Как вы думаете - что это такое?

Глядя на приведенный снимок, становится сразу понятным, что это снимок некоего природного электрического явления, но разве бывают молнии, бьющие по идеально прямойтраектории? И первое, что приходит на ум, так это воздушный шар на металлическом тросе, запушенный в самый центр грозы и работающий в качестве гигантского молниеотвода. На самом деле это не так, хотя и достаточно близко к истине. На снимке показана демонстрация новой системы активной грозозащиты, основанной на использовании неуправляемых ракет, запускаемых в центр грозового облака и разработанной исследователями Флоридского университета.

Используемые ракеты оснащены твердотопливным двигателем, который является ключевым моментом всей технологии. Все дело в том, что в состав твердого топлива добавлены хлорид кальция и малое количество радиоактивных солей цезия. Горящее топливо оставляет позади летящей ракеты ровный след из этих солей, которые, вступая в контакт с влагой воздуха, образуют токопроводящий канал, имеющий гораздо меньшее электрическое сопротивление, чем сопротивление просто влажного воздуха. И естественно, молния идет по пути наименьшего сопротивления, т.е. по каналу, который для нее и сформировали.

Следует отметить, что данная система активной грозозащиты является мобильной, т.е. она может быть развернута в любом месте за весьма незначительное время, что позволит защитить от грозовых разрядов различные важные объекты. Так же такая технология с успехом может использоваться в будущих энергетических системах, использующих атмосферное электричество.

Источник

Несут ли угрозу миру новые мощнейшие лазеры нового поколения?

В настоящее время в различных научных учреждениях ведутся работы по созданию новых лазеров или лазерных систем, которые будут способны к передаче огромных энергийсвоим пучком света. Тут стоит упомянуть лазерную системуNational Ignition Facility,с помощью которой ученые собираются инициировать управляемую реакцию термоядерного синтеза, и лазерную систему проекта Extreme Light Infrastructure (ELI), реализация которого проводится сейчас Европейским союзом. Лазеры этих систем уже вплотную приближаются к той границе значения мощности лазерного излучения, за которой начнут проявляться малоизученные в настоящий момент физические эффекты. Эта граница определяется тем фактом, что по достижению некоего значения мощности лазерного света, фотоны света могут пройти превращение и превратиться в обычную материю.

Впервые вышеуказанный эффект был обнаружен в 1997 году во время Стэнфордского эксперимента и подтвержден другими экспериментами, проведенными учеными разных стран. В момент мощного импульса лазера фотоны света, обладающие высочайшей энергией, сталкиваются с электронами на огромной скорости. В результате такого столкновенияобразуется вполне материальная новая позитронно-электронная пара. Когда такая материя создается в высокоэнергетичной среде, она, в свою очередь, может испустить новые фотоны, энергии которых так же достаточно для создания новой материи в случае столкновения. Таким образом, инициируется цепная реакция, неуправляемый характер которой может привести, в лучшем случае, к взрыву собственно лазера, что повлечет за собой большие разрушения и жертвы в районе проведения экспериментов и близлежащей местности. Что же может произойти в худшем случае, ученые даже не представляют, ведь эта область физики, оперирующая огромными энергиями на микроуровне, изучена в настоящее время еще недостаточно хорошо.

Ученые прогнозируют, что лазеры системы ELI и другие мощные лазеры, создающиеся в настоящее время, имеют уже уровень мощности достаточный для создания вышеописанного эффекта, который будет четко проявляться при проведении исследований с использованием этих инструментов. К чему же это все может привести?

Источник

Эта машина сваривает металл, не расплавляя его.

Вверху и внизу этого изображения вы можете увидеть некоторые части космического корабля Orion, которые свариваются в единое целое агрегатом, показанным на снимке слева. При этом процесс сварки происходит достаточно нетрадиционным методом, к свариваемым деталям не подводится энергия и тепло, поэтому процесс сварки происходит без плавления металла. Как? Используя волшебство? Нет, это не волшебство, это всего лишь технология.

Процесс сварки без плавления, используемый в подразделении НАСА Michoud Assembly Facility, выполняющем сборку конструкций космических аппаратов, называется сваркой трением.Такой тип сварки не использует высокой температуры для плавления металлов, вследствие чего он идеально подходит для производства конструкций космических аппаратов, где требуется высокое качество сварки и, при этом, не допускаются деформация свариваемых деталей и нарушения структуры материала деталей.

