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.
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.
Иллюстрация: Ranit Mukherjee et al. / American Chemical Society Nano. Американские ученые-физики провели исследование, в ходе которого им удалось объяснить феномен притяжения льдинок к воде. Оказалось, что причиной этого явления является перенос электрического заряда в льдинке вследствие температурного градиента. В ходе эксперимента крошечная льдинка с отрицательным зарядом преодолевала расстояние в 5 миллиметров за несколько миллисекунд, достигая максимальной скорости 0,9 метра в секунду. Результаты исследования, опубликованные в журнале American Chemical Society Nano, могут способствовать более глубокому пониманию процессов образования молний и развитию методов электростатического удаления льда. Известно, что молекулы воды обладают дипольной природой, то есть стремятся выстроиться вдоль электрического поля. Это явление можно наблюдать, поднося заряженный предмет (например, расческу после расчесывания) к струе воды – она будет отклоняться.
Фото: Wei Li, Parvez Islam, and Patrick Windpassinger / Physical Review Letters. Ученые из Германии и Китая продемонстрировали возможность записи и передачи световых сигналов на расстоянии более миллиметра, используя целый ансамбль охлажденных атомов рубидия в качестве квантовой памяти. Результаты исследования опубликованы в престижном журнале Physical Review Letters. Данная работа представляет собой значительный шаг вперед в области квантовых коммуникаций, поскольку полное управление квантовой информацией (запись, хранение и считывание) является ключевым фактором для ее надежной передачи. Использование фотонов для коммуникации считается одним из наиболее перспективных направлений, позволяющих обеспечить высокую скорость и безопасность передачи информации. Однако создание эффективной квантовой памяти для света сталкивается с рядом сложностей, связанных с сохранением, транспортировкой и извлечением информации из световых сигналов.
Иллюстрация: Eric W. Hester et al. / Physical Review Fluids. Совсем недавно группа физиков экспериментально подтвердила драматическое влияние геометрических параметров айсбергов на интенсивность их таяния. Высокие и узкие айсберги с значительной подводной частью тают намного быстрее, чем широкие айсберги, которые преимущественно расположены над поверхностью воды. Данный фактор ранее не учитывался в геофизических моделях, что может привести к занижению прогнозируемой скорости таяния для некоторых айсбергов. Результаты исследования опубликованы в журнале Physical Review Fluids. Таяние ледниковых щитов Гренландии и Антарктиды играет ключевую роль в формировании климата. Этот процесс обуславливает постоянный приток пресной воды в океан, что ведет к повышению уровня мирового океана и снижению его солености. Изменение солености, в свою очередь, влияет на циркуляцию океанических течений, вызывая нарушения температурного режима как на поверхности океана, так и на суше.
