Архив рубрики "Физика"

ТОП-10 загадок, неразгаданных наукой

Наука уже распахнула для человечества множество дверей, предоставив миллионы важных ответов. Но сегодня по-прежнему есть тайны, ключ к пониманию которых, казалось бы, вот-вот должен быть найден. Но пока его нет. Научно-популярный ресурс LiveScience попытался разобраться в том, как может выглядеть ТОП-10 нераскрытых, но очень интересных секретов. Участие в составлении списка принимали как именитые ученые, так и обыватели, наслышанные о вопросах, стоящих перед наукой. Итак, десять главных тайн – это…

620 ТОП-10 загадок, неразгаданных наукой

10. Какой фактор управляет эволюцией?

С одной стороны, на этот вопрос давно ответили, констатировав: естественный отбор. Это одна из самых популярных теорий. Заметьте – теорий, а не аксиом. Многие эксперты склонны считать, что все не так просто, и эволюция не может обходиться одним только этим фактором.

«Я думаю, что одной из самых больших тайн в биологии на сегодняшний день является вопрос о том, действительно ли естественный отбор является единственным определяющим процессом, отвечающим за генерирование сложности организмов, или есть и другие факторы, что также играют роль. Я подозреваю, что последний вариант окажется правильным», — делится предположением Массимо Пиглиуччи (Massimo Pigliucci), специалист отделения экологии и эволюции при нью-йоркском университете Stony Brook.

9. Что происходит в «сердце» землетрясения?

О землетрясениях знают многое: составлены тысячи графиков сейсмологической активности разных регионов Земли. И, казалось бы, не место этому вопросу в списке. Тем не менее, накопленные знания нельзя назвать полными. Ученые могут предсказать, на какую территорию обрушится катаклизм, сколько он продлится, насколько весомыми будут его последствия… Но сейсмологи не способны точно объяснить, что же происходит во время землетрясения внутри планеты. «Проблема фрикционного скольжения при землетрясениях  — одна из фундаментальных в науке о Земле», — считает геофизик Том Хитон (Tom Heaton). И добавляет, что ученые последние 30 лет кропотливо работают, предпринимая попытки понять основную «физику» землетрясений.

8. Кто ты?

Природа сознания увлекает как психологов и философов, так и других ученых. Часть ответа уже есть, и она на удивление проста: большинство наших импульсов к тому или иному действию «прописано» в нервных соединениях, к которым не всегда есть доступ у сознательной мысли. Да и нужен ли он? Как бы там ни было, к неизученным областям сегодня во многом относится не только бессознательное, но и вполне сознательные решения: как они формируются? Откуда берутся? Ну и все такое…

Та идея, что сознание полностью контролирует поведение, является такой же неверной, как и идея о том, что Земля плоская, — говорят ученые. И хотя нам и кажется, что мы сами собой руководим, но это от недостатка знаний о подсознательных мотивах.

7. Как появилась жизнь на Земле?

С одной стороны, на эту тему можно говорить часами и ни разу не повториться. А с другой… Теории, теории. Никто толком не может сказать, каким же образом миллиарды лет тому назад на планете появилась микробиальная жизнь. Круг предположения широк: от химических реакций в воде – до реакций в камнях.

«Было предложено много теорий, но так как подтвердить или опровергнуть их очень тяжело, по сути, не одна из них не была полностью одобрена», — объясняет, в чем загвоздка, биолог из университета New Mexicо Диана Норсап (Diana Northup).

6. Как работает мозг?

Кто-то может сказать, что этот вопрос отнесли в список таинственных незаслуженно, потому что о мозге известно многое. Факт. Известно многое. Но если сравнить то, что мы знаем, с тем, о чем понятия не имеем, то, как говориться, становится мучительно больно. Миллиарды нейронов, у каждого из которых есть тысячи связей… Ученые, правда, поговаривают,  что через 10 лет создадут искусственный человеческий мозг. Что ж, поживем-увидим.

«Все мы думаем, что понимаем мозг. По меньшей мере, свой собственный: через опыт. Но наш субъективный опыт – очень бедненький гид к тому, как же все таки работает мозг», — говорит Скот Хьюэттель (Scott Huettel) из центра когнитивной нейрологии при университете Duke.

5. Где остальная часть Вселенной?

Представьте себе, что от огромного торта у вас есть только кроха. Где-то так чувствуют себя ученые, изучающий секреты Вселенной. Говорят, сегодня космологи определили местонахождения 4% материи и энергии из того, что есть вообще. Остальные 96% — это и есть в некотором роде пропавший торт…

«Я называю это темной стороной Вселенной», — делится размышлениями о темной материи и энергии космолог Майкл Тернер (Michael Turner) из университета Чикаго. Одним словом, загадка с множеством неизвестных.

читать далее »

Popularity: 15%

Добавлено в категорию: Физика

Ученые научились делать операции с помощью ультразвука

619 Ученые научились делать операции с помощью ультразвука Ученые научились делать операции посредством сфокусированного ультразвука. На счету у медиков уже девять успешных проб.

