Дата: Понедельник, 25.04.2011, 11:09 | Сообщение # 241
МАГ
Группа: Админы
Сообщений: 25063
Статус: Убежал
Лазер в лаборатории. Фото NASA
Российский физик предложил схему ядерного лазера
Российский физик Евгений Ткаля из научно-исследовательского института ядерной физики Скобельцына при МГУ имени Ломоносова предложил схему ядерного лазера, работающего в видимом диапазоне. Статья ученого появилась в журнале Physical Review Letters, а ее краткое изложение приводит Physical Review Focus. Препринт статьи можно посмотреть здесь.
Лазером на «ядерном свету» ученые называют лазер, в котором фотоны испускаются при переходе в возбужденное состояние непосредственно атомных ядер, а не электронов. Теоретически подобные лазеры могут стать источниками когерентного гамма-излучения (гразеров), однако многие физики сомневаются в возможности создания подобных устройств на практике.
В рамках своей новой работы Ткаля продемонстрировал теоретическую возможность создания лазера на ядерном свету, который, правда, пока работает в оптическом диапазоне. В качестве рабочего тела он предлагает использовать LiCaAlF6 с некоторым количеством вкраплений атомов тория 229Th. Особенность тория в том, что у его ядра есть возбужденное состояние, энергия которого сильно отличается от возбужденных уровней электронных оболочек атома.
Расчеты показывают, что при достаточно сильном магнитном (или электрическом) поле атомы тория начинают испускать фотоны. При этом возникает когерентное излучение в оптическом диапазоне. По словам специалистов. новая работа является важным шагом на пути создания гразеров.
Дата: Суббота, 30.04.2011, 13:51 | Сообщение # 242
МАГ
Группа: Админы
Сообщений: 25063
Статус: Убежал
Электротехники создали самый маленький генератор
Как сообщает сайт 3dnews.ru, электротехники из Университета штата Мичиган создали устройство, использующее энергию от вибраций и преобразовывающее её в электричество. Оно примерно в 5-10 раз эффективнее, чем аналогичные в этом классе. При этом размер прибора меньше 1-центовой монеты. <Мы смогли уместить в маленьком кусочке пространства прибор, производящий больше мощности, чем все остальные на этом рынке>, - сказал Халил Наджафи, один из разработчиков системы.
Этот прибор создан для сбора энергии от вибрации фабричных машин, которые совершают циклические движения. Таким образом он питает беспроводные сети. На сегодняшний день такую работу совершают датчики, получающие питание от сети или аккумулятора. <Их привязанность к источнику питания резко увеличивает стоимость установки и технического обслуживания>, - заявляет Эркан Актакка (Erkan Aktakka), докторант электротехники и вычислительной техники, а также соавтор разработки.
Исследователи построили полную систему с высоким качеством сборки энергии пьезоэлектрического материала (пьезоэлектрические материалы накапливают энергию от механического напряжение, которое в данном случае будет индуцировано машинными колебаниями).
<Сществует много источников энергии, которые нас окружают. Молния имеет много электроэнергии и мощности, но она совершенно непригодна>, - сказал Наджафи, - <Для того чтобы использовать энергию, которую вы собрали, необходимо хранить ее в конденсаторах или батареях. Мы создали интегрированную систему с ультраконденсатором, который не требует зарядки>.
Ативная часть <хранилища>, которая отвечает за преобразование энергии, занимает всего 27 куб.мм. Собранная система, включающая в себя схему управления питанием, может разместиться на 1-центовой монете. Работает устройство на частоте колебаний 155 Гц. Похожую вибрацию вы можете почувствовать, если положите руку на работающую микроволновую печь.
<Большинство подобных устройств работает либо на очень высоких частотах, либо с очень узкой пропускной способностью, а это ограничивает их практическое применение вне лабораторных условий>, - поясняет Актакка.
Прибор может генерировать более 200 мкВт энергии при амплитуде вибраций в 1,5g (g - ускорение свободного падения). Собранной энергии хватит на зарядку ультраконденсатора до 1,85 В. В теории эти устройства могут проработать 10-20 лет без регулярного технического обслуживания. При этом они не требуют предварительной зарядки аккумулятора или внешнего источника питания.
По словам Актакки, рынок источников питания для беспроводных сенсорных сетей в промышленных установках составит 450 млн. долл к 2015 году. Эти маленькие генераторы также смогут найти применение в медицине и автомобильной промышленности. Они могут быть использованы для питания медицинских имплантантов или тепловых датчиков.
Дата: Вторник, 03.05.2011, 20:28 | Сообщение # 243
МАГ
Группа: Админы
Сообщений: 25063
Статус: Убежал
Антиматерию поймали на четверть часа
Физикам впервые удалось удержать антиматерию не на доли секунд, а в течение минут. Этого достаточно, чтобы изучить свойства загадочных частиц.
Физики, устроившие охоту за почти неуловимой антиматерией, достигли очередного успеха. Если прежде большим успехом считалось само рождение античастиц и синтез тяжелых ядер антивещества, живущих доли секунд, то теперь счет пошел на минуты. 1000 секунд – таков рекорд удержания в ловушке атомов антиводорода, поставленный коллаборацией ALPHA из Европейского центра ядерных исследований. Именно этой команде ученых в прошлом году впервые удалось поймать 38 атомов антиводорода в магнитную ловушку, и удерживать их от аннигиляции в течение одной десятой секунды.
«Решающим вопросом будущих исследований является то, на какое время антиатомы могут быть пойманы. Мы наблюдали удержание античастиц на протяжении 1000 секунд, улучшив наши прошлые результаты на четыре порядка», -- сообщили авторы исследования, пока не опубликованного в рецензируемом журнале. Дольше, больше, холоднее
В этот раз ученые ввели в ловушку не 38, а 309 атомов антиводорода, а саму ловушку охладили до температуры 0,54 Kельвина. Возможность удерживать атомы антиводорода в течение долгого времени сулит ученым заманчивые перспективы. Ведь главное для них – снять спектр антиводорода, состоящего из антипротона и позитрона, и сравнить его с излучением водорода – самого распространенного элемента во Вселенной.
