Искусственный интеллект раскрывает тайны библейских текстов: свитки Мёртвого моря могут оказаться на столетия древнее, чем считалось ранее.

 Новость, претендующая на звание научной сенсации: учёные из университета Гронингена опубликовали исследование, которое меняет сложившиеся представления о возрасте и авторстве знаменитых свитков Мёртвого моря. Передовые технологии искусственного интеллекта в сочетании с усовершенствованной методикой радиоуглеродного анализа позволило датирование древние рукописи с беспрецедентной точностью. Некоторые из них могут оказаться почти на 150 лет старше, чем предполагалось.

Свитки Мёртвого моря (также известные как Кумранские рукописи) ー это группа старейших сохранившихся письменных памятников, содержащих тексты из Библии. Они были обнаружены в 1946-1947 годах в пещерах Кумрана и ряда других территорий в Иудейской пустыне, откуда и получили своё название. Традиционно их датировали III в. до н.э. - II в. н.э. Эти документы написаны преимущественно на иврите с некоторыми вставками на арамейском и греческом языках. Надо ли говорить, насколько велико историко-культурное и лингвистическое значение этих документов, содержащих важнейшие религиозные и законодательные тексты своего времени.

Раньше специалисты (источниковеды, лингвисты и т.д.) при оценке возраста древних документов полагались преимущественно на методы палеографии, прежде всего на анализ почерка и выявление его особенностей. Во второй половине XX века подключился радиоуглеродный анализ. Однако датирование радиоуглеродным методом (который на заре своего появления был менее надёжен, чем сейчас) усложнялось особенностями консервации свитков. В XX столетии их покрывали касторовым маслом, что искажало результаты. Но теперь команда исследователей во главе с Младеном Поповичем очистила от слоя консервации 30 фрагментов свитков и получила надёжные результаты радиоуглеродного датирования из 27 из них.

Кроме того, авторы разработали модель искусственного интеллекта, получившую имя «Енох» в честь библейского персонажа, отца Мафусаила, известного своей мудростью. На примере 62 снимков в высоком разрешении из 24 свитков Еноха научили распознавать мельчайшие особенности почерка. Модель применили к десяткам ранее недатированных свитков, а потом сравнили полученные данные с анализом специалистов-палеографов: результаты совпали аж на 79%! «Технологии искусственного интеллекта словно стали машиной времени времени, как никогда приблизившей нас к людям, создавшим ранние версии Библии» ー рассказал профессор Попович.

Более всего внимание учёных привлёк свиток, получивший обозначение 4Q114 и содержащий выдержки из Книги пророка Даниила. Ранее временем его создания называли конец II века до н.э. Однако Енох выдал другую датировку: 230-160 гг. до н.э., на целых 50-100 лет раньше! Более того, исследование выявило накладывающееся друг на друга использование хасмонейского и иродианского письма, что указывает на более широкие временные рамки их сосуществования, чем считалось ранее.

Источники — в описании иллюстрации.

Текст: Сабир Еникеев | канал Eques Gallicus

https://m.vk.com/wall-110924669_952843

Хетты делали стекло не хуже, чем египтяне. Археологи нашли стеклянную бутылку возрастом 3700 лет

 До недавнего времени считалось, что стекольное ремесло зародилось где-то между Месопотамией и Египтом. Но находки из хеттского города Бюклюкале в Центральной Турции говорят о том, что и в Малой Азии могли изготавливать собственные изделия. Здесь почти четыре тысячи лет назад местные мастера уже работали со стеклом — и делали это не хуже своих восточных и южных соседей.

Бюклюкале — не просто археологический памятник. Это был довольно крупный город, расцвет которого пришёлся на середину II тысячелетия до н. э. Он стоял на пересечении торговых маршрутов, связывавших Анатолию с Месопотамией, Левантом и Кавказом. Здесь обнаружены клинописные таблички на хеттском и хурритском языках, а также печати с царскими символами. Один из текстов — вероятно, дипломатическое письмо, адресованное хеттскому царю. Всё указывает на то, что город играл не последнюю роль в административной и внешнеполитической системе хеттского государства.

Но самая интригующая часть — стекло. В одном из помещений цитадели (комната R14) археологи нашли уникальные предметы: грушевидную стеклянную бутылку с орнаментом в виде зигзагов (фото 1,2) и дисковидный кулон из кобальтово-синего стекла (фото 3). Такие кулоны использовались в ритуалах, связанных с богиней Иштар, и похожие находили, например, в Ашшуре. Теперь же следы этого культа обнаружили и здесь.

Бутылка была сделана по сложной технологии: стекло наносили слоями на глиняный сердечник, который затем удаляли. И вот главное: изотопный анализ показал, что предмет изготовлен не в Месопотамии или Сирии, а, скорее всего, прямо на месте. То есть где-то поблизости, в самом Бюклюкале или его окрестностях, работала стекольная мастерская.

Кроме стекла, Бюклюкале поражает богатством ритуальных объектов. В подземных помещениях R54 и R62 археологи обнаружили более 6000 миниатюрных чаш, а также необычные предметы вроде пантеры из лазурита (фото 4) с инкрустацией золотом, страусиных яиц, экзотических сосудов. На стенах — следы огня. Всё говорит о сложных церемониях, в которых участвовали сотни, а может, и тысячи человек. Предположительно, такие пиры могли собирать до 3000 участников.

Конечно, вопросы остались. Были ли хеттские мастера новаторами и независимо создали стекло, или новая технология пришла вместе с месопотамскими купцами? Ждем новые раскопки.

Текст подготовила Анна Гребенникова.

Источник в описании к первой фотографии.

https://m.vk.com/wall-110924669_952905

ПОЧЕМУ 21 СМ — ЭТО «МАГИЧЕСКАЯ ДЛИНА» НАШЕЙ ВСЕЛЕННОЙ

ПОЧЕМУ 21 СМ — ЭТО «МАГИЧЕСКАЯ ДЛИНА» НАШЕЙ ВСЕЛЕННОЙ

Всеми ядерными, атомными и молекулярными явлениями в нашей Вселенной управляют квантовые переходы. В отличие от планет Солнечной системы, способных стабильно перемещаться по орбите вокруг Солнца на любом расстоянии при подходящей скорости, протоны, нейтроны и электроны, составляющие всю известную нам материю, могут объединяться друг с другом только в ограниченном множестве конфигураций. Эти комбинации хотя и многочисленны, но конечны в своём числе, потому что квантовые законы, управляющие электромагнетизмом и ядерными силами, ограничивают способы выстраивания структур атомных ядер и электронов.