«Научный прорыв данной технологии состоит в том, что вы можете добраться до самых труднодоступных внутренних органов без необходимости проведения операции в традиционном понимании. Мы провели серию операций на головном мозге без фактического вскрытия черепной коробки пациента, все действия были выполнены с уникальной четкостью и точностью», — прокомментировал достижение нейрохирург Нил Кессел.

Все десять прооперированных пациентов страдали непрекращающимися мигренями. Когда все методы были испробованы, и ни один из них не оказался эффективным, раньше пришлось бы обращаться к хирургам, которые вскрывали бы черепную коробку. Теперь этого делать не придется: доктор просто должен направить ультразвуковые потоки на конкретный участок мозга и «выжечь» пораженный участок, при этом совершенно не прикасаясь к здоровым тканям. Под «выжиганием» имеется ввиду разогрев нужных участков до 45-47 градусов: при этой температуре уже гибнут пораженные клетки мозга.

«Температурное воздействие может быть полезным не только в операциях на головном мозге, оно способно оказать помощь и в операциях на других органах», — резюмирует Кессел.

Brain Surgery Done With Sound

Popularity: 6%

Добавлено в категорию: Физика

Ученые изобрели невидимую вспышку

Американские ученые наконец-то избавили любителей фотографии от ослепляющего света вспышки, сделав ее невидимой.

84 Ученые изобрели невидимую вспышку

Физики по фамилии Кришнан и Фергюс «перестроили» импульсную лампу-вспышку. Полученный ими девайс позволяет делать четкие качественные снимки даже в темноте.

Секрет успеха заключается в использовании комбинации инфракрасных и ультрафиолетовых лучей, проходящих через специальный фильтр. Правда, полученное таким образом фото получается не очень естественным. Но вслед за первым кадром аппарат делает еще один: без вспышки. Сам по себе он не достаточно хорош, но ведь это еще не конец. На следующем этапе два снимка сопоставляются, образуя отличное фото.

Разработчики собираются показать новый аппарат на выставке Siggraph 2009, которая в августе откроется в Новом Орлеане (Луизиана, США).

Popularity: 6%

Добавлено в категорию: Физика

Обзор зарубежных ресурсов: могут ли голуби быть художественными критиками и зачем тукану клюв?

— Археологи, изучая тайны морского дна вблизи итальянского острова Вентотен, наткнулись на усыпальницу пяти древнеримских торговых суден, затонувших между первым веком до н. э. и пятым веком н. э. Обломки кораблей находятся на глубине свыше 100 м, и это — самая масштабная и «глубоководная» находка специалистов в Средиземном море за последние несколько лет.

616 Обзор зарубежных ресурсов: могут ли голуби быть художественными критиками и зачем тукану клюв?

— Маленькие дети обладают феноменальной способностью «читать» по лицу, — говорят ученые. Вернее, не по лицу, а по морде. Ведь совсем еще юным добровольцам (около 6 месяцев от роду), предлагали взглянуть на фотографии собак. При чем, в эксперименте принимали участие только те дети, что еще не общались с четвероногими питомцами, и если и видели их, то всего несколько раз. Экспериментаторы дали просмотреть малышам фотографии злых или дружелюбных собак. Оказалось, что у изначально у ребенка не возникает никаких предпочтений: и на изображения двух разных состояний собак он смотрит примерно равное количество времени. Но на следующем этапе детям дали прослушать звуковой клип — и крохи безошибочно соотнесли услышанное с картинкой, уставившись на соответствующую фотографию «настроения» собаки.

— Европейские ученые научились взвешивать атомы. Для этой цели они создали специальное приспособление из нанотрубок, самая толстая из которых в тысячу раз тоньше человеческого волоса. Новинка, говорят специалисты, даст новый толчок развитию химии, позволит изучать и «раскладывать» любые процессы буквально по одной молекуле.

— Над тем, зачем тукану такой увесистый клюв, размышляли многие ученые. Версий было достаточно много. Так, некоторые орнитологи склонялись к мысли, что это — основной «аргумент», интересующий самок. Но недавно группа канадских и бразильских ученых получила «тепловое» изображение этой птицы — и, пожалуй, разгадала секрет. Благодаря возможностям термальной камеры специалисты установили: туканы используют свой выдающийся клюв с целью регулировки температуры тела. Так, когда ночью они хотят немного охладиться, чтобы спокойно уснуть, то активно выпускают тепло именно через этот орган. У которого, очень может быть, есть и другие важные функции. Но эта — уже неоспорима.

82 Обзор зарубежных ресурсов: могут ли голуби быть художественными критиками и зачем тукану клюв?

— Известный специалист по роботостроению из университета Carnegie Mellon доктор Уильям Уиттэйкер присоединился к команде Astrobiotic Technology с целью создания лунохода, работающего за счет солнечной энергии. Заданием будущего механизма будет разведка посадочной площадки космического корабля Apollo. Миссию с участием робота, ценой 25 миллионов долларов, планируют начать в 2011 году.

