Научная среда – новости о науке и технике. Выпуск #8

Мы с трудом пробирались среди чащи новостей про коронавирус и выбрали для вас лучшее:

• Ученые впервые наблюдали полное превращение звезды в сверхновую.
• Создана многофункциональная электронная кожа, работающую от пота.
• Wi-Fi впервые за 22 года получит новый частотный диапазон.
• Фундаментальная физическая константа может оказаться непостоянной.
• Ученые усомнились в падении Тунгусского метеорита.
• Российская станция сядет на Луне в октябре 2021 года.

Ученые впервые наблюдали полное превращение звезды в сверхновую

Благодаря орбитальным спутникам BRITE астрономам посчастливилось изучить полный цикл, который проходит звезда в момент превращения в сверхновую.

Звезда V906 Carinae, которую наблюдали ученые, отстоит от нас на целых 13 000 световых лет — так что это само по себе событие. Ее вспышку спутники засекли совершенно случайно, так что открытие несет в себе изрядный элемент удачи. Ранее астрономы предполагали, что сверхновые такого типа представляют собой термоядерные взрывы на поверхности белых карликов. Однако данные, полученные BRITE, свидетельствуют о совершенно другой картине событий.

Судя по тому, как сильно увеличивается яркость во время превращения звезды в сверхновую, очень идет не о постоянных реакциях термоядерного состояния, но о «шоковых» вспышках. В данном случае целая серия подобных вспышек была замечена на обоих полюсах звезды. Точное понимание того, какую роль они играют в жизненном цикле звезды, пока не сформировано — на это потребуются годы исследований и, как это обычно бывает, еще немного удачи.

Полную версию материала читайте по ссылке.

Ученые создали многофункциональную электронную кожу, работающую от пота

Носимая электроника является одним из самых быстроразвивающихся направлений в современной индустрии. Цель компаний — сделать приборы, способные отслеживать состояние человека, незаметными и удобными для ношения. Американские учёные максимально приблизились к этому, создав электронную кожу с множеством датчиков, получающих энергию от человеческого пота.

Такая искусственная кожа не только оказалась энергоэффективной, но и вообще не требует внешнего источника питания, используя для работы человеческий пот. На самом деле, для этого нужен побочный продукт — лактат, вырабатываемый в ходе метаболических процессов. Топливные элементы электронной оболочки поглощают лактат и соединяют его с кислородом, образуя воду и пируват. По словам исследователей, биотопливные элементы могут генерировать достаточно электричества для питания датчиков и передачи информации по Bluetooth.

Полную версию материала читайте по ссылке.

Wi-Fi впервые за 22 года получит новый частотный диапазон

В США официально разрешено применять диапазон частот 6 Ггц для нелицензируемого использования. Нет сомнений, что подобное решение скоро примут и в других странах.

Новый спектр частот будет задействован в расширенной версии уже использующегося стандарта беспроводной связи Wi-Fi 6, которая называется Wi-Fi 6E. Он сможет обеспечить скорость передачи данных до 2 Гбит/с при задержке в две миллисекунды. Устройства, которые будут работать по новому стандарту в диапазоне 6 ГГц, должны появиться к концу этого года.

Полную версию материала читайте по ссылке.

Доступ на частоте 6 ГГц — это фундаментальная разработка в сфере беспроводных подключений, которая предоставляет Wi-Fi большое пространство для реализации инновационных сценариев и создания новых приложений. Сегодняшний глобальный климат подчеркивает важность Wi-Fi для обеспечения связи и производительности.

Фундаментальная физическая константа может оказаться непостоянной

Константа, описывающая взаимодействие материи с электромагнитным излучением, может оказаться вовсе не константой. Астрофизики выяснили, что одна из фундаментальных физических величин может различаться в разных уголках Вселенной. Речь о так называемой постоянной тонкой структуры (ПТС) — константе, которая используется для характеристики силы электромагнитного взаимодействия. На это указали наблюдения за квазаром.

