Иллюстрация представлена EPFL / Youtube. Физики провели интересное теоретическое и экспериментальное исследование процесса сгибания пачки обычных пластиковых листов, направленное на выявление роли трения между слоями в данном процессе. Для этой цели была разработана модель пачки, в которой обычное трение рассматривалось как незначительное отклонение от идеальных условий. Полученная модель позволила адекватно описать поведение реальной системы листов и пролить свет на механизмы интенсивного рассеивания энергии в подобных структурах. Результаты исследования опубликованы в журнале Physical Review Letters. Слоистые структуры встречаются во многих областях науки и техники, от наноматериалов, таких как графен, до геологических формаций. Взаимодействие между слоями существенно влияет на свойства всей структуры. С точки зрения прикладной механики, слоистые структуры обладают способностью рассеивать энергию, что нашло применение, например, в рессорных системах.
Архив рубрики: Наука
Обнаружена важная роль волосков на пчелином брюшке в повышении его механической износостойкости
На фото: Электронная микрофотография волосков на пчелином брюшке. Mingyue Wang et al. / Applied Materials & Interfaces. Китайские инженеры провели исследование и установили функциональное назначение волосков на брюшке пчелы. Оказалось, что эти волоски уменьшают контакт между отдельными пластинами брюшка, что приводит к снижению силы трения. Такое строение позволяет пчелам выполнять телескопические движения брюшком с экономией энергии до 40%. Для теоретического описания поверхности брюшка ученые разработали модель упруго-пластической деформации волосатых поверхностей, в которой волоски выступают в качестве упругих амортизаторов. Результаты данного исследования опубликованы в журнале Applied Materials & Interfaces. Ранее было известно, что пчелы для уменьшения трения при телескопических движениях брюшка покрывают свою поверхность воском. Однако, как выяснили ученые, волоски играют не менее важную роль в снижении трения.
Специалист по статистике решил одну из важнейших задач выпуклой геометрии в высших измерениях
Неожиданно для всего экспертного сообщества специалист в области статистики решил одну из ключевых задач выпуклой геометрии в пространствах высокой размерности. В середине 1980-х годов бельгийский математик Жан Бургейн сформулировал простой вопрос, касающийся фигур в пространствах высших размерностей, которому посвятил всю оставшуюся жизнь. Ушедший из жизни в 2018 году, Бургейн был одним из выдающихся математиков современности. Лауреат Филдсовской премии 1994 года – высшей награды в области математики, он был известен своим талантом решать задачи высшего уровня сложности. Несмотря на свои блестящие способности, Бургейну не удалось найти решение собственной задачи о фигурах в пространствах высших размерностей. «Жан однажды сказал мне, что на эту задачу он потратил больше времени и усилий, чем на какую-либо другую за всю свою карьеру», – вспоминал Виталий Милман из Тель-Авивского университета.
Предложен новый метод решения коассической задачи трёх тел
Исследователи из Института физики им. Рака при Еврейском университете разработали инновационный подход к решению хорошо известной классической задачи трех тел. Их работа, опубликованная в журнале Celestial Mechanics and Dynamical Astronomy, позволяет с высокой точностью определить вероятность выхода одного из тел из системы. Задача трех тел, которая впервые заинтересовала Исаака Ньютона в XVII веке, заключается в описании движения небесных тел в трехмерном пространстве под действием взаимного гравитационного притяжения. Ньютон пытался вывести формулу, описывающую движение Луны вокруг Земли с учетом орбиты Земли вокруг Солнца. Однако эта задача оказалась крайне сложной для решения. На протяжении веков к проблеме обращались выдающиеся математики, такие как Эйлер, Лагранж, Якоби и Пуанкаре. Анри Пуанкаре в XIX веке установил, что поведение системы трех тел чрезвычайно чувствительно к начальным условиям – положениям и скоростям тел в начальный момент времени.
Загадка двойного пузыря галактики “Млечный путь”: след гигантской катастрофы от взрыва черной дыры или группы галактик?
На иллюстрации: Рентгеновская карта, где чётко видны огромные пузыри, идущие вверх и вниз от диска Млечного Пути. Наиболее вероятной причиной образования странных наблюдаемых структур является скорее всего сверхмассивная чёрная дыра, расположенная в центре нашей Галактики. В течение многих лет астрономы вели дискуссии о природе светлого пятна на космических снимках: является ли оно близким и компактным объектом или же далёким и гигантским образованием. Новые рентгеновские данные, представляющие собой карту звёздного неба, склоняют чашу весов в пользу второго варианта. Астрофизик Питер Предель из Института внеземной физики Общества Макса Планка (Германия) при изучении новой карты самых горячих объектов Вселенной сразу же обратил внимание на последствия грандиозной галактической катастрофы.
История 13-ой задачи Гильберта: удивительная математическая задача, к которой решение и есть и нет
Вопрос Давида Гильберта о так называемых многочленах седьмой степени, долгие годы считавшийся решённым, неожиданно привёл к открытию новых взаимосвязей в математике. Достижения в этой области редки. По словам Бенсона Фарба, тополога из Чикагского университета, успех в математике сопряжён с частыми неудачами: “В девяноста процентах случаев вас ждёт провал, и вам необходимо быть человеком, способным принять это”, – заметил он однажды за ужином. Когда один из гостей, также математик, выразил удивление относительно практически десятипроцентной вероятности успеха Фарба, тот признался: “Нет, нет, я сильно преувеличил процент своих успехов”. Последняя неудача Фарба в этой области, хотя и не исключительно его заслуга, была встречена им с оптимизмом. Вопрос касается задачи, которая парадоксально одновременно решена и не решена, открыта и закрыта. Это 13-я из 23 математических проблем, которые оставались нерешёнными в начале XX века.
