title stringlengths 6 127 | url stringlengths 35 124 | date_published timestamp[s]date 2015-03-02 09:39:00 2026-02-28 09:26:00 | author stringclasses 172 values | tags listlengths 0 5 | difficulty float64 0.1 9.7 ⌀ | subtitle stringlengths 4 1.67k ⌀ | text stringlengths 0 18.5k |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
США испытают рельсотрон на море | https://nplus1.ru/news/2015/05/22/railgun | 2015-05-22T13:29:00 | Василий Сычев | [
"Оружие",
"Технологии"
] | 3.4 | Рельсотрон будет вести огонь по целям на дистанции 40-80 километров | Научно-исследовательское управление ВМС США (ONR) в середине 2016 года проведет первые морские испытания рельсотронов, разработкой которых занимаются американская компания General Atomics и британская BAE Systems. Как сообщает Business Insider, перспективное орудие будет вести огонь по свободноплавающим морским целям на дистанции в 40-80 километров. Сам рельсотрон будет размещен на палубе высокоскоростного судна «Трентон» типа «Спеархед».
В испытании будут использоваться кинетические корректируемые снаряды HVP, наведение которых на цель будет осуществляться по GPS. Другие подробности относительно предстоящих испытаний не уточняются. По данным официального блога ONR, морские и наземные испытания перспективного электромагнитного орудия будут проводиться в 2016-2017 годах. Когда именно новое орудие поступит на вооружение американских ВМС, пока неизвестно.
Рельсотрон представляет собой орудие, использующее для разгона снаряда электромагнитную силу. В нем снаряд на первом этапе выстрела является единой частью электрической цепи, двигаясь между двумя контактными рельсами. Существующий прототип рельсотрона обеспечивает дульную энергию в 33 мегаджоуля. Ранее при испытании рельсотронов использовались обычные металлические болванки, однако в последней серии испытаний их уже заменили аэродинамическими кинетическими снарядами, упакованными в электропроводящие поддоны.
По итогам программы разработки американские военные рассчитывают получить орудие, способное обеспечивать начальную скорость полета снаряда около восьми чисел Маха (более девяти тысяч километров в час). Поражение целей снарядами будет происходить за счет кинетического взрыва — перехода кинетической энергии в тепловую при резком торможении. Дальность ведения огня из рельсотрона будет составлять по меньшей мере 180 километров. |
Две группы астрономов не договорились о природе сверхновых | https://nplus1.ru/news/2015/05/22/singledouble | 2015-05-22T13:45:00 | Александр Березин | [
"Наука",
"Космические дневники"
] | 3.5 | null | Группа И Цао (Yi Cao) из Калифорнийского технологического университета
пронаблюдала,
как сверхновая типа Ia вспыхивает, когда белый карлик заимствует достаточно вещества от соседней обычной звезды. В то же время группа Роба Оллинга (Rob Olling) из Мэрилендского университета
не обнаружила
никаких следов таких звезд-компаньонов в окрестностях сразу трех других сверхновых этого типа, а причиной их взрывов считает слияние с другими белыми карликами. Соответствующие работы вышли в журнале
Nature
, с их кратким изложением можно
ознакомиться
на Ars Technica.
И Цао совместно с коллегами анализировал данные космического телескопа Swift, полученные 2-3 мая 2014 года, когда до окрестностей Земли дошел свет от вспышки сверхновой типа Ia, взорвавшейся в 306 миллионах световых лет от нас. Согласно этим данным, сразу после взрыва из ее окрестности исходило сильное ультрафиолетовое излучение, затем быстро начавшее убывать. Это первый случай обнаружения столь сильного УФ-излучения от места вспышки подобного объекта. Группа Цао предполагает, что оно вызвано взаимодействием ударной волны от взорвавшегося белого карлика с остатками располагавшейся рядом с ним обычной звезды. Согласно исследователям, именно из нее гравитация карлика постепенно вытягивала вещество, пока он не достиг предельной для него массы (предел Чандрасекара, ~1,4 масс Солнца) и не взорвался. УФ-излучение в таком сценарии было вызвано поглощением ударной волны остатками обычной звезды и вторичным излучением от этих остатков.
Оллинг и соавторы анализируют картину трех взрывов сверхновых того же типа, заснятых космическим телескопом «Кеплер». Как они отмечают, в случае столкновения взрывной волны с обычной звездой-компаньоном существующие теоретические модели предсказывают внезапное увеличение яркости излучения из района вспышки, затем сменяющееся убыванием в течение нескольких часов или дней. Однако никаких следов такого колебания яркости в окрестностях сверхновой после взрыва во всех трех случаях им обнаружить не удалось. Из-за чего группа Оллинга заключает, что эти три взрыва произошли без обычной звезды-компаньона. Это значит, что донором массы в данном случае были не обычные звезды, а другие белые карлики или гелиевые звезды.
Достоверно известно, что вспышки сверхновых типа Ia происходят на месте, где до того был белый карлик. Однако существует два альтернативных сценария того, как именно подобный объект может превратиться в сверхновую. Согласно первому, гравитация белого карлика постепенно оттягивает вещество от соседней обычной звезды. Со временем карлик превышает предел Чандрасекара, что приводит к его взрыву. Согласно второму сценарию, взрыв также происходит в двойной системе, однако вторым ее компонентом считается второй белый карлик или другой компактный объект, например гелиевая звезда.
Различные группы астрономов на протяжении десятилетий пытаются обосновать то одну, то другую модель или третий вариант, когда часть сверхновых типа Ia образуется парой белых карликов, а другая часть – заимствованием вещества белым карликом у одной обычной звезды-соседа. Однако и при таком подходе к проблеме оставалось неясным, какой именно сценарий дает наибольшее количество подобных объектов. На сегодняшний день однозначного перевеса нет ни у одной точки зрения на этот вопрос. Так, если ранее считалось, что слияние двух белых карликов – чрезвычайно редкое событие, и поэтому не может обеспечить большинство вспышек таких сверхновых, то более новые данные, напротив, указывают, что доля двойных белых карликов примерно 15 на 4 000 изо всех систем с такого рода объектами. По расчетам это значит, что в нашей Галактике по этому сценарию должна взрываться одна сверхновая Ia в столетие, что как раз совпадает с наблюдаемой частотой таких событий.
С другой стороны, сценарий «белый карлик-обычная звезда» в последнее время стал оцениваться как довольно редкий, отвечающий не более чем за пятую часть таких событий. К тому же наблюдения рентгеновского телескопа «Чандра» почти не выявили рентгеновского излучения, которое могло бы возникать при поглощении материала обычных звезд такими белыми карликами. Правда, оценить сценарий одиночного белого карлика как редкий мешает то обстоятельство, что при слиянии двух белых карликов их масса может существенно превысить предел Чандрасекара, то есть светимость последующей вспышки сверхновой должна быть существенно выше стандартной. Тем не менее на сегодня сверхновые типа Ia оцениваются как «стандартные свечи» космологии, и лишь немногие из них можно уверенно отнести к объектам с аномально высокой яркостью. Пока не вполне понятно, как это может сочетаться с идеями о том, что основная часть таких вспышек объясняется слияниями двойных белых карликов. В этом смысле наблюдения, подобные проведенным группами Цао и Оллинга, имеют большое значение, так как помогают уяснить реальную количественную картину того, насколько часто формирование сверхновой идет по одному из этих двух сценариев.
Понимание природы превращения белых карликов в сверхновую типа Ia крайне важно для современной астрономии. Поскольку взрывы этих объектов практически всегда происходят при одной и той же массе, сравнивая их яркость можно точно определять расстояния до весьма удаленных объектов. И именно наблюдения за такими вспышками привели к открытию ускоренного расширения Вселенной в конце прошлого века, после которого в научном сообществе утвердилась современная космологическая модель и представление о темной энергии. |
Обнаружена рекордно яркая галактика | https://nplus1.ru/news/2015/05/22/Brightest-galaxies | 2015-05-22T14:00:00 | Владимир Королев | [
"Наука",
"Космос"
] | 4.7 | null | Группа ученых под руководством Чао-вэй Цай, астронома из лаборатории реактивного движения NASA, обнаружила ряд галактик с рекордной светимостью, превышающей даже таковую у квазаров. Основным инструментом наблюдения за необычными объектами стал телескоп WISE. Исследование будет опубликовано сегодня в Astrophysical Journal (препринт), а кратко ознакомиться с ее содержимым можно на сайте JPL.
Авторы работы наблюдали за объектами, относящимися к классу гиперярких инфракрасных галактик. Астрономам удалось обнаружить их на ранних данных, полученных с космического телескопа WISE . Самый яркий из объектов, WISE J224607.57-052635.0, обладает светимостью, превышающей солнечную в 300 триллионов раз. Важно отметить, что светимость объектов изучалась в инфракрасном диапазоне, на основе излучения с длиной волны от 8 до 1000 микрометров.
Астрономы сравнили данные о яркости обнаруженных ими галактик с 116 ярчайшими квазарами. Сравнение проводилось в ИК-диапазоне, поскольку обнаруженные объекты окружены облаками пыли, поглощающими рентгеновское и ультрафиолетовое излучение. Из-за этого пыль нагревается и испускает тепловое излучение. На длинах волн 5,8 и 7,8 микрометров новые галактики ярче квазаров в среднем на 30-80 процентов.
Причина столь интенсивного свечения — гигантская черная дыра, расположенная в центре обнаруженных галактик. Оценки показывают, что ее масса превышает три миллиарда солнечных масс (в тысячу раз больше, чем предполагаемая черная дыра в центре Млечного Пути). Однако, красное смещение в спектре наблюдаемых объектов позволяет предположить, что мы видим их такими, какими они были всего спустя 1,3 миллиарда лет после Большого Взрыва. Возникает вопрос, как они могли собрать такую огромную массу за столь небольшое время, ведь существует определенный предел, ограничивающий скорость потребления вещества черной дырой.
Авторы указывают, что ранее уже наблюдались нарушения этого предела, но случай наблюдаемых галактик особенный. Астрономы предполагают, что одним из возможных объяснений может быть то, что черные дыры в их центрах вращаются медленнее и за счет этого способны поглощать материал с большей скоростью. Это связано с меньшим «разбрасыванием» вещества аккреционного диска, образующегося вокруг супермассивного объекта. Другое объяснение — гораздо большая масса зародыша черной дыры.
Чтобы узнать механизм возникновения обнаруженных сверхярких галактик, астрономам предстоит узнать, какова точная масса черных дыр в их центрах. Это позволит лучше понять те эволюционные шаги, через которые проходят галактики. |
Ученые заставили робота учиться на своих ошибках | https://nplus1.ru/news/2015/05/22/Time-and-Again | 2015-05-22T14:25:00 | Николай Воронцов | [
"Технологии",
"Роботы и дроны"
] | 2.1 | null | Исследователи из Калифорнийского университета в Беркли создали робота, который учится на своих ошибках при выполнении простых заданий, связанных с мелкой моторикой.С подробностями можно
ознакомиться
на сайте университета. Демонстрация возможностей робота пройдет 28 мая в рамках конференции
ICRA 2015
.
Робот модели PR2 по имени BRETT (Berkeley Robot for the Elimination of Tedious Tasks) самостоятельно пытается выполнить задание, при этом учитывает неудачные попытки и корректирует свои движения. При помощи алгоритма самообучения робот успешно научился, например, закручивать пробку на бутылке, собирать игрушечный самолетик и даже смог повесить вешалку на перекладину.
Нейросеть, используемая в обучении робота , постоянно оценивает, насколько то или иное движение помогло ему приблизиться к цели. Таким образом, после успешного выполнения задания робот запоминает наиболее оптимальные движения и в дальнейшем использует в первую очередь именно их при повторном решении задачи.
«Мы продемонстрировали новый подход к обучению роботов», – объясняет профессор Пьетр Эббил (Pieter Abbeel). «Ключевым моментом является то, что нам не нужно перепрограммировать робота каждый раз, когда он сталкивается с чем-то новым».
«Мы продемонстрировали новый подход к обучению роботов», – объясняет профессор Пьетр Эббил (Pieter Abbeel). «Ключевым моментом является то, что нам не нужно перепрограммировать робота каждый раз, когда он сталкивается с чем-то новым».
Авторы проекта считают, что именно самообучающиеся роботы, способные самостоятельно ориентироваться в пространстве, смогут в будущем помогать человеку в быту и на производстве. |
Опубликовано видео испытаний расходуемых беспилотников | https://nplus1.ru/news/2015/05/22/cicadas-in-action | 2015-05-22T15:23:00 | Николай Воронцов | [
"Технологии",
"Роботы и дроны"
] | 1.4 | null | На канале Научно-исследовательской лаборатории ВМС США на Youtube опубликовано видео тестового запуска расходуемых беспилотных летательных аппаратов CICADA.
На видео при помощи аэростата осуществляется подъем в воздух беспилотника-носителя. После того, как беспилотник-носитель переходит в горизонтальный полет, из-под его крыльев производится запуск CICADA. Всего в рамках испытаний произведено восемь пусков воздушного шара на высоту до 17 километров. Как сообщается в описании видео, испытания прошли успешно.
Концепция расходуемых беспилотников предполагает, что при массовом производстве их стоимость будет снижена до 250 долларов, что в свою очередь, позволяет после использования CICADA просто о нем забыть. В то же время, сброс большого количества таких БПЛА практически исключает перехват противником всех беспилотников. Из-за отсутствия двигателя летательный аппарат не издает шума при полете, что делает его идеальной платформой для ведения разведки. |
Лучшее 2015: Установлен рекорд Гиннеса по дальности полета на ховерборде | https://nplus1.ru/news/2015/05/22/marty-mcfly-is-real | 2015-05-22T16:16:00 | Николай Воронцов | [
"Гаджеты",
"Роботы и дроны"
] | 0.3 | null | Канадец Каталин Александру Дуру (Catalin Alexandru Duru) установил рекорд по дальности полета на ховерборде. Полный текст опубликован на официальном сайте «Книги рекордов Гиннесса».
Изобретатель за двенадцать месяцев самостоятельно спроектировал и построил ховерборд, представляющий из себя мультикоптер большого размера. Канадец, стоя верхом на летательном аппарате смог пролететь над поверхностью воды 275,9 метров. Видеозапись рекордного полета опубликована на Youtube.
«Книга рекордов Гиннесса» — ежегодно издаваемый в печатном виде сборник достижений и рекордов человека и окружающего мира. Впервые издана в 1955 году по заказу одноименной пивоваренной компании. |
Яйца динозавров оказались цветными | https://nplus1.ru/news/2015/05/23/eggcoloured | 2015-05-23T06:17:00 | Александр Березин | [
"Наука"
] | 3.4 | null | Группа ученых во главе с Мартином Зандером (Martin Sander) из Боннского университета (Германия) нашли в стенках яиц динозавров из рода овирапторов следы двух пигментов, которые должны были придавать им сине-зеленый цвет. С препринтом соответствующей работы можно
ознакомиться
на сайте PeerJ.
Отобрав для анализа найденные в благоприятных геологических условиях яйца овирапторов вида Heyuannia huangi, группа Зандера обнаружила, что они содержат биливердин и протопорфирин. Эти два пигмента есть в яйцах некоторых сравнительно древних отрядов птиц, таких как казуароборазные (например, эму). В той пропорции, что была выявлена в яйцах овирапторов, эти пигменты должны были придавать им какую-то смесь синего и зеленого цвета. На сегодня это первая конкретная информация об окраске яиц этого вымершего надотряда позвоночных.
По мнению Зандера, такие черты, сближающие динозавров с некоторыми современными птицами, должны были означать и схожесть поведения. Иными словами динозавры не закапывали свои яйца в песок, как это делают современные крокодилы и черепахи, а высиживали их на манер нынешних птиц. В таком случае пигментация яйца имела значительный эволюционный смысл: они менее заметны для хищников, чем белые или слабопигментированные, как у многих сегодняшних птиц.
С учетом того что овирапотры не умели летать, маскировочный цвет яиц позволял родителям отлучаться от кладки, чтобы добыть себе пропитание. Кроме того, собственные яйца благодаря определенной окраске легче отделить от яиц других видов, подбрасывающих яйца в чужие гнезда, как это делает кукушка. У современных летающих птиц давление отбора в этом направлении значительно снижено в силу того, что их гнезда часто находятся не на земле, а высоко на деревьях.Если ранее уже были найдены следы теплокровности многих динозавров, наличия у них перьев и клювов, то выводы группы Зандера сближают динозавров и птиц по поведению в период размножения. Ранее были обнаружены признаки того, что отдельные динозавры размещали свои яйца рядом с горячими геотермальными источниками. Сходные действия по размещению своих яиц рядом с вулканическими источниками тепла предпринимают и некоторые современные птицы, такие как Megapodius pritchardii. |
Инженеры починили камеру «Кьюриосити» | https://nplus1.ru/news/2015/05/23/curiosity-got-fix | 2015-05-23T08:45:00 | Владимир Королев | [
"Космос",
"Наука"
] | 4.2 | Инженеры починили камеру «Кьюриосити» | Инженеры Лос-Аламосской национальной лаборатории устранили поломку автофокуса камеры ChemCam марсохода «Curiosity». Об этом сообщает пресс-релиз организации.
В ноябре 2014 года инженеры обнаружили, что система автоматической фокусировки ChemCam пришла в негодность. Детальный анализ показал, что причина в поломке вспомогательного лазера, осуществлявшего определение расстояния до объекта. К счастью основной лазер, предназначенный для испарения небольших кусочков породы не пострадал.
Для работы анализатора важнейшим условием является фокусировка камеры — от нее зависит точная настройка лазерного луча. Поначалу, чтобы справиться с поломкой, ученые делали девять снимков с разным фокусом для определения точного расстояния до объекта . Один из них оказывался четче остальных, его и считали сфокусированным — фактически, настройка камеры происходила вручную. Такая процедура требовала большого количества времени на отправку и анализ предварительных фотографий, а значит была весьма энергозатратной.
Команда инженеров, создавших камеру, смогла оптимизировать новую процедуру фокусировки, загрузив на марсоход дополнительный модуль программы, который автоматически выбирает самый резкий кадр из девяти. Это потребовало оптимизации программного кода, управляющего устройством, поскольку изначально места для новых программ не было. Разработка новой программы заняла два месяца, еще четыре ушли на ее тестирование, в частности, на наземном клоне ровера. Лишь неделю назад было дано разрешение на установку нового программного обеспечения на Марсе
Общий объем программы, управляющей инструментом составляет всего 40 килобайт.
ChemCam — аппаратный комплекс, объединяющий специальную камеру и лазер, способный с помощью коротких импульсов испарять небольшие фрагменты пород с расстояния до 7 метров. Анализируя состав образующейся плазмы, ученые делают выводы о химическом составе почв. С помощью ChemCam были обнаружены, к примеру, следы гидратированного сульфата кальция в минералах марсианской бухты Йеллоунайф, косвенно указывающие на наличие больших количеств воды на красной планете. |
Перовскитные солнечные батареи почти догнали по эффективности кремниевые | https://nplus1.ru/news/2015/05/23/ti | 2015-05-23T09:38:00 | Александр Березин | [
"Наука",
"Физики смогли"
] | 5.2 | null | Группа разработчиков во главе с Сан Иль Cоком из Корейского исследовательского химико-технологического института добились рекордного для перовскитных солнечных батарей КПД в 20,2 процента, заменив один из компонентов полупроводника. Это значение близко по уровню к показателям кремниевых фотоэлементов, намного более сложных в производстве. Соответствующая публикация
вышла
в
Science
.
Чтобы создать новую батарею с перовскитообразной структурой исследователи покрыли исходную стеклянную подложку раствором йодида свинца, дали ему высохнуть, а затем нанесли поверх раствор йодида формамидиния (последний имеет формулу [R2N-CH=NR2]+I-), и снова дали высохнуть. Такой сравнительно простой двухстадийный процесс не требует ни чистой комнаты, ни использования вакуума, усложняющих и удорожающих производство кремниевых солнечных батарей. После формирования перовскитного слоя авторы разместили на нем золотые контакты и получили готовый фотоэлемент.
В результате исследователями удалось добиться КПД в 20,2 процента, что существенно превышает более ранние результаты других групп. К примеру, лучший результат их японских конкурентов на сегодня равен 15 процентам. Материаловеды связывают результативность нового фотоэлемента с заменой традиционного для перовскитных батарей йодида метиламмония на йодид формамидиния, имеющего существенно более широкую запрещенную зону и поэтому эффективно использующего бóльшую часть видимого диапазона. В настоящее время они работают над увеличением размера фотоэлемента.
Разработчики перовскитных фотоэлементов полагают, что, заменив кремниевые аналоги, перовскиты способны уменьшить стоимость энергии получаемой от Солнца, даже несмотря на то, что цена такой энергии за последние годы уже снизилась до уровня «угольного» электричества. Только за 2010-2014 годы общая мощность гелиогенерации выросла с 70 до более чем 180 гигаватт и продолжает расти быстрее, чем какой-либо иной вид генерации. Германия, например, в 2014 году впервые в собственной истории выработала от Солнца больше электроэнергии, чем от газа, потребление которого, благодаря этому, удалось несколько сократить. |
Веста могла «сожрать» собственные спутники | https://nplus1.ru/news/2015/05/23/vesta | 2015-05-23T12:08:00 | Александр Березин | [
"Наука",
"Космос"
] | 2.3 | Веста могла «сожрать» собственные спутники | Группа астрономов во главе с Люси МакФэдден из NASA провела анализ окрестностей Весты, второго по величине астероида Главного пояса, и не нашла у нее сколько-нибудь крупного спутника. Работа
вышла
в журнале
Icarus
.
Проанализировав результаты наблюдений Весты космическим аппаратом «Dawn», исследователи не смогли найти ни одного спутника карликовой планеты. Чтобы удостовериться в качестве произведенной наблюдательной работы, ученые внедрили в снимки, полученные «Dawn», ряд случайных искусственных артефактов, напоминающих астероиды-спутники и перепроверили данные. Выяснилось, что «объекты» крупнее 15,6 м находят сразу все астрономы, анализировавшие снимки. Один из исследователей смог рассмотреть артефакты, соответствующие по размерам реальным телам диаметром всего в три метра. По мнению авторов работы, это означает, что будь у Весты спутники крупнее этого размера, они были бы найдены исследователями.
В своей работе группа МакФэдден воздерживается от предположений о причинах такой ситуации. Целый ряд намного меньших астероидов демонстрирует наличие спутников, причем, часто, не одного. Веста же имеет диаметр в 530 километров и является крупным телом, по многим геологическим чертам более близким к карликовым планетам, чем к астероидам. К тому же, на ее поверхности есть явные следы мощных столкновений, выбивших из небесного тела огромное количество осколков. Часть из них в виде метеоритов попала на Землю и уже подверглась тщательному изучению. Как считается, именно эти столкновения породили каждый шестнадцатый астероид главного пояса. Все вместе они носят коллективное обозначения «астероиды семейства Весты», и поэтому ранее считалось логичным, что часть таких обломков должна была остаться на орбите вокруг родительского тела. Предположительно, сходным образом сформировалась Луна, сложившись из земного материала, выбитого древним столкновением в космос.
Как считает Ник Горькавый из Центра управления космических полетов имени Годдарда, NASA, ранее спутники у Весты были, и следы этого все еще видны на ее поверхности. «В прошлом у Весты были спутники, но со временем они потеряли момент импульса и слились с основным телом» – полагает он. Именно таким падением он объясняет возникновение необычных вестианских каньонов Сатурналия и Дивалия, имеющих глубину в несколько километров, ширину более десяти километров, и длину в сотни километров. |
Орнитологи не смогли обмануть и «обвесить» соек | https://nplus1.ru/news/2015/05/23/hunger-games | 2015-05-23T13:45:00 | Даниил Кузнецов | [
"Наука"
] | 2.1 | Орнитологи не смогли обмануть и «обвесить» соек | Международная группа орнитологов из Польши, США и Кореи установила, что сойки способны определять вес бобов арахиса с точностью до одного грамма и всегда выбирают более тяжелый, невзирая на его внешние размеры. Ученые предполагают, что вес плода сойки определяют, потряхивая его в клюве, причем главную роль в столь точном определении веса играет не субъективно воспринимаемая тяжесть боба, а звуки, которые он издает. Работа опубликована в Journal of Ornithology.
Исследователи провели несколько экспериментов с кустарниковой серогрудой мексиканской сойкой (Aphelocoma wollweberi). Четверо ученых совместно со своими студентами и добровольными помощниками аккуратно вскрыли несколько сотен бобов арахиса и удалили оттуда от 1/3 до половины семян, а затем аккуратно их заклеили. В ряде случаев они выбирали несколько одинаковых двусемянных бобов (предварительно взвесив их), некоторые из них также вскрывали и добавляли туда немного глины – от 0,3 грамма и больше, чтобы установить пороговые значения веса, которые сойки способны распознать.
В первом эксперименте перед сойками насыпали множество бобов арахиса, которые внешне никак не отличались по размеру, но имели либо полный набор семян, либо были частично пусты. Выяснилось, что птицы довольно быстро распознают различия. Несколько раз подняв и тряхнув три-четыре боба, они всегда выбирали только полный и улетали с ним.
Во второй серии экспериментов все бобы были полные, однако в некоторые была добавлена глина. Оказалось, что сойки способны распознать различие по весу в один грамм и выбрать более тяжелый боб, даже среди почти совсем равных по весу.
В третьей серии экспериментов, орнитологи выложили перед сойками два типа бобов. Первые были крупные внешне, но из трех семян два в них были удалены. Вторые бобы были обычными, изначально содержащими только одно семя. Таким образом, перед сойками стояла задача выбрать между двумя бобами одинаковыми по весу и содержанию, но разными по размерам. И вновь сойки быстро поняли, что большие бобы весят несоразмерно мало своему внешнему виду, тогда как маленькие бобы весят столько, сколько и должны. Во всех пробах они выбирали именно этот полноценный маленький боб. Они вели себя так, как будто бы понимали, что с большими бобами что-то не то.
Механизм, с помощью которого сойки так быстро и точно распознают вес, пока до конца непонятен. Ученые предполагают, что подняв боб, они совершают несколько очень быстрых микропотряхиваний или же, делают три-четыре столь же быстрых щелчка клювом по скорлупе, производя звук наподобие того, как люди стучат по арбузам, проверяя их спелость. Именно произведенные звуки вкупе с ощущаемым весом позволяют давать столь точную оценку качества содержания боба.
Способность определять «полезный» вес орехов, желудей и зерен очень важна для животных, которые создают запасы, а не поедают пищу на месте. В конечном итоге, определить качество, например, ореха можно только вскрыв его. Однако в ходе эволюции, судя по проведенным экспериментам, у соек выработался гораздо более эффективный способ. В дальнейшем ученые планируют более точно установить роль звуков в определении веса, поставив эксперименты с помощью естественного питания соек – желудей. |
Инженеры создали первую самоуничтожающуюся под действием тепла микросхему | https://nplus1.ru/news/2015/05/23/your-mission-complete | 2015-05-23T15:46:00 | Даниил Кузнецов | [
"Технологии",
"Наука",
"Физики смогли"
] | 3.6 | null | Группа специалистов из Иллинойского университета в Урбане-Шампейне создала первую полностью самоуничтожающуюся под действием тепла микросхему. В ее состав также входит радиоконтроллер, позволяющий запускать процесс самоуничтожения по команде извне. Работа опубликована в журнале Advanced Materials.
Все самоуничтожающееся устройство состоит из электронной схемы, напечатанной с помощью магния на очень тонкой и гибкой пленке из циклического полимера фталевого альдегида (cPPA). Сверху они покрыты слоем воска, в который заключено множество микроскопических капелек слабой кислоты.
Если устройство нагревается до определенной температуры, воск начинает плавиться, и микрокапельки кислоты высвобождаются. Известно, что при нагревании со следовыми количествами кислот, в полимере фталевого альдегида начинается реакция деполимеризации. Поэтому состоящая из него пленка очень быстро разлагается. Затем начинается кислотная деградация металлических деталей. Спустя непродолжительное время от устройства практически не остается и следа.
Весь процесс может быть запущен в любой момент по команде извне. Для этого в устройство включены радиочастотный датчик и индуцирующая тепло катушка. Пользователь может послать специальный сигнал, который включит катушку. Она начнет нагреваться и даст старт самоуничтожению микросхемы.
Ученые могли контролировать процесс разложения посредством изменения толщины слоя воска, концентрации кислоты и температуры нагрева. В конечном итоге им удалось подобрать необходимые пропорции, при которых микросхема полностью распадалась за 20 секунд, после двух минут нагрева.
