Digital Tutykać Tkostka (DTT)

Czołg naukowy

Witamy w naszej sekcji „Science Tank”. W tym obszarze serwisu zajmujemy się istotnymi odkryciami ze świata nauki (fizyka, matematyka, informatyka, medycyna i wiele innych) w sposób interdyscyplinarny. Publikujemy ważne osiągnięcia z całego świata, ze szczególnym uwzględnieniem środowiska naukowego w Getyndze. Baw się i bądź ciekawy.     

Naukowcy precyzyjnie obliczyli ilość materii we wszechświecie

Jednym z najważniejszych celów astronomii jest dokładne zmierzenie całkowitej ilości materii we wszechświecie. To bardzo trudne zadanie nawet dla najbardziej zaawansowanego matematyka. Takie obliczenia przeprowadził zespół naukowców z University of California at Riverside Astrophysical Journal wydany. Zespół naukowców odkrył, że znana materia stanowi 31 procent całkowitej ilości materii i energii we wszechświecie. Pozostałe 69 procent to ciemna materia i energia.

Ciemna materia

- Gdyby cała materia we wszechświecie była równomiernie rozłożona w przestrzeni, byłoby średnio tylko około sześciu atomów wodoru na metr sześcienny ”- mówi główny autor badań Mohamed Abdullah z University of California w Riverside. Naukowiec podkreśla jednak, że że większość materii to tak naprawdę ciemna materia to jest. - Tak naprawdę nie możemy mówić o atomach wodoru, ale o materii, której kosmolodzy jeszcze nie rozumieją - mówi. Ciemna materia nie emituje ani nie odbija światła, przez co bardzo trudno ją zobaczyć. Ale ich istnienie jest zdradzane przez efekty grawitacyjne. W ten sposób naukowcy wyjaśniają anomalie w rotacji galaktyk i ruchu galaktyk w gromadach galaktyk. Naukowcy wciąż próbują dowiedzieć się, jaka dokładnie jest natura ciemnej materii i co ją tworzy, ale mimo wieloletnich badań stoją na miejscu.
Uważa się, że ciemna materia we wszechświecie nie jest barionowa. Prawdopodobnie składa się z jeszcze nieodkrytych cząstek subatomowych. Ale ponieważ nie oddziałuje ze światłem jak normalna materia, można to zaobserwować tylko poprzez efekty grawitacyjne, których nie można wyjaśnić, chyba że jest więcej materii, niż można zobaczyć. Z tego powodu większość ekspertów uważa, że ​​ciemna materia jest wszechobecna we wszechświecie i ma silny wpływ na jego strukturę i ewolucję.
Abdullah wyjaśnia, że ​​jedną z dobrych technik określania całkowitej ilości materii we Wszechświecie jest porównanie liczby obserwowanych galaktyk z wybranymi jednostkami objętości i modelami matematycznymi. Ponieważ współczesne galaktyki powstają z materii, która zmieniała się przez miliardy lat pod wpływem grawitacji, możliwe jest przewidzenie ilości materii we wszechświecie.

Czytaj więcej

druk E-mail

Świecące grawitony?

Jeśli spojrzymy na świat w wystarczająco małej skali, stwierdzimy, że ma on ziarnistą strukturę. Fizycy zademonstrowali cząstki materii, światła i większość interakcji - ale żaden eksperyment nie ujawnił ziarnistych właściwości grawitacji.

Wielu fizyków uważa, że ​​grawitacja musi być przenoszona przez bezmasowe „grawitony”, ale interakcja ze znanymi cząstkami jest zbyt słaba, aby ją wykryć. Niektórzy teoretycy wpadli na pomysł, że istnienie grawitacji można potwierdzić, gdy znaczna liczba grawitonów gromadzi się podczas intensywnych zjawisk grawitacyjnych, takich jak łączenie się czarnych dziur. W marcu Physical Review Letters opublikował analizę pokazującą, że takie gwałtowne katastrofy mogą wyciągnąć grawitony z cienia.