Самый распространённый атом во всей Вселенной — это водород, состоящий всего из одного протона и одного электрона. В процессе формирования новых звёзд атомы водорода ионизируются и снова становятся нейтральными, если эти свободные электроны смогут вернуться к свободному протону. Хотя электроны обычно переходят между допустимыми энергетическими уровнями вплоть до невозбуждённого состояния, при этом генерируется только конкретное множество инфракрасного, видимого и ультрафиолетового излучения. Но важнее то, что в водороде происходит особый переход, излучающий свет с длиной волны примерно с вашу ладонь: 21 сантиметров. Физики имеют полное право называть это значение «магической длиной» нашей Вселенной; возможно, это число когда-нибудь раскроет нам самые тёмные секреты, таящиеся в самых глубинах космоса, которые никогда не сможет покинуть звёздный свет.

Длина волны — это свойство, позволяющее определять способ генерации света. Хотя свет поступает к нам в виде фотонов — отдельных квантов, которые суммарно составляют явление, которое мы называем светом — существует два очень различающихся класса квантовых процессов, создающих окружающий нас свет: непрерывный и дискретный.

Непрерывный процесс — это, например, свет, испускаемый фотосферой Солнца. Тёмный объект, нагретый до определённой температуры, излучает свет на различных непрерывных длинах волн, зависящих от его температуры. Физики называют это излучением абсолютно чёрного тела. Точнее, поскольку разные слои фотосферы имеют разные температуры, солнечный спектр похож на сумму серии абсолютно чёрных тел, то есть комбинацию непрерывных процессов.

Дискретный процесс не допускает излучения света в непрерывном множестве длин волн, а происходит на очень конкретных дискретных длинах. Хороший пример этого — свет, поглощаемый нейтральными атомами, которые находятся в самых крайних слоях Солнца. Когда излучение абсолютного чёрного тела из нижних слоёв падает на находящиеся на поверхности нейтральные атомы, часть этих фотонов имеет длины волн, идеально подходящие для поглощения электронов в нейтральных атомах, с которыми они столкнулись. Если разбить солнечный свет на отдельные длины волн, то мы увидим разные линии поглощения, на фоне которых находится непрерывное излучение чёрного тела.

Свойства каждого отдельного атома в основном зависят от его ядра, составленного из протонов (которые определяют его заряд) и нейтронов (которые в сочетании с протонами определяют его массу). В атомах также есть электроны, находящиеся на орбите ядра на расстоянии, определяемом их соотношением заряда к массе; каждый электрон может занимать ограниченное множество энергетических уровней. Каждый электрон по отдельности приходит к основному состоянию, при котором электроны опускаются вниз, пока не достигнут самых низких возможных энергетических уровней, ограниченных только квантовыми законами, определяющими различные свойства, которыми могут и не могут обладать электроны.

Электроны могут занимать основное состояние атома (орбиталь 1s), способное содержать два электрона, пока оно не заполнится. Следующий энергетический уровень выше состоит из сферической (2s) и перпендикулярной (2p) орбиталей, каждая из которых может содержать, соответственно, два и шесть электронов. Третий энергетический уровень может содержать до 18 электронов: 3s (с двумя), 3p (с шестью) и 3d (с десятью), и такой паттерн продолжается выше. В общем случае, переходы «наверх» происходят при поглощении фотона с определённой длиной волны, а переходы «вниз» могут происходить спонтанно, приводя к излучению фотонов на тех же самых длинах волн, которые присутствуют в спектре поглощения атома.

Это базовая структура атома. Например, когда выполняется переход с третьего энергетического уровня на второй в атоме водорода, создаётся красный протон с длиной волны ровно 656,3 нанометра, находящейся в видимом диапазоне человеческого глаза.

Однако существуют крайне незначительные различия между точными длинами волн фотона, испускаемого при переходе:

• с третьего энергетического уровня вниз на орбиталь 2s или 2p,

• с энергетического уровня, на котором вращающий момент спина и орбитали однонаправлены, на уровень, где они направлены противоположно,

• с уровня, на котором спин ядра и спин электрона однонаправлены, на уровень, где они направлены противоположно.

Существуют и законы того, что допустимо и что запрещено в квантовой механике, а также того, что электрон может выполнить переход с d-орбитали на s-орбиталь или на p-орбиталь, и с s-орбитали на p-орбиталь, но не с s-орбитали на другую s-орбиталь.

Небольшие различия в энергии, возникающие при переходах между разными типами орбиталей на одном энергетическом уровне, называются тонкой структурой атома; они возникают вследствие взаимодействия спина каждой частицы в атоме и орбитального вращающего момента электронов вокруг ядра. Они вызывают сдвиг длин волн менее 0,1%: это очень мало по сравнению с базовой структурой атома, но такие сдвиги всё равно фиксируемы оборудованием и значимы.

Однако из-за странного явления, возникающего в квантовой механике, иногда могут возникать даже «запрещённые» переходы. Такие переходы могут происходить из-за явления квантового туннелирования, при котором квантовое состояние может выполнить спонтанный переход в другое квантовое состояние с более низкой энергией. Да, выполнить переход с s-орбитали на другую s-орбиталь напрямую нельзя, зато можно:

• перейти с s-орбитали на p-орбиталь, а затем обратно на s-орбиталь,

• перейти с s-орбитали на d-орбиталь, а затем обратно на s-орбиталь,

• или, если говорить в общем, переходить с s-орбитали в любое другое допустимое состояние, а затем обратно на s-орбиталь.

Единственная странность квантового туннелирования заключается в том, что «реального» перехода в промежуточное состояние не происходит. Для реальных переходов нужна энергия, и даже при недостатке энергий по законам квантовой физики промежуточного состояния можно избежать. Такое случается, когда переходы происходят виртуально (а не реально); при этом мы видим только, что конечное состояние возникает из исходного: без квантового туннелирования это было бы невозможно.

Это позволяет нам перейти от простой «базовой структуры» и «тонкой структуры» к изучению так называемой «сверхтонкой структуры». Сверхтонкая структура возникает, когда спин ядра атома и одного из его электронов изначально находятся в однонаправленном состоянии, даже несмотря на то, что электрон находится в основном состоянии с наименьшей энергией (1s), и происходит переход в состояние, в котором спины направлены противоположно.

Если спины направлены в противоположных направлениях, то это истинное состояние с наименьшей энергией; больше не существует известных переходов, которые бы привели к излучению энергии. Но если спины однонаправлены, то это состояние с чуть более высокой энергией, чем в случае с противоположной направленностью. Атом водорода, у электрона и протона которых направление спинов совпадает, вполне может при помощи квантового туннелирования перейти в состояние противоположной направленности. Даже несмотря на то, что прямой процесс перехода «запрещён», туннелирование позволяет напрямую перейти из начальной точки в конечную, испустив при этом протон.

Этот переход из-за своей «запретности» требует очень длительного времени: в среднем приблизительно десять миллионов лет для атома. Однако такой долгий срок жизни в состоянии небольшого возбуждения в однонаправленном атоме водорода имеет преимущество: излучение фотона с длиной волны 21 сантиментов и частотой 1420 МГц крайне узкое. На самом деле, это самая узкая и точная линия перехода из известных во всей атомной и ядерной физике!

