На сегодняшний день самый мощный в мире рентгеновский лазер LCLS (Linac Coherent Light Source) активно применяется прогрессивным научным сообществом для проведения разных исследований на атомном и молекулярном уровнях. В ходе предыдущих экспериментов с использованием этого лазера ученым удалось добиться создания условий, аналогичных явлениям, наблюдаемым в звездах. Недавно исследователи, сфокусировав весь луч лазера на одиночном атоме, смогли наблюдать эффект, диаметрально противоположный образованию “мини-звезды”, который можно охарактеризовать как “молекулярную чёрную дыру”. Высокая разрешающая способность снимков, получаемых при помощи лазера LCLS, позволяет детально изучать структуру вирусов, бактерий, молекул белков и других химических соединений. Эта система работает, освещая цель чрезвычайно ярким импульсом рентгена, длящимся всего несколько фемтосекунд (миллионной от миллиардной доли секунды).
Архив рубрики: Наука
Ученые создали самый маленький транзистор в мире на основе углеродных нанотрубок
В связи с достижением полупроводниковой отраслью наноразмерных масштабов структур, соблюдение закона Мура становится всё более сложной задачей. Закон Мура постулирует, что количество транзисторов на процессорных чипах и их вычислительная мощность должны удваиваться каждые два года. Недавно специалисты компании IBM обнаружили новый подход, позволяющий продлить действие закона Мура. Использование углеродных нанотрубок, одного из самых тонких природных материалов, позволило создать транзисторы с рекордно малыми элементами. При этом, новые транзисторы демонстрируют существенно более высокую скорость работы по сравнению с кремниевыми аналогами. Следует отметить, что ученые уже достаточно давно экспериментируют с транзисторами на углеродных нанотрубках, крошечных трубках, диаметром около 1 нанометра, стенки которых состоят из атомов углерода и имеют толщину в один атом.
Информация и научная философия: взгляд в будущее. Часть 7.
В настоящей статье мы завершаем начатую ранее семичастную работу, посвященную теме системообразования. Сразу следует признать справедливость замечаний многих читателей относительно избыточного количества сложных абстрактных теоретических нагромождений, в отдельных частях, чья практическая ценность не была очевидна. В заключительной главе мы сосредоточимся на сугубо прикладных и жизненно важных аспектах темы. Данная глава носит исключительно прикладной характер и не вводит принципиально новых концепций. Кратко говоря, вопрос о системообразовании в общем виде можно сформулировать следующим образом: какие факторы приводят к появлению и успешному функционированию целенаправленно действующих систем? Любой вопрос о причинах, переходя из области чистого любопытства в сферу практического интереса, неминуемо распадается на два конкретных вопроса: о создании и о предотвращении.
Математическое моделирование позволило раскрыть механизм упрочнения стекла при охлаждении
Используя математическое моделирование, физики смогли продемонстрировать механизм отвердения стекла при охлаждении. Показано, что при типичном переходе переохлажденной жидкости в простое аморфное твердое тело в материале формируется весьма обширная разветвленная структура частиц, на которые действуют несбалансированные силы со стороны соседей. Это неизбежно приводит к возникновению дальнодействующих корреляций в поле механических напряжений внутри стекла. Именно эти структуры обуславливают твердость стекла, несмотря на его аморфную природу, как отмечается авторами в журнале Nature Communications. В отличие от кристаллов, структура стекла не обладает дальним порядком. Это аморфная система, в которой положение и ориентация соседних элементов (например, тетраэдров SiO4 в случае силикатного стекла) жестко связаны, но эта связь полностью теряется с увеличением расстояния между элементами.
Из истории теоретической физики или как нам удалось анализировать макрообъекты без погружения на молекулярный уровень их строения
Масштабирование, которое в физике принято наывать переномировкой, является, возможно, самым значительным достижением в области теоретических изысканий за последние 50 лет. Суть этого метода заключается в возможности перехода от рассмотрения микроскопических объектов к макроскопическим явлениям, минуя необходимость детального анализа промежуточных уровней. Так, для понимания поведения капель воды не требуется изучать движение отдельных молекул, а для анализа волн достаточно исследовать поведение капель. В 1940-х годах физики столкнулись с концепцией полей – всепроникающих и колеблющихся образований, заполняющих всё пространство подобно океану. Взаимодействие таких полей могло объяснить все электромагнитные явления. Однако, теория сталкивалась с проблемой бесконечных величин, что приводило к бессмысленным результатам. Перенормировка позволяла “скрывать” эти бесконечности, делая теорию работоспособной.
Информация и научная философия: взгляд в будущее. Часть 6.
В предшествующих статьях мы затронули тему надличностных сущностей. Хотя на первый взгляд они могут казаться не связанными с информационными технологиями, ни одна философия информации не может просто игнорировать этот вопрос. Ранее, говоря о субъектах, мы подразумевали представителей биологического вида *homo sapiens*, которые наделены разумом и свободой воли. Однако тщательный анализ пройденного материала показывает, что ни одно из наших рассуждений не предполагает, что субъект обязательно должен быть человеком. Системой может быть любой объект, обладающий системной организацией. Концепция сочетания сигнала и контекста является абстрактной и не требует воплощения в форме человеческого мозга. Даже ситуация “слуга двух господ”, порождающая внутри системы собственную свободу воли, не обязана относиться исключительно к людям.
