Digital Tlami Tank (TDT)

La sondilo Voyager 2 malkovris pliigon de spaca denseco ekster la sunsistemo

En novembro 2018, la enketo Voyager 2 forlasis la eksteran randon de la heliosfero post 41-jara vojaĝo kaj eniris interstelan spacon. La plej novaj datumoj senditaj de la enketo malkaŝis interesajn informojn pri spaco ekster la sunsistemo. La datumoj kolektitaj de la kosmoŝipo indikas, ke ju pli Voyager 2 moviĝas de la suno, la denseco de spaco pliiĝas. Ĉi tiu ne estas la unua fojo, ke oni konstatas kreskon de la denseco de materio en la spaco. La Voyager 1, kiu eniris interstelan spacon en 2012, trovis similan densecan gradienton, sed aliloke en spaco. Novaj datumoj de Voyager 2 montras, ke la mezuroj de Voyager 1 estis ne nur ĝustaj, sed ke la registrita densiga kresko eble estas trajto de interstela spaco.

La esplorado estis farita en "La Astrofizika Journalurnalo-Leteroj"liberigita. https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/abae58

pli

Zeptosekundoj. Sciencistoj mezuris la plej mallongan tempon en la historio

Teamo de germanaj sciencistoj mezuris la paŝon de fotonoj tra la hidrogena molekulo. Ĉi tiu estas la plej mallonga mezurado de ĝisnuna tempo kaj esprimiĝas per zeptosekundoj aŭ duilionoj da sekundoj. Fizikistoj en la Universitato Johann Wolfgang Goethe en Frankfurto mezuris, kiel kunlabore kun sciencistoj de la Fritz Haber-Instituto en Berlino kaj DESY en Hamburgo. necesas fotono por trairi hidrogenan partiklon. La rezulto, kiun ili akiris, estas 247 zeptosekundoj por la averaĝa liga longo de la partiklo. Ĉi tiu estas la plej mallonga tempodaŭro mezurita ĝis nun.

La rezultoj estas publikigitaj en la revuo "scienco"detale priskribita. (https://science.sciencemag.org/cgi/doi/10.1126/science.abb9318)

Bildfonto: "https://aktuelles.uni-frankfurt.de/englisch/physics-zeptoseconds-new-world-record-in-short-time-measurement/"

Die Zeit

En sia 1999-premiita Nobel-premio, egipta kemiisto Ahmed Zewail mezuris la rapidon, kun kiu partikloj ŝanĝas formon. Uzante ultramallongajn laserajn fulmojn, li malkovris, ke la formado kaj rompado de kemiaj ligoj okazas en la femtosekunda intervalo. Femtosekundo egalas al miliardono de sekundo (0,0000000000000000001 sekundo, 10E-15 sekundoj).

Sed germanaj fizikistoj esploris procezon multe pli mallongan ol la femtosekundo. Ili mezuris kiom longe fotono bezonas penetri hidrogenan molekulon. La mezuroj montris, ke la fotona vojaĝo daŭras 247 zeptosekundojn por la averaĝa partikla liga longo, kaj unu zeptosekundo egalas unu trilionon de sekundo (0,00000000000000000000001 sekundo, 10E-21).

La unua registrado de fenomeno de tiel mallonga daŭro estis farita en 2016. Ĝuste tiam sciencistoj kaptis la elektronon liberigitan de la ligoj de la origina heliumatomo. Ili taksis, ke ĉi tiu buklo daŭris 850 zeptosekundojn. La rezultoj de ĉi tiuj mezuroj aperis en la revuo "Nature Physics".

pli

Superkonduktivo je rekorda alta temperaturo

La revuo "Naturo" publikigis publikaĵon de teamo de sciencistoj pri la fakto, ke ili sukcesis akiri unu Superkondukanto akiri tion ĉe Ĉambra temperaturo funkcias, eble iomete pli malvarmeta ol ĉambra temperaturo, ĉar 14,5 celsiusgradoj. La kaptaĵo estas, ke la materialo, en kiu ĉi tiu fenomeno pruvis, devas esti premita al 2,6 milionoj da atmosferoj. Sed nur atingi superkonduktivecon ĉe tiel alta temperaturo estas bonega atingo.

pli

Sciencistoj determinis la maksimuman eblan sonrapidecon


Internacia grupo de sciencistoj starigis supran limon por la rapido de sono, kiu estas ĉirkaŭ 36 kilometroj sekunde. Ĝis nun la plej alta sonrapideco estis mezurita per diamanto kaj estis nur ĉirkaŭ duono de la fiksita maksimumo.


