На микро- и нанометровом уровнях происходит множество интересных процессов, о которых мы не знаем, поскольку их нелегко распознать. В чем ценность нашего собственного тела: 444 миллиона клеток из самых разных подсистем орагнизма работают в гармонии, поддерживая его жизнедеятельность. Среди очень большого разнообразия самых необычных молекулярных структур необходимо обратить внимание на молекулярные моторы. Молекулярные моторы также включают моторные белки (например, кинезины). Концепция искусственных молекулярных моторов существует еще с середины прошлого века, а попыток создать нечто подобное было очень много, и все они чем-то отличались от других. Сегодня мы с вами познакомимся с исследованием, в котором ученые из EMPA (Швейцарская федеральная лаборатория материаловедения и технологий) создали молекулярный двигатель из 16 атомов, что делает его самым маленьким на данный момент.
Архив рубрики: Наука
Математическое моделирование приоткрыло тайну происхождения астероида Оумуамуа
Предлагаем вашему вниманию перевод с небольшими корректировками прекрасной статьи Nadia Drake. Итак! Не исключено, что вы уже знаете астероид Оумуамуа (1I/2017 U1), который иногда зовут инопланетным кораблём или космической “щепкой”. С момента его появления в Солнечной системе астрономы пытались определить его происхождение. В новой работе учёные из Национальной астрономической обсерватории Китая и Калифорнийского университета в Санта-Круз, США, показали, что первый из известных науке межзвёздных объектов, пришедший из-за пределов Солнечной системы, мог получить свою продолговатую форму, когда планета была разорвана далёкой звездой. Необычный посетитель совершил своё путешествие по Солнечной системе в конце года. Это маленький каменистый объект, который родился в звёздной системе, расположенной где-то далеко-далеко от нас.
В России создана алмазная микролинза для фокусировки сильного рентгеновского излучения
Российские ученые смогли создать алмазную микролинзу для фокусировки сильного рентгеновского излучения. Причем. при ее изготовлении ученые впервые во всем мире применили ионно-лучевую литографию. Такая простая система из трех последовательно соединенных линз может достичь высокого дифракционного предела во время простой фокусировки, открывая путь для рентгеновской микроскопии с нанометровым разрешением. Работа опубликована в журнале Optics Express. В последние годы синхротроны находят множество применений в микроскопических исследованиях. Однако, из-за необычного для современной оптики диапазона, встает вопрос о создании оптических элементов для источников рентгеновского излучения. За годы развития этой области составные преломляющие линзы стали одним из основных инструментов для работы с рентгеновским излучением из-за их слабой чувствительности к отклонениям в форме линзы, Читать далее
Вышел в свет технический проект перспективного коллайдера FCC
Рабочая группа FCC, изучающая перспективы будущего коллайдера, недавно опубликовала технический проект долгожданного объекта. Самым первым решением, которое будет использовано в составе изделия является электрон-позитроннная версия FCC-ee, а затем уже будет произведен переход к адронной версии коллайдера FCC-hh в 2050-х годах. В случае полной реализации проект FCC продлится примерно до 2090 года. Хотя Большому адронному коллайдеру предстоят еще почти два десятилетия исследований, физики уже давно приступили к работе над проектом коллайдера нового поколения. Вариантов рассматривается несколько. Это циклические или линейные электрон-позитронные коллайдеры, которые будут работать как фабрика хиггсовских бозонов и позволят намного аккуратнее измерить все то, что сейчас только нащупывает LHC, и грандиозные проекты 100-километровых адронных коллайдеров с рекордными энергиями столкновений.
Природа турбулентности сплошных сред объяснена наличием эллиптической неустойчивости
На иллюстрации представлено столкновение двух кольцевых вихрей. R. McKeown et al./ Science Advances. Группа американских и французских физиков обнаружила, что известный механизм турбулентного каскада, при котором крупные вихри распадаются на более мелкие, можно легко объяснить на основе эллиптической неустойчивости в потоке. Такая неустойчивость обусловлена резонансом спинового потока в сталкивающихся вихрях, поэтому ранее ее связывали с развитием турбулентности. Однако впервые с помощью эксперимента и компьютерного моделирования удалось не только подтвердить эту взаимосвязь, но и детально изучить механизм турбулентного каскада, пишут ученые в Science Advances. Каждый, кто летал на самолете, сталкивался с турбулентными течениями в воздухе. Это хаотические вихревые потоки, которые возникают в газе или жидкости при его движении с достаточно большой скоростью.
Рассмотрение случайных процессов позволило получить новый закон движения турбулентных систем
Команда из трех математиков использовала случайный процесс, чтобы найти изящные законы, которые лежат в основе хаотичного поведения турбулентных систем. Представьте себе спокойную реку и стремительный поток бурлящей воды. В чем разница между ними? Для математиков и физиков она состоит в спокойствии реки, текущей в одном направлении, и бурном течении, текущем в нескольких направлениях одновременно. Жидкая физическая система со столь бессистемным движением называется турбулентным потоком. Из-за того, что их движение имеет одновременно столько характеристик, их очень сложно изучать математически. Сменится не одно поколение математиков до тех пор, пока исследователи научатся описывать бурную речу точными математическими выражениями. Однако полученное в этой работе доказательство говорит о том, что хотя некоторые турбулентные системы и кажутся непокорными, на самом деле они подчиняются одному универсальному закону.