Исходя из данных ученых, Вселенная, в которой мы существуем, может иметь своего рода дипольную структуру, на разных концах которой сосредоточены противоположные заряды. По словам ученых, о значении этого открытия для фундаментальной физики говорить пока рано. Данные наблюдений должны пройти несколько проверок. Но если ошибки нет, то вполне возможно, что ученым придется пересмотреть Теорию Великого объединения, которая совмещает различные модели, единым образом описывающие четыре фундаментальных взаимодействия.

Полную версию материала читайте по ссылке.

Если собрать все данные воедино, то электромагнетизм, видимо, постепенно усиливается, чем дальше [в космос] мы смотрим, в то время как в противоположном направлении он постепенно ослабевает. В других направлениях в космосе постоянная тонкой структуры остается неизменной.

Наша стандартная модель космологии основана на изотропной Вселенной, которая статистически одинакова во всех направлениях. Если такие фундаментальные принципы [как постоянная тонкая структура] оказываются только хорошими приближениями, это открывает путь некоторым захватывающим новым идеям в физике.

В Египте нашли мумию девочки-подростка с приданым

Команда испанских и египетских археологов обнаружила на территории некрополя Дра-Абу-эль-Нага, который расположен на западном берегу Нила в окрестностях города Луксор, деревянный гроб с останками мумии времен правления XVII династии фараонов (XVII–XVI века до нашей эры). Гроб, найденный недалеко от входа в гробницу казначея царицы Хатшепсут, могли оставить там древние расхитители гробниц.

Мумия девочки ростом 1,59 метра и возрастом около 15–16 лет сохранилась плохо. Лучше сохранились ее украшения: в ушах мумии ученые обнаружили медные серьги, металлическое и костяное кольцо, а также четыре ожерелья, сделанных из керамических и стеклянных бусин. В одном из ожерелий, самом богатом, использованы бусины из кварца, аметиста, янтаря, а также амулет-скарабей и амулет с изображением древнеегипетского бога Гора.

Полную версию материала читайте по ссылке.

Что было до Большого взрыва — ответ, кажется, найден

Согласно же теории Большого взрыва, давным-давно, 13,8 миллиарда лет назад, Вселенная была размером с персик и имела температуру более четырех миллиардов градусов. Затем произошел взрыв.

Удивительно, но эта удивительная теория подтверждается проводимыми наблюдениями. Но картина, рисуемая теорией Большого взрыва, не полная — не хватает части головоломки, а именно информации о первых «шагах» ранней Вселенной. Чем ближе мы пытаемся приблизится к разгадке, тем сложнее становятся математические расчеты и в определенный момент просто теряют смысл.

Циклическая Вселенная движется от начала к концу, от расширения к сжатию, путешествуя вперед и назад во времени. Вечно.

В опубликованном в базе данных arXiv исследовании были обнаружены некоторые ранее упущенные варианты. Физики Роберт Бранденбергер и Зивей Ванг из Университета Макгилла в Канаде отметили, что в момент "отскока", когда наша Вселенная сжимается до невероятно маленькой точки и возвращается в состояние, предшествующее Большому взрыву, можно выстроить все данные в логическую цепочку и получить верный результат, который можно подтвердить с помощью наблюдений.

Другими словами, сложная и непонятая физика позволяет радикально пересмотреть наше время и место в космосе. Но чтобы проверить новую модель, нам придется дождаться результатов наблюдений.

Полную версию материала читайте по ссылке.

Астрономы создали трехмерную модель сверхъяркой сверхновой

Астрономы создали первую трехмерную симуляцию сверхяркой сверхновой — объекта, который примерно в сто раз ярче типичной сверхновой. Вот уже более десяти лет сверхъяркие сверхновые остаются загадкой для астрономов. В то время как некоторые их характеристики отчасти схожи с характеристиками обычных сверхновых, они сияют на небе намного ярче — как минимум в десять раз. Полученные телескопами данные указывают на то, что существует несколько возможных механизмов образования подобных объектов.

