Дорогие ребята, учащиеся 7-11 классов, предлагаю Вам создать копилку новостей науки и техники.
В комментариях будем публиковать новинки науки и техники, которые вас больше всего заинтересовали ! Жду интересных новостей, они станут для нас с вами небольшими открытиями в мире физике.
Например
Физики никогда не успокаиваются. Новые особенности обнаруживаются не только в движении планет, новыми свойствами недавно был наделен и космический вакуум, разделяющий планеты. Привычное для нас представление о вакууме как о совершенной пустоте сменилось вполне обоснованной гипотезой, что вакуум при определенных условиях может… рождать на свет элементарные частицы.
Вода может кипеть без пузырьков
ОтветитьУдалитьОкуните Ваш палец в ведро с водой, а затем быстро окуните его в расплавленный свинец – вы не обожжетесь, благодаря изолирующему слою пара, который образуется вокруг пальца. Явление, в котором капли воды на раскаленной сковородке не исчезают, а катаются, словно шарики ртути, физики называют эффектом Лейденфроста. Эшманова Эдгара 8"б".
Физикам удалось определить скорость хаотически перемещающихся частиц, то есть частиц, находящихся в состоянии броуновского движения. Своим экспериментом исследователи подтвердили для броуновских частиц известную теорему о равнораспределении кинетической энергии по степеням свободы. Статья специалистов опубликована в журнале Science. Коротко о работе пишет New Scientist.
ОтветитьУдалитьТеорема о равнораспределении кинетической энергии по степеням свободы связывает температуру системы и ее среднюю энергию. Для определения энергии частицы достаточно знать ее массу и скорость, однако до сих пор ученым не удавалось подтвердить эту теорему для броуновских частиц из-за того, что они слишком часто меняют направление и скорость своего движения, сталкиваясь с другими частицами.
Авторы новой работы решили использовать для определения скорости движения частиц лазерный луч. С его помощью они "поймали" несколько стеклянных шариков диаметром около 3 микрометров, плавающих в воздухе (воздух обладает меньшей плотностью, чем, например, вода, поэтому столкновения частиц происходят реже).
Ученые определяли параметры отражения частицами лазерного луча до того, как происходили столкновения. Проанализировав собранные данные, специалисты смогли оценить скорость движения частиц и определить их энергию. Используя эту информацию, исследователи подтвердили положения теоремы о равнораспределении кинетической энергии по степеням свободы.
Пономаренко Ирина 8 "б"
Решетка закручивает электроны в спирали
ОтветитьУдалитьДвижение электронов не по прямой линии, а по спирали используется, например, в электронных микроскопах. До сих пор заставить электроны двигаться по спирали было довольно хлопотно, однако бельгийские ученые нашли относительно простой метод. Электронный луч пропускают через тончайшую платиновую решетку с щелевыми отверстиями, которая делит его на три части. Решетка заставляет некоторые электроны вращаться, одновременно сортируя их по характеру движения. При этом крайние пучки закручиваются в спирали. Хотя диаметр решетки всего 5 микрон, наладить их массовое производство – задача не из простых.
Спиральные электронные пучки можно использовать и для вращения крошечных колес в наномашинах будущего.
Лутов Никита 8 "б"
Электричество из воздуха? Уже скоро это будет реальностью.
ОтветитьУдалитьИсследователи в Университете штата Огайо (OSU) создали чувствительные к цвету солнечные батареи, которые вырабатывают собственную энергию, “вдыхая” воздух, чтобы производить литиевый пероксид. Её создатели верят, что устройство, которое эффективно объединяет батарею и солнечную батарею в одном, могло бы уменьшить затраты возобновляемой энергии на 25 процентов.
“Современная технология должна использовать солнечную батарею, чтобы захватить свет, и затем использовать дешевую батарею, чтобы сохранить полученную энергию”, объясняет преподаватель OSU Йийинг Ву. “Мы объединили обе функции в одно устройство. Каждый раз, когда Вы будете использовать такую систему, Вы будете снижать потребление энергии”.
Париенко Анастасия, 11"б"
Российские города станут невидимыми для землетрясений
ОтветитьУдалитьРоссийские ученые работают над мантией-невидимкой для городов. В последствии уникальный математический аппарат, позволяющий эффективно исследовать волну - первопричину разрушений, сможет сделать города невидимыми для землетрясений. Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" и группа исследователей-математиков из английского Килского университета под руководством ..
