Пословица о недопустимости совмещения разных несочетаемых элементов, подобно несоединимости коня и лани, всегда отражает здравый смысл. Однако возникает вопрос о достоверности самого здравого смысла при осмыслении невидимых явлений. Подобный спор разгорается на фоне прогресса в области точной, хотя и не вполне естественной науки — квантовой механики, которая вносит в квантовый мир элементы механистического понимания. Как отмечает Шрёдингер, «характерной чертой квантовой теории является полный отход от классических представлений». Фактически, квантовая физика требует полного отрыва от парадигм классической механики. К слову, донесение концепций квантовой механики до широкой аудитории без предварительного длительного обучения, сравнимого с процессом инициации, является чрезвычайно сложной задачей, по мнению Карла Сагана.
Архив рубрики: Наука
Как создавалась математика для бухгалтерского учета: алгебра бизнеса и ее создатели
Спорные научные изыскания представляют собой обыденное явление. Учёные нередко публикуют статьи с неочевидными, но недостаточно проверенными заключениями, которые затем очень активно освещаются в средствах массовой информации. Причем, все дальнейшие исследования самых разных специалистов опровергают эти выводы, однако это опровержение зачастую не получает должного резонанса в прессе. Причиной подобной ситуации является человеческий фактор: иногда учёным необходимо оперативно опубликовать материал в связи с требованиями университета к объему публикаций, либо они мотивированы стремлением к признанию, измеряемому индексом Хирша. Более глубокое размышление подсказывает, что целые научные области, которые с раннего возраста кажутся абсолютно устойчивыми, на самом деле подвержены влиянию человеческих устремлений.
Самая точная математическая модель качания на качелях построена японскими исследователями
Ученые из Австралии и Японии разработали на сегодняшний день наиболее всеобъемлющую механическую модель колебаний на качелях и провели исключительно простой эксперимент с добровольцами, который продемонстрировал интуитивное следование всех реальных людей данной модели. Исследование подтвердило, что быстрое достижение оптимального режима колебаний требует учета частоты отклонения тела и момента в цикле движения качелей, следованию которому следует. О данной работе сообщается в статье журнала *Physical Review E*, а также в кратком обзоре на ресурсе *Science*. Сочетание человека и качелей, на которых он находится, представляет собой наглядный пример связанных осцилляторов. Физики давно осознавали, что принцип раскачивания качелей основан на смещении центром масс всей системы за счет наклона верхней части тела вперед или назад, однако точная взаимосвязь между параметрами колебаний тела и параметрами колебаний качелей остается до сих пор не до конца ясной.
Кремниевая металинза смогла сфокусировать ультрафиолетовое излучение экстремального диапазона
Иллюстрация: Marcus Ossiander et al. / Science, N + 1. Австрийские и американские физики разработали кремниевую линзу, способную фокусировать экстремально коротковолновое ультрафиолетовое излучение. Важно отметить, что ключевым достижением стало преодоление проблемы слабого оптического контраста в этом диапазоне длин волн. Ученым удалось найти условия, при которых показатель преломления кремния становится существенно меньше единицы, при этом поглощение света остаётся на приемлемом уровне. В результате экспериментально удалось получить фокусированное пятно размером менее микрометра. Дальнейшее совершенствование этой технологии позволит уменьшить размер фокуса до менее 100 нанометров, что повысит точность фотолитографии в экстремальном ультрафиолете и откроет новые возможности в области микроэлектроники. Результаты исследования опубликованы в журнале Science.
Обнаружена способность однослойного нейтрального графена проявлять гигантское магнитосопротивление
Иллюстрация: Na Xin et al. / Nature; N + 1. Группа британских физиков совершила важное открытие в области изучения свойств графена. Они установили, что высококачественные образцы однослойного нейтрального графена демонстрируют мощный эффект гигантского магнитосопротивления. Характер зависимости продольного сопротивления от индукции магнитного поля оказался различным в режимах слабых и сильных полей. Ученые выявили, что в этих режимах дираковская плазма проявляет различную чувствительность к электрон-дырочным рекомбинациям, а следовательно, и к температуре. Для интерпретации экспериментально полученных результатов исследователи разработали новую модель магнитотранспорта в графене. Результаты исследования опубликованы в авторитетном научном журнале Nature. Магнитосопротивление – это явление, характеризующее зависимость электрического сопротивления материала от величины приложенного магнитного поля.
Изучение экстремально холодного состояния вещества: рассказ о четырех свежих исследованиях
Исследование экстремальных физических условий исторически служило катализатором для открытия новых закономерностей в физике. К примеру, сверхпроводимость при комнатной температуре, хотя и наблюдаемая, пока возможна лишь при колоссальном давлении, превышающем миллион атмосфер. Появление в конце XX века технологий охлаждения вещества до сверхнизких температур (микрокельвины и ниже) также привело к появлению нового направления в физике, посвященного изучению эффектов, возникающих в подобных условиях. Наиболее перспективные результаты сегодня демонстрируют эксперименты с ультрахолодными атомными газами, удерживаемыми в различных типах ловушек. Призначительная температурная редукция приводит к тому, что физические свойства газа начинают определяться квантовой статистикой, а именно суммой спинов всех составляющих атома частиц: электронов, протонов и нейтронов.