Sonondoj povas penetri diversajn amaskomunikilojn kiel ekzemple aero aŭ akvo. Depende de tio, kion ili transiras, ili moviĝas kun malsamaj rapidoj. Ekzemple, ili moviĝas multe pli rapide tra solidoj ol tra likvaĵoj aŭ gasoj, do aliranta trajno aŭdeblas pli frue se vi aŭskultas la sonon vojaĝantan laŭ la itinero anstataŭ en la aero.

La speciala teorio de relativeco de Albert Einstein fiksas absolutan limon al la rapideco je kiu ondo povas disvastiĝi, nome la lumrapideco, kiu estas ĉirkaŭ 300.000 km sekunde. Ĝis nun tamen oni ne scias, ĉu ankaŭ sonaj ondoj havas superan rapidan limon pasante tra solidoj aŭ likvaĵoj. Ĝis nun. Sciencistoj de Queen Mary University de Londono, Cambridge University, kaj la Instituto de Altprema Fiziko en Troiksk, Rusio, trovis ke la rapido de sono dependas de du sendimensiaj fundamentaj konstantoj: la subtila struktura konstanto kaj la rilatumo de protona maso al elektrono. La rezultoj de ilia laboro estas en la revuo "Scienco Avancoj"estis publikigita. (Bildofonto: Pixelbay)

pli

Fluo de oscila grafeo

Teamo de fizikistoj de la Universitato de Arkansaso raportis pri la disvolviĝo de sistemo, kiu kapablas detekti termikajn movadojn en la strukturo de grafeno kaj transformi ĝin en elektran kurenton. "La grafe-bazita energikolekta cirkvito povas esti integrita kun procesoro por provizi puran, malalttensian energion por malgrandaj aparatoj aŭ sensiloj," diris Paul Thibado, profesoro pri fiziko kaj ĉefa aŭtoro de artikolo pri la temo publikigita en Physical Review E .

pli

Mikroskopio preter la limo de distingivo

La pola-israela teamo gvidata de Dr. Radek Łapkiewicz de la Fizika Fakultato de la Universitato de Varsovio prezentis novan revolucian mikroskopian metodon, kiu teorie havas neniun rezolucian limon en la revuo "Optica".

La esplorado estis anoncita de la Fondaĵo por Pola Scienco (FNP) en komunikado al PAP. D-ro. Łapkiewicz estas ricevanto de la programo UNUA TEAM.


La disvolviĝo de vivsciencoj kaj medicino postulas observadon de ĉiam pli malgrandaj objektoj - ekzemple la strukturon kaj interagadon de proteinoj en ĉeloj. La specimenoj observitaj ne devas diferenci de la naturaj strukturoj en la korpo - tial la metodoj kaj reakciiloj ne devas esti uzataj tro agreseme.
La klasika optika mikroskopo havas nesufiĉan rezolucion. Pro la ondolongo de lumo, tia mikroskopo ne permesas bildigon de strukturoj pli malgrandaj ol ĉirkaŭ 250 nanometroj (duono de la ondolongo de verda lumo). Objektoj pli proksimaj ne plu distingiĝas. Ĉi tio estas la tiel nomata difrakta limigo.
La elektronika mikroskopo havas rezolucion plurajn grandajn ordojn pli altan ol luma mikroskopo, sed ĝi permesas al ni nur observi mortintajn objektojn, kiuj estas metitaj en vakuo kaj bombarditaj per elektrona radio. Ne temas pri studado de vivantaj organismoj aŭ procezoj nature okazantaj en ili.