Две металлические детали, изготовленные из относительно мягкого металла, обычно алюминия, вращаются вместе с постоянной скоростью. Плоский инструмент, изготовленный из более твердого металла, прижимается с постоянным усилием к движущимся деталям в месте сварки. Движение деталей вызывает трение, которое, в свою очередь становится источником тепла, локально размягчающего материал деталей. После этого, с помощью того же инструмента размягченный металл свариваемых деталей соединяется вединое целое, образуя, таким образом сварочный шов, который впоследствии укрепляется за счет диффузии материалов.

Источник

Проверка явления гравитации на квантовом уровне может опровергнуть некоторые постулаты теории Эйнштейна.

В 1907 году Эйнштейн предположил, что если бы Вы находились в лифте без окон, который опускался на Землю в режиме свободного падения, то Вы находились бы в состоянии невесомости, подобного тому, которое испытывают люди в космосе. Эта идея, известная как принцип эквивалентности (equivalence principle), стала одной из основ общей теории относительности Эйнштейна, которая объясняет, почему небольшой камешек и пианино падают с одной скоростью, несмотря на существенное различие их массы. Помимо этого, теория относительности используется при описании эффектов гравитации как искривлений пространства-времени.

Но, принцип эквивалентности, несмотря на его"возраст",до сих пор не является законом, он является постулатом. Физики в течение прошлого столетия провели немало экспериментов, целью которых было доказательство неверности принципа эквивалентности. В этих опытах использовались различные макроскопические объекты, вращающиеся маятники. В этих же целях использовался и лазерный луч, вернувшийся на Землю, отразившись от зеркала, расположенного на Луне. Но пока, с имеющейся точностью измерительных научных инструментов, все опыты лишь подтверждали правильность теории Эйнштейна.

Для увеличения точности измерений физики обращают свое внимание к объектам с меньшей массой, спускаясь к атомарному масштабу, на тот уровень, где перестают действовать обычные законы физики и вступают в силу законы квантовой физики. В журнале Science от 18 июня описан эксперимент, в ходе которого ученые собираются проверить явление гравитации на квантовом уровне. В ходе этих экспериментов будут использованы атомы двух различных веществ, находящиеся в особом состоянии, которые будут помещены в лифт и сброшены с высоты. Если в ходе этих экспериментов не удастся ни опровергнуть, ни доказать теорию Эйнштейна, то в любо случае, сделанные измерения будут обладать точностью, которой еще никто никогда не достигал.

В качестве испытательного материала было использовано вещество, называемое конденсатом Бозе-Эйнштейна (Bose-Einstein condensate), газом, настолько холодным, что все его атомыможно рассматривать как одно целое. В качестве вещества выступают атомы рубидия, охлажденные с помощью лазера до температуры в миллионные доли градуса выше абсолютного ноля. Обычно установка по получению и поддержанию свойств конденсата Бозе-Эйнштейна занимает целую комнату, но ученым удалось все упаковать в компактный контейнер диаметром 60 сантиметров и длинной 220 сантиметров. Этот контейнер был помещен внутрь ударопрочной капсулы, которая сбрасывалась вниз с башни, выстой 150 метров, построенной специально для этого эксперимента в Центре прикладных космических технологий и микрогравитации (Center for Applied Space Technology and Microgravity) в Бремене, Германия.

Для проверки точности измерительного оборудования, которое регистрирует характеристики электромагнитных волн испускаемых конденсатом Бозе-Эйнштейна под воздействием сил гравитации, ученые выполняли спуск этого необычного лифта 180 раз. Полученные результаты вполне удовлетворяют поставленным целям и в недалеком будущем ученые собираются провести более широкий эксперимент, отправив в падение два контейнера с конденсатом Бозе-Эйнштейна двух различных веществ, рубидия и калия.

Но и эти будущие эксперименты не позволят ученым подтвердить или опровергнуть правильность теории Эйнштейна. Для получения достоверных результатов требуется более длительное время наблюдений и измерений, нежели чем четыре секунды, в течение которых падает импровизированный лифт. В сущности, эти эксперименты являются испытательным полигоном для отработки методик и технологий научных измерений, которые впоследствии будут использоваться для проведения подобных исследований в космосе, непрерывно в течение нескольких лет.

Источник

Sub Biosphere 2 -самодостаточный подводный город.