Эксперимент показал, что спустя примерно одну секунду после захвата магнитной ловушкой атомы антиводорода оказываются в основном (невозбужденном) состоянии, что дает возможность проводить точную спектроскопию. 1000 секунд – среднее время существования антиатомов в эксперименте ядерщиков. Некоторые частицы аннигилировали с обычным веществом через доли, другие – через тысячи секунд. Распределение актов аннигиляции во времени и пространстве впервые дало возможность оценить распределение ансамбля античастиц по энергиям. Полученные данные не вошли в противоречие с проведенным ранее моделированием.
Дата: Четверг, 05.05.2011, 22:01 | Сообщение # 244
МАГ
Группа: Админы
Сообщений: 25063
Статус: Убежал
Ученые на пороге раскрытия бессмертия
04.05.2011 Японские специалисты из Института регенеративной медицины при Университете Киото путем случайных генетических манипуляций смогли преобразовать обычную клетку в "универсальную", способную развиваться в различные внутренние органы, мышечную и нервную ткань. Это революционное открытие. Ведь ранее считалось, что свойством универсально превращаться в различные органы обладают лишь стволовые клетки, взятые у человеческих эмбрионов. Однако в процессе таких экспериментов гибель младенца была неотвратима. Напомним, что, и аборты во многих странах запрещены.
Специалисты института рассказали, что ключом к универсальности стволовых клеток эмбриона являются 24 заключенных в них гена. Начав эксперимент, исследователи стали без особых успехов внедрять данные гены по одному в клетку кожи, взятую у лабораторного грызуна. Не добившись желаемого, методику решили изменить: после ряда случайных экспериментов была выделена группа, состоящая из четырех генов.
Лишь после их внедрения, клетка мышиной кожи стала преобразовываться в структуру, аналогичную стволовым клеткам эмбриона грызуна с такими же универсальными возможностями. Далее учёным удалось развить её в ткани органов пищеварения, печени, сердечной мышцы и даже костные структуры.
Сейчас японские специалисты уже проводят похожие эксперименты по преображению человеческих клеток. Так, по мнению ряда крупных экспертов, уже в течении ближайших десяти лет человечество получит практическую методику выращивания в организме человека новых органов взамен поврежденных или утраченных.
Научившись контролировать процесс старения клеток, люди смогут всегда оставаться молодыми и даже бессмертными. Дело в том, что каждая из миллиардов клеток нашего организма имеет свой срок. Со временем наступает момент, когда клетка перестаёт делиться и отмирает. Если человечество всё же научится бороться с этими процессами, оно получит эффективный способ борьбы с раковыми заболеваниями и даже предотвратит старость.
Теперь человечеству нужно научиться узнавать, сколько же на органическом «хронометре» набежало времени. Решить эту задачу помогает метод, разработанный при в британской организации Canсer Research UK.
Измерения клеточных часов проводят благодаря фрагментам ДНК, что находятся на кончиках хромосом (называются они теломеры). Постоянно повторяющиеся буквы генетического кода - C, G, A и T - повторяются в определённой последовательности Количество букв в генетическом коде доходит до 12 тысяч, а точное число букв зависит от типа ткани: теломеры в клетках мозга намного длиннее, потому что делятся реже.
Теломеры не являются генами это не секции ДНК, хранящии информацию о структуре белков. Теломеры выполняют защитную функцию, спасая хромосомы от преждевременного «износа». С каждым делением клетки теломеры постепенно сокращаются в среднем на 80 "букв", и на определенном этапе клетка уже не может делиться. Этот сигнал о старении до недавнего времени оставался неуловимым для ученых.
Новый точный метод измерения разработан доктором Дунканом Баирдом. Он использовал подход, предложенный ученым Лейстерского университета сэром Алеком Джеффрейсом, отцом генетической дактилоскопии.
Метод, получивший название Stela (single telomere length analysis - анализ длины одной теломеры). До появления метода считалось, что сложности с делением клеток возникают уже при длине в 6000 «букв». Но теперь, известно, что «в момент старения длина теломер сокращается всего до нескольких сотен.
Благодаря методу Stela, учёный Баирд обнаружил, что длина теломер людей составлять от 8 тысяч до 18 тысяч «букв». «Это на удивление большое различие, - отмечает ученый.
Открытие Баирда говорит в поддержку и другой гипотезы. Подобно тому, как мы наследуем рост от наших родителей - как бы «рождаемся со своим ростом», - возможно, мы рождаемся и с разным клеточным возрастом. Так у мужчин теломеры, короче, чем у женщин и быстрее разрушаются. В этом и кроется причина различия средней продолжительности жизни у мужчин и женщин.
Известно, что фермент под названием «теломерас» удлиняет хромосомы, добавляя к ним фрагменты TTAGGG. Но как мы знаем, теломерас вырабатывают только эмбриональные стволовые клетки и как это нестранно раковые. Антителомерасные препараты помогут лечить рак на ранних стадиях. А открытие японских учёных сделало сказку о вечной жизни реальностью.
Читать на английском: In the near future people will be able to live forever - May 31, 2010 Егор Дымов
Дата: Понедельник, 30.05.2011, 20:54 | Сообщение # 245
МАГ
Группа: Админы
Сообщений: 25063
Статус: Убежал
Эйнштейновское искривление пространства доказано окончательно
Учёные, обрабатывающие данные уникального космического эксперимента, объявили о правоте Эйнштейна. После вычета всех технических погрешностей, вызванных несовершенством аппаратуры, в числах остался «след» от воздействия нашей планеты на пространство-время.
