Метка: физика

  • Австралийские ученые собираются провести эксперимент по замедлению времени

    Австралийские ученые собираются провести эксперимент по замедлению времени

    Ученые из Австралии собираются провести эксперимент по поиску замедления времени в ядерном реакторе. Об этом сообщает New Atlas.

    Согласно второму закону термодинамики, время течет в сторону нарастания энтропии, то есть, течет линейно, от прошлого к будущему, однако ученые пока не могут сойтись во мнении, почему так происходит. Австралийская физик Джоан Ваккаро предложила новую квантовую теорию времени. Она считает, что энтропия — последствие течения времени, а не причина.

    Ученая привела пример с деревом и ветром: может показаться, что листья (энтропия) гнут дерево, но на самом деле это происходит из-за силы ветра, который возникает в результате нарушений обратной симметрии времени (Т-симметрии).

    Ваккаро считает, что нечто в квантовом масштабе может создавать нарушения Т-симметрии локально и, если их будет достаточно много, они начнут оказывать большее воздействие в макро-масштабе. Таким образом, мы смогли бы увидеть какое-либо искажение времени или его движение назад.

    Чтобы попробовать доказать новую теорию, исследователи из Университета Гриффита, Национального института измерений и исследовательского института ANSTO попытаются измерить нарушения Т-симметрии у нейтрино.

    Эти частицы можно получить в ядерном реакторе, поэтому ученые установили пару очень точных атомных часов в реакторе OPAL в Сиднее. Идея эксперимента заключается в том, что если часы перестанут отмерять время синхронно, это станет доказательством замедления квантового времени, которое укажет на локальное нарушение Т-симметрии.

    Исследователи намерены собирать данные в течение полугода. Несмотря на то, что они почти полностью уверены, что теория не найдет подтверждения, если все же свидетельства замедления времени будут обнаружены, это станет огромным прорывом в физике.

    • В декабре 2020 года ученые выяснили, что дальние предки человека, возможно, впадали в спячку.
    • В Японии создали метод идентификации человека по изображению кровеносных сосудов.
  • Адвокат: Эксперты в деле Шеремета ссылаются на принцип неопределенности из квантовой механики

    Адвокат: Эксперты в деле Шеремета ссылаются на принцип неопределенности из квантовой механики

    В списке использованной литературы в экспертизе невербального поведения подозреваемых в убийстве журналиста Павла Шеремета эксперт КНИИСЭ Юрий Ирхин сослался на собственную статью в «Криминалистическом вестнике» от 2012 года, которая содержит ссылки на принцип неопределенности Гейзенберга, который лежит в основе квантовой механики. Об этом сообщает экс-член Общественного совета доброчестности, юрист, старший разведчик 92-й ОМБр (находящийся в резерве) Леонид Маслов в Facebook

    «Теория психологического портретирования в исполнении полковника полиции Ирхина, руководителя экспертной группы, которая разоблачила банду пироманьяков, по «элементам невербальных поведенческих проявлений в виде индивидуальных компенсаторных движений руками при ходьбе» и «особенностям совокупности индивидуально-психологических маркеров признаков невербального поведения»», — говорится в сообщении.

    По словам Маслова, эти «шпециалисты» показали высокий уровень шарлатанства в своих бредовых идеях, которые выведены на основе псевдонаучных исследований.

    Адвокат обращает внимание на пункт 17 в списке использованной во время экспертизы литературы, одним из авторов исследования значится Ирхин.

    Напомним, министр внутренних дел Украины Арсен Аваков обратился за помощью к нескольким странам для расследования дела об убийстве журналиста Павла Шеремета.

  • Ученые впервые доказали существование излучения Хокинга

    Ученые впервые доказали существование излучения Хокинга

    Физики из Мексики и Израиля впервые доказали на практике существование излучения Хокинга с помощью сверхкоротких лазерных импульсов и фотонного кристаллического волокна. Ученые создали аналог горизонта событий черной дыры и выявили порождаемый им поток частиц. Статья исследователей опубликована в журнале Physical Review Letters.