Если бы вернулись к ранним этапам горячего Большого взрыва, к моменту, когда ещё не образовались звёзды, то обнаружили бы, что аж целых 92% атомов Вселенной были именно этой разновидностью водорода, с одним протоном и одним электроном. (В настоящее время, после того, как спустя 13,8 миллиарда лет образовались все звёзды, это количество снизилось «всего» до 90% от всех атомов.) Как только стабильно сформировались нейтральные атомы (спустя всего сотню тысяч лет после Большого взрыва), эти нейтральные атомы водорода формировались с вероятностью 1/2 с однонаправленными или противоположно направленными спинами. Образовавшиеся с противоположно направленными спинами, останутся такими же; те же, у которых спины были однонаправленны, подвергнутся переходу смены спина, испуская излучение с длиной волны 21 сантиметра.

Хотя человечество ещё такого никогда не делало, это предоставит нам привлекательный способ исследования ранних стадий Вселенной. Если мы сможем найти облако газа, насыщенного водородом, даже если оно никогда не образовывало звёзды, то у нас получится найти его сигнал смены направления спина (с учётом расширения Вселенной и соответствующего красного сдвига), чтобы измерить атомы Вселенной самых ранних её этапов. Единственное «расширение» линии, которое мы ожидаем увидеть, будет связано с тепловыми и кинетическими эффектами: от ненулевой температуры и вызванного гравитацией движения атомов, испускающих эти 21-сантиметровые сигналы.

Кроме этих первичных сигналов, 21-сантиметровое излучение генерируется вследствие образования новых звёзд. Каждый раз, когда происходит событие образования звезды, более массивная новорождённая звезда испускает большие объёмы ультрафиолетового излучения, обладающего достаточной для ионизации атомов водорода энергией. Совершенно внезапно пространство, когда-то наполненное нейтральными атомами водорода, оказывается наполненным свободными протонами и свободными электронами.

Но эти электроны не останутся ионизированными навечно; если в межзвёздной среде, где они находятся, есть достаточно свободных ядер атомов (то есть протонов), их рано или поздно снова захватят эти протоны. После смерти самых массивных звёзд становится недостаточно ультрафиолетового излучения для продолжения многократной их ионизации, и электроны снова приходят в основное состояние, в котором они имеют вероятность 1/2 совпасть или не совпасть по направлению спина с ядром атома.

То же самое излучение с длиной волн 21 сантиметра создаётся на временной шкале примерно в 10 миллионов лет. Каждый раз, когда мы замеряем эту длину волн, локализованную в определённой области пространства, даже если произошло её красное смещение расширением Вселенной, то это оказывается свидетельством недавнего образования звёзд. Когда происходит образование звёзд, водород ионизируется, а когда эти атомы становятся нейтральными и теряют возбуждение, излучение на этой конкретной длине волн сохраняется в течение десятков миллионов лет.

Если бы у нас была возможность с достаточной точностью составить карту этих 21-сантиметровых излучений во всех направлениях и при всех красных смещениях (то есть расстояниях) в космосе, то можем в буквальном смысле открыть историю образования звёзд всей Вселенной, а также перехода в невозбуждённое состояние атомов водорода, образовавшихся вследствие горячего Большого взрыва. При достаточно чутких наблюдениях мы могли бы ответить на следующие вопросы:

• Существуют ли звёзды в тёмной пустоте космоса ниже порога чувствительности наших приборов, которые можно было бы обнаружить по переходу атомов водорода в невозбуждённое состояние?

• В галактиках, где не наблюдается образование новых звёзд, действительно ли оно завершилось на самом деле, или есть более низкие уровни новых рождающихся звёзд, которые мы сможем открыть только благодаря атомам водорода?

• Существуют ли события, повышающие температуру и приводящие к ионизации водорода до образования первых звёзд, и есть ли всплески образования звёзд, не обнаруживаемые даже нашими самыми мощными инфракрасными наблюдениями?

Замерив свет с ровно необходимой длиной волны, с пиком ровно в 21,106114053 сантиметра плюс эффекты растяжения, возникающие из расширения Вселенной, мы сможем найти ответы на эти и другие вопросы. Это одна из основных научных целей радиоинтерферометра LOFAR, а также веский научный довод для создания увеличенной версии этой низкочастотной антенной решётки на радиоэкранированной обратной стороне Луны.

Разумеется, мы можем использовать эту важную длину для расширения возможностей традиционной астрономии и иным образом: можно создавать в лабораториях атомы водорода с однонаправленными спинами для наблюдения за этими переходами смены спинов напрямую, в контролируемой среде. В среднем для смены спина требуется примерно 10 миллионов лет, то есть нам понадобится примерно квадриллион (10^15) подготовленных атомов, находящихся в покое и охлаждённых до криогенных температур, чтобы замерить не только линию излучения, но и её ширину. Если существует явление, вызывающее неотъемлемое расширение линии, например первичный сигнал гравитационных волн, то такой эксперимент позволит обнаружить его существование и величину.

Во всей Вселенной есть лишь несколько известных квантовых переходов с точностью, свойственной сверхтонкому переходу смены направления спина водорода, приводящих к излучению с длиной волн 21 сантиметров. Если мы хотим обнаруживать:

• происходящие и недавно завершившиеся процессы образования звёзд во Вселенной,

• первые атомные сигналы, возникшие ещё до формирования первых звёзд,

• или реликтовую силу ещё не обнаруженных гравитационных волн, оставшихся по от космической инфляции,

то 21-сантиметровый переход становится самым важным способом исследования во всём космосе. Во многих смыслах, эта «магическая длина» необходима для обнаружения величайших секретов природы и способна приблизить нас к Большому взрыву больше, чем исследование любых звёзд или галактик.

Источник: Хабр

ВОЗМОЖНО ЛИ ОХЛАЖДЕНИЕ… МАГНИТНЫМ ПОЛЕМ? О_О

ВОЗМОЖНО ЛИ ОХЛАЖДЕНИЕ… МАГНИТНЫМ ПОЛЕМ? О_О

Мы знаем, что при некоторых условиях электрический ток может приводить к выработке тепла, а также поглощению его из окружающей среды — проще говоря, к охлаждению. 

Самый яркий пример таких систем — элементы Пельтье, которые позволяют только за счёт протекания электрического тока создать разность температур. 

Однако думали ли вы когда-нибудь о том, что подобный эффект может быть достижим и при помощи всего лишь магнитного поля? 

Такое возможно, и сам эффект известен под названием «магнитокалорического эффекта».

➤ История вопроса

Первые эксперименты с охлаждением и нагреванием с использованием магнитного поля были проведены ещё в 1881 году, в трудах немецкого физика Эмиля Варбурга, который отмечал перемены в температуре железного образца, на которое воздействует магнитное поле — он писал, что при намагничивании железного экземпляра его температура растёт, в то время как при размагничивании температура падает. 

