Новости физики и космоса. В.89

Главная ] Вверх ] Новости ] Это интересно ] Юмор ] Ссылки ] Поиск ] Гостевая книга ] Карта сайта ] Контакты ]

Главная > Это интересно > Новости  физики и космонавтики > Новости физики и космоса. Выпуск 14 (89)

Новости физики и космоса 

Выпуск 14 (89) 16 - 31 июля 

Объявлены лауреаты самой престижной премии по космологии

 Премию фонда Грубера - самую престижную премию по космологии - за 2007 год вручат двум группам ученых под руководством Саула Перлмуттера (Saul Perlmutter) и Брайана Шмидта (Brian Schmidt), доказавшим, что скорость расширения Вселенной увеличивается.

До результатов Перлмуттера и Шмидта наиболее вероятной считалась гипотеза, что расширение Вселенной постепенно замедляется за счет гравитационных сил. Оставалось неизвестным, начнется ли в какой-то момент обратный процесс - сжатие - или же масса Вселенной для этого недостаточно велика.

Чтобы найти ответ на этот и другие вопросы, Перлмуттер и Шмидт занялись определением расстояния до очень далеких объектов и скорости их удаления. Для этого необходимо измерить яркость их света и, зная стандартное значение яркости, вычислить расстояние. Подходящими объектами оказались сверхновые звезды, свет которых можно зафиксировать, даже если они находятся на расстоянии миллиардов световых лет. Для исследования ученые разработали специальные методы поиска сверхновых.

К 1998 году обе группы пришли к выводу, что расширение Вселенной не только не замедляется, но, наоборот, все более ускоряется. Одним из возможных объяснений этого факта, противоречащего современным теориям, является наличие во Вселенной так называемой "темной энергии", недоступной прямым наблюдениям.

Фонд Питера и Патриции Грубер с 1993 года присуждает премии за достижения в областях космологии, генетики, юстиции, прав женщин и неврологии. Размер премии по космологии составляет 500 тысяч долларов США. Премия будет разделена между 51 соавтором исследования.

Годом раньше группы Перлмуттера и Шмидта получили за эти исследования другую астрономическую премию - премию Шоу.

Черные дыры остаются черными дырами

Быстро распространившуюся информацию о том, что черные дыры из соображений политкорректности переименовываются в "зоны сверхвысокой гравитации", пользователи интернета, особенно русского сектора, встретили с сарказмом. Между тем, сообщение от начала до конца выдумано "псевдожурналистами" сайта The Daily Redundancy. Едва ли авторы заметки, которая неожиданно оказалась столь убедительной, ставили своей целью розыгрыш. Подзаголовок сайта честно предупреждает: "The Standard of Excellence in Pseudojournalism" — "Образец совершенства для псевдожурналистики". Скорее всего, заметка носила исключительно сатирический характер. Текст изобилует шутками, которые не позволяют воспринять ее всерьез. Прежде всего, организации, которая якобы приняла политкорректное решение о переименовании, — Международного совета по космической номенклатуре (International Space Nomenclature Council) — не существует. Упоминаемые в тексте Howyflyl University и National African-American Coalition of People (Национальная афроамериканская коалиция людей) — также учреждения выдуманные. Помимо того, на данный момент трудно представить себе дисциплину "астрономическая антропология", профессором которой является горячо одобривший переименование профессор Бесшуток Отвечаю (Nokidi Imsure, сокращенное No kidding, I am sure!).