Британский проектировщик Фил Поли (Phil Pauley) предложил вниманию общественности новый собственный проект - проект Sub Biosphere 2, который является проектом подводного города, способного существовать на полном самообеспечении любое длительное время. Такой подводный город станет идеальным местом обитания для любителей подводного плавания, туристов и ученых, изучающих тайны глубин океана. Состоящий из нескольких способных погружаться под воду сфер, этот город может так же стать убежищем для людей в случае каких-либо природных катаклизмов и катастроф, которые могут сделать поверхность планеты непригодной для жизни.

Уникальная подводная среда обитания разработана таким образом, что в ее состав входят все части, необходимые для длительного поддержания жизни. В это входят системы регенерации воздуха, системы опреснения морской воды, получения электроэнергии из энергии океана различными путями и подводные фермы, на которых выращивается растительная пища. Восемь жилых объемов, называемых биомами, располагаются вокруг центрального биома большего размера, в котором находятся все системы контроля и управления, обеспечивающих функционирование морского города. В меньших биомах находятся жилые и рабочие помещения, а так же плантации, на которых выращивают съедобные растения.

Sub Biosphere 2,благодаря системе балластов может находиться в плавучем состоянии на поверхности океана. Погрузившись на дно, город может передвигаться с места на место по специально проложенным для этого рельсам, так что в будущем на морском дне могут появиться свои железные дороги, по которым будут передвигаться не подводные поезда, а целые города.

Источник

Начал работать самый мощный в мире микроскоп.

Вы, конечно, можете гордиться функцией увеличения масштаба, реализованной в вашей камере или мобильном телефоне. Но, новый электронный микроскоп JEOL, JEM-ARM200F, находящийся сейчас в лаборатории Техасского университета в Сан-Антонио (University of Texas at San Antonio, UTSA), может увеличить объекты в 20 миллионов раз, что делает его самым мощным микроскопом в мире на настоящий момент времени. Разработчики этого устройства надеются, что с помощью нового научного инструмента ученые смогут добиться значительного прогресса в лечении рака и других опасных заболеваний.

"Благодаря новому микроскопу мы получили доступ к самым маленьким вещам в мире, при этом еще и в высоком разрешении. Это дает нам огромное научное преимущество и возможность решения проблем, решение которых до этого момента не было доступным"-рассказал Мигель Якэман (Miguel Yacaman), руководитель Отдела физических наук и астрономии колледжа UTSA."Используя новый микроскоп мы уже в состоянии наблюдать, как ведут себя отдельные атомы вещества, из которых изготавливаются наночастицы. Для нас это - чаша Священный Грааля."

Новый микроскоп размещен в специально подготовленной лаборатории, защищающей его от внешних вибраций и других факторов, отрицательно влияющих на его функционирование. Команда ученых Мигеля Якэмана уже в полном объеме использует возможности нового микроскопа для разработки технологии изготовления наночастиц определеннойформы и размеров, которые, совместно с лазером, будут в состоянии разрушить раковые клетки.

Согласно заявлению руководства университета UTSA, микроскоп JEM-ARM200F по завершению выполнения некоторых собственных научных программ станет доступен ученым со всегомира, которые смогут управлять им в онлайн-режиме и использовать его 24 часа в день и семь дней в неделю.

Источник

Hydropolis -отель на дне океана.

Hydropolis -это проект отеля с 220 номерами на дне океана близ берега Дубаи, отеля, полностью погруженного в воды Персидского залива. Впервые проект Hydropolis был предложен в 2006 году, но в 2008 году было принято решение об отсрочке его реализации. С той поры этот проект так и оставался грудой бумаг, только в недавнее время снова пошли слухи о том, что вероятно будет начато строительство этого отеля. Так что у людей в недалеком будущем может появиться возможность отдохнуть на дне океана и полюбоваться морскимиглубинами.

Естественно, что у отеля Hydropolis будут две части, надводная и подводная, соединенные лифтами и выполняющими различные функции. В подводной части будут располагатьсясобственно номера, а так же рестораны, бары, конференц-залы и другие помещения.

На наводной, верхней, части отеля Hydropolis, выполненной в виде восьмерки, будут располагаться театральная сцена, несколько танцплощадок и пристань, к которой будут швартоваться прогулочные и транспортные морские суда, выполняющие снабжение отеля.

Дополнительную, более подробную, информацию об этом интересном проекте можно почерпнуть из предоставленного ниже видеоролика.

Источник