«Эйнштейн выжил!» — провозгласил 4 мая на пресс-конференции в Вашингтоне научный руководитель миссии Gravity Probe B профессор Френсис Эверитт из Стэндфорда. Выступивший в штаб-квартире американского космического агентства физик рассказал об окончательных итогах многолетнего проекта по практической проверке общей теории относительности (ОТО).
Напомним, ещё в 2004 году для измерения тонких эффектов влияния Земли на окружающее пространство-время американцы запустили спутник Gravity Probe B, который завершил свою работу в 2005-м.
В конструкции спутника было учтено множество требований физиков по снижению любых побочных воздействий, способных внести искажения в результаты измерений. И замысел действительно сработал, хотя не настолько идеально, как планировали разработчики эксперимента (иллюстрация Stanford University).
На спутнике были установлены беспрецедентно точные гироскопы, а сам аппарат был постоянно нацелен на далёкую звезду в качестве опорной точки (на заглавном рисунке — guide star). Аппаратура спутника ловила дрейф оси гироскопов с погрешностью в десятитысячные доли угловой секунды.
В 2007 году американцы официально обнародовали первые результаты обработки собранных данных. Для ОТО они выглядели очень радужно. Но тогда же было упомянуто об обнаруженных дополнительных силах, связанных с конструкцией спутника.
Подробнее об этих досадных помехах скажем ниже, пока нужно лишь отметить, что вычисление поправок на посторонние факторы заняло у группы физиков пять лет! Фактически они спасли весь проект, заново перелопатив гигабайты исходной информации.
И вот теперь исследователи вынесли окончательный вердикт — Земля действительно искривляет пространство вокруг себя в полном соответствии с уравнениями теории относительности.
При высоте полёта спутника в 642 километра длина окружности его орбиты превышает 40 тыс. км. Полёт аппарата показал, что точное значение этой длины примерно на три сантиметра меньше, чем следует из евклидовой геометрии, то есть рассчитанное по известной любому школьнику формуле 2πR.
Так происходит из-за того, что масса Земли словно прогибает пространство, создавая «ямку» и нарушая плоскую геометрию космоса. Это явление называется геодезическим эффектом, отражающимся в постепенном повороте оси гироскопа в плоскости орбиты спутника (на заглавном рисунке — geodetic precession).
Вверху: наглядное представление геодезического искажения пространства-времени. Его чувствует даже Луна, что подтверждено прецизионными измерениями её движения по орбите при помощи лазеров и оставленных на Селене отражателей. Внизу: объяснение смещения оси гироскопа, вызванного геодезическим «прогибом» ткани пространства-времени. Детали — в тексте (иллюстрации Gravity Probe B).
Посмотрите на схему выше. На левом рисунке представлено пространство в классической физике, или просто участок космоса без планеты. В нём отмечен круг диаметром 12 745 километров. Длина этой окружности (округлённо) — 40 тыс. км. Бегая по ней, гироскоп всё время сохраняет ориентацию своей оси (она отмечена стрелками).
Справа показана реальная ситуация. Масса Земли стягивает пространство-время, условно говоря, в неглубокий конус. Это искажение можно представить как вырезание из пирога небольшого клина (пунктирные линии на обоих рисунках, угол клина преувеличен для наглядности). В результате окружность стягивается на 2,8 сантиметра. В случае со спутником ось его гироскопа по мере прохождения орбиты всё время отклоняется на небольшой угол, и за год эта ошибка накапливается настолько, что её уже могут поймать приборы.
Второй эффект — «увлечение рамы», то есть явление увлечения инерциальной системы координат вращающейся Землёй. «Это как если бы наша планета была погружена в мёд», — сравнивает Френсис. Данный эффект приводит к медленному отклонению оси вращения гироскопа в экваториальной плоскости (на заглавном рисунке — frame-dragging precession). Gravity Probe B обнаружил и его.
А так наглядно можно представить закручивание пространства вращающейся Землёй (иллюстрация Gravity Probe B).
Как пишет Science, точность измерения двух описанных эффектов составила 0,25% и 19%.
С одной стороны, это попадание в цель (полученные значения отклонения осей гироскопов согласуются «с Эйнштейном»). Но с другой – это не то, на что рассчитывали авторы опыта в самом начале. Кстати, в целом этот эксперимент со спутником был задуман, страшно сказать, аж в 1959 году! Но только в XXI веке техника позволила реализовать идею.
Одно из достижений создателей аппарата — идеальные сферы, работавшие в качестве роторов гироскопов. Они были сделаны из кварца и покрыты сверхпроводящим ниобием для создания магнитного поля. На спутнике сферы подвешивались в вакууме в камере, хорошо изолированной от внешних магнитных полей и охлаждённой до 1,8 кельвина.
По размеру роторы были с шарик для пинг-понга. Они были сделаны из очень однородного материала. А отклонение их поверхности от идеальной сферы составило менее 10 нанометров (это несколько атомов). Если такой шарик увеличить до размеров Земли, на ней не было бы холмов выше трёх метров.
Колоссальная механическая точность сфер должна была привести к высочайшей же точности измерения эффектов ОТО, но подвёл фактор, которому при проектировании миссии не придали должного значения.
Чудо-сферы оказались недостаточно сферичны не по геометрии, а в электромагнитном плане. В процессе изготовления они захватили некоторое количество электрических зарядов, которые потом повлияли на вращение этих пробных тел.
Такой просчёт и привёл к снижению общей точности опыта, хотя принципиально эффекты ОТО были подтверждены. Но данная оплошность послужила поводом для критики авторов проекта со стороны некоторых коллег-физиков.