Tam, gdzie jest energia, jest też grawitacja. Douglas Singleton, fizyk z Kalifornijskiego Uniwersytetu Stanowego, który nie był zaangażowany w nowe badania, twierdzi, że fotony - bezmasowe pakiety energii promienistej - mogą w niezwykle rzadkich przypadkach spontanicznie przekształcić się w cząstki grawitacyjne. Może się też zdarzyć odwrotnie: grawitony stają się fotonami. Nowa analiza przygląda się mechanizmowi, dzięki któremu grawitony mogą uwolnić miliardy fotonów tyle razy, ile wykazały poprzednie badania, co ułatwiłoby potwierdzenie ich istnienia.

Raymond Sawyer, autor pracy i fizyk z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Santa Barbara, mówi, że przybliżone oszacowanie oparte na gęstości grawitonów w pobliżu miejsca zderzenia czarnej dziury jest zbliżone do liczby, która wytworzyłaby wykrywalne promieniowanie.

Czytaj więcej

druk E-mail

Kryzys kosmiczny

Jeden z dwóch wyników różnych pomiarów tempa rozszerzania się wszechświata musi być błędny - ale który?


Na początku XXI wieku standardowy model kosmologiczny wydawał się kompletny. Zawiera wiele tajemnic - oczywiście także obfitujących w żyzne tereny do dalszych badań - zdecydowanie. Ale ogólnie wszystko było w „kupie”: około dwie trzecie wszechświata to ciemna energia (tajemnicza rzecz, która przyspiesza jej ekspansję), około jednej czwartej to ciemna materia (tajemnicza rzecz, która determinuje rozwój jego struktury), i 4% lub 5% to „zwykła” materia (to znaczy to, co my, planety, gwiazdy, galaktyki i wszystko, co zawsze uważaliśmy, nie licząc ostatnich kilku dekad, za kompletny wszechświat). To była logiczna całość.

...Nie tak szybko. A ściślej mówiąc, zbyt szybko!

W ostatnich latach nastąpiła rozbieżność między dwoma sposobami pomiaru tempa rozszerzania się wszechświata - wielkością znaną jako Stała Hubble'a (H0) jest oznaczony. Metoda, która polegała na rozpoczęciu od pomiarów we współczesnym Wszechświecie i powrocie do wcześniejszych i wcześniejszych etapów, konsekwentnie dawała wartość H0. Jednak pomiary, które rozpoczęły się na najwcześniejszych etapach wszechświata i sięgały czasów współczesnych, konsekwentnie dostarczały też innej wartości - takiej, która pokazuje, że wszechświat rozszerza się szybciej, niż myśleliśmy.

Źródło obrazu: Pixelbay

Czytaj więcej

druk E-mail

Wkrótce mogą zostać wyprodukowane nowe superciężkie izotopy

Jakie są szanse na tworzenie nowych izotopów pierwiastków superciężkich? Badacze wskazali najbardziej obiecujące kanały do ​​produkcji szerokiej gamy izotopów o liczbie atomowej od 112 do 118.
Obliczenia przeprowadzone przez polskich naukowców we współpracy z grupą naukowców z Dubnej (Rosja) pozwalają przewidzieć szanse powstania nowych izotopów pierwiastków superciężkich z niedostępną wcześniej dokładnością. Naukowcy przedstawili najbardziej obiecujące kanały do ​​produkcji szerokiej gamy izotopów o liczbach atomowych od 112 do 118 w różnych konfiguracjach zderzeń jądrowych, które doprowadziły do ​​ich powstania. Prognozy potwierdzają, z doskonałą kompatybilnością, dane eksperymentalne dostępne dla metod, które zostały już przetestowane.

