирующих фон солнечной активности. Как отмечают специалисты, подобное стало, в некоторой степени, сюрпризом, поскольку некоторое время назад на первые месяцы 2019 года прогнозировалось увеличение солнечной активности.

По словам Льва Зеленого, на которого ссылается РИА Новости, пониженная солнечная активность снизит количество мощных магнитных бурь, негативно сказывающихся на работе электроники и самочувствии метеочувствительных людей. В то же время, эксперт напомнил, что с очень низкой солнечной активностью, по популярной версии, был связан так называемый минимум Маундера, который соответствует по времени Малому ледниковому периоду с 1645 по 1715 годы. Также Лев Зеленый отметил, что в период минимума солнечной активности на Земле будет наблюдаться меньше северных сияний.

Согласно наиболее актуальному прогнозу магнитных бурь, возмущения магнитосферы ожидаются в период с 8 по 10 марта, однако вероятность, что они достигнут уровня магнитной бури, невелика. Ближайшая магнитная буря, предположительно, ожидает человечество в период с 27 по 28 марта.

[Scyther]

Физики из Йеля создали лазер, луч которого способен проходить через стены
https://ria.ru/20190304/1551542386.html

Ученые из США выяснили, как можно заставить луч обычного лазера пройти через плотный туман или белые стены, особым образом поменяв пространственную структуру его импульсов. "Рецепт" по созданию подобных лазерных установок был представлен в журнале Nature Photonics.

"Как правило, любой оптический луч, попадающий в рассеивающую среду, такую как туман, начинает распространяться в боковых направлениях. Мы выяснили, что лазерный луч можно подготовить таким образом, что он начнет двигаться через нее только вперед", — рассказывает Хуэй Цао (Hui Cao) из Йельского университета (США).

В последние годы ученые активно работают над созданием гаджетов, позволяющих видеть через стены и заглядывать в недоступные уголки пространства. К примеру, в октябре 2015 года физики из МИТ научились смотреть через стены и видеть силуэты людей, используя обычные WiFi-передатчики и приемники, а их коллеги из Шотландии создали камеру, способную "заглядывать за угол".

Цао и ее коллеги сделали еще один прибор подобного рода, "научив" лазерный луч проходить через туман и любые другие непрозрачные предметы, не поглощающие, а отражающие свет, наблюдая за тем, как пучок частиц света взаимодействовал с тонкой стенкой из белого материала.

Ученых интересовало то, какая часть фотонов все же просачивается через подобные препятствия, избегая столкновений с электронами во время движения через непрозрачную и рассеивающую среду, и какие свойства луча влияют на их число.
Для этого йельские физики расположили две сверхчувствительных матрицы сзади листа из спрессованных наночастиц из оксида цинка, игравших роль этой стенки, и начали следить за тем, как много света проходило через разные ее участки.
Эти опыты Цао и ее команда проводили, используя так называемый пространственный модулятор света – особый оптический прибор, позволяющий гибко управлять пространственной структурой пучков электромагнитных волн. Его аналоги можно встретить в любом проекторе и во многих научных приборах.

Оказалось, что пространственные модуляторы могут задать такую форму луча света, что он начнет проходить через непрозрачные объекты. Это будет происходить в том случае, если его структура будет определенным образом соответствовать ширине своеобразных "каналов" между атомами и электронами, через которые свет может беспрепятственно двигаться.
При подобном подборе параметров, как отмечают исследователи, лазерный луч переставал рассеиваться, а его мощность вырастала в 4,5 раза. Подобным образом, по их словам, он будет вести себя не только при столкновении со стенкой, но и с туманом или прочими рассеивающими средами.

Как надеются Цао и ее коллеги, их открытие позволит создать автомобильные лампы, способные работать в любых погодных условиях, лазеры, способные проникать внутрь тканей тела животных и людей для проведения медицинских операций и научных экспериментов, а также многие другие полезные оптические приборы.

