​​Новости науки. Согласно свежему анализу данных, собранных аппаратом Mars Express, марсианская луна Фобос (а, вероятно, и Деймос) является частью захваченной Марсом кометы.

Уже много лет исследователи ломают головы над тем, как образовались Фобос и Деймос. Была версия, что так же, как и наша Луна, — в результате крупного столкновения с другим небесным телом. Но эта гипотеза была разбита тем фактом, что химический состав лун сильно отличается от состава Марса. Считается также, что они могут быть захваченными астероидами из пояса астероидов между Марсом и Юпитером. Однако ни одна из симуляций такого захвата не смогла объяснить почти круговые орбиты спутников.

Свежий анализ старых данных, собранных Mars Express, показывает, что все может быть еще экзотичнее, и что спутники являются двумя половинками одной из комет семейства Юпитера (комет, на орбиты которых оказал большое влияние наш планетарный Повелитель). Исследователи из Университета Париж-Сите проанализировали фотометрические характеристики Фобоса и обнаружили, что они почти идентичны таковым у некоторых комет (например, у пресловутой кометы Чурюмова-Герасименко, которая, кстати, тоже двойная — такая структура могла бы объяснить распад одной кометы на два спутника). В частности, структура поверхности Фобоса очень пористая, как будто покрыта толстым слоем пыли, состоящей из бороздчатых частиц, отражающих свет по-разному в зависимости от освещения. Однако некоторые характеристики Фобоса все же не совпадают с таковыми у комет, что пока заставляет исследователей сомневаться в своей догадке.

На 2026 год планируется запуск японского аппарата Martian Moons eXploration (MMX), который, вероятно, сможет пролить больше деталей на происхождение спутников.

Статья выложена в arXiv 18 марта 2024 года.

Что думаете?

#news

Цитата. Так как речь снова зашла об энтропии, привожу еще одну выжимку с объяснением этого понятия и связанных с ним процессов, на этот раз из "Новый ум короля" Пенроуза. Объяснение здесь несколько более грузное, чем у Сасскинда (тыц), но, на мой взгляд, дает гораздо лучшее понимание, если сквозь него продраться. Вторая выжимка — объяснение того, почему кажется, что в живых системах энтропия понижается, а не повышается.

Про энтропию — тыц, про источники низкой энтропии — тыц.

За шакальное качество картинок извиняюсь. Какие есть.

Что думаете?

#цитата

​​Цитата. "Во-первых, некоторые разделы математики были созданы для описания окружающего мира. Исчисление началось с объяснения движения планет и других движущихся объектов. Математический анализ, дифференциальные уравнения и интегральные уравнения являются естественной частью физики, потому что они были разработаны для физики. Другие разделы математики также естественны для физики. Я помню, как читал лекцию на семинаре Фейнмана, пытаясь объяснить аномалии. Его постдоки хотели выбрать систему координат для вычислений, но он остановил их, сказав: "Законы физики не зависят от системы координат. Слушайте, что говорит Зингер, потому что он описывает ситуацию без координат". Отсутствие координат означает геометрию. Естественно, что геометрия появляется в физике, законы которой не зависят от системы координат.

Симметрии полезны в физике по той же причине, что и в математике. Не говоря уже об их красоте, симметрии упрощают уравнения как в физике, так и в математике. Таким образом, физика и математика имеют общую геометрию и теорию групп, что создает тесную связь между обеими дисциплинами.

Во-вторых, есть более глубокая причина, если ваш вопрос интерпретируется так, как в эссе Юджина Вигнера "Непостижимая эффективность математики в естественных науках". Математика изучает согласованные системы, которые я не буду пытаться определить. Но она изучает согласованные системы, связи между такими системами и структуру таких систем. Мы не должны чрезмерно удивляться тому, что математика имеет согласованные системы, применимые к физике. Остается выяснить, существует ли в математике уже разработанная согласованная система, которая сможет описать структуру теории струн. [В настоящее время мы даже не знаем, какова группа симметрии теории струнных полей]. Виттен сказал, что математика XXI века должна разработать новую математику, возможно, в сочетании с физической интуицией, чтобы описать структуру теории струн" (с) Изадор Зингер, в интервью Майклу Атье.

Что думаете?

#цитата

Новости науки (наконец-то!). Вдохновившись примером всемирного хранилища семян на Шпицбергене, исследователи из Смитсоновского института строят планы пойти еще дальше (в прямом и переносном смыслах) и создать хранилище биоматериала земных видов аж на Луне!

Самым сложным в сохранении биоматериала является то, что для этого необходимы достаточно низкие температуры. И если для сохранения семян температур чуть ниже нуля вполне достаточно, то биоматериал животных требует еще на добрую сотню градусов ниже. На Земле таких холодных мест нет, поэтому возникает потребность в сложной криогенной инфраструктуре и постоянных затратах энергии, которые в долгосрочной перспективе (а тем более с заделом на потенциальные глобальные катастрофы) трудноосуществимы. Кстати, то же хранилище на Шпицбергене, которое специально построено в холодном регионе, чтобы уменьшить энергозатраты, недавно подтопило из-за глобального потепления.

