В Национальном институте стандартов и технологий США предложили способ для изучения эффекта гравитации на микроуровне.

Гравитация – одна из четырёх сил, которые определяют взаимодействие предметов во Вселенной. При этом её воздействие, которое хорошо изучено на макроуровне, в космических масштабах, до сих пор не удавалось проследить в мире сверхмалых величин, для объектов, размеры которых колеблются в пределах миллионных долей метра.

Согласно методике, разработанной американскими учеными, в эксперименте будет использован лазерный луч. В поле лазера подвешивается маленькая стеклянная бусина. Тонкость эксперимента заключается в том, что перемещение бусины в пределах луча будет осуществляться практически без учета сил трения. Это позволит повысить порог чувствительности минимум в 100 тысяч раз превышающий тот, что возможно было достигнуть до этого момента.

Popularity: 7%

Согласно объединенным данным нескольких орбитальных и наземных телескопов, астрономам удалось засечь сверхмассивную «убегающую» чёрную дыру, — передает The Astrophysical Journal со ссылкой на полный отчет рентгеновской обсерватории «Чандра».

Проанализировав полученные снимки, исследователи построили две теории, которые объясняют поведение объекта CID-42, который расположен в галактике на расстоянии 3,9 млрд световых лет, причем два оптических источника находятся друг от друга на расстоянии примерно в 2,46 кпк с незначительной погрешностью.

Согласно первой теории, CID-42 могла образоваться при слиянии трёх черных дыр. Одна из которых  могла стать результатом столкновения галактик, а ещё две дыры образовались в результате дальнейшего слияния двух близко расположенных галактик (верхний правый источник). Эффект же «убегания» получился в силу выталкивания из системы наименьшего по массе объекта. На фотографии в этом случае оптический источник в левом нижнем углу — это активное ядро галактики.

Исходя из второй теории, мы на фотографиях видим процесс слияния двух черных дыр, которые перемещаются за счет сильных гравитационных волн.

Popularity: 7%

В калифорнийском университете в Беркли были проведены опыты, связанные с изучением разных аспектов общей теории относительности Альберта Эйнштейна. Эксперимент подтверждает существование гравитационного замедления времени.

Подобные опыты были проведены более 30 лет назад в Гарвард-Смитсоновской астрофизической обсерватории NASA. Но с учетом того, что для нынешних исследований использовался новейший атомный интерферометр, а не водородные мазерные часы, что применялись ранее, ученые с уверенностью могут заявить о более высокой точности полученных ими результатов.

В основу эксперимента положена теория о молекулярно-волновой природе строения материи, а также влияние на точность часов источника притяжения. читать далее »

Popularity: 12%

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…

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: 18%

Астронавт «Международной космической станции» Такао Дои, провел интересный эксперимент. Он выяснил, что бумеранг возвращается к хозяину даже в состоянии невесомости.

Японец, находясь в американском модуле МКС, запускал бумажный бумеранг в вертикальном положении, и весьма удивился, увидев, что он «полетел прямо как на земле». До этого опыта считалось, что при отсутствии гравитации бумеранг не вернется обратно, а улетит вверх.

Астронавта попросил провести эксперимент чемпион мира по метанию бумеранга Ясухиро Тогаи. По его словам, гравитация играет незначительную роль в движении бумеранга.

Popularity: 10%

Практически каждый день мы слышим о каких-то аномалиях. Многое из этого является ложью или вызвано неправильным толкованием данных. Но существует то, что мы не в силах объяснить, пишет zmescience.com.

По мнению австрийского физика Gunther Bildmeyer наша планета превращается в огромный Бермудский Треугольник. Согласно его теории, в наше время магнитное поле Земли фактически на 10% слабее, чем оно было 150 лет назад, и оно становится все слабее и слабее. Причины тому разные: от магнитных бурь, изменениях климата на Земле и до солнечной радиации.