Czytaj więcej

druk E-mail

WO2020060606 System kryptowalut wykorzystujący dane dotyczące aktywności ciała

Dziś anegdota ze świata patentów. Słyszymy od wielu osób, szczególnie pytania dotyczące ujawnienia dokumentu WO2020060606. Chociaż, szczerze mówiąc, to mniej pytań niż gotowych opinii na ten temat. Wspomniany opis patentowy dostarcza również dziwnych „informacji” i komentarzy w różnych portalach społecznościowych.   

Zdjęcie źródłowe: WO2020060606 

To jest zgłoszenie patentowe firmy MICROSOFT TECHNOLOGY LICENSING, LLC. Przede wszystkim może o podłożu „pytań”. Konstelacja liczb 606060 jest dla wielu niezwykła i bardzo szybko zostaje przetłumaczona na 666, co jest powszechnie uważane za liczbę zła….

Co więcej, charakter tego zgłoszenia patentowego, niezależnie od tego, czy był chciany, czy nie, jest całkowicie błędnie rozumiany, a nawet błędnie przedstawiany przez różne źródła. Zarzuca się, że zastrzeżenia patentowe opisują mikroczip, który ma być wszczepiany ludziom i monitorować ich. Ujawnienie czcionki nastąpiło 26.03.2020 marca 19 r., Czyli dość synchronicznie z sytuacją COVID-XNUMX. Smutne jest również to, że pytający i publicyści nawet nie zadają sobie trudu, aby poprawnie przeczytać werset.

Oto kilka faktów, które, miejmy nadzieję, wyjaśnią sprawę:

Czytaj więcej

druk E-mail

Roboty działają na alkoholu

Tradycyjnie „mięśnie” małych robotów pracowały z zewnętrznymi źródłami energii lub bateriami. W tym drugim przypadku znacznie zwiększyło to wagę i rozmiar robota. Najlepsze akumulatory mają gęstość energii około 1,8 megadżuli na kilogram. To ułamek tego, co powstaje z tłuszczu zwierzęcego, około 38 MJ / kg. Mięśnie zasilane metanolem używane przez RoBeetle mogą osiągnąć poziom energii do 20 MJ / kg poprzez spalanie katalityczne.


Czytaj więcej

druk E-mail

Efekt Dzhanibekova

Dziś coś z fizyki dla dociekliwych: The Efekt Dzhanibekova, znane również jako twierdzenie o rakietach tenisowych, wyjaśnia niestabilność wirujących ciał z trzema różnymi momentami bezwładności. Moment bezwładności wskazuje na odporność ciała na zmiany jego ruchu obrotowego. Zależy to od konkretnej osi obrotu i geometrii. Zrozumienie dynamiki klasycznych systemów hamiltonowskich jest nadal kluczowym celem z wieloma zastosowaniami, które wykraczają daleko poza ich opis matematyczny. W przypadku systemów integrowalnych z kilkoma stopniami swobody, efektywne podejście opiera się na analizie geometrycznej, aby scharakteryzować właściwości dynamiczne układu mechanicznego. Takie zjawiska geometryczne są zazwyczaj źródłem trwałości pewnych efektów, które można zaobserwować eksperymentalnie. jednym z nich jest tzw Efekt Dzhanibekova lub nazywany również efektem rakiety tenisowej.




Efekt Dschanibekowa w nieważkości ISS

Doskonałe i szczegółowe teoretyczne wyprowadzenie tego zjawiska można znaleźć tutaj (https://arxiv.org/pdf/1606.08237.pdf). Mamy tutaj do czynienia z osobą nieco ostrzejszą, ale która mimo wszystko wyjaśnia to zjawisko. Niestety, potrzebna jest tutaj pewna wcześniejsza znajomość dynamiki ciał sztywnych:

Czytaj więcej

druk E-mail

Inżynierowie stworzyli interaktywny artykuł

Być może w niedalekiej przyszłości będziemy mogli obsługiwać nasze urządzenia, takie jak laptopy czy tablety, zwykłą kartką papieru. Inżynierowie Purdue University opracował technologię, która pozwala nam zrobić interaktywną klawiaturę z papieru. Inżynierowie z Purdue University opracowali proces, który umożliwia powlekanie papieru lub tektury „wysoce fluorowanymi cząsteczkami”. Dzięki temu papier jest odporny na pył, olej i wodę, co oznacza, że ​​można na nim drukować wiele warstw płytek drukowanych bez rozmazywania się tuszu.

