Kaasaegsed teaduslikud avastused füüsikas. Viimased teadusuuringud ja avastused füüsikas. Mustade aukude kiirgust nähti mudel "kurdil" augul
Lõppenud on väga vastuoluline aasta 2016, mille teadustulemused füüsika ja keemia vallas on aeg kokku võtta. Igal aastal avaldatakse üle maailma eelretsenseeritavates ajakirjades mitu miljonit artiklit nende teadmiste valdkondade kohta. Ja ainult paarsada neist osutuvad tõeliselt silmapaistvateks töödeks. Life'i teadustoimetus on välja valinud 10 möödunud aasta kõige huvitavamat ja olulisemat avastust ja sündmust, millest igaüks peab teadma.
1. Uued elemendid perioodilisustabelis
Vene teadussõprade jaoks olid kõige meeldivamad üritused nihoonium, muskuspuu, tennessiin ja oganesson. Dubna tuumafüüsikud osalesid kolme viimase – labori – avastamises tuumareaktsioonid JINR Juri Oganesjani juhtimisel. Seni on elementide kohta väga vähe teada ja nende eluiga mõõdetakse sekundites või isegi millisekundites. Lisaks Vene füüsikutele osalesid avastuses Livermore'i riiklik labor (California) ja Oak Ridge'i riiklik labor Tennessee osariigis. Jaapani füüsikud RIKEN-i instituudist tunnistasid nihooniumi avastamise prioriteeti. Elementide ametlik lisamine toimus üsna hiljuti - 30. novembril 2016. aastal.
2. Hawking lahendas mustas augus infokao paradoksi
juuni ajakirjas Füüsiline Ülevaadekirju avaldas meie aja üks populaarsemaid füüsikuid Stephen Hawking. Teadlane, kes lahendab lõpuks 40-aastase müsteeriumi teabekao paradoksi mustas augus. Lühidalt võib seda kirjeldada järgmiselt: kuna mustad augud aurustuvad (Hawkingi kiirgust kiirgades), ei saa me isegi teoreetiliselt jälgida iga sinna sattunud üksiku osakese saatust. See rikub kvantfüüsika aluspõhimõtteid. Hawking soovitas koos kaasautoritega, et teave kõigi osakeste kohta salvestatakse musta augu sündmuste horisondis ja isegi kirjeldas, millisel kujul. Teoreetiku töö sai romantilise nime "pehmed juuksed mustade aukude lähedal".
3. Mustade aukude kiirgust nähti mudeli "kurt" augu peal
Samal aastal sai Hawking tähistamiseks veel ühe põhjuse: üksildane eksperimentaator iisraellasest Tehnoloogiainstituut, avastas Jeff Steinhauer analoogses mustas augus jäljed tabamatust Hawkingi kiirgusest. Probleemid selle kiirguse vaatlemisel tavalistes mustades aukudes on seotud selle madala intensiivsuse ja temperatuuriga. Päikese massiga augu puhul kaovad Hawkingi kiirguse jäljed universumit täitva kosmilise mikrolaine tausta taustal täielikult.
Steinhauer ehitas Bose külmade aatomite kondensaadi abil musta augu mudeli. See sisaldas kahte piirkonda, millest üks liikus väikese kiirusega – sümboliseerides aine langemist musta auku – ja teine ülehelikiirusel. Piirkondade vaheline piir mängis musta augu sündmuste horisondi rolli – ükski aatomite (fonoonide) võnkumine ei suutnud seda ületada suunas, mis oli suunatud kiiretest aatomitest aeglasteni. Selgus, et kvantkõikumiste tõttu sündisid piiril siiski võnkelained, mis levisid allhelikondensaadi suunas. Need lained on Hawkingi ennustatud kiirguse täielik analoog.
4. Lootus ja pettumus elementaarosakeste füüsikas
2016. aasta osutus Suure hadronipõrgetise füüsikutele väga edukaks: teadlased ületasid prootoni-prootoni kokkupõrgete arvu plaani ja said tohutu hulga andmeid, mille täielikuks töötlemiseks kulub veel mitu aastat. Teoreetikute suurimad ootused olid seotud kahe footoni lagunemise tipuga, mis oli 2015. aastal 750 gigaelektronvolti. Ta osutas tundmatule ülimassiivsele osakesele, mida ükski teooria ei ennustanud. Teoreetikud suutsid koostada umbes 500 artiklit meie maailma uue füüsika ja uute seaduste kohta. Kuid augustis ütlesid katsetajad, et avastust ei tule: mitme tuhande füüsiku tähelepanu äratanud tipp kogu maailmast osutus lihtsaks statistiliseks kõikumiseks.
Muide, sel aastal teatasid uue ebatavalise osakese avastamisest eksperdid teisest elementaarosakeste maailma eksperimendist – D0 Tevatroni koostööst. Enne LHC avamist oli see kiirendi suurim maailmas. Füüsikud on leidnud prootoni-antiprootoni kokkupõrgete arhiveeritud andmetest, mis kannavad korraga nelja erinevat kvantmaitset. See osake koosneb neljast kvargist – aine kõige väiksematest ehitusplokkidest. Erinevalt teistest avastatud tetrakvarkidest sisaldas see samaaegselt "üles", "alla", "veidraid" ja "võluvaid" kvarke. Tõsi, LHC-s leidu kinnitada ei õnnestunud. Mitmed füüsikud rääkisid selle kohta üsna skeptiliselt, viidates, et Tevatroni eksperdid võivad osakese jaoks võtta juhusliku kõikumise.
5. Fundamentaalne sümmeetria ja antiaine
CERNi jaoks oli oluline tulemus antivesiniku optilise spektri esimene mõõtmine. Peaaegu kakskümmend aastat on füüsikud liikunud selle poole, et õppida, kuidas antiainet saada suured hulgad ja temaga koos töötama. Peamine raskus seisneb siin selles, et antiaine võib tavalise ainega kokkupuutel väga kiiresti hävida, mistõttu on ülimalt oluline mitte ainult antiosakesi luua, vaid ka õppida neid säilitama.
Antivesinik on lihtsaim antiaatom, mida füüsikud suudavad toota. See koosneb positronist (antielektronist) ja antiprootonist – nende osakeste elektrilaengud on vastupidised elektroni ja prootoni laengutele. Üldtunnustatud füüsikalistel teooriatel on oluline omadus: nende seadused on sümmeetrilised samaaegse peegli peegelduse, aja pööramise ja osakeste laengute muutumisega (CPT invariantsus). Selle omaduse tagajärjeks on aine ja antiaine omaduste peaaegu täielik kokkulangevus. Kuid mõned "uue füüsika" teooriad rikuvad seda omadust. Antivesiniku spektri mõõtmise katse võimaldas selle omadusi suure täpsusega võrrelda tavalise vesinikuga. Siiani on täpsuse tasemel miljardites spektrid samad.
6. Väikseim transistor
Selle aasta oluliste tulemuste hulgas on neid, mis on praktiliselt rakendatavad ka kaugemas tulevikus. Berkeley riikliku labori füüsikutel on maailma väikseim transistor – selle värava suurus on vaid üks nanomeeter. Sellise suurusega tavalised ränitransistorid ei ole võimelised töötama, kvantefektid (tunneldamine) muudavad need tavalisteks juhtideks, mis ei saa kattuda elektrit. Kvantefektide võitmise võtmeks osutus automäärdeainete komponent - molübdeendisulfiid.