Мало того что команде Gravity Probe B теперь нужно убеждать научный мир в полной корректности всех внесённых поправок, так ей ещё и высказывают упрёки в отношении неразумно потраченных денег. Ведь вся миссия обошлась государственной казне в $760 миллионов.
Между тем ещё в 2004 году другая группа учёных с 10-процентной точностью измерила эффект «увлечения рамы» куда более дешёвым методом. Они вычислили отклонение орбит двух старых спутников за десятилетие.
Кварцевый шарик-ротор в исходном виде (слева) и покрытый ниобием. Участники проекта отмечают, что он уже повлиял и будет ещё долго влиять на развитие технологий на Земле и в космосе. В частности, найденные в ходе создания Gravity Probe B технические решения уже задействованы в сверхточных системах спутниковой навигации и ряде научных космических миссий Европы и США (фото Gravity Probe B).
На эту критику можно ответить, что подтверждение предсказанных теорией эффектов другим способом – дорогого стоит. А ещё следует вспомнить, что сами проектирование и постройка спутника «для проверки Эйнштейна» явились техническим прорывом, «круги» от которого будут расходиться ещё долго.
Так или иначе, по словам Эверитта, эксперимент Gravity Probe B подтвердил два глубоких предсказания теории Эйнштейна.
Дата: Вторник, 07.06.2011, 12:33 | Сообщение # 246
МАГ
Группа: Админы
Сообщений: 25063
Статус: Убежал
Генетики в затруднении: найден необычный одноклеточный организм!
Ученые из США обнаружили, что схема работы генетического кода одного из одноклеточных организмов, Euplotes crassus, отличается от работы генетического кода большинства других живых существ.
Генетическая информация большинства живых существ на Земле "записана" в их клетках в виде ДНК. Исключение составляет часть вирусов, однако многие ученые не считают их живыми. С языка ДНК информация "переводится" на язык белков - длинных молекул, состоящих из аминокислот и выполняющих большую часть функций организма. "Перевод" проходит в два этапа. На первом на базе определенных участков ДНК синтезируются более короткие молекулы РНК. Далее РНК "прочитывается" особой молекулярной машиной - рибосомой, которая и отвечает за синтез белков.
Рибосома узнает не отдельные составные части РНК - нуклеотиды, - а их тройки, которые получили название кодонов. Каждый кодон кодирует только одну аминокислоту. Считалось, что это правило, которое обеспечивает однозначность кодирования, неукоснительно соблюдают все живые организмы.
Авторы исследования описали существо, которое является исключением.
У одноклеточного организма Euplotes crassus один из кодонов соответствует сразу двум аминокислотам - цистеину и селеноцистеину. В генетическом коде (который одинаков для большинства живых организмов) не существует отдельного кодона для селеноцистеина. Обычно за эту аминокислоту "отвечает" особый кодон, который отмечает на цепи РНК место, где необходимо прекратить синтез белка. Если за этим кодоном следует определенная последовательность нуклеотидов, то он "начинает" кодировать селеноцистеин.
Исследователи определили, что у E. crassus работает похожий механизм. Для того чтобы кодон цистеина "превратился" в кодон селеноцистеина, также необходимо присутствие определенной последовательности нуклеотидов. Исследователи показали, что эта последовательность нуклеотидов может воздействовать на кодон цистеина не только в клетках E. crassus, но также в клетках других организмов. Детали влияния последовательности на выбор, который должен "сделать" кодон, ученые намерены изучить в ближайшем будущем.
Работа Гладышева и его коллег показывает, что окружающий мир более разнообразен, чем принято считать, и что даже считающиеся незыблемыми догмы могут быть пересмотрены.
Дата: Четверг, 09.06.2011, 12:15 | Сообщение # 247
МАГ
Группа: Админы
Сообщений: 25063
Статус: Убежал
Антиматерия в плену у группы АЛЬФА
Лаборатория Беркли АЛЬФА - международная команда ученых, работающих в ЦЕРНЕ, Женева, сообщила о сохранении 309 атомов антиводорода, некоторые из которых удалось держать стабильными более тысячи секунд (почти 17 минут) с уверенностью, что можно значительно увеличить и это время.
В 2010 году АЛЬФА объявила, что им впервые удалось сохранить атомы антиматерии - 38 атомов антиводорода удалось держать около одной шестой секунды. Затем АЛЬФА удавалось держать антиатомы все большее и большее время.
Говорит Фаджанс, участник АЛЬФА: “Возможно, самый важный аспект этого результата - что атомы антиводорода в основном состоянии обычно уничтожаются всего лишь за секунду, а полученные нами - первые антиатомы в основном состоянии, пойманные человеком.” Поскольку все точные измерения требуют наличия атомов в основном состоянии, достижение АЛЬФА открывает путь к новым экспериментам в области антиматерии.
Главный компонент атомной ловушки АЛЬФА - сверхпроводящий 8-полюсной магнит, разработанный Лабораторией Беркли. Для создания и удержания антиводорода ловушке нужно 15 минут.
“Пока единственным способом определить, что мы поймали антиатом является отключение магнита,” говорит Фаджанс. “Когда анти-атом касается стенки ловушки, он аннигилирует, говоря нам, что нам удалось сделать. Сначала мы отключали ловушку как можно скорее, чтобы уловить антиматомы и не пропустить ни одного.”
Говорит Вуртель, еще один участник команды, “Для начала нам надо было показать, что мы действительно можем поймать антиводород. Как только мы это доказали, мы начали улучшать систему, быстро прогрессируя для достижения настоящих количественных изменений.”
Сначала АЛЬФА могли поймать только один антиатом на 10 попыток, но Фаджанс отмечает, что в наилучшем своем состоянии аппарат АЛЬФА может ловить один антиатом в каждой попытке.