[Scyther]

06.03.2019 — заседание президиума РАН: прямая трансляция!
https://scientificrussia.ru/articles/06-03-2019-zasedanie-prezidiuma-ran-pryamaya-translyatsiya
6 марта состоялось очередное заседание президиума Российской академии наук (РАН). Главный вопрос сегодняшнего заседания — международное сотрудничество РАН в сфере научной и научно-технической деятельности. Члены президиума также обсуждают состав Научно-координационного совета РАН по проблемам прогнозирования и стратегического планирования в Российской Федерации.

10:00 мск Заседание президиума открывается приветственным словом президента РАН Александра Сергеева. Он зачитывает повестку дня и представляет ее президиуму. Основной вопрос сегодняшнего заседания — международное сотрудничество РАН в сфере научной и научно-технической деятельности. Доклад по вопросу представляет вице-президент РАН Юрий Балега.

10:03 мск Александр Сергеев начал заседание с минуты молчания в память Нобелевского лауреата, академика Жореса Ивановича Алферова.

10:06 мск За трибуной — Юрий Балега. Свой доклад он начал с истории международного сотрудничества РАН. Он напомнил об изменении в законе о Российской академии наук, которое расширило полномочия Академии и предоставило ей возможность заниматься международным сотрудничеством шире. Новые функции РАН — проведение фундаментальных и прикладных исследований совместно с иностранными организациями. Ранее такой функции у РАН не было.

10:13 мск РАН также получила возможность организовывать межакадемический обмен с другими странами, расширять сотрудничество. Новые направления деятельности Академии — международные исследования и проекты, организация и участие; мобильность ученых — программы мобильности для большого числа участников и организаций; развитие связей — международные соглашения, популяризация, формирования образа отечественной науки.

Балега отметил, что заключение соглашений сильно двигает науку вперед. Так, с 2013 года РАН заключила 37 соглашений с 19 странами мира. Это достаточно много, учитывая, что соглашения подписывались в условиях функционирования реформы РАН.

Кроме того, РАН имеет 446 иностранных членов из 55 стран мира. Самое большое количество в США — 102 иностранных члена РАН. На втором месте Германия — 49, на третьем Франция — 28.

10:20 мск Важно также создание международных представительств РАН за рубежом. Рассматриваются предложения создания таких представительств в Швейцарии и Юной Корее. Уже готовы проекты создания представительств РАН в США, Франции и Германии.

10:25 мск Приближаясь к своему 300-летнему юбилею, Академия наук должна сформировать серьезное международное научно-техническое сотрудничество, уверен Балега.

10:32 мск Обсуждение вопроса начинает председатель Уральского отделения РАН академик Валерий Чарушин. В своем сообщении он остановился на международном сотрудничесвте РАН с научными организациями Китая и Великобритании.

10:43 мск Чарушин также назвал и проблемы международного сотрудничества: реорганизация и реформирование Академии наук привели к утрате ряда направлений международного сотрудничества в научной сфере, в том числе была утрачена координирующая роль РАН в организации сотрудничества с Евросоюзом и реализации программ ERA.NET RUS и ERA.NET RUS Plus, HORAZON 2020.

10:45 мск Выступает академик Владимир Фортов. Он напомнил об угрозе атомной войны и непониманием общества ее возможных последствий.

10:51 мск Заместитель министра иностранных дел РФ Сергей Рябков начал свое выступление с выражения соболезнований в связи с уходом из жизни академика Жореса Ивановича Алферова. По его словам, МИД рассчитывает на улучшение международного научно-технического сотрудничества.

10:59 мск За трибуной — академик-секретарь Отделения глобальных проблем и международных отношений РАН академик Александр Дынкин. Он рассказал о крупных международных мероприятиях, прошедших с участием ученых. Это и Примаковские чтения, и 62-ая Пагуошская конференция ученых. Дынкин уверен, что РАН должна инициировать проект восстановления тесных научных связей на постсоветском пространстве

11:08 мск Выступает Ли Хуэй — чрезвычайный и полномочный посол Китайской народной республики в Российской Федерации. Он присоединился к соболезнованиям в связи с кончиной выдающегося ученого Жореса Ивановича Алферова. По словам посла, наука и техника являются ведущими факторами в реализации экономического роста и будут играть все большую и большую роль в реализации международной политики. Начав торговую войну с Китаем, США делают все для того, чтобы лоббировать развитие науки и техники в России и Китае.