7. Aine uus olek – pöörlev vedelik
Teine potentsiaalselt rakendatav tulemus on 2016. aastal uus kvantvedeliku näide, ruteeniumkloriid. Sellel ainel on ebatavalised magnetilised omadused. Mõned aatomid käituvad kristallides nagu väikesed magnetid, püüdes reastuda mingisse järjestatud struktuuri. Näiteks olla täiesti koossuunaline. Lähedal temperatuuril absoluutne null Peaaegu kõik magnetilised ained muutuvad järjestatuks, välja arvatud üks - pöörlevad vedelikud.
Sellel ebatavalisel käitumisel on üks kasulik omadus. Füüsikud on koostanud pöörlevate vedelike käitumise mudeli ja avastanud, et neis võivad eksisteerida "lõhenenud" elektronide eriseisundid. Tegelikult elektron muidugi ei lõhene – ta jääb ikkagi üheks osakeseks. Sellised olekud-kvaasiosakesed võivad saada aluseks kvantarvutitele, mis on absoluutselt kaitstud nende kvantolekut hävitavate välismõjude eest.
8. Teabe salvestamise tihedus
Delfti ülikooli (Holland) füüsikud teatasid sel aastal mäluelementide loomisest, milles teave salvestatakse üksikute aatomite kaupa. Sellise elemendi ruutsentimeetrile saab salvestada umbes 10 terabaiti teavet. Ainus negatiivne on madal töökiirus. Info ümberkirjutamiseks kasutatakse üksikute aatomitega manipuleerimist – uue biti salvestamiseks tõstab spetsiaalne mikroskoop ja ükshaaval viib osakese uude kohta. Seni on testnäidise mälumaht vaid üks kilobait ja täielik ülekirjutamine võtab aega mitu minutit. Kuid tehnoloogia on jõudnud teabe salvestamise tiheduse teoreetilise piiri lähedale.
9. Täiendamine grafeeni perekonnas
Madridi autonoomse ülikooli keemikud lõid 2016. aastal uue kahemõõtmelise materjali, mis laiendab kaasgrafeenide arvu. Sel ajal moodustas pooljuhtide tööstuses laialdaselt kasutatav element antimon lameda üheaatomilise lehe aluse. Erinevalt teistest kahemõõtmelistest materjalidest on antimongrafeen – antimoneen – äärmiselt stabiilne. See talub isegi vette kastmist. Süsinikul, ränil, germaaniumil, tinal, booril, fosforil ja antimonil on nüüd kahemõõtmelised vormid. Arvestades mida ebatavalised omadused omab grafeeni, jääb üle vaid oodata selle kolleegide üksikasjalikumaid uuringuid.
10. Aasta teaduse peapreemia
Toome nimekirjast eraldi välja Nobeli keemia- ja füüsikaauhinnad, mis anti välja 10. detsembril 2016. aastal. Neile vastavad avastused tehti küll 20. sajandi teisel poolel, kuid auhind ise on iga-aastane oluline sündmus. teadusmaailm. keemiaauhind ( kuldmedal ja 58 miljonit rubla) pälvisid Jean-Pierre Sauvage, Sir Fraser Stoddart ja Bernard Feringa "molekulaarmasinate projekteerimise ja sünteesi eest". Need on inimsilmale ja isegi kõige võimsamale optilisele mikroskoobile nähtamatud mehhanismid, mis suudavad sooritada kõige lihtsamaid toiminguid: pöörata või liikuda kolvi moodi. Mitu miljardit sellist rootorit on täiesti võimelised panema klaashelme vees pöörlema. Tulevikus võidakse selliseid struktuure hästi kasutada molekulaarkirurgias. Lisateavet avamise kohta:
Briti teadlased David Thouless, Duncan Haldan ja John Michael Kosterlitz said "füüsikalise" auhinna, nagu märkis Nobeli komitee, "topoloogiliste faasisiirete ja mateeria topoloogiliste faaside teoreetiliste avastuste eest". Need üleminekud aitasid selgitada tähelepanekuid, mis olid katsetajate seisukohalt väga kummalised: näiteks kui võtta õhuke ainekiht ja mõõta selle elektritakistust magnetväljas, selgub, et vastusena ühtlasele muutusele. väljal muutub juhtivus astmeliselt. Kuidas see on seotud bagelite ja muffinitega, saate lugeda meie omast.
Viimase 10 aasta jooksul on teadusmaailmas toimunud palju hämmastavaid avastusi ja saavutusi. Kindlasti on paljud teist, kes meie saiti lugesid, kuulnud enamikust tänase loendi üksustest. Nende tähtsus on aga nii suur, et taaskord oleks kuritegu neid vähemalt põgusalt mainimata jätta. Neid tuleb meeles pidada vähemalt järgmise kümnendi, kuni nende avastuste põhjal tehakse uusi, veelgi hämmastavamaid teadussaavutusi.
Tüvirakkude ümberprogrammeerimine
Tüvirakud on hämmastavad. Nad täidavad samu rakulisi funktsioone, mis teie keha ülejäänud rakud, kuid erinevalt viimastest on neil üks hämmastav omadus - vajadusel on nad võimelised muutuma ja omandama absoluutselt kõigi rakkude funktsiooni. See tähendab, et tüvirakud võivad muutuda näiteks erütrotsüütideks (punaste vereliblede) juhul, kui teie kehas viimastest puuduvad. Või valgetes verelibledes (leukotsüütides). Või lihasrakud. Või neuronid. Või ... üldiselt saate aru – peaaegu igat tüüpi rakkudes.
Hoolimata sellest, et tüvirakud on laiemale avalikkusele teada juba 1981. aastast (kuigi need avastati palju varem, 20. sajandi alguses), ei olnud teadusel kuni 2006. aastani aimugi, et elusorganismi mis tahes rakke on võimalik ümber programmeerida ja muundatakse tüvirakkudeks. Pealegi osutus sellise teisenduse meetod suhteliselt lihtsaks. Esimene inimene, kes seda võimalust uuris, oli Jaapani teadlane Shinya Yamanaka, kes muutis naharakud tüvirakkudeks, lisades neile neli spetsiifilist geeni. Kahe kuni kolme nädala jooksul alates hetkest, mil naharakud muutusid tüvirakkudeks, võivad need muutuda meie keha mis tahes muud tüüpi rakkudeks. Regeneratiivse meditsiini jaoks, nagu te mõistate, on see avastus üks olulisemaid lähiajalugu, kuna sellel sfääril on nüüd peaaegu piiramatu hulk rakke, mis on vajalikud teie keha kahjustuste parandamiseks.
Suurim kunagi avastatud must auk
"blot" keskel - meie päikesesüsteem
2009. aastal otsustas rühm astronoome välja selgitada toona just avastatud musta augu S5 0014+81 massi. Kujutage ette nende üllatust, kui teadlased said teada, et selle mass on 10 000 korda suurem kui meie planeedi keskel asuva ülimassiivse musta augu mass. Linnutee, mis tegi sellest tegelikult suurima tuntuse Sel hetkel must auk teadaolevas universumis.
Selle ülimassiivse musta augu mass on 40 miljardit päikest (see tähendab, et kui võtate Päikese massi ja korrutate selle 40 miljardiga, saate musta augu massi). Mitte vähem huvitav on fakt, et teadlaste sõnul tekkis see must auk universumi ajaloo varaseimal perioodil – vaid 1,6 miljardit aastat pärast seda. suur pauk. Selle musta augu avastamine aitas kaasa arusaamisele, et sellise suuruse ja massiga augud võivad neid arve uskumatult kiiresti suurendada.