Хотя физические установки могут разниться, способности АЛЬФА удерживать антиатом в магнитной ловушке тысячу секунд, и, вполне вероятно, еще дольше, сравнимо со временем удержания обычных атомов в магнитном поле.
“Тысяча секунд - время, более, чем достаточное для выполнения измерений на плененных антиатомах,” гвоорит Фаджанс. “Например, это достаточно для взаимодействия антиатомов с лазерными лучами или микроволновым излучением.” В ЦЕРНЕ, шутит он, этого достаточно "для перерыва на кофе"
АЛЬФА смогли не только создавать и сохранять долгоживущие атомы антиводорода, но также измерить распределение их энергий.
“Это был первый эксперимент над пойманными атомами антиводорода,” говорит Вуртель. “Этим летом мы планируем новые эксперименты с микроволновым излучением. Возможно, мы измерим изменения в атомном состоянии антиатомов, наведенные микроволновым излучением.” С этими и другими экспериментами АЛЬФА собирается определить свойства антиводорода и измерить с большей точностью ассиметрию в балансе материя-антиматерия.
Для этого потребуется дальнейшая модернизация аппарата АЛЬФА. В настоящее время у экспериментаторов нет доступа лазера в ловушку, а лазеры очень важны для спектроскопических измерений и для "охлаждения" атомов антиводорода (т.е. для перевода атомов в состояния с более низкими энергиями) с целью продолжения экспериментов.
Фаджанс - “Мы надеемся, что лазеры смогут работать с ловушкой в 2012 году, дав нам возможность перейти на следующий уровень экспериментов.”
Дата: Пятница, 10.06.2011, 15:07 | Сообщение # 248
Уверенный
Группа: Пользователи
Сообщений: 167
Статус: Убежал
Солнечная электростанция, работающая ночью
10.06.2011 В Испании на днях была введена в эксплуатацию первая в мире солнечная электростанция (СЭС), которая способна работать не только днем, но также и ночью. Это возможно благодаря системе промежуточных теплоносителей, представляющих собой расплавы нитратов натрия и калия. СЭС может обеспечивать энергией небольшой городок в Андалусии 270 дней в году.
Итак, на данный момент в области солнечной электроэнергетики лидирует Испания. Первая коммерческая, а не экспериментальная электростанция, построенная близ Севильи в городе Фуэнтес-де-Андалусия, уже заработала на полную мощность. А мощность эта, надобно сказать, не маленькая — примерно 19,9 мегаватт. Согласно заявлению создателей станции, представителей компании Torresol Energy данная СЭС (которая, кстати, называется Gemasolar), будет производить 110 гигаватт-часов энергии в год. По мнению экспертов, такого количества электроэнергии хватит на то, что бы снабжать энергией до 25 тысяч домов (интересно, что в самом городе Фуэнтес-де-Андалусия их не намного больше).
Но самое интересное заключается в том, что Gemasolar может работать не только в солнечные дни, но и в облачные. И даже по ночам генераторы СЭС не останавливаются, продолжая снабжать людей электричеством. Это происходит благодаря оригинальному техническому решению, которое сделало станцию практически не зависимой от наличия Солнца в небе в данный момент времени.
Версия для печати Шрифт Послать другу На первый взгляд, принцип работы данной станции чрезвычайно прост. Собственно говоря, ее территория состоит из огромного поля (представляющего собой четкий круг) и возвышающийся в его центре башни. На поле находится множество гелиостатов — зеркал, отслеживающих движение Солнца и улавливающих его свет (они расположены кругами, между которыми имеются определенной длины промежутки). Этот свет, отражаясь от гелиостатов, направляется на вершину высокой башни. Там данный сфокусированный луч нагревает воду, превращая ее в пар, который, как и в старых добрых ТЭС подается по трубам на турбины, крутит их, и, тем самым заставляет электрические генераторы давать ток.
Однако в чистом виде этот принцип, который испанцы разработали еще для предшественника Gemasolar, солнечной электростанции PS10, работающей сейчас в одном из районов города Севилья, для новой СЭС не был реализован, поскольку тогда бы станция не смогла бы работать по ночам. Ведь если башня не будет постоянно освещаться, то вода достаточно быстро остынет, перестанет превращаться в пар и крутить турбины будет нечему. Правда, PS10 была снабжена большим количеством резервных цистерн с водой, которые использовались в качестве накопителей тепла, однако это мало помогало — в ночное время СЭС могла работать не больше часа. Поэтому испанские инженеры стали разрабатывать такую теплозапасающую конструкцию, которая смогла бы смогла обеспечить беспрерывную работу СЭС в темное время суток.
В первой модели подобного типа, которая была предложена четыре года назад и получила название Solar One, на роль такого посредника предлагалась цистерна с растительным маслом. Именно ее и нагревали солнечные лучи, а масло, запасшись теплом, уже, в свою очередь, разогревало емкость с водой. Однако таким образом удалось продлить время работы СЭС ночью лишь до шести часов. Тогда химики предложили воспользоваться более эффективным теплоносителем — расплавом смеси солей нитрата натрия и нитрата калия. Эта идея была реализована в другой экспериментальной СЭС, Solar Two, и оказалось, что она вполне эффективно — запасенной нитратами тепловой энергии хватало на 12 часов бесперебойной работы станции в облачный день или в темное время суток.
В запущенной на днях Gemasolar это время было доведено до пятнадцати часов. Таким образом, вопрос о беспрерывной работе СЭС отпал сам собой — так долго темное время суток не длится в Андалусии даже зимой. Пол расчетам метеорологов, данная станция может нормально работать 270 суток в году. И только с середины осени до второй середины зимы, когда на юге Испании начинается время туманных дней и долгих ночей, Gemasolar не сможет снабжать жителей Фуэнтес-де-Андалусия электричеством.