Тем не менее, несмотря на это наблюдение практическое использование этого открытия произошло не сразу. 

Следующим этапом в исследованиях этого вопроса явились эксперименты Поля Ланжевена в 1905 году, который смог доказать, что именно изменения намагниченности и приводят к изменению температуры образца. 

Несколько позже, уже в 1926–1927 годах, американские учёные Петер Дебай (Peter Debye) и Уильям Джиок (William Giaugue) независимо друг от друга предложили способ магнитного охлаждения как применимый для достижения криогенных температур. 

Первый же реальный опыт по получению впечатляющих температур с применением магнитного охлаждения был проведён тем же Уильямом Джиоком уже в 1933 году, в ходе которого удалось достичь температуры в -273,15°C (или 0,25 К). 

Для эксперимента использовалась, так называемая «парамагнитная соль» — Gd₂(SO₄)₃·8H₂O, представленная солью сульфата гадолиния, физически выполненная в виде спрессованной «таблетки», помещённой в медный контейнер.

В ходе эксперимента контейнер помещался в специальную ёмкость на некотором расстоянии от дна, будучи укреплённым на тонких удерживающих стойках. 

После чего контейнер заливался снаружи жидким гелием, который приводил к его охлаждению, что, в свою очередь, приводило к тому, что соль могла быть легко намагничена даже слабыми полями. 

Далее включали магнитное поле силой в 1Тл, что приводило к намагничиванию соли, в процессе которого она разогревалась. 

Её нагрев приводил к повышенному испарению гелия, газообразную фазу которого активно откачивали столь долго, чтобы между таблеткой, размещённой на некоторой высоте от дна и поверхностью жидкого гелия, образовалось некоторое расстояние, которое при активной откачке газовой фазы гелия превращалось в вакуумный термоизолирующий промежуток. 

Далее выключали магнитное поле, вследствие пропадания которого происходило охлаждение соли (глубинный механизм того, как происходит нагрев и охлаждение на атомном уровне мы разберём ниже).

➤ Механизм охлаждения/нагрева магнитным полем

Некоторые вещества, в частности железо, обладают магнитной восприимчивостью, а само вещество, соответственно, называют «магнетиком». 

Общеизвестно, что вещество состоит из атомов, где вокруг ядра перемещаются электроны, вращающиеся как, собственно, вокруг самого ядра, так и вокруг своих осей, в процессе такого вращения генерируя собственное магнитное поле, таким образом представляя собой как бы миниатюрные магнитики.

При отсутствии внешнего магнитного поля пространственная ориентация полюсов таких магнитиков хаотична. 

Однако всё быстро изменяется при появлении такого поля: эти магнитики размещаются таким образом, чтобы выстроиться вдоль направления силовых линий магнитного поля. 

При этом, если внешнее магнитное поле исчезнет, то предыдущее хаотичное расположение полюсов магнитиков восстановится, то есть, другими словами, произойдёт размагничивание.

Изначальной причиной такой хаотизации является тепловое движение, нарушающее ориентацию атомов. Причём чем выше температура, тем выше уровень хаоса, достигающий предельной точки — температуры, при которой даже внешнее магнитное поле не может сориентировать атомы. Эта температура называется «точкой Кюри».

Таким образом, для обычных магнетиков можно сказать, что «выше точки Кюри они не магнитятся, в то время как ниже — магнитятся». 

Но есть интересные вещества, называемые «парамагнетиками», наподобие уже упомянутого выше сульфата гадолиния (а также чистого гадолиния), у которых точка Кюри отсутствует как таковая (в классическом смысле, как у магнетиков — об этом ещё будет подробнее ниже, так как тут кроется весьма любопытный момент), и они всегда чувствуют воздействие магнитного поля при любых температурах, даже близких к абсолютному нулю!

Кроме того, интересно и их взаимодействие с магнитным полем: чем ниже температура, тем лучше они реагируют на это поле.

Кстати, о реакции на магнитное поле: выше мы видели, что при воздействии магнитного поля происходит нагрев вещества — это связано с тем, что процесс упорядочения атомов представляет собой работу, на которую требуется потребление внешней энергии, в результате чего и происходит нагрев. 

В противовес этому при пропадании магнитного поля возвращение в первоначальное состояние относительного хаоса происходит за счёт внутренней энергии вещества, которая потребляется в ходе этого процесса, и, соответственно, температура вещества при этом падает. 

Таким образом, мы здесь видим любопытную техническую возможность: фактически, всё то, что происходит в классических холодильниках, здесь может быть реализовано с помощью всего лишь манипуляций с твёрдым телом!

Где фазу намагничивания можно условно сравнить с фазой сжатия в компрессоре (в классических холодильных системах), а фазу размагничивания — с фазой расширения в детандере. 

Такие системы обычно не обладают высокой промышленной производительностью, поэтому используются в различных лабораторных применениях для достижения криогенных температур.

Однако, возможно, это было бы интересной мыслью — попробовать применить такие миниатюрные охладители для оверклокинга и прочих подобных задач охлаждения греющихся компонентов микроэлектроники! 

Миниатюрно, манипуляция с помощью всего лишь магнитного поля — красота!

В теории это могло бы быть очень интересным стартапом!  

➤ Посмотрим, есть ли существующие устройства на этом принципе...

Одним из относительно ближайших к нашему времени (и хорошо описанных) можно назвать созданный ещё в 1997 году довольно мощный холодильник на 600 ватт, показавший эффективность, даже несколько превзошедшую стандартные фреоновые холодильники, у которых эффективность составляет порядка 20–30% от цикла Карно, в то время как этот холодильник продемонстрировал 35% (то есть эта технология показала даже большую эффективность, чем стандартные холодильники).

Принцип работы такого холодильника заключается в следующем (ниже будет ссылка на схемы и описание):

• в кольцевой ёмкости находятся отсеки, в которых располагаются блоки из чистого гадолиния, омываемые теплоносителем;

• теплоноситель может поступать в отсек/удаляться из отсека, используя два отдельных контура: один контур служит для удаления нагретого теплоносителя после контакта его с намагниченным гадолинием (этот теплоноситель будет далее подан на теплообменник-радиатор для охлаждения), другой контур служит для поступления теплоносителя, который будет охлаждаться от размагничивающегося гадолиния;

• для соединения камер с гадолинием и рабочих контуров служат клапаны, срабатывающие точно в нужные моменты (в момент нахождения магнита напротив срабатывает один клапан, когда он отсутствует — другой клапан);

• вокруг этой кольцевой камеры вращается массивное кольцо из алюминия с магнитными вставками (1–2 шт. на кольцо) из постоянных магнитов (NdFeB);

• во время вращения магнитный сектор поочерёдно оказывается напротив каждой секции с гадолинием, воздействуя на них мощным магнитным полем (~5 Тл), что вызывает их нагрев, а также активное охлаждение после прохождения магнитного сектора и прекращения воздействия магнитного поля;

• установка работает при комнатной температуре 20–30°С и в качестве теплоносителя используется вода или смесь воды и пропиленгликоля (в соотношении 60/40).