Czytaj więcej

druk E-mail

Hologramy jak w Gwiezdnych Wojnach.


Wykorzystując starannie przygotowane nanomateriały, naukowcom z Tokyo University of Agriculture and Technology udało się „zgiąć” wiązkę lasera w taki sposób, że powstał holograficzny obraz o nieosiągalnych wcześniej właściwościach, który obserwatorzy porównali z hologramami znanymi z serii „Gwiezdne Wojny” . Dzięki nowej technologii powstał obraz obracającej się kuli ziemskiej. Prace japońskiego zespołu badawczego zostały opisane w czasopiśmie „Optics Express”.

Wideo na Youtube https://youtu.be/O1fHIcPXEjE

Czytaj więcej

druk E-mail

Wspólny projekt elektroniki z mikroprzepływami dla bardziej zrównoważonego chłodzenia

Zarządzanie ciepłem to jedno z najważniejszych wyzwań przyszłości elektroniki. Wraz ze stale rosnącym generowaniem danych i szybkością komunikacji, a także ciągłym dążeniem do zmniejszania rozmiarów i kosztów przemysłowych systemów przekształtnikowych, gęstość mocy elektroniki wzrosła. W rezultacie chłodzenie, z jego olbrzymim zużyciem energii i wody, wywiera coraz większy wpływ na środowisko, a nowe technologie są potrzebne do wytwarzania ciepła w bardziej zrównoważony sposób - czyli przy mniejszym zużyciu wody i energii. Osadzenie chłodzenia cieczą bezpośrednio w chipie jest obiecującym podejściem do bardziej wydajnego zarządzania ciepłem. Jednak nawet przy najnowocześniejszych podejściach elektronika i chłodzenie są traktowane osobno, dzięki czemu pełny potencjał energooszczędności wbudowanego chłodzenia pozostaje niewykorzystany.

Wspólnie zaprojektowane urządzenie elektryczne chłodzone mikroprzepływem

Obraz źródłowy: Natura 585, 211-216 (2020)

Czytaj więcej

druk E-mail

German Future Prize 2020: nominowani programiści EUV z firm TRUMPF, ZEISS i Fraunhofer!

Kancelaria Prezydenta Federalnego ogłosiła dziś w Sali Honorowej Muzeum Niemieckiego w Monachium nominacje do Niemieckiej Nagrody Przyszłości 2020. W kręgu najlepszych - trzech projektów ostatniej rundy Nagrody Prezydenta Federalnego ds. Technologii i Innowacji - znajduje się zespół ekspertów TRUMPF, ZEISS i Fraunhofer IOF: Dzięki projektowi „Litografia EUV - Nowe światło dla ery cyfrowej ", Dr. Peter Kurz, ZEISS Semiconductor Manufacturing Technology (SMT) Division, Dr. Michael Kösters, TRUMPF Lasersystems for Semiconductor Manufacturing oraz Dr. Sergiy Yulin, Fraunhofer Institute for Applied Optics and Precision Mechanics IOF w Jenie, nominowany.

Zespół ekspertów stojący przed najpotężniejszym na świecie impulsowym laserem przemysłowym, który jest używany do generowania światła umożliwiającego litografię EUV (od lewej): Dr. Peter Kurz, ZEISS SMT Division, Dr. Michael Kösters, TRUMPF Lasersystems for Semiconductor Manufacturing oraz Dr. Sergiy Yulin, Instytut Optyki Stosowanej i Mechaniki Precyzyjnej im. Fraunhofera IOF
Lesen Sie mehr tutaj

druk E-mail