Выглядит станция весьма впечатляюще — стройная и красивая башня (около 200 метров в высоту) окружена 2650 зеркалами по 96 квадратных метров каждое. Общая площадь "зеркального поля" составляет примерно 185 гектаров. Сейчас станция уже подключена к общей энергосистеме города, однако пока ее дублируют линии, идущие от расположенных близко ТЭС. Однако, как считают учение, со временем Gemasolar станет единственным "энергоснабженцем" Фуэнтес-де-Андалусия. Что касается того периода, когда СЭС не сможет полноценно работать, то в это время жители города будут получать электроэнергию от других альтернативных станций (например, от ветряков), или пользоваться электричеством, которое запасут за лето эффективные аккумуляторы, разработкой которых сейчас занимаются испанские и американские физики.
СТАТЬЯ ПОЛНОСТЬЮ НА САЙТЕ___http://www.pravda.ru/science/eureka/inventions/10-06-2011/1079913-gemasolar-0/
((((НУ НАКОНЕЦ ПРОБЛЕМЫ С ЭЛЕКТРИЧЕСТВОМ РЕШАЮТСЯ---ВОТ БЕНЗИН СКОРО НЕ ПОНАДОБИТСЯ)))))
Дата: Пятница, 08.07.2011, 12:41 | Сообщение # 249
МАГ
Группа: Админы
Сообщений: 25063
Статус: Убежал
Учёные смогли замедлить свет до скорости звука
Учёным из Университета Глазго впервые удалось замедлить свет, снизив его скорость до скорости звука, и направив его сквозь вращающийся кристалл.
Большинство людей думают, что скорость света является константой, но это только в случае с вакуумом, например в космосе, где он идёт со скоростью в 671 миллион миль в час (~1,79 млрд км/ч; прим. mixednews).
Однако когда он проходит сквозь различные субстанции, например воду или твёрдые вещества, его скорость сокращается, и разные волны света (цвета) идут с разной скоростью.
Кроме того, существуют наблюдения, которые тем не менее широко не признаются, о том, что свет можно замедлять, когда он проходит сквозь движущуюся субстанцию, например стекло, воздух или воду – этот феномен был предсказан Августином-Жаном Фреснелем в 1818 году, и наблюдался сотню лет спустя.
Профессор Майлс Паджетт из Школы физики и астрономии говорит: «Скорость света является константой только в вакууме. Когда свет проходит сквозь стекло, движение стекла захватывает и проходящий через него свет.
«Вращение стекла так быстро, как вы только могли бы, должно переворачивать картину находящегося за стеклом мира очень незначительно. Это изменение равнялось бы примерно одной миллионной доле градуса, и оно незаметно для человеческого глаза».
В своих исследованиях доктор Соня Франке-Арнольд, доктор Грем Гибсон и Проф Паджетт совместно со своим коллегой профессором Робертом Бойдом решили подойти к проблеме с другой стороны и поставили эксперимент: подсветить простым изображением эллиптического профиля из зелёного лазера, пропущенного сквозь рубиновый стержень, вращающийся вокруг своей оси со скоростью 3000 оборотов в минуту.
Когда свет вошёл в стержень, его скорость замедлилась примерно до скорости звука – момент вращения стержня «увлёк» за собой свет, вследствие чего изображение исказилось примерно на 5 градусов, чего было вполне достаточно, чтобы увидеть невооружённым глазом.
Д-р Франк-Арнольд, кому пришла в голову идея использовать рубин для замедления света, сказал: «Мы по большей части хотели продемонстрировать фундаментальный оптический принцип, однако эта работа потенциально может иметь и фактическое применение.
«Изображения – это информация, и возможность сохранять их интенсивность и фазу является важным шагом к оптическому хранению и обработке квантовой информации – потенциальные достижения, на которые современный компьютер не способен.
«Возможность поворачивать изображение под произвольным углом представляет новый способ кодирования информации, недоступный ранее ни одному протоколу кодирования изображений».
На авиасалоне в Ле Бурже показано летательное устройство нового типа
На проходящем во французском авиакосмическом салоне в Ле Бурже австрийская исследовательская компания IAT21 презентовала новый тип летательного аппарата, который теоретически может стать самым инновационным со времен разработки реактивного самолета. Новое устройство D-Dalus не имеет ни постоянных крыльев, ни ротора, но использует четыре механически связанные вращающиеся цилиндрические турбины, каждая из которых вращается со скоростью 2200 об/мин для создания выброса воздуха. Сами по себе турбины вращаются в различных по отношению друг к другу направлениях.
Разработчики летательного аппарата говорят, что их устройство является "экстремально маневренным" за счет изменения угла лопастей при помощи сервопривода. Такая конструкция означает, что вектор тяги может быть направлен в любом из направлений диапазона почти в 360 градусов вокруг любой из трех осей. Таким образом, D-Dalus может взлетать вертикально, парить неподвижно или лететь в любом из направлений.
Управляется устройство при помощи простого джойстика, поэтому для управления D-Dalus вовсе не обязательно быть пилотом. В то же время, внутри аппарата работают компьютерные алгоритмы, управляющие движением турбин и их направлением вращения.
"Существующие винтокрылые летательные аппараты вертикального взлета и посадки имеют ряд уязвимостей, которые делают из зачастую непригодными для использования. Они неудобны в плохих погодных условиях или на дальних дистанциях. В отличие от них, D-Dalus полагается на внутренние ресурсы и представляет собой более развитое транспортное средство", - говорят австрийские разработчики.
По их словам, буквально на днях они показали свою технологию европейским военным и последних она очень заинтересовала за счет возможностей вертикальной посадки, тихой работы и высокой степени маневренности. Кроме того, военные отметили, что у D-Dalus нет внешних вращающихся или подвижных частей, а турбины скрыты под платформой, поэтому его можно использовать в горной местности или в городах с очень плотной застройкой.