Будущих астронавтов оденут в костюмы "Человека-паука"

Группа исследователей из Технологического университета Массачусетса представила проект нового космического скафандра "BioSuit", который будет плотно облегать тело и напоминать костюм "Человека-паука", пишет The Boston Globe. "BioSuit" в прямом и переносном смысле должен облегчить жизнь космонавтов и астронавтов. Современные скафандры весят около 140 килограммов. Они представляют собой весьма громоздкую конструкцию, внутри которой давление, аналогичное земному, поддерживается при помощи газовой смеси. По данным исследователей, во время выхода в открытый космос от 70 до 80 процентов энергии космонавты затрачивают на "ношение" скафандра. "BioSuit", со своей стороны, предусматривает использование эластичных материалов, таких как нейлон или Spandex, которые, плотно облегая тело, обеспечивают необходимое давление. Дополнительно, в эластичные ткани вшит своеобразный каркас из жестких материалов, поддерживающих форму костюма. Они не растягивается, однако и не стесняют движений. По данным журнала New Scientist, исследователи уже протестировали модель, которая обеспечивает давление в 30 килопаскалей, требующееся для работы в открытом космосе. Однако, как отмечается, окончательно скафандр "Человека-паука" может быть готов не раньше, чем через 10 лет.

В Белоруссии объявился "родственник" Стоунхенджа

Скопление валунов в урочище Купа под Оршей в Белоруссии может быть остатками языческого капища или древней обсерватории, подобной английскому Стоунхенджу. К такому выводу, как пишет Telegraf.by, пришли белорусские ученые, проведя исследование урочища. Белорусский мегалитический объект значительно меньше по размерам Стоунхенджа и представляет собой валуны, выложенные в определенном порядке. Археологи предположили, что изначально валуны располагались на вершине холма, однако со временем сползли по склону, потеряв изначальную форму правильного круга. По мнению координатора Белорусского уфологического комитета Ильи Бутова, валуны в Купе родственны памятнику в Стоунхендже. Бутов, в частности, утверждает, что урочище Купа располагается на широте 54 градуса, как и ряд других мегалитов Европы. В свою очередь англичанин Джеральд Хокинс, впервые предположивший, что Стоунхендж является астрономической обсерваторией, писал, что на широте 54 градуса лучше наблюдать Луну. "Сейчас все астрономические предназначения Купы можно рассматривать в качестве гипотезы. Мы ждем, что Купой займутся астрономы", - сообщил в этой связи Бутов. Ранее возле урочища Купа были обнаружены две стоянки древних людей времен неолита или даже мезолита. Трудность точной датировки стоянок объясняется отсутствием культурного слоя, который вымыл Днепр. Однако, как считает Бутов, возраст мегалитического памятника может составлять около пяти тысяч лет. 

В созвездии Большого Пса нашли необходимые для жизни молекулы

Исследовав окрестности красного сверхгиганта VY, находящегося в созвездии Большого Пса, при помощи радиотелескопа, группа астрономов обнаружила молекулы, которые содержат элементы, необходимые для зарождения жизни, сообщается в пресс-релизе университета Аризоны. VY Большого Пса — самая большая из известных звезд и одна из самых ярких, причем излучение ее лежит в основном в инфракрасном спектре. Это остывающий красный сверхгигант, которому осталось жить около миллиона лет. Астрономы и ранее анализировали окрестности VY Большого Пса с помощью оптических и инфракрасных телескопов. Однако, по мнению аризонских исследователей, в данном случае такие методы оказываются слишком грубыми. Сотрудники радиообсерватории университета Аризоны использовали находящийся в их распоряжении субмиллиметровый телескоп и недавно разработанный сверхчувствительный датчик для анализа частот радиоволн, излучаемых молекулами. Вокруг VY Большого Пса были обнаружены молекулы, ранее почти не встречавшиеся в окрестностях остывающих звезд: нитрида фосфора (PN), хлорида натрия (NaCl, поваренная соль), разновидность цианида водорода (HCN) и ион моноксида углерода (HCO+). Эти молекулы содержат элементы, необходимые для зарождения жизни. По мнению исследователей, углеродная форма жизни на Земле возникла именно благодаря подобным источникам: кометы и метеориты приносят на Землю ежегодно около 40000 тонн межзвездной пыли, содержащей в том числе и углерод. Необычно также поведение молекул вокруг VY Большого Пса: они не окружают звезду сферой из газа, а вырываются из нее двумя потоками, угол между которыми составляет 45 градусов.  

