Прочитав книгу выдающегося отечественного ученого-космиста академика Вернадского о роли всего живого вещества на Земле, я был поражен глубиной ее содержания и сделал для себя подробные записи. Несмотря на то, что работа была написана 80 лет назад, ее идеи звучат удивительно современно, словно могли быть полностью сформулированы совсем недавно. Вернадский, начав с геологических исследований, пришел к выводу о том, что появление человека и его воздействие на природу являются закономерным этапом эволюции биосферы. Он видел в этом проявление идеи космизма – философской концепции начала 20 века, которая подчеркивала всеобщую взаимосвязанность явлений, поиск места человека во Вселенной и соразмерность космических и земных процессов с деятельностью человека в контексте целостности мира. По мнению Вернадского, благодаря совместным усилиям человечества в области науки и труда, направленным на удовлетворение всех материальных и духовных потребностей, биосфера Земли перейдет в новое состояние – ноосферу.
Иллюстрация представлена: B. C. Nichol et al. / Nature. Совсем недавно британские физики провели очень интересное экспериментальное исследование, демонстрирующее повышение точности измерений частоты с использованием запутанных оптических атомных часов. В ходе исследования была измерена разница в частотах двух таких часов на основе простых ионов стронция. Результаты, опубликованные в журнале Nature, показали, что использование запутанных часов приводит к более высокой точности по сравнению с измерениями, проводимыми на незапутанных или одиночных часах. Это открытие может привести к преодолению стандартного квантового предела в метрологии и сделать атомные часы ещё точнее. Важно отметить, что работа атомных часов, несмотря на своё название, в большей степени сосредоточена на точном измерении частоты, а не времени. В оптических часах физики используют лазер для управления электронными колебаниями между основным и возбуждённым состояниями атома. По характеру этих колебаний они определяют разницу между частотой лазера и частотой атомного перехода.
Иллюстрация представлена: APS Physics / Youtube. Американские исследователи в области физики зафиксировали любопытный эффект при эффективном взаимодействии воздушного пузырька, движущегося вверх в жидкости, с простой наклонной плоскостью. Установлено, что при определенных значениях угла наклона поверхности и радиуса пузырьков, последние вместо движения вверх вдоль поверхности совершают сальто назад. С помощью моделирования ученые определили, что причиной данного явления является взаимодействие столкнувшегося пузырька с собственным кильватерным следом. Исследователи продемонстрировали потенциальную возможность применения данного эффекта для повышения эффективности методов очистки поверхностей от загрязнений при помощи пузырьков. Подробная информация о проведенном исследовании доступна в формате предварительной публикации, а также в видеоролике на платформе YouTube. Отметим, что первые фундаментальные законы и представления о столкновениях были сформулированы еще в XVII веке благодаря работам таких выдающихся физиков и математиков, как Ньютон, Рен и Гюйгенс.
Иллюстрация: James Luke Webb et. al / arXiv. Исследователи из трех стран представили неинвазивный метод измерения нейронной активности на микроуровне у мышей. В основе метода лежит квантовый датчик, созданный на базе азотно-замещенной вакансии в алмазе. Датчик способен регистрировать сверхслабые магнитные поля, генерируемые ионными токами в аксонах мозга. Это позволяет улавливать даже незначительные изменения нейронной активности, схожие с теми, что наблюдаются при нейродегенеративных заболеваниях. Новый метод не требует физического воздействия на ткани мозга. В отличие от магнитоэнцефалографии (МЭГ), он не нуждается в специфических условиях, таких как сверхнизкие температуры или высокая плотность атомного газа. Разработка этого метода представляет большой интерес как с научной, так и с медицинской точки зрения. Изучение активности мозга на уровне отдельных нейронов позволит глубже понять функционирование головного мозга и разработать новые подходы к диагностике и лечению неврологических заболеваний.
Иллюстрация: Zoe Z. Yan et al. / Physical Review Letters. Группа американских физиков разработали абсолютно новый инновационный экспериментальный подход к полноценному созданию двумерных структур из холодных атомов произвольной конфигурации. Данный новый метод опирается на использование стробоскопических очень мощных оптических пинцетов, формируемых двумя скрещенными акустооптическими модуляторами. Исследователи продемонстрировали, что комбинация данного подхода с методом разделения атомов по спинам открывает широкие возможности для реализации различных моделей квантового транспорта. Результаты исследования опубликованы в авторитетном журнале Physical Review Letters. Идея о том, что неоднородность светового поля может оказывать градиентную силу на микроскопические объекты, привела к созданию оптического пинцета, удостоенного Нобелевской премии. Принцип действия optical tweezer основан на том, что распределение интенсивности сфокусированного лазерного луча имеет максимум.