Группа в Иллинойсе уже давно специализируется на разработке самоликвидирующихся материалов и электроники. Они были первыми, кто разработал «временные», растворяющиеся в воде устройства для использования в биомедицинских имплантатах. В настоящее время исследователи ищут способы и материалы, для создания устройств, разлагающихся под действием других факторов: тепла, ультрафиолета и механического давления.
Самоуничтожающаяся электроника может стать решающим прорывом в сохранении экологии нашей планеты и уменьшить количество трудно разлагаемого в обычных природных условиях мусора. Учитывая, что модели телефонов, планшетов и компьютеров устаревают каждые два года и сменяются новым поколением, очень скоро жители Земли встанут перед вопросом утилизации многочисленных отходов потребительской электроники.
Изобретение ученых из Иллинойса также может применяться в военных, разведывательных и медицинских целях. |
Химики разработали «молекулу-насос» | https://nplus1.ru/news/2015/05/24/molecular-pump | 2015-05-24T10:02:00 | Владимир Королев | [
"Наука",
"Органическое на 100%"
] | 6.6 | Химики разработали «молекулу-насос» | Американские химики разработали и синтезировали протяженную молекулу, способную перемещать вдоль себя другие заряженные молекулы даже против градиента концентрации. Исследование опубликовано в журнале Nature Nanotechnology, а кратко с ним можно ознакомиться в блоге Королевского химического общества.
Авторы работы поставили себе задачу получить ротаксан, в котором на одной нити будут располагаться несколько циклических положительно заряженных молекул-«колец». Сложность этой задачи в том, что положительно заряженные кольца в согласии с законом Кулона будут отталкиваться друг от друга, а значит надевать на цепочку каждую следующую молекулу будет все труднее и труднее. Для решения этой задачи авторы прибегли к молекулярному дизайну.
Молекула-«насос», синтезированная химиками, состоит из четырех функциональных частей, соединенных между собой углеродными цепочками. Первая часть выполняет роль стопора, отталкивающего положительно заряженные частицы, следом за ней идет фрагмент, способный в определенных условиях притягивать к себе «кольцо». Третьей частью является еще один стопор, преодолеваемый молекулой под действием тепла, после чего, на длинной цепочке располагается еще один стопор, по своему размеру больший, чем диаметр отверстия в «кольце».
Процесс «надевания» «кольца» с экспериментальной точки зрения выглядит очень просто: в раствор, содержащий «кольца» и «насосы» химики добавляли сначала тонкий порошок цинка, а затем, по прошествии 10 минут, небольшое количество окислителя (NOPF6). Следом за этим реакционная смесь нагревалась — в результате получалась нить с одним надетым «кольцом». Для надевания второго «кольца» в смесь добавлялось дополнительное количество циклических молекул и последовательность действий повторялась.
На данный момент ученые работают над дальнейшим увеличением количества циклических молекул, которые «насос» способен на себе удержать. Важным шагом является дизайн самой молекулярной структуры, позволяющей управлять движением единичных молекул. Авторы сравнивают предложенную ими систему с молекулярными насосами в живой клетке. Она гораздо проще белковых комплексов, осуществляющих транспорт ионов в клетки, однако обладает очевидными ограничениями в работоспособности. |
Джон Нэш погиб в автокатастрофе | https://nplus1.ru/news/2015/05/24/nash | 2015-05-24T16:18:00 | Андрей Коняев | [] | 2.5 | null | В США в возрасте 86 лет погиб математик, экономист, лауреат Нобелевской премии по экономике Джон Нэш. Об этом сообщает американский канал ABC. В сообщении говорится, что такси, на котором ехали математик с супругой Алисией, попало в аварию. Алисия также погибла.Джон Нэш известен своими работами по дифференциальной геометрии и теории игр. В 50-х годах прошлого века Нэш опубликовал несколько работ по теории игр с ненулевой суммой, грубо говоря, игр, в которых выигрыш по модулю отличается от проигрыша. Им было создано понятие равновесия по Нэшу, особый тип равновесия, в котором ни один из игроков не может изменить условия равновесия, не потеряв при этом чего-то.Примером такого равновесия называют, например, переговоры профсоюзов и руководства компании об увеличении зарплаты. Такие переговоры могут завершиться либо длительной забастовкой и потерями с обеих сторон, либо взаимовыгодным соглашением. Более того, взаимовыгодное соглашение при этом не может быть нарушено ни одной из сторон, так как такое нарушение приведет к потерям.В дифференциальной геометрии Нэш занимался геометрическими приложениями теории дифференциальных уравнений в частных производных. В частности, до работ Нэша было известно два определения риманово многообразия. В одном случае оно определялось абстрактно, исходя из наборов множеств с некоторыми дополнительными структурами, именуемых атласами. В другом многообразие представлялось как поверхность в пространстве достаточно большой размерности.До работ Нэша было известно, что любое многообразие без римановой метрики можно представить в виде поверхности в пространстве достаточно большой размерности (теорема Уитни). Американцу удалось доказать, что то же самое верно и для многообразий уже с римановой структурой. Таким образом ему удалось, по сути, доказать эквивалентность двух определений.Джон Нэш был лауреатом множества наград. В 1994 году он получил премию памяти Нобеля по экономике за теорию игр, а в 2015 году он удостоился Абелевской премии за вклад в дифференциальную геометрию. В 2001 году на экраны вышел биографический фильм, посвященный истории жизни Нэша, "Игры разума". |
Большой мозг самкам гуппи оказался нужнее, чем самцам | https://nplus1.ru/news/2015/05/25/too-big-too-small-size-does-matter-after-all | 2015-05-25T07:21:00 | Даниил Кузнецов | [
"Наука"
] | 2.1 | null | Специалисты по поведению животных из Института этологии Конрада Лоренца (Австрия) установили, что большой мозг помогает в выживании самкам рыбок гуппи (
Poecilia reticulata
), но никак не влияет на выживание самцов. С
подробностями работы
можно ознакомиться в журнале
Ecology Letters
.
На первом этапе исследования ученые искусственно вывели две группы рыбок гуппи – с мозгом меньше и больше среднего размера. Общее количество рыбок в эксперименте составляло 4800 особей обоих полов.
Чтобы проверить свою гипотезу о влиянии размера мозга на успех в выживании, этологи выпустили всех рыбок в шесть различных полунатуральных водоемов, в которые также подселили естественного хищника – рыбок из рода креницихла (Crenicichla). А затем стали на протяжении пяти месяцев еженедельно отслеживать уровень выживания разных групп рыбок гуппи.
Выяснилось, что самки гуппи с большим мозгом на 13,5 процента чаще выживают по сравнению с самками с маленьким мозгом. В то же время для самцов, как оказалось, размер не имел никакого значения.
Ученые предполагают, что размер мозга делал самок гуппи «умнее» и позволял успешнее избегать хищников, тогда как самцы гуппи от природы имеют более яркую и заметную окраску, что полностью нивелировало преимущества большого мозга. Тем не менее, окончательного объяснения полового различия в успехе выживания при равных объемах мозга у исследователей пока нет.
Большой мозг является очень «дорогим» эволюционным приобретением. Чтобы его развить и поддерживать на протяжении многих поколений, он должен приносить ощутимую «прибыль» своим носителям. Поэтому гипотеза о том, что большой мозг помогает животным (и человеку) в выживании, существовала уже очень давно. Однако практически не было исследований, позволяющих напрямую отследить причинно-следственные связи между объемом мозга, условиями среды и успехом в выживании. По словам австрийских этологов, они получили первое экспериментальное доказательство, что взаимоотношения хищник-жертва в условиях среды близкой к натуральной может вести к эволюционному отбору особей с большим мозгом (хотя пока и только самок). |
Скоростной вертолет-разведчик совершил первый полет | https://nplus1.ru/news/2015/05/25/first-flight | 2015-05-25T07:38:00 | Василий Сычев | [
"Оружие",
"Технологии"
] | 2.6 | S-97 Raider пробыл в воздухе около часа | Перспективный американский высокоскоростной вертолет-разведчик S-97 Raider совершил первый полет, сообщает Defense News. Вертолет испытали 22 мая 2015 года, он пробыл в воздухе около часа. Первые летные испытания машины включали в себя три взлета и посадки, а также поочередное перемещение в воздухе во всех направлениях со скоростью в десять узлов (18,5 километра в час). Испытания перспективного вертолета признаны успешными. Позднее S-97 будет испытан на скорости полета в 220 узлов.
Сборка прототипов S-97 ведется американской компанией Sikorsky с 2012 года. Масса пустого S-97, создаваемого на базе высокоскоростного вертолета — демонстратора технологий X-2, составляет 4,9 тонны. Машина, построенная по соосной схеме с толкающим винтом в хвостовой части, сможет развивать скорость более 200 узлов. Вертолет планируется оснастить различными типами вооружения и разведывательной аппаратуры.
Согласно проекту, кабина пилотов рассчитана на двух человек с посадкой бок о бок. Транспортный отсек сможет вмещать до шести десантников. Фюзеляж вертолета будет выполнен из композиционных материалов, позволяющих снизить массу Raider и уменьшить радиолокационную заметность машины. В настоящее время S-97 участвует в тендере Армии США на разработку и поставку новых разведывательных вертолетов, которые должны заменить устаревшие OH-58D Kiowa Warrior. |
Российские военные вооружились роботизированным пожарным танком | https://nplus1.ru/news/2015/05/25/spm | 2015-05-25T08:54:00 | Василий Сычев | [
"Оружие",
"Технологии"
] | 1.9 | Пожарная машина СПМ создана на базе Т-72 и Т-80 | Министерство обороны России приняло на вооружение новую роботизированную специальную пожарную машину СПМ. Об этом, как сообщает РИА Новости, заявил заместитель министра обороны России генерал армии Дмитрий Булгаков. По его словам, машину приняли на вооружение в начале мая; в ближайшее время планируется начать серийные поставки СПМ в войска.
СПМ разрабатана на базе основных боевых танков Т-72 и Т-80. Ее масса составляет около 60 тонн. Пожарная машина оснащена съемными броневыми противоосколочными экранами, которые вместе с собственной броней СПМ обеспечивают защиту танка от подрыва осколочно-фугасного снаряда калибра 152 миллиметра.
Машина также оснащена герметичной теплоизолированной кабиной для экипажа из трех человек. Внутренние отсеки позволяют СПМ перевозить до 25 кубометров воды и огнегасящих веществ. Дальность боя водяной пушки машины составляет сто метров. СПМ может использоваться для тушения складов боеприпасов или для прокладки противопожарных полос при лесных пожарах.
В СПМ также установлена система дистанционного управления, которая позволяет экипажу управлять танком на расстоянии при тушении сложных пожаров. |
Solar Impulse 2 совершит перелет через Тихий океан | https://nplus1.ru/news/2015/05/25/flight-the-power | 2015-05-25T10:03:00 | Николай Воронцов | [
"Технологии",
"Транспорт",
"Solar Impulse 2"
] | 2.1 | null | Взлет самолета на солнечных батареях Solar Impulse 2 предварительно назначен на 25 мая, 22:00 по московскому времени. Впереди у экипажа седьмая часть кругосветного перелета. Подробнее за подготовкой к взлету можно следить на сайте проекта.
Впереди у самолета на солнечных батареях самый длинный на данный момент перелет: из Китая на Гавайские острова. За шесть суток пилот Андре Боршберг преодолеет около восьми тысяч километров.
Solar Impulse 2 приземлился 21 апреля в Нанкине и с тех пор неблагоприятные метеорологические прогнозы не позволяли продолжить полет. Команда проекта объясняет длительную подготовку тем, что при прокладывании маршрута необходимо учитывать не только солнечную погоду и облачность, но также скорость ветра. Кроме того, в маршруте необходимо предусмотреть участки, на которых пилот сможет спать, при этом разрешенное время непрерывного сна не больше 20 минут, на время отдыха Андре Боршберг будет активировать автопилот.
Solar Impulse 2 — самолет на солнечных батареях, не использующий других источников энергии. Проект кругосветного перелета Solar Impulse 2 ориентировочно продлится пять месяцев, за это время самолет преодолеет путь в 35,000 километров. Маршрут разбит на 12 отрезков, на данный момент Solar Impulse 2 успешно преодолел шесть из них. |
На Мадагаскаре нашли 11 новых хамелеонов | https://nplus1.ru/news/2015/05/25/chameleon-s-eleven | 2015-05-25T10:37:00 | Владимир Королев | [
"Наука"
] | 3.7 | null | Исследователи из Женевы в сотрудничестве с профессором Ачиле Раселиманана из Университета Антананариву обнаружили на Мадагаскаре 11 отдельных подвидов хамелеонов Furcifer pardalis. Их генетическая изоляция оказалась настолько высокой, что авторы исследования предлагают выделить некоторые популяции в отдельные виды. Результаты исследования опубликованы в журнале Molecular Ecology и находятся в открытом доступе.
В ходе двух экспедиций ученым удалось фотографически зафиксировать и взять образец крови у 324 пантеровых хамелеонов (Furcifer pardalis) — рептилий, обитающих только на Мадагаскаре. Перед авторами работы стояла задача проверить гипотезу о том, что преобладающий цвет в окраске тела хамелеона зависит в первую очередь от их места обитания.
В ходе анализа ДНК (митохондриальной и ядерной) оказалось, что между генетическим материалом особей, обнаруженных в одной местности, наблюдается сильное сходство. В то же время, исследование показало, что скрещивание между различными популяциями наблюдается очень редко.
Кроме того, экологи провели математический анализ цветных фотографий рептилий. Оказалось, что тонкие различия в их узорах соответствуют генетическим различиям между особями из разных географических локаций. Авторам удалось провести машинное обучение на основе собранных образцов и добиться распознавания принадлежности особи к тому или иному подвиду на основе одних только фотографий.
Экологи уверены, что способность хамелеонов менять окраску не повлияла на их анализ, поскольку это явление наблюдается в основном во время социальных взаимодействий между особями, а изменения, связанные со стрессом от поимки, еще не успели произойти — фотографии делались незамедлительно, перед взятием образца крови.
Способность хамелеонов менять окраску связана с возможностью менять ими трехмерную структуру нанокристаллов гуанина, находящихся внутри клеток их кожи (ответственна за зеленую окраску). Вместе с тем, среди клеток их кожи также есть хроматофоры, содержащие черные, красные и желтые пигменты. Эти клетки сильно разветвлены, за счет сокращения их отростков происходит перераспределение пигментов и кожа хамелеона меняет окраску. |
Опубликовано видео теста системы аварийного спасения Dragon | https://nplus1.ru/news/2015/05/25/abandon-ship-pov | 2015-05-25T11:04:00 | Николай Воронцов | [
"Космос",
"Технологии"
] | 1.4 | null | Компания SpaceX опубликовала видео теста системы аварийного спасения экипажа, записанное с корабля Dragon. Испытания успешно прошли 6 мая на мысе Канаверал. Система за 1,2 секунды разогнала корабль до 160 километров в час, убирая модуль с экипажем из потенциально опасной зоны.
Система аварийного спасения экипажа корабля Dragon представляет собой восемь двигателей SuperDraco, встроенных в обшивку корабля. Система срабатывает при опасности на стартовой площадке или при подъеме ракеты-носителя. Двигатели относят космический аппарат в сторону от ракеты, затем модуль с экипажем отделяется для спуска на парашютах. От аналогов система SpaceX отличается компоновкой и не отстреливается от корабля после взлета ракеты-носителя. Ожидается, что первый полет с живым экипажем на борту Dragon произойдет в 2017 году. |
Движение скирмионов в антиферромагнетиках оказалось потенциально управляемым | https://nplus1.ru/news/2015/05/25/skyrmion-belongs-to-the-antiferromagnetics | 2015-05-25T11:32:00 | Тарас Молотилин | [
"Наука",
"Физики смогли"
] | 8.1 | null | Физики из Университета Тохоку в Японии впервые изучили динамику необычных квазичастиц — скирмионов — в антиферромагнетиках. Ученые показали, что в отличии от ферромагнетиков в антиферромагнетиках скирмионы могут распространяться вдоль величины приложенного поля, причем делают это с большей скоростью. Такое поведение позволяет контролировать местоположение квазичастиц, что может потенциально привести к созданию устройств для хранения данных на их основе. Препринт работы выложен на сайте arXiv.org.
Определение из Википедии: Скирмион является гомотопически нетривиальным классическим решением нелинейной сигма-модели с нетривиальной топологией целевой складки — частным случаем топологического солитона.
Скирмион является гомотопически нетривиальным классическим решением нелинейной сигма-модели с нетривиальной топологией целевой складки — частным случаем топологического солитона.
По сути же, магнитные скирмионы (skyrmions), названные так по имени ученого Тони Скайрма, — это квазичастицы, представляющие собой особую структуру, в которую выстраиваются спины в (анти)ферромагнетиках. Для образования одного скирмиона нужно несколько атомов вещества, но если он оказывается устойчив, то далее спины в такой группе атомов могут быть описаны как единое целое, отсюда и термин — квазичастица.
До сих пор магнитные скирмионы остаются «неуловимыми» объектами для физиков: известно лишь небольшое число работ, в которых бы удалось экспериментально зафиксировать скирмионы. Тем не менее, их свойства оказываются очень привлекательны. Эти объекты обладают достаточной устойчивостью для практического приложения, а их крайне малый размер (порядка 1-2 наномеров) делает преспективным создание запоминающих устройств на их основе.
Для того, чтобы рассматривать применение скирмионов в электронике, необходимо уметь ими управлять. Здесь и возникает одна из существенных проблем: скирмионы не удается перемещать «традиционным» для электроники способом — приложением внешнего электрического поля. Эти частицы движутся в направлении поля, но также возникает и поперечная сила, которая «сносит их» в нежелательном направлении. Эта сила — эффект Магнуса — возникает из-за спиновой природы скирмиона. Она полностью аналогична тому, как закрученный мяч в пинг-понге летит не прямо, а по дуге из-за собственного вращения.
В новой работе авторы предлагают решение этой проблемы. Они рассматривают поведение скирмиона не в ферромагнетике, а в антиферромагнетике. Оба этих типа вещества характеризуются тем, что спины в их решетке выстраиваются упорядоченно. В ферромагнетиках это приводит к тому, что у вещества появляется «макро» намагниченность, поэтому, например, из них делают постоянные магниты.
Антиферромагнетики представляют собой фактически комбинацию из двух ферромагнетиков, «вложенных» друг в друга на атомарном уровне. Причем вложенных так, что спины каждой из подрешеток компенсируют друг друга, поэтому общая намагниченность в таких веществах практически отсутствует.
Наличие упорядоченности спинов допускает образование в таких системах скирмионов. Причем фактически эти квазичастицы представляют собой комбинацию из двух скирмионов, направленных в противоположные стороны. При включении внешнего поля возникают поперечные силы, действующие на каждую из частей скирмиона, при этом теоретически удалось показать, что эти силы одинаковы по величине и противоположны по направлению, поэтому в итоге они компенсируют друг друга. В результате такого эффекта исчезает поперечная сила, и скирмион движется строго вдоль приложенного поля.
Эти результаты авторы проверили в компьютерной модели одиночного скирмиона, образованного в антиферромагнетике G-типа (в нем спины выстроены по мотиву трехмерной шахматной доски). По результатам моделирования оказалось, что поперечная сила действительно отсутствует, а скорость продольного движения была выше, чем у скирмионов в ферромагнетиках.
Последний эффект имел также и несколько отрицательных последствий. Так, наравне со скоростью продольного движения, усилилось и тепловое (Броуновское) движение в скирмионах. Авторы замечают, что с одной стороны, это может сказаться на точности управления перемещением скирмиона, с другой стороны — это открывает возможности управлять этой квазичастицей на при помощи электрического поля, а, например, при помощи градиентов температур. |
Закончена работа над самой большой фотографией на Земле | https://nplus1.ru/news/2015/05/25/shoot-em-up | 2015-05-25T12:18:00 | Николай Воронцов | [
"Технологии"
] | 1.1 | null | Международная команда фотографов во главе с Филиппо Бленгини закончила работу над 365-гигапиксельной панорамой горы Монблан. Ознакомиться с результатами работы можно на сайте проекта.
Пятеро фотографов на высоте три с половиной километра две недели фотографировали Монблан. При помощи фотооборудования Canon и специального роботизированного штатива команда проекта сделала 70,000 фотографий, которые затем соединили в круговую панораму.
Составная фотография горы Монблан на 45 гигапикселей больше, чем предыдущий рекордсмен – 320-гигапиксельная панорама Лондона. Стоит особо отметить, что речь идет именно о сфотографированных на Земле объектах. Абсолютным чемпионом по размеру фотографии является NASA. В 2014 году агентство опубликовало панораму луны в 681 гигапиксель. |
В Австралии обнаружили «маленького белого ангела» | https://nplus1.ru/news/2015/05/25/a-mulatto-an-albino | 2015-05-25T12:50:00 | Даниил Кузнецов | [
"Наука"
] | 0.5 | В Австралии обнаружили «маленького белого ангела» | Австралийский эколог и натуралист Боб Винтерс сфотографировал в пригороде Мельбурна абсолютно белого воробья-альбиноса, сообщает ABC News.
О существовании странного воробья Бобу сообщил его друг. Местные жители прозвали необычного воробья «маленьким белым ангелом». Чтобы получить кадры уникальной птицы, Бобу пришлось просидеть много часов с фотокамерой в засаде. Однако, это, по его словам, того стоило, ведь до сегодняшнего дня полностью белого воробья во всем мире видели всего несколько раз. Задокументированные случаи относятся к 1919 и 1941 году.
Обнаруженная птица относится к виду обычных домовых воробьев (Passer domesticus), но отличается своим полностью белоснежным оперением. В предыдущих случаях наблюдения воробьев-альбиносов очевидцы указывали, что у них розовые глаза, тем не менее, у вновь обнаруженного «ангела» радужка обычного черного цвета.
Боб Винтерс полагает, что альбинос не сможет долго прожить в условиях дикой природы достаточно долго и дать потомство. Белый плюмаж демаскирует его для хищных птиц и, вероятно, сделает непривлекательным для спаривания.
Явление альбинизма возникает из-за нехватки меланина — пигментного вещества, придающего окраску коже, волосам, перьям и радужкам глаз. Дефицит меланина возникает из-за мутации в гене тирозиназы — фермента, катализирующего синтез меланина. Однако эта мутация не носит нокаутный характер. Иными словами, может наблюдаться как полное отсутствие тирозиназы, так и ее сниженная активность. В таких случаях, могут возникать фенотипы с почти нормальной пигментацией, либо, как у австралийского воробья — с обычной пигментацией радужки, но аномальной перьев. Также, есть сведения, что активность тирозиназы может увеличиваться с возрастом.и приводить к потемнению кожи или глаз. |
Из пленок масла научились получать упорядоченные микроструктуры | https://nplus1.ru/news/2015/05/25/hex-hex-hex | 2015-05-25T13:38:00 | Тарас Молотилин | [
"Наука",
"Физики смогли"
] | 5.4 | null | Коллектив ученых из Японии и Франции разработал метод получения упорядоченного массива микрокапель фторуглеродов при помощи термодинамических неустойчивостей в системе «вода-масло». В своей работе, опубликованной в Nature Communications, авторы описали динамику поведения капли фторуглерода на поверхности воды. В такой системе образовывались «дырки» в пленке на поверхности, которые расширялись и в итоге образовывали упорядоченные гексагональные массивы капель. Подобный метод может использоваться в синтезе различных наноматериалов, в которых взаимное расположение составляющих частей оказывает принципиальное влияния на итоговые свойства.
Ученые наносили каплю перфтороктилбромида (PFOB, C8F17Br) на поверхность деионизированной воды. Крайне гидрофобный PFOB («масло») сразу растекался в виде пленки по всей поверхности воды. Вслед за этим сказывалось другое свойства PFOB — летучесть. Из-за испарения вещества пленка в нескольких местах становилась тоньше, что приводило к образованию неустойчивости: пленка начинала сокращаться, то есть в ней образовывалась «дырка».
Само по себе образования дырки в масляной пленке не является чем-то новым. Например, такое же поведение наблюдается для циклогексана на поверхности воды. Однако в новой работе образование происходило необычным образом: по ее периметру на поверхности пленки появлялись «бугорки». Это явление носит название «жемчужная неустойчивость». По мере увеличения размера отверстия «бугорки» оставались на месте и в итоге отрывались в виде капель.
Граница отверстия продолжала расширяться, образуя новые капли, таким образом на поверхности образовывались упорядоченные двухмерные структуры. Следуя мотиву шестиугольников, от центра отверстия к ее краям располагались «пунктиры» из капель масла. Поскольку этот процесс одновременно протекал сразу в нескольких разных частях лабораторной системы, через некоторое время поверхность воды покрывалась большим числом упорядоченных капель. Такая структура, по словам ученых, сохраняла устойчивость достаточно долго, чтобы ее можно было использовать в каких-либо синтетических методиках.
Авторы предполагают, что особенности их системы диктуются характеристиками пленки PFOB. Для нее существует критическая толщина, выше или ниже которой резко изменяется расклинивающее давление — величина, определяющая устойчивость и эволюцию пленки. Вблизи образовавшегося «бугорка» на краю отверстия происходит резкий перепад высоты, а значит — и резкое изменение расклинивающего давления. Последующее образование упорядоченных структур является прямым следствием этих процессов.
Термодинамические и гидродинамические неустойчивости давно являются широкой областью исследований в коллоидной физике. Эти явления широко распространены в повседневной жизни: например, из-за неустойчивости Рэлея-Плато слабая струя воды из-под крана распадается на капли. Ряд неустойчивостей играет большую роль в технологических задачах: так, при прокачки нефти через воду может возникнуть неустойчивость Саффмана-Тейлора — образование «вязких пальцев», которые отрицательно сказываются на ходе процесса.
Все неустойчивости возникают тогда, когда в системе есть противодействие нескольких эффектов, близких по величине. Чаще всего в «жидких» системах речь идет о капиллярных силах (смачивание), вязких силах (эффекты течения) и давлении вблизи искривленных поверхностей (закон Лапласа). Противостояние этих эффектов стремится снизить общую энергию системы, что в итоге и приводит к образованию порой необычных пространственных структур. |
Употребление кофе посчитали профилактикой эректильной дисфункции | https://nplus1.ru/news/2015/05/25/coffeemanaizer | 2015-05-25T14:28:00 | Даниил Кузнецов | [
"Наука"
] | 2.3 | null | Ученые из Центра изучения здоровья Техасского университета в Хьюстоне в исследовании на 3724 мужчинах показали, что употребление дозы кофеина, эквивалентной почти трем кружкам кофе в день, способно предотвратить мужскую эректильную дисфункцию. Работа опубликована в журнале PLoS ONE.
Все мужчины (возраст от 20 лет и выше) участвовали в «Национальном опросе для исследования связи здоровья и питания» (National Health and Nutrition Examination Survey). Наличие эректильной дисфункции диагностировалось посредством одного вопроса в анкете, заполняемой на компьютере. Также респонденты отвечали на специальный вопросник, касающийся их питания в течение суток и употребления кофе и кофеинсодержащих продуктов.
Для обнаружения связи между питанием, в особенности потреблением кофеина, и эректильной дисфункцией использовалась мультивариантная логистическая регрессия – статистический метод, предназначенный для предсказания вероятности некоторого события по значениям ряда признаков (так, с ее помощью, например, можно предсказать вероятность сердечного приступа на основе пола, возраста и индекса массы тела человека).
Выяснилось, что мужчины, потребляющие от 85 до 170 мг и от 171 до 303 мг кофеина в день, значительно реже жалуются на проблемы с потенцией, нежели мужчины, потребляющие меньшие его дозы. В первом случае на 42 процента, а во втором на 39 процентов меньше. Причем эта закономерность наблюдается и у мужчин, страдающих ожирением или гипертонией.
Единственной группой мужчин, на которых кофеин не оказывал никакого улучшающего воздействия на эректильную функцию, были диабетики. По словам исследователей, диабет является одним из самых сильных факторов риска возникновения импотенции, поэтому отсутствие положительного эффекта кофеина в данном случае неудивительно.
Возможным биологическим механизмом, благодаря которому кофеин благотворно влияет на эректильную функцию, является расслабление гладкой мускулатуры гелициновых и кавернозных артерий пениса, что значительно улучшает кровоток.
В США более 18 процентов мужчин от 20 лет и старше страдают эректильной дисфункцией в той или иной форме. И 85 процентов регулярно употребляют кофе. |
Создан эластичный «контроллер жестов» для умных часов | https://nplus1.ru/news/2015/05/25/aria-controller | 2015-05-25T14:47:00 | Николай Воронцов | [
"Гаджеты",
"IT"
] | 1.3 | Создан эластичный «контроллер жестов» для умных часов | Компания Deus Ex Techonology разработала эластичный контроллер для умных часов. Контроллер позволяет управлять часами жестами той же руки, на которую они надеты. С подробностями можно ознакомиться на сайте компании.