А вот космическое пространство своими низкими температурами славится, и, к примеру, на Луне, в полярных регионах, есть глубокие кратеры, никогда не видевшие солнечного света (так называемые "регионы вечной тени"), температура в которых уже слабо отличается от абсолютного нуля (до -246°C), чего вполне достаточно для хранения биологических образцов без каких-либо затрат. энергии

Конечно, другой важной проблемой является устойчивость к радиации, которой в космосе тоже хоть отбавляй, и над этой проблемой ученые собираются работать на предстоящих этапах исследования.

Первоначально в хранилище планируется поместить биоматериал видов, находящихся под угрозой исчезновения, но в последствии, если удастся привлечь финансирование, можно будет сделать хранилище общественным и размещать там материал по запросу всяких богатых дядек.

Сохранять, кстати, хотят фибропласты, так как они во всех отношениях устойчивее и неприхотливее более традиционных для сохранения клеток.

Исследование опубликовано в BioScience 31 июля 2024 года.

Что думаете?

#news

​​Цитата. "Альберт Эйнштейн, который во многих отношениях был отцом квантовой механики, имел с ней характерные отношения любви-ненависти. Его полемика с Нильсом Бором — Бор полностью принимал квантовую механику, а Эйнштейн относился к ней крайне скептически — хорошо известна в истории науки. Общепринятое мнение среди большинства физиков состоит в том, что Бор победил, а Эйнштейн проиграл. На мой взгляд, и, я думаю, это мнение разделяет растущее число физиков, такая оценка несправедлива в отношении взглядов Эйнштейна.

Бор и Эйнштейн оба были очень глубокими мыслителями. Эйнштейн изо всех сил стремился показать, что квантовая механика внутренне противоречива; Бор, однако, всегда находил возражения на его аргументы. Но в своей последней атаке Эйнштейн указал на нечто столь глубокое, столь контринтуитивное, столь тревожащее и в то же время столь возбуждающее, что в начале XXI века эта идея вновь вдохновляет физиков-теоретиков. Единственным ответом Бора на последнее великое открытие Эйнштейна — открытие квантовомеханической запутанности — было его игнорирование.

Явление запутанности — это ключевой факт квантовой механики, факт, который делает ее столь отличной от классической физики. Благодаря ему под вопросом оказалось все наше понимание того, что в физическом мире является реальным. Согласно обыденному интуитивному представлению о физических системах, если мы всё знаем о системе, то есть всё, что в принципе о ней можно знать, то мы знаем также всё о ее частях. Если мы располагаем полным знанием об автомобиле, то знаем всё о его колесах, двигателе, коробке передач — вплоть до последнего винтика, удерживающего обивку. Будет абсурдом, если механик скажет: "Я знаю всё о вашем автомобиле, но, к сожалению, я ничего не могу сказать о его деталях".

Но ведь именно это Эйнштейн объяснял Бору: в квантовой механике можно знать всё о системе и ничего о ее отдельных частях, однако Бор не смог признать этот факт, который также игнорировался в нескольких поколениях учебников по квантовой физике" (с) Леонард Сасскинд, "Квантовая механика: теоретический минимум"

Что думаете?

#цитата

​​Новости науки. Самая черная краска или поверхность угля отражают примерно 3% падающего на них естественного света. Они выглядят достаточно черными, но все равно отражают довольно много для приложений, в которых хотелось бы не отражать совсем ничего. Например, в сверхточных астрономических приборах, в которых каждый фотон на счету. Хотя человечество уже изобрело материалы, отражающие лишь 0.1% излучения (например, Vantablack, состоящий из вертикального "леса" углеродных нанотрубок), они весьма дороги — тот же Vantablack стоит больше 400 долларов за десятисантиметровый квадратик.

Но вот, кажется, ребятам из Университета Британской Колумбии удалось изобрести еще один сверхчерный материал, который к тому же относительно дешев, так как производится из обычной древесины. Материал, названный Nxylon, получили совершенно случайно, когда экспериментировали с воздействием высокоэнергетической плазмы на поверхность древесины липы. Липа сама по себе достаточно пористая, но взаимодействие с плазмой каким-то образом нарушает клеточную структуру дерева, модифицируя поры так, что они гораздо эффективнее улавливают свет.

Хотя материал по качеству уступает Vantablack, отражая чуть меньше процента света, этого, благодаря его дешевизне, может быть достаточно для многих инженерных применений.

Другой важный аспект — даже если материал покрыть тонким металлическим слоем, например, золота, сделав поверхность проводящей, его светопоглощающие свойства сохраняются.

В общем, ребята решили завязать с наукой и создают компанию по масштабированию производства Nxylon. Не могу их винить.

Статья опубликована в Advanced Sustainable Systems 16 июня 2024 года.

Что думаете?

#news