Сердикова Валерия 8"б"
Исследователи из университета Саутгемптона (University of Southampton) совершили большой шаг в реализации проекта, целью которого является раскрытие тайн строения нашей Вселенной. Согласно информации от профессора Костаса Скендериса (Kostas Skenderis), председателя университетского общества математической физики, одним из необычных предположений из области теоретической физики является голографический принцип, означающий, что наша Вселенная может на самом деле являться чем-то виртуальным, своего рода голографической проекцией. И ученые пытаются разобраться, как именно происходит формирование основных физических законов внутри такой "голографической" Вселенной
ОтветитьУдалитьНо на самом деле мы с вами живем только в одном пространственно-временном континууме. Поэтому профессор Скендерис разработал новую математическую модель, которая имеет поразительные общие черты и с плоским пространством-временем, и с пространством-временем, имеющим отрицательную кривизну. Последний вид пространства, однако, описан отрицательным количеством измерений, что делает это понятие весьма трудным для понимания и вне возможностей сферы нашего физического восприятия
В октябре 2012 года профессор Скендерис заслуженно занял место среди 20 самых известных ученых в мире благодаря получению премии от международного научного фонда "Новые границы в астрономии и космологии" (New Frontiers in Astronomy and Cosmology). Полученный им грант в размере 175 тысяч долларов был выделен для поиска теоретического ответа на один из фундаметальных вопросов - "Что было началом времени и пространства?".
Цвях Екатерина 8 а
Технологии манипуляции отдельными атомами недавно перешли на новый качественный уровень. Это наглядно продемонстрировали физики из университета Базеля (University of Basel), работавшие совместно с исследователями из Финляндии и Японии, которые создали структуру, форма которой напоминает форму швейцарского креста, и состоящую из 20 отдельных атомов. Процедура изготовления структуры креста на поверхности изоляционного материала выполнялась при комнатной температуре и эта технология открывает путь к созданию новых устройств хранения данных высокой плотности, которые используют отдельные атомы в качестве ячеек памяти.
ОтветитьУдалитьСледует отметить, что попытки манипуляций отдельными атомами предпринимались учеными достаточно давно, но первые успешные результаты были получены в 1990-х годах. Но подавляющее большинство экспериментов проводилось с использованием поверхностей из токопроводящих или полупроводниковых материалов, а сами манипуляции производились в условиях сверхнизких температур, что позволяло избавиться от теплового движения этих атомов. Справедливости ради следует отметить, что производились попытки манипуляции атомами на поверхностях изоляционных материалов и при комнатной температуре, но, ни одна из этих попыток не дала желаемых результатов.
Олейников Даниил 8 б
ОтветитьУдалитьНобелевская премия по физике 2014 года будет вручена Исаму Акасаки (Isamu Akasaki), Хироси Амано (Hiroshi Amano) и Сюдзи Накамура (Shuji Nakamura), которые в начале 1990-х годов разработали светодиод, излучающий синий свет, и тем самым произвели революцию в создании источников света.
К тому времени уже существовали светодиоды, излучающие красный и зеленый свет, однако без синих светодиодов было невозможно создать источники белого света. Но создание синих светодиодов оказалось сложной проблемой, которую, несмотря на значительные усилия, не могли решить в течении 30 лет. Нобелевские лауреаты 2014 года добились успеха там, где потерпели неудачу все остальные.
Создание синего светодиода позволило разработать принципиально новые светодиодные источники яркого белого света, потребляющие значительно меньше электроэнергии и более долговечные по сравнению с источниками света другой физической природы.
Подробнее см.: http://www.nkj.ru/news/25023/ (Наука и жизнь, Они осветили мир по-новому)
Законы квантовой физики могут стать основой технологий изготовления одноразовой памяти, предназначенной для систем компьютерной безопасности
ОтветитьУдалитьКлючи защиты информации
Некоторые системы компьютерной безопасности и ограничения доступа к информации могут стать неуязвимыми для противников любого уровня благодаря использованию в них базовых законов квантовой физики. Исследования в этом направлении, проведенные И-Кай Лиу (Yi-Kai Liu), ученым из американского Национального института стандартов и технологий (National Institute of Standards and Technology, NIST), продемонстрировали, что именно принципы квантовой механики позволят реализовать память, данные из которой можно прочесть физически только один раз, тип памяти, который невозможно реализовать с помощью законов обычной физики.
Подробнее:http://www.dailytechinfo.org/infotech/5559-zakony-kvantovoy-fiziki-mogut-stat-osnovoy-tehnologiy-izgotovleniya-odnorazovoy-pamyati-prednaznachennoy-dlya-sistem-kompyuternoy-bezopasnosti.html
Анастасия Шурыгина 8 "а"
Физики никогда не успокаиваются. Новые особенности обнаруживаются не только в движении планет, новыми свойствами недавно был наделен и космический вакуум, разделяющий планеты. Привычное для нас представление о вакууме как о совершенной пустоте сменилось вполне обоснованной гипотезой, что вакуум при определенных условиях может… рождать на свет элементарные частицы.
