Benvenuto nella nostra sezione "Science Tank". In quest'area del sito, trattiamo in modo interdisciplinare le scoperte rilevanti del mondo della scienza (fisica, matematica, informatica, medicina e molte altre). Pubblichiamo importanti risultati dal mondo con un'attenzione particolare all'ambiente scientifico a Gottinga. Divertiti e resta curioso.
Uno degli obiettivi più importanti in astronomia è misurare con precisione la quantità totale di materia nell'universo. Questo è un compito molto difficile anche per il matematico più avanzato. Un team di scienziati dell'Università della California a Riverside ha eseguito tali calcoli. La ricerca è stata condotta in Astrophysical Journal rilasciato. Il team di scienziati ha scoperto che la materia conosciuta costituisce il 31 percento della quantità totale di materia ed energia nell'universo. Il restante 69 percento sono materia oscura ed energia.
Materia oscura
- Se tutta la materia nell'universo fosse distribuita uniformemente nello spazio, ci sarebbe una media di soli sei atomi di idrogeno per metro cubo ", afferma l'autore capo della ricerca Mohamed Abdullah dell'Università della California, Riverside Matter è. Non parlo davvero di atomi di idrogeno, ma di materia che i cosmologi ancora non capiscono ", dice. La materia oscura non emette né riflette la luce, rendendo molto difficile vedere. Ma la loro esistenza è tradita dai loro effetti gravitazionali. È così che gli scienziati spiegano le anomalie nella rotazione delle galassie e nel movimento delle galassie negli ammassi di galassie. Gli scienziati stanno ancora cercando di capire qual è esattamente la natura della materia oscura e cosa la crea, ma nonostante anni di ricerca, sono sul posto. Si ritiene che la materia oscura nell'universo non sia barionica. È probabilmente costituito da particelle subatomiche non ancora scoperte. Ma poiché non interagisce con la luce come la materia normale, può essere osservata solo attraverso effetti gravitazionali, che non possono essere spiegati a meno che non ci sia più materia di quella che può essere vista. Per questo motivo, la maggior parte degli esperti ritiene che la materia oscura sia onnipresente nell'universo e abbia una forte influenza sulla sua struttura ed evoluzione. Abdullah spiega che una delle buone tecniche per determinare la quantità totale di materia nell'universo è confrontare il numero di galassie osservate con unità di volume selezionate e modelli matematici. Poiché le galassie moderne sono formate da materia che è cambiata nel corso di miliardi di anni a causa della gravità, è possibile prevedere la quantità di materia nell'universo.
Se guardiamo il mondo su una scala sufficientemente piccola, scopriamo che ha una struttura granulosa. I fisici hanno dimostrato particelle di materia, luce e la maggior parte delle interazioni, ma nessun esperimento ha rivelato le proprietà granulari della gravità.
Molti fisici credono che la gravità debba essere trasportata da "gravitoni" privi di massa, ma l'interazione con le particelle conosciute è troppo debole per essere rilevata. Alcuni teorici hanno ipotizzato che l'esistenza della gravitazione possa essere confermata se un numero significativo di gravitoni si accumula durante intensi fenomeni gravitazionali, come la fusione di buchi neri. A marzo, Physical Review Letters ha pubblicato un'analisi che mostra che disastri così violenti possono far uscire i gravitoni dall'ombra.
Dove c'è energia, c'è anche gravità. Douglas Singleton, un fisico della California State University che non è stato coinvolto nel nuovo studio, afferma che i fotoni - pacchetti privi di massa di energia radiante - possono in casi estremamente rari trasformarsi spontaneamente in particelle di gravità. Può anche accadere l'opposto: i gravitoni diventano fotoni. La nuova analisi esamina il meccanismo mediante il quale i gravitoni possono rilasciare miliardi di volte più fotoni come hanno dimostrato studi precedenti, il che renderebbe più facile confermare la loro esistenza.
Raymond Sawyer, l'autore del lavoro e fisico presso l'Università della California, Santa Barbara, afferma che una stima approssimativa basata sulla densità dei gravitoni vicino al punto di collisione del buco nero è vicina al numero che produrrebbe radiazioni rilevabili.
Uno dei due risultati di varie misurazioni della velocità di espansione dell'universo deve essere sbagliato, ma quale?