Посол уверен, что по мере повышения российско-китайских международных научно-технических связей, отношения России и Китая улучшатся и будут способствовать прогрессу человеческой цивилизации. В заключении он пожелал процветания Российской Федерации.

11:21 мск Советник по исследованиям и инновациям ЕС в РФ Ричард Бургер рассказал о нескольких совместных проектов России и Европейского союза. Например, совместно с Министерством здравоохранения и Министерством науки и высшего образования будет проведен совместный с Европейским союзом конкурс в области здравоохранения и особенно в области инфекционных заболеваний.

11:39 мск О международном сотрудничестве в ведущем университете России рассказал ректор МГУ Виктор Садовничий. Его выступление посвящено успехам иностранных студентов в МГУ. Особенно успешны два научных направления — космические исследования и исследования биоразнообразия.

11:47 мск Академик Лев Зеленый в своем выступлении продолжил обсуждение международных космических исследований. В космосе наша страна ведет эффективное сотрудничество с другими странами, но есть и соперничество.

Совет "Интеркосмос" подарил тесные взаимоотношения России со странами Восточной Европы, с Францией, и эти взаимоотношения поддерживаются до сих пор.

Главным примером международного сотрудничества в космосе — МКС. Кроме того, успешно работают программы "Экзомарс", Лунная программа, международное развитие космической медицины.

Очень важно то, что 13 марта в США состоятся переговоры РАН-НАСА о программе совместного исследования Венеры.

12:03 мск По мнению Андрея Забродского, РАН необходимо расширить сотрудничество с иностранными членами РАН. Забродский отметил, что Академия плохо пользуется потенциалом иностранных членов.

12:10 мск Обсуждение основного вопроса заседания завершено. Президиум переходит к решению организационных вопросов. Первый — утверждение состава Научно-координационного совета РАН по проблемам прогнозирования и стратегического планирования в Российской Федерации. Вопрос представляет вице-президент РАН Валерий Козлов.

12:12 мск Президиум утверждает состав совета.

12:15 мск О согласовании кандидатуры главного редактора журнала «Прикладная математика и механика» РАН докладывает академик Андрей Лагарьков.

12:18 мск Заседание президиума завершено. Следующее заседание президиума — 19 марта. 

[Scyther]

Новый сплав на основе вольфрама противостоит радиации без повреждений
http://innovanews.ru/info/news/hightech/16305/

Больше всего новинка востребована в среде с экстремальным облучением, например, в магнитных термоядерных реакторах.

Все предшественники, к слову, в столь агрессивной среде дают трещину.

— Этот материал показал необыкновенную устойчивость к радиации в сравнении с чистыми нанокристаллическими вольфрамовыми материалами и другими сплавами, заявил ведущий автор Осман Эль Атвани. — Мы продолжаем исследовать механическим свойства сплава в различной среде, а также его реакцию на плазму.

Соавтор исследования Энрике Мартинес Саез добавил, что до сих пор ничего подобного ученые не встречали.

— В отличие от аналогов его беспрецедентные механические свойства сохраняются после облучения, добавил ученый.

Материаловед Арун Деварай из Тихоокеанской северозападной национальной лаборатории отметил, что с помощью атомно-зондовой томографии удалось выявить любопытный слой, состоящий из различных элементов, которые под воздействием радиации превращаются в нанокластеры, помогая нам лучше понять, почему этот уникальный сплав настолько толерантен к радиации.

Материал в виде тонкой пленки представляет собой нанокристаллический сплав вольфрама, тантала, ванадия и хрома.

— Мы еще не испытывали его в высококоррозийных условиях, отметил Саез. — Однако я предполагаю, что и там он сработает хорошо. Если выяснится, что сплав пластичен, его можно будет использовать как тугоплавкий материал для турбин.

[Scyther]

Портативный аппарат снимает кардиограмму на ходу
https://www.nkj.ru/news/35734/

Небольшой датчик, который можно без особых проблем носить на себе, следит за сердцем в течение недели без перерыва.