С помощью модели астрономы проследили за эволюцией объекта в течение первых 200 дней после его формирования, что позволило им наблюдать образование ударной волны на этапе взрыва и ускорение окружающий материи магнитарным ветром. Симуляция показала, что в остаточной оболочке сверхъярких сверхновых возникают гидродинамические неустойчивости, причем на двух масштабах. Первые происходят в пузыре горячей материи, разогретой магнитаром, а вторые возникают, когда ударная волна молодой сверхновой сталкивается с газом и пылью в межзвездном пространстве. Из-за этого остаточное вещество перемешивается намного сильнее, чем в случае с обычной сверхновой, что может определять спектр и кривую блеска события.

Полную версию материала читайте по ссылке.

"Хаббл" увидел распад ядра кометы ATLAS в режиме реального времени

Космический телескоп "Хаббл" впервые увидел в динамике процесс распада ядра кометы C/2019 Y4 (ATLAS). Количество обломков, на которые развалилось ядро, оценивается в 25-30 штук, все они окутаны облаками кометной пыли, рассеивающей солнечный свет.

20 и 23 апреля 2020 года, когда комета ATLAS находилась на расстоянии примерно 145 миллионов километров от Земли, за ней наблюдал космический телескоп "Хаббл", который получил самые детальные на сегодня изображения ее ядра, на которых видно 30 и 25 фрагментов ядра, соответственно. Все обломки окутаны облаками кометной пыли, рассеивающей солнечный свет. Это первые подобные наблюдения, которые позволяют проследить динамику распада ядра, который идет достаточно быстро.

Полную версию материала читайте по ссылке.

https://youtu.be/poeqny9K-WM

Российские ученые получили первые полноценно светящиеся растения

Генетикам удалось перенести люминесцентную систему грибов в клетки растений, получив ярко светящийся табак. Биолюминесценция довольно широко распространена у грибов и морского планктона, но у настоящих растений в природе не встречается. Генетики пытаются создать их уже не первое десятилетие: такие растения могли бы, например, служить «живыми датчиками», реагируя на появление загрязнителей, или даже осветительными приборами, не требующими подключения к электросети.

Знаменательную работу проделала большая команда российских ученых из Института биоорганической химии имени Шемякина и Овчинникова РАН совместно с коллегами из стартапа Planta LLC. По их словам, им удалось добиться на порядок более яркого и стабильного свечения, нежели у всех предыдущих аналогичных проектов. Для этого команды Карена Саркисяна и Ильи Ямпольского использовали обычные растения табака — и довольно необычную систему биолюминесценции, лишь недавно обнаруженную у грибов.

Полную версию материала читайте по ссылке.

https://youtu.be/E7iQFNezrYo

Учёные усомнились в падении Тунгусского метеорита

По их мнению, разрушения были вызваны всего лишь прохождением космического тела в атмосфере Земли.

Исходя из этих данных, исследователи пришли к выводу, что разрушения могли быть вызваны железным астероидом с наиболее вероятным размером от 100 до 200 метров, который прошёл сквозь атмосферу Земли при минимальной высоте полёта 10−15 километров со скоростью около 20 километров в секунду и продолжил движение по околосолнечной орбите, потеряв около половины своей начальной массы (она могла превышать превышать 3 миллиона тонн), сохранив при этом свою целостность. Ударная волна, созданная таким космическим объектом, вполне могла создать те разрушения, что наблюдались в районе падения предполагаемого метеорита.

Пожары также мог вызвать астероид — голова болида с температурой излучающей поверхности свыше 10000 градусов на минимальной высоте полёта на поверхности Земли способна создать достаточную для воспламенения горючих материалов температуру. За счёт поглощения оптического излучения от болида в расчётное время пролёта над эпицентром всего в течение 1−1,5 секунд могли загореться деревья.