Кстати, любопытный момент, почему был взят чистый гадолиний, а не его сульфид: дело в том, что гадолиний в чистом виде проявляет гораздо более сильные магнитокалорические свойства (в 2–3 раза более сильные, чем проявляет сульфид). 

Но и это ещё не всё: у парамагнетиков есть такая интересная штука (отсылка на этот момент и была упомянута выше, в части рассказа про точку Кюри), что если в случае классических магнетиков точка Кюри подразумевает отсутствие возможности магнитного поля воздействовать на упорядочение, то для парамагнетиков эта точка Кюри означает несколько иное: при этой температуре они проявляют наивысшую восприимчивость к внешнему магнитному полю!

И это как раз ещё одна, та самая причина, по которой был выбран чистый гадолиний: его точка Кюри находится как раз в районе 20 °C, то есть, воздействуя на него магнитным полем при комнатной температуре, мы можем получить максимальный отклик! Всё просто!

Таким образом, подытожим, что мы имеем:

• установка работает при комнатной температуре;

• не содержит сложных компрессоров и газов под давлением;

• практически не имеет в составе движущихся деталей, кроме простецких клапанов, а также простого электродвигателя для вращения кольца с магнитами;

• непрерывное вращение кольца с магнитами обеспечивает работу цикла постоянного охлаждения.

➤ Просто, надёжно, эффективно...

Подробное описание этого устройства, а также его схемы можно найти в патенте на него. 

Описание (патент) примерно аналогичной системы можно найти здесь.

У прочитавшего всё это может возникнуть естественный вопрос: а зачем так сложно, нельзя ли использовать один из самых простых известных вариантов прямого преобразования электричества в разницу температур — элементы Пельтье?

Дело здесь в том, что эффективность элементов Пельтье в 3–5 раз меньше, чем у установок на гадолинии, в то время как последние превосходят элементы Пельтье по цене: до 1000$ на ватт против 3–5$ у Пельтье. 

➤ И, естественно, возникает вопрос — а нет ли каких более дешёвых аналогов гадолиния? 

Да, в последнее время делаются попытки заменить дорогой гадолиний на более дешёвые аналоги, такие как пермаллой (железо-никелевый сплав), оксиды марганца и некоторые иные составы. 

Однако проблема заключается в том, что они показывают эффективность только приблизительно до 2/3 (максимум) от той эффективности, которую демонстрируют установки на гадолинии (соответственно, обеспечивая и меньший температурный перепад, чем последние).

Таким образом, альтернативные конструкции пока остаются на уровне лабораторных прототипов...  

Подытоживая, можно сказать, что сам по себе принцип получения низких температур с помощью магнитных полей видится довольно интересным, так как такие установки требуют минимум движущихся частей, могут работать без использования опасных газов и жидкостей под давлением, а, соответственно, являются весьма экологичными и компактными. 

Всё это вместе заставляет более внимательно присмотреться к этой технологии— что, собственно, и делают многие компании. 

В этой связи, ввиду перспективности технологии, даже относительная дороговизна гадолиния, по большому счёту, не является проблемой — скажем, для охлаждения миниатюрных микросхем достаточно весьма маленьких охлаждающих установок. А вы что думаете о таких устройствах? 😉

P.S. Ну и напоследок — видео , где можно увидеть, как выглядит гадолиний, эксперимент с помещением в магнитное поле, а также (с 2:54) наглядно показано, как может выглядеть магнитокалорический холодильник. Видео на английском, поэтому его с параллельным синхронным голосовым переводом можно посмотреть в известном браузере.

Источник: Хабр

https://youtu.be/0VJWquVvyYo?si=n6oJLv_haj5L3cxW

https://patents.google.com/patent/RU2708002C1/ru

https://habr.com/ru/companies/ruvds/articles/929362/

Появились новые подробности о межзвёздной комете🌠✨

 Пока одни, услышав о "межзвёздной гостье", предаются фантазиям, полагая, что 3I/ATLAS — это инопланетный звездолет, астрономы смогли собрать больше информации об этом загадочном объекте.

- Был уточнён размер небесного тела: он составляет около 11 километров, а не 24, как часто утверждают. Даже такой внушительный размер остаётся необычным для объектов подобного типа — ATLAS значительно превосходит по величине двух предыдущих "гостей".

- Основные данные свидетельствуют о том, что это действительно комета, точнее, экзокомета. Нагрев от близкого контакта с Солнцем вызвал образование комы, что и дало нам хвост.

- В составе хвоста были обнаружены следы воды, что вполне ожидаемо для кометы. Судя по тому, что кома появилась недавно, сам объект находился в отличном первозданном состоянии и не проявлял заметной геологической активности.

- Некоторые сообщения утверждают, что хвост направлен не в ту сторону, но это лишь результат неверной интерпретации наблюдений с Земли и космического телескопа Хаббл. На самом деле нам видно его в правильном направлении.

- Но самое важное — наклонение орбиты и расстояние четко указывают на то, что объект не приближается к Земле. Очень жаль, что не удастся собрать образцы воды с его поверхности

30 лет назад спасли озоновый слой от фреонов — теперь его разрушают спутники

 Бум запусков ракет может замедлить восстановление озонового слоя, предупреждает исследователь Сандро Ваттиони. Хотя масштабы проблемы пока недооценены, она вполне поддаётся смягчению — если действовать заранее и сообща.

Развитие космической отрасли идёт стремительно. Небо всё чаще расчерчивают следы ракет, отправляющих на орбиту всё новые спутники. Это приносит много пользы, но несёт и экологические риски, которые пока только начинают изучать.

Каждый запуск, а также сгорание обломков спутников при входе в атмосферу, выбрасывает загрязняющие вещества в средние слои атмосферы. Именно там находится озоновый слой, который защищает Землю от ультрафиолета. Эти выбросы способны разрушать озон — и их влияние растёт с каждым годом. Исследования в этой области начались ещё 30 лет назад, но долгое время считалось, что вред от них незначителен. Сейчас это мнение пересматривается. В 2019 году в мире состоялось 97 орбитальных запусков. В 2024-м — уже 258. И это число будет расти.

Проблема усугубляется тем, что в верхней атмосфере выбросы задерживаются в сотни раз дольше, чем на уровне земли. Там нет осадков и других механизмов самоочистки. Даже если большинство запусков происходят в Северном полушарии, атмосферные потоки разносят загрязнение по всей планете.