Астрономы следят за образованием планетной системы с четырьмя звездами

Данные, полученные при помощи телескопа "Спитцер", позволяют предполагать, что в системе HD98800 идет формирование планет при участии четырех звезд сразу. Такой необычный процесс значительно превосходит по сложности историю Солнечной Системы, в которой на протопланетный газопылевой диск воздействовала всего одна звезда, сообщается в пресс-релизе NASA. По современной теории планетообразования, планеты возникают из газопылевого диска (остатка газопылевого облака), вращающегося вокруг звезды. За счет гравитационного и теплового воздействия звезды на диск, а также за счет неоднородностей самого диска возникают "зародыши" планет — более плотные скопления пыли и газа, которые захватывают все новые и новые частицы и постепенно растут. "Планеты — космические пылесосы. Они собирают всю грязь на своем пути вокруг звезды" — говорит Элиза Ферлан (Elise Furlan), один из исследователей HD98800. Входящая в созвездие Гидры система HD98800, расположенная всего в 150 световых годах от нас, состоит из двух вращающихся друг вокруг друга пар звезд, в каждой паре звезды также вращаются друг вокруг друга. Вокруг одной из пар, HD98800B, вращается газопылевой диск, который ученым ранее не удавалось подробно исследовать Анализируя при помощи "Спитцера" инфракрасный спектр HD98800B, астрономы обнаружили два пояса крупных частиц пыли, которые могли быть проложены формирующимися планетами. Вопреки ожиданиям, эти частицы не распределяются по диску равномерно, что также может быть вызвано наличием в системе планет. С другой стороны, стремясь объяснить существование поясов, нельзя исключать влияние соседней бездисковой пары звезд. Чрезвычайно сложно определить все силы, действующие на диск в четырехзвездной системе, поэтому наличие в ней формирующихся или уже сформировавшихся планет — лишь гипотеза, признает Элиза Ферлан.

Сделан шаг к созданию квантового компьютера

Ученым удалось разработать систему, в которой тысячи пар атомов, находящиеся в узлах оптической решетки, одновременно обмениваются спинами. Это может стать важным шагом на пути к созданию квантового компьютера, сообщается в пресс-релизе Национального института стандартов и технологий (НИСТ) США. Принцип работы квантового компьютера базируется на уникальных свойствах микрочастиц, не имеющих аналогов в знакомом нам микромире. Так, например, параметр спин может принимать два значения (условно называемые 0 и 1), уникальность же состоит в том, что он может принимать их одновременно. Благодаря этому свойству спинов в качестве единицы информации в квантовых компьютерах используются так называемые кубиты, которые в отличие от обычного бита могут принимать не только два значения 0 и 1, но и эти два значения одновременно. Таким образом, система из N кубитов может обрабатывать 2N значений одновременно, поэтому потенциал квантовых компьютеров значительно превосходит возможности современных ЭВМ. Элементами архитектуры квантового компьютера (как и обычного) являются логические вентили. Обратимый вентиль (SWAP gate) обеспечивает обмен состояниями в паре кубитов (если первый атом имел спин 0, а второй — спин 1, то первый получил спин 1, а второй — спин 0). В полуобратимом вентиле (half-SWAP gate), который еще никому не удалось создать, этот процесс останавливается на середине: оба атома имеют одновременно спин 0 и 1 (то есть находятся в неопределенном состоянии), имеет место так называемая "запутанность" (entanglement). Даже если два запутанных атома физически разделить, то информационная связь между ними все равно сохраняется: если мы определим спин одного, то мы автоматически узнаем спин другого. Группа специалистов из Мэрилэндского университета и из НИСТ, которой руководил нобелевский лауреат Уильям Филлипс (William Phillips), занималась операцией обмена спинами. При помощи лазера они разместили в узлах двух оптических решеток атомы рубидия. В начале опыта все атомы имеют одинаковый спин. Затем под воздействием радиоволн спин атомов в одной из решеток изменяется на противоположный. Затем решетки совмещаются так, чтобы в каждой ячейке оказалась пара атомов. Далее по законам квантовой механики начинается колебательный процесс: атомы в каждой ячейке обмениваются спинами и вся система поочередно принимает значения 0 и 1 с периодичностью примерно 0,4 миллисекунды. Созданная система работает как обратимый вентиль. Создать полуобратимый вентиль ученым пока не удалось: для этого необходимо разделить атомы в момент обмена спинами, пока они находятся в запутанном состоянии. Сейчас группа Филлипса работает над этой задачей.  