Разработчики говорят, что D-Dalus может выступать в качестве средства патрулирования, устройства для спасения людей или как беспилотный военный аппарат, несущий на себе вооружение. "Кроме всего прочего, D-Dalus вполне может работать внутри помещений, например внутри аварийных АЭС или заминированных зданий", - говорят разработчики.
Также они отмечают, что в зависимости от мощности турбин может меняться и грузоподъемность аппарата. "Технически, его можно использовать даже как мобильного грузчика, разгружающего суда, когда использовать обычные портовые краны невозможно", - говорят в IAT21.
Внешне D-Dalus имеет значительно больше механических конструкций, нежели электронных, что делает его проще в обслуживании и дешевле в эксплуатации.
Показанный в Ле Бурже вариант D-Dalus имеет мощность в 120 л.с. и турбины около 160 см в длину. Существующий на сегодня аппарат может поднимать в воздух около 70 кг. Корпус аппарата изготовлен из углеродного волокна с очень малым весом.
Дата: Вторник, 19.07.2011, 13:46 | Сообщение # 251
МАГ
Группа: Админы
Сообщений: 25063
Статус: Убежал
Ученые создали дыру во времени
Физик Моти Фридман и его коллеги из Корнелльского университета, США, смогли создать «дыру во времени», манипулируя со скоростью света, сообщает сайт Science News.
Публичная демонстрация этого опыта производилась онлайн 11 июля на сайте arXiv.org.
«Темпоральная дыра» создавалась в оптико-волоконном кабеле с помощью двух «временных линз», специальных кремниевых устройств, созданных ранее для ускорения перемещения информации (в виде пучка фотонов) по оптоволокну. Часть света, проходящего через линзу, ускоряется, а часть, наоборот, начинает двигаться медленнее. В результате в кабеле возникает тёмный отрезок. Другая линза, дальше по ходу кабеля, собирает свет обратно. Всё, что происходит в образовавшемся тёмном отрезке, никак не фиксируется. То есть оно как бы пропадает во временной дыре.
Эта интересная аномалия просуществовала всего около 15 триллионных секунды. Теоретически, увеличение расстояния между линзами может увеличить это время до целой микросекунды. Но не более: дальнейшему увеличению размеров «дыры во времени» мешает несовершенство оборудования.
Опыт Фридмана с коллегами стал практическим подтверждением теоретических выкладок команды Пола Кинлера из Имперского колледжа Лондона. Кинлер говорит, что 15 триллионных секунды — это уже гораздо больше, чем он рассчитывал достичь при современном уровне технологии. Для создания больших «временных дыр» требуются особые метаматериалы, свойства которых будут меняться не только в пространстве (как у современных материалов), но и во времени.
Манипуляции с оптическими свойствами предметов и материалов могут осуществить многие мечты человечества — например, о «плаще-невидимке». Кстати, не далее как в феврале стало известно, что британским учёным удалось создать такой плащ на основе кальцита, одного из самых распространенных кристаллических материалов.
Другим недавним достижением в этой области было создание метаматериала, который позволял скрывать объекты в видимом спектре света. Все известные ранее мета-материалы работали только для излучения в невидимом невооруженным глазом диапазоне. Трудность заключалась в том, что длина волн невидимого спектра больше длины видимых волн. Структуры нового метаматериала так малы, что позволяют манипулировать даже такими короткими волнами.
Дата: Пятница, 22.07.2011, 09:35 | Сообщение # 252
МАГ
Группа: Админы
Сообщений: 25063
Статус: Убежал
Ученые с помощью коллайдера открыли новую частицу
Американские физики, работающие на одном из крупнейших в мире ускорителей элементарных частиц - коллайдере Теватрон, - открыли новую частицу: нейтральный прелестный кси-барион, последний не найденный до сих пор представитель этого класса элементарных частиц.
Как сообщает пресс-служба Национальной лаборатории им. Ферми, открытие сделали физики одной из двух крупнейших научных групп, работающих на Теватроне, коллаборации CDF.
Новое открытие позволит ученым лучше понять, как взаимодействуют кварки и как формируется материя.
Дата: Понедельник, 15.08.2011, 10:17 | Сообщение # 253
МАГ
Группа: Админы
Сообщений: 25063
Статус: Убежал
Забудьте про Wi-Fi, подключайтесь через электрические лампочки
5.08.2011 Используете ли вы беспроводной интернет где-нибудь в кофейне, воруете вай-фай у соседа, или делите канал с другими участниками какой-нибудь конференции, вам, возможно, часто приходилось расстраиваться из-за медленной скорости, когда в сети участвует больше одного пользователя.
По мере того, как всё больше и больше людей получают доступ к беспроводной сети, становится всё тяжелее поймать достаточно работоспособный сигнал.
Однако радиоволны являются лишь одной частью спектра, которые могут предоставлять вам сигнал. Что, если для интернет-соединения мы будем использовать другие волны?
Один немецкий физик по имени Харальд Хаас придумал решение, которое он назвал «данные через освещение» – оптоволоконный приём путём отправки данных через светодиодные лампы, интенсивность испускаемого света которых быстрее, чем может уловить человеческий глаз. Тот же принцип лежит в основе пультов дистанционного управления, но в этом случае технология гораздо мощнее.
Хаас говорит, что его изобретение, которое он называет D-Light, может предоставлять скорость данных более 10 мегабит в секунду, что быстрее, чем ваша обычная скорость подключения к интернету. В будущем, как ему видится, все ноутбуки, смартфоны и планшетники будут подключены к интернету через комнатное освещение.