Bildfonto: Optica Vol. 7, Numero 10, pp. 1308-1316 (2020) •https://doi.org/10.1364/OPTICA.399600

pli

Rotaciantaj reaktoroj - memorganizaj chemicalemiaj fabrikoj

Danke al centrifuga forto kaj la uzo de diversspecaj likvaĵoj, memorganizeblaj kemiaj fabrikoj povas esti disvolvitaj. La ideo pri ŝpinaj reaktoroj proponita de Pollando estas ne nur lerta, sed ankaŭ bela. La esplorado estis metita sur la kovrilon de la prestiĝa revuo "Naturo".

La pola-korea teamo montris, kiel tuta serio de kompleksaj chemicalemiaj reakcioj povas efektiviĝi samtempe - sen recurrir al komplikaj plantaj sistemoj, ... centrifuga forto. La unua aŭtoro de la eldonaĵo estas Dr. Olgierd Cybulski, kiu laboras ĉe la Ulsan-Nacia Instituto de Scienco kaj Teknologio (UNIST) en Sud-Koreio.


Rotacia kemia reaktoro

- Ni montras kiel prepari memorganizajn chemicalemiajn fabrikojn - priskribas la responda aŭtoro de la eldonaĵo, prof-ro Bartosz Grzybowski (ankaŭ UNIST kaj Instituto de Organika Chememio de Pola Scienca Akademio). Li aldonas, ke li jam havas ideon kiel produkti tian kemian ŝpinilon ... por rekuperi lition de likvaĵoj en baterioj.

La fakto, ke diversspecaj likvaĵoj povas formi nemiksitajn tavolojn, eĉ videblas dum la tagmanĝo - rigardante buljonojn. Supa graso flosas supre ĉar ĝi estas malpli densa ol la akva parto de la supo.

Hejme oni povas havi pli kompleksan sperton: multaj likvaĵoj de malsamaj densecoj malrapide verŝiĝas en unu vazon unuope. Vi povas komenci per la plej densa mielo, acera siropo, pladsapo, akvo, vegetala oleo kaj eĉ la plej malofta keroseno. Se tio okazas sufiĉe malrapide, vi vidos tavolojn de malsamaj koloroj apartigitaj unu de la alia kaj ne miksitaj en ĉi tiu (nemanĝebla) tiel nomata denseca kolumno.
Sed se tia denseca kolono komencas rotacii tre, tre rapide - turni la ŝipon ĉirkaŭ vertikala akso (kiel sur ceramika rado, sed multe pli rapide - ekz. 2,6 mil revolucioj por minuto), rezultas, ke la postaj tavoloj formas samcentrajn. ringoj. La plej malpezaj likvaĵoj estas pli malgrandaj en diametro kaj lokitaj plej proksime al la centro de la centrifugilo, dum la plej densaj estas metitaj en grandajn ringojn pli proksime al la rando de la centrifugilo. Centrifugado estas grava faktoro ĉi tie, ĉar centrifuga forto komencas regi la surfacan streĉon de la likvaĵo. Tre maldikaj tavoloj de likvaĵo - ĝis 0,15 mm aŭ eĉ pli maldikaj - povas esti atingitaj sen risko miksi. Se la denseco de la likvaĵo estas ĝuste elektita, sciencistoj montris, ke oni povas akiri ĝis 20 kolorajn ringojn en centrifugilo, kiu turniĝas ĉirkaŭ komuna akso.

Bildfonto: Kovrila Naturo: Artikola Volumo 586 Numero 7827, 1 oktobro 2020

pli

Sciencistoj precize kalkulis la kvanton de materio en la universo

Unu el la plej gravaj celoj en astronomio estas ĝuste mezuri la tutan kvanton de materio en la universo. Ĉi tio estas tre malfacila tasko eĉ por la plej progresinta matematikisto. Teamo de sciencistoj de la Universitato de Kalifornio ĉe Riverbordo faris tiajn kalkulojn. La esplorado estis farita en Astrofizika Revuo liberigita. La teamo de sciencistoj trovis, ke konata materio konsistas el 31 procentoj de la totala kvanto de materio kaj energio en la universo. La ceteraj 69 procentoj estas malluma materio kaj energio.