Mälu manipuleerimine
See kõlab juba nagu mingi Nolan's Inceptioni seeme, kuid 2014. aastal manipuleerisid teadlased Steve Ramirez ja Xu Liu laborihiire mäluga, asendades negatiivsed mälestused positiivsetega ja vastupidi. Teadlased implanteerisid hiire ajju spetsiaalseid valgustundlikke valke ja, nagu arvata võis, valgustasid talle lihtsalt valgust silma.
Katse tulemusel asendusid positiivsed mälestused täielikult negatiivsetega, mis olid tema ajus kindlalt kinnistunud. See avastus avab ukse uut tüüpi ravile neile, kes põevad traumajärgset stressihäiret või kes ei suuda toime tulla lähedaste kaotamise emotsioonidega. Lähitulevikus tõotab see avastus viia veelgi üllatavamate tulemusteni.
Arvutikiip, mis jäljendab inimese aju tööd
Mõned aastad tagasi peeti seda millekski fantastiliseks, kuid 2014. aastal tutvustas IBM maailmale arvutikiipi, mis töötab inimaju põhimõttel. 5,4 miljardi transistori ja 10 000 korda väiksema töövõimsusega kui tavalised arvutikiibid suudab SyNAPSE kiip simuleerida teie aju sünapsi. 256 sünapsi, kui täpne olla. Neid saab programmeerida täitma mis tahes arvutusülesannet, mis muudab need superarvutites ja erinevat tüüpi hajutatud andurites kasutamisel äärmiselt kasulikuks.
Tänu oma ainulaadsele arhitektuurile ületab SyNAPSE kiibi jõudlus tavaliste arvutite puhul harjumuspärasest. See lülitub sisse ainult siis, kui see on vajalik, mis võimaldab teil oluliselt säästa energiat ja säilitada töötemperatuuri. See revolutsiooniline tehnoloogia võib aja jooksul tõeliselt muuta kogu arvutitööstust.
Üks samm robotite domineerimisele lähemale
Ka 2014. aastal anti 1024 pisikesele "kiloboti" robotile ülesandeks kombineerida tähekuju. Ilma täiendavate juhisteta asusid robotid iseseisvalt ja kollektiivselt ülesande täitma. Aeglaselt, ebakindlalt, põrkudes mitu korda üksteisega kokku, kuid siiski täitsid nad neile määratud ülesande. Kui mõni robot jäi kinni või “eksis”, teadmata, kuidas saada, tulid appi naaberrobotid, mis aitasid “kaotajatel” orienteeruda.
Mis on saavutus? Kõik on väga lihtne. Kujutage nüüd ette, et samad robotid, ainult tuhandeid kordi väiksemad, tuuakse teie sisse vereringe ja ühinedes lähevad nad võitlema mõne tõsise haigusega, mis on teie kehasse elama jäänud. Suuremad robotid, samuti ühtsed, saadetakse mingisugusele otsingu- ja päästeoperatsioonile ning veel suurematega ehitatakse fantastiliselt kiireid uusi hooneid. Siin võib muidugi meenutada mõnd suvise kassahiti stsenaariumi, aga milleks eskaleeruda?
Tumeaine kinnitus
Teadlaste sõnul võib see salapärane aine sisaldada vastuseid paljudele seni selgitamata astronoomilistele nähtustele. Siin on üks neist näitena: oletame, et meil on tuhandete planeetide massiga galaktika. Kui võrrelda nende planeetide tegelikku massi ja kogu galaktika massi, siis need numbrid ei summeeru. Miks? Sest vastus on palju sügavam kui lihtsalt nähtava aine massi arvutamine. Samuti on ainet, mida me ei näe. See on just see, mida nimetatakse "tumeaineks".
2009. aastal teatasid mitmed Ameerika laborid tumeaine avastamisest rauakaevanduses umbes 1 kilomeetri sügavusele sukeldatud andurite abil. Teadlased suutsid kindlaks teha kahe osakese olemasolu, mille omadused vastavad varem pakutud tumeaine kirjeldusele. Tuleb teha palju korduskontrolle, kuid kõik viitab tõsiasjale, et need osakesed on tegelikult tumeaine osakesed. See võib olla üks viimase sajandi hämmastavamaid ja märkimisväärsemaid avastusi füüsikas.
Kas Marsil on elu?
Võib olla. 2015. aastal avaldas NASA kosmoseagentuur fotod Marsi mägedest, mille jalamil on tumedad triibud (foto ülal). Need tulevad ja lähevad olenevalt aastaajast. Fakt on see, et need ribad on ümberlükkamatu tõend vedela vee olemasolust Marsil. Teadlased ei saa absoluutse kindlusega öelda, kas planeedil oli varem selliseid omadusi, kuid vee olemasolu planeedil avab nüüd palju väljavaateid.
Näiteks võib vee olemasolu planeedil olla suureks abiks, kui inimkond viimaks kokku paneb mehitatud missiooni Marsile (kõige optimistlikumate prognooside järgi millalgi pärast 2024. aastat). Astronaudid peavad sel juhul kaasas kandma palju vähem ressursse, kuna kõik vajalik on juba Marsi pinnal.
korduvkasutatavad raketid
Miljardär Elon Muskile kuuluv eralennundusettevõte SpaceX suutis pärast mitmeid katseid ookeanis kaugjuhitavale ujuvpraamile kulunud raketi pehmeks maanduda.
Kõik läks nii libedalt, et nüüd peetakse kulunud rakettide maandumist SpaceX-i jaoks rutiinseks ülesandeks. Samuti säästab see ettevõttele miljardeid dollareid rakettide tootmisel, sest neid saab nüüd lihtsalt sorteerida, uuesti täita ja taaskasutada (teoreetiliselt rohkem kui üks kord), selle asemel et lihtsalt kuhugi Vaiksesse ookeani uppuda. Tänu nendele rakettidele on inimkond jõudnud mitu sammu lähemale mehitatud lendudele Marsile.
Gravitatsioonilained
Gravitatsioonilained on ruumi ja aja lained, mis liiguvad valguse kiirusel. Neid ennustas Albert Einstein oma üldises relatiivsusteoorias, mille kohaselt mass on võimeline ruumi ja aega painutama. Gravitatsioonilaineid võivad tekitada mustad augud ja need tuvastati 2016. aastal laserinterferomeetrilise gravitatsioonilainete observatooriumi ehk lihtsalt LIGO kõrgtehnoloogiliste seadmete abil, kinnitades sellega Einsteini sajandivanust teooriat.
See on astronoomia jaoks tõepoolest väga oluline avastus, kuna see tõestab suurt osa Einsteini üldisest relatiivsusteooriast ja võimaldab sellistel instrumentidel nagu LIGO tuvastada ja jälgida sündmusi suurel kosmilisel skaalal pikas perspektiivis.
TRAPPIST süsteem
TRAPPIST-1 on tähesüsteem, mis asub meie päikesesüsteemist umbes 39 valgusaasta kaugusel. Mis teeb ta eriliseks? Mitte palju, välja arvatud tema täht, mille mass on 12 korda väiksem kui meie Päikesel, samuti vähemalt 7 planeeti, mis on selle ümber mähkunud ja asuvad nn Kuldvillaku tsoonis, kus elu võiks potentsiaalselt eksisteerida.