В космосе нашли крупнейший органический анион

Сразу две группы ученых обнаружили в космосе отрицательно заряженный органический радикал, состоящий из восьми атомов углерода и одного атома водорода (октатетраинил-анион). Это самый большой из найденных до сих пор в космосе анион-радикалов, сообщается в совместном пресс-релизе Гарвард-Смитсоновского астрофизического центра (ГСАЦ) и Национальной радиоастрономической обсерватории (НРАО) США. Группа из НРАО под руководством Энтони Ремиджана (Anthony Remijan) нашла радикал в околозвездной газовой оболочке умирающего гиганта IRC +10 216, расположенного на расстоянии 550 световых лет от Земли в созвездии Льва, группа из ГСАЦ под руководством Сандры Брюнкен (Sandra Bruenken) обнаружила его в облаке холодного молекулярного газа в созвездии Тельца. Обе группы использовали для поисков радиотелескоп в Грин Бэнк. Существование отрицательных ионов (анионов) в открытом космосе долгое время считалось невозможным. Анион имеет один или несколько неспаренных электронов, которые и создают отрицательный заряд. Ультрафиолетовое излучение звезд должно выбивать электроны, не позволяя анионам существовать. Тем не менее в конце 2006 года группа Брюнкен обнаружила анион из шести атомов углерода и одного атома водорода (гексатетраинил-анион). Октатетраинил — уже третий анион, найденный за год. Поиск велся прицельно: группа из ГСАЦ синтезировала его в лаборатории и измерила его спектр. Вооруженные этими данными, обе группы начали сканировать космос в поисках соответствующего излучения. 20 июля сообщения о двух находках были опубликованы в Astrophysical Journal Letters. 

Новый взгляд на Венеру

Специалисты из двух ведущих космических ведомств мира, американского NASA и европейского ЕКА, обнародовали первые фотографии – результат уникального сотрудничества двух межпланетных аппаратов, отправленных к разным планетам.

6 июня зонд NASA Messenger, направляющийся к ближайшей к Солнцу планете, Меркурию, совершил гравитационный маневр вблизи второй планеты Солнечной системы, Венеры, пройдя от нее на расстоянии всего 338 километров.

Разумеется, астрономы не могли пропустить такое событие

и наладили взаимодействие Messenger c аппаратом ЕКА Venus Express, который с прошлого года работает на орбите Венеры. Схему взаимодействия двух аппаратов можно увидеть здесь. Поскольку аппараты проходили над одними и теми же участками облачного покрова Венеры с некоторым временным интервалом, впервые удалось наблюдать динамику тонкой структуры облачного покрова Венеры с такого близкого расстояния.

К двум космическим зондам синхронно подключились и мощные наземные астрономические инструменты.

Среди них инфракрасный телескоп IRTF и работающий в видимом диапазоне телескоп обсерватории Кек, расположенные на Гавайях, а также оптический телескоп Apache Point Observatory (APO).Главным объектом исследований стала атмосфера нашей соседки, в первую очередь ее ионосфера. Ученые надеются, что полученная информация позволит максимально полно изучить плазменную составляющую венерианской атмосферы.На самом коротком расстоянии заработал и прибор, вообще-то предназначенный для изучения поверхности Меркурия, – лазерный альтиметр MLA, данные которого, как надеются ученые, также позволят пристальнее изучить венерианскую атмосферу. Чтобы Venus Express cмог точно «попасть» в те же участки атмосферы, что и Messenger, ученые применили специальное компьютерное моделирование, основанное на данных более чем годичного наблюдения Венеры с европейского космического моделирования. Таким образом, Venus Express как бы подхватывал в свое поле зрения участки атмосферы, незадолго до этого пристально рассмотренные приборами Messenger.Первые снимки объединенная команда NASA и ЕКА уже опубликовала. Одно из фото в высоком разрешении можно увидеть здесь. Интенсивное исследование Венеры длилось недолго: уже через 30 часов после максимального сближения с планетой Messenger прекратил сканирование, однако обработка и изучение данных, полученных в результате этого краткого штурма, затянутся надолго.