All'inizio del XXI secolo, il modello cosmologico standard sembrava completo. Contiene molti segreti - anche pieni di aree fertili per ulteriori ricerche, ovviamente - sicuramente. Ma in generale tutto era in un "mucchio": circa due terzi dell'universo era energia oscura (la cosa misteriosa che accelera la sua espansione), circa un quarto era materia oscura (la cosa misteriosa che determina lo sviluppo della sua struttura), e Il 4% o il 5% era materia "ordinaria" (cioè ciò che noi, i pianeti, le stelle, le galassie e tutto ciò che abbiamo sempre considerato, senza contare gli ultimi decenni, un universo completo). Era un insieme logico.
...Non così in fretta. O, per essere più precisi, troppo veloce!
Negli ultimi anni c'è stata una discrepanza tra due metodi di misurazione del tasso di espansione dell'universo - una quantità nota come Costante di Hubble (H0) è designato. Il metodo, che consisteva nell'iniziare con le misurazioni nell'universo di oggi e tornare alle fasi precedenti e precedenti, ha fornito costantemente un valore di H0. Tuttavia, le misurazioni, iniziate nelle prime fasi dell'universo e risalenti ai giorni nostri, hanno anche fornito costantemente un valore diverso, che mostra che l'universo si sta espandendo più velocemente di quanto pensassimo.
Quali sono le possibilità di creare nuovi isotopi di elementi superpesanti? I ricercatori hanno evidenziato i canali più promettenti per la produzione di un'ampia gamma di isotopi con numeri atomici da 112 a 118. Calcoli effettuati da scienziati polacchi in collaborazione con un gruppo di scienziati di Dubna (Russia) consentono loro di prevedere le possibilità di creazione di nuovi isotopi di elementi superpesanti con una precisione precedentemente non disponibile. Gli scienziati hanno presentato i canali più promettenti per la produzione di un'ampia gamma di isotopi con numeri atomici da 112 a 118 in varie configurazioni di collisione nucleare che hanno portato alla loro formazione. Le previsioni confermano con eccellente compatibilità i dati sperimentali disponibili per metodi già testati.
Oggi un aneddoto dal mondo dei brevetti. Sentiamo molte persone, in particolare domande riguardanti alcune divulgazioni a WO2020060606. Sebbene, ad essere completamente onesti, sono meno domande che opinioni già pronte sull'argomento. Detta specifica di brevetto fornisce anche bizzarre "informazioni" e commenti in vari portali di social media.
Immagine di origine: WO2020060606
Questa è una domanda di brevetto di MICROSOFT TECHNOLOGY LICENSING, LLC. Prima di tutto forse sui retroscena delle "domande". La costellazione numerica 606060 è insolita per molti e viene tradotta molto rapidamente in 666, che è generalmente considerato come il numero del male….
Inoltre, la natura di questa domanda di brevetto, voluta o meno, è completamente fraintesa ed è persino travisata da varie fonti. Si sostiene che le rivendicazioni del brevetto descrivano un microchip da impiantare nelle persone e da monitorarle. La divulgazione del carattere è avvenuta il 26.03.2020 marzo 19, cioè in modo abbastanza sincrono con la situazione COVID-XNUMX. Troviamo anche un po 'triste che gli interrogatori e gli addetti stampa non si preoccupino nemmeno di leggere correttamente le Scritture.
Ecco alcuni fatti che si spera chiariranno la questione:
Tradizionalmente, i "muscoli" dei piccoli robot lavoravano con fonti di alimentazione esterne o batterie. In quest'ultimo caso, ciò ha aumentato notevolmente il peso e le dimensioni del robot. Le migliori batterie hanno una densità di energia di circa 1,8 megajoule per chilogrammo. Questa è una frazione di ciò che è prodotto dal grasso animale, circa 38 MJ / kg. I muscoli alimentati dal metanolo utilizzati da RoBeetle possono raggiungere un livello di energia fino a 20 MJ / kg attraverso la combustione catalitica.
Oggi qualcosa dal campo della fisica per i curiosi: The Effetto Dzhanibekov, noto anche come teorema della racchetta da tennis, spiega un'instabilità di corpi rotanti con tre diversi momenti di inerzia. Il momento di inerzia indica la resistenza di un corpo ai cambiamenti nel suo movimento rotatorio. Dipende dal particolare asse di rotazione e dalla geometria. Comprendere la dinamica dei sistemi hamiltoniani classici è ancora un obiettivo cruciale con una moltitudine di applicazioni che vanno ben oltre la loro descrizione matematica. Nel caso di sistemi integrabili con pochi gradi di libertà, un approccio efficiente si basa su un'analisi geometrica per caratterizzare le proprietà dinamiche del sistema meccanico. Tali fenomeni geometrici sono tipicamente l'origine della robustezza di alcuni effetti che possono essere osservati sperimentalmente. uno di loro è il cosiddetto Effetto Dzhanibekov o anche chiamato effetto racchetta da tennis.