ОтветитьУдалитьКосмический вакуум
Космический вакуум действительно нельзя считать пустотой — поле тяготения всегда пронизывает его. А при появлении невероятно сильного электромагнитного или ядерного поля в вакууме могут возникнуть частицы, которые в обычном спокойном состоянии пространства ничем себя не обнаруживают. Сейчас ученые обдумывают эксперименты, которые подтвердили бы или опровергли эту интересную и важную для дальнейшего развития физики гипотезу.
Физики продолжают углубленно изучать не только свойства вакуума, но и структуру твердых тел, предполагая использовать для исследовательских целей все более энергичное излучение с малой длиной волны. Советский физик А. Ф. Тулинов и шведские исследователи В. Домей и К. Бьерквист «осветили» кристаллы не рентгеновским излучением или электронным лучом, а… пучком протонов. Рассеиваясь на ядрах атомов кристаллов, протоны дали возможность получить на фотопленке очень четкое изображение кристаллической решетки, определить положение отдельных атомов. Плавно изменяя энергию пучка протонов и глубину их проникновения в исследуемые образцы, авторы нового метода структурного анализа смогли получить снимки дефектов кристаллической решетки на различной глубине от поверхности без разрушения кристаллов.
Кристаллы различных веществ, пристально рассмотренные под ярким «светом» частиц высоких энергий, оказались отнюдь не похожими на холодное царство из неподвижно застывших геометрически правильных рядов атомов. Под влиянием вводимых примесей, при воздействии температуры, давления, электрического и магнитного полей в столь невозмутимых внешне кристаллах могут происходить удивительные превращения: например, в одних из них рост температуры вызывает исчезновение металлических свойств, в других наблюдается обратная картина — изолирующий кристалл, не пропускавший электрический ток, становится металлом.
Международный коллектив физиков разработал настольный рентгеновский лазер, который можно применять для биологических, физических и других научных исследований, говорится в статье, опубликованной в журнале Science.
ОтветитьУдалитьСчитается, что широкое распространение рентгеновских лазеров в научных лабораториях повлечет за собой микро-революцию в физике и биологии. Рентгеновские лазеры позволяют получать изображения веществ с атомным разрешением и наблюдать за многими физическими процессами изнутри.
На сегодняшний день основными препятствиями для повсеместного применения данных излучателей выступают их цена и габариты - размеры типичной лазерной установки приближаются к площади небольшого футбольного поля.
Группа физиков под руководством Тенио Попминтчева (Tenio Popmintchev) из университета штата Колорадо в городе Боулдер (США) разработала компактный рентгеновский лазер, умещающийся на письменном столе, научившись преобразовывать инфракрасное излучение в рентгеновские лазерные импульсы.
Попминтчев и его коллеги воспользовались тем, что атомы благородных газов - аргона и неона - можно накачать энергией таким образом, что через некоторое время они начнут синхронно излучать фотоны во всех диапазонах электромагнитного излучения. Это излучение будет относительно неоднородным - в нем будут присутствовать множество пиков и провалов.
Значительная часть таких пиков придется на ультрафиолетовую и рентгеновскую часть спектра, что позволяет использовать этот эффект для создания рентгеновского лазера. Однако для этого требуется специальный механизм накачки, позволяющий получить пики максимальной высоты и силы именно в рентгеновской области излучения.
Физики решили эту задачу при помощи специального алгоритма, изменявшего длину волны этого лазера в процессе накачки.
«Мы никогда бы не обнаружили этого, если бы мы не задумались о том, что же происходит при генерации высоких гармоник, когда мы меняем длину волны лазера, накачивающего генератор. Благодаря этому мы смогли перейти от инфракрасного к рентгеновскому излучению, получив лазерные импульсы с длиной волны в 0,775 нанометров (миллиардных долей метра)», - пояснил другой участник группы Маргарет Мурнейн (Margaret Murnane) из университета штата Колорадо в городе Боулдер .
Ученые проверили свою методику - они собрали экспериментальный прототип рентгеновского лазера и проверили его в деле. Эксперимент завершился удачно - на снимках физики увидели яркую лазерную точку.
Как полагают физики, подобные лазеры можно использовать для медицинских и научных целей - изучения структуры молекул, наблюдения за клеточными процессами и другими тайнами микромира.