На основе такой технологии можно придумать самое разное ей применение, от общественного доступа в интернет по уличному освещению до автоматически управляемых автомобилей, которые обмениваются данными при помощи фар. Также данные, поступающие через видимый спектр, могут смягчить опасения в том, что электромагнитные волны Wi-Fi соединения отрицательно сказываются на вашем здоровье.
России стало больше на 4га из-за подземного сдвига
Участок морского дна поднялся на поверхность в районе Таманского полуострова. Новая земля появилась из-за сдвига тектонических плит.
Удивительное природное явление было зафиксировано в течение последних дней. Огромные пласты глины и камней поднялись примерно на 5 метров над уровнем Азовского моря в Темрюкском районе Краснодарского края, образовав целый полуостров.
Ученые предполагают, что причиной образования «новой земли» стали проснувшиеся грязевые вулканы. А сейсмологи внимательно просчитывают вероятность землетрясений, утверждая, что у населения пока нет причин для паники.
Огромная полоса суши длинной 800 метров и шириной в 50 метров буквально выросла на том самом месте, где всего неделю назад плескалось Азовское море.
Таким образом, площадь России увеличилась на 4 гектара разом.
Открытие сделали местные жители, которые тут же позвонили в ГНЦ ФГУГП «Южморгеология» и рассказали геологам о «новой земле».
- Мы, действительно, зафиксировали появление нового образования, - рассказал Lifе News специалист "Южморгеологии» Павел Алексеенко. - Можно с уверенностью сказать, что за несколько дней дно поднялось на 5 метров над уровнем моря. "Суша" состоит из твердой смеси глины, камней, тектонических образований, всякого морского мусора. Ничего подобного на территории Тамани никогда не было!
Пока ученые теряются в догадках и строят различные гипотезы.
Сейсмологи предполагают, что под влиянием пока неведомой силы тектонические плиты начали сходиться и выдавливать слой глины. Давление, которое могло привести в движение такой объем грунта, по самым скромным подсчетам должно было равняться 24 миллионам тонн.
Однако, пока остается неясным, почему такие мощные подземные процессы не были зафиксированы спецоборудованием, ведущим непрерывное наблюдение за движением земной коры.
- Обычно тектонические нарушения сопровождаются повышенным уровнем родона, - рассказал Life News начальник сейсмогеодинамического мониторинга «Южморгеологии» Владимир Фоменко. – Однако, в данном случае родон соответствует норме. Поэтому мы пока не можем с уверенностью сказать, что же все-таки произошло.
В настоящий момент ученые пристально следят за любыми изменениями в показаниях приборов и продолжают искать ответ на вопрос, что именно заставило морское дно подняться на поверхность.
Дата: Вторник, 06.09.2011, 14:03 | Сообщение # 255
МАГ
Группа: Админы
Сообщений: 25063
Статус: Убежал
«Квантовая пена», работа Дэна Кузменка
Из ничего: Рождение суперлинзы
Внешнее магнитное поле может превращать вакуум в суперлинзу.
По современным представлениям, вакуума, как абсолютно пустой области пространства, не существует. В нем непрерывно идут кипучие квантовые флуктуации, приводящие к непрерывному появлению и исчезновению виртуальных частиц.
Впрочем, при определенных условиях эти частицы могут стать и реальными.
Например, внешнее электромагнитное поле стимулирует появление в вакууме электрон-позитронных пар.
А несколько месяцев назад наш соотечественник Максим Чернодуб теоретически описал рождение в вакууме заряженных ро-мезонов под действием мощного магнитного поля. Более того, ученый показал, что эти частицы будут в магнитном поле перемещаться – то есть, создавать электрический ток – и без сопротивления – то есть, вакуум превратится в сверхпроводящий «материал».
И вот недавно знакомый уже нам исследователь Игорь Смолянинов, ныне работающий в США, выступил с развитием идеи Чернодуба. Смолянинов специализируется на метаматериалах, необычная микроструктура которой придает им самые необычные свойства – в частности, способность манипулировать светом. Например, таким путем можно получить искусственную среду с отрицательным показателем преломления, которая позволит в перспективе создать т.н. «суперлинзу», которая может фокусировать свет в область размером меньше, чем длина его волны – за теоретическим пределом, доступным обычным линзам.
Итак, Смолянинов обратил внимание на то, что сверхпроводящее состояние вакуума делает его также и метаматериалом. Если внешнее магнитное поле будет иметь определенную конфигурацию, то вакуум получит также свойства суперлинзы. Жаль только, что долгожданного прорыва в электронике, оптике и создании новых материалов, который могут принести суперлинзы, наблюдение Смолянинова не обещает. Дело в том, что магнитное поле, которое требуется приложить для этого к вакууму, должно обладать колоссальной индукцией, лежащей далеко за пределами наших возможностей.
С другой стороны, в ранней Вселенной – в первые доли секунды после Большого взрыва, могли еще существовать подобные магнитные поля, способные превратить вакуум в сверхпроводник и суперлинзу. А это уже интересно, ведь удивительные способности суперлинзы фокусировать свет могло на этом этапе самым серьезным образом сказаться на всем мироздании и отразиться в его теперешней крупномасштабной структуре. Возможно, ученым удастся оценить, какие именно эффекты этого явления можно наблюдать сегодня – и проверить их в наблюдениях.
Прочти!1. Все используемые аудиовизуальные и текстовые материалы, ссылки на которые размещены на блоге, являются собственностью их изготовителя (владельца прав) и охраняются Законом РФ "Об авторском праве и смежных правах", а также международными правовыми конвенциями. 2. Материалы берутся из открытых источников и предоставляются только для ознакомительного домашнего просмотра. 3. Ресурс не распространяет и не хранит электронные версии материалов. Коммерческое использование возможно после получения согласия правообладателя. 4.Авторам! Если Вы являетесь обладателем авторских прав на материал и против его использования на блоге, пожалуйста, свяжитесь с нами