Модуль Aria пристегивается к ремешку часов и подключается к ним напрямую или через Bluetooth. Контроллер считывает сокращения мышц и распознает жесты, сделанные разными пальцами. Из технических подробностей на данный момент известно только то, что существует две модели Aria: для Android Wear и Pebble Time. Причем версия для Android Wear представляет из себя SDK (версия для разработчиков), что позволяет использовать контроллер для управления через Bluetooth самыми разными устройствами.
Deus Ex Techonolgy планирует 1 июня запустить кампанию на Kickstarter, чтобы оценить спрос на контроллер и собрать средства на производство. На данный момент озвучены следующие цены: $69 за версию для Pebble Time и $169 за версию для разработчиков. О поддержке Apple Watch ничего не сообщается.
Сама концепция использования носимых контроллеров не нова. В 2014 году в продажу поступил браслет Myo, работающий по тому же принципу, что и Aria. Браслет надевается на предплечье и реагирует жесты, считывая сокращения мышц. Кроме того, в 2015 году разработчики из MIT сообщали о создании носимого тачпада, который размещается на ногте большого пальца. |
Ученые измерили проводимость на атомном уровне | https://nplus1.ru/news/2015/05/25/atomic-scale-ohmmeter | 2015-05-25T15:40:00 | Владимир Королев | [
"Наука"
] | 5.8 | null | Физикам Университета Токио удалось измерить электрическую проводимость в окрестностях одного атома свинца. Авторы впервые обнаружили, что ее характер может значительно меняться в зависимости от высоты измерительного зонда. Краткий ее обзор опубликован в журнале Physics, а препринт самой статьи, вышедшей в журнале Physical Review Letters, доступен на сайте arXiv.org.
Метод сканирующей туннельной микроскопии заключается в сканировании поверхности образца с помощью очень острой иглы. Между иглой и поверхностью экспериментаторы прикладывают напряжение и измеряют ток, наблюдающийся вследствие туннелирования электронов с образца на иглу. С помощью этого метода можно различить отдельные атомы на поверхности образца, а также совершать различные манипуляции ими (отрыв, перемещение), однако для изучения электропроводности на субатомном уровне необходимо чрезвычайно устойчивое оборудование, не допускающее даже малейших колебаний иглы. В противном случае, поверхность очень легко может быть нарушена, что приведет к искажению результатов измерения.
Авторы работы смогли создать такие условия для сканирования поверхности монокристалла свинца свинцовым же зондом. Атомы свинца формируют на атомном масштабе выпуклый периодический рисунок, который можно сравнить с пчелиными сотами. Когда зонд приближается к образцу очень близко, то атом, находящийся на самом его кончике, может оказаться либо напротив вершины поверхностного атома, либо в углублении, образованном тремя атомами. Ученые обнаружили, что в зависимости от высоты зонда над поверхностью значение проводимости в этих ситуациях может сильно меняться.
Когда зонд скользил над поверхностью на относительной высоте Δz = 100 пикометров (1 ангстрем), проводимость увеличивалась над «вершинами» и падала в «углублениях» и экспоненциально зависела от расстояния между зондом и ближайшим атомом. Это соответствует току, вызванному туннелированием электронов. Когда исследователи опустили зонд глубже, вплоть до значений Δz от 0 до -40 пикометров, зависимость приобрела более крутой характер, связанный с тем, что игла начала касаться поверхности. Но дальнейшее снижение высоты до -50 пикометров сильно изменило сам характер зависимости: проводимость над «вершинами» упала по сравнению с проводимостью в «углублениях».
Ученые связывают это изменение с тем, что при небольшой высоте иглы над образцом в «углублениях» образуются контакты одновременно с тремя атомами, в отличие от «вершин». По словам авторов, их работа доказывает, что в измерениях проводимости с помощью сканирующей туннельной микроскопии важным является даже взаимное расположение атомов. |
Розетта обнаружила на комете Чурюмова-Герасименко «старые раны» | https://nplus1.ru/news/2015/05/25/old-wounds-will-not-heal | 2015-05-25T17:28:00 | Даниил Кузнецов | [
"Космос",
"Наука",
"«Филы» и «Розетта»"
] | 2.1 | Розетта обнаружила на комете Чурюмова-Герасименко «старые раны» | На сайте ESA опубликовали новую фотографию, полученную зондом Розетта при его приближении к комете Чурюмова-Герасименко 27 октября 2014 года. На изображении можно отчетливо увидеть «спайку» двух морфологически разных регионов кометы: гладкого горизонтального плато Баби и усыпанной валунами, рыхлой и уходящей под откос долины Атона.
По мнению ученых, морфологические отличия между двумя зонами обусловлены массивной потерей в какой-то момент кометой своего материала в районе долины Атона. Образовавшееся в итоге углубление равно по объему пятидесяти Великим пирамидам в Гизе.
Вся поверхность кометы Чурюмова-Герасименко поделена на зоны, названные в честь египетских богов: Имхотепа (бога учености), Маат (богини истины), Баст (богини радости) и прочих.
Космический аппарат «Розетта» запущен в 2004 году к комете Чурюмова — Герасименко. Через 11 лет полета «Розетта» вышла на орбиту кометы, от зонда отсоединился и осуществил посадку спускаемый аппарат «Филы». При посадке возникли сложности, аппарат сместился от предполагаемой точки посадки и попал в тень. «Филы» проработал 60 часов, передал данные на землю и перешел в режим ожидания. |
Болезнь Альцгеймера назвали платой за умственные способности сапиенсов | https://nplus1.ru/news/2015/05/25/ad | 2015-05-25T19:50:00 | Александр Березин | [
"Наука"
] | 5.6 | null | Группа ученых во главе с Кунь Таном (Kun Tang) из объединенного Шанхайского биологического института Китайской академии наук провела поиск генов, связанных с действием естественного отбора на человека за последние полмиллиона лет. При этом ученые пришли к выводу, что группа из шести генов, связанных с развитием мозга одновременно может быть ответственна за появление у
Homo sapiens
болезни Альцгеймера. С препринтом соответствующего исследования можно
ознакомиться
на BioRxiv, статья пока не принята к печати.
Тан совместно с коллегами изучил геномы 90 человек африканского, азиатского и европейского происхождения на предмет наличия в их ДНК следов изменений, спровоцированных изменениями в численности популяции или естественным отбором. Попытавшись отделить первые от вторых, авторы работы выявили ряд генов, предположительно привнесенных именно влиянием естественного отбора. Шесть таких генов, связанных с развитием мозга, по их мнению появились в нашем геноме между 50 000 и 200 000 лет назад, и могли отвечать за рост связности нейронов в головном мозге.
Как отмечают авторы, варианты каждого из этих шести генов связывают с развитием болезни Альцгеймера. Это заболевание уникально именно для человека и, в отличие от других нейродегенеративных болезней, не имеет аналогов даже у его ближайших родственников – высших обезьян. Как предполагают ученые, возникновение такой болезни могло быть своего рода «платой» за более интенсивное использование возможностей мозга. Когда же мозг на определенном этапе старения перестает справляться с такой повышенной нагрузкой, это может обернуться постепенным падением когнитивных способностей, характерным для лиц, подверженных болезни Альцгеймера.
Группа Тана отмечает, что ключевым в их работе является отделение результатов естественного отбора от результатов случайных резких скачков в численности населения. Например, такие скачки сопровождали выход человека современного типа из Африки около 60 000 лет назад или миграцию фермеров из Малой Азии на территорию современной Европы около 10-8 тысяч лет назад. Чтобы надежно отделить давление отбора от случайных колебаний в численности популяции, авторы анализировали изменения тех частей генома, которые протекали независимо от изменения численности популяции, отслеживаемой по молекулярно-биологическим данным. |
Веерообразная линза из метаматериала превзошла дифракционный предел | https://nplus1.ru/news/2015/05/26/metamaterial-lens | 2015-05-26T06:31:00 | Владимир Королев | [
"Наука"
] | 8.8 | null | Физики из Университета Буффало разработали гиперлинзу, работающую в видимом диапазоне и способную обойти дифракционный предел. Для ее изготовления авторы прибегли к метаматериалам — классу материалов с необычными оптическими свойствами. Об этом сообщает пресс-релиз Университета, статья опубликована в открытом доступе в журнале Nature.
Метаматериалами называют класс материалов, свойства которых определяются скорее их микроструктурой, нежели веществом, из которых они созданы. К ним относятся, например, среды, обладающие отрицательным коэффициентом преломления. Впервые их теоретически описал советский физик Виктор Веселаго 1968 году. Это свойство приводит, например, к тому, что свет попадая в такую среду, преломляется в ту же сторону, откуда пришел пучок, а тонкая прямоугольная пластина ведет себя как линза. Как правило такие материалы состоят из многочисленных повторяющихся элементов, например, металлических колец или различных тонких слоев.
Гиперлинза в новой работе была изготовлена авторами из метаматериала на основе золота и полимера (ПММА). Она имеет веерообразную форму, что отличает ее от традиционных суперлинз, в которых тонкие слои расположены на манер концентрических окружностей. Для проверки работоспособности линзы физики разместили перед ней две узкие наноразмерные щели, отстоящие друг от друга на 250 нанометров. На них, с помощью оптического волновода, направили луч лазера с длиной волны 780 нанометров — щели разделили его на два отдельных луча.
Если сразу после щели находились бы линзы из традиционных материалов, то любая их комбинация не позволила бы различить два образовавшихся пучка света. Однако гиперлинза смогла пространственно разделить их, что удалось зафиксировать исследователям. Веерообразная структура послужила одновременно преобразователем эванесцентных волн, порожденных щелями, в распространяющиеся, а также выполнила свою роль линзы.
Авторы отмечают, что представленные ими линзы позволяют получать изображения малых объектов с меньшими потерями, чем у традиционных суперлинз.
Впервые идея линз, преодолевающих дифракционный предел появилась в 2000 году, когда английский физик Джо Пендри теоретически показал, что в отличие от классических сред с положительным коэффициентом преломления, в метаматериалах эванесцентные волны усиливаются, а не затухают. Создав метаматериал с определенными оптическими характеристиками (гиперболической дисперсией), преобразующий эванесцентные волны в распространяющиеся, физики смогли получить требуемые характеристики.
Главной особенностью гиперлинз, созданных авторами, является возможность конвертировать эванесцентные волны света в распространяющиеся. Эванесцентными, или затухающими, называют особый класс волн, распространяющихся вдоль границы раздела фаз. С удалением от поверхности амплитуда таких волн экспоненциально, затухает. Важной особенностью этих волн является значительно меньшее значение дифракционного предела — именно с помощью них реализована сканирующая оптическая ближнепольная микроскопия, один из первых методов позволивших увидеть наномир в цвете. Однако создать реальное изображение объекта (для чего и необходима линза) можно только с помощью обычных, распространяющихся волн. |
Создано импульсное электромагнитное оружие | https://nplus1.ru/news/2015/05/26/champ | 2015-05-26T06:57:00 | Василий Сычев | [
"Оружие",
"Технологии"
] | 3.7 | Новое оружие разместят на крылатых ракетах JASSM-ER | Исследовательская лаборатория ВВС США (AFRL) завершила разработку импульсного электромагнитного оружия, которое будет использоваться для высокоточного выведения электроники противника из строя. Как сообщает The Motley Fool, в основу нового оружия легла установка CHAMP, разработкой которой во второй половине 2000-х годов занимался американский авиастроительный концерн Boeing. В новом проекте также задействованы американские компании Raytheon и Lockheed Martin.
Оружие представляет собой мощный магнетрон, излучающий микроволны. По силе воздействия на электронику он сопоставим с атмосферным атомным взрывом, однако, в отличие от последнего, локально выводит из строя электронику. В частности, импульсное электромагнитное оружие, разработанное AFRL, можно будет использовать для обесточивания конкретного здания в застроенном районе города. Как уточняет Flightglobal, в середине мая 2015 года ВВС США выбрали в качестве носителя нового оружия ракеты AGM-158 JASSM-ER класса «воздух-поверхность».
Крылатые ракеты JASSM-ER входят в состав вооружения бомбардировщиков B-52 Stratofortress и B-2 Spirit, истребителей F-16 Fighting Falcon, F/A-18E/F Super Hornet, F-15 Strike Eagle и F-35 Lightning II. Они способны развивать скорость до тысячи километров в час и поражать объекты противника на удалении до 980 километров от точки запуска. Ракеты оснащены инерциальной системой наведения с коррекцией по данным GPS, инфракрасной головки самонаведения и рельефометрии.
Впервые CHAMP испытали в 2012 году. Оружие было установлено на крылатую ракету AGM-86, которую запустили над полигоном в штате Юта. Пролетев над одним из целевых зданий оружие не только обесточило его, но и вывело из строя несколько десятков компьютеров, расположенных в одной из комнат дома. В целом же за один полет были прицельно обесточены семь домов. Другие подробности о CHAMP пока неизвестны. Согласно требованию Конгресса США, ВВС должны принять новое электромагнитное оружие на вооружение до конца 2016 года. |
Полет Solar Impulse 2 перенесли из-за погодных условий | https://nplus1.ru/news/2015/05/26/fly-again-later | 2015-05-26T07:57:00 | Николай Воронцов | [
"Технологии",
"Транспорт",
"Solar Impulse 2"
] | 1.2 | null | Взлет самолета на солнечных батареях Solar Impulse 2, назначенный на 25 мая, 22:00 по московскому времени, отложен из-за погодных условий. Об этом сообщается на сайте проекта.
«Я начинаю не на шутку ненавидеть облака. Конечно, это мои личные проблемы, но, думаю, я не одинок. Наверное, в нашем проекте много кто недолюбливает облака. Зачем я вам это рассказываю? Взлет, назначенный на сегодня, не состоится», — заявил Конор Леннон, представитель проекта.
«Я начинаю не на шутку ненавидеть облака. Конечно, это мои личные проблемы, но, думаю, я не одинок. Наверное, в нашем проекте много кто недолюбливает облака. Зачем я вам это рассказываю? Взлет, назначенный на сегодня, не состоится», — заявил Конор Леннон, представитель проекта.
По словам Леннона, несмотря на первоначально благоприятный прогноз, в течении дня он постепенно ухудшался и руководство проекта приняло решение о переносе даты взлета. Метеорологи уже работают над поиском нового пятидневного окна, благоприятного для длительного перелета самолета на солнечных батареях.
Седьмой перелет самолета на солнечных батареях должен стать самым длинным этапом кругосветного полета Solar Impulse 2. Полет от Китая до Гавайских островов займет пять или шесть дней, поэтому к подготовке перелета через Тихий океан команда проекта подходит особенно тщательно.
Solar Impulse 2 приземлился 21 апреля в Нанкине и с тех пор неблагоприятные метеорологические прогнозы не позволяют самолету продолжить полет. Проект кругосветного перелета Solar Impulse 2 ориентировочно продлится пять месяцев, за это время самолет преодолеет путь в 35,000 километров. Маршрут разбит на 12 отрезков, на данный момент Solar Impulse 2 успешно преодолел шесть из них. |
Спиновую проводимость наблюдали при комнатной температуре | https://nplus1.ru/news/2015/05/26/spintronics | 2015-05-26T09:16:00 | Тарас Молотилин | [
"Наука",
"Физики смогли"
] | 9.1 | null | Команда физиков из Японии и Великобритании впервые продемонстрировала спиновую проводимость в германии при комнатной температуре. При помощи «спинового насоса» ученые генерировали ток спинов через тонкий слой германия, а для его детектирования на выходе использовался обратный спиновый эффект Холла. Авторам также удалось получить оценки характерного времени релаксации и длины диффузии спинов в германии при разных температурах. Работа опубликована в Physical Review Letters.
Спинтроника — по аналогии с электроникой — это область науки, в рамках которой стремятся создать устройства, в которых носителем сигнала был бы не электрон, как это происходит сейчас, а спины. Мотивация такого подхода крайне прозрачна: чтобы закодировать «0» или «1» в электронике, нужно целое устройство, например, транзистор. Несмотря на существенные успехи в их миниатюризации, даже самые маленькие транзисторы до сих пор обладают существенными по атомным меркам масштабами — около 10 нанометров.
В случае со спином теоретически все оказывается проще: спин «вверх» — «1», спин «вниз» — «0». То есть не нужно никаких дополнительных узлов, спин сам по себе оказывается носителем информации. В теории такой подход очень привлекателен, но на практике его пока не удалось реализовать. Одной из основных причин этого является тот факт, что спин очень легко «переворачивается» просто из-за тепловых флуктуаций в веществе. Это затрудняет создание устройств, которые можно бы было использовать при комнатной температуре.
Для решения этой проблемы авторы использовали германий — элемент четвертой группы периодической системы. В нем релаксация (переворот) спина подавляются из-за квантовой особенности: кристаллы германия симметричны относительно операции инверсии. То есть если все узлы кристалла одновременно «вывернуть наизнанку», квантовое окружение отдельно взятой точки не изменится, и у спина «не будет повода» перевернуться. По этой причине спины в германии по предположению должны сохранять свою ориентацию дольше, чем во многих других материалах.
Для проверки предположения на практике ученые использовали установку, включающую источник тока спинов, тонкий проводник из германия и платиновый или палладиевый детектор спинов. В качестве источника выступал ферромагнитный материал, в котором поток спинов генерировался вследствие ферромагнитного резонанса.
Германий наносили на поверхность кремния Si(001) при помощи химического газофазного осаждения при пониженном давлении, а затем допировали атомами фосфора. Таким образом ученые получали германий с n-проводимостью, то есть носителями тока выступали электроны. Для регистрации тока спинов использовался обратный спиновый эффект Холла. Из-за него в металле возникал ЭДС при локальном изменении намагниченности. Это происходило, когда спин — собственный магнитный момент атома — «прибывал» в детектор.
В итоге авторы наблюдали линейную зависимость ЭДС в детекторе от мощности микроволнового излучения, генерирующего ток спинов в источнике. Это говорит о том, что тонкая полоска германия в самом деле оказалась способна проводить спиновый ток при комнатной температуре.
Ученые также оценили длину диффузии спина в германии — характерное расстояние, которое может пройти спин, не перевернувшись. Она оказалась равна 660 нанометров при комнатной температуре и увеличивалась при охлаждении. Эта длина даже больше, чем обычно используемое расстояние во многих электронных чипах, что говорит о реально существующей возможности создания спинтронных компонентов на основе германия. |
В Калифорнии сделали самого быстрого в мире роботаракана | https://nplus1.ru/news/2015/05/26/take-my-money-take-my-obsession | 2015-05-26T09:52:00 | Николай Воронцов | [
"Технологии",
"Роботы и дроны"
] | 1.5 | null | Исследователи из Калифорнийского университета в Беркли смогли разогнать шестиногого робота до 17,6 километров в час. Доклад для конференции ICRA 2015 опубликован на сайте университета. (PDF)
Ускоренная версия робота VelociRoACH получила имя X2-VelociRoACH. Роботаракан весит 54 грамма и является самым быстрым на данный момент роботом на ногах в своем размере. X2-VelociRoACH перебирает своими шестью ногами с частотой 45 Гц. Как объясняют создатели робота, на данный момент не удается разогнать робота сильнее, поскольку не выдержит распечатанный на 3D-принтере корпус.
Кроме того, исследователи при помощи изначальной, «медленной» версии VelociRoACH смогли запустить в воздух робоптицу H2Bird весом 13,2 грамма. H2Bird не может взлетать с места, для запуска орнитоптер необходимо разогнать до скорости 1,3 метров в секунду.
Роботы, передвигающиеся на ногах, интересуют разработчиков не только как демонстрация возможностей робототехники. Именно использование ног вместо традиционных гусениц или колес позволяет создавать транспортных роботов для перевозки грузов в условиях пересеченной местности. В разработке таких роботов заинтересованы как силовые структуры, так и спасатели. |
В ЦАГИ построили модель трехступенчатой межконтинентальной аэросистемы | https://nplus1.ru/news/2015/05/26/tsagi | 2015-05-26T09:57:00 | Василий Сычев | [
"Технологии",
"Космос"
] | 4.2 | Математические модели системы рассчитаны для трех типов горючего | Исследователи Центрального аэрогидродинамического института имени Жуковского (ЦАГИ) рассчитали математическую модель аэрокосмической грузо-пассажирской системы для быстрых межконтинентальных полетов. Об этом говорится в сообщении института.
Расчеты велись для трехступенчатой системы, состоящей из двухфюзеляжного самолета-носителя, гиперзвукового самолета-разгонщика и воздушно-космического самолета с жидкостным ракетным двигателем. Каждую из ступеней транспортного комплекса предполагается сделать многоразовой.
Расчеты параметров и моделей велись с учетом трех возможных типов топлива: керосина, метана и водорода. Во всех случая в качестве окислителя горючего предполагается использовать жидкий кислород. Кислородно-водородное топливо является наиболее энергетическим, и используя его скорость отделения воздушно-космического самолета от разгонщика можно увеличить до 4,1 тысячи метров в секунду. При этом стартовая масса самолета будет составлять до 20,9 тонн.
С увеличенной стартовой массой самолет сможет перевозить до пяти пассажиров и двух членов экипажа. При полете на метане или керосине летательный аппарат сможет везти не более трех пассажиров и двух членов экипажа. По словам начальника сектора отделения перспектив развития авиационно-космической техники ЦАГИ Валентина Бузулука, использование двухфюзеляжного самолета-ностеля в качестве первой ступени позволяет размещать разгонщик и самолет под крылом, что упростит наземную эксплуатацию комплекса.
Другие подробности о рассчитанной аэрокосмической системе не уточняются. В частности, не понятно, будут ли самолет-носитель и самолет-разгонщик пилотируемыми или беспилотными аппаратами. В случае пилотирования двух первых ступеней количество членов экипажа может значительно увеличиться.
В июле 2010 года ЦАГИ провели предварительное исследование аэрокосмической системы, состоящей всего из двух ступеней: дозвукового самолета-носителя и воздушно-космического самолета с жидкостным ракетным двигателем. Тогда сообщалось, что самолет сможет развивать скорость до 20 тысяч километров в час (около 5,6 тысячи метров в секунду). Летательный аппарат сможет перевозить пассажиров на расстояние в 17 тысяч километров всего за 50 минут.
В конструкции воздушно-космического самолета планировалось учесть особенности полета, в ходе которого предполагается чередование повышенных и нулевых нагрузок. В качестве самолета-носителя предполагалось использовать транспортные Ил-76МФ или Ил-96-400Т. Пять лет назад в ЦАГИ заявили, что определенную сложность представляет разработка конструкции планера самолета, которая бы не превышала семи процентов стартовой массы аппарата. |
Военные автомобили оснастят системой курсовой устойчивости | https://nplus1.ru/news/2015/05/26/esc | 2015-05-26T10:33:00 | Василий Сычев | [
"Оружие",
"Технологии"
] | 2.3 | К 2017 году все армейские бронемашины получат ESC | Американские бронемашины с противоминной защитой типа MRAP до конца 2017 года будут оснащены системой курсовой устойчивости (ESC), которая позволяет предотвращать занос посредством управления моментом силы одного или нескольких колес. Как сообщает Defence Talk, установка такой системы на армейские машины началась в 2014 году. Ранее военные бронемашины ESC не оснащались.
Адаптация гражданской системы курсовой устойчивости для военных автомобилей началась с 2010 года. В проекте принимает участие управление Армии США по бронеавтомобилям с MRAP (APO MRAP) и компания Navistar International, производящая машины семейства MaxxPro. Армейское командование рассчитывает снизить количество аварий на поле боя благодаря использованию ESC.
Как и на гражданских автомобилях, систему ESC на бронемашинах можно будет отключать. Это необходимо, например, при езде по пересеченной местности со скользким грунтом. Испытания адаптированной системы курсовой устойчивости ранее были произведены на машинах MaxxPro и M-ATV. В перспективе ESC станет одним из обязательных компонентов полностью автономного армейского автомобиля.
Система курсовой устойчивости, также называемая системой динамической стабилизации, устанавливается на гражданские автомобили с конца 1980-х годов. При движении автомобиля ESC постоянно сопоставляет данные акселерометра с показаниями датчика поворота руля. При их несовпадении система предполагает, что автомобиль начал уходить в занос и притормаживает одно или несколько колес.
Например, при заносе задней части машины ESC включает тормоз переднего колеса, расположенного на наружном радиусе поворота. Благодаря этому появляется момент противовращения, позволяющий избежать бокового заноса. Время реакции современных систем ESC на нештатное поведение автомобиля на дороге составляет менее 20 миллисекунд. |
Ученые нашли «спящих красавиц» среди научных статей | https://nplus1.ru/news/2015/05/26/sleeping-beauty-papers | 2015-05-26T10:45:00 | Владимир Королев | [
"Наука"
] | 2.1 | Ученые нашли «спящих красавиц» среди научных статей | Математики из Университета Индианы проанализировали свыше 22 миллионов публикаций и нашли среди них работы, которые были забыты непосредственно после публикации, но спустя длительное время привлекли значительное внимание ученых и получили большое количество цитирований. Авторы называют такие работы «спящими красавицами». Исследование будет опубликовано в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, а краткое его изложение доступно на сайте журнала Nature.
Ярким примером таких работ является статья Альберта Эйнштейна, Бориса Подольского и Натана Розена «Можно ли считать квантово-механическое описание физической реальности полным?». В этой статье было сформулировано понятие квантовой запутанности двух частиц, приводящей к тому, что измерив физическое свойство одной частицы мы автоматически влияем и на другую частицу, на каком бы расстоянии она не находилась. Впоследствии этот мысленный эксперимент был назван парадоксом Эйнштейна-Подольского-Розена. Лишь спустя почти 60 лет после публикации статья привлекла основную массу цитирований, что, как можно предположить, связано с началом активных экспериментов с квантовой запутанностью и телепортацией.
Это не первая работа такого рода, однако впервые анализ был проведен достаточно глубоко, чтобы обнаружить статьи «спавшие» более ста лет. Для того, чтобы сравнить статьи между собой авторы ввели специальный «коэффициент красоты», который растет с увеличением промежутка между публикацией и «пробуждением», а также зависит от числа цитирований. В рассмотрение были включены работы, посвященные тематике физики, химии, математики Обнаруженные работы математики расположили по убыванию этого коэффициента.
Любопытно отметить, что статья о парадоксе ЭПР оказалась лишь на 14 месте. Верхнюю строчку списка «спящих красавиц» заняла работа, посвященная изотерме Фрейндлиха, описывающей явление адсорбции. Статьей, проспавшей дольше всех, с 1901 по 2002 год, оказалась работа Карла Пирсона, посвященная одному из статистических критериев.
Авторы отмечают, что важная часть работы — поиск статей-«принцев», «пробуждающих» старые публикации. Однако для надежного выявления механизмов, ответственных за это «пробуждение», требуются дальнейшие исследования. |
Геологи рассказали о выкипании океанов на заре возникновения жизни | https://nplus1.ru/news/2015/05/26/marhirviendo | 2015-05-26T11:15:00 | Александр Березин | [
"Наука",
"И о погоде"
] | 3.4 | null | Дональд Лове (Donald Lowe) из Стэнфордского университета и Гари Байерли (Gary Byerly) из Университета штата Луизиана проанализировали геологические отложения из Южной Африки возрастом в 3,3 миллиардов лет, и пришли к выводу, что в отдельные моменты той эпохи температура в данном районе Земли могла превышать венерианскую, а океаны временно понижали свой уровень за счет выкипания. Соответствующая работа
опубликована
в журнале
Geology
.
Близ южноафриканского Бабертона исследователи обнаружили в породах древностью в 3,29–3,23 миллиардов лет восемь геологических слоев, резко выделявшихся среди своих соседей. В них были найдены шарообразные капли скальных пород, которые могли образоваться лишь после частичного испарения и последующей конденсации. Часть рассмотренных геологами пород в то время была расположена в море, на глубине в десятки метров, возможно – до 100 метров. Несмотря на это, сразу вслед за образованием шариков в этих отложениях наблюдаются следы существенной эрозии, через какое-то время прекратившейся.
Геологи интерпретируют эти восемь слоев как следы падения нескольких (до восьми) крупных астероидов, которые произошли в течение периода длительностью не более 250 миллионов лет. Поскольку следов вулканической деятельности поблизости найдено не было, то капли скальных пород могли образоваться лишь после ударного разогрева окружающей среды, вызванного падением тел диаметром от 20 до 100 километров. Следы интенсивной эрозии, которая обычно не наблюдается на морском дне, авторы статьи связывают с возможным образованием цунами в результате падения таких астероидов. Кроме того, по мнению ученых, после роста температур до сотен градусов значительная часть мирового океана выкипела, из-за чего уровень моря понизился и обнажил бывшее дно. В таком состоянии оно было подвержено эрозии от обычных атмосферных процессов.
