В истории науки иногда происходят абсолютно случайные открытия, подобные случаям с пенициллином или рентгеновским излучением. Одним из таких примеров является недавно зафиксированное явление: капля обычного американского виски после полного высыхания образует уникальные по своей эстетике узоры. Исследователи детально изучили характер этих отпечатков, причины отсутствия аналогичных структур у других марок напитка и механизмы формирования данных фигур. Известно, что между шотландским и американским виски существуют существенные различия не только в терминологии (Scotch whisky или American whiskey), но и в органолептических свойствах. Это обусловлено методом выдержки: шотландский виски традиционно созревает в старых бочках, тогда как американский виски (бурбон) подвергается обработке в новых бочках из обожженного дуба. Данная технологическая особенность была внедрена намеренно для придания напитку насыщенных древесных нот и сокращения срока выдержки.
На иллюстрации изображен вариант генерации электрического разряда, который удалось создать падающей каплей воды (Luxian Li et al. / Science Advances). Согласно недавним сообщениям, группа китайских исследователей успешно достигла искрового потенциала в 1200 вольт при использовании падающих капель воды. В процессе образования электрической искры произошла ионизация газа при атмосферном давлении, что привело к разложению воды на водород и кислород. Результаты данного исследования были опубликованы в научном журнале Science Advances. Механизм генерации электроэнергии основан на формировании двойного электрического слоя, аналогичного принципу работы суперконденсаторов. При этом ранее наблюдаемое выходное напряжение, индуцированное каплями воды, достигало предела насыщения на уровне 350 вольт.
Современные исследователи активно ведут экспериментальные работы по разработке технологий хранения и обработки данных с использованием молекул ДНК. В частности, специалисты из Вашингтонского университета совместно с компанией Microsoft успешно создали первый в мире «DNA-винчестер». Данная установка позволяет осуществлять запись и чтение информации в ДНК-хранилище автономно, без участия человека. Это достижение является крайне значимым, учитывая высокую плотность записи данных в ДНК, достигающую 2,2 петабайта на грамм. Таким образом, ДНК представляет собой компактный носитель, превосходящий по удельной емкости существующие аналоги в тысячи раз. Однако у всех существующих ДНК-систем есть проблема: всё это уникальные проприетарные разработки, у которых напрочь отсутствует какая бы ни было гибкость.
В ходе недавнего научного исследования было выявлено неожиданное явление: падающие на поверхность золотой фольги фотоны вызывают активное притяжение свободных электронов, что противоречит прогнозам закона сохранения импульса относительно направления тока. Для достижения ожидаемого результата ученым потребовалось заполнить вакуумную камеру воздухом и подвергнуть фольгу воздействию p-поляризованного луча. Данное открытие ставит под сомнение достоверность большинства существующих экспериментов по измерению аналогичного потока электронов. Результаты работы опубликованы в журнале Physical Review Letters, краткое описание исследования представлено на ресурсе Physics, а препринт доступен на arXiv.org. Важно отметить, что закон сохранения импульса применим не только к механическим столкновениям тел, но и к отражению света от полированных металлических поверхностей. Несмотря на то, что данный процесс можно интерпретировать как механическое столкновение фотонов с частицами металла, строгие расчеты в рамках классической электродинамики подтверждают действие этого закона.
Иллюстрация: N + 1; Jiaming Luo et al. / Science. В своем недавнем исследовании, опубликованном в журнале Science, ученые описали абсолютно новый передовой метод намагничивания парамагнитных кристаллов фторида церия за 39 пикосекунд посредством воздействия терагерцового излучения с длинными импульсами круговой поляризации. Фотоны данной поляризации индуцируют в кристаллической структуре хиральные фононы — квазичастицы, представляющие согласованные колебания атомов решетки. Эти фононы обладают орбитальным магнитным моментом, который обеспечивает поляризацию магнитных моментов ионов церия с интенсивностью, сопоставимой с воздействием магнитного поля напряженностью один тесла. Взаимодействие фононов описывает многие явления в физике твердого тела — процессы теплопроводности, сверхпроводимости в рамках теории БКШ и рассеяния частиц.
Все фундаментальные физические константы составляют основу всех основных уравнений, описывающих поведение окружающего мира и ключевые свойства физической материи. Эти фиксированные значения определяют базовые характеристики окружащей нас Вселенной; даже незначительное отклонение от текущих показателей сделало бы невозможным существование мира в его нынешнем состоянии. Данные величины классифицируются как универсальные или фундаментальные, поскольку они напрямую связаны с пониманием природы на глубоком уровне. Таким образом возникает вопрос о том, каким образом физические постоянные (и какова степень их неизменности) определяют наше положение во Вселенной. Что нужно для построения теории всего и при чем здесь размер Вселенной? Почему для нас пространство и время разделены, а для света ― нет?