Бикмухаметова Лилиана 8 "Б"класс
Ученым-химикам из Калифорнийского университета в Ирвине удалось сделать то, чего не удавалось сделать никому из ученых до последнего времени. При помощи сложной лабораторной установки они сделали запись движений единственной молекулы, ее вибраций и "дыхания", которое проявляется при переходе молекулы из одного квантового состояния в другое. Данное достижение, позволяющее видеть механику ломки и образования химических связей, делает ученых еще на один шаг ближе к пониманию процессов, происходящих на молекулярном уровне, процессов синтеза белков и роста клеток, которые являются основой всего биологического мира.
ОтветитьУдалитьПурахина Валентина 8"Б"
Физики телепортировали квантовое состояние фотона на расстояние 25 километров. Результаты своих исследований авторы опубликовали в журнале Nature Photonics, а кратко с ними можно ознакомиться на сайте AlphaGalileo.
ОтветитьУдалитьВ своем эксперименте ученые разнесли два запутанных фотона на расстояние в 25 километров по оптическому волокну. Одна из частиц (вторая) оказалась при этом в кристалле.
Далее физики изменили квантовое состояние первого фотона, подействовав на него третьим. В результате состояние второй частицы (которая находилась в кристалле) изменилось.
Таким образом ученые наблюдали проявление квантовой нелокальности: хотя фотоны были разнесены на расстояние 25 километров, изменение состояния одного из них сказалось на другом.
Исследователи улучшили свое предыдущее достижение десятилетней давности, когда на расстояние шести километров телепортировали состояние фотона.
Телепортация по оптоволокну осуществляется труднее, чем по воздуху. Это связано со взаимодействием фотонов со стеклом, в ходе которого они теряют значительную часть первоначальной информации.
В ходе работы ученые отметили высокую точность своих измерений. По их словам, это может привести к прогрессу в использовании запутанных фотонов в квантовой криптографии.
Сайфетдинова Карина,8 б
Закончилась ли человеческая эволюция? Именно этим вопросом озадачилась Бриана Побинер (Briana Pobiner), антрополог американского национального музея естественной истории при Смитсоновском институте. На двухдневной конференции, посвящённой будущему людей, планеты, а также жизни за пределами Земли и дальнего космоса, она подчеркнула, что вместе с развитием человека благодаря медицинским достижениям продолжают развиваться и паразиты. "Стоит посмотреть в глаза нашим древним родственникам. Почему большинство предков человека вымерли, а Гомо Сапиенс выжили? Ответ заложен в человеческом мозге", - рассказывает антрополог.
ОтветитьУдалитьВес мозга человека составляет лишь 2 процента от общего веса нашего тела, однако, потребляет более 20 процентов всей энергии. Самые серьёзные эволюционные изменения произошли во внешней части мозга, известной как неокортекс, которая ответственна за абстрактное мышление, долгосрочное планирование, сочувствие и речь. Действительно ли с развитием человеческого мозга люди в конечном итоге будут обладать гигантскими головами и худыми телами, как это показано в научно-фантастических фильмах?
САйфетдинова Карина 8 "б"
Энергетика – одна из основ нашего выживания в современном мире. Ученые тратят много сил, чтобы улучшить существующие и создать новые, более мощные, источники энергии. Исследователи из Университета Делавэра создали солнечную батарею нового поколения, которая обладает рекордной эффективностью – 42.8%. Батарея, выполненная на основе поликристаллического кремния, имеет особую конструкцию: она содержит уникальную оптическую систему, которая разделяет солнечный свет на несколько пучков с разной энергией и направляет их на соответствующие приемники. Также, система обладает высокой собирательной способностью и может направлять на элемент солнечные лучи, падающие под различными углами. Предыдущий рекорд был поставлен компанией Boeing-Spectrolab, которая в декабре 2006 г. создала батарею с эффективностью 40.7 %.
ОтветитьУдалитьЕрохина А. 8Б
При разматывании рулона скотча в вакууме возникает как видимое свечение, так и рентгеновское излучение. Учёные полагают, что причиной этому служит эффект, аналогичный триболюминесценции — возникновению электромагнитного излучения при разрушении асимметричных связей в кристалле. Однако клейкая масса не имеет кристаллической структуры, поэтому для объяснения создаваемого скотчем свечения требуется другая теоретическая модель. Мощность появляющегося рентгеновского излучения достаточна для получения снимков частей тела, но это только в вакууме, а разматывание скотча в воздухе абсолютно безопасно. косолапов
ОтветитьУдалить