Иллюстрация: Lorenzo Massimi et al. / Physical Review Letters. Британские и немецкие физики разработали многоканальную динамическую рентгеновскую технику визуализации, которая позволяет проводить быструю одновременную регистрацию затухания, фазового контраста и темнопольного рассеяния излучения. Данная методика была испытана учеными на примере лазерного плавления алюминиевого порошка, демонстрируя возможность получения дополнительной информации о процессе посредством комбинирования методов. Результаты исследования опубликованы в журнале Physical Review Letters и кратко освещены в Physics. Развитие технологий, основанных на послойной лазерной печати, открывает новые перспективы для создания трехмерных металлических структур с unprecedented точностью и сложностью. Для эффективного контроля процесса спекания внутри образца инженерам необходима динамическая рентгеновская визуализация локальных физических процессов.
Архив рубрики: Наука
Впервые удалось исследовать динамику холодных атомов с помощью отраженного от них микроволнового излучения
Иллюстрация представлена W. Dubosclard et al / Communications Physics. Физики разработали абсолютно новый способ для определения заселенности разных энергетических уровней холодных атомов рубидия. В отличие от всех традиционных спектроскопических техник, основанных на измерении поглощения или излучения, данный новый метод использует отражение микроволнового излучения от атомов. Представленная в журнале Communications Physics работа демонстрирует преимущество нового подхода: он практически не нарушает когерентность квантового состояния атомов. Активное исследование взаимодействия атомов и молекул с электромагнитным излучением позволило ученым достичь когерентного управления их состояниями. Благодаря точным предсказаниям квантовой динамики внутри холодных атомов, стало возможно создавать исключительно высокочувствительные приборы, такие как акселерометры, гравитометры и атомные часы. Заселенность энергетических уровней атомных ансамблей является ключевым параметром, отражающим вероятность нахождения атома в определенном состоянии.
Предложен метод акустического скрытия предметов лишая звуковой фон отражённых от них волн
На представленном изображении объект, расположенный в центре, окружен кольцом динамиков, а все это, в свою очередь, охвачено кольцом микрофонов. Звуковые волны, доносящиеся до нас, формируются не только за счет непосредственного источника звука, но и за счет эхо – отражения от окружающих предметов. Это явление обуславливает различия в восприятии живой музыки в зависимости от акустических характеристик помещения. Принцип эха также лежит в основе работы таких приборов, как эхолоты. Некоторые исследователи стремятся к созданию активных методов управления звуковыми волнами с целью формирования у слушателя не соответствующих реальности акустических впечатлений. В качестве примера можно привести акустическое маскирование объектов путем подавления отраженных от них звуковых волн.
Предложена математическая модель вертикального полета абордажного крюка с привязанной к нему веревкой
Американские физики провели детальное исследование задачи вертикального полета абордажного крюка, к которому прикреплена верёвка. Были показаны два разных подхода к выводу уравнения движения для данной системы, а также его аналитическое и численное решение. Полученные результаты указывают на существенное влияние верёвки на зависимость высоты полета от начальной скорости крюка. Исследование опубликовано в журнале The Physics Teacher. Классические задачи баллистики, связанные с расчетом траектории снаряда, решаются путем построения уравнений движения с учетом действующих сил и их последующим решением. Несмотря на потенциальную сложность сил сопротивления и геометрии снаряда, эти задачи в целом считаются сравнительно простыми для решения. Значительно больший вызов представляют задачи, включающие цепи, верёвки или провода, способные падать, изгибаться, перебрасываться через блоки и т.д.
Обнаружены сразу трех экзотических частицы: странный пентакварк, заряженный тетракварк и его нейтральный партнер
На представленной иллюстрации изображен один из обнаруженных тетракварков. Физики эксперимента LHCb сообщили об открытии трех новых экзотических адронов: странного пентакварка, а также дважды заряженного очарованного тетракварка и его нейтрального партнера. Эти частицы были обнаружены в результате анализа распадов заряженных и нейтральных B-мезонов. Полученные результаты обладают очень высокой статистической значимостью. Информация об открытии опубликована на сайте коллаборации LHCb и в сообщении CERN. В настоящее время физикам известно шесть кварков с различными “ароматaми”: верхний (u), нижний (d), странный (s), очарованный (c), прелестный (b) и истинный (t). Последние два часто называют боттом- и топ-кварками. Вместе со своими античастицами они образуют двенадцать фундаментальных элементов, из которых в природе формируется вся кварковая материя.
Развитие инженерных достижений посредством науки: история изобретений Джеймса Уатта
В XVIII столетии наблюдалось формирование новых форм взаимодействия между разным практическим опытом ремесленников и кустарей, с одной стороны, и абстрактными знаниями «школяров», с другой. Предпосылки для этого сближения можно усматривать еще в XV веке, в эпоху Возрождения, среди итальянских инженеров-geniuses, таких как Леонардо да Винчи и Филиппо Брунеллески. Однако подлинное раскрытие этой связи произошло лишь спустя несколько веков, когда научные знания начали проникать в массовое сознание. Натурфилософия Галилея и его последователей отличалась большей практичностью по сравнению с традиционными подходами. К XVIII веку новое поколение философов учредило собственные институты – Королевскую академию и Королевское общество в Британии и Франции, приобретая высокий авторитет в обществе.