    Излучение Хокинга представляет собой поток частиц, порождаемый вблизи горизонта событий черной дыры. Приливные силы, порождаемые гравитационным полем, способствуют превращению квантовых флуктуаций (виртуальных частиц) в пары частица-античастица. Одна из этих частиц, которая обладает с точки зрения внешнего наблюдателя «отрицательной энергией», падает за горизонт событий, благодаря чему другая частица оказывается способной покинуть гравитационное поле. Закон сохранения энергии требует, чтобы при этом масса черной дыры уменьшилась, то есть происходит ее испарение.

    На настоящий момент невозможно подтвердить существование излучения Хокинга с помощью реальной черной дыры, однако ученые пытаются построить физические системы, которые по некоторым свойствам были бы аналогичны горизонту событий. Процесс, напоминающий излучение Хокинга, пытались получить с использованием конденсата Бозе — Эйнштейна, сверхзвуковых потоков жидкости, поверхностных волн или диэлектрических сред. Однако результаты этих экспериментов до сих пор были неудовлетворительными.

    В новом исследовании физики смогли создать аналог излучения Хокинга с помощью ультракоротких лазерных импульсов, перемещающихся в фотонном кристаллическом волокне. Такие импульсы создают движущиеся вместе с ними колебания показателя преломления в веществе из-за эффекта Керра. В экспериментальной установке импульс продолжительностью 8 фемтосекунд в небольшой области кристалла увеличивал показатель преломления, снижая свою собственную скорость и скорость другого светового импульса, для которого, таким образом, создается кажущийся горизонт событий.

    Пучок света, который имитировал квантовые флуктуации у горизонта событий, состоял из пар фотонов инфракрасной и ультрафиолетовой области спектра. Скорость инфракрасных фотонов была выше, чем скорость увеличивающего показатель преломления импульса. В итоге из-за эффекта Доплера они испытывали синее смещение, а ультрафиолетовые фотоны, двигающиеся медленнее, подвергались красному смещению. Результаты эксперимента показали, что при наличии пучка света с длиной волны 1450 нанометров в системе регистрируется избыток ультрафиолетовых фотонов (длина волны 231 нанометр), что, согласно теоретическому предсказанию, соответствует «отрицательному» компоненту излучения Хокинга.

  • Индийские ученые заявили, что теории Эйнштейна и Ньютона ошибочны

    Индийские ученые заявили, что теории Эйнштейна и Ньютона ошибочны

    На ежегодном заседании Индийского научного конгресса прозвучали высказывания, которые ставят под сомнения открытия легендарных ученых Исаака Ньютона и Альберта Эйнштейна, сообщает ВВС.

    В выступлениях некоторых индийских ученых звучали утверждения, что древние индусы знали о существовании стволовых клеток и занимались исследованиями в этой области.

    Так, руководитель одного из университетов на юге Индии в ходе своего выступления процитировал древний индуистский текст в качестве доказательства того, что стволовые клетки были обнаружены в Индии тысячелетия назад.

    Вице-президент университета Андра Нагешвар Рао заявил, что демон из индуистского эпоса «Рамаяна» имел самолеты 24 различных типов и сеть посадочных полос на Цейлоне.

    Другой ученый из университета в штате Тамил-Наду заявил, что ученые Исаак Ньютон и Альберт Эйнштейн ошибались в своих физических теориях, и что гравитационные волны, предсказанные Эйнштейном, следовало бы переименовать в честь премьера Нарендры Моди.

    По его словам, Ньютон не понимал природу гравитационных сил отталкивания, а теории Эйнштейна вводят людей в заблуждение.

    Индийская ассоциация научных конгрессов, в свою очередь, выразила свою обеспокоенность этими высказываниям. В ее ответном заявлении отмечается, что никто не ставит под сомнение эстетическую ценность древних текстов, но было бы нелепо видеть в них научные истины.

    «Мы не разделяем их взгляды и дистанцируемся от их высказываний. Мы считаем их неуместными», — заявил генеральный секретарь Индийской ассоциации научных конгрессов Пременду Матур.

  • Нобелевскую премию по физике вручили за «лазерные прорывы»

    Нобелевскую премию по физике вручили за «лазерные прорывы»

    Нобелевскую премию по физике в 2018 году присудили трем профессорам — Артуру Эшкину (США), Жерару Муру (Франция) и Донне Стрикленд (Канада), объявил во вторник Нобелевский комитет в Стокгольме.