Теперь траектории аппаратов разошлись.

На прощание Messenger сделал серию снимков венерианского серпа своей широкоугольной камерой, из которых в NASA сделали анимационный ролик.Аппарат Venus Express остался на орбите Венеры, а запущенный с Земли в 2004 году Messenger продолжает свой полет к Меркурию. Выход первой за последние годы меркурианской экспедиции к своей цели намечен в 2008 году, а на стационарную орбиту спутник встанет еще позже. Траектория его полета очень сложная: он сначала трижды сблизится с Меркурием – в январе и марте 2008 года и сентябре 2009 года – и только в 2011 году выйдет на стационарную орбиту вокруг самой близкой к Солнцу и одной из наименее изученных планет.

КПД солнечных батарей достиг рекордного значения

КПД солнечных батарей удалось довести до рекордного значения 42,8 процента. Предыдущий рекорд составлял 40,7 процента, но для области, где выигрыш в 0,2 процента — норма, а в один процент — прорыв, это очень значительный шаг, сообщается в пресс-релизе университета Делавэра. Для достижения результата понадобились объединенные усилия целого ряда лабораторий, исследовательских центров и коммерческих предприятий. Руководили исследованиями сотрудники университета Делавэра Аллен Барнетт (Allen Barnett) и Кристиана Хонсберг (Christiana Honsberg), которые особо подчеркивают эффективность совместной работы многих организаций. Программа была запущена и профинансирована управлением перспективных исследований Министерства обороны (УПИМО) США. Конечной целью УПИМО является создание дешевой портативной солнечной батареи. Перед учеными поставлена задача довести КПД до 50 процентов. В настоящее время запускается следующая стадия проекта: переход от лабораторных исследований к созданию работающего прототипа. Предполагается, что это займет три года и потребует около ста миллионов долларов. Основные потери энергии в солнечных батареях связаны с отражением части солнечного излучения от поверхности, прохождением части излучения через преобразователь без поглощения, внутренним сопротивлением преобразователя и другими физическими процессами. В кремниевой батарее, созданной университетом Делавэра, для уменьшения потерь солнечный свет расщепляется специальной оптической системой на три области с различным уровнем энергии и направляется на три ячейки разной чувствительности: высокой, средней и низкой. УПИМО планирует использовать дешевую портативную солнечную батарею для оснащения армии, в первую очередь пехоты, а также надеется, что она будет пользоваться большим коммерческим спросом.  

На спутнике Плутона обнаружены ледяные вулканы

На Хароне, спутнике Плутона, предположительно есть холодные вулканы, выбрасывающие жидкую смесь воды и аммиака. К такому выводу пришел Джейсон Кук (Jason Cook) из университета Аризоны. Его статью в Astrophysical Journal цитирует Nature.

Исследовав Харон в инфракрасном спектре, Кук обнаружил следы аммиака и кристаллов льда. Лед в кристаллической форме не может долго существовать на поверхности Харона. Кристаллы быстро разрушаются из-за ультрафиолетового излучения Солнца и постоянной бомбардировки заряженными частицами, поэтому их наличие возможно только при условии регулярного возобновления.

По версии Кука, самый вероятный источник кристаллов — так называемые криовулканы. В ядре Харона вода смешивается с аммиаком, что значительно понижает ее точку замерзания. Вулканы выбрасывают воду, которая мгновенно замерзает и выпадает на поверхность в виде кристаллов льда и гидроксида аммония.

