Валентин Урбан: aby se napít, známky a extáze Голосов: 1 Адрес блога: http://dubva1.livejournal.com/ Добавлен: 2008-08-04 10:21:30 блограйдером pinker

Как с погодой на Сатурне?

2011-11-22 21:57:02 (читать в оригинале)

Куда дуют устойчивые ветры Сатурна – на восток, либо на запад? Только сейчас, после веков наблюдений ученые могут дать определенный ответ, при этом совсем феноминальный: «Да». Ветры дуют в обе стороны.





Найти направление ветра на Земле совсем тривиально. Довольно поставить флюгер, либо даже просто облизать палец и поднять его повыше. Но с Сатурном такое не пройдет. Для начала, этот просто не имеет жесткой поверхности, подходящей для установки флюгера либо хотя бы флага. Это – огромный газовый шар, протянувшийся на 10-ки тыщ км вглубь. На нем нет даже никаких ориентиров, относительно которых можно было бы фиксировать направления.

К этому классу планет принадлежит и Юпитер, но с ним все оказалось проще: ученые составили карту магнитного поля планетки, и потом отследили перемещение туч относительно его силовых линий. На Сатурне и это нереально. Его магнитное поле не отклонено, как у Юпитера либо Земли, относительно полюсов самой планетки. Это не позволяло ответить даже на относительно обычный вопрос о том, сколько же продолжается местный денек – другими словами, как стремительно крутится Сатурн (читайте об этих дилеммах в заметке «Агенты потаенного влияния»). Так что группе ученых из Англии и США пришлось браться за делему, практически не имея жесткой опоры под ногами.

Из прошлых исследовательских работ было понятно, что существует точная связь меж скоростью ветра и возможной завихренностью (potential vorticity), которая охарактеризовывает вращение атмосферы, не связанное с вращением самой планетки. Не считая того, имеются данные о движении туч аммиака на Сатурне и о его температуре. Для начала это позволило уточнить длительность местных суток: они составили 10 часов, 34 минутки и 24 секунды. В сопоставлении с прошлыми оценками, это время сократилось на пару минут.

Итак, оказалось, что денек на Сатурне продолжается меньше, соответственно, и сама планетка крутится резвее, чем числилось. Это оказывает существенное воздействие на наши представления об атмосфере планетки. Ранее, исходя из прошлых данных, была построена модель, которая показала, что ветры тут дуют на восток, на экваторе резвее всего, а с увеличением широты – все медлительнее; имеются и узенькие штилевые участки. Но новые данные в корне меняют эту картину.

Сейчас картина представляется приблизительно таковой. У экватора Сатурна существует широкая полоса, где ветер дует на восток, а поближе к полюсам зоны чередуются: в одних ветер сохраняет направление, а в других меняет его на обратное.

Новенькая оценка скорости вращения планетки, кстати, косвенно свидетельствует и о том, что жесткое ядро, которое прячется глубоко в недрах Сатурна, крупнее и тяжелее, чем числилось до сего времени.

По сообщению ScienceNOW

---

Наблюдение изомеров

2011-11-22 21:49:02 (читать в оригинале)

Зрение всегда было одной из величайших загадок природы, а глаза до сего времени остаются непревзойденными природными сенсорами. Но, может быть, мы подошли впритирку к разгадке этой потаенны мироздания: ученые занялись его исследованием на молекулярном уровне.






В рецепторных клеточках глаз находятся светочувствительные молекулы ретиналя: при воздействии света они перебегают из собственного цис-изомера в транс-изомер, запуская сложную цепочку биохимических реакций, ответственных за зрительное восприятие. Хотя данный факт был отлично известен уже относительно издавна, прямых наблюдений этих структурных изомеров не проводилось.