— Представляете ли вы себе голубей, «подрабатывающих» художественными критиками? Если нет, пора вам пересмотреть свои убеждения: ведь всякое может случиться. Так, профессор Шигеру Ватанабэ из Японии говорит, что голуби справятся с этим заданием: они могут оценивать формы и цвета, использованные при создании изображения, и выражать свою точку зрения. В рамках эксперимента специально натренированным пернатым предложили проанализировать серию детских работ, предварительно оцененных учителями изобразительного искусства. За каждый правильный ответ, выражаемый поклевыванием и совпадавший с мнением экспертов, голуби получали лакомство. И хотя им демострировали разные картинки, они достаточно быстро поняли, что есть «хорошо», а что — «плохо» — и показали весьма неплохой результат. Интересно, что с изображениями, переведенными в черно-белую гамму, голуби справиться уже не смогли.

Popularity: 10%

Добавлено в категорию: Интересности, Физика

Ученым нужно 10 лет, чтобы создать искусственный мозг

Уже в ближайшем будущем ученые смогут соорудить искусственный мозг человека, — уверен британский профессор Генри Маркрам. «Создать человеческий мозг вполне возможно, и мы способны сделать его за 10 лет», — говорит он.

615 Ученым нужно 10 лет, чтобы создать искусственный мозг

Профессор Маркрам с 2005 года руководит проектом по созданию искусственного мозга. Группе ученых уже удалось добиться определенных результатов: они воссоздали элементы крысиного мозга. Ученые «разбирают» мозг на части – и пытаются воспроизвести каждую из них.

«Этот процесс чем-то напоминает каталогизацию джунглей, когда нужно выяснить, сколько всего есть деревьев, какой они формы, сколько именно встречается деревьев каждого типа, как они располагаются», — приводит пример глава исследования.

«Эволюция от мыши к человеку была настолько успешной, что мозг увеличился буквально в тысячу раз по количеству составляющих», — рассказывает Маркрам. По его словам, эволюции продолжается и сегодня. При чем – с невероятной скоростью».

Чтобы хоть как-то выразить масштабы исследования, профессор Маркрам объяснил: чтобы сделать все необходимые расчеты всего по одному нейрону, ученым нужен отдельный ноутбук. Для всей работы потребовалось бы 10 тысяч устройств, но исследователи пошли куда более целесообразным путем: их информация хранится на компьютере IBM с 10-ю тысячами процессоров.

Среди намеченных учеными целей – создание искусственных моделей животных для их использования в разного рода экспериментах. Также искусственный мозг поможет специалистам установить причины некоторых заболеваний мозга. Вот такой сюрприз для человечества готовят исследователи. Ведь, как известно, у ученых свои подарки и весьма особенные_ весьма необычные!..

Popularity: 6%

Добавлено в категорию: Технологии, Физика

Аккумуляторы будут заряжаться за 20 секунд

611 Аккумуляторы будут заряжаться за 20 секунд Зарядка литий-ионных аккумуляторов в скором времени будет занимать не более 20 секунд, — говорят ученые из Технологического университета Массачусетса. Уже существует не только необходимый для этого материал, но и технология его успешного применения.

Литий-ионные аккумуляторы нам хорошо знакомы по мобильным телефонам и ноутбукам. Одним из бесспорных плюсов таких источников питания является их большая емкость, которая, между тем, до сих пор заполнялась не самым быстрым образом: зарядка потребовала нескольких часов.

В медлительности зарядки принято было винить ограниченную скорость ионов лития. Тем не менее, проведя некоторые компьютерные расчеты, специалисты определили, что эти ионы способны двигаться очень быстро, если только с поверхности попадают в так называемые «туннели» материала. Над этим аспектом и работали массачусетские ученые, пока не проложили ионам лития дорогу в такие туннели. Так что года через 2-3 на прилавках магазинов появятся аккумуляторы, заряжающиеся в мгновение ока.

Доклад о проделанной работе ученые опубликовали в научном издании Nature.

Re-engineered battery material could lead to rapid recharging of many devices

Popularity: 5%

Добавлено в категорию: Физика

Запуск Большого адронного коллайдера отложили

Запуск Большого адронного коллайдера отложили до ноября, — сообщает сайт Европейской организации ядерных исследований (CERN).

610 Запуск Большого адронного коллайдера отложили

«На прошлой неделе нарушения герметичности в вакуумной системе были обнаружены в двух «холодных» секторах БАКа. Течи были найдены в секторах 8-1 и 2-3 во время подготовки к электрическим испытаниям медных стабилизаторов при температуре 80 градусов по Кельвину», — пишет ресурс.

«К несчастью, восстановительные работы делают необходимым частичный подъем температуры в обоих секторах... Вмешательство окажет влияние на график перезапуска. Предположительно, БАК будет готов к запуску первого пучка протонов в середине ноября» — уточняется в сообщении.

Ранее ученые полагали, что смогут запустить коллайдер уже в середине сентября. Напомним, он был остановлен в сентябре 2008 года, спустя пару дней после запуска, из-за аварии в секторе 3-4: один из магнитов вышел из сверхпроводящего состояния и нагрелся до температуры 100 градусов выше абсолютного нуля. Все работы были прекращены – и коллайдер стал на ремонт.

Popularity: 6%

Добавлено в категорию: Физика