    Ученые были отмечены за «прорывные открытия» в сфере лазерной физики.

    Отмечается, что Стрикленд стала третьей женщиной, получившей Нобелевскую премию по физике.

    Эшкин — физик, инженер, лауреат множества премий. Учился в Корнелльском университете. Известен как один из создателей оптических ловушек и исследованиями в области оптики.

    Муру — французский и американский физик, с 2008 года иностранный член РАН. Основная сфера научной деятельности — физика лазеров и нелинейная оптика.

    В 1985 году Муру и Стрикленд предложил новую технику получения сверхмощных лазерных импульсов.

    Напомним, 1 октября стали известны имена лауреатов Нобелевской премии по медицине и физиологии. Премия будет вручена за достижения в разработке методов лечения рака.

  • Физики подтвердили «невозможную» форму материи

    Физики подтвердили «невозможную» форму материи

    Два новых теоретических обоснования существования неуловимой формы материи, которая называется тетракварки, показывают, что эти частицы могут существовать на устойчивой основе, пишет Science Alert.

    Авторы обеих новых работ провели вычисления устойчивости существования частиц, состоящих из четырех кварков, в которых два кварка и два антикварка. Такой подход отличается от ранее предполагавшихся моделей, где в тетракварке было три кварка и один антикварк.

    Исследователи рассчитали и массу этих необычных элементарных частиц — она составила 10 389 МэВ/с2. Новые расчеты показывают, что четырехкварковые частицы такой массы должны существовать и достаточно долго, чтобы их можно было обнаружить в эксперименте. Ранее считалось, что масса этих частиц настолько велика, что они быстро распадаются.

    «Пока это не совсем академическое доказательство, но открытие вполне может случиться. В случае тетракварков, люди всегда могут выдвигать альтернативные объяснения», — подчеркнул физик-теоретик Крис Квигг из Национальной ускорительной лаборатории Ферми.

    Согласно современным представлениям, все элементарные частицы состоят из небольших объектов, которые физики называют кварками. Протоны, нейтроны и прочие «тяжелые» частицы, которые называются барионами, содержат в себе три кварка. Меньшие частицы, так называемые мезоны, содержат в себе два элемента – «обычный» кварк и антикварк, базовую составляющую антиматерии.

  • Физики обнаружили, что Вселенной быть не должно

    Физики обнаружили, что Вселенной быть не должно

    Физики из Европейской организации по ядерным исследованиям (CERN) провели сверхточные замеры магнитного момента антипротона и не нашли никаких различий между свойствами материи и антиматерии, что сделало тайну пропажи антиматерии и существования Вселенной еще более загадочной. Об этом говорится в статье, опубликованной в журнале Nature.

     «Все наши замеры указывают на то, что материя и антиматерия обладают абсолютно идентичными свойствами. Иными словами, Вселенная просто не должна существовать, но реальность говорит об обратном. Соответственно, нужные нам различия где-то должны существовать, но мы сейчас просто не понимаем, где их нужно искать. Возникает вопрос — что нарушило симметрию свойств материи?», — заявил Кристиан Сморра (Christian Smorra), физик из Института RIKEN в Сайтаме (Япония).

    Для измерения магнитных свойств антипротонов физики CERN воспользовались ловушкой Пеннинга,  которая охлаждает частицы до крайне низких температур и удерживает их с помощью магнитных и электрических полей, пока проводятся измерения. В результате ученым удалось измерить магнетизм антипротона с точностью до 9 цифр, превзойдя показатель предыдущих исследований. Показатели антипротона оказались такими же, как у протона.

    При этом Сморра и его коллеги повысили точность замеров в 350 раз при помощи очень простого приема – они использовали не одну, а две ловушки Пеннинга, одна из которых работала при комнатной температуре, а вторая – при почти абсолютном нуле. Как отмечает Сморра, ловушки Пеннинга позволяют проводить очень точные замеры, однако даже этой точности не хватает для полноценных поисков различий между материей и антиматерией.

    Как отмечают Сморра и его коллеги, точность  замеров можно повысить еще примерно в 10 раз, однако уже сейчас можно говорить о том, что различия между материей и антиматерией вряд ли скрываются в еще меньших расхождениях в свойствах протонов и антипротонов.