Подобное уже случалось, и физики заявляют, что причиной являются изменения в ядре Земли.

«Это чем-то напоминает дыхание. Когда планета «делает вдох», раскаленный металл поднимается к поверхности планеты, приводя магнитное поле в равновесие. А когда планета «делает выдох», массы раскаленного металла опускаются вниз и гравитационное поле Земли ослабевает. Этот цикл занимает сотни тысяч лет», — говорит ученый.

С одной стороны, это может быть заявлением очередного сумасшедшего ученого, но с другой, может оказаться суровой правдой. До сих пор существует много того, чего мы не знаем о нашей планете.

Popularity: 6%

Между двумя мензурками с водой при пропускании через них высокого напряжения образуется текучий водный мостик.
Хотя H2O — одно из наиболее важных и распространенных химических веществ на Земле, оно все еще остается загадкой для ученых. Было проведено много исследований с целью узнать структуру воды вне масштаба одной молекулы. Предполагают, что именно данный уровень является ответственным за многие уникальные свойства воды. Однако природа этой структуры, управляемой водородными связями, является в настоящее время неизвестной.

“Вода, несомненно, — наиболее важное химическое вещество в мире”, — рассказывает Елмар Фучс из технического университета Граца в Австрии в недавнем исследовании. — “Взаимодействие воды с электрическими полями интенсивно изучалось в течение последних лет. Но именно сейчас стало известно о другом необычном эффекте воды в жидком состоянии, подвергнутой постоянному электрическому полю: текучий водный мост”.

Когда появляется электрическое поле с высоким напряжением, вода в двух мензурках поднимается из них и пересекает пустое пространство между этими емкостями, сливаясь и создавая водный мост. Жидкий мост, парящий в пространстве, кажется человеческому глазу не поддающимся гравитации.

После исследования явления ученые нашли, что вода перемещалась из одной мензурки до другой, обычно от анода до катода. Цилиндрический водный мост диаметром 1-3 мм, мог остаться неповрежденным, когда мензурки находились друг от друга на расстоянии до 25 мм.

Такое поведение воды было просто невероятным, неожиданным, сказал Фучс PhysOrg.com. Но исследования показали, что объяснение может лежать в пределах характера структуры воды. Первоначально мост формируется из-за электростатических зарядов на поверхности воды. Электрическое поле затем концентрируется внутри воды, упорядочивая водные молекулы, формирует высокоорганизованную микроструктуру. Эта микроструктура остается устойчивой и сохраняет мост целостным.

Исследование породило гипотезу о микроструктуре, согласно которой плотность воды изменяется между краями мензурки и центром моста. Микроструктура, состоящая из упорядоченных молекул воды, могла привести к подобному изменению плотности.

В экспериментах ученые также обнаружили существование высокочастотных колебаний внутри моста. Соответствующие внутренние структуры наблюдали с помощью быстро снимающей камеры и системы визуализации. В отличие от намного более медленных поверхностных волн, эти высокие колебания частоты не были вызваны напряженностью поверхности. Ученые предполагают, что колебание структуры были вызваны волнообразными перепадами напряжения.

Исследователи заметили закономерность для внутренних структур: во время эксперимента начальная единая однородная внутренняя структура затем распадается на дополнительные структуры после нескольких минут воздействия. Этот распад мог быть вызван или гидролизом, или увеличением температуры водного моста под действием электрического поля. Поскольку температура воды увеличилась с 20 градусов по Цельсию до 60 градусов по Цельсию, на что потребовалось приблизительно 45 минут, мост разрушился.

Исследователи объясняют, что необычный эффект текучего водного моста, также как и микроструктуры, которые они наблюдали в течение взаимодействия воды с электрическим полем, может привести к разгадке структуры воды. В настоящее время продолжается изучение высокоорганизованных микроструктур для объяснения изменения плотности в водном мосту. Результаты появятся в будущих публикациях.

Popularity: 7%