Selle avastuse ümber käivad, nagu oodatud, nüüd tulised vaidlused. See läheb isegi nii kaugele, et öeldakse, et süsteem ei pruugi olla üldse elamiskõlbulik ja selle planeedid näevad rohkem välja nagu inetud tühjad kosmosekivid kui meie tulevased planeetidevahelised kuurordid. Sellest hoolimata väärib süsteem absoluutselt kogu tähelepanu, mis sellele nüüd on neetitud. Esiteks pole see meist nii kaugel – Päikesesüsteemist vaid umbes 39 valgusaasta kaugusel. Ruumi skaalal – nurga taga. Teiseks on sellel kolm Maa-sarnast planeeti, mis asuvad elamiskõlblikus tsoonis ja on ehk parimad sihtmärgid tänapäeval maavälise elu otsimisel. Kolmandaks, kõigil seitsmel planeedil võib olla vedel vesi on elu võti. Kuid selle esinemise tõenäosus on suurim just kolmel tähele lähemal asuval planeedil. Neljandaks, kui seal tõesti elu on, siis saame seda kinnitada isegi kosmoseekspeditsiooni sinna saatmata. Seda probleemi aitavad lahendada teleskoobid, nagu JWST, mis peaks turule tulema järgmisel aastal.
Klassikalise füüsika raames tehakse pidevalt teadusuuringuid maailma kaasaegse füüsikamudeli edasiseks viimistlemiseks ja arendamiseks. Füüsika – olgu see siis makrofüüsika, mikroskoopiline füüsika või füüsika teaduste ristumiskohas areneb pidevalt, areneb, täieneb üha uute mudelite, teadmiste ja avastustega.
Tänapäeval seda kahjuks ei eksisteeri. ühtne süsteem või füüsikaline teooria. Kõik need on tõesed ja teatud tingimustel kinnitatud. Nii saab näiteks klassikalist mehaanikat õigeks pidada ainult siis, kui rakendame seda elementaarosakestest palju suuremate ja valguse kiirusest aeglasemalt liikuvate objektide puhul. Neid tingimusi tasub muuta ja mängu tuleb kvantmehaanika, mis tavatingimustele ei kehti.
Pidev mudeli otsimine, mis ühendaks kõik peamised füüsikaharud ja koondaks kõik teooriad, on teadlaste kättesaamatu unistus. Meie võimuses on aga pidevalt loodusseadusi viimistleda, lahknevaid teadmisi koondada ja kombineerida, et luua üha detailsemaid mudeleid meid ümbritseva maailma käitumisest.
Meie portaali selles jaotises saate tutvuda klassikalise füüsika valdkonna uusimate teadustöödega. Teaduse sajanditepikkustel teadmistel põhinev uurimus võib viia üksikute nähtuste mõistmiseni ja see omakorda võimaldab neid inimkonna hüvanguks kasutada.
Siin esitatud uusimad avastused ja ideed hõlmavad teoreetilist, eksperimentaalset ja rakendusfüüsikat. Klassikalises füüsikas on mitu peamist valdkonda:
- klassikaline mehaanika
- Termodünaamika
- Optika
- Elektrodünaamika
- Aatomifüüsika
- Kondenseeritud aine füüsika
- Tuumafüüsika
- Kvantfüüsika
- Elementaarosakeste füüsika
Meil on hea meel, kui esitate oma ideed, avastused ja arengud lugeja hinnangul. Võib-olla pakuvad need huvi spetsialistidele ja üldisele lugejale. Lisaks saab patenteerida füüsika valdkonna leiutisi ja avastusi ning neist saab tulevikus sissetulekuallikas.
Lisaks proovime teid tutvustada avastustega füüsika piirialadel, füüsika ristmikul teiste teadustega, näiteks:
- Biofüüsika
- Geofüüsika
- Keemiline füüsika
- Plasma füüsika
See nimekiri võib laieneda, kui see siseneb erinevate füüsikavaldkondade ideede ja avastuste kataloogi. Tulge, lugege ja olete alati kursis kõige huvitavamatega ja võib-olla inimkonna jaoks saatuslikematega.
Video nõudmisel Milline ravim ussidest on intochis
Intoxic järjekordne lahutus või tõde: arstide arvamus
Ravimi hind mürgine
Kas osta Moskvas Intoxic®? apteegis | hind: 990 rubla.
Moskva elanike jaoks on Intoxic hind viidud miinimummärgini. Sumaki mahl. Osana ravimist Intoxic vastutab see koostisosa kõigi elundite ja kudede ulatusliku puhastamise eest ussidest, samuti putrefaktiivsete ainete eemaldamise eest. Loe edasiMoskva elanike jaoks on Intoxic hind alandatud miinimummärgini. . Oleme tühistanud jaekaubanduses kasutatavad kvoodid, mille tõttu on lõppmaksumus muutunud demokraatlikumaks. Kursuse saate läbida ilma liigsete investeeringute ja säästudeta. Sumaki mahl. Preparaadi Intoxic osana vastutab see koostisosa kõigi elundite ja kudede ulatusliku puhastamise eest ussidest, samuti seedetrakti putrefaktiivsete nähtuste kõrvaldamise eest. Karu sapp. Peida
990 hõõruda. Kuidas ravimit mürgisena võtta? Arsti ülevaade Intoxic kohta. Video. Kust osta Moskvas? Kuidas tellimust vormistada? Arvustused. Millest ravim on valmistatud?
Intoxic Plus (Intoxic) osta Moskvas apteegis: hind
Arvustused teenuse Actualtraffic kohta
Osta Intoxic Moskvas?? apteegis №8 | Hind 990 rubla.
Mis on anthelmintiline ravim
Intoxic Moskvas. Võrdle hindu, osta
Intoxic osta Moskvast parima hinnaga. Intoxic olemasolu kauplustes. omadused, ülevaated ja hind Moskvas. Moskva, Venemaa.
Tema ravimi hind
Osta Intoxic Moskvas?? apteegis №8 | Hind 990 rubla.
Ostke Intoxic Moskvas apteegis 990 rubla eest.
Hind Mürgistus apteegis. Toote maksumus meie veebisaidil põhineb selle ravimi jaemüügihinnal. 6 arvustust Intoxic kohta Moskvas. Elizabeth. Viimati, kui sain oma esimese töökoha, pidin läbima tervisekontrolli. Loe edasi Hind mürgistus apteegis. Toote maksumus meie veebisaidil põhineb selle ravimi jaemüügihinnal. Oluline on arvestada, et liiga madalad hinnad on sageli märk hoolimatust müüjast, kes müüb madala kvaliteediga vedrustust. See võib osutuda võltsinguks, mis ei anna mingit mõju. 6 arvustust Intoxic kohta Moskvas. Elizabeth. Viimati, kui sain oma esimese töökoha, pidin läbima tervisekontrolli. Arstid diagnoosisid mul askariaasi. Arst rääkis üksikasjalikult selle haiguse tunnustest ja ma sain aru, miks tundsin tugevat nõrkust, ärrituvust, isutus. Peida
Mis on anthelmintiline ravim
Ravimi Intohis hind Turul
Ravimi Intohise hind - 4 tuhat videot
Osta Intoxic Moskvas apteegiotsingust?? | Hind 990
Ostke Moskva apteegis Intoxic hinnaga 990 rubla.