Чтобы сдать анализы или, например, снять кардиограмму, мы идём в поликлинику или диагностический центр, где есть специальное оборудование для таких процедур; а потом результаты анализов и тестов несём своему врачу. Но сейчас мы всё чаще слышим о портативных медицинских устройствах, которые можно носить на себе, практически не замечая, и которые снимают нужные физиологические показатели в режиме реального времени, сразу передавая их специалистам.

 Впрочем, если говорить о нашей повседневности, то мы всё же обычно сталкиваемся с довольно простыми гаджетами, вроде электронного шагомера. Чтобы отслеживать сердечный ритм, нужно намного более хитроумное устройство – вроде того, что в своей статье в Acta Astronautica описывают исследователи из Сколковского института науки и технологий. Их портативный аппарат, всего несколько сантиметров в длину и ширину, можно носить прямо на теле, и в течение целой недели он будет непрерывно снимать ЭКГ, передавая информацию беспроводным способом на специальный приёмник.

Авторы разработки продолжают совершенствовать свой ЭКГ-датчик, стремясь сделать его сигнал более точным и свободным от шума. Устройство разрабатывали для космонавтов, чтобы они носили его как во время предполётных тренировок, так и во время полёта, и после возвращения на землю. Но такой аппарат, который в буквальном смысле держит руку на пульсе, может пригодиться не только космонавтам, но и всем остальным – с его помощью, например, можно своевременно заметить отклонения в сердечном ритме и принять соответствующие меры, не дожидаясь, когда у сердца начнутся серьёзные проблемы.

[Scyther]

Ученые объяснили удивительные свойства винограда в микроволновке
https://scientificrussia.ru/articles/uchenye-obyasnili-udivitelnye-svojstva-vinograda-v-mikrovolnovke

Ученые определили, что виноград действует как резонатор для микроволнового излучения, - пишет sciencenews.org со ссылкой на Proceedings of the National Academy of Sciences.

На протяжении десятилетий в Интернете распространялся трюк: разрезать виноград пополам, сохранив между двумя половинами тонкую кожуру винограда; нагреть фрукт в микроволновке в течение нескольких секунд – и происходит взрыв: из винограда вырывается маленький плазменный огненный шар - горячая смесь электронов и электрически заряженных атомов или ионов.

Раньше объяснения этого фокуса сосредоточивались на важности связывающей половинки кожицы. Но две целые виноградинки, столкнувшиеся друг с другом, делают то же самое, что и наполненные водой шарики одинакового размера, называемые гидрогелями.

Команда определила, что виноград действует как резонатор для микроволнового излучения, так же, как флейта резонирует со звуковыми волнами. Одна ягода винограда имеет размер, достаточный для того, чтобы электромагнитные волны захватывались плодами и подпрыгивали вперед-назад. Используя тепловизоры, исследователи показали, что в центре винограда в результате захваченного излучения появляется горячая точка. Но если два винограда находятся рядом друг с другом, то эта горячая точка образуется там, где они соприкасается, и соли в кожуре винограда ионизируются и высвобождаются, образуя плазменную вспышку.

Эффект создает фейерверк на кухне, но лучше не попробовать повторить его дома - он может повредить микроволновую печь.

[Scyther]

Повышенная вероятность магнитных бурь сохранится до пятницы
https://www.mk.ru/science/2019/03/11/povyshennaya-veroyatnost-magnitnykh-bur-sokhranitsya-do-pyatnicy.html

С 11 до 15 марта магнитное поле Земли будет более возбужденным, чем обычно, следует из данных, предоставленных лабораторией рентгеновской астрономии Солнца ФИАН. При этом вероятность, что магнитная буря произойдет уже сегодня, оценивается в 20 процентов.

Согласно данным, опубликованным на сайте лаборатории, возмущения ожидаются сегодня на протяжении дня, затем в ночь на вторник, а после этого в среду, четверг и пятницу, причем завтра и послезавтра, как предполагается, их можно будет классифицировать как магнитную бурю с вероятностью в 10 процентов. Впрочем, стоит отметить, что по прогнозу магнитосфера планеты, согласно опубликованному ранее прогнозу, должна была стать возбужденной уже к данному моменту, однако пока что она остается спокойной.