Чтобы оценить возможные последствия, международная группа учёных под руководством Лауры Ревелл из Университета Кентербери провела моделирование при помощи климатической модели, разработанной в Цюрихе и Давосе. Результаты опубликованы в журнале npj Climate and Atmospheric Science.

В исследовании рассмотрен сценарий, при котором к 2030 году будет происходить 2040 запусков ежегодно — это в восемь раз больше, чем в 2024 году. В таком случае глобальная толщина озонового слоя уменьшится почти на 0,3 процента. Над Антарктикой, где по весне всё ещё возникает озоновая дыра, сезонные потери могут достигнуть 4 процентов.

На первый взгляд, цифры выглядят небольшими, но стоит помнить: озоновый слой до сих пор не восстановился после катастрофического разрушения, вызванного хлорфторуглеродами, которые были запрещены Монреальским протоколом в 1989 году. Сейчас толщина слоя всё ещё на 2 процента ниже доиндустриального уровня, и полное восстановление ожидается лишь к 2066 году. Новые выбросы от ракет — а они пока никак не регулируются — могут отодвинуть это восстановление на годы или даже десятилетия.

Наибольший ущерб озону наносят хлор и сажа. Хлор разрушает озон на молекулярном уровне, а сажа прогревает атмосферу, ускоряя разрушительные химические реакции. Сильнее всего загрязняют те ракеты, которые используют твёрдое топливо — именно они выбрасывают хлор. Ракеты на жидком кислороде и водороде практически не вредят озону, но из-за сложности технологий их пока используют лишь в 6 процентах запусков.

Отдельная и малоизученная проблема — это повторный вход спутников в атмосферу. Когда они сгорают, выделяются оксиды азота и частицы металлов. Азотные соединения также разрушают озон, а металлические частицы могут формировать полярные облака или служить катализаторами для химических реакций. Учёные пока не до конца понимают все эффекты, связанные с этими процессами, но ясно одно: с ростом числа спутниковых группировок масштаб загрязнения при повторном входе в атмосферу будет только увеличиваться.

Решение существует. Необходимо внедрять мониторинг ракетных выбросов, отказываться от токсичных видов топлива, развивать альтернативную тягу и вводить разумные ограничения. Это возможно, но только при совместных действиях учёных, властей и индустрии.

Опыт Монреальского протокола доказал, что даже глобальные угрозы можно остановить, если действовать согласованно. Сейчас человечество вступает в новую эру освоения космоса. Чтобы не подорвать восстановление одного из главных защитных механизмов нашей планеты, этой эпохе тоже потребуется международное сотрудничество и дальновидность.

https://www.securitylab.ru/news/561536.php

Ученые потрясли мир: вот как на самом деле выглядели скифы и откуда они пришли

 В России провели масштабное генетическое исследование скифов: результаты опубликованы

Междисциплинарная группа ученых под руководством научного руководителя Научного центра генетики и наук о жизни академика Евгения Рогаева провела самое крупное генетическое исследование Великой Скифии.

Результаты показывают, что скифы Северного Причерноморья, Предкавказья и Среднего Дона имели преимущественно европейское происхождение, с минимумом контактов с азиатскими кочевниками, сообщает ТАСС со ссылкой на Университет "Сириус".

ДНК скифов: европейские корни

В ДНК скифов доминировал генетический компонент европейских групп бронзового века. При этом ученые установили высокую генетическую неоднородность скифских групп, что свидетельствует о сложной динамике расселения и взаимодействий.

Палеогенетики расшифровали геномы 131 скифа, останки которых были найдены в курганах в Причерноморье, в предгорьях Кавказа и в среднем течении Дона.

Генетические особенности скифов

Наибольшее сходство скифы имели с жителями Польши, стран Балтики, Дании и северо-запада России. У многих из них, вероятно, были светлые волосы, некоторые были голубоглазыми и рыжими.

Эти данные совпадают с описаниями, оставленными древнегреческим историком Геродотом. Предположительно, бронзовый оттенок кожи скифов, указанный в трудах античных историков, объясняется вариацией гена HFE, которая связана с нарушениями в метаболизме железа.Непереносимость алкоголя и молока: что показало исследование

У скифов не были распространены вариации "азиатских" генов, ассоциирующиеся с непереносимостью алкоголя. Также у них не было "европейской" вариации гена LCT, благодаря которой люди могут пить молоко во взрослом возрасте. Если скифы и пили молоко, то только в виде кисломолочных продуктов.

Интересные факты о скифах:

Скифы были искусными воинами и наездниками, славившимися своими конными лучниками.

Скифы практиковали погребение своих вождей в курганах с богатыми погребальными дарами.

Геродот описал скифскую культуру, отметив их обычаи, верования и образ жизни.

Скифы оставили значительный след в истории искусства, создавая уникальные произведения в скифском зверином стиле.

Непереносимость фруктозы и другие генетические особенности

Для скифов была характерна патогенная мутация в гене ALDOB, которая приводит к тяжелой непереносимости фруктозы. Такая вариация гена вызывает аналогичные проблемы у некоторых современных европейцев. Мутация возникла не позже первой половины I тысячелетия до н. э., скифы и предки европейцев унаследовали ее из одного источника.

Значение исследования

Впервые ученым удалось получить полные геномные последовательности скифов разных периодов их истории, а также расшифровать геномы соседей скифов из кобанской, меотской и пьяноборской культур. Это позволило уточнить генеалогию скифов и их связи с другими народами, а также получить новые данные об их физических особенностях и образе жизни.

https://www.newsinfo.ru/news/v-rossii-proveli-masshtabnoe/905068/

Ученые научили белку заказывать еду по звонку

Необычным экспериментом поделились в соцсетях.

Микробиологи из Калифорнийского университета в Беркли (США) научили белку по кличке Клювьер звонить в колокольчик, когда она хочет перекусить. 

Необычный эксперимент начался совершенно случайно и превратился в настоящее научное наблюдение за поведением животных. 

Ученые поделились наблюдениями в соцсетях.

Всё началось с простого угощения — учёные подкармливали симпатичного грызуна миндалём.

 Со временем белка стала частым гостем у окон лаборатории. Тогда исследователи решили пойти дальше и создать целую систему «заказа еды», пишет Greenmatters.

Они прикрепили к оконному проёму рычаг с колокольчиком и стали давать Клювьеру орехи только после звонка. 

Умное животное быстро поняло принцип: потянул за верёвку — получил лакомство.

К удивлению учёных, Клювьер (названный в честь известного микробиолога Альберта Клювера) очень быстро понял принцип работы этой системы.

Особый интерес представляет процесс обучения. 

Сначала белка выглядела растерянной, неуверенно осматривала новое устройство. 

Но природная смекалка взяла верх — уже через несколько дней Клювьер чётко усвоил связь между своими действиями и появлением пищи. 

При этом исследователи специально ограничивают количество угощения 2-3 орешками за раз, чтобы животное не потеряло навыков добывания пищи в естественной среде.