Intoxic Venemaal. Võrrelge hindu, ostke tarbijat
Kas otsite, kust Intoxic Moskvas soodsalt osta? Parim hind Thrifty apteegis №3. Igapäevased allahindlused ja tutvustused! Koostis ja kasutusjuhend. Ostke Moskvas Intoxic soodushinnaga. Loe edasi??Kas otsite, kust Intoxic Moskvas soodsalt osta? ??Parim hind Thrifty apteegis №3. ??Igapäevased allahindlused ja tutvustused! Koostis ja kasutusjuhend. Ostke Moskvas Intoxic soodushinnaga. ? Jätke oma kontaktid vormi, operaator helistab teile tagasi ja vastab kõigile teie küsimustele. Kuidas teiega ühendust võtta? Täitke see väli kindlasti. Peida
Ravimi Intohis raviomadused. Intohis on looduslikest koostisosadest valmistatud ravimpreparaat, mida saab sageli apteegist osta just uute ravimite võltsinguid. Lisaks on hind liiga kõrge ja helmintide hävitamist kehast ei pakuta ning pärast selle võtmist saate Loe edasi Ravimi Intohis raviomadused. Intohis on looduslikest koostisosadest koosnev farmaatsiatoode, mis on loodud selleks, et: toime tulla mis tahes tüüpi helmintidega lühikese aja jooksul; kasutatakse ennetuslikel eesmärkidel. Just uute ravimite võltsinguid saab sageli apteegist osta. Lisaks on hind liiga kõrge ja helmintide väljatõrjumist organismist ei võimaldata ning peale selle võtmist võivad tekkida ka kõrvalnähud. Kust saaksin osta? Intohisit saate tellida ja osta ametlikul veebisaidil Internetis. Näiteks http://intoxik.ru/49-intohis-ot-parazitov.html. Nii väldite võltsimist ja maksate alles kauba kättesaamisel. Peida
Ostke Moskvas apteegis joovet: hind 990 rubla.
Hinnad, omadused, ülevaated ravimi Intohise hinna kohta. Valik parameetrite järgi. 65 kauplust. Kohaletoimetamine Moskva ja teiste piirkondade kauplustest.
Ostke Moskvas apteegis ravim Intoxic - hind 990 r
Osta Intoxic Moskvas apteegis?? - hind 990 rubla.
INTOXIC osta apteegis HIND Moskvas - 990 rubla
Ostke Intoxic Moskvas apteegis, hind 990 RUB
990 hõõruda. Tootekirjeldus Intoxic (Moskva) . Ülevaated, kasutusjuhised, koostis ja omadused.
Osta Intoxic Moskvas apteegiotsingust?? | Hind 990
Ostke Moskva apteegis Intoxic: hind 990 rubla.
Mis on anthelmintiline ravim
Ostke Moskvas Intoxic. Arvustused, juhised ja kirjeldus
Osta Intoxic Moskvas?? apteegis №8 | Hind 990 rubla.
Materjali koostas füüsika- ja matemaatikateaduste kandidaat Aleksei Poniatov
Gravitatsioonilained neutrontähtede ühinemisest
Neutrontähtede kokkupõrge. Illustratsioon: NSF/LIGO/Sonoma State University/A. Simonnet.
Valmis kiirendi tunnel. Fotod: Euroopa XFEL / Heiner Muller-Elsner.
Füüsik Björn Scholzi kompaktne neutriinodetektor meenutab kuju ja suuruse poolest tavalist pudelit. Foto: Juan Collar/uchicago.edu.
TRAPPIST-1 süsteemi planeedid võrreldes Päikesesüsteemi planeetidega. Illustratsioon: NASA/JPL-Caltech.
Cassini kosmoseaparaadi tehtud pilt Saturni rõngastest. Foto: Kosmoseteaduse instituut/JPL-Caltech/NASA.
2017. aasta kõige olulisem avastus oli esimene gravitatsioonilainete registreerimine kahe neutrontähe ühinemisel. Esmakordselt õnnestus astronoomidel üheaegselt jäädvustada ühinemise käigus tekkinud gammakiirguse sähvatused ning seejärel leida ja uurida kosmilise katastroofi toimumiskohta – 100 miljoni valgusaasta kaugusel Maast.
Gravitatsioonilaineid tuvastasid 17. augustil gravitatsioonilainete detektorid LIGO (USA) ja Virgo (Prantsusmaa, Itaalia) ning paar sekundit hiljem registreerisid Integral (ESA) ja Fermi (NASA) kosmoseobservatooriumid lühikesed gammakiirguse pursked. Signaali allika otsimisega ühinesid maapealsed ja kosmoseobservatooriumid, mis seejärel jälgisid “plahvatuse” järk-järgult hääbuvat jäänukit mitukümmend päeva. Töös osalesid ka Venemaa teadlased IKI RAS-ist, SAI MSU-st ja FTI-st. A. F. Ioff.
See avastus on seotud korraga mitme astrofüüsika probleemiga. Esiteks küsimusele võimsate gammakiirguse pursete päritolust, mis kiirgavad sekundi murdosa jooksul rohkem energiat kui Päike miljardite aastate jooksul.
Astrofüüsikud on pikka aega oletanud, et purske allikaks võib olla kahe neutrontähe ühinemine, kuid nüüd on nad saanud eksperimentaalse tõestuse väljatöötatud teooria paikapidavuse kohta. Tähtede kokkupõrke tagajärjel paiskub osa täheainest samaaegselt gammakiirgusega suurel kiirusel ümbritsevasse ruumi. Seda 2013. aastal avastatud nähtust nimetatakse kilonovaks. Seejärel lagunevad saadud pilve radioaktiivsed elemendid stabiilseteks, tekitades selle kiirgust. Astronoomid on tuvastanud suure hulga rasked elemendid, nagu kuld ja plaatina, mis võimaldab meil pidada tähtede ühinemisi tõelisteks raskete elementide galaktilisteks tehasteks, mis noores universumis puudusid.
Kvantarvuti 53 kubitiga
Kvantarvuteid, millega suuri ootusi seostatakse, pole veel loodud, kuid 2017. aastal astuti olulisi samme selle idee ellu viimise suunas. Kvantarvutusseadmed töötavad kubittidega – objektidega, mis salvestavad väikseima teabeelemendi, analoogselt tavalise arvuti bitiga. Kvbittide arv määrab kvantarvuti võimalused.
Novembris avaldas ajakiri Nature artiklid kvantsüsteemide simuleerimisest 51 ja 53 kubitiste kvantarvutite abil. Enne seda olid sellised universaalsed seadmed piiratud 20 kubitiga. Kubitite arvu kasv 2,5 korda suurendas arvutite võimekust kordades. 51-kubitine kvantarvuti loodi Mihhail Lukini juhtimisel, kes töötab Venemaa kvantkeskuses ja Harvardi ülikoolis. 28. juulil esitleti sellist seadet Moskvas rahvusvahelisel kvanttehnoloogiate konverentsil.
stabiilne metalliline vesinik
Jaanuaris teatasid Harvardi füüsikud, et nad on esimest korda ajaloos saanud väikese koguse stabiilset metallilist vesinikku. Proovi mõõtmed olid 1,5 x 10 µm. Teoreetiliselt ennustati metallilise vesiniku olemasolu kõrgel rõhul 1935. aastal. Looduses realiseeruvad sellised tingimused tähtede ja hiidplaneetide sisemuses. Alates 1996. aastast on seda mitmel korral saadud löökkompressiooniga, kuid vesinik on sellises olekus eksisteerinud väga lühikest aega.
