На каком из фото изображен мозг, а на каком вселенная? Наука не противостоит духовности, а напротив, является ее глубоким источником. Постигая свое место во вселенной, охваченной бесконечностью пространства и времени, мы приходим к восхищению красотой, сложностью и тонкостью жизни. Это чувство восторга, сочетающее в себе гордость и смирение, есть ничто иное как парение духа. Как утверждал Карл Саган, наука подобна свече во тьме. В процессе изучения Вселенной я неоднократно испытывал описанные Саганом духовные моменты. Углубляя свое понимание связи с окружающим миром, я ощущал подлинное вдохновение. Например, когда впервые узнал, что мое тело состоит из звездной пыли – атомов, рассеянных по бесконечной Вселенной благодаря взрывам сверхновых. Или когда впервые увидел изображение нейрона в мозге, которое поразительно напоминало скопления галактик, соединенных нитями обычной и темной материи. Эта схожесть очевидна, и заставляет задуматься: разве не может быть целая Вселенная внутри нашего сознания?
Архив рубрики: Наука
Изучен механизм чувствительности к магнитному полю биологического компаса перелетных птиц
Иллюстрация: Luke Smith et al. / Scientific Reports. Британские физики недавно провели численные исследования, чтобы определить влияние эффектов когерентности на точность работы “химического компаса”, основанного на электронных спинах в радикальных парах. Считается, что этот уникальный механизм обеспечивает чувствительность к магнитному полю у перелетных птиц. В ходе расчётов с использованием большого числа ядерных спинов было установлено взаимосвязь между глобальной когерентностью всей системы и точностью работы “компасa”. Результаты исследования опубликованы в журнале Scientific Reports. Квантовая когерентность и квантовая запутанность лежат в основе современных квантовых технологий, включая квантовые вычисления. Со временем возникла гипотеза о том, что квантовость может также усиливать биологические процессы в живых организмах. Таким образом зародилась квантовая биология, изучающая роль долгоживущей когерентности в фотосинтезе и восприятии магнитного поля Земли.
Ученые из США изучили процесс скручивания печенья: когда делать больше нечего
Демонстрация Crystal Owens / Youtube. Ученые физики из США провели теоретическое и экспериментальное исследование деформации печенья Oreo при его активном горизонтальном скручивании. Они подтвердили в лабораторных условиях очень распространенное наблюдение, согласно которому крем при разделении печенья таким образом преимущественно остается на одной из его сторон. Для воспроизведения этого эксперимента в домашних условиях исследователи разработали 3D-печатный реометр, получивший название «ореометр». Результаты исследования опубликованы в журнале Physics of Fluids. Реология – наука, изучающая деформацию и текучесть веществ с комплексной или неньютоновской вязкостью. Она занимает промежуточное положение между теорией упругости и гидродинамикой, находя широкое применение в самых различных прикладных дисциплинах, от материаловедения до физиологии. Роль реологии в пищевой науке также весьма значима: понимание поведения вязких жидкостей способствует созданию качественных сыров, шоколада, соусов и других продуктов питания.
Куда пропали майорановские фермионы и при чем здесь Microsoft: запутанные научные истории
Этторе Майорана недавно выдвинул гипотезу о существовании частиц, которые являются собственными античастицами. В дальнейшем, он исчез при загадочных обстоятельствах. В 2018 году компания Microsoft анонсировала скорое создание первого во всей истории топологического кубита, в основе которого лежали предсказанные Майораной частицы. Однако, несмотря на оптимистичные прогнозы, к 2022 году достоверной информации о майорана-частицах и кубитах на их основе не появилось. В статье рассмотрены причины такого поворота событий. В 2021 году журнал Nature отозвал две статьи группы Лео Коувенховена, посвященные полупроводниковым нанопроводам, покрытым слоем сверхпроводника. Причиной отзыва стало разоблачение учениками Коувенховена – Сергеем Фроловым и Винсентом Моуриком – недостоверности результатов, заявленных в статьях. Они также составили список других работ в этой области, вызвавших у них обоснованные сомнения.
Обнаружена аномально сильная флуоресценция при комнатной температуре легированных лантанидами наночастиц
Иллюстрация от Kai Huang et al. / Nature Photonics. Как стало известно, американские физики достигли очень значительного прорыва, вызвав антистоксову сверхфлуоресценцию в одиночных, а также в групповых наночастицах, легированных лантанидами. Причем, эффект был получен при комнатной температуре. Интересно то, что полученная таким образом скорость коллективного излучения ионов оказалась на четыре порядка выше, чем у обычной люминесценции. Это открытие, опубликованное в журнале Nature Photonics, имеет огромный потенциал для использования одиночных наночастиц в создании оптических процессоров. Данные результаты подтверждают теоретические предсказания Роберта Дикке, сделанные им в 1954 году. Дикке впервые предположил возможность коллективного излучения атомов, которое он назвал сверхизлучением. Эффект наблюдается при расстоянии между атомами, меньшем длины волны испускаемого света.
Обнаружена возможность управления цветом люминесценции с помощью изменения концентрации металлов
На фото: Люминесценция координационных соединений лантаноидов под действием УФ-излучения. Автор: Илья Тайдаков. Российско-итальянская группа молодых исследователей представила созданные металлоорганические соединения, демонстрирующие интенсивное сине-зеленое свечение. Уникальность этих соединений заключается в возможности регулирования их спектральных характеристик путем модификации атома металла, с которым связаны органические лиганды. Такой симбиоз металла и лиганда позволил ученым увеличить яркость свечения почти в 40 раз по сравнению с исходной органической молекулой. Данное открытие может стать основой для разработки нового поколения органических светодиодов белого цвета, обладающих существенно более низкой стоимостью по сравнению с существующими аналогами. Белые органические светодиоды считаются наиболее экономичными источниками света, используемыми для уличного, бытового и дисплейного освещения.