Malluma materio

- Se la tuta afero en la universo estus egale distribuita en la spaco, estus mezume nur ĉirkaŭ ses hidrogenaj atomoj por kuba metro ", diras esplorĉefa aŭtoro Mohamed Abdullah de la Universitato de Kalifornio ĉe Riverbordo. La sciencisto tamen emfazas ke plej multaj aferoj estas efektive malhelaj. - Do ni ne povas vere paroli pri hidrogenaj atomoj, sed pri afero, kiun kosmologoj ankoraŭ ne komprenas, "li diras. Malluma materio ne elsendas aŭ reflektas lumon, tre malfacile videblas. Sed ilia ekzisto estas perfidita de iliaj gravitaj efikoj. Tiel sciencistoj klarigas la anomaliojn en la rotacio de galaksioj kaj la movadon de galaksioj en galaksiaj aretoj. Sciencistoj ankoraŭ provas eltrovi, kio ĝuste estas la naturo de malluma materio kaj kio kreas ĝin, sed malgraŭ jaroj da esplorado, ili staras surloke.
Oni kredas, ke malluma materio en la universo ne estas bariona. Ĝi probable konsistas el ankoraŭ ne malkovritaj subatomaj partikloj. Sed ĉar ĝi ne interagas kun lumo kiel normala materio, ĝi povas esti observata nur per gravitaj efikoj, kiuj ne klarigeblas krom se ekzistas pli da materio ol videblas. Tial plej multaj fakuloj opinias, ke malluma materio estas ĉiea en la universo kaj havas fortan influon sur ĝia strukturo kaj evoluo.
Abdullah klarigas, ke unu el la bonaj teknikoj por determini la tutan kvanton de materio en la universo estas kompari la nombron de galaksioj observitaj kontraŭ elektitaj volumenunuoj kaj matematikaj modeloj. Ĉar modernaj galaksioj formiĝas el materio, kiu ŝanĝiĝis dum miliardoj da jaroj pro gravito, eblas antaŭdiri la kvanton de materio en la universo.

pli

Lumaj gravitonoj?

Se ni rigardas la mondon sur sufiĉe malgranda skalo, ni trovas, ke ĝi havas grajnecan strukturon. Fizikistoj pruvis erojn de materio, lumo kaj plej multaj interagoj - sed neniu eksperimento malkaŝis la grajnecajn ecojn de gravito.

Multaj fizikistoj opinias, ke gravito devas esti portata de senmasaj "gravitonoj", sed la interago kun konataj eroj estas tro malforta por esti pruvita. Iuj teoriuloj elpensis la ideon, ke la ekzisto de gravito povas esti konfirmita se signifaj nombroj da gravitonoj amasiĝas dum intensaj gravitaj fenomenoj, kiel la kunfandiĝo de nigraj truoj. En marto, Physical Review Letters publikigis analizon montrante, ke tiaj perfortaj katastrofoj povas tiri gravitonojn el la ombro.

Kie estas energio, estas ankaŭ gravito. Douglas Singleton, fizikisto de Kalifornia Ŝtata Universitato, kiu ne partoprenis la novan studon, asertas, ke fotonoj - senmasaj pakaĵoj da radianta energio - povas en ekstreme maloftaj kazoj spontanee transformiĝi en gravitaj eroj. Ankaŭ male povas okazi: Gravitonoj fariĝas fotonoj. La nova analizo rigardas la mekanismon, per kiu gravitonoj povas liberigi tiom da fotonoj miliardojn da fojoj, kiel montris antaŭaj studoj, kio faciligus konfirmi ilian ekziston.

Raymond Sawyer, la verkinto kaj fizikisto ĉe la Universitato de Kalifornio, Santa Barbara, diras, ke malglata takso bazita sur la denseco de gravitonoj proksime al la loko de kolizia nigra truo estas proksima al la nombro, kiu produktus mezureblan radiadon.

pli