Условия для частичного испарения твердых пород и океанов, предполагаемые Лове и Байерли, довольно необычны. По их оценкам, весь комплекс наблюдаемых явлений может быть объяснен тем, что при столкновении с особо крупным астероидом океан в районе падения небесного тела перегревался и частично выкипал, при этом обеспечивая некоторое снижение своего уровня по всему миру. Через какое-то время водяной пар из атмосферы вновь остывал и конденсировался обратно в воду. Согласно предположениям ученых, после такого выкипания речь могла идти о снижении уровня моря на уровень от десятков метров до сотни метров – именно такой слой воды мог покрывать районы размещения части рассмотренных пород. Это соответствует выкипанию довольно значительных объемов морской воды. По их оценкам, для этого температура воздуха в районе падения небесного тела должна была превысить 500 градусов Цельсия на несколько недель после падения астероида, и не снижаться ниже 100 градусов Цельсия на протяжении года после столкновения.
Всего в проанализированных слоях были следы восьми столкновений с астероидами размерами, предположительно, крупнее 20 километров в поперечнике. При этом особо энергичные события, сопровождавшиеся частичным обнажением морского дна, могли быть следами падения астероидов диаметров от 50 до 100 километров. Считается, что Чиксулубский кратер, образовавшийся 65 миллионов лет назад в конце эпохи динозавров был образован в результате падения астероида диаметром в 10 километров, а поперечник челябинского метеороида не превышал 15 метров. Ранее предполагалось, что частые падения значительно более крупных астероидов на Землю в основном завершились после Поздней тяжелой бомбардировки (3,8-4,1 миллиардов лет назад).
На данный момент считается, что жизнь на Земле возникла не позднее 3,4 млрд лет назад. Лове с Байерли отмечают, что в проанализированных ими пластах также есть косвенные свидетельства примитивной жизни. Если это так, то условия ее существования в период падения тел подобных размеров были экстремальными. По мнению геологов, условия во всем мировом океане в такие моменты могли быть близки к условиям горячих геотермальных источников. |
Ford Mustang превратили в контроллер виртуальной реальности | https://nplus1.ru/news/2015/05/26/ron-don-don | 2015-05-26T12:47:00 | Николай Воронцов | [
"Гаджеты",
"Транспорт"
] | 1.3 | null | Группа специалистов Castrol при помощи датчиков, очков виртуальной реальности Oculus Rift и GPS-маяков превратила Ford Mustang в контроллер виртуальной реальности. Результатом работы стал рекламный ролик, с подробностями можно ознакомиться на сайте компании.
Компьютер в автомобиле при помощи набора датчиков считывал данные о скорости, ускорении и положении в пространстве автомобиля, получал данные от тормозной системы и рулевого управления. Кроме того, система виртуальной реальности учитывала данные от GPS-маяков на треке и положение головы водителя. Полученная информация служила для точной синхронизации реального положения машины и водителя с виртуальным. Работа над проектом заняла у команды два месяца. Подробнее с процессом превращения автомобиля в контроллер виртуальной реальности можно ознакомиться, посмотрев ролик, опубликованный на Youtube.
В получившемся в результате рекламном видеоролике профессиональный дрифтер Formula D Мэтт Пауэрс проходит виртуальный трек в очках Oculus Rift, совмещенных с шлемом. При этом в качестве контроллера используются органы управления реального Ford Mustang, оснащенного двигателем мощностью 625 лошадиных сил. Машина передвигается на асфальтированной площадке в реальном мире, в то время как гонщик объезжает препятствия на виртуальном треке.
Очки виртуальной реальности впервые используются для управления движущимся автомобилем в реальном мире. Ранее разрабатывались автосимуляторы для виртуальной реальности только в стационарном исполнении. Так, например, в рамках конкурса Oculus’ Mobile VR Jam 2015 был представлен гоночный симулятор, обязательной частью геймплея которого является набор текстовых сообщений за рулем. |
Чехол для смартфона будет конвертировать «лишнее» излучение в заряд батареи | https://nplus1.ru/news/2015/05/26/no-you-dont-want-to-call-her | 2015-05-26T13:37:00 | Тарас Молотилин | [
"Гаджеты",
"Технологии",
"Физики смогли"
] | 2.3 | Чехол для смартфона будет конвертировать «лишнее» излучение в заряд батареи | Ученые из Университета штата Огайо создали чехол для мобильного телефона, который улавливает «лишние» радиоволны, испускаемые передатчиком, и конвертирует их обратно в электрический заряд. В официальном релизе на сайте университета авторы заявляют, что их устройство позволит на 30 процентов увеличить время работы телефона на одном заряде батареи.
Подробности новой технологии не разглашаются, так как ранее авторы сообщали о планах запустить сбор средств на устройство в рамках краудфандинговой платформы Kickstarter. Их проект получил название Nikola Labs.
Известно, что в основе технологии будет лежать схема-приемник для конвертации радиоволн в постоянный ток. Такие системы хорошо распостранены, хотя до сих пор исследования в этой области концентрировались на небольших устройствах, например, сенсорах, работающих без батарейки на фоновом радиоизлучении.
Применение подобных схем для экономии заряда батарейки связано со следующей проблемой: фактически, чехол поглощает сигнал, несущий информацию во время разговора. Если он поглотит слишком большую часть излучения, ухудшится качество сотовой связи.
Часто телефон отправляет радио-сигнал сразу во все стороны — это самый быстрый способ установить контакт с ближайшей вышкой. Инженеры из Nikola Labs сообщают, что их устройство будет анализировать излучение и определять, какая его часть в итоге окажется «лишней», и именно она будет улавливаться и переводится обратно в заряд батареи.
Ученые также замечают, что работать чехол будет только в том случае, если телефон на связи. Если же просто играть на нем в игры в оффлайн, устройство работать не будет. |
На Аляске появится радар селекции баллистических целей | https://nplus1.ru/news/2015/05/26/lrdr | 2015-05-26T13:43:00 | Василий Сычев | [
"Оружие",
"Технологии"
] | 3.4 | Радар будет отбирать истинные цели от ложных | Министерство обороны США объявило о намерении разместить на Аляске новый радар селекции баллистических целей LRDR, который после постановки на боевое дежурство станет частью системы противоракетной обороны. Как сообщает Defense Aerospace, радар будет принят на вооружение в 2020 году. В настоящее время Агентство противоракетной обороны США занимается сбором предложений американских компаний о том, какие технологии могут быть использованы в LRDR.
В середине августа 2014 года военные обнародовали предварительные требования к радиолокационной станции LRDR, которая будет использоваться для отбора истинных баллистических целей от ложных и передачи информации на пункты противоракетной обороны. Перспективный радар должен уметь работать в режиме широкого угла обзорности для обнаружения целей и узкого угла — для точного распознавания и сопровождения. Станция должна быть оснащена защитой от радиоэлектронного подавления.
Согласно предварительным требованиям, участники будущего тендера должны будут разработать три конфигурации радара, работающих в S-диапазоне (от двух до четырех гигагерц). Первая должна получить одно излучающее полотно с внешними антенными модулями, вторая — два излучающих полотна, одно из которых получит внешние антенные модули, а третья — два излучающих полотна с внешними антенными модулями. Другие технические подробности о перспективной разработке засекречены, в том числе и принцип селекции целей.
В общей сложности на разработку радара селекции целей планируется потратить около 660 миллионов долларов. Финансирование проекта на 2015 год определено на уровне 79 миллионов долларов. По данным американского военного ведомства, LRDR планируется использовать для защиты от ракетных угроз со стороны государств Тихоокеанского региона. В настоящее время в состав американской системы противоракетной обороны входят три радара дальнего обнаружения и раннего предупреждения PAVE PAWS. Кроме того, США располагают мобильной радиолокационной станцией SBX морского базирования, работающей в X-диапазоне. |
Алмазы помогут увидеть «термоядерные» нейтроны | https://nplus1.ru/news/2015/05/26/neutrons-in-the-detector-with-diamonds | 2015-05-26T13:59:00 | Владимир Королев | [
"Наука",
"Технологии"
] | 5.1 | Алмазы помогут увидеть «термоядерные» нейтроны | Итальянские физики, при поддержке Национального института ядерной физики в Генуе, разработали алмазный детектор для измерения потока нейтронов. Устройство, которое может найти применение в термоядерных реакторах, было описано в докладе на конференции ANIMMA 2015, с его содержанием можно ознакомиться на сайте arXiv.org.
Авторы работы предложили использовать для нейтронного детектора алмазы, выращенные методом химического осаждения из газовой фазы. В отличие от кремния, традиционно использующегося в детекторах, они обладают в 5 раз большей шириной запрещенной зоны. Благодаря этому, детекторы на основе алмазов обнаруживают гораздо меньший уровень темнового тока, вызываемого, в частности, теплом окружающей среды. Кроме того, устойчивость алмазов к радиации на порядок выше, чем у кремния.
Детектор представляет собой устройство, состоящее из двух частей. Первая — двухслойная пластинка, в которой поверх слоя тонкого алмаза нанесен слой полиэтилена, работающий как конвертор. Он преобразует поток нейтронов в протоны за счет столкновения первых с атомами, составляющими полимер. Затем, после небольшого промежутка располагается второй алмазный слой, толщиной в 20-60 раз больше, чем первый. Выбитые протоны «отдачи», попадая в эти слои, вызывают в нем разделение зарядов, которое фиксируется с помощью металлических контактов.
Это не первый прототип алмазного детектора, однако новым ключевым инженерным решением, по словам авторов, является наличие полости между алмазными пластинами. Дистанцирование второй алмазной пластины от первой позволяет ученым считывать данные только от тех протонов отдачи, которые двигаются перпендикулярно пластине, уменьшить шум от упругого рассеяния нейтронов. Подобная схема называется телескопом протонов отдачи.
Новая разработка предназначена для обнаружения и измерения потока нейтронов, образующихся в результате ядерных реакций, таких как слияние ядер дейтерия и трития. Именно на этом процессе будет работать строящийся сейчас международный экспериментальный термоядерный реактор ИТЭР. |
Названа первая модель автомобиля с Android | https://nplus1.ru/news/2015/05/26/car-need-second-battery | 2015-05-26T15:01:00 | Николай Воронцов | [
"Технологии",
"Транспорт"
] | 1.1 | null | Первыми автомобилями с предустановленной в бортовой компьютер системой Android Auto станут Hyundai Solaris 2015 года. Об этом сообщает Automotive News.
Android Auto позволяет пользоваться функциями мобильного телефона под управлением ОС Android через интерфейс бортового компьютера автомобиля. Программная надстройка позволяет пользоваться навигацией через Google Maps, голосовым поиском Google, зачитывать вслух полученные сообщения и отвечать на них при помощи голосового набора, осуществлять звонки и управлять музыкальным проигрывателем. Для использования системы на телефоне должна быть установлена ОС Android 5.0 Lollipop или новее. Для управления телефоном можно пользоваться тачскрином головного устройства и кнопками на руле.
В вопросах разработки и внедрения Android Auto компания Google сотрудничает с несколькими десятками автопроизводителей. В течение года планируется внедрение системы на других моделях Hyundai, а также на автомобилях Ford, GM, Honda и Volkswagen.
Ранее надстройка Android Auto не поставлялась с новыми автомобилями. В 2014 году появился альтернативный способ установки системы в автомобиль, для этого необходимо было установить головное устройство фирмы Pioneer с предустановленной системой Android Auto. Известно, что Apple ведет разработку аналогичной системы для устройств под управлением iOS под названием CarPlay. |
Материнство оказалось способно перманентно менять реакцию мозга на гормоны | https://nplus1.ru/news/2015/05/26/ht | 2015-05-26T15:39:00 | Александр Березин | [
"Наука"
] | 3.4 | null | Лииза Галеа (Liisa Galea) из Университета Британской Колумбии (Канада) пришла к выводу, что рождение женщиной ребенка приводит к изменению вырабатываемых ею форм эстрогенов и того, как ее мозг реагирует на эти гормоны. Учет этих факторов может быть важен при борьбе с нейродегенеративными заболеваниями женщин после менопаузы, включая болезнь Альцгеймера. Соответствующий доклад был
сделан
на 9-й ежегодной Канадской конференции по нейронаукам 25 мая 2015 года.
Основная форма эстрогена, вырабатываемого молодыми лицами женского пола, – эстрадиол. Этот гормон, как показывают некоторые исследования, оказывает позитивное влияние на когнитивные способности. В то же время у женщин постарше основной формой вырабатываемых эстрогенов является эстрон, не имеющий таких эффектов.
В новой работе в экспериментах на крысах было показано, что влияние эстрона на мозг зависит от того, рожала ли самка до приема этого гормона или нет. Как оказалось, у рожавших животных среднего возраста эстрон значительно снижал способность к обучению, уменьшал количество образующихся нейронов и экспрессию белка zif268, связанного с ростом нейропластичности гиппокампа — отдела мозга, обеспечивающего работу памяти и способность ориентироваться в пространстве. В то же время у нерожавших крыс того же возраста способность к обучению под действием эстрона не падала.
Нейропластичность – способности синаптических связей между клетками тех или иных разделов головного мозга измениться, приспосабливаясь к действию различных факторов
Нейропластичность – способности синаптических связей между клетками тех или иных разделов головного мозга измениться, приспосабливаясь к действию различных факторов
Анализируя действие этих гормонов на гиппокамп, исследовательница установила, что и эстрон, и эстрадиол вызывают рост количества новых нейронов в этом отделе мозга. Однако в случае эстрона частота выживания вновь образовавшихся клеток не росла, в то время как в случае приема эстрадиола – наоборот. Кроме того, прием эстрадиола стимулировал в клетках мозга экспрессию белка zif268.
После систематического ввода эстрона и эстрадиола Лииза Галеа сравнила успешность подопытных крыс в водном лабиринте. В рамках такого эксперимента крыса должна найти в водном лабиринте погруженную под воду платформу, на которой она может стоять, не опасаясь утонуть. Поскольку платформа скрыта от глаз под водой, искать ей приходится опираясь лишь на подсказки, содержащиеся в окружающей обстановке, с полным напряжением когнитивных способностей. Результаты экспериментов подтвердили, что крысы, получавшие эстрон, справлялись хуже, чем те, что получали эстрадиол. Причем среди первых нерожавшие самки средних лет выполняли задание лучше рожавших.
Исследование может иметь существенные последствия для медицинской практики. В развитых странах женщину после менопаузы часто подвергают заместительной гормональной терапии. При этом ей вводят те гормоны, что прекратили вырабатывать ее яичники, включая эстрогены. Такая терапия снижает вероятность климактерических расстройств и, как считается, способна снизить вероятность заболевания пожилых женщин болезнью Альцгеймера, которая у них случается чаще, чем у сверстников-мужчин.
Однако ранее при такой терапии никто не учитывал тип эстрогена, вводимого в организм, и лишь в последние годы отдельные исследования стали показывать, что результаты лечения эстрадиолом лучше, чем эстроном. Работа Галеа существенно проясняет теоретические аспекты того, почему эстрадиол оказывается более эффективен. Учет этих факторов при проведении заместительной гормональной терапии в теории может поднять ее эффективность, заменив менее эффективный эстрон, потенциально ведущий к снижению когнитивных способностей рожавших женщин после менопаузы, на не имеющий таких последствий эстрадиол. |
В Disney научили робота «мультяшной» походке | https://nplus1.ru/news/2015/05/26/Disney-robots | 2015-05-26T16:48:00 | Владимир Королев | [
"Технологии",
"Роботы и дроны"
] | 2.2 | В Disney научили робота «мультяшной» походке | Специалисты из исследовательского центра при компании Disney разработали робота, способного имитировать манеру походки анимационных персонажей. Детали технологии, позволившей создать двуногого робота, инженеры расскажут на Международной конференции по робототехнике и автоматизации IEEE 26-30 мая 2015 года, а ознакомиться с результатами работы можно на сайте исследовательской группы.
Главная сложность в создании робота, имитирующего походку анимационного персонажа, в том, что аниматоры создавая очередного героя мультфильма, чаще всего не учитывают законы физики. Однако, инженеры поставили себе задачу добиться максимальной реалистичности походки робота несмотря ни на что.
Авторы разработки проанализировали походку безымянного мультипликационного персонажа, нарисованного для них аниматорами, и обнаружили, что в его ступне и лодыжке целых три сустава, каждый из которых обладает тремя степенями свободы (то есть способен совершать три независимых движения, к примеру, сгибание и два поворота вокруг разных осей). Создание такого робота напрямую потребовало бы размещения девяти моторов на каждой из ног — физически это неосуществимо, робот на таких ногах просто упадет.
Однако, оказалось, что такую систему можно упростить без ущерба походке. Авторы уменьшили количество степеней свободы двух суставов и напечатали на 3D-принтере связки между суставами. У получившегося робота не было возможности повторять движения именно суставов анимационного персонажа, но компьютерный анализ позволил вместо этого повторять траектории движения ключевых точек конечностей.
По словам авторов, научившись имитировать походку персонажей, они разработали приемы, которые помогут им имитировать движения и верхней части тела, приблизив момент, когда герои мультфильмов сойдут с экранов в реальный мир. |
Falcon 9 займется выводом на орбиту военных спутников | https://nplus1.ru/news/2015/05/27/falcon | 2015-05-27T07:26:00 | Василий Сычев | [
"Оружие",
"Космос"
] | 2.2 | В 2015 году ракета выведет в космос спутник GPS III | Командование ВВС США выбрало ракеты-носители Falcon 9, выпускаемые компанией SpaceX, для вывода на орбиту спутников военного и двойного назначения, сообщает Flightglobal. Сертификация ракет завершилась 26 мая 2015 года. По данным ВВС, в июне 2015 года Falcon 9 выведет на орбиту новый спутник системы глобального позиционирования GPS III; в 2016-2017 году будут осуществлены еще семь запусков ракет-носителей этого типа. Финансирование на использование Falcon 9 уже выделено.
По оценке американских военных, в перспективе Falcon 9 будет использоваться в трети всех запусков. На сертификацию ракеты-носителя военные потратили около 60 миллионов долларов и осуществили три испытательных запуска. В ближайшие несколько планируется провести сертификацию и новой тяжелой ракеты-носителя Falcon Heavy. После принятия ее на вооружение SpaceX сможет участвовать в каждом тендере на вывод полезной нагрузки в космос.
До последнего времени ВВС США использовали для вывода на орбиту спутников и экспериментальных аппаратов два типа ракет — Atlas V и Delta IV. Их производством занимается концерн United Launch Alliance, совместное предприятие компаний Boeing и Lockheed Martin. Ранее концерн объявил о разработке новой ракеты-носителя Vulcan. Согласно требованиям правительства США, в распоряжении военных должны постоянно находиться два типа ракет-носителей, чтобы гарантировать возможность вывода спутников на орбиту по плану.
Ракета-носитель Falcon 9 была разработана в 2000-х годах, а ее первый запуск состоялся в июне 2010 года. Двигатели носителя работают на керосине и жидком кислороде в качестве окислителя. Ракета может нести полезную нагрузку массой от 4,8 до 13 тонн. Стоимость вывода коммерческих спутников на орбиту носителем оценивается в 61-62 миллиона долларов. В настоящее время SpaceX разрабатывает новую версию Falcon 9 с возвращаемой и управляемой первой ступенью. |
Японцы объявили о создании подшипника без смазки | https://nplus1.ru/news/2015/05/27/bearing | 2015-05-27T08:13:00 | Александр Березин | [
"Технологии"
] | 4.1 | null | Разработчики японской компании Coo Space представили новый тип подшипников, в котором шарики сами выдерживают нужную дистанцию друг между другом без сепаратора. При этом испытывают меньше трения и, по словам создателей, нуждаются в меньшем количестве смазки. О работе своего устройства разработчики рассказали в
видеоинтервью
ресурсу Diginfo.
В новом подшипнике на внутренней части внешнего кольца нанесена серия выступов. Попадая на эти выступы, шарик слегка замедляется, а спускаясь с него ускоряется. При этом в автоматическом режиме между шариками создаются равные дистанции. Подобным образом ранее корейские математики
предложили
бороться с пробками: въезжая в пробку (или подъезжая к светофору) водители должны сбрасывать скорость (как шарик на подъеме), а выезжая из пробки (стартуя со светофора) – ускоряться (как шарик, скатываясь с неровности). Тем самым объекты в такой системе избегают столкновения между собой и, если их параметры трения близки, дистанции между ними становятся равными. Вращаясь с постоянной угловой скоростью шарик подшипника в такой дырке замедляет свою поступательную скорость (просто потому, что меняется положение точки соприкосновения шарика с поверхностью)
.
Начинает работу он с неравномерно распределенными шариками. Однако уже после дюжины оборотов они распределены равномерно. Инженеры назвали свое детище Autonomous Decentralised Bearing (автономный децентрализованный подшипник).
Традиционная схема подшипника резко отличается от предложенной. В ней каждый шарик удерживается в нужной позиции между двумя кольцами сепаратором, разделительной лентой или удерживающими гнездами с отверстиями для шариков. Использование сепаратора резко увеличивает трение, испытываемое шариком. Кроме того, такая схема может работать только при наличии смазки, которая дополнительно увеличивает потери на трение, особенно при малых скоростях раскрутки подшипника. Как именно выступы сказываются на сроке работы подшипника, японцы не говорят.
Подшипник – весьма древнее изобретение. Как считается, он фиксируется уже на древнеегипетских изображениях, а его археологические находки (из деревянных материалов) начинаются с Древнего Рима. Однако в средние века это изобретение было практически забыто, и первое изображение устройства после античного мира относится к известным эскизам, приписываемым Леонардо да Винчи, предполагавшего использовать подшипник в летательном аппарате. |
Дронов научили обходиться в полете без GPS | https://nplus1.ru/news/2015/05/27/ride-like-the-wind | 2015-05-27T08:26:00 | Николай Воронцов | [
"Технологии",
"Роботы и дроны"
] | 1.5 | null | Ученый из Национального института астрофизики, оптики и электроники в Мексике создал самообучающийся дрон, который может самостоятельно прокладывать маршрут, распознавая препятствия. Работа над системой велась с 2013 года, подробнее можно прочесть на сайте института.
Хосе Мартинез Карранза (José Martínez Carranza) разработал систему ориентирования мультикоптера в пространстве, которая не задействует в работе GPS-датчики. Вместо них система RAFAGA опирается на показания акселерометра, гироскопов и камер. Цель проекта – создание системы управления беспилотника, которая может осуществлять полет в автоматическом режиме при недоступности навигационных спутников.
Система замеряет удаленность окружающих объектов при помощи камер и запоминает их расположение, когда мультикоптер перемещается. Таким образом, беспилотник постоянно помнит карту препятствий и определяет свое положение на ней, что позволяет избежать столкновения, даже если препятствие в данный момент находится в слепой зоне.
Разработчик считает, что система может найти применение в курьерских службах, поскольку в условиях плотной городской застройки сигнал от навигационных спутников может быть нестабилен. |
NASA назвало дату испытания «летающей тарелки» | https://nplus1.ru/news/2015/05/27/LDSD-tst | 2015-05-27T09:08:00 | Владимир Королев | [
"Технологии",
"Космос"
] | 2.7 | NASA назвало дату испытания «летающей тарелки» | Лаборатория реактивного движения NASA сообщает о переносе времени открытия пускового окна для второго теста тормозного устройства, предназначенного, в частности, для посадки будущих миссий на поверхность Марса. Открытие пускового окна запланировано на 21:30 2 июня 2015 года (по московскому времени).
Устройство для торможения со сверхзвуковых скоростей в разреженной атмосфере (LDSD) представляет собой диск, по краю которого располагается раскрываемый баллон в форме бублика. По словам инженеров NASA, такая конструкция обеспечивает большую эффективную площадь аппарата, что позволяет усилить эффект торможения атмосферой. Эта технология позволит сберечь топливо во время спуска на Марс для финальных маневров, а также увеличить максимальную полезную нагрузку с 1,5 до 3 тонн.
Запуск произойдет на острове Кауаи, одном из Гавайских островов. В ходе эксперимента будут имитироваться условия входа в марсианскую атмосферу на сверхзвуковой скорости — разреженность атмосферы красной планеты примерно соответствует стратосфере на высоте 30 километров. Ожидается, что после выполнения программы LDSD упадет в Тихий океан.
В ходе первого запуска LDSD 28 июня 2014 года капсулу подняли на высоту 55 километров над поверхностью земли (для этого использовались аэростат, и, затем, реактивный двигатель). Затем, после стабилизации аппарат устремился к Земле на скорости около 4 чисел Маха (скоростей звука), что примерно равно 1,36 километров в секунду. На первой стадии торможения инженеры раскрыли баллон-бублик, в результате чего уже спустя 107 секунд скорость блока снизилась до 2,5 Маха, затем был выпущен специальный парашют, который должен был обеспечить снижение скорости до дозвуковой. Диаметр купола парашюта составлял более 30 метров — в два раза больше, чем спустивший «Curiosity» на Марс.
Однако, практически сразу после разворачивания, парашют порвался, что не помешало аппарату в нижней точке падения снизить свою скорость до 32-48 километров в час. Эта скорость примерно равна скорости вхождения в воду спортсмена, прыгающего с 10-метрового трамплина. Тест был признан успешным. |
Микросхемы научились печатать на бумаге | https://nplus1.ru/news/2015/05/27/i-am-groot | 2015-05-27T10:24:00 | Даниил Кузнецов | [
"Наука",
"Технологии",
"Физики смогли"
] | 3.5 | null | Группа инженеров из Висконсинского университета в Мадисоне предложила использовать в качестве подложки для производства микросхем новый материал – полностью биоразлагаемую пленку из наноразмерных волокон целлюлозы, получаемых из древесины. Работа опубликована в Nature Communications.
Ученые продемонстрировали, что бумага из нанофибрилл целлюлозы (CNF), по своим свойствам, таким как прозрачность и повышенная прочность, больше напоминающая пленку, может использоваться в качестве субстрата для производства микроэлектроники. Исследователям удалось преодолеть два принципиальных ограничения этого материала: шероховатую поверхность и гигроскопичность. Обе проблемы были решены с помощью покрытия пленки эпоксидной смолой.
В качестве экспериментального образца, инженеры сделали на бумажной подложке приемопередатчик СВЧ-диапазона. В нем содержалось около 1 500 транзисторов из арсенида галлия на площади размером 5 на 6 миллиметров. Функциональность чипа была такой же, как и у существующих фабричных микросхем такого же размера.
По словам исследователей, разработанная ими технология позволит не только использовать полностью биоразлагаемую, дружественную экологии подложку, но и существенно сократить использование токсичного арсенида галлия для производства микросхем.
Обычную волокнистую целлюлозу получают посредством варки древесной щепы, а вот целлюлозные нанофибриллы – волокна целлюлозы с неравным соотношением сторон (ширина такого волокна - 5-20 нм, а длина варьируется от 10 нм до нескольких микрон) – получают из того же сырья посредством гомогенизации под высоким давлением. Это довольно дорогостоящий процесс, что тормозит развитие применения наноцеллюлозы в производстве электроники, так как существующие способы фабричного создания чипов гораздо дешевле. Однако в последнее время появились предложения по удешевлению производства нанофибрилл целлюлозы, что, потенциально, может привести к сдвигу лидеров индустрии к экологической электронике. |
Инженеры определились с «начинкой» зонда к Европе | https://nplus1.ru/news/2015/05/27/europa-search-for-life | 2015-05-27T11:05:00 | Владимир Королев | [
"Наука",
"Космос",
"Физики смогли"
] | 4.2 | Инженеры определились с «начинкой» зонда к Европе | Инженеры NASA выбрали девять приборов, которые будут выполнять исследование Европы в рамках будущей миссии к ней. Этот спутник Юпитера рассматривается среди основных кандидатов на наличие жизни в Солнечной системе. Об этом сообщает пресс-релиз Лаборатории реактивного движения NASA.
Запуск новой миссии к Европе ожидается в 2020-ых годах, планируется, что новый аппарат проведет 45 пролетов вблизи спутника, на расстояниях от 25 до 2700 километров. В качестве полезной нагрузки на борту аппарата для будущей миссии будут находиться:
Плазменный инструмент для магнитного зондирования (PIMS). Его основная задача состоит в определении толщины льда, покрывающего спутник.
Магнитометр для внутренней характеризации Европы (ICEMAG). Он предназначен для изучения магнитного поля луны, а также он будет помогать PIMS в определении толщины льда.