Этот эксперимент — не просто забавный случай. 

Он демонстрирует удивительные когнитивные способности диких животных. 

Клювьер не только научился пользоваться созданной человеком системой, но и продолжает осваивать новые навыки — недавно он научился забираться по импровизированной лестнице из пластиковых бутылок.

Сейчас белка стала настоящей знаменитостью кампуса. 

Сотрудники лаборатории продолжают наблюдать за её поведением, отмечая, что такие эксперименты помогают лучше понять механизмы обучения у животных.

Ученые предложили радикально новую теорию происхождения Вселенной

 Группа исследователей из Университета Падуи, Барселонского университета и Университета Пизы выдвинула новую теорию, которая пересматривает первые мгновения существования Вселенной и отделяет инфляцию от традиционных космологических моделей.

Согласно статье, опубликованной 8 июля 2025 года в журнале Physical Review Research, новый подход опирается в меньшей степени на спекулятивные предположения, чем стандартная теория инфляции, и минимизирует зависимость от ненаблюдаемых явлений. 

Основываясь на принципах квантовой физики, ученые предлагают альтернативное объяснение расширения Вселенной, которое описывает её как почти масштабно-инвариантную. Проблемы стандартной модели инфляции 

Современная космология предполагает, что после Большого взрыва Вселенная пережила период чрезвычайно быстрого расширения — инфляции. 

Эта модель хорошо объясняет, почему Вселенная выглядит однородной в крупных масштабах, но при этом содержит неоднородные структуры, такие как галактики. 

Однако авторы новой работы указывают на два ключевых недостатка стандартной теории. 

Во-первых, она опирается на гипотетическое скалярное поле — инфлатон, которое, как считается, отвечает за инфляционное расширение. 

Несмотря на десятилетия исследований, его существование так и не было подтверждено экспериментально.

Во вторых, модель допускает слишком много изменяемых параметров, из-за чего некоторые ученые критикуют её за избыточную гибкость, позволяющую подгонять теорию под наблюдаемые данные, а не делать точные предсказания. 

Новый подход: инфляция без инфлатона Предложенная альтернатива заменяет инфлатонное поле квантовыми гравитационными волнами — гравитонами, которые представляют собой квантовые колебания пространства-времени.

 Эти флуктуации создают крошечные различия в плотности материи, что в конечном итоге приводит к образованию звёзд, галактик и других крупномасштабных структур. 

Модель строится на основе пространства-времени де Ситтера — вакуумной модели Вселенной, где ускоренное расширение объясняется влиянием тёмной энергии. 

Развивая эту идею в рамках квантовой физики, учёные показывают, что нелинейная эволюция гравитационных волн может объяснить наблюдаемую структуру Вселенной без привлечения гипотетических полей. 

Проверка теории Новая модель не только предлагает иной взгляд на инфляцию, но и допускает сценарии, в которых инфляционного расширения могло и не быть. 

Таким образом, она отделяет саму концепцию инфляции от конкретных космологических моделей. 

«Понимание происхождения Вселенной — это не просто философский вопрос, — отмечают авторы. — Оно помогает ответить на фундаментальные вопросы о том, кто мы и откуда всё появилось. 

Наша модель предлагает простую, но мощную теоретическую основу, которая даёт чёткие предсказания.

 Их можно проверить с помощью будущих наблюдений, таких как измерение амплитуды первичных гравитационных волн и статистический анализ крупномасштабной структуры космоса». 

Учёные подчёркивают, что для объяснения устройства Вселенной не требуются спекулятивные элементы — достаточно глубокого понимания гравитации и квантовой физики. 

Если модель подтвердится, она может открыть новую главу в изучении рождения космоса.

https://new-science.ru/uchenye-predlozhili-radikalno-novuju-teoriju-proishozhdeniya-vselennoj/

Учёные обнаружили новый вид бокоплавов у берегов Сахалина

 Ракообразных назвали в память о выдающемся советском карцинологе

Сотрудники Сахалинского филиала ВНИРО обнаружили и описали новый вид бокоплавов, обитающих у юго-западного побережья Сахалина. 

Ракообразных назвали в память о выдающемся советском карцинологе Евпраксии Федоровне Гурьяновой.

Как сообщает ВНИРО, обследование уникального района - "холодноводного пятна Макарова", сформированного затекающими на юг западного Сахалина водами Охотского моря, проводили в 2023 - 2024 годах.

Особенности океанологического режима создают предпосылки для существования здесь специфической холодноводной биоты и развития новых видов, отличающихся от тепловодной япономорской фауны из сопредельных участков шельфа Татарского пролива у юго-западного Сахалина", - отметили в институте.

Так, в морском прибрежье юго-западного Сахалина нашли новый род и вид бокоплавов 

Gurjanovometopa onenusica gen. nov., sp. nov.род Gurjanovometopa gen. nov.

Он отличается от других родов семейства Stenothoidae специфической структурой.

Новый род назван в память о выдающемся советском карцинологе Евпраксии Федоровне Гурьяновой. 

Видовое название onenusica вид получил по реке Оненуси, впадающей в море в районе исследований", - добавляет ВНИРО.

https://www.astv.ru/news/society/2025-07-28-uchenye-obnaruzhili-novyj-vid-bokoplavov-u-beregov-sahalina

Тайный эксперимент американских учёных по затемнению солнечных лучей провалился

 В прошлом году группа учёных под руководством Вашингтонского университета предприняла попытку провести в Калифорнии эксперимент по затемнению солнечных лучей с помощью облаков.

 Однако уже через 20 минут после начала работы эксперимент был прерван местными властями, которых возмутила секретность действий исследователей.

Согласно имеющимся данным, учёные использовали для своих опытов в этом районе ставший музеем авианосец Hornet. 

Когда чиновники узнали об этом, они обвинили исследователей в нарушении условий аренды данного объекта. Что касается сути самой работы, то она относится к области солнечной геоинженерии.

Отмечается, что эта сфера вызывает немало споров. С одной стороны, работа в данном направлении может помочь в решении климатических проблем. 

С другой — трудно предсказать, как эксперименты с атмосферными процессами повлияют на окружающую среду и жизнедеятельность людей. 

Отсутствие регулирования в этой области лишь усугубляет ситуацию, подобную той, что произошла с исследователями в Калифорнии.

 Учёные пытались заручиться поддержкой государства и частных инвесторов.

 Среди доноров проекта источники называют криптовалютного бизнесмена Криса Ларсена, филантропа Рэйчел Прицкер и венчурного инвестора Криса Сакку.

В июне западные СМИ сообщали, что британское Агентство перспективных исследований и изобретений выделило £10 млн группе учёных для изучения возможности сохранения и увеличения толщины ледяного покрова в Арктике с помощью сотен тысяч роботов.