Но японские ученые во главе с Сумио Ииджимой (Sumio Iijima) смогли детально визуализировать процесс, лежащий в базе зрения. Молекулы ретиналя были прикреплены к молекулам фуллерена, а потом помещены в одностенные углеродные нанотрубки. Трубки работали как типичные штативы, закрепляя комплекс ретиналя-фуллерена и ограничивая движение. Визуализация процесса проводилась при помощи автоэмиссионного просвечивающего микроскопа, что позволило получить не плохое пространственное разрешение (0,14 нм) при ускоряющем напряжении 120 кВ, которое не повреждает электрическим пучком даже биомолекулы. Журнальчик Nature предлагает также скачать и поглядеть видеозаписи происходящего.


Прямое наблюдение за конформационными переменами (переходом из одной изомерной формы в другую) ретиналя очень принципиально, давая возможность изучить активность зрения на уровне отдельных молекул. Эта разработка может посодействовать видоизменять ретиналь и сделать устройства, имитирующие действие глаза: имеющиеся аналоги достаточно просты – о их читайте, к примеру, в заметке «Глаза из Глазго».


Не считая того, она должна содействовать в поиске средств улучшения зрения. Для этого сейчас апробируются и другие многообещающие средства – генная терапия («Гены неплохого зрения»).


«Нанометр»

---

Млечный Путь больше не родной?

2011-11-22 21:40:02 (читать в оригинале)

Похоже, что Галлактика перемещается раздельно от остальной части нашей галактики.





Изучая данные, собранные галлактическими миссиями Voyager, ученые смогли выстроить модель магнитного поля в округах Галлактики. Согласно этой модели, силовые полосы магнитного поля поблизости Галлактики не параллельны линиям "галактического" магнитного поля, а ориентированы под углом 60-90О к нему. «В итоге взаимодействия полей, - гласит южноамериканский астрофизик Мерав Офер (Merav Opher), - Галлактика движется не вместе с Млечным Методом, как бы через него».


В собственном исследовании Офер с сотрудниками использовали сведения, собранные галлактическими зондами Voyager 1 и 2, запущенными около 30 годов назад, и данные компьютерного моделирования. Сейчас аппараты Voyager приблизились к далеким границам Галлактики (1-ый аппарат покинул гелиосферу, а 2-ой приближается к ее границе), и изучают взаимодействие солнечного и межзвездного магнитных полей, также поведение солнечного ветра при приближении к границам гелиосферы.


Меж тем не так давно было показано, что Млечный Путь разрушительно действует на соседей: «Звездные нити», а в дальнейшем его ожидает лобовое столкновение с Туманностью Андромеды: «Встреча в верхах».


По сообщению News in Science

---

Потаенный океан

2011-11-22 21:28:01 (читать в оригинале)

Новые данные, собранные зондом Cassini, свидетельствуют: спутник Сатурна Титан может скрывать под собственной поверхностью целый океан воды.





Ранее сообщалось о наличии на Титане, одном из спутников Сатурна, широких водоемов, заполненных водянистыми углеводородами («Моря Титана», «Углеводородоемы»). Но недавнешние данные, переданные зондом Cassini, могут свидетельствовать о том, что еще поглубже под поверхностью может прятаться и рядовая водянистая вода. В сумме это дает оба главных хим компонента для развития жизни: воду и органические вещества.


Сначала, в 2004 г., когда Cassini только начал изучить Титан, ученые считали, что он стопроцентно покрыт океаном водянистых углеводородов. Но спустившийся на его поверхность зонд Huygens открыл несколько иную картину (мы писали об его исследовательских работах: «За туманом»). По большей части Титан покрыт каменистым ландшафтом, представляющим полностью знакомые нам черты вроде изрытых каналами дюн, оставленных метеорами кратеров, и широких «озер» – низин, заполненных жидкостью. Ну а недавнешний очередной просвет Cassini в округах спутника позволил собрать новые данные, показавшие Титан в достаточно внезапном свете.


