Почему вселенная проницаема для света и как это произошло: взгляд современной науки

Физика и большие данные идут рука об руку. Благодаря свету, который простирается во Вселенной на миллионы километров и гораздо дальше, мы ищем и находим экзопланеты, узнаём о Вселенной всё новые факты, движемся к пониманию происходящего. Но когда и как Вселенная вообще начала пропускать свет настолько далеко? Давайте разбираться под катом, в статье Итана Сигеля, которую мы перевели. Нейтральные атомы образовались всего через несколько сотен тысяч лет после Большого взрыва. Первые светила снова начали ионизировать их, но, чтобы завершить реионизацию, потребовались сотни миллионов лет формирования звёзд и галактик. Если в чём-то можно быть уверенным, то это в проницаемости космоса для света. Когда вы смотрите на тёмное ночное небо, то видите объекты атмосферы, околоземной орбиты, Солнечной системы или даже Галактики, особенно если у вас есть собирающее свет нечто, — тогда мы можем смотреть сквозь Вселенную в буквальном смысле, видеть объекты на расстоянии тысяч, миллионов или даже миллиардов световых лет.

Читать далее

Удивительные возможности рентгеновской визуализации в археологии и палеонтологии

Сегодня мы бы хотели рассказать про опыт сотрудничества с Марией Борисовной Медниковой, известным антропологом, доктором исторических наук Института Археологии РАН. В тексте будет много человеческих черепов и костей крупным планом, так что если это вызывает у вас дискомфорт — еще не поздно переключиться на другую статью. Да, если есть желание чуть глубже копнуть в физику рентгеновской визуализации и пообщаться — заходите в нашу лабораторию. Итак, Археология изучает материальную культуру прошлого, физическая антропология – останки людей древности и средневековья, поступающие из археологических раскопок. Компьютерная томография и микротомография позволяют получить цифровые трехмерные копии уникальных артефактов и антропологических находок, не разрушая, исследовать их внутреннюю структуру. Таким образом, редкие объекты культурного наследия сохраняются для дальнейшего изучения другими методами и для последующего музейного хранения.

Читать далее

В поисках фундаментальных основ реальности: математика физического мира

Эта статья является конспектом книги «Наша математическая вселенная. В поисках фундаментальной природы реальности» (автор Макс Тегмарк). Идея, что Вселенная в некотором смысле является математической, восходит по меньшей мере к пифагорейцам и породила многовековую дискуссию физиков и философов. Галилей утверждал, что Вселенная – это «величественная книга», написанная на языке математики. Лауреат Нобелевской премии по физике Юджин Вигнер в 60-х годах XX века настаивал, что «невероятная эффективность математики в естественных науках» нуждается в объяснении. Если оглядеться. Где вся эта математика, которой мы собираемся заниматься? Разве математика – это не наука о числах? Вероятно, вам на глаза попадется несколько чисел, например, время на часах, но это лишь символы, изобретенные и изображенные людьми, так что вряд ли они отражают математическую сущность Вселенной в каком-либо глубоком смысле. Галилей говорит о геометрических фигурах вроде окружностей и треугольников как о математических.

Читать далее

Экономика и перспективы водородной энергетики: основные оценки

Одна из ключевых трудностей на пути развития водородной энергетики – недостаток чистой воды. Как мы ранее писали, для производства одной тонны водорода методом электролиза требуется девять тонн очищенной или 18 тонн обычной природной воды. Впрочем, по сравнению с другими секторами экономики, водопотребление в водородной энергетике не так уж велико. Эксперт Международного агентства по возобновляемым источникам энергии (IRENA) Хериб Бланко провёл исследование и выяснил, сколько воды понадобится для всех электролитических установок к 2050 году и каких энергетических затрат это потребует. Водород как удобный для хранения и обладающий достаточной плотностью энергоноситель, который позволяет декарбонизировать самые энергоёмкие сферы экономики, в том числе металлургию, что успешно показал опыт шведских сталелитейщиков.

Читать далее

Инициированная лазерным излучением термоядерная реакция вплотную приблизилась к режиму самоподдержания

На фото: Главная экспериментальная установка лаборатории — National Ignition Facility (NIF). В Ливерморской национальной лаборатории имени Лоуренса получен феноменальный результат, которого не ожидали сами ученые: после небольших усовершенствований установки зажженная лазерами термоядерная реакция вплотную приблизилась к режиму самоподдержания. На прошлой неделе специалистами американской Ливерморской национальной лаборатории имени Лоуренса (LLNL, штат Калифорния) была представлена предварительная информация о недавно произошедшем там важном событии, которое сразу же вызвало переполох в мировом физическом сообществе. Согласно пресс-релизу, появившемуся на интернет-сайте LLNL 18 августа,

Читать далее