Картирующий спектрометр для Европы (MISE). Этот прибор будет изучать химический состав спутника и составлять карты распределения на нем органических веществ, солей, а также различных фаз льда.
Система визуализации Европы (EIS). Широкоугольная камера и камера с высоким приближением, которые получат карту большей части Европы с разрешением в 50 метров, некоторые области удастся картировать с точностью вплоть до полуметра.
Радар для оценки и зондирования океана и поверхности Европы (REASON). Прибор функционирует на двух частотах и способен заглядывать в толщу льда. Его задачей является изучение внутренней структуры ледяной корки, наряду с поиском жидкой воды в полостях.
Система визуализации термического излучения (E-THEMIS). «Тепловизор» обеспечит для ученых карту теплового излучения поверхности Европы с высоким разрешением. Это позволит найти активные зоны, в которых, например, происходят выбросы воды.
Масс-спектрометр для планетарной разведки (MASPEX). Задачей прибора является масс-спектрометрический анализ веществ, выброшенных в чрезвычайно разреженную атмосферу спутника.
Ультрафиолетовый спектрометр (UVS). Он, в частности, будет искать водяные шлейфы, выброшенные с поверхности Европы и позволит определить состав и динамику ее атмосферы.
Масс-анализатор поверхностной пыли (SUDA). Предназначен для анализа маленьких твердых частиц, выброшенных в атмосферу с поверхности спутника в атмосферу, кроме того позволит определить водяные шлейфы даже на небольших высотах.
Кроме перечисленных выше приборов на дальнейшую доработку был отправлен инструмент для анализа космического окружения спутника SPECIES. Этот прибор сочетает в себе масс-спектрометр, позволяющий работать с незаряженными частицами и газовый хроматограф.
Бо́льшая часть информации о ледяной луне Юпитера, которой сейчас обладают ученые, была получена в результате одиннадцати пролетов спутника «Галилео» более десятилетия назад. Европа оказалась покрыта льдами, которые таят под собой огромный океан, разогреваемый приливными силами. Недавние наблюдения с помощью космического телескопа «Хаббл» обнаружили, что на спутнике наблюдаются выбросы жидкой воды. |
Подкожные чипы станут следить за уровнем лекарств, глюкозы и холестерина | https://nplus1.ru/news/2015/05/27/i-never-asked-for-this | 2015-05-27T11:13:00 | Николай Воронцов | [
"Технологии",
"Гаджеты"
] | 2.4 | null | Исследователи из Федеральной политехнической школы Лозанны разработали вживляемый под под кожу диагностический чип, который может измерять в крови уровень холестерина, глюкозы, а также некоторых лекарственных препаратов. Статья опубликована на сайте учебного заведения.
Текущие методы анализа крови дают результат спустя несколько часов, а иногда и дней. Для того, чтобы получать данные о содержании в крови различных веществ в режиме реального времени, специалисты разработали вживляемый под кожу биосенсор площадью один квадратный сантиметр. Как утверждают создатели, существовавшие ранее подкожные чипы могли только измерять температуру тела или pH крови.
В корпусе прибора находится аналитический модуль, шесть разных сенсоров, модуль Bluetooth и индукционный контур, через который осуществляется питание чипа. Батарея при этом крепится снаружи при помощи обычного пластыря. Таким образом, для замены элементов питания не требуется проводит хирургическую операцию.
Биосенсор уже испытали на мышах в Институте биомедицинских исследований в Беллинцоне. Ученые успешно получали данные об уровне глюкозы и содержании парацетамола в крови подопытных животных, не вмешиваясь в их повседневную жизнь. Ожидается, что испытания сенсора на человеке будут проводится в течение ближайших пяти лет. |
Данные Twitter использовали для подсчета людей в толпах | https://nplus1.ru/news/2015/05/27/twitcrowds | 2015-05-27T11:55:00 | Александр Березин | [
"Технологии",
"IT"
] | 1.1 | null | Исследователи из Университета Уорика во главе с Тобиасом Прейсом (Tobias Preis) использовали твиты с геотегами для определения мест, где собираются людские толпы в больших городах. Соответствующая работа
опубликована
в
Royal Society Open Science
, кратко с ее содержанием
знакомит
BBC.
В ходе отработки новой методики авторы использовали как объекты наблюдений стадион и аэропорт Милана — их точную посещаемость было легко проверить по другим источникам. Группа Прейса фиксировала количество доступных твитов с геотегами, чьи координаты укладывались в данные по стадиону, и аэропорту и затем сопоставляли их с количеством посетителей обеих точек за интересующий их период времени. Кроме того, параллельно авторы воспользовались данными по количеству мобильных звонков и SMS, отправленных из этих двух точек (этот набор данных был предоставлен им местными провайдером связи).
Вслед за прибытием в каждую из двух зон большого количества людей, количество твитов, помеченных соответствующими геотегами, ожидаемо увеличивается. Как выяснилось, происходит это с определенной временной задержкой и в соответствии с определенной динамикой. Эти данные, как показали авторы, можно использовать для довольно точной оценки размера толпы. В теории это дает возможность отслеживать развитие уличных протестов в реальном времени, причем без обязательного привлечения данных провайдеров, не всегда успешно справляющихся с пиковыми нагрузками.
В то же время авторы работы признают, что оба отобранных места имели специфику, облегчающую подобный учет. В обоих местах были хорошие условия приема, все посетители были связаны общими типами активности и были близки по возрасту и в ряде случаев интересам (футбольные матчи). В реальных условиях ситуация с оценкой концентрации людей по твитам может быть более сложной, признают они. |
Голосовой помощник Cortana разрешат устанавливать на Android и iOS | https://nplus1.ru/news/2015/05/27/her | 2015-05-27T12:27:00 | Николай Воронцов | [
"Технологии",
"IT"
] | 1.1 | null | Голосовой помощник Cortana можно будет установить на телефон под управлением операционных систем Android и iOS. Об этом сообщается в блоге Windows.
В Windows 10 будет возможность синхронизировать данные телефона с настольным компьютером независимо от операционной системы смартфона. Для этого в составе ОС предусмотрена специальная утилита Phone Companion, которая поможет подключить к компьютеру телефон на базе Windows, Android или iOS. Кроме того, Phone Companion поможет пользователю установить на телефон интеллектуальный голосовой помощник Cortana. Возможность установки Cortana на Android-устройства заявлена на конец июня, совместимость с iOS пока в разработке и ожидается во второй половине 2015 года.
Голосовой помощник Cortana впервые стал доступен пользователям в 2014 году на устройствах под управлением Windows Phone 8.1. Виртуальный секретарь может анализировать пользовательские данные, чтобы лучше учитывать потребности владельца устройства. По словам разработчиков, функционал приложения превосходит существующие аналоги для других мобильных операционных систем. В Windows 10 Cortana заявлена как интегрированная в ОС и браузер система. Таким образом, все, кто обновится до Windows 10 этим летом, получат возможность пользоваться услугами виртуального секретаря. |
Технологию беспилотников адаптировали для велосипедов | https://nplus1.ru/news/2015/05/27/bmx | 2015-05-27T12:33:00 | Василий Сычев | [
"Технологии",
"Оружие"
] | 1.2 | Использование системы слежения позволит сократить время прохождения трассы | Британская компания BAE Systems адаптировала электронно-оптическую систему, разработанную специально для беспилотных летательных аппаратов, к использованию в веломотокроссе. По сообщению компании, адаптированная система состоит из двух элементов — непосредственно электронно-оптической системы, следящей за велотрассой, и ярких светодиодов, установленных на велосипедах BMX. Разработка велосипедного варианта системы слежения велась на протяжении последних восьми лет.
Новое оборудование создано специально для британской велокоманды Great Britain Cycling Team. Во время ее тренировок велосипедисты активно передвигают по трассе, а система отслеживает их перемещения и прыжки, записывает траекторию и выводит всю информацию на компьютер тренера. При этом она способна давать некоторые рекомендации по оптимизации траектории велосипедистов, выполнение которых может сократить время прохождения маршрута.
Новая система будет активно использоваться для подготовки спортсменов к летним Олимпийским играм в Рио-де-Жанейро в Бразилии в 2016 году.
Электронно-оптические системы являются обязательной частью бортовой аппаратуры беспилотных летательных аппаратов. Как правило, они способны работать в двух режимах: дневном и ночном. Такие системы используются для разведки и наблюдения за объектами противника, а также в качестве одного из инструментов контроля точности взлета и посадки. |
CERN ответит на вопросы пользователей Reddit | https://nplus1.ru/news/2015/05/27/LHC-season-two-fan-meeting | 2015-05-27T12:35:00 | Владимир Королев | [
"Наука"
] | 0.8 | null | Завтра, 28 мая в 18:00 по московскому времени CERN проведет сессию ответов на вопросы «Спрашивай о чем угодно» (Ask me anything) в подразделе iAmA онлайн форума Reddit. Об этом сообщает пресс-релиз на сайте организации. Прямая ссылка на сессию здесь.
Среди экспертов, отвечающих на вопросы пользователей, будут представители всех четырех основных экспериментов Большого Адронного Коллайдера — ATLAS, ALICE, LHCb и CMS. Также вопросы можно будет задать членам операционной команды БАКа и теоретикам CERN.
На прошлой неделе в БАК произошли столкновения протонов на рекордной энергии и считанные дни остаются до нового полноценного запуска ускорителя. Напомним, что последние два года крупнейший эксперимент в области физики элементарных частиц находился на техобслуживании, в ходе которого происходили приготовления к проведению столкновений протонов на энергиях до 13 тераэлектронвольт. О задачах, стоящих перед Run 2 можно узнать из подкастов, организованных CERN. |
Физики создали сверхпроводящий «вентиль» с рекордными показателями | https://nplus1.ru/news/2015/05/27/and-yet-no-half-life-3 | 2015-05-27T13:09:00 | Тарас Молотилин | [
"Наука",
"Физики смогли"
] | 9.1 | Физики создали сверхпроводящий «вентиль» с рекордными показателями | Физики из Лейденского университета в Нидерландах создали сверхпроводящий «вентиль» с рекордной разницей критических температур — чуть меньше одного кельвина. Подобная технология позволяет переключать сопротивление в сверхпроводящих схемах. На этой основе можно, например, создавать запоминающие устройства или чипы для выполнения логических операций. Конструкции, основанные на сверхпроводниках будут обладать гораздо большей энергоэффективностью, чем традиционные полупроводниковые транзисторы, так как в них практически нет потерь на сопротивление. Описание новой работы опубликовано в Physical Review X.
Концепцию спинового «вентиля» предложил в прошлом веке нобелевский лауреат Пьер де Жен. Она была основана на эффекте близости, возникающем при контакте сверхпроводящего материала и обычного проводника. Поскольку низкотемпературная сверхпроводимость обусловлена образованием особых квантовых объектов — куперовских пар электронов, — она не может скачком измениться на «обычную» проводимость на границе двух материалов. Поэтому сверхпроводящие электронные пары «протекают» внутрь обычного проводника.
Если «протекание» сверхпроводящих электронов можно контролировать, например, при помощи внешнего поля, — такое устройство как раз и будет считаться «вентилем». Для этого в качестве «обычного» проводника предполагается использовать ферромагнетики. Хотя они являются спин-поляризованными материалами (в них спины атомов выстраиваются в одном направлении), а куперовские пары обладают нулевым спином, они не должны хорошо «протекать» в ферромагнитный материал. Тем не менее, существует особый механизм, «разрешающий» этот процесс.
В ферромагнетиках электроны из состояния куперовской пары (синглет) могут сначала перейти в такое триплетное состояние, при котором суммарный спин все еще нулевой, а затем в триплет с параллельными спинами. Такая пара электронов уже прекрасно переносится по ферромагнетику.
Для того, чтобы произошел подобный переход, необходимо создать неоднородность магнитного поля. Для этого обычно используется «стопка» из двух разных ферромагнетиков, разделенных тонким слоем немагнитного вещества, например, меди. Это нужно для того, чтобы поля в двух соседних ферромагнетиках оказались разделены и независимы друг от друга.
Тогда, изменяя взаимное направление полей в ферромагнетиках, можно добиться как максимума образования триплетов с параллельными спинами, так и минимума. Первый случай реализуется при ортогональном направлении полей (максимальная неоднородность), второй — при сонаправленном. Переключение между двумя режимами и есть контроль состояния «вентиля».
Подобные устройства уже создавались ранее, однако эффект оказывался очень слабым. Для его характеристики обычно используется разность критических температур в сверхпроводнике при включенном и выключенном состоянии «вентиля», так вот ранее не удавалось получить эту разницу выше 120 милликельвинов. Такого эффекта недостаточно для уверенного переключения «вентиля», поэтому устройства не могли претендовать на практическое применение.
В новой работе физики обошли эту проблему, «хитро» подобрав ферромагнитные материалы для своего устройства. Ученые использовали пару из оксида хрома (IV) и никеля, а в качестве сверхпроводящего материала брали германид молибдена. Выбор оксида хрома (IV) обусловлен тем, что тепловые флуктуации в нем гораздо меньше сказывают на случайном перевороте спина, что позволяет триплетным парам дольше оставаться целыми.
Полученный «вентиль» обладал максимальной разницей критических температур порядка одного кельвина. По словам авторов, такие величины впервые упоминаются в литературе. Более того, это значение достаточно велико для создания практических устройств на основе данного прототипа. |
Очень большой телескоп сфотографировал «струю шампанского» | https://nplus1.ru/news/2015/05/27/champagne-must-flow | 2015-05-27T13:54:00 | Владимир Королев | [
"Космос"
] | 3.8 | Очень большой телескоп сфотографировал «струю шампанского» | Сотрудники Южной европейской обсерватории (ESO) с помощью Очень большого телескопа получили изображение туманности RCW 34, являющейся областью интенсивного звездообразования. Фотография (JPG, 3.8 МБ) была сделана в рамках программы «Космические сокровища ESO», об этом сообщает пресс-релиз организации.
На новой фотографии центральное место занимают красные облака водорода, исторгаемого туманностью. Это происходит вследствие нагревания его молодыми звездами, находящимися внутри облака — когда горячий газ достигает границ туманности, проходя через холодные внешние слои, он выбрасывается в вакуум окружающего космоса. Астрофизики сравнивают это явление со струей шампанского, вылетающей вслед за пробкой из бутылки, поэтому явление получило название «струя шампанского» (champagne flow).
Нагревание и ионизация водорода происходит благодаря мощному ультрафиолетовому излучению, испускаемому молодыми звездами. Зафиксировать это излучение напрямую невозможно — газопылевая туманность полностью поглощает его. Однако, увидеть находящиеся внутри нее звезды можно с помощью инфракрасных телескопов. Оказалось, что внутри туманности находится большое количество недавно образовавшихся светил с массами меньшими массы Солнца, которые сгруппированны вокруг более старых массивных звезд. Это позволяет утверждать, что процесс звездообразования происходил ступенчато. По словам ученых, вначале образовались три гигантских звезды, и это событие послужило толчком к формированию менее массивных звезд в их окрестностях.
Получить фотографию удалось с помощью инструмента FORS, спектрографа, установленного на VLT. Он позволяет получать изображения в определенном спектре. К примеру, большинство фотографий туманностей сделаны с использованием фильтров, отсекающих все длины волн, кроме линии излучения Hα водорода (656.28 нанометра). Это позволяет сделать изображения гораздо контрастнее, отсекая постороннее излучение. |
Приложение для смартфона предсказало средний балл студентов | https://nplus1.ru/news/2015/05/27/smartgpa | 2015-05-27T14:21:00 | Александр Березин | [
"IT"
] | 1.3 | null | Эндрю Кэмпбелл (Andrew Campbell) из Дартсмутского колледжа (Великобритания)
представил
на International Conference on Web and Social Media (ICWSM-15) результаты испытаний приложения для смартфона под названием SmartGPA. Согласно заявлениям разработчика, оно позволяет надежно связать средний балл студента с тем, какие приложения и с какой периодичностью чаще всего запускаются на его смартфоне.
Во время десятинедельных испытаний SmartGPA было установлено на смартфонах 30 студентов колледжа. Приложение, используя данные других приложений телефона (включая данные геопозиционирования) и алгоритмы машинного обучения, сравнивало время посвящаемое учащимся вечеринкам и учебному процессу, а также сну, физической активности и личному общению на открытом воздухе. Как отмечается, программа не получала перед началом работы никаких данных о предшествующих семестрах или об IQ студента.
За время эксперимента было установлено, что более успешные студенты тратили на учебу в первой половине семестра больше времени, чем их менее успешные коллеги. Выше был и их уровень стресса (методика его определения исследователем пока не представлена общественности). Однако ближе к концу семестра уровень стресса у таких студентов снижался. Время, которое они затрачивали на общение в вечерние и ночные часы также этом снижалось. Разработчик приложения отмечает, что оно в значительной степени основывается на данных от ранее созданного им приложения StudentLife, длительное время изучавшего общие черты поведения студентов по их активности на протяжении учебного года.
Итоговая точность предсказаний для 30 подопытных оказалась довольно высока. Средний балл каждого из них по итогам академического периода был предсказан с ошибкой не более 0,17 баллов. Кэмпбелл полагает, что данное приложение готово к успешному практическому применению. |
В Стенфорде сделали «робота-генетика» для изучения дрозофил | https://nplus1.ru/news/2015/05/27/gentle-robot | 2015-05-27T16:27:00 | Николай Воронцов | [
"Технологии",
"Биология"
] | 2.8 | В Стенфорде сделали «робота-генетика» для изучения дрозофил | Ученые из Стэнфордского университета разработали специального робота для исследования дрозофил. Статья опубликована в Nature.
Основная проблема в любых исследованиях с участием дрозофил — их размеры и подвижность. Насекомых приходится специально усыплять, чтобы исследователи могли осмотреть мушек. Кроме того, вручную отбирать насекомых или делать им инъекции – трудоемкий процесс, требующий длительного времени.
Разработанный учеными робот состоит из предметного стола и манипулятора, снабженного светодиодной вспышкой и камерой. Манипулятор зависает над резервуаром с мушками и несколько раз включает вспышку, чтобы определить положение дрозофил в пространстве. Кроме того, робот по характеру отражения света от крыльев различает дрозофил между собой точнее человека. После определения нужной мушки робот опускает тонкую трубочку и аккуратно всасывает воздух над насекомым. Манипулятор переносит мушку под камеры предметного стола, где при помощи алгоритмов машинного обучения считывает необходимые данные об особи или производит микроинъекции.
При помощи данного робота ученые смогли провести эксперимент с тысячей дрозофил за рекордные десять часов. За это время робот осмотрел каждую мушку, определил пол и измерил размеры головы и туловища.
Дрозофилы часто используются как модельный организм в генетических исследованиях. Плодовых мушек легко содержать и разводить, у них быстрая смена поколений с наглядным фенотипическим выражением мутаций. |
Найден конкурент Люси на роль предка Homo | https://nplus1.ru/news/2015/05/27/australopithecus-deyiremeda | 2015-05-27T18:13:00 | Тарас Молотилин | [
"Наука",
"Археология"
] | 3.1 | null | Международный коллектив ученых сообщил об открытии нового вида австралопитеков — Australopithecus deyiremeda. Представители этого вида жили на территории современной Эфиопии 3,3-3,5 миллиона лет назад и были близкими соседями Australopithecus afarensis — вида, к которому принадлежала знаменитая Люси. Работа опубликована в Nature.
Ученые исследовали фрагменты нижней и верхней челюсти, обнаруженные в Афаре, Эфиопия, в марте 2011 года. Примечательно, что место обнаружения костей Australopithecus deyiremeda находится всего в 35 километрах от места, где нашли Люси. Оценку возраста ископаемых останков проводили при помощи нескольких методов, среди них радиометрия и палеомагнитное датирование.
Представители нового вида имели толстую зубную эмаль и мощно развитые челюстные кости. По словам ученых, это говорит о том, что в их диету входила грубая пища. Такие сильные челюсти стали одним из ключевых признаков, по которым ученые отнесли их обладателя к новому виду.
Открытие нового представителя австралопитеков, живших в Африке 3 миллиона лет назад стало новым подтверждением гипотезы, согласно которой в плиоцене одновременно жило несколько возможных предков современного человека. Это же открытие затрудняет ответ на вопрос, кто же именно из них был непосредственным предком рода Homo. После нахождения Люси и открытия Australopithecus afarensis сомнений в этом вопросе практически не было, однако с новыми находками ситуация только усложнилась. |
Опубликован таймлапс стыковки «Союза TMA-16M» и МКС | https://nplus1.ru/news/2015/05/27/Soyuz-ISS | 2015-05-27T19:44:00 | Владимир Королев | [
"Космос"
] | 1.7 | Опубликован таймлапс стыковки «Союза TMA-16M» и МКС | В официальном твиттере МКС опубликована ссылка на таймлапс видео стыковки корабля «Союз TMA-16M» со станцией. Это произошло 27 марта 2015 года. Длинная версия видео доступна на сайте Youtube.
На видео можно пронаблюдать весь процесс стыковки космического корабля «Союз» с Международной Космической Станцией. На борту корабля при этом находилась команда 43/44 экспедиции, Скотт Келли, Михаил Корниенко и Геннадий Падалка. Стыковка произошла к модулю станции «Поиск», процесс сближения кораблей управлялся специальной системой «КУРС».
Скотт Келли и Михаил Корниенко проведут на борту МКС около года в рамках программы по изучению воздействия микрогравитации на человеческий организм. В то же время большинство космических экспедиций длятся 4-6 месяцев. Специалисты считают, что удлинение срока пребывания на орбите позволит лучше узнать, как человеческое тело адаптируется к невесомости.
Это знание необходимо в свете будущих пилотируемых полетов на Марс. Такие полеты потребуют, по меньшей мере, около 500 дней в пути. |
Грузины разработали беспилотный ударный вертолет | https://nplus1.ru/news/2015/05/28/helo | 2015-05-28T06:21:00 | Василий Сычев | [
"Оружие",
"Технологии"
] | 1.3 | Аппарат создан на базе американского легкого вертолета Exec 162F | Грузинский государственный научно-технический центр «Дельта» разработал беспилотный разведывательно-ударный вертолет, сообщает bmpd. Новый летательный аппарат предприятие представило на выставке в честь дня независимости Грузии 26 мая 2015 года. В какой стадии разработки находится перспективный беспилотник, пока не ясно. Продемонстрированный на выставке образец летные испытания пока не проходил.
Как отмечает блог, беспилотник сделан на базе американского легкого двухместного поршневого вертолета RotorWay Exec 162F. В нем сохранена часть фюзеляжа вертолета, шасси, двигатель и несущий винт. Какие-либо технические подробности о самом беспилотнике пока неизвестны. Судя по фотографии, показанный на выставке образец получил два шестиствольных пулемета M134 калибра 7,62 миллиметра и два макета четырехзарядных пусковых установок неуправляемых ракет С-8 калибра 80 миллиметров.
Максимальная взлетная масса легкого вертолета Exec 162F составляет 680 килограммов. Машина оснащается поршневым бензиновым двигателем RotorWay RI-162 мощностью 150 лошадиных сил. Вертолет способен развивать скорость до 185 километров в час и выполнять полеты на расстояние до 290 километров. Серийное производство вертолетов типа Exec велось американской компанией RotorWay International с 1994 года и завершилось в 2011 году. |
«Миллениалы» оказались менее религиозны, чем «Бумеры» и «Поколение X» | https://nplus1.ru/news/2015/05/28/a-smell-of-petroleum-prevails-throughout | 2015-05-28T07:07:00 | Даниил Кузнецов | [
"Наука"
] | 1.5 | «Миллениалы» оказались менее религиозны, чем «Бумеры» и «Поколение X» | Группа психологов из четырех университетов США проанализировала данные ряда всеамериканских национальных опросов (общая выборка составила 11,2 миллиона человек) и обнаружила, что на протяжении последних шести десятков лет каждое новое поколение американских подростков становится менее религиозным, чем предыдущее. А самое большое количество неверующих среди поколения «миллениалов». Результаты работы опубликованы в PLoSONE.
Ученые обработали результаты национальных опросов Monitoring the Future (MTF), более известных в США как «Национальные опросы учеников старших классов». Эти исследования начались в 1975 году и проводятся ежегодно. В них участвуют ученики 8, 10 и 12 классов. Основная цель этих опросов – выяснить долговременные тренды в отношении употребления наркотиков среди подростков и взрослых. Однако они содержат и много других дополнительных вопросов. Также психологи привлекли данные American Freshman Survey, в котором участвуют первокурсники колледжей. Этот опрос проводится ежегодно, начиная с 1966 года. Всего было проанализировано анкет, полученных от 11,2 миллионов человек.
Выяснилось, что хотя подавляющее большинство американских подростков все так же религиозны, тем не менее, процент неверующих постоянно увеличивается от поколения к поколению и достигает максимума среди «миллениалов» – людей родившихся в промежутке между 1977 и 1994 годом.
Подростки эпохи, завершившейся самоубийством Курта Кобейна, гораздо реже заявляют, что религия играет важную роль в их жизни, или сообщают, что одобряют религиозные организации. Они менее духовны (термин исследователей) и проводят значительно меньше времени в молитвах или медитациях (ученые учитывали все религии и конфессии, включая буддизм и неортодоксальные культы).
Количественно это выражается следующим образом. Число учеников двенадцатого класса, не посещающих какие-либо церкви и храмы, выросло с 1970 по 2014 год в два раза. На 75 процентов больше двенадцатиклассников сегодня говорят, что «религия не имеет никакого значения в моей жизни». По сравнению с 1980-ми удвоилось число старших школьников и утроилось количество первокурсников, заявляющих, что они неверующие.
По мнению психологов, эти тренды объясняются именно культурным сдвигом в американском обществе, а не неустоявшимся мировоззрением или молодостью участников опросов.
Существует распространенная классификация поколений – детей родившихся в те или иные эпохи, разделенные экономически, технологически и культурно на протяжении XX века. Так, например, выделяют «поколение Депрессии» (родившиеся с 1912 по 1921 годы), «поколение Второй Мировой Войны» (1922-1927 годы), «послевоенное поколение» (1928 – 1945 годы рождения), «первое поколение бэби бумеров» (1946-1954), «второе поколение бэби бумеров» (1955-1965), «поколение X» (родились с 1966 по 1976 годы), «миллениалы или поколение Y» (1977-1994), «поколение Z» (1995-2012).
«Миллениалы» выросли в эпоху массового наступления новых медиа и технологий – кабельного и спутникового ТВ, видеомагнитофонов и DVD, BBS и Интернета. Считается, что они менее консервативны во взглядах и образе жизни, более устойчивы к пропаганде и рекламным воздействиям. В политике склонны придерживаться либеральных взглядов. Являются ярыми поклонниками массовой поп-культуры. Это первое поколение, для которого сфера отдыха, досуга и частная жизнь важнее, нежели работа и трудовые успехи, достижения на общественном поприще. |
New Horizons передал свежие снимки Плутона | https://nplus1.ru/news/2015/05/28/still-no-plutonians | 2015-05-28T07:38:00 | Николай Воронцов | [
"Космос",
"Технологии",
"New Horizons"
] | 1.1 | null | NASA опубликовало новые снимки Плутона, сделанные космическим аппаратом New Horizons. Фотографии получены при помощи камеры LORRI (Long-Range Reconnaissance Imager). Снимки выложены на сайте NASA.
Предыдущая серия снимков Плутона была сделана в апреле с расстояния 105-110 миллионов километров. Новые снимки сделаны уже с расстояния 75-80 миллионов километров. Фотографии обработаны методом обратной свертки и увеличены в четыре раза по сравнению с оригинальным изображением, полученным с камеры LORRI.
Космический аппарат New Horizons был запущен в 19 января 2006 года с мыса Канаверал на ракете-носителе Atlas V. Основной задачей зонда является изучение Плутона и его спутника Харона. |
Самозарядную винтовку AR-15 превратили в конструктор | https://nplus1.ru/news/2015/05/28/diy | 2015-05-28T07:47:00 | Василий Сычев | [
"Оружие",
"Технологии"
] | 3.4 | Начались продажи набора для сборки ствольной коробки винтовки | Американская компания Flat Spot начала продавать конструктор ствольной коробки самозарядной винтовки AR-15, включая спусковую скобу и шахту магазина. В набор входят все необходимые металлические элементы, а также инструкция по сборке. Стоимость конструктора составляет 28 долларов. По данным компании, набор предназначен для любителей самостоятельно собирать огнестрельное оружие.
Ствольная коробка является основным элементом огнестрельного оружия. Она соединяет части и механизмы оружия в единую конструкцию. В ствольной коробке размещается затворная группа и ударно-спусковой механизм. По данным Flat Spot, детали ее конструктора перед сборкой требуют дополнительной обработки — удаления заусенцев, сверления дополнительных отверстий и точечной сварки.