Stabiilse metallilise vesiniku tootmiseks kasutas Harvardi meeskond rajatist, kus teemant alasid tekitasid 495 gigapaskali rõhu, mis on umbes viis miljonit korda normaalsest atmosfäärirõhust.
Lisaks puhtalt teaduslikule väärtusele võib sellel eksootilisel materjalil olla ka praktilisi rakendusi – sellel on ülijuhtivus kõrgel temperatuuril (in sel juhul see tuli -58 o C).
Röntgenivaba elektronlaser alustas tööd
1. septembril toimus maailma suurima Euroopa röntgenivaba elektronlaseri XFEL (x-ray free electronic laser) ametlik avatseremoonia, mille loomisel osales ka Venemaa. Tegelikult pole see installatsioon laser, st teatud tüüpi optilise kiirguse allikas. Temas röntgenikiirgus, mis on omadustelt sarnane laseriga, tekitab elektronkiire, mida kiirendatakse valguse kiirusele lähedase kiiruseni. XFEL kasutab selleks maailma suurimat ülijuhtivat, 1,7 km pikkust lineaarkiirendit. Kiirendatud elektronid langevad undulaatorisse – seadmesse, mis loob ruumis perioodiliselt muutuva magnetvälja. Liikudes selles mööda siksakilist rada, kiirgavad elektronid röntgenikiirguse vahemikus. Uus ainulaadne rajatis genereerib ülilühikesi röntgenikiirte sähvatusi rekordsagedusega 27 000 korda sekundis ja selle tippheledus on eeldatavasti miljard korda suurem kui olemasolevatel röntgeniallikatel.
Katseteks on kandideerinud juba üle 60 uurimisrühma. Rekordiliselt eredate ja väga lühikeste röntgenimpulsside abil saavad teadlased lisaks aatomite paigutusele molekulides näha ka seal toimuvaid protsesse. See võimaldab jõuda teadustegevuses uuele tasemele füüsika, keemia, materjaliteaduse, bioteaduste ja biomeditsiini valdkondades. Näiteks uute ravimite loomisel saavad spetsialistid, teades aatomite täpset paigutust valgu molekulides, valida aineid, mis blokeerivad või vastupidi stimuleerivad nende tööd. Kristallide struktuuri tundmine võimaldab välja töötada soovitud omadustega materjale.
Neutriinode registreerimine elastse tagasilöögi abil
2017. aasta septembris teatas suur rahvusvaheline füüsikute rühm, kelle hulgas oli ka Venemaalt pärit füüsikuid, neutriinode elastse koherentse hajumise avastamisest aine tuumadel. Seda nähtust ennustas 1974. aastal MIT-i teoreetik Daniel Friedman. Neutriino on tabamatu osake ja selle tabamiseks ehitavad teadlased tohutuid rajatisi, mis sisaldavad kümneid tuhandeid tonne vett. Friedman leidis, et neutriino laineomaduste tõttu interakteerub see koordineeritult kõigi tuuma prootonite ja neutronitega, mis suurendab oluliselt vaadeldavate interaktsioonide arvu – neutriino põrkab tuumast tagasi. 461 päeva jooksul jälgisid teadlased 134 sellist sündmust.
See avastus ei sunni õpikuid ümber kirjutama. Selle tähtsus seisneb selles, et eksperimentaatorid lõid väikese detektori, milles on ainult 14,6 kg tseesiumjodiidi kristalle. Väikesed kaasaskantavad neutriinodetektorid leiavad mitmesuguseid rakendusi, näiteks jälgimist tuumareaktorid. Kahjuks ei saa need asendada hiiglaslikke detektoreid kõigis katsetes, kuna koherentsel hajutamisel põhinev detektor ei suuda neutriinotüüpe eristada.
Time Crystal – kaks võimalust
Märtsis teatasid kaks USA teadlaste meeskonda uue aine oleku avastamisest, mida nimetatakse ajakristalliks – ajalikseks kristalliks (vt "Teadus ja elu" nr 6, 2017,). See on uus idee füüsikas, mida on laialdaselt arutatud viimased aastad. Sellised kristallid on pidevalt liikuvad osakeste struktuurid, mis ise ajas korduvad. Üks rühm kasutas ütterbiumi aatomite ahelat, milles laserite toimel süsteemi magnetmomendi projektsioon kõikus. Teine käsitles kristalli, mis sisaldas umbes miljonit juhuslikku defekti, millest igaühel on oma magnetmoment. Kui sellisele kristallile anti spinnide ümberpööramiseks mikrolainekiirguse impulsse, registreerisid füüsikud süsteemi reaktsiooni sagedusega, mis oli vaid murdosa põneva kiirguse sagedusest. Teosed tekitasid diskussiooni: kas selliseid süsteeme võib pidada ajalisteks kristallideks. Lõppude lõpuks peaksid süsteemid teoreetiliselt kõikuma ilma välise mõjuta. Kuid igal juhul leiavad sellised ajalised kristallid rakendust ülitäpsete anduritena, näiteks vähimate temperatuuri- ja magnetväljamuutuste mõõtmiseks.
Maataolised eksoplaneedid
Viimastel aastatel on astronoomid avastanud palju eksoplaneete – planeete, mis tiirlevad ümber teiste tähtede. Maa-sarnaste planeetide leidmine tsoonis, kus võib eksisteerida vedel vesi ja seega ka elu (elamiskõlblik tsoon), ei ole aga nii sage. Veebruaris teatasid NASA astronoomid seitsme eksoplaneedi avastamisest punaste kääbuste süsteemis TRAPPIST-1 (2016. aastal leiti kolm planeeti), millest viis on oma suuruselt Maale lähedased ja kaks on Maast veidi väiksemad, kuid suuremad kui Maa. Marss. See on rohkem kui ükski teine süsteem. Vähemalt kolm planeeti ja võib-olla kõik asuvad elamiskõlblikus tsoonis.
TRAPPIST-1 on ülikülm kääbustäht, mille temperatuur on umbes 2500 K ja mille mass moodustab vaid 8% Päikese massist (st veidi suurem kui planeet Jupiter), mis asub Maast umbes 40 valgusaasta kaugusel. Planeedid on tähele väga lähedal ja neist kaugeima orbiit on palju väiksem kui Merkuuri orbiit. Augustis kasutavad astronoomid kosmost Hubble'i teleskoop, andis esimesi vihjeid veesisalduse kohta TRAPPIST-1 süsteemis, mis teeb seal võimalikuks elu.
Aprillis teatasid astronoomid Maast 1,4 korda suurema kivise planeedi avastamisest teise punase kääbuse LHS 1140 elamiskõlblikus tsoonis. See saab poole rohkem valgust kui Maa. Avastuse autorid peavad seda heaks kandidaadiks maavälise elu otsingutele.
Detsembris teatasid Ameerika astronoomid, et avastasid Kepler-90 tähesüsteemis kaheksanda planeedi, mis asub Maast umbes 2500 valgusaasta kaugusel. See süsteem on planeetide arvu poolest kõige lähemal Päikesesüsteem. Tõsi, leitud planeet asub tähele liiga lähedal ja temperatuur selle pinnal on üle 400 °C. Huvitaval kombel leiti planeet Kepleri teleskoobi andmete töötlemisel närvivõrgu abil.