Хотя 20-процентная и, тем более, 10-процентная вероятность может смотреться ни слишком высокой, можно отметить, что 1 марта она оценивалась всего в 15 процентов, что не помешало магнитной буре произойти и стать третьим явлением подобного рода за два дня. До этого в 2019 году магнитные бури фиксировались на планете трижды — 5 января, 25 января и 1 февраля.

Специалисты предполагают, что, скорее всего, в следующий раз она будет наблюдаться не в ближайшие дни, а 27 и 28 марта, причем возмущения магнитного поля на Земле, как предполагается, будут наблюдаться уже с 26 числа.

Стоит отметить, что, все магнитные бури этого года относились к категории G1, то есть были настолько слабыми, что прошли для людей почти незамеченными. Предполагается, что такими же будут и магнитные бури в конце марта, если они произойдут.

[Scyther]

Ученые: земную мантию пронзают таинственные структуры размером с континент
https://naked-science.ru/article/sci/uchenye-zemnuyu-mantiyu-pronzayut

Примерно на полпути от ваших стоп к центру Земли две горы из горячей сжатой породы пронзают внутренности планеты — каждая размером с континент. Ученым практически ничего о них не известно

Технически эти таинственные скопления камней называют «крупными областями с низкой скоростью сдвига» (large low-shear-velocity provinces, LLSVPs), поскольку сейсмические волны, проносящиеся по Земле, всегда замедляются при прохождении через эти структуры.

В статье, опубликованной на официальном новостном сайте Американского геофизического союза Eos, показано завораживающее изображение одной из вышеописанных аномалий. Ученые их называют попросту каплями.

Геофизики знали о каплях еще с 1970-х, но до сих пор они не особенно приблизились к пониманию их природы.

«Это одни из самых крупных объектов внутри Земли, — говорит геолог Вед Лекич из Мэрилендского университета. — Тем не менее мы почти ничего не знаем об их сущности, откуда они взялись, как долго они там находятся и что делают».


Капли, расположенные на внешнем ядре

На сегодня известно следующее: капли «начинаются» в тысячах километрах от земной поверхности, где каменистая нижняя мантия сталкивается с внешним ядром. Одна из капель расположена под Тихим океаном, другая — под Африкой и частично под Атлантическим океаном. Это массивные структуры — примерно наполовину пересекающие мантию, каждая размером с континент. По словам Дженессм Данкомб из Eos, каждая капля больше горы Эверест в 100 раз: если бы они находились на поверхности планеты, Международной космической станции пришлось бы их облетать.

Чтобы лучше представить их форму и размеры, нужно взглянуть на представленную выше 3D-карту капель, составленную Лекичем и сейсмологом из Кембриджского университета Санне Коттаар. Огромные каскадные структуры чем-то напоминают горы песка, соединенные гравийными карьерами, однако неизвестно, какова их плотность относительно мантии, — ученые пока не пришли к единому мнению.

Не менее таинственно и то, как эти капли влияют на такие геологические функции, как тектоника плит и вулканизм. Одна из самых новых карт этих структур, представленных Марией Цехмистренко на ежегодной встрече Американского геофизического союза в 2018 году, предполагает, что верхушки капель могут разветвляться на струи горячего материала, соприкасающиеся с горячими вулканическими точками прямо под поверхностью Земли. Что это означает? Пока никто не знает. Может понадобиться не одно десятилетие, чтобы удалось разгадать тайну этих объектов, находящихся около нас.

[Scyther]

Появилось устройство, которое может заглушить до 94% звуков
https://hightech.fm/2019/03/10/sounds-2
Инженеры-механики Бостонского университета создали синтетическую звукоизоляционную конструкцию, которая может блокировать до 94% звуков. Исследователи утверждают, что это можно сделать с помощью открытой, кольцевидной структуры.

«Сегодня звуковые барьеры — это в буквальном смысле толстые тяжелые стены», — говорит Реза Гаффаривардаваг, один из авторов разработки. Хотя шумопоглощающие баррикады, называемые звуковыми заграждениями, могут помочь заглушить шум движения в час пик или сдержать симфонию музыки в стенах концертного зала, они не очень хорошо подходят для ситуаций, когда поток воздуха также издает звук. Например, когда нужно блокировать отверстие реактивного двигателя.