    В подобном случае, предположительные свойства новорожденной Вселенной будут несовместимы с тем, что мы знаем о Большом Взрыве, что делает загадку пропажи антиматерии еще более интересной и непонятной, заключают физики.

  • Умер физик Питер Мэнсфилд, который изобрел МРТ

    Умер физик Питер Мэнсфилд, который изобрел МРТ

    В Великобритании 8 февраля умер физик Питер Мэнсфилд, лауреат Нобелевской премии по медицине за изобретение магнитно-резонансной томографии. Ему было 83 года.

    О смерти ученого 9 октября сообщил Ноттингемский университет. «Сэр Питер стоял у истоков создания МРТ, одного из важнейших и наиболее революционных прорывов в современной медицинской науке», — сказано в сообщении университета.

    В 2003 году Питер Мэнсфилд и американский химик Пол Лотербур получили Нобелевскую премию по медицине за создание магнитно-резонансной томографии — метода, позволяющего получать изображения внутренних органов и тканей.

    Лотербур в 1973 году опубликовал работу, описывающую способ получения томографических изображений с использованием ядерного магнитного резонанса. Мэнсфилд разработал технику, позволяющую значительно ускорить процесс сканирования и улучшить качество изображения.

  • Физик объяснил природу времени на видео

    Физик объяснил природу времени на видео

    Американский физик Шон Кэррол представил видео, на котором рассказал о том, почему время движется по направлению из прошлого в будущее, а не наоборот, хотя большинство физических процессов не зависят от направления движения времени. О выводах ученого сообщает Popular Mechanics.

    Большинство законов физики, например, гравитация или квантовая механика, не зависят от направления времени. Это означает, что если время будет двигаться в обратном направлении, то эти законы будут работать так же. Это утверждение справедливо для всех законов, кроме Второго закона термодинамики, который зависит от направления течения времени. Он предполагает, что с течением времени все движется из упорядоченного состояния в неупорядоченное. Это единственный закон физики, который не может двигаться в обратном направлении.

    Например, молоко и кофе до смешения находятся в упорядоченном состоянии, а после – в неупорядоченном. Второй закон термодинамики говорит о том, что неважно, насколько большие усилия будут приложены, разделить кофе и молоко уже нельзя.

    Второй закон термодинамики является причиной, по которой время не может течь в обратном направлении. Вселенная, наподобие неразмешанной чашки кофе, начиналась с идеально упорядоченного состояния, с течением времени Вселенная стала более неупорядоченной. Движение обратно во времени невозможно, поскольку оно будет означать переход в упорядоченное состояние.

  • Французские физики нарушили закон Архимеда

    Французские физики нарушили закон Архимеда

    Ученые обошли закон Архимеда: им удалось обездвижить пузырек воздуха в жидкости, не давая ему подняться к поверхности. О новой технологии сообщается в журнале Applied Physics Letters.

    Ранее этот же коллектив физиков научился управлять образованием пузырьков кислорода и водорода (возникающих при электролизе). Оказалось, что при радиусе закругления кончика электрода в диапазоне от одного нанометра до одного микрометра и при определенной амплитуде и частоте тока, микропузырьки появляются в одной точке на острие наноэлектрода.

    Затем ученые выяснили, что сразу после появления пузырька его можно «заморозить», резко подняв частоту тока. Потом, даже если двигать электрод в любом направлении, пузырек неизменно остается сверху от него.

    Однако больше всего физиков поразило то, что при всей кажущейся стабильности объектов, молекулы находились в непрерывном движении. На кончике электрода непрестанно формировались молекулы водорода и кислорода, они же входили в неподвижный пузырек сквозь нижнюю пленку и выходили сквозь верхнюю.

    Управление микропузырьками, по словам ученых, окажется крайне полезным для медицины — эти объекты выступят в качестве эхоконтрастных препаратов и помогут в растворении тромбов.