По мере сборки ствольной коробки к ней необходимо примерять механизмы и магазин будущей винтовки. Любопытно, что в инструкции компания особо указывает, что после сборки должна получиться ствольная коробка, обеспечивающая работу механизмов исключительно в режиме стрельбы одиночными.
Винтовка AR-15 калибра 5,56 миллиметра была разработана американской компанией ArmaLite в начале 1960-х годов. В настоящее время этот товарный знак принадлежит компании Colt. С 1963 года оружие поступает в продажу для гражданского рынка; кроме того, оно штатно используется полицией. Длина AR-15 составляет 991 миллиметр, а масса в зависимости от модификации — 2,3-3,9 килограмма. |
В России возобновится производство «Белых лебедей» | https://nplus1.ru/news/2015/05/28/tu160 | 2015-05-28T08:26:00 | Василий Сычев | [
"Оружие"
] | 2.6 | Дальняя авиация получит не менее 50 новых Ту-160 | Министерство обороны России приняло решение о возобновлении производства дальних стратегических бомбардировщиков-ракетоносцев Ту-160, известных также под прозвищем «Белый лебедь». Об этом, как сообщает РИА Новости, заявил главком ВВС России генерал-полковник Виктор Бондарев. По его словам, предприятия оборонно-промышленного комплекса России уже «подтвердили свои возможности». После того, как производство Ту-160 возобновится, Министерство обороны России закупит не менее 50 таких самолетов.
Предложение возобновить сборку «Белых лебедей» в апреле 2015 года сделал министр обороны Сергей Шойгу. По его словам, Ту-160 — «уникальная машина, опередившая время на несколько десятилетий и до сих пор не использовавшая в полной мере заложенные в нее конструктивные возможности». Подробности предстоящей программы пока неизвестны, кроме того, что новые самолеты будут выпускаться в модернизированном варианте Ту-160М с обновленным бортовым оборудованием и двигателем.
В настоящее время на вооружении Дальней авиации России стоят 16 сверхзвуковых бомбардировщиков Ту-160, которые проходят поэтапную модернизацию до версии «М». Все работы планируется завершить до 2019 года. Помимо замены двигателей и бортового радиоэлектронного оборудования Ту-160М получит и расширенную номенклатуру вооружения. В частности, самолеты смогут применять перспективные стратегические крылатые ракеты Х-101/Х-102.
Сверхзвуковые стратегические бомбардировщики Ту-160 с изменяемой стреловидностью крыла встали на вооружение Дальней авиации в 1987 году. Самолет максимальной взлетной массой 275 тонн способен развивать скорость до 2,2 тысячи километров в час. Он способен нести вооружение общей массой до 45 тонн: свободно падающие или корректируемые бомбы, стратегические крылатые ракеты Х-55 или аэробаллистические ракеты Х-15. Дальность полета бомбардировщика с максимальной боевой нагрузкой превышает десять тысяч километров.
Между тем, по словам Бондарева, возобновление производства Ту-160 не повлияет на ход разработки перспективного авиационного комплекса дальней авиации (ПАК ДА). Ранее сообщалось, что новый самолет заменит в составе Дальней авиации сразу три типа бомбардировщиков: Ту-160, Ту-95МС и Ту-22М3. Как ожидается, ПАК ДА начнет поступать в войска с середины 2020-х годов. |
Потенциально обитаемые планеты смогли поселиться в «неудобных» системах | https://nplus1.ru/news/2015/05/28/sbinary | 2015-05-28T09:45:00 | Александр Березин | [
"Наука",
"Космические дневники"
] | 4.5 | Потенциально обитаемые планеты смогли поселиться в «неудобных» системах | Астрофизики во главе с Зигфридом Эгглем (Siegfried Eggl) из Венского университета смоделировали возникновения скалистых планет в зонах обитаемости вокруг двойных звезд, которые разделены друг от друга небольшим расстоянием, и при этом имеют на орбите газовых гигантов. Несмотря на то, что в таких условиях появляются сильнейшие гравитационные возмущения, оказывается, что в ряде случаев землеподобные планеты могут возникать и в таких тяжелых условиях. С препринтом соответствующей работы можно
ознакомиться
на
arXiv.org
.
Для моделирования астрономы отобрали системы Гамма Цефея (45 световых лет от Солнца), Глизе 86 (45 световых лет), HD 196885 (109 световых лет), HD 41004 (139 световых лет). Вначале ученые определили границы зон обитаемости вокруг каждой из двух звезд этих систем, а затем создали для каждой системы гравитационную модель. Модель состояла из четырех тел: пары звезд, известного гиганта (или коричневого карлика), а также гипотетической, пока не открытой планеты земного типа. Жизнь каждой из систем моделировалась для периода в миллион лет.
Для пары HD 196885 (бело-желтая главной последовательности звезда-красный карлик) орбита уже открытого газового гиганта оказалась прямо посередине зоны обитаемости вокруг главной звезды системы. Моделирование показало, что в такой системе планета-гигант будет оказывать слишком сильное воздействие на любую землеподобную планету в зоне обитаемости. В результате гравитационного взаимодействия та либо будет выброшена из зоны, либо вовсе покинет данную звездную систему.
Очень похожая ситуация сложилась в системе HD 41004 (оранжевый карлик и красный карлик, вокруг последнего при этом вращается коричневый карлик). Тамошняя юпитероподобная гигантская планета открыта на орбите, крайне близкой к зоне обитаемости, что также делает невозможным длительное пребывание любой землеподобной планеты в обитаемой зоне – за исключением узкой полоски у самого ее внутреннего края. Неблагоприятной оказалась и картина для оранжевого субгиганта, являющегося главной компонентой системы Гамма Цефея.
Важно, что во всех трех случаях планета в зоне обитаемости вполне может иметь устойчивую орбиту тогда, когда она вращается вокруг второстепенных звезд — красных карликов. Их гравитация существенно большее влияние оказывает на орбиту потенциальной землеподобной планеты в зоне обитаемости, чем газовые гиганты.
Лучше всего ситуация оказалась для системы Глизе 86 (оранжевая звезда+белый карлик). Ее газовый гигант лежит далеко от зоны обитаемости вокруг главной звезды системы, и практически при любых возможных параметрах системы вся ее обитаемая зона не затронута серьезными гравитационными возмущениями. Вместе с тем авторы отмечают, что второй компонент этой системы – белый карлик, который образовался вместе со сбросом значительной части своих внешних слоев, что сопровождалось сильнейшим звездным ветром. А значит, все планеты вокруг оранжевой звезды в момент превращения нормальной звезды в белого карлика были подвержены экстремальным условиям. На сегодняшний день в астрономии нет единого мнения о том, могут ли планеты в подобной ситуации сохранить обитаемость. Решение этого вопроса затруднено недостатком детальных наблюдений подобных процессов на практике.
Авторы приходят к смешанным выводам. С одной стороны, вокруг главного компонента всех исследованных звездных систем землеподобные планеты не могут иметь устойчивых орбит в зоне обитаемости (с единственным исключением для Глизе 86). В то же время три из четырех второстепенных компонентов этих систем – то есть все красные карлики, сопутствующие более массивным звездам – напротив, показывали незанятость своих обитаемых зон негативным влиянием гигантских планет в той же системе. Если бы в Глизе 86 второстепенный компонент не был белым карликом, аналогичная ситуация могла бы сложиться и для него.
В целом чем менее массивными оказывались звезды, тем меньшим было негативное гравитационное влияние планет-гигантов на зону обитаемости, так как для маломассивных звезд она лежит чрезвычайно близко и гравитационное влияние самой звезды в этом регионе оказывалось несравнимо сильнее влияния гигантских планет.
Группа Эггля подчеркивает, что значительная часть звезд в окрестностях Солнца являются частью двойных и кратных звездных систем, поэтому вопрос о том, могут ли у них наличествовать землеподобные планеты в зоне обитаемости имеет первостепенную важность. По некоторым оценкам не менее половины звезд нашей Галактики являются компонентами таких систем. Между тем вопрос об их стабильности – а значит и том, могут ли они иметь устойчиво обитаемые планеты – до сих пор остается предметом интенсивных научных дискуссий.
В данный момент ведется дискуссия о том, насколько вообще пригодны для жизни планеты вокруг красных карликов, в силу того, что зона обитаемости для них лежит слишком близко к звезде. Потенциально подобная близость может блокировать смену дня и ночи (приливной захват), что должно сформировать климат, резко отличающийся от земного, точное моделирование которого на данном этапе затруднительно.
С другой стороны, активно обсуждаемой темой в современной астрономии является потенциальная обитаемость крупных спутников экзопланет-гигантов. В отличии от Солнечной системы, многие из них находятся в обитаемой зоне. Среди рассмотренных астрономами систем одна (HD 196885) достоверно имеет планету-гиганта, основная часть орбиты которого расположена в обитаемой зоне. |
GoPro создаст панорамную видеокамеру и собственный дрон | https://nplus1.ru/news/2015/05/28/to-be-hero-or-not-to-be | 2015-05-28T09:48:00 | Николай Воронцов | [
"Гаджеты",
"Роботы и дроны"
] | 1.1 | null | Компания GoPro представила панорамную видеокамеру и планирует до конца года завершить разработку мультикоптера для аэрофотосъемки. Об этом заявил исполнительный директор Ник Вудман на конференции re/code, сообщает The Verdge.
Развитие рынка устройств виртуальной реальности подтолкнуло GoPro к разработке камеры, которая смогла бы снимать изображение одновременно во всех направлениях. Концепт представляет из себя куб, в котором установлены шесть камер GoPro, снимающие в разных направлениях. Продемонстрированный на конференции прототип был вполне рабочим и записывал панорамное видео, с которым можно ознакомиться на Youtube.
Кроме этого GoPro планирует наладить выпуск дронов собственной конструкции. Как объяснил Ник Вудман, камеры GoPro являются весьма популярным аксессуаром для квадрокоптеров. Это положительно влияет на прибыль компании, поэтому разработка собственного беспилотника с предустановленной камерой GoPro выглядит весьма разумно.
Сферические панорамы изначально появились в виде статических изображений, полученных путем совмещения множества фотографий. Сферическое видео начало набирать популярность после запуска в марте 2015 года на Youtube интерфейса для просмотра таких роликов. На Youtube 360 можно, например, кататься на диване, смотреть на гоночный трек в любом направлении из болида формулы 1 или побывать в кабине истребителя F-5 ВВС Швейцарии в время полете. |
Профессиональные дегустаторы не смогли различить химически разные вина | https://nplus1.ru/news/2015/05/28/tastes-differ | 2015-05-28T10:00:00 | Даниил Кузнецов | [
"Наука",
"Органическое на 100%"
] | 2.5 | null | Ричард Феннесси – специалист из Австралийского института исследований вина обнаружил, что вина, сделанные из винограда, выращенного в теплом и холодном климате, отличаются по химическому составу, однако дегустаторы не обнаруживают каких-либо различий в их вкусе и аромате. Об этом сообщает сайт ScienceNetwork Western Australia (SNWA).
Феннесси взял три сорта винограда, произрастающего на всей территории Австралии — и в жарком, и в более холодном климате (Шираз, Каберне Совиньон и Мерло). Затем, с помощью процесса холодной мацерации произвел молодое вино.
24 вина из винограда, выросшего в теплом климате, были продегустированы «слепым» методом в декабре 2013, а в холодном — в июле 2014. Дегустаторы должны были оценить вкус, аромат и цвет вина. Параллельно в институте вина провели подробный его химический анализ.
Выяснилось, что при холодной мацерации вино Шираз из винограда, собранного в теплых регионах, меняет цвет. Однако его вкус, аромат и химический состав не меняются. Шираз имеет «острый» привкус, за который отвечает сесквитерпен ротундон — органическая молекула, содержащаяся в черном перце. Его концентрация в обоих винах была одинакова.
В Каберне Совиньон из теплых мест было много органических веществ, отвечающих за сладкий фруктовый вкус и ягодный аромат. У «холодного» каберне было больше веществ, дающие «спиртовой» оттенок в аромате и почти не было компонентов, придающих отчетливо сладкий вкус. Тем не менее, панель дегустаторов не смогла отличить эти разные по химическому составу варианты и приняла их за одно и то же вино.
В Мерло из разных климатических зон также были обнаружены различия в химическом составе. В «теплом» варианте много веществ, дающих привкус банана, а в «холодном» больше ягодных нот. Однако и в этом случае дегустаторы не смогли отличить варианты по вкусу или цвету.
Феннесси подчеркивает, что для него это обескураживающие результаты: «Химический состав вина говорит нам одно, а дегустаторы прямо противоположное».
Четыре года назад, в рамках Эдинбургского фестиваля науки, похожие «слепые» дегустации проводили с обычными людьми. Им предлагали попробовать несколько вин, некоторые из которых были дорогими марочными, а другие простыми и дешевыми. В среднем правильно отличить одно вино от другого участникам эксперимента удавалось в 50 процентов случаев, что соответствует случайному угадыванию. Исследователи пришли к выводу, что, по крайней мере для простых людей, вкус дорогого вина ничем не отличается от дешевого. Австралийское исследование показывает, что это, возможно, справедливо и по отношению к профессиональным дегустаторам. |
«Склеивание» слоев заставило сверхпроводники терять свои свойства | https://nplus1.ru/news/2015/05/28/supercondstructure | 2015-05-28T10:53:00 | Владимир Королев | [
"Наука"
] | 7.2 | Ученые объяснили аномальную реакцию сверхпроводников на давление | Группа ученых в соавторстве с Артемом Огановым сообщает о первом экспериментальном наблюдении «склеивания» слоев мышьяка (As) в сверхпроводниках типа AFe2As2. Авторы связывают это явление с потерей сверхпроводимости, происходящей одновременно с образованием связей As-As между слоями. Работа находится в открытом доступе на сайте журнала Scientific Reports.
Группа сверхпроводников AFe2As2, иначе именуемых «122» представляет собой огромный класс слоистых соединений, состоящих из слоев тетраэдров [FeAs4], между которыми находятся катионы A — ионы щелочных, щелочноземельных или редкоземельных элементов. Большинство из них обладает критической температурой перехода в сверхпроводящее состояние около единиц градусов по кельвину, самым высокотемпературным из них является Ba0.6K0.4Fe2As2 с температурой перехода 38 Кельвин.
Общепризнанная теория сверхпроводимости — теория Бардина-Купера-Шриффера, или попросту БКШ — предсказывает, что с ростом внешнего давления критическая температура будет увеличиваться. Это явление наблюдается на различных видах сверхпроводников, однако среди арсенидов железа нашлись исключения из этого правила. К ним относится и вещество, исследованное авторами — NaFe2As2.
Известно, что при высоких давлениях NaFe2As2, как и другие представители этого класса с A = Ba, Ca, Eu, Sr, перестает быть сверхпроводником. Для того, чтобы узнать, что происходит при этом с веществом, авторы поместили его порошок в алмазную ячейку, которую затем сдавили до давлений вплоть до 23 гигапаскаль. Через ячейку пропускали пучок рентгеновского излучения, рассеяние которого на веществе позволяет исследовать его атомную структуру.
Оказалось, что при давлении свыше 4 гигапаскаль (в 40 000 раз больше атмосферного) отдельные слои тетраэдров сближаются достаточно для того, чтобы связь железо-мышьяк ослабла, а новые связи мышьяк-мышьяк стали прочными. Происходит так называемый фазовый переход от тетрагональной фазы к сжатой тетрагональной фазе. Этот результат наблюдался раньше для двухвалентных металлов A, но для одновалентного катиона он получен впервые. Такой же результат предсказывает и теоретическая симуляция структуры, проведенная авторами с помощью программного пакета VASP. Авторы утверждают, что наблюдаемое явление напрямую связано с потерей сверхпроводимости в соединении.
Интересно отметить, что даже мельчайшие изменения в структуре вещества способны изменить восприимчивость сверхпроводника к давлению Так, например, калиевый представитель того же класса соединений, KFe2As2, с повышением давления обнаруживает рост критической температуры, предсказанный теорией БКШ, увеличивая ее от 3,4 градусов по Кельвину, до примерно 12 при давлении 15 гигапаскаль. |
Роботов научили адаптироваться к увечьям | https://nplus1.ru/news/2015/05/28/rocksteadyarm | 2015-05-28T11:17:00 | Александр Березин | [
"Технологии",
"Роботы и дроны"
] | 2.6 | null | Международная группа разработчиков из Франции и США во главе с Жан-Батистом Море (Jean-Baptiste Mouret) научила шестиногого робота передвигаться даже после поломки конечности. Соответствующая работа опубликована в журнале Nature.
В ходе эксперимента шестиногого робота оснастили программным обеспечением, благодаря которому он, после выхода из строя конечности, смог быстро научиться новому типу передвижения, пробуя активнее использовать то одну, то другую из оставшихся конечностей. Среди прочего робота снабдили библиотекой с 13 000 образцами «походок», пригодных к использованию при том или ином повреждении конечностей. Библиотека была заранее создана с применением компьютерного моделирования движений этого гексапода.
В ходе опытов исследователи намеренно повреждали по очереди каждую из ног. При помощи акселерометров, сигнализировавших роботу о том, что он потерял устойчивое положение и скорость, гексапод пытался преодолеть проблему. В результате после потери контроля над одной из «ног» робот через 40 секунд обучения «методом проб и ошибок» восстановил до 96% от своей первоначальной скорости. При этом, подчеркивают разработчики, его движения меньше напоминали поломанную игрушку на радиоуправлении и больше — поведение раненого животного.
В другом эксперименте ученые по очереди отключали все 14 сочленений робота-манипулятора. После того как одно из сочленений руки теряло способность разгибаться, робот пытался компенсировать недостаточную подвижность сгибанием исправных суставов. Менее чем за минуту робот справлялся с неисправностью и мог выполнить задачу: положить шар в банку.
Авторы сравнивают свой алгоритм с поведением раненых животных: когда робот сталкивается с неисправностью в конечностях, он находит исправную часть, чьи функции частично пересекаются с поломанной. В настоящее время исследователи планируют провести аналогичные опыты на более крупных роботах за пределами лаборатории.
В настоящее время роботы игнорируют неисправности конечностей. Если речь идет о производственной площадке, робота проще починить, чем заставлять работать частично неисправным. Авторы исследования полагают, что умение хромать может помочь роботам там, где нет возможности оперативно устранить неисправность конечности: при проведении спасательных работ, при тушении пожаров и даже на других планетах. |
«Lightsail» потерял связь с Землей из-за ошибки программистов | https://nplus1.ru/news/2015/05/28/planetary-fail | 2015-05-28T12:05:00 | Владимир Королев | [
"Технологии",
"Космос",
"LightSail: Космический парусник"
] | 3.1 | «Lightsail» потерял связь с Землей из-за ошибки программистов | Джейсон Дэвис, редактор сайта Планетарного общества США, сообщает в своем блоге о причинах потери связи с недавно запущенным спутником на солнечном парусе — «LightSail-1». По его словам, спустя два дня после запуска аппарат перестал отправлять пакеты с информацией о состоянии систем.
20 мая, спустя пять часов после запуска, радиолюбитель Кен Сваггарт из Линкольна, штат Орегон, получил первый пакет данных от спутника. Аппарат каждые 15 секунд отправлял на Землю данные о своем положении, уровне заряда батарей и состоянии различных приборов. Инженеры Планетарного общества тщательно собирали и декодировали все пакеты, принятые различными наземными радиостанциями, собрав в сумме более 140 наборов данных.
В ходе работы спутника программисты обнаружили ошибку, связанную с одним из внутренних файлов программной оболочки. Каждый раз, когда «Lightsail» отправлял данные, событие записывалось в beacon.csv, лог активности радиопередатчика спутника. Авторы программы не учли в ранних версиях того, что превышение файлом размера в 32 мегабайта приведет к зависанию бортового компьютера, а на «Lightsail» как раз находилась необновленная программа.
Ошибка обнаружилась вечером в пятницу, инженеры Планетарного общества в срочном порядке подготовили пакет обновления, и запланировали его загрузку при следующем прохождении наземной станции. К сожалению, обновить оболочку аппарата не удалось. Последний пакет был получен в пятницу, в 17:31 по Североамериканскому восточному времени.
Аппарат перешел в режим заморозки, единственной возможностью сейчас «разбудить» его является перезагрузка. На протяжении последних пяти дней сотрудники Калифорнийского Политехнического Университета пытались передать на аппарат необходимый для этого сигнал. На данный момент этот процесс автоматизирован, каждые несколько пролетов наземных станций отправляется необходимая информация, после чего наступает период ожидания отклика от перезагрузившегося аппарата (перезагрузка требует некоторого времени, прежде чем спутник вновь начнет отправлять пакеты данных).
Главной надеждой Планетарного общества является спонтанная перезагрузка систем, вызванная попаданием высокоэнергетичной космической частицы. Такие перезагрузки часто наблюдаются у аналогичных аппаратов, собранных из модулей CubeSat — в среднем, они происходят спустя три недели после запуска. Джейсон уточняет, что разговаривал с одной из исследовательских групп, также работавших со спутником на основе CubeSat — у них перезагрузка оборудования произошла спустя 5 недель после запуска.
Как только радиостанции вновь услышат сигнал «LightSail-1», на него немедленно будет подана программа ручного выпуска паруса, дабы выполнить основную часть тестовой миссии спутника.
«LightSail-1» может стать первым успешным спутником на солнечном парусе, полностью разработанным неправительственными организациями. Произошедший 20 мая попытками первого аппарата этой серии тестовый, он необходим для поверки всех систем, функционирующих на спутнике и внесения необходимых корректировок. Разумеется, его собрат, который будет запущен в июле 2016 года, получит обновленное программное обеспечение — инженеры уже протестировали новую программу, зонд-клон смог успешно передать более гигабайта пакетов данных.
Если же парус не раскроется, это будет уже третья неудача Планетарного общества США с запусками спутников на «солнечной тяге». Первыми попытками были запуски зонда Космос-1 совместно с НПО имени Лавочкина в 2001 и 2005 годах. |
Инженер из Екатеринбурга собрал рабочую модель марсохода | https://nplus1.ru/news/2015/05/28/printed-curiosity | 2015-05-28T13:05:00 | Николай Воронцов | [
"Технологии",
"Сделай сам"
] | 1.3 | null | Сергей Грищенко, разработчик электроники из Екатеринбурга, при помощи 3D-принтера создал рабочую модель марсохода Curiosity. С деталями проекта, относящимися к 3D-печати, можно ознакомиться на Thingiverse.
Радиоуправляемый робот может ездить, вращать «головой», пользоваться манипулятором и передавать видео с камеры. Манипулятор и «голова» оснащены осветительными приборами, а каждое из шести колес приводится в движение отдельным мотором. Управляется марсоход при помощи контроллера, подключенного к ноутбуку, который осуществляет связь с роботом через Bluetooth.
По словам Сергея, три года назад он задумался о создании кухонного робота с камерой и манипулятором. В это время как раз запускали Curiosity, который и послужил источником вдохновения.
«В этом проекте я пробовал много нового для себя. В первую очередь, собрал все грабли с 3D-печатью. Я не знал, какие допуски делать, детали постоянно мешали друг другу, винты не закручивались и тому подобное. Электронику переделывал три раза. Когда я начинал над ним работать, даже Arduino еще была не так распространена, а сейчас у меня стоит в [роботе] два компьютера! Один передает видео, второй управляет механикой», — рассказал N+1 создатель робота.
«В этом проекте я пробовал много нового для себя. В первую очередь, собрал все грабли с 3D-печатью. Я не знал, какие допуски делать, детали постоянно мешали друг другу, винты не закручивались и тому подобное. Электронику переделывал три раза. Когда я начинал над ним работать, даже Arduino еще была не так распространена, а сейчас у меня стоит в [роботе] два компьютера! Один передает видео, второй управляет механикой», — рассказал N+1 создатель робота.
На 3D-принтере Сергей напечатал почти все неэлектронные детали: колеса, корпус, элементы манипулятора и подвески. Автор модели планирует позже опубликовать детальное описание процесса создания марсохода на своем
сайте
.
3D-печать в последнее время все чаще используется для создания деталей радиоуправляемых роботов. На Kickstarter, например, встречаются проекты по созданию мультикоптеров при помощи 3D-печати, а ученые из Калифорнийского университета в Беркли при помощи 3D-принтера создали самого быстрого в мире роботаракана. |
В томографе собрали медицинскую «робо-пушку» Гаусса | https://nplus1.ru/news/2015/05/28/headshot | 2015-05-28T14:29:00 | Николай Воронцов | [
"Наука",
"Технологии"
] | 2.6 | В томографе собрали медицинскую «робо-пушку» Гаусса | Ученые из Хьюстонского университета в рамках конференции ICRA 2015 представили прототип медицинских роботов, представляющих из себя электромагнитный ускоритель масс — пушку Гаусса. Управляются роботы при помощи магнитного поля, генерируемого аппаратом МРТ. Краткое содержание доклада опубликовано на Phys.org
Авторы доклада предложили использовать для медицинских целей модульных микророботов. Модули доставляются магнитным полем по отдельности в нужное место, после чего собираются в единое целое. По словам исследователей, применение миниатюрных роботов в перспективе позволит в некоторых случаях избавиться от необходимости в хирургическом вмешательстве. Модули могут передвигаться как по кровеносным сосудам, так и по спинно-мозговому каналу. Для демонстрации работы метода ученые при помощи МРТ собрали миниатюрную модульную пушку Гаусса и испытали ее на шариках с водой.
По словам первого автора, Аарона Т. Бэккера (Aaron T. Becker) подобных роботов можно будет применять для биопсии тканей или, например, для шунтирования при лечении гидроцефалии. Как отмечают исследователи, в своей работе они использовали стандартный аппарат МРТ без каких-либо доработок. |
Американцы научат топливные элементы использовать авиакеросин | https://nplus1.ru/news/2015/05/28/fuel-cell | 2015-05-28T14:34:00 | Василий Сычев | [
"Оружие",
"Технологии"
] | 3.1 | Новый топливный элемент сможет работать на JP8 | Исследовательская лаборатория Армии США приступила к разработке топливного элемента, способного работать на стандартном авиационном керосине JP8. Как сообщает Defense Aerospace, создание такого элемента и его использование в военной беспилотной технике позволит упростить и удешевить транспортировку топлива в места проведения боевых операций. Кроме того, исследователи рассчитывают добиться большего времени работы топливного элемента на керосине по сравнению с обычным электрохимическим устройством.
В настоящее время американские военные используют топливные элементы, работающие на пропане. В частности, такие устройства стоят на беспилотных летательных аппаратах Stalker и Stalker XE, позволяя им выполнять полеты на протяжении восьми и 13 часов соответственно. Stalker XE отличается от базовой версии беспилотника лишь увеличенным с 2,2 до 3,2 литра объемом топливного бака. По данным американских военных, поставка сжиженного пропана, например, в Афганистан несколько усложняет логистику.
Топливные элементы представляют собой устройства, превращающие химическую энергию топлива в электрическую без малоэффективного процесса горения. В отличие от обычных аккумуляторных батарей топливные элементы могут работать значительно дольше, поскольку необходимое для этого топливо подается из внешнего источника, а не содержится в ограниченном объеме самой батареи. Современные топливные элементы не позволяют использовать в них углеводородное топливо из-за сернистых соединений. |
«Компьютерное воображение» научилось создавать картинку по ее описанию | https://nplus1.ru/news/2015/05/28/imagine-theres-no-heaven | 2015-05-28T16:25:00 | Тарас Молотилин | [
"Наука",
"IT"
] | 4.2 | «Компьютерное воображение» научилось создавать картинку по ее описанию | Исследователи из Токийского университета создали алгоритм для восстановления изображения по его «кусочному» описанию. Такая задача аналогична сборке картинки-пазла: известны типы «кусочков» и их точное количество, необходимо восстановить исходную картинку. По словам авторов, эта работа является важным шагом для области «компьютерного воображения», с его помощью планируется создавать изображения только на основе их текстового описания. Препринт с описанием исследования выложен на сайте arXiv.org.
Созданная авторами программа основана на представлении изображения в виде «мешка визуальных слов» (Bag-of-Visual-Words). Этот метод изначально был создан для анализа текстов, фактически, «мешок слов» представляет собой набор пар «слово» — «число его появлений в тексте». В случае картинок все аналогично, только вместо «слов» используются небольшие усредненные фрагменты изображений.
Из каждой картинки авторы создавали свой «мешок», а затем пытались восстановить из него оригинал, то есть расставить фрагменты в правильном порядке. Для этого ученые использовали два типа параметра «естественности» (naturalness): локальную и глобальную.