Зонд открыл у Титана сезонные конфигурации скорости вращения вокруг собственной оси, что, согласно имеющимся планетарным моделям, можно разъяснить только наличием у него широкого океана, скрытого кое-где глубоко под поверхностью. С таким утверждением выступила группа американских ученых во главе с Ральфом Лоренцом (Ralph Lorenz).


Итак, на этом спутнике есть и вода, и органика, и для возникновения жизни вопрос только – за нужной энергией. Некие ученые убеждены, что и это для Титана не неувязка: на нем полностью могут найтись, к примеру, геотермальные источники. Похож он на молоденькую Землю и составом собственной атмосферы. Но основная разница, естественно, заключается в положении в Солнечной системе: Титан несоизмеримо далее нас от Солнца и испытывает суровое воздействие огромного Сатурна, в округах которого, естественно, намного холоднее, чем в наших благословенных краях.


По публикации BBC News

---

Горючее из «ниоткуда»

2011-11-22 21:16:03 (читать в оригинале)

Предложена принципная схема мотора, работающего на энергии квантового вакуума. Естественно, это только чисто теоретический и умозрительный, почти во всем умопомрачительный проект. Но в дальнейшем… как знать, не будут ли бороздить Вселенную далекие зонды на «тяге пустоты».





Напомним, что исходя из убеждений квантовой механики физический вакуум в принципе не может быть абсолютной пустотой. Из-за локальных флуктуаций в нем повсевременно появляются пары частиц и античастиц – и опять исчезают. Эти частички появляются «как бы из ничего», и мгновенно исчезают опять, так что полностью оправданно называются «виртуальными».

Но представим сейчас, что мы занесли в этот вакуум пару зеркальных поверхностей. Посреди других виртуальных частиц образуются, естественно, и обыденные фотоны, и на их судьбу зеркала будут иметь самое радикальное воздействие. Те фотоны, длина волны которых целое либо полуцелое число раз уложится в расстояние меж зеркалами, будут резонансно усиливаться, а все другие – угнетаться (заметим, что зеркала должен делить очень малый просвет, сопоставимый с длиной волны фотона). В конечном итоге меж пластинами в каждый определенный момент фотонов будет меньше, чем снаружи. Возникнет давление – зеркала будут притягиваться «силой пустоты»!

Этот наинтереснейший эффект предсказан еще посреди прошедшего века Хендриком Казимиром и получил его имя, а в 1997 г. был доказан экспериментально. Предлагаются самые различные методы использовать эту «энергию ничто» - ученые даже научились обращать давление назад и заставлять пластинки отталкиваться (читайте: «Отталкивающий Казимир») – но никаких фактически нужных предложений до сего времени не было.

Израильский ядерщик Александр Фейгель (Alexander Feigel) предложил обратиться не к силе притяжения, которое могут создавать виртуальные частички, а к их своим свойствам. Если мы приложим к вакууму электрическое поле, на виртуальные частички будет действовать сила Лоренца. Такое происходит и без нашего вмешательства, только все эти воздействия взаимно компенсируются. Но, как подсчитал Фейгель, в неких случаях мы можем достигнуть их ненулевой суммы.

Например, мы можем внести в вакуум крутящиеся заряженные микрочастицы, и под их воздействием граничные условия уравнений, описывающих возникновения виртуальных частиц, поменяются так, что возникновение определенных будет стимулироваться. Виртуальные частички создадут тягу, толкающую объект, как реактивная струя – естественно, очень слабенькая, но зато не требующая никакого «топлива», не считая энергии, нужной для вращения массива микрочастиц.

Краса выкладок Фейгеля подчеркивается тем, что их полностью реально проверить на практике. Ученый сам предлагает опыт с внедрением массива микрочастиц из FeGaO3, который довольно крутить с особенными параметрами, чтоб может быть было зафиксировать тягу. Он именовал это «квантовым колесом» - словом, все для проверки уже имеется, осталось поставить опыт. Если, естественно, найдется смельчак, который издержит довольно времени, средств и усилий на проверку настолько «безумной» идеи.

По инфы physics arXiv blog