Cassini missiooni lõpuleviimine
15. septembril lõppes kosmosesondi Cassini 13 aastat kestnud missioon Saturni pinnale kukkumisega. 1997. aastal käivitatud see on seitsmendat planeeti uurinud alates 2004. aastast, edastades Maale tohutul hulgal andmeid ja ainulaadseid fotosid. Tema elu viimane etapp - "Suur finaal" algas 26. aprillil 2017. Cassini tegi 22 möödalendu planeedi ja siserõnga vahel. Sellised sügavad "sukeldumised" andsid palju uut teavet, eriti elektri- ja keemiline side Saturni ionosfäär rõngastega.
2017. aasta sondi andmetele tuginedes järeldasid astronoomid, et Saturni rõngad on palju nooremad kui planeet, mis on umbes 4,5 miljardit aastat vana. Sõrmuste vanuseks hinnati 100 miljonit aastat, seega on need dinosauruste kaasaegsed.
Teadlased otsustasid sondi planeedile "kukkuda", et see ei tooks kogemata maapealseid baktereid Saturni kuude Titani ja Enceladuse juurde, kus võib olla kohalikke mikroorganisme.
Kvarkide sulandumine
Novembris ilmus ajakirjas Nature artikkel, milles kaks füüsikut USAst ja Iisraelist pakkusid teoreetiliselt välja termotuumalaadse reaktsiooni võimalikkusele kvargi tasandil, kuid mille energia vabanemine on palju suurem. Nagu teate, ühinevad termotuumareaktsioonis kerged elemendid energia vabanemisega. Sarnane reaktsioon võib tekkida ka elementaarosakeste kokkupõrkel, mis vastavalt kaasaegsed ideed, koosnevad kvarkidest. Sel juhul põrkuvate osakeste kvargid suhtlevad ja rühmituvad ümber. Selle tulemusena tekib uus osake, mille kvarkide sidumisenergia on erinev ja energia vabaneb.
Teadlased osutasid kahele võimalikule reaktsioonile. Esimeses neist vabaneb kahe võlutud kvargi ühinemisel 12 MeV energia. Kahe allakvargi ühinemisel peaks eralduma 138 MeV, mis on peaaegu kaheksa korda rohkem kui eraldi deuteeriumi ja triitiumi sulandumisel termotuumareaktsioonis (18 MeV). Nende eelduste praktilist rakendamist pole kvarkide eluea väiksuse tõttu veel kaalutud.
Eksitonitel õnnestus kondenseeruda
Detsembris teatas USA, Ühendkuningriigi ja Hollandi füüsikute meeskond leiust uus vorm aine, mida nad nimetasid eksitooniumiks. Eksitooni kvaasiosake – kristalli eriline ergastatud olek, mida võib kujutada elektroni ja augu kombinatsioonina, sarnaselt vesinikuaatomiga – ennustas 1931. aastal Nõukogude füüsik Jakov Iljitš Frenkel.
Eksiton kuulub bosonitele, täisarvulise spinniga osakestele ja piisavalt madalal temperatuuril läheb bosonite süsteem erilisse olekusse, mida nimetatakse kondensaadiks, milles kõik osakesed on samas kvantolekus ja käituvad nagu üks suur kvantlaine. Tänu sellele muutub Bose vedelik ülivedelikuks ehk ülijuhtivaks. Teadlastel õnnestus tuvastada eksitonite Bose kondensaat 1T-TiSe 2 kristallides.
Avastus on oluline kvantmehaanika edasiarendamiseks ning praktikas võib rakendust leida eksitooniumi ülijuhtivus ja ülivoolavus.
MOSKVA, 8. veebruar – RIA Novosti. Rohkem kui 70% venelastest ei suuda nimetada ühtegi riigi viimaste aastakümnete teadussaavutust - need on VTsIOMi päeval läbi viidud sotsioloogilise uuringu tulemused. Vene teadus. Samas on maailma teadusesse märgatava jälje jätnud vähemalt kümme meie teadlaste viimaste aastate avastust.
Gravitatsioonilained
2017. aasta augustis tuvastas LIGO detektor gravitatsioonilained, mis olid põhjustatud kahe neutrontähed galaktikas NGC 4993 Hydra tähtkujus. Kõige täpsem seade tundis aegruumi häireid, kuigi selle allikas asus Maast 130 miljoni valgusaasta kaugusel. Ajakiri Science nimetas seda aasta tippavastuseks.
Sellesse andsid märkimisväärse panuse Lomonossovi Moskva Riikliku Ülikooli ja Venemaa Teaduste Akadeemia Nižni Novgorodi Rakendusfüüsika Instituudi füüsikud. Venelased liitusid LIGO detektori gravitatsioonilainete otsimisega 1993. aastal tänu Venemaa Teaduste Akadeemia korrespondentliikmele Vladimir Braginskile (suri 2016. aasta märtsis).
LIGO registreeris esmakordselt gravitatsioonilained (kahe musta augu kokkupõrkest) 2015. aasta septembris.
Vostoki järv Antarktikas
Venelastele kuulub viimane major geograafiline avastus planeedil - Vostoki järv Antarktikas. Kuuenda kontinendi keskosas nelja kilomeetri paksuse jää all asub hiiglaslik veehoidla. Teoreetiliselt ennustasid seda juba 1950. aastatel okeanoloog Nikolai Zubov ja geofüüsik Andrei Kapitsa.
Liustiku puurimiseks kulus peaaegu kolm aastakümmet. AARI Venemaa Antarktika ekspeditsiooni liikmed jõudsid reliktjärve äärde 5. veebruaril 2012. aastal.
Vostoki järv on olnud välismaailmast isoleeritud vähemalt 14 miljonit aastat. Teadlasi huvitab, kas seal on elusorganisme säilinud. Kui veehoidlas on elu, on selle uurimine kõige olulisem teabeallikas Maa mineviku kohta ja aitab kosmoses organisme otsida.
Kosmoseprojekt "Radioastron"
2011. aasta juulis saadeti orbiidile raadioteleskoop Spektr-R. Koos maapealsete raadioteleskoopidega moodustab see omamoodi kõrva, mis kuuleb raadioulatuses Universumi pulssi. See õnnestus Vene projekt nimega "Radioastron" on ainulaadne. See põhineb ülipika baasjoone raadiointerferomeetria põhimõttel, mille töötas välja Lebedevi füüsikainstituudi astrokosmosekeskuse direktor akadeemik Nikolai Kardašev.
"Radioastron" uurib ülimassiivseid musti auke ja eelkõige neist väljuvaid aine (jugasid). Maailma suurimat (kanditud Guinnessi rekordite raamatusse) raadioteleskoopi kasutades loodavad teadlased näha musta augu varju, mis arvatavasti asub Linnutee keskmes.
Eksperimendid grafeeniga
2010. aastal said laureaatideks Venemaa põliselanikud Andrey Geim ja Konstantin Novoselov Nobeli preemia füüsikas grafeeni uurimiseks. Mõlemad on lõpetanud Moskva füüsika- ja tehnikainstituudi, töötanud füüsikainstituudis tahke keha RAS Tšernogolovkas ja 1990. aastatel lahkusid nad välismaale teadustööd jätkama. 2004. aastal pakkusid nad välja nüüdseks klassikalise viisi kahemõõtmelise grafeeni saamiseks, koorides see lihtsalt teibiga grafiiditüki küljest lahti. Praegu töötavad Nobeli preemia laureaadid Ühendkuningriigis Manchesteri ülikoolis.