Effetto Dschanibekow nell'assenza di gravità della ISS
Un'ottima e dettagliata derivazione teorica del fenomeno può essere trovata qui (https://arxiv.org/pdf/1606.08237.pdf). Si tratta qui di uno che è un po 'più ruvido, ma che comunque spiega il fenomeno. Sfortunatamente, qui è necessaria una conoscenza preliminare della dinamica dei corpi rigidi:
Forse nel prossimo futuro saremo in grado di far funzionare i nostri dispositivi, come laptop o tablet, con un normale foglio di carta. Gli ingegneri di Purdue University ha sviluppato una tecnologia che ci consente di creare una tastiera interattiva con la carta. Gli ingegneri della Purdue University hanno sviluppato un processo che consente di rivestire carta o cartone con "molecole altamente fluorurate". Questo rende la carta resistente alla polvere, all'olio e all'acqua, il che significa che puoi stampare più strati di circuiti stampati su di essa senza sbavature di inchiostro.
Utilizzando nanomateriali preparati con cura, gli scienziati dell'Università di Agricoltura e Tecnologia di Tokyo sono riusciti a "piegare" il raggio laser in modo tale da creare un'immagine olografica con proprietà precedentemente irraggiungibili, che gli osservatori hanno confrontato con gli ologrammi noti della serie "Star Wars" . Grazie alla nuova tecnologia è stata creata l'immagine di un globo rotante. Il lavoro del gruppo di ricerca giapponese è stato descritto nella rivista "Optics Express".
La gestione termica è una delle sfide più importanti per il futuro dell'elettronica. Con la generazione di dati e la velocità di comunicazione in costante aumento, nonché il costante bisogno di ridurre le dimensioni e il costo dei sistemi di conversione industriali, la densità di potenza dell'elettronica è aumentata. Di conseguenza, il raffreddamento, con il suo enorme consumo di energia e acqua, ha un impatto sempre maggiore sull'ambiente e sono necessarie nuove tecnologie per generare calore in modo più sostenibile, ovvero con meno consumo di acqua ed energia. Incorporare il raffreddamento a liquido direttamente nel chip è un approccio promettente per una gestione termica più efficiente. Tuttavia, anche con gli approcci più moderni, l'elettronica e il raffreddamento vengono trattati separatamente, in modo che il pieno potenziale di risparmio energetico del raffreddamento incorporato rimanga inutilizzato.
Dispositivo elettrico a raffreddamento microfluidico co-progettato
L'Ufficio del Presidente federale ha annunciato oggi i candidati per il German Future Prize 2020 nella Hall of Honor del Deutsches Museum di Monaco di Baviera. Nel gruppo dei migliori - i tre progetti per la fase finale del Premio del Presidente federale per la tecnologia e l'innovazione - c'è un team di esperti di TRUMPF, ZEISS e Fraunhofer IOF: con il loro progetto "Litografia EUV - Nuova luce per l'era digitale ", Dott. Peter Kurz, divisione ZEISS Semiconductor Manufacturing Technology (SMT), Dr. Michael Kösters, TRUMPF Lasersystems for Semiconductor Manufacturing e Dr. Sergiy Yulin, Istituto Fraunhofer di ottica applicata e meccanica di precisione IOF di Jena, nominato.
Il team di esperti di fronte al laser industriale pulsato più potente del mondo, che viene utilizzato per generare luce per abilitare la litografia EUV (da sinistra): Dr. Peter Kurz, divisione ZEISS SMT, Dr. Michael Kösters, TRUMPF Lasersystems for Semiconductor Manufacturing e Dr. Sergiy Yulin, Istituto Fraunhofer di ottica applicata e meccanica di precisione IOF
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Uno degli obiettivi più importanti in astronomia è misurare con precisione la quantità totale di materia nell'universo. Questo è un compito molto difficile anche per il matematico più avanzato. Un team di scienziati dell'Università della California a Riverside ha eseguito tali calcoli. La ricerca è stata condotta in Astrophysical Journal rilasciato. Il team di scienziati ha scoperto che la materia conosciuta costituisce il 31 percento della quantità totale di materia ed energia nell'universo. Il restante 69 percento sono materia oscura ed energia.
Uno dei due risultati di varie misurazioni della velocità di espansione dell'universo deve essere sbagliato, ma quale?