Авторы сделали звуковую перегородку, которая не является барьером, а открытым каналом.  «Звук исходит от очень маленьких помех в воздухе. Поэтому наша цель — заставить «замолчать» эти крошечные вибрации». Они рассчитали размеры и технические характеристики метаматериала, необходимые для того, чтобы помешать волнам, препятствуя прохождению звука, но не воздуха. Основная идея в том, чтобы устройство посылало входящие звуки туда, откуда они пришли.

https://youtu.be/Fd1D42dVxS0

В качестве примера они решили создать структуру, которая могла бы заглушить звук из громкоговорителя. Основываясь на своих расчетах, ученые смоделировали размеры, которые наиболее эффективно устраняют шум. Воплощая эти модели в жизнь, они использовали 3D-печать для создания открытой, шумопоглощающей структуры из пластика.

Испытав его в лаборатории, исследователи запечатали громкоговоритель в один конец трубы из ПВХ. С другой стороны, в отверстие был прикреплен акустический метаматериал. После нажатия кнопки воспроизведения экспериментальная акустическая система была почти бесшумной.

[Scyther]

Строительство нового китайского токамака завершат уже в этом году
https://naked-science.ru/article/physics/stroitelstvo-novogo-kitayskogo

Главной целью токамака считается достижение ионной температуры выше 100 миллионов градусов Цельсия. Температура ядра Солнца составляет 15 миллионов градусов Цельсия, а значит, температура ионов в ядре реактора должна быть в семь раз выше.

В ноябре прошлого года китайские исследователи заявили, что экспериментальный усовершенствованный сверхпроводящий токамак (Experimental Advanced Superconducting Tokamak, EAST), предназначенный для имитации процесса ядерного синтеза, который Солнце использует для генерации энергии, достиг температуры электронов в 100 миллионов градусов Цельсия. Этот токамак — улучшенная версия предыдущего экспериментального устройства HT-7, тестирование которого состоялось еще в 1994 году. Сейчас официальные лица объявили, что готовы завершить строительство этого «искусственного Солнца» уже в этом году. По их словам, устройство сможет достичь нового уровня в технологии ионных температур, что сделает человечество на шаг ближе к использованию возможностей ядерного синтеза.

«Плазма искусственного Солнца в основном состоит из электронов и ионов. Современные токамаки достигли температуры электронов в своей основной плазме более 100 миллионов градусов Цельсия, а температура иона составляет 50 миллионов градусов Цельсия. Как известно, именно ион генерирует энергию в устройстве», — заявил представитель китайской национальной ядерной корпорации Дуань Сюру (Duan Xuru) на ежегодной сессии Китайской народной консультативно-политической конференции.

Как утверждает Сюру, чтобы довести температуру ионов до более 100 миллионов градусов Цельсия, ученым нужны лучшие параметры устройства, которые генерируют и поглощают больше энергии и работают в более продвинутом рабочем режиме.


Китайский флаг на вершине экспериментального ядерного реактора EAST в городе Хэфэй

По словам специалистов, токамак HL-2M сможет достичь температуры ионов 100 миллионов градусов Цельсия, что примерно в семь раз выше, чем реальная температура ионов Солнца. Если это произойдет, устройство сможет послужить шаблоном для будущих ядерных термоядерных реакторов и сделает мечту ученых о неограниченной чистой энергии на шаг ближе к реальности.

Работа над созданием «искусственного Солнца» ведется в китайском городе Хэфэй с 2006 года. Токамак необходим для имитации процесса ядерного синтеза, при помощи которого настоящее Солнце генерирует энергию: так исследователи надеются получить альтернативный и безграничный источник энергии. Температура ионов выше 100 миллионов градусов Цельсия считается одной из трех главных задач для достижения цели использования ядерного синтеза. Сейчас токамаки считаются наиболее проработанным и хорошо финансируемым подходом к энергии термоядерного синтеза.