  • Ученые рассказали, как физика объяснила уникальность человеческого разума

    Ученые рассказали, как физика объяснила уникальность человеческого разума

    Ученые из Китая выяснили, что длина волны биофотонов (сверхслабого света, который излучают клетки) животных короче, чем у человека. Скорее всего, именно это свойство, связанное с передачей и обработкой нейронных сигналов, и объясняет высокие интеллектуальные способности Homo sapiens. Об открытии сообщается в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

    Сообщается, что конкретные (физические и физиологические) свойства мозга, обеспечивающие превосходство человеческого разума над животным, до сих пор остаются предметом споров. Ни размер головного мозга, ни коэффициент энцефализации не смогли выступить адекватным критерием.

    В последнем исследовании китайские нейрофизиологи обратились к недавно открытому механизму связи между нейронами — биофотонам. Они стимулировали клетки в срезах мозга глутаматом (нейромедиатором) и сравнивали длину волны биофотонов разных животных. Оказалось, что по мере эволюционного «прогресса» (от лягушки-быка к мыши, курице, свинье, обезьяне и человеку) длина волны сокращается. В мозге Homo sapiens она доходит до ближнего инфракрасного диапазона (около 865 нанометров). Ученые предполагают, что именно это свойство мозга является биофизической основой человеческого разума. Короткая длина волны обеспечивает более эффективную и экономящую ресурсы организма коммуникацию между нейронами.

  • Ученые: Кошки способны понимать физику

    Ученые: Кошки способны понимать физику

    Японские биологи показали, что кошки способны осознавать причинно-следственные связи и принимать базовые физические закономерности нашего мира.

    Ранее Сахо Тагаки (Saho Takagi) и его соавторы из Киотского университета показали, что кошки способны по звуку локализовать местонахождение скрытого объекта. На этот раз опыты были модифицированы: ученые проверили, смогут ли кошки определить наличие предмета в закрытом контейнере по звуку, который он издает при тряске. Затем контейнер переворачивали, следя, будет ли животное ожидать, что объект выпадет из него. Опыты ставились на 30 домашних кошках.

    Авторы статьи, опубликованной в журнале Animal Cognition, считают, что такая постановка эксперимента позволяет проследить достаточно сложные способности: локализовать объект по косвенно связанному с ним звуку, а также понимать, что он, падая из перевернутого контейнера, окажется внизу.

    Изучив видеозаписи опытов, Тагаки и его коллеги выяснили, что шумящие контейнеры привлекают кошек больше. Видимо, это указывает на то, что они имеют представление о наличии в них потенциально интересного содержимого. Кроме того, они явно ожидали выпадения предмета после переворачивания емкости. Более того, если предмет был мягким и не создавал звуков при тряске, он «глубоко удивлял» кошек, выпав из контейнера: они куда внимательнее изучали его, как будто «не веря собственным глазам».

    По мнению ученых, такие развитые способности должны играть важную роль в выживании кошек в естественных условиях. Мелкие грызуны – основная их добыча – умело прячутся, и базовые понимания логики и физики наверняка помогают в охоте.

  • Ученые предложили революционную теорию времени

    Ученые предложили революционную теорию времени

    Физики из Университета Ватерлоо выдвинули новую теорию, которая гласит, что минимально возможный в физической Вселенной масштаб времени на несколько порядков больше планковского (примерно 10 в минус 43 степени секунд), сообщает The European Physical Journal C.

    Отмечается, что существование такого масштаба меняет фундаментальные уравнения квантовой механики и представления о природе времени — авторы настаивают на его дискретности и сравнивают с кристаллом.

    Ученый Мир Файзал и его соавторы заявляют, что коррекция минимального масштаба времени заставляет перестроить базовые уравнения квантовой механики и само определение времени.

    Для проверки этой теории физики предлагают измерить скорость спонтанного излучения атома водорода. Модифицированные уравнения дают отличный от существующих показатель. Аналогичные изменения можно наблюдать по скорости распада частиц и нестабильных атомных ядер.

    «Физическая Вселенная подобна кинокартине, где последовательность статичных кадров создает иллюзию движения. Если всерьез принять эту точку зрения, то наше восприятие реальности в духе непрерывного движения оказывается иллюзией, которую формирует дискретная математическая структура… Наше предположение указывает на платоническую природу реальности», — заявил Фейзал.

This site is registered on wpml.org as a development site. Switch to a production site key to remove this banner.