Виллиам Маккиннон (William McKinnon), специалист по обледеневшим спутникам из Вашингтонского университета в Сент-Луисе, признавая ценность данных, полученных Куком, подвергает сомнению его интерпретацию и считает, что наличие кристаллов обусловлено не наличием аммиака, а особенностями пористой поверхности Харона.

Криовулканы были впервые обнаружены в 1989 году на спутнике Нептуна Тритоне, позже на спутнике Сатурна Энцеладе. Их наличие предполагается также на Титане и некоторых других спутниках планет Солнечной cистемы.

На марсианском арктическом полигоне сооружен памятник "Челленджеру"

18 июля в Канаде, на арктическом острове Девон, где расположена исследовательская станция Марсианского общества, был возведен мемориал из камней в память об экипаже разбившегося шаттла "Челленджер", сообщает SpaceRef.

Подобные сооружения из природных камней на севере Канады называют заимствованным из языка инуитов словом "инукшук". В постройке инукшука приняли участие астрономы, студенты и астронавт Лерой Чиао. Монумент высотой примерно в человеческий рост состоит из собранных плоских камней. Рядом с ним расположен инукшук, построенный в 2003 году в память о челноке "Колумбия".

Космический шаттл "Челленджер", названный в честь морского судна XIX века, взорвался 28 января 1986 года, на десятом своем старте. При катастрофе погибло семь членов экипажа. Выбор места для мемориала неслучаен: на острове Девон, приближенном по условиям и рельефу к поверхности Марса, расположена исследовательская станция Марсианского общества. В настоящий момент на ней обитает экипаж из семи членов, задача которых — проверить возможность жить и работать на Марсе.

Робостриж записался в спасатели

Немецкие студенты сконструировали уникальный летательный аппарат. Маневренность у него как у стрижа: самолётик способен повторить все выверты этой юркой птички. Биологи предвкушают новые открытия, сделанные при помощи робота. Устройством заинтересовались и спасатели: оно способно пролететь в самые труднодоступные места.

Девять студентов Дельфтского технологического университета (Нидерланды) представили проект удивительного робота. Как говорится в распространенном университетом пресс-релизе, молодые ученые назвали его «Робостриж». Это маленький винтовой самолетик весом всего 80 граммов и с размахом крыльев 50 сантиметров. Он может в течение 20 минут лететь в стае стрижей и наблюдать за ними при помощи трех микрокамер.Повторить все головокружительные маневры настоящих стрижей RoboSwift помогает особая конструкция его крыльев.Во-первых, они покрыты управляемыми «механическими перьями». На каждом крыле их всего четыре, однако обладание ими придаёт самолетику уникальные летные характеристики и на высоких, и на малых скоростях. И сами крылья у робота механизированы. Подобно стрижу, он может складывать их при пикировании, уменьшая лобовое сопротивление (пропеллер в этом случае тоже убирается).Сообщается, что аппарат вскоре получит две серьезные профессии. RoboSwift заинтересовал биологов, которые смогут при его помощи изучать птиц в полете с близкого расстояния, а также спасателей, которые при помощи сверхманевренной «птички» смогут вести поиск в труднодоступных местах: если не требуется гоняться за стрижами, робот способен держаться в воздухе целый час.Студенты начали строить «стрижа» на основе проекта своего преподавателя Дэвида Лентинка. Сам проект опубликован в апрельском выпуске Nature, а готового RoboSwift студенты представят в 2008 году. Первый полет ожидается в январе 2008 года, а уже в марте планируется участие трех «Робострижей» в первом азиатско-американском соревновании микролетательных аппаратов в Индии.

Алексей Паевский

Назад Вверх Дальше

Главная > Это интересно > Новости  физики и космонавтики > Новости физики и космоса. Выпуск 14 (89)

Главная ] Вверх ] Новости ] Это интересно ] Юмор ] Ссылки ] Поиск ] Гостевая книга ] Карта сайта ] Контакты ]

Рейтинг@Mail.ru

© Натали, Алекс и К° 2003 - 2011 г.                            

 

Hosted by uCoz