Полную версию материала читайте по ссылке.

Мы рассчитали траекторные характеристики для космических объектов диаметром от 200 до 50 метров, состоящих из железа, льда или каменных пород, таких как кварц и лунный грунт. Модель показывает, что Тунгусское тело не могло состоять из камня или льда, поскольку низкая прочность этих внутренне неоднородных материалов, в отличие от железа, приводит к быстрому разрушению таких тел в атмосфере в условиях колоссального аэродинамического давления.

Короткие новости

Российская станция сядет на Луне в октябре 2021 года

Первая в российской современной истории автоматическая космическая станция приземлится на Луне до конца следующего года. Ожидается, что случится это в середине октября 2021 года, сообщает «Роскосмос». Приземлиться станция должна близ лунного южного полюса: основное место посадки намечено севернее кратера Богуславского, а резервное — юго-западнее кратера Манцини. Это будет первое приземление космического аппарата в полярной области Луны.

Космический корабль "Прогресс МС-14" установил рекорд по времени полета к МКС

"Прогресс МС-14" достиг Международной космической станции за три часа и 20 минут.

Запуск приурочили к 75-летию Победы в Великой Отечественной войне: на борту ракеты-носителя можно было видеть соответствующую символику: логотип годовщины, георгиевскую ленту и ордена. В качестве полезной нагрузки выступили топливо, газы, оборудование, а также данные о родственниках участников акции "Бессмертный полк".

Началось создание разгонного блока для перспективной ракеты "Союз-5"

В России стартовали работы по созданию разгонного блока для новой ракеты «Союз-5». В будущем она придет на смену семейству носителей "Союз". Специалисты НПО имени Лавочкина начали создавать новый разгонный блок "Фрегат-СБУ", предназначенный для носителя "Союз-5". Блок намерены разработать не более чем за три года и при минимальных финансовых вложениях.

В России подписали контракт на строительство мощнейшего ледокола в мире

Дальневосточный завод «Звезда» и «Росатомфлот» подписали соглашение, предполагающее строительство головного атомного ледокола проекта 10510 "Лидер". Он должен стать мощнейшим в мире судном такого класса. Его общая мощность будет составлять 120 МВт, что позволит "Лидеру" преодолевать льды толщиной больше четырех метров. Энергию ледокол будет получать от атомной паропроизводящей установки, включающей в себя две реакторные установки РИТМ-400 тепловой мощностью по 315 МВт.

В России начали адаптацию двигателя РД-180 к перспективной ракете "Союз-6"

Специалисты НПО "Энергомаш" начали процесс адаптации двигателя РД-180 к ракете "Союз-6" на базе "Союз-5". Оба носителя, напомним, легли в основу перспективной сверхтяжелой ракеты. Двигатель будут применять на первой ступени носителя, который в будущем должен сменить устаревающий "Союз-2". Кроме этого, РД-180 планируют устанавливать на центральный блок перспективного сверхтяжелого носителя, который, напомним, рассматривают как инструмент для полета на Луну.

Истребитель Су-57 станет более электрическим

Концепция более электрического самолета предполагает использование на борту самолета большего количества электрических систем. Один из вариантов концепции, например, предусматривает отказ от масштабной гидравлической системы и ее замену локальными электрогидравлическими агрегатами, управляемыми по проводам. Другой вариант предполагает замену гидравлической системы полностью электро-механической. В общем итоге такое решение повышает потребление электроэнергии бортом, но позволяет значительно снизить массу бортового оборудования.

Предполагается, что модернизированный Су-57 совершит первый полет в 2022 году.

Научно-популярные видео

https://youtu.be/pMPMAm2gVZY https://www.youtube.com/watch?v=ls6ObuJaQIA https://youtu.be/0tna4zsK9jo

Спасибо за внимание, и помните, что никогда не поздно "Учиться, учиться и еще раз учиться!"

Источник