Расположение считалось локально «естественным», если изображения на кусочках плавно переходили друг в друга, не было явных нестыковок. Глобальная естественность оценивалась по базе данных известных изображений. Она определяла, например, что фрагменты неба должны располагаться в верхней части картинки, а лицо человека на портрете — ближе к центру.
Авторы применяли свой алгоритм для восстановления изображений разных жанров. Они оценивали степень схожести полученных «реконструкций», а также определяли, какое оптимальное соотношение должно быть между глобальной и локальной естественностью, так как зачастую эти параметры «в чистом виде» давали совершенно разные результаты.
Оказалось, что среди аналогичных программ новый алгоритм выдавал наилучшие результаты по степени схожести с оригиналом. На многих картинках легко можно угадать изображенный объект, даже не имея под рукой описания или исходного изображения.
В качестве эксперимента ученые также попытались создать изображения «с нуля», основываясь только на текстовом описании. По словам авторов, хоть им и удалось получить изображения, отдаленно напоминающие описание, задание оказалось слишком трудным для их алгоритма.
Проблема складывания пазла хорошо известна в математике, однако впервые ученые применили ее для воссоздания картинки по ее описанию. Помимо области компьютерного воображения авторы планируют использовать алгоритм для оптимизации программ, распознающих изображения. Для их работы нужно классифицировать картинки по набору признаков, но не всегда удается установить, какие признаки оптимально подходят для этой задачи. Реконструкция изображения по заданным признакам и сравнение результата с оригиналом позволит понять, какие признаки оказались значимы, а какие — нет. |
Истребители Typhoon получат универсальные пилоны | https://nplus1.ru/news/2015/05/29/common | 2015-05-29T07:11:00 | Василий Сычев | [
"Оружие"
] | 1.5 | Пилоны позволят подвешивать на одну точку разные типы вооружений | Министерство обороны Великобритании заказало у британской компании BAE Systems разработку универсального пилона, при помощи которого на истребители Typhoon можно было бы подвешивать различные типы вооружения. Согласно сообщению компании, сумма сделки составила 1,7 миллиона фунтов стерлингов (2,6 миллиона долларов).
В рамках подписанного соглашения BAE Systems должна будет провести научно-исследовательские работы и оценить возможность создания универсального пилона, совместимого с подкрыльевыми точками подвески Typhoon. Благодаря новому узлу подвески на одной подкрыльевой точке истребителя можно будет одновременно разместить ракеты Brimstone 2 класса «воздух-поверхность» и корректируемые бомбы Paveway IV.
Другие подробности о новом пилоне не уточняются.
Истребители Typhoon выпускаются европейским концерном Eurofighter, на треть контролируемым компанией BAE Systems. Самолет может развивать скорость до 2,5 тысячи километров в час и выполнять полеты на расстояние до 3,8 тысячи километров. Истребитель оснащен 13 точками подвески для ракет и бомб массой до 7,5 тонны. Восемь точек располагаются под правой и левой консолями крыла. |
Ученые улучшили кратковременную память больных шизофренией | https://nplus1.ru/news/2015/05/29/boost-yourself | 2015-05-29T08:30:00 | Даниил Кузнецов | [
"Наука"
] | 4.1 | null | Нейрофизиологи из Университета Джонса Хопкинса экспериментально продемонстрировали, что стимуляция мозга больных шизофренией постоянным током (микрополяризация), способна улучшить их кратковременную рабочую память. Исследование опубликовано в журнале Clinical Schizophrenia and Related Psychoses.
Исследователи привлекли для экспериментов 11 участников: 5 взрослых с подтвержденным диагнозом «шизофрения» и шесть их близких родственников. Каждый испытуемый проходил два получасовых сеанса транскраниальной электростимуляции мозга постоянным током. Первый сеанс проходил в «катодном» режиме (V-), при котором нейрональная активность определенного узкого участка коры головного мозга понижается. Второй сеанс производился в «анодном» режиме (V+) для стимулирования и активации работы нейронов в области под электродом. В обоих сеансах электроды прикладывались снаружи к голове испытуемых над дорсолатеральной префронтальной зоной коры лобной доли. Считается, что эта зона связана с кратковременной памятью, а сопровождающая шизофрению деградация нервных клеток в лобных и височных долях приводит к ухудшению ее функций.
Перед каждым сеансом микрополяризации и во время него испытуемые проходили разнообразные тесты умственных способностей, в том числе и на кратковременную вербальную и визуальную рабочую память. Во время «анодного» воздействия на левую лобную долю показатели обеих групп испытуемых улучшались.
В настоящий момент группа собрала более значительную выборку пациентов и проводит регулярные сеансы микрополяризации, чтобы отследить не только локальные, но и долговременные эффекты этого воздействия на когнитивные способности больных шизофренией.
Микрополяризация или транскраниальная стимуляция мозга постоянным током – это неинвазивный метод изменения функционального состояния различных локальных участков или звеньев нервной системы. Достигается это за счет действия малого постоянного тока (до 1 мА). Считается, что микрополяризация улучшает внимание, память, мышление и речь, а также двигательные и вегетативные функции. Это происходит за счет изменения возбудимости нейронов. Так, «анодная» стимуляция приводит к деполяризации нейронов и их большей готовности ответить на сигнал от других нервных клеток, в то время как «катодная» стимуляция носит успокоительный эффект.
Несмотря на ряд исследований, показывающих влияние внешних электрических и магнитных полей на потенциал действия нейронов, многие ученые относятся к микрополяризации скептически. В прошлом году было опубликовано исследование нейропсихологов из Австралии, где утверждалось, что электрическая стимуляция не оказывает влияния на деятельность мозга. Мета-анализ 117 работ, в которых использовалась транскраниальная электростимуляция, выявил, что только в одном случае были обнаружены явные и измеряемые изменения в головном мозге. Во всех остальных случаях было отмечено усиление когнитивных способностей: памяти и креативности. При этом нельзя исключать возможность влияния эффекта плацебо. Многие нейробиологи и психологи отмечают, что для терапевтического применения микрополяризации необходимы эксперименты с проведением слепого тестирования и контрольной группой. |
Разработан новый взрыватель для бетонобойных бомб | https://nplus1.ru/news/2015/05/29/penetrating | 2015-05-29T09:03:00 | Василий Сычев | [
"Оружие"
] | 1.9 | Взрыватель FMU-167/B получил раздельный таймер перехода в боевой режим и детонации | Американская компания Orbital ATK завершила разработку нового взрывателя для разных типов авиационных боеприпасов, в первую очередь для бетонобойных бомб. Как сообщает Defense Aerospace, командование ВВС США, для которых и велась разработка, разрешило компании начать мелкосерийное производство нового взрывателя, получившего обозначение FMU-167/B. Контракт на поставку первой партии взрыватель планируется подписать в течение ближайших нескольких недель.
Новый взрыватель выполнен по технологии задержанной детонации, благодаря которой он не инициирует подрыв боеприпаса при ударе о прочное препятствие. Благодаря этому бомба с FMU-167/B может пробивать большие по толщине перекрытия укрепленных сооружений. Кроме того, для нового взрывателя можно по отдельности устанавливать время перехода в боевое состояние и детонации. По данным Orbital ATK, такой подход позволяет настраивать оружие на более эффективное поражение укрепленных целей.
Какие именно типы бетонобойных бомб получат новые взрыватели, не уточняется. Ранее сообщалось, что ВВС США запросили у Конгресса 50 миллионов долларов на доработку и модернизацию крупнейших неатомных авиационных бомб — противобункерных GBU-57 MOP. Эти боеприпасы предназначены для уничтожения подземных укрепленных объектов на территории Ирана и Северной Кореи. Каким именно доработкам будут подвергнуты бомбы, пока неизвестно. |
Чрезмерную активность черных дыр объяснили их слиянием | https://nplus1.ru/news/2015/05/29/agnaremergers | 2015-05-29T09:22:00 | Александр Березин | [
"Наука",
"Космические дневники"
] | 5.2 | null | Группа астрономов во главе с Марко Киаберге (Marco Chiaberge) из Института космического телескопа NASA нашла статистически надежную наблюдательную связь между слиянием галактик и активностью сверхмассивных черных дыр (СМЧД) в их центрах. Соответствующая работа вскоре будет
опубликована
в
Astrophysical Journal
, краткий пересказ ее содержания
представлен
на сайте Института.
Исследователи наблюдали три группы галактик: с релятивистскими струями (джетами), вылетающими из окрестностей дыры в галактическом ядре, с ядрами, активно светящимися в радиодиапазоне (что также предположительно вызывается активностью СМЧД), и обычные. Активные ядра галактик (АЯГ) изучали в оптическом диапазоне с помощью «Хаббла». Оказалось, что большинство таких галактик находится в процессе слияния со своими «коллегами». В свою очередь среди обычных галактик доля сливающихся галактик оказалась около 40 процентов. Но при этом никаких джетов или высокой яркости в радиодиапазоне у обычных галактик не наблюдалось.
Авторы работы так объясняют результаты: процесс слияния галактик - это довольно распространенное явление, не зависящее от наличия в центре скопления черной дыры. При этом для активных галактик наличие или отсутствие джета определяется процессом слияния этих самых дыр. Если СМЧД сливаются, то, как показывает компьютерное моделирование, это приводит к увеличению скорости вращения дыры. Часть энергии таким образом передается газу вокруг, и возникает джет.
Здесь группа Киаберге несколько расходится со взглядами других астрономов. Ранее считалось, что причинами возникновения струй является увеличение массы вещества, притянутого к себе черной дырой. При столкновении галактик плотность газа в результирующей галактике растет, что резко ускоряет приток газа к СМЧД. Согласно механизму Пенроуза, когда какое-то количество материи приближается черной дыре, часть ее падает внутрь, при этом другая выбрасывается в окружающее пространство. Причем энергия выброшенных частиц может быть выше исходной на величину до 20,7% – и заимствуется эта энергия у вращающейся черной дыры, скорость вращения которой в итоге постепенно снижается.
Однако если бы релятивистские джеты и радиоизлучение активных ядер галактик вызывались лишь усиленной подпиткой СМЧД газом, то и струи и свечение наблюдались бы в каждом случае слияния галактик – поскольку оно практически никак не может произойти без резкого притока газа к ядру.
Если же 40% обычных галактик, без струй и свечения, состоят из сливающихся, значит, один лишь газ не может быть в ответе за такие процессы. По мнению авторов работы, истинной причиной усиленного выброса части попадающей в СМЧД материи является слияние СМЧД в центре первой сливающейся галактики с СМЧД второй сливающейся галактики. Такое событие не всегда сопровождает слияние – иногда одна из черных дыр в результате гравитационного взаимодействия может быть выброшена из результирующей галактики. Но если оно все же случится, то скорость вращения итоговой объединенной черной дыры будет намного больше, чем у любой из предшественниц. Соответственно, она, по механизму Пенроуза, сможет передавать части падающей в нее материи намного больше энергии, чем если бы слияние не произошло и скорость вращения черной дыры осталась нормальной.
Следует отметить, что предположение авторов о том, что релятивистские струи возникают именно после слияния черных дыр до некоторой степени расходится с работой 2013 года, согласно которой релятивистские струи умеренной силы не ранее чем 2 миллиона лет назад выбрасывались из окрестностей Стрельца А*, СМЧД в центре нашей собственной Галактики. При этом на данный момент нет никаких указаний на то, что в тот период она испытывала слияние с другой СМЧД. Как, впрочем, нет и указаний на то, что сам Млечный Путь в этот период сливался с какой-либо другой галактикой.
Как отмечают ученые, для дальнейшего прояснения того, как именно слияние галактик провоцирует черные дыры на выброс струй, с околосветовой скоростью разлетающихся на сотни тысяч световых лет, требуются дополнительные наблюдения как в видимом, так и в радиодиапазоне. |
Швейцарские ученые нашли причину появления дырок в сыре | https://nplus1.ru/news/2015/05/29/mouse-not-guilty | 2015-05-29T09:40:00 | Даниил Кузнецов | [] | 2.3 | null | Швейцарские ученые из государственной исследовательской организации Agroscope опровергли устоявшееся мнение, что дырки в сыре образуются из-за деятельности бактерий. По мнению ученых, крупные полости в швейцарских сырах «Эмменталь» и «Аппенцель» появляются из-за попадания в молоко микроскопических частиц сена во время надоя. Об этом
сообщает
The New York Times
.
За последние пятнадцать лет количество и размер дырок в швейцарских сырах значительно уменьшился. Ученые предположили, что это связано с повсеместным переходом от традиционных ручных методов доения коров к современным автоматизированным системам, исключающим попадание в молоко из окружающей среды каких-либо посторонних частиц.
Чтобы подтвердить свою гипотезу, ученые провели серию экспериментов, в которой подмешивали разное количество микроскопических кусочков сена или «соломенной пыли» в молоко перед приготовлением сыра. Оказалось, что посредством регулирования размера частиц и их количества можно управлять числом и объемом пустых полостей в сыре на выходе готового продукта.
В 1917 году американский ученый Уильям Кларк опубликовал детальное исследование, в котором пришел к выводу, что причиной возникновения дырок в сыре являются продукты жизнедеятельности так называемых пропионовокислых бактерий. Эти бактерии начинают размножаться после молочнокислого брожения, когда лактоза уже превращена в молочную кислоту. Они сбраживают молочную кислоту с образованием уксусных и пропионовых кислот, придающих сырам специфический вкус, активно вырабатывая углекислый газ. Он не находит выхода и, в итоге, формирует полости внутри головок сыра.
Эта теория господствовала в течение почти целого столетия. Однако если бы она была верна, то дырки в сыре образовывались бы независимо от количества примесей «соломенной пыли». Обнаруженная зависимость ставит под вопрос теорию Кларка, но не дает нового объяснения самого механизма формирования дырочек в сыре, а только указывает на необходимую их причину. |
Генетики рассказали о северном маршруте исхода из Африки | https://nplus1.ru/news/2015/05/29/nadiesabelaverdad | 2015-05-29T09:57:00 | Александр Березин | [
"Наука",
"Биология"
] | 6.7 | null | Группа исследователей во главе с Люка Пагани (Luca Pagani) из Кембриджского университета проанализировала геномы 225 жителей Эфиопии и Египта и пришла к выводу, что исход предков большинства современных людей из Африки прошел северным путем, а не через Баб-эль-Мандебский пролив, как это считалось многими учеными ранее. Соответствующая
работа
вскоре будет опубликована в
American Journal of Human Genetics
, а с ее кратким изложением можно
ознакомиться
на Phys.org.
Чтобы добиться достоверных результатов, группа Пагани исключила из анализа те части генома африканцев, что испытали недавний приток генов от западноазиатских народов. После сопоставления таких «очищенных» геномов 100 египтян и 125 эфиопов с геномами неафриканских популяций выяснилось, что ближе всего к неафриканцам именно население нынешнего Египта. По этим данным египтяне и эфиопы в целом отделились от остальных африканских групп примерно 55 000 – 65 000 лет назад, что на первый взгляд позволяет датировать исход из Африки временем в 60 000 лет назад.
По мнению авторов новой статьи, выбор северного маршрута лучше согласуется не только с генетическими, но и с имеющимися археологическими данными. Первые скелеты, относимые к потомкам неандертальцев и Homo sapiens, зафиксированы именно в Леванте, то есть в тех областях Ближнего Востока, которые ближе к Египту, чем к Эфиопии. Ранее работы других групп генетиков позволили установить, что гены людей за пределами Африки содержат неандертальскую примесь (до 2,5%). Это означает, что сапиенсы скрещивались с неандертальцами сразу после выхода из Африки, в противном случае остались бы потомки тех неафриканцев, в чьих геномах нет следа неандертальцев.
По современным данным, все населяющие планету люди за пределами Африки произошли от небольшой группы переселенцев, вышедших из Африки 60 000 — 70 000 лет назад. Однако оставалось неясным, как именно это произошло: существуют как археологические данные, свидетельствующие в пользу северного пути (через Египет) так и находки, говорящие о миграции через Баб-эль-Мандебский пролив и далее вдоль побережья Индийского океана.
Исследователи признают, что их выводы на данном этапе носят предварительный характер. Далеко не все неафриканские народы были учтены в этом сравнении, в особенности слабо привлекались геномы народов Австралии и Океании. Соответственно, отмечают авторы, остается вероятность, что сравнив гены эфиопов с последними можно будет найти больше сходства, чем при сравнении с египтянами.
Напомним, что ранее другая группа генетиков установила, что предки современных азиатов отделились от предков современных европейцев менее 30 тысяч лет назад, то есть значительно позже, чем произошло заселение Австралии и той же Новой Гвинеи. Это заставило ряд исследователей предположить возможность двух волн заселения Азии: в одной из них небольшая африканская популяция через Левант прошла в Европу, затем от нее отделились группы, начавшие быстрое распространение в Азию, где к этому моменту уже присутствовали потомки другой группы. Стоит отметить, что на эту последнюю работу группа Пагани в своей статье не ссылается. |
Зонд Dawn передал новый снимок Цереры | https://nplus1.ru/news/2015/05/29/ceres | 2015-05-29T10:16:00 | Николай Воронцов | [
"Космос"
] | 1.4 | null | NASA опубликовало фотографию поверхности Цереры, сделанную космическим аппаратом Dawn для навигационных целей. Снимок с детализацией 480 метров на пиксель сделан с расстояния 5100 километров 23 мая.
Космический аппарат Dawn был запущен 27 сентября 2007 года. В августе 2011 года станция вышла на орбиту вокруг астероида Веста, где проработала до августа 2012 года. В марте 2015 года аппарат прибыл к карликовой планете Церера. В начале июня Dawn приблизится к астероиду на расстояние 4400 километров и останется на этой дистанции до конца месяца, после чего перейдет на более низкую орбиту. |
Google рассказала о новых функциях Android M | https://nplus1.ru/news/2015/05/29/google-android-m | 2015-05-29T10:36:00 | Николай Воронцов | [
"Технологии",
"IT"
] | 2.1 | null | Представители Google в рамках первого дня конференции I/O анонсировали выход ОС Android M и рассказали о новых возможностях своих продуктов. Кроме того, компания объявила об открытии курсов для разработчиков приложений под Android. С полной записью первого дня конференции можно ознакомиться на сайте.
Следующая версия операционной системы для смартфонов от Google позволит пользователям самостоятельно настраивать уровень доступа для каждого приложения. Причем разрешения для приложений будут настраиваться не при установке, а интерактивно при попытке приложения непосредственно использовать какую-либо функцию смартфона. В Android M реализована платежная система Google Pay, позволяющая совершать платежи при помощи технологии NFC. Представители компании обещают, что теперь Android научится определять давно не использовавшиеся запущенные приложения и отключать их.
В новой версии ОС добавлена поддержка стандарта USB type C, так что пользователи Android M смогут использовать свой телефон в качестве зарядной станции для других устройств. Пока что доступна только версия Android M для разработчиков, версия для пользователей будет представлена во второй половине 2015 года. Традиционным пасхальным яйцом версии Android стал смайл ¯\_(ツ)_/¯
В магазине приложений Google Play появился раздел приложений «для всей семьи», куда попадают приложения, направленные, в первую очередь, на детскую аудиторию. Кроме того, в магазине Google Play теперь доступно для установки более четырех тысяч приложений умных часов Android Wear, сами часы существуют в семи разных моделях и Google обещает продолжить расширение модельного ряда. В часы добавили возможность управления жестами при помощи потряхивания запястьем и функцию постоянного отображения информации на экране в энергосберегающем монохромном режиме.
Набор для превращения смартфона в картонные очки виртуальной реальности Google VR теперь совместим с экранами до шести дюймов и поддерживает телефоны фирмы Apple. Всего за время существования проекта Google набор для сборки очков заказали более миллиона раз.
На конференции Google I/O 2015 компания рассказывает о своих достижениях и новых возможностях своих продуктов как для разработчиков, так и для пользователей. Конференция проходит 28-29 мая, запись первого дня доступна на сайте мероприятия. |
Робота-гепарда научили команде «барьер» | https://nplus1.ru/news/2015/05/29/up-you-go | 2015-05-29T10:45:00 | Тарас Молотилин | [
"Технологии",
"Роботы и дроны"
] | 2.6 | Робота-гепарда научили команде «барьер» | Инженеры из Массачусетского технологического института (MIT) в США научили робота-гепарда перепрыгивать с разбега препятствия. В экспериментах на беговой дорожке и в закрытом ангаре он успешно преодолевал барьеры высотой до 45 сантиметров в 9 случаях из 10. Робота оснастили лидаром для получения информации о препятствии и трехступенчатым алгоритмом для расчета точных параметров прыжка. Об успехах «гепарда» сообщается на сайте института.
Прыжок на бегу — это пример комплексного динамического процесса, авторы разбили его на три этапа. Сначала робот получает информацию о препятствии: его высоте и расстоянии до него. Далее, исходя из этих данных, он рассчитывает оптимальное место для прыжка. Робот подстраивает скорость своего бега, чтоб оказаться именно в нужной точке.
Последний этап — сам прыжок. Зная массу робота и высоту препятствия, алгоритм рассчитывает силу, которую должны развить моторы в «лапах» гепарда. Авторы отмечают, что на данном этапе они не занимались вопросами оптимизации, например, с точки зрения экономии энергии. Они мотивируют это тем, что прыжок на минимальную высоту будет более опасен для робота, так как он может зацепиться за выступающие части барьера. По этой причине прыжок осуществляется с запасом, так что иногда робот подпрыгивает сильно выше, чем это необходимо.
Предыдущим большим достижением робота из MIT был «бег без поводка» на скорости до 15 километров в час. Тогда он делал это, будучи «незрячим». Но, по словам ученых, прыжок с разбега невозможен без точного измерения параметров препятствия и расстояния до него. По этой причине его оснастили лидаром. В будущем авторы планируют подготовить робота для бега и прыжков по неровным поверхностям. |
Штурмовики Су-25 научатся поражать четыре цели с одного захода | https://nplus1.ru/news/2015/05/29/su25sm3 | 2015-05-29T11:41:00 | Василий Сычев | [
"Оружие"
] | 3.6 | Все российские Су-25 будут модернизированы до версии Су-25СМ3 | Российские штурмовые самолеты Су-25 будут модернизированы до версии Су-25СМ3, сообщает «Интерфакс» со ссылкой на источник в оборонно-промышленном комплексе. Работы уже ведутся подмосковным 121-м авиационно-ремонтным заводом. В модернизированной версии штурмовик сможет наносить удары корректируемыми боеприпасами по четырем целям в ходе одной атаки. Доработка первых штурмовых самолетов завершится в конце 2015 года.
По словам источника агентства, модернизации будут подвергнуты не только базовые версии Су-25, но и уже доработанные Су-25СМ. Ранее Су-25СМ3 прошел серию специальных летных испытаний, во время которых проверялась работа новых систем самозащиты штурмовика, а также улучшенное вооружение. В настоящее время на вооружении ВВС России стоят около 14 эскадрилий штурмовиков Су-25 разных версий, в которых насчитывается более 200 самолетов.
Модернизированный самолет получит новые средства связи и комплекс радиоэлектронной борьбы «Витебск-25». Комплекс оснащен цифровой станцией активных помех Л-370-3С, которая может оценивать излучение радаров противника и подавлять сигналы в широком диапазоне частот. В состав комплекса также входит система защиты от ракет с тепловой головкой наведения, которая ослепляет боеприпасы противника лазерным лучом. Ранее сообщалось, что Су-25СМ3 смогут выполнять задачи «без визуальной видимости днем и ночью». |
Оригами-робота растворили в ацетоне | https://nplus1.ru/news/2015/05/29/origami-robot | 2015-05-29T12:27:00 | Николай Воронцов | [
"Технологии",
"Роботы и дроны"
] | 2.2 | null | Международная команда исследователей из Массачусетского технологического института и Мюнхенского технического университета в рамках конференции ICRA 2015 продемонстрировала самостоятельно собирающегося оригами-робота, управляемого магнитным полем. Об этом сообщает IEEE Spectrum.
Робот представляет собой плоский многослойный лист поливинилхлорида, на который нанесены в нужных местах разрезы лазером и установлен небольшой неодимовый магнит. Под воздействием тепла робот начинает сгибаться в местах разрезов и меньше чем за минуту приобретает окончательную форму.
Под воздействием электромагнитного поля, «дергающего» магнит с частотой 15 Гц, робот попеременно отклоняется вперед и назад, при этом за счет асимметричного дизайна он «идет». Оригами-робот может передвигаться разными траекториями по твердой поверхности, плавать, взбираться по наклонной поверхности и даже толкать перед собой груз. После того, как задача выполнена и робот больше не нужен, его можно растворить в ацетоне, после чего останется только магнит. Авторы доклада утверждают, что вполне возможно создание даже водорастворимого робота.
Исследователи считают, что подобные технологии в будущем найдут применение в медицине. Созданный ими оригами-робот впервые демонстрирует полный «жизненный цикл» управляемого устройства от самосборки до растворения. |
Google запустила интеллектуальный фотохостинг с неограниченным дисковым пространством | https://nplus1.ru/news/2015/05/29/google-photos | 2015-05-29T14:06:00 | Николай Воронцов | [
"Технологии",
"IT"
] | 1.2 | null | Представители Google в рамках первого дня конференции I/O объявили о запуске бесплатного сервиса интеллектуального хранения фото и видео с неограниченным дисковым пространством. Сервис Google Photos доступен для использования владельцам учетных записей Google.
Кроме отсутствия ограничения по дисковому пространству Google делает упор на интеллектуальный поиск по уже загруженным фотографиям и видеозаписям. Сервис при помощи машинного обучения позволяет реализовать интеллектуальный поиск по загруженным фотографиям и способен монтировать видео и фотографии в готовые клипы в автоматическом режиме.
Google Photos обладает некоторыми ограничениями на загружаемый контент: размер видеофайла не более 10 ГБ, размер фотографий ограничен 75 МБ. Сервис работает через web-интерфейс и приложения для Android и iOS.
На конференции Google I/O 2015 компания рассказывает о своих достижениях и новых возможностях своих продуктов как для разработчиков, так и для пользователей. Конференция проходит 28-29 мая, запись первого дня доступна на сайте мероприятия. |
Физики придумали эмулятор многокубитового квантового компьютера | https://nplus1.ru/news/2015/05/29/analogem | 2015-05-29T15:41:00 | Александр Березин | [
"Наука",
"Физики смогли"
] | 8.9 | null | Физик Бриан Лакур (Brian La Cour) и инженер-электронщик Гренвиль Отт (Granville Ott) предложили проект создания классического компьютера, способного эмулировать небольшой квантовый компьютер и выполнять доступные последнему вычисления. Соответствующая статья
опубликована
в
New Journal of Physics
.
Чтобы решить подобную задачу, нужно эмулировать базовый элемент квантового компьютера – логические квантовые вентили. Они преобразуют входящие состояния кубитов на выходные (исходящие) по определенному закону, и в отличие от многих классических логических вентилей всегда являются обратимыми. Сам кубит можно представить вектором в двумерном пространстве, поэтому действие вентиля можно описать унитарной матрицей, на которую умножается соответствующий вектор состояния входящего кубита. Вентиль с числом кубитов n описывается матрицей 2n × 2n. Иными словами, сложность такой матрицы по мере роста числа кубитов чрезвычайно быстро увеличивается.
Авторы предлагают эмулировать такой квантовый вентиль посредством квадратурной фазовой модуляции электромагнитных волн, при которой фаза несущего сигнала изменяется в соответствии с передаваемыми сигналами данными. Модулирование фаз волн будет осуществляться в соответствии с унитарной матрицей, то есть математические операции в таком вентиле будут идентичны операциям в квантовом логическом вентиле. При квадратурной модуляции у фазы передающей волны может быть четыре различные значения с шагом 90 градусов:
Для создания такой системы авторы предлагают использовать аналоговые электронные компоненты, интегрированные на одной микросхеме. Чтобы эмулировать произвольно заданное квантовое состояние, они эмулируют унитарные квантовые логические вентили используя компоненты обычной аналоговой электроники для приема и передачи модулированных волн. Три основные кандидата в такие компоненты, предлагаемые авторами – четырехквадрантный аналоговый умножитель, операционный усилитель и аналоговые фильтры.
Очевидно, что по мере роста числа эмулированных кубитов сложность используемой унитарной матрицы и ширина пропускной способности предлагаемого устройства должна расти экспоненциально. Поэтому авторы ставят вопрос о том, каковы теоретические пределы возможностей классического эмулятора квантового компьютера.