Grafeen on ühe aatomi paksune süsinikukiht. Nad nägid selles terahertselektroonika tulevikku, kuid avastasid siis hulga vigu, millest pole veel üle saanud. Näiteks grafeeni on väga raske pooljuhiks muuta ja pealegi on see väga habras.
Uut tüüpi homo
2010. aastal levis üle maailma sensatsioon – see avastati uut tüüpi iidsed inimesed, kes elasid samaaegselt sapienside ja neandertallastega. Altai koopa nime järgi nimetati sugulasi denisovalasteks, kust leiti nende säilmed. Denisovalaste koht inimese sugupuul selgus pärast 30-50 tuhat aastat tagasi surnud täiskasvanud inimese hambast ja väikese tüdruku väikesest sõrmest eraldatud DNA dešifreerimist (täpsemalt pole kahjuks võimalik öelda) .
Muistsed inimesed valisid Denisova koopa 300 tuhat aastat tagasi. Vene Teaduste Akadeemia Siberi filiaali arheoloogia ja etnograafia instituudi teadlased on seal väljakaevamisi teinud aastakümneid ning alles molekulaarbioloogia meetodite areng on lõpuks võimaldanud paljastada denisovalaste saladuse.
Arheoloogid tahavad Denisova mehe välimust taastadaVenemaa Teaduste Akadeemia Siberi filiaali arheoloogia ja etnograafia instituudi direktor, tänavune riikliku preemia laureaat akadeemik Anatoli Derevjanko loodab, et Altai Denisova koopasse väljakaevamiste käigus õnnestub teadlastel leida kolju või selle fragmente. väljasurnud inimliik - Denisova mees - ja taastada selle välimus.Ülirasked aatomid
1960. aastatel ennustasid Vene füüsikud "stabiilsuse saart" - erilist füüsilist seisundit, milles peaksid eksisteerima ülirasked aatomid. 2006. aastal avastasid Dubnas asuva Tuumauuringute Ühisinstituudi katsetajad sellelt "saarelt" tsüklotroni abil 114. elemendi, mida hiljem nimetati fleroviumiks. Seejärel avastati üksteise järel 115., 117. ja 118. element - vastavalt moskovium, tennessiin ja oganesson (avastaja akadeemik Juri Oganesjani auks). Nii täiendati perioodilisustabelit.
Poincare'i oletus
Aastatel 2002-2003 lahendas vene matemaatik Grigory Perelman ühe aastatuhande ülesande – ta tõestas sada aastat tagasi sõnastatud Poincaré oletuse. Ta avaldas lahenduse arxiv.org artiklite sarjas. Tema kolleegidel kulus mitu aastat, et tõendit kontrollida ja avastus aktsepteerida. Perelman nimetati Fieldsi auhinna kandidaadiks, Clay Matemaatikainstituut andis talle miljon dollarit, kuid matemaatik keeldus kõikidest auhindadest ja rahast. Samuti jättis ta tähelepanuta pakkumise osaleda akadeemiku tiitli valimistel.
Grigory Perelman on sündinud Peterburis, lõpetanud füüsika-matemaatikakooli nr 239 ning Leningradi ülikooli matemaatika-mehaanikateaduskonna, töötanud matemaatikainstituudi Peterburi filiaalis. V. A. Steklova. Ta ei suhtle ajakirjandusega, ei vii läbi avalikku tegevust. Pole isegi teada, mis riigis ta praegu elab ja kas ta matemaatikaga tegeleb.
Möödunud aastal arvas ajakiri Forbes Grigory Perelmani sajandi inimeste hulka.
laser heterostruktuuridel
1960. aastate lõpus konstrueeris füüsik Zhores Alferov maailma esimese pooljuhtlaseri, mis põhines enda kasvatatud heterostruktuuridel. Sel ajal otsisid teadlased aktiivselt võimalust raadioahelate traditsiooniliste elementide täiustamiseks ja see sai võimalikuks tänu põhimõtteliselt uute materjalide leiutamisele, mida tuli kasvatada kiht-kihilt, aatomhaaval ja erinevatest ühenditest. Vaatamata protseduuride töömahukusele oli selliseid kristalle võimalik kasvatada. Selgus, et need võivad kiirata nagu laserid ja seeläbi andmeid edastada. See võimaldas luua arvuteid, CD-plaate, fiiberoptilist sidet ja uusi kosmosesidesüsteeme.
2000. aastal pälvis akadeemik Žores Alferov Nobeli füüsikaauhinna.
Kõrge temperatuuriga ülijuhid
1950. aastatel asus teoreetiline füüsik Vitali Ginzburg koos Lev Landauga ülijuhtivuse teooria juurde ja tõestas materjali eriklassi – II tüüpi ülijuhtide – olemasolu. Füüsik Aleksei Abrikosov avastas need eksperimentaalselt. 2003. aastal said Ginzburg ja Abrikosov selle avastuse eest Nobeli preemia.
1960. aastatel asus Vitali Ginzburg kõrgtemperatuurilise ülijuhtivuse teoreetilisele põhjendamisele ja kirjutas sellest koos David Kiržnitsaga raamatu. Sel ajal uskusid vähesed selliste materjalide olemasolu, mis juhivad elektrivoolu ilma takistuseta temperatuuril, mis on veidi kõrgem kui absoluutne null. Ja 1987. aastal avastati ühendid, mis muutusid ülijuhtideks 77,4 Kelvini juures (miinus 195,75 kraadi Celsiuse järgi, vedela lämmastiku keemistemperatuur).
Kõrgtemperatuuriliste ülijuhtide otsinguid jätkasid füüsikud Mihhail Eremets ja Aleksandr Drozdov, kes praegu töötavad Saksamaal. 2015. aastal avastasid nad, et vesiniksulfiidgaasist võib saada ülijuht ja selle nähtuse rekordkõrgel temperatuuril - miinus 70 kraadi. Ajakiri Nature nimetas aasta teadlaseks Mihhail Yeremetsa.
Viimased mammutid maa peal
1989. aastal Leningradi noor töötaja Sergei Vartanjan riigiülikool, kes uuris Arktika iidset geograafiat, tuli Põhja-Jäämeres eksinud Wrangeli saarele. Ta kogus mammutiluid, mida oli seal ohtralt laiali, ja tegi radiosüsiniku dateerimise abil kindlaks, et need on vaid paar tuhat aastat vanad. Nagu hiljem tehti kindlaks, surid villased mammutid välja 3730 aastat tagasi. Saaremammutid olid mandri sugulastest veidi väiksemad, kasvades kuni 2,5-meetriseks turjakõrgusele, mistõttu neid kutsutakse ka kääbusteks. Vartanyani ja tema kolleegide artikkel viimastest mammutitest Maal avaldati 1993. aastal ajakirjas Nature ja kogu maailm sai nende leiust teada.
Wrangeli saarelt pärit mammuti genoom dešifreeriti 2015. aastal. Nüüd jätkab Sergei Vartanjan koos Venemaa ja välismaiste kolleegidega selle analüüsimist, et välja selgitada pügmeemammutite elu kõik tunnused ja lahti harutada nende kadumise mõistatus.