[Scyther]

Всемирная паутина: как произошла «революция Интернета»
https://www.mk.ru/science/2019/03/12/vsemirnaya-pautina-kak-proizoshla-revolyuciya-interneta.html

Одному из важнейших проектов в истории Глобальной сети исполнилось 30 лет

В обиходе слова «Всемирная паутина» и «интернет» зачастую используются как синонимы, однако в действительности это не так – первое из этих понятий появилось позже и ознаменовало новый этап в истории Глобальной сети. По случаю 30-летия со дня этого события компания Google посвятила Всемирной паутине дудл – изображение на главной странице.

Система протоколов, обеспечивающую связь между компьютерами (то есть Интернет как таковой) была разработана американским агентством DARPA в конце 60-х – начале 70-х годов. Однако идея Всемирной паутины зародилась лишь 12 марта 1989 года. Тогда Тим Бернерс-Ли, работавший в Европейской организация по ядерным исследованиям CERN, предложил проект, подразумевающий публикацию гипертекстовых документов, связанных между собой гиперссылками.

На тот момент понятие «гипертекст» считалось, в первую очередь, философским. В прошлом тексты имели линейную структуру, то есть читать их следовало «от начала до конца», однако впоследствии (в первую очередь в связи с появлением энциклопедий) в одной части текста стали появляться ссылки на другую. Идея внедрения гипертекста в компьютерной сети витала в воздухе еще с середины XX века – в 1945 году подобное (хотя и без использования этого термина термина) предсказал американский ученый и инженер Вэннивар Буш. В своем докладе от 24 августа 1965 года американский философ Теодор Нельсон впервые ввел слово «гипертекст» в обиход.

Изначально Тим Бернерс-Ли видел в использовании гипертекста удобный способ обмениваться огромным количеством научной информации, которой располагал ЦЕРН, а также неплохим средством коммуникации между ними. Однако впоследствии данный стандарт распространился по всему миру и во многом сделал интернет таким, каким он является сегодня. Многие характеризуют Всемирную паутину как «революцию» не только в развитии Глобальной сети, но и в информационных технологиях в целом.

Буквы HTTP и WWW, которые можно увидеть перед названиями сайтов, расшифровываются, соответственно, как HyperText Transfer Protocol («протокол передачи гипертекста») и World Wide Web («Всемирная паутина»).

[Scyther]

Президент РАН Александр Сергеев заключит соглашение с НАН США
https://www.mk.ru/science/2019/03/11/prezident-ran-aleksandr-sergeev-zaklyuchit-soglashenie-s-nan-ssha.html

Подписание документа сроком на пять лет состоится 12 марта

Энергетика, исследование космического пространства, прогнозирование и предотвращение землетрясений, тайфунов и техногенных катастроф. Это далеко не полный перечень задач, которые будут в ближайшее время совместно решать российские и американские ученые. 12 марта в в 23:30 по московскому времени в Вашингтоне главы российской и американской академий наук подпишут соглашение о сотрудничестве в области научных, инженерных и медицинских исследований на 2019-2023 годы.

История научного сотрудничества двух стран длится с 1959 года. Последнее было подписано 26 апреля 2015 года в Вашингтоне. Новое планировалось подписать в декабре 2018 году, однако из-за чисто технического вопроса визит был отложен.

«Были некие несущественные задержки с выдачей визы, и просто мы решили с американской стороной, что несколько отложим визит, чтобы быть точно уверенными, что все члены делегации, которые планировались, будут иметь визы и не будет возникать никаких технических проблем», - дал комментарий тогда агентству РИА-Новости академик Сергеев.

Сегодня соглашение о сотрудничестве одобрено с двух сторон. Предполагается, что его участники будут работать над совместными масштабными проектами, обмениваться научными публикациями и материалами, встречаться на заседаниях рабочих групп, проводить семинары и конференции.

Задачи, которые им предстоит решить, имеют очень широкий спектр: исследования проблем энергетики, изучение факторов, влияющих на окружающую среду и климатические изменения, исследования в области астрофизики и освоения космического пространства, прогнозирование и предотвращение стихийных и техногенных катастроф, фундаментальные исследования в области медицины и здравоохранения, исследования в области разработки новых материалов, исключающих загрязнение окружающей среды.

Соглашение со стороны США подпишет президент Национальной академии наук США Марша К. Макнатт, а со стороны России президент Российской академии наук Александр Сергеев.