Самая современная полупроводниковая технология (14 нм) позволяет собрать на одной микросхеме порядка миллиарда транзисторов. Согласно расчетам авторов, на базе такого числа (при разумной длительности используемых модулированных сигналов) можно эмулировать примерно 30 кубитов. В силу экспоненциального роста требований, даже серьезное наращивание числа транзисторов на схеме даст лишь умеренное наращивание числа эмулируемых кубитов. По оптимистичным расчетам авторов, закон Мура позволит увеличить их число на микросхеме в 1 000 раз за следующие 20-30 лет. И все равно такое увеличение на три порядка даст нарастить число кубитов лишь на треть, до 40 штук. Конечно, теоретически можно увеличить длительность отдельного сигнала модулированных волн, однако и здесь сложности растут экспоненциально. Увеличив длительность сигнала с 10 минут до 10 часов, можно нарастить количество кубитов лишь с 40 до 50, а задействование сигнала длительностью в 13,77 миллиардов лет доведет их число до 60, однако работа с таким эмулируемым квантовым компьютером станет весьма неудобной.
Как отмечают авторы, для некоторых сложных видов теоретически прорабатываемых квантовых вычислений потребуются тысячи кубитов в одном компьютере, чего их эмулятор определенно не сможет достичь ни при каком техническом уровне полупроводниковой индустрии. Тем не менее, такое устройство все же представляет существенный практический интерес.
Во-первых, как бы оно не уступало пока еще не созданным многокубитным истинным квантовым компьютерам (КК), по сравнению с классическими в целом ряде задач, где сильны КК, даже эмулятор будет намного быстрее, чем современные классические компьютеры. В частности, ученые предполагают, что сопроцессор, эмулирующий всего 10 кубитов, по производительности в целом ряде задач сможет сравниться с современными процессорами линейки Intel Core. На 20-30 кубитах эмулятор должен значительно превзойти последний.
Во-вторых, от современных квантовых компьютеров эмулятор резко отличается своей способностью непрерывно работать при комнатной температуре без нужды в дорогих лабораторных системах, основанных на джозефсоновских кубитах, задействующих сверхпроводимость и нуждающихся в охлаждении жидким гелием. Их при необходимости сможет серийно производить существующая полупроводниковая индустрия, в то время как создание даже единичных истинных универсальных КК с 30 кубитами на сегодня выглядит далекой перспективой даже для лабораторий. |
Вокруг близкой звезды обнаружен аналог пояса Койпера | https://nplus1.ru/news/2015/05/29/koiperotravez | 2015-05-29T16:14:00 | Александр Березин | [
"Наука",
"Космос",
"Космические дневники"
] | 3.7 | null | Астрономы во главе с Тэйном Кури (Thayne Currie) из Национальной астрономической обсерватории Японии открыли у сравнительно близкой звезды HD 11560 близкий аналог пояса Койпера – большого числа льдистых малых тел и комет, вращающихся за орбитой Нептуна. Соответствующая работа была принята к публикации в
Astrophysical Journal Letters
, а с ее препринтом можно
ознакомиться
на arXiv.org.
Исследователи наблюдали звезду HD 115600 из OB-ассоциации Скорпиона — Центавра. Для этого использовали Gemini Planet Imager – устройство в Обсерватории Джемини в Чили, применяющее коронограф для затемнения света от самой звезды, что позволяет эффективнее наблюдать ее непосредственные окрестности. После серии наблюдений общей длиной в несколько месяцев, группа Кури обнаружили вокруг звездной ассоциации осколочный диск, удаленный от светила на расстояние от 22 до 48 а.е. (астрономических единиц, равных примерно 150 миллионам километров) и шириной в несколько десятков а.е. И по дистанции от звезды, и по размерам он в целом близок нашему поясу Койпера. Как отмечают астрономы, есть и серьезные отличия – найденный пояс не только неправильной формы, но и центр его не совпадет с положением HD 115600 в пространстве, пояс как бы «сдвинут» в сторону от нормальной орбиты. Причиной этого ученые считают наличие пока не открытой массивной планеты-гиганта между диском и звездой. Чтобы ее гравитация могла так серьезно исказить орбиты объектов местного аналога пояса Койпера, масса неоткрытого гиганта должна быть близка к массе Юпитера.
Спектрометрия осколочного диска показала цвета от синего к серому. Это указывает на большое содержание различных льдов, таких как водный и метановый. Сходный состав имеют и тела пояса Койпера в нашей Солнечной системе.
Бело-желтая звезда HD 115600 находится примерно в 360 световых годах от Солнца. Будучи в 1,4 раза тяжелее него, она принадлежит к спектральному классу F2V/F3V, что соответствует температуре поверхности в 7 500 кельвинов. Светило является весьма молодым, оно не старше 15 миллионов лет. Поэтому, отмечают астрономы, наблюдения за ним дают чрезвычайно ценную информацию о том, как аналогичный по свойствам диск Койпера вел себя в ранней Солнечной системе. |
ALMA разглядел вспышку на поверхности красного гиганта | https://nplus1.ru/news/2015/05/29/shining-mira | 2015-05-29T18:38:00 | Тарас Молотилин | [
"Космос",
"Космические дневники"
] | 3.4 | null | Международный коллектив астрономов обнаружил вспышку на поверхности красного гиганта Мира А. На снимке с рекордным разрешением, полученным при помощи телескопа ALMA, удалось различить пятна разной температуры на поверхности Мира А, а также измерить плотность и размер аккреционного диска ее «партнера» — белого карлика Мира B. Исследование опубликовано в Astronomy&Astrophysics.
Мира А и Мира B составляют двойную звездную в созвездии Кита на расстоянии 417 световых лет от Земли, причем Мира А является ближайшим к Солнечной Системе красным гигантом. Мира представляет собой необычную звездную систему: в ней рядом находятся объемный, но относительно холодный красный гигант и маленький, но горячий белый карлик. Из-за гравитационного притяжения последнего предполагалось, что вокруг него образуется аккреационный диск, состоящий из материала его «соседа».
В новой работе авторы получили снимки звездной системы с разрешением около 25 миллисекунд на длинах волн порядка одного миллиметра. По этим данным удалось измерить размер и плотность ионизированной оболочки Миры А и аккреционного диска Миры B. Полученные результаты хорошо согласуются с предыдущими предположениями, что диск состоит из вещества Миры А и образован из-за сильного гравитационного взаимодействия двух звезд.
Разрешение оказалось достаточным и для того, чтобы различить пятна разной температуры на поверхности красного гиганта. Так, на длине волны 1,3 миллиметра ученые увидели пятно размером 8% от всей площади звезды, его температура составила около 10000 кельвинов, что почти в три раза выше средней ее температуры.
В нашей Солнечной системе вспышки на Солнце происходят под влиянием магнитного поля, обычно они сопровождаются появлением сильного солнечного ветра — потока ионизированных частиц. Новые наблюдения говорят о том, что аналогичное явление происходит и в случае красных гигантов, что дополнительно усиливает и без того сильные солнечные ветра вокруг этих звезд. |
Названа дата начала экспериментов на БАК | https://nplus1.ru/news/2015/05/29/lhc-s02-scheduled | 2015-05-29T19:21:00 | Владимир Королев | [
"Наука",
"Коллайдер"
] | 6.1 | Самый большой в мире ускоритель начнет на следующей неделе вторую серию экспериментов по столкновению протонов на высоких энергиях. Коротко об обновленном БАК в этой новости. | Новый материал на сайте CERN сообщает о старте экспериментов на самом большом ускорителе элементарных частиц в мире на следующей неделе. Инженеры БАК завершили работу по подготовке четырех детекторов (ALICE, CMS, LHCb и ATLAS) к новому запуску, называемому учеными Run 2.
В ходе длительного перерыва на техобслуживание, занявшего около двух лет, ученые усовершенствовали системы детекторов, а также добились увеличения энергии столкновений протонов до рекордных 13 тераэлектронвольт. Следует отметить, что плановая максимальная энергия столкновений в ускорителе составляет 14 тераэлектронвольт. Как прокомментировали представители БАК, вопрос одного из пользователей Reddit во вчерашней сессии «вопрос-ответ», переход на эту энергию ожидается в следующем году.
Детектор ALICE получил обновленный электромагнитный калориметр — прибор для определения энергии частиц, образованных в результате столкновений: электронов, позитронов и фотонов. Теперь спектр измеряемых им энергий стал шире благодаря калориметру двух-струйных событий. Кроме того, были заменены десятки километров проводов. Эксперимент, проводимый на ALICE, заключается в изучении кварк-глюонной плазмы — состояния, в котором могло находиться вещество в первые доли секунды после большого взрыва.
ATLAS обновил мюонные детекторы, важные для наблюдения редких распадов, а также получил четвертый слой пиксельных детекторов, который позволит точнее определять траектории частиц, возникающих в столкновениях. Новая система получения и обработки данных о столкновениях позволит отбирать для обработки в два раза больше событий, чем работавшая в рамках Run 1 — до тысячи столкновений в секунду. Также была заменена труба, в которой происходит движение пучков протонов, — обновленный канал обеспечит меньший уровень шумов в детекторе.
Команда компактного мюонного соленоида (CMS) усовершенствовала систему охлаждения прибора — теперь он сможет функционировать при более низких температурах, к тому же, инженеры заменили трубу, в которой двигаются и сталкиваются протоны на аналогичную, меньшего диаметра. Это позволит установить новый трековый детектор во время следующего технического перерыва, а пока CMS получил новый субдетектор (pixel luminosity telescope), который обеспечит более точное измерение светимости процессов — количества произошедших событий за время эксперимента.
LHCb, как и два предыдущих детектора, получил новую центральную трубу, более «прозрачную» для рождающихся элементарных частиц. Вдоль нее был установлен дополнительный детектор HeRSChel, предназначенный для определения того, какие из наблюдаемых редких процессов происходят в детекторе, но вынесены из основного канала пучка. Напомним, что одним из недавних открытий, основанных на данных LHCb, было достоверное наблюдение чрезвычайно редкого (4 события на миллиард) распада прелестного странного мезона Bs, окончательно исключившего минимальное суперсимметричное расширение Стандартной модели.
Кроме приборной начинки БАК получил и программное обновление — теперь скорость обработки данных и восстановление траекторий частиц будет занимать меньшее время. Поучаствовать в анализе данных ускорителя можно, подключив свой компьютер к базе сети распределенных вычислений LHC@Home. |
В Австралии придумали «холодную» крышу для домов | https://nplus1.ru/news/2015/05/30/ice-cold-roof | 2015-05-30T07:53:00 | Даниил Кузнецов | [
"Наука",
"Технологии"
] | 3.1 | В Австралии придумали «холодную» крышу для домов | Австралийский материаловед создал новое покрытие для крыш, которое позволяет им держать температуру на 11 градусов по Цельсию ниже, чем у обычных белых крыш даже под палящим полуденным солнцем. Работа опубликована в Advanced Science.
Ученый предложил использовать в качестве материала для покрытия крыш специальные стеки, состоящие из очень тонкого серебряного основания, покрытого бислоем из двух полимеров: полиэтилентерефталата (ПЭТ или лавсан) и ECDEL (эластомера, разработанного в компании EASTMAN для медицинских целей). Подобранные с определенной толщиной, все вместе они позволяют отражать почти 97 процентов солнечного света и тепла в виде инфракрасного излучения. Это происходит благодаря высокому значению инфракрасного альбедо – коэффициента диффузного отражения нового материала. В совокупности это позволяет поддерживать температуру крыши на 2-4 градуса ниже температуры окружающего воздуха.
В ноябре прошлого года группа исследователей из Стэнфордского университета представила материал, который способен охлаждаться на солнцепеке до 5 градусов по Цельсию ниже температуры окружающего воздуха, что превосходит результат достигнутый специалистом из Австралии. Однако устройство предложенного американскими учеными материала более сложное, так как состоит из множества нанослоев разных металлов и их оксидов: серебра, кремния, диоксида кремния, диоксида гафния и титана. Для коммерческого использования в качестве покрытия для крыш оно слишком сложное в производстве и дорогое, в то время как предложенные австралийским исследователем полимеры и серебряная пленка уже доступны на рынке. С подробностями исследования стенфордских ученых можно ознакомиться здесь.
Обычно крыши, особенно летом в теплых странах нагреваются очень сильно, что приводит к перерасходу электроэнергии для кондиционирования воздуха и дополнительной выработке парниковых газов. Чаще всего, например, в Австралии, для постройки крыш стараются использовать специальные материалы и красить их в белый цвет, что увеличивает отражение света и тепла и уменьшает нагревание. Новый материал позволяет делать это более эффективно. Ученый предполагает, что его разработка может быть быстро внедрена, так как все материалы доступны на рынке и не требуют организации специального нового производства. Однако, по его мнению, роль «охлаждающих» материалов недооценивается. Хотя они могут, особенно для владельцев частных домов, привести к существенной экономии электроэнергии и снижению шумовой нагрузки от кондиционеров и вентиляционных систем. |
Нейрофизиологи засняли воздействие рекламы на мозг покупателей яиц | https://nplus1.ru/news/2015/05/30/hard-balls-shakes-your-head | 2015-05-30T09:02:00 | Даниил Кузнецов | [
"Наука"
] | 3.2 | null | Группа специалистов в области нейроэкономики из четырех американских университетов выявила, что повышенная активность в дорсолатеральной префронтальной зоне коры правой лобной доли во время принятия решения о покупке может служить индикатором эффективности влияния видеорекламы на решения о покупках в будущем. Работа опубликована в журнале PLoS ONE.
Для определения активности головного мозга в тот или иной момент исследователи использовали функциональную магнитно-резонансную томографию. Эксперимент состоял из трех этапов. На первом испытуемых помещали в томограф и предлагали последовательно принять 84 решения о покупке яиц. Причем в каждой из проб условия были различны. В одной трети проб два внешне совершенно идентичных набора яиц имели одинаковую цену, но одни маркировались как «произведенные от животных на свободном выпасе», а другие как «полученные в обычных птицефабриках». Во второй серии наборы яиц маркировались одинаково, как полученные от «свободных» кур, но их цена различалась. Наконец, в третьей экспериментальной серии условия комбинировались. Яйца от кур, содержавшихся «на свободе», имели очень высокую цену, а обычные – с птицефабрик, относительно низкую. Испытуемые должны были прийти к компромиссу между своим желанием поддержать бережно относящихся к благополучию животных производителей и стремлением сэкономить.
Затем испытуемых разделили на три группы. Первой группе показали видеоролик социальной рекламы, сделанный в рамках кампании Proposition 2, отстаивающей благополучие животных и требующей бережного обращения фермеров с ними. Второй группе продемонстрировали ролик антирекламы кампании Proposition 2. Третьей, контрольной, просто демонстрировали видео с видами дикой природы.
Выяснилось, что активность мозга во время принятия решений делит испытуемых на два типа. Одни четко придерживаются одной и той же стратегии при покупках: брать задешево или поддерживать экопроизводителя. Другие колебались при принятии решения, и это отражалось в их мозговой активности. Повышенная активность наблюдалась в как в левой, так и правой зонах дорсолатеральной префронтальной коры лобных долей.
Однако оказалось, что только покупатели с высокой активностью в правой лобной доле склонны менять его после просмотра рекламного видеоролика на третьем этапе эксперимента. Придерживающиеся односторонней стратегии в целом остаются устойчивыми в своем выборе, как и испытуемые с левосторонней активностью. Ученые полагают, что этот феномен может служить предиктором влияния рекламных роликов на последующее поведение потребителей.
Нейроэкономика – новейшая отрасль на границе нейробиологии, психофизиологии, маркетинговых исследований и поведенческой экономики. Ее целью является выявление объективных нейрофизиологических оснований того или иного экономического, в том числе потребительского или инвестиционного, поведения людей. Существуют такие отрасли как нейромаркетинг, дающие рекомендации коммерческим фирмам по изменению и управлению маркетинговыми кампаниями с учетом неосознаваемых физиологических реакций потребителей на рекламные материалы.
Proposition 2 – общественная кампания в Калифорнии, направленная на внесение изменений в законы штата, принуждающие фермеров, в особенности производителей яиц, заботиться о благополучии животных (animal welfare) и перейти на более дружественные к курам условия их содержания. Она имела большой резонанс и привела к принятию 4 ноября 2008 года Prevention of Farm Animal Cruelty Act. В итоге, 1 января этого года в Калифорнии вступили в силу новые технические регламенты по содержанию сельскохозяйственных животных. |
Американцы признались в кибератаке на ядерные центры КНДР в 2010 году | https://nplus1.ru/news/2015/05/30/stuxnetfallo | 2015-05-30T09:15:00 | Александр Березин | [
"Оружие"
] | 1.8 | null | США в 2010 году пытались использовать вариант червя Stuxnet для уничтожения северокорейских центрифуг обогащения урана, чтобы замедлить развитие ядерного потенциала КНДР. Об этом
сообщает
агентство «Рейтер» со слов анонимного источника в разведорганах Соединенных Штатов
Целью АНБ в этой операции являлись центрифуги типа P-2, размещенные в Ядерном научно-исследовательском центре в Йонбене, основанном СССР в 1964 году, в 90 километрах к северу от Пхеньяна, а также во втором ядерном центре, точное расположение которого неизвестно. Спецслужбы США предполагали использовать против КНДР модифицированную версию червя Stuxnet, предназначенного для разрушения таких центрифуг (точный механизм работы червя неизвестен, есть версия, что он просто раскручивает центрифугу до критических скоростей, сообщая оператору, что все в норме). По словам анонимного источника агентства, для этой атаки червь был немного модифицирован. В частности, он активировался, только если на целевом компьютере использовался корейский язык. После проникновения на компьютер червь должен был взять под контроль комплекс SCADA (созданный Siemens и работающий на ОС Windows), предположительно контролирующий центрифуги во время работы, и спровоцировать работу этих устройств в режиме, ведущем к их физическому разрушению.
Тем не менее, в случае с Северной Кореей попытка внедрения модифицированного Stuxnet, предпринятая в 2010 году, по каким-то причинам потерпела провал, отмечает другой анонимный источник агентства, ранее работавший в высших эшелонах американских разведслужб и в этом качестве ознакомленный с итогами операции. Добиться попадания на ключевые компьютеры, управляющие центрифугами в северокорейских ядерных центрах, так и не удалось.
Как комментирует ситуацию генерал Кит Александер (Keith Alexander), бывший главой АНБ и Кибернетического командования США до весны 2014 года, строгие ограничения на интернет-доступ и трансграничные перемещения, существующие в КНДР, делают ее одной из немногих наций «способных участвовать в борьбе и наносить ущерб с относительной безнаказанностью». На прямой вопрос относительно этой конкретной операции со Stuxnet, директор АНБ отказался дать комментарии, заявив, что он не может комментировать любые наступательные действия, предпринятые во время его пребывания в агентстве.
Как комментирует ситуацию генерал Кит Александер (Keith Alexander), бывший главой АНБ и Кибернетического командования США до весны 2014 года, строгие ограничения на интернет-доступ и трансграничные перемещения, существующие в КНДР, делают ее одной из немногих наций «способных участвовать в борьбе и наносить ущерб с относительной безнаказанностью». На прямой вопрос относительно этой конкретной операции со Stuxnet, директор АНБ отказался дать комментарии, заявив, что он не может комментировать любые наступательные действия, предпринятые во время его пребывания в агентстве.
По словам другого анонимного источника агентства, КНДР оказалась существенно более трудной целью, чем Иран. В этой стране жестче контролируется доступ населения и организаций в интернет, и единственный частный провайдер такого рода существует только в Пхеньяне, в то время как системы доступа в интернет корейских госорганизаций имеют серьезные ограничения по безопасности. Подавляющему большинству северокорейцев для посещения доступен весьма ограниченный круг веб-адресов.
Хотя пробиться в корейские ядерные центры не удалось, червь все же попал на территорию Северной Кореи. Костин Райю (Costin Raiu), эксперт «Лаборатории Касперского», заявил «Рейтер», что образец ПО, связанный со Stuxnet, появился на территории КНДР. Он был подписан теми же украденными сертификатами, что использовались и для установки оригинального Stuxnet. Ранее образец такого ПО был отправлен для анализа на сайт VirusTotal с одного электронного адреса в Китае. Однако, по словам Райю, его контакты гарантировали ему, что образец этот происходит из Северной Кореи, где он в апреле-марте 2010 года смог заразить некий компьютер.
Ранее оригинальный Stuxnet смог проникнуть в иранский ядерный центр в Нетензе (не имеющий подключения к интернету) и уничтожить там, по «Рейтер», не менее 1 000 центрифуг, несмотря на то, что центр не имел интернет-соединения. Предположительно это было сделано с помощью одного из методов, разработанных Equation Group, группой специалистов по кибервойне, чье существование некоторое время назад было вскрыто лабораторией Касперского. |
Ученые создали сплав с рекордной памятью | https://nplus1.ru/news/2015/05/30/sma | 2015-05-30T12:01:00 | Александр Березин | [
"Технологии"
] | 4.3 | null | Международная группа исследователей во главе с Манфредом Вуттигом (Manfred Wuttig) из Мэрилендского университета создала сплав, который может восстанавливать свою форму после деформации до 10 миллионов раз. Соответствующая работа
опубликована
в журнале Science, с ее кратким изложением можно
ознакомиться
на сайте Phys.org,
Экспериментируя с различными вариантами ранее известного сплава с памятью формы на основе никеля, меди и титана, авторы добавили в него небольшое количество кобальта. Затем исследователи тестировали его способность восстанавливаться после деформации с помощью двух устройств. Одно из них очень быстро сгибало пленку из сплава, а затем освобождало ее от захвата, давая восстановить первоначальную форму при нагреве. Второе устройство попеременно нагревало и охлаждало пленку, позволяя ей восстанавливать исходную форму. По их собственным словам, ученые неожиданно столкнулись с тем, что эксперимент сильно затянулся – несмотря на крайне быструю и бесперебойную работу оборудования, ждать окончания испытаний пришлось много недель. Закончены они были после того, как сплав смог восстановить исходную форму после десятимиллионной по счету деформации.
В настоящее время ученым не вполне ясно, как именно новооткрытый сплав может иметь такую устойчивую «память». Предположительно, он переходит от одной формы кристаллической решетки к другой и обратно без негативного эффекта, связанного с формированием молекулярных «узлов», дефектных областей кристаллической решетки, обычно образуемых инородными включениями даже в самых чистых сплавах. Кроме того, в составе пленки такого сплава (TiNiCu) авторы обнаружили небольшие включения Ti2Cu, которые, по их мнению, могут играть существенную стабилизирующую роль в кристаллической решетке материала.
Группа Вуттига указывает на то, что новый сплав может иметь самое широкое практическое применение. Сплавы с памятью формы ранее предлагались на роль «искусственных мышц» для ряда роботов, а также для создания эффективных и компактных систем охлаждения (теплоемкость этих сплавов намного выше, чем у обычных жидких теплоносителей). Тем не менее, такие приложения были затруднены тем фактом, что все существовавшие до этого сплавы с памятью формы теряли способность восстанавливать ее всего через несколько тысяч циклов. Этого было явно недостаточно для тех же систем охлаждения. Новый сплав на три порядка превзошел предшественников по этому параметру, что делает реальным его применение не только в искусственных мышцах или системах охлаждения, но и для создания искусственного клапана аорты. |
Самцы шелкопрядов научат дронов ориентироваться по запаху | https://nplus1.ru/news/2015/05/30/i-am-the-leaf-in-the-wind | 2015-05-30T12:14:00 | Тарас Молотилин | [
"Наука",
"Роботы и дроны"
] | 3.1 | null | Энтомологи из Испании и США при помощи компьютерного моделирования определили алгоритм, по которому самец непарного шелкопряда ищет самку в полете по ее феромонному следу. Авторы проанализировали несколько стратегий поиска, основанных на наблюдениях за шелкопрядами в естественных условиях и аэродинамических трубах. Результаты работы могут оказаться полезными для робототехники, особенно для дронов, созданных для поиска источника газа по его ветровому шлейфу. Исследование опубликовано в Integrative and Comparative Biology.
Авторы создали компьютерную модель того, как мотылек осуществляет поиск. В ее рамках задавался точечный источник феромонов и ветер с определенной силой и направлением. Мотылек мог двигаться преимущественно против ветра, поперек него с короткими движениями вперед (как корабль, идущий галсом) или вовсе перемещаться случайно, сверяясь лишь с наличием феромонов в данной точке. Всего изучалось 5 разных алгоритмов с целью найти из них оптимальный.
Оказалось, что худшие результаты демонстрировали подходы, опирающиеся на направление ветра. Только в том случае, если оно не изменялось, эффективность этих алгоритмов была высока. Напротив, при любом, даже сильно переменном ветре, методы «случайного» блуждания, коррелированные с концентрацией феромонов в шлейфе, все время оказывались эффективны.
Из всех методов, хоть и с небольшим отрывом, лидировала модель Леви. Она представляет собой общий случай случайного блуждания, в котором длина шага имеет распределение «с тяжелыми концами». Частным случаем модели Леви является, например, броуновское движение. Существует гипотеза, что движение диких животных в поиcках пищи описывается моделью Леви. Эта гипотеза имеет как сторонников, так и противников, но результаты из новой работы говорят в ее пользу.
Нахождение источника по химическому шлейфу является важной задачей для различных поисковых роботов, в том числе и дронов. Данные из новой работы говорят о том, что для эффективного поиска следа дрону не надо все время отслеживать направление ветра, так как случайное движение оказывается более эффективно. В будущем этот вывод может позволить избежать установки «лишней» аппаратуры и траты дополнительных ресурсов. |
В Google создали мини-радар для управления «умными часами» | https://nplus1.ru/news/2015/05/30/google-soli | 2015-05-30T15:32:00 | Тарас Молотилин | [
"Гаджеты",
"IT"
] | 1.6 | В Google создали мини-радар для управления «умными часами» | Команда инженеров из Google ATAP (Advanced Technologies and Projects) создала мини-радар для интерфейса, основанного на движениях пальцев в воздухе. Новое устройство сравнимо по размеру с 50-копеечной монетой, а по возможностям не уступает сенсорному экрану. С презентацией по проекту, получившему название Soli, выступил на конференции Google I/O 2015 его руководитель, выпускник МАИ, Иван Пупырев.
Устройство представляет собой полноценный радар с двумя передающими и четырьмя принимающими антеннами, их точные характеристики пока не объявлены. При помощи алгоритмов машинного обучения авторы добились от Soli возможности распознавать мелкие и точные движения. Например, пальцами можно покрутить «виртуальный» регулятор громкости или пользоваться большим пальцем и собственной ладонью как тачпадом.
Уже к концу этого года авторы собираются передать API для Soli в руки разработчиков потребительских электронных устройств. Мини-радар планируется встраивать в небольшие девайсы, так как именно с ними чаще всего возникают проблемы «непопадания» в мелкие детали стандартного сенсорного экрана. |
«Первая акула» оказалась обладателем костного скелета | https://nplus1.ru/news/2015/05/30/tiburonhuesado | 2015-05-30T19:37:00 | Александр Березин | [
"Наука",
"Все как у зверей"
] | 4 | «Первая акула» оказалась обладателем костного скелета | Группа палеонтологов во главе с Джоном Лонг (John Long) из Университета Флиндерса (Австралия) обнаружила, что предки современных акул имели скелет, включавший кости, что может существенно изменить существующее представление об эволюционной истории этих существ. Соответствующая работа была
опубликована
в журнале
PLOS One
, а ее краткое изложение
представлено
на сайте Университета Флиндерса.
Авторы представили анализ находки, сделанной в Западной Австралии и относящейся к девонскому времени. Акула, которой группа Лонга дала видовое имя Gogoselachus lynnbeazleyae, жила 380–384 миллиона лет назад, что древнее других находок, отчетливо относимых к акулам (не древнее 360 миллионов лет назад). При этом «первая акула» , как называет ее Лонг, имела в своем скелете не только хрящи, но и костную ткань, остатки клеток которой обнаружили при помощи томографии. Это резко отличает ее от современных акул и родственных им скатов, чьи скелеты являются полностью хрящевыми.
Считается, что хрящевые рыбы эволюционно предшествуют костным и отсутствие у акул костей ранее заставляло говорить о примитивности этой группы. Такое мнение вступало в некоторое противоречие с известной глубокой специализацией акул и тем фактом, что они занимают верхние ярусы пищевой пирамиды большинства районов мирового океана.
Новая находка, по мнению Лонга, показывает акул в переходный момент их эволюции, когда они по какой- либо причине перешли от скелета содержащего настоящие кости к чисто хрящевому скелету. Тем самым, подчеркивает он, их нынешний хрящевой скелет не является признаком отсталости, а скорее говорит о более глубокой специализации этих животных. |
Subsets and Splits
No community queries yet
The top public SQL queries from the community will appear here once available.