 Один из авторов исследования, Шон Фицджеральд из Кембриджского университета, тогда заявил, что выбросы парниковых газов продолжают расти, поэтому следует действовать более радикально и попытаться «повторно заморозить Арктику», чтобы избежать тяжёлых последствий.

https://3dnews.ru/1126676/tayniy-eksperiment-amerikanskih-uchyonih-po-zatemneniyu-solnechnih-luchey-provalilsya

В продаже появились чипсы со вкусом 9-вольтовой батарейки

 Молодой европейский производитель снеков — компания Rewind — представил кукурузные чипсы с необычным вкусом. Впрочем, этот вкус будет незнаком только тем, кто никогда не сталкивался с батарейками типа «Крона», название которых стало нарицательным в СССР для 9-вольтовых батареек. Заряд такой батарейки обычно проверялся языком простым касанием сразу обеих клемм батарейки. Разряд тока вызвал характерный кислый привкус, который мало с чем спутаешь.

Чипсы со вкусом «9-вольтовой батарейки» обещает сочетать «ностальгию с захватывающими ароматами». Они уже свободно продаются в Нидерландах и могут поставляться заказчику в любую страну мира после заполнения соответствующей формы для заказа. По словам первых дегустаторов — могло быть хуже. Чипсы действительно создают длительное послевкусие на языке, напоминающее металлический привкус, как после разряда 9 В. Но ощущения не такие резкие, как те, когда пробуешь языком полностью заряженную батарейку.

«Это, безусловно, был необычный заказ, — рассказал разработавший этот вкус шеф-повар Маттиас Ларссон (Mattias Larsson). — Мы использовали смесь лимонной кислоты и бикарбоната натрия, чтобы создать ощущение покалывания на языке, и дополнили её минеральными солями, которые придают чипсам металлический привкус».

На всякий случай на упаковке с чипсами размещено предупреждение, что нельзя проглатывать настоящие батарейки или их части. Попадание щелочной или другой батарейки в желудок может закончиться смертельным исходом. С таким шутить нельзя.

Китай хочет исследовать ледяные гиганты Солнечной системы🛰🇨🇳

 И вновь всем доброе утро! 

Помимо строительства кибер-будущего(которое, увы, пока идёт по сценарию киберпанка, хотя причина не в технологиях) КНР, активно развивает свои амбиции в исследованиях дальнего космоса. После успешных миссий к Луне и Марсу, Поднебесная обратила внимание на ледяные гиганты Солнечной системы — Уран и Нептун. Ян Мэнфэй, главный конструктор планируемой миссии «Тяньвэнь-4» и старший научный сотрудник Китайской академии космических технологий, отметил, что эти планеты представляют особый научный интерес.

«Ледяные гиганты сохранили первичные газовые материалы, которые запечатлели историю эволюции протозвёздных облаков и ключевую информацию о формировании планет. Это важные объекты для изучения происхождения Солнечной системы, экзопланет и планет-сирот», — подчеркнул он.

Уран известен как самая холодная из ныне известных планет Солнечной системы с температурой до -224°C. Это связано с её наклоном. А Нептун отличается мощными ветрами в нашей планетной системе, скорость которых достигает 2100 км/ч. Его крупнейший спутник Тритон может быть одним из вероятных мест в Солнечной системе где существует формы внеземной, подлёдной жизни. Учёные называют изучение этих планет «передним краем планетологии», так как они остаются одними из наименее исследованных объектов. На сегодня только АМС «Voyager-2» приближался к Урану и Нептуну, но эта станции не проводила детальных исследований этих миров и их спутников .

Ван Чжи, директор Национального центра космических наук Китайской академии наук, отметил: «Миссия по исследованию ледяных гигантов жизненно необходима, так как она обладает огромной научной ценностью. Совместное изучение спутников Урана и Нептуна, особенно Тритона станет идеальным началом этой программы».

Китайские учёные планируют запустить «Тяньвэнь-4» к Нептуну в 2033 году, после отправки зонда «Тяньвэнь-4» к Юпитеру и его системе. Исследование АМС «Тяньвэнь-5» может включать орбитальные наблюдения, изучение атмосферы планеты и поиск признаков жизни в подповерхностном океане Тритона.

В октябре 2024 года Китай представил первый национальный план развития космической науки, где изучение ледяных гигантов было выделено как важная задача. Подготовка миссии займёт около 8 лет.

Впервые в мире учёные из ЦЕРНа создали кубит из антиматерии ⚛😮

 Учёные из эксперимента BASE (Baryon Antibaryon Symmetry Experiment) при CERN удерживали антипротон в когерентном состоянии минуту, что стало значительным прорывом в науке. Это достижение позволит точнее сравнить свойства материи и антиматерии. Возможно, оно объяснит, почему обычная материя доминирует во Вселенной. Кроме того, результаты могут стать важным шагом в развитии новой физики.

Антипротоны — это «зеркальные» копии протонов с отрицательным зарядом. Они ведут себя как крошечные магниты, изменяя ориентацию спина. С помощью метода когерентной спектроскопии физики заставили антипротон переключаться между двумя квантовыми состояниями, как будто он раскачивался на качелях.

Для этого учёные использовали электромагнитные ловушки Пеннинга, чтобы защитить антипротоны от внешних воздействий. В обычной физике спин частицы, то есть собственный момент импульса, который характеризуется внутренним вращением частицы. всегда направлен в одну сторону. Но в квантовом мире спин может быть направлен в разные стороны, пока его не измерили.

Китайские учёные создали сахар из углекислого газа

 Сотрудники Китайской академии наук нашли способ получения сахара без использования сельхозугодий и растений. В основе технологии лежит ферментативная система, запускающая серию быстрых и энергоэффективных химических реакций на базе метанола, получаемого из углекислого газа.

Метод основан на технологии биотрансформации, позволяющей создавать нужные молекулы вне живых организмов. Учёные уже получили с помощью этого метода сахарозу — тот самый белый сахар, который обычно добывают из сахарного тростника и свёклы.

Разработка также показала способность синтезировать другие углеводы — например, фруктозу, крахмал, целлобиозу и другие важные для медицины и пищевой промышленности соединения. В ходе эксперимента исследователям удалось достичь коэффициента превращения на уровне 86%.

Метод не только открывает путь к производству сахаров из выбросов CO₂, но и снижает зависимость от традиционного сельского хозяйства. Фактически такая технология закладывает основу для создания углеродно-отрицательных биофабрик будущего.

https://4pda.to/2025/07/20/444511/kitajskie_uchyonye_..

Физики открыли ещё одно новое состояние квантовой материи⚛🤔

 Исследователи из Калифорнийского университета в Ирвайне обнаружили новое состояние квантовой материи в пентателлуриде гафния(HfTe5). Это открытие может стать основой для полностью самозаряжающихся устройств и технологий, способных работать в экстремальных условиях глубокого космоса.

«Это новая фаза материи, аналогичная воде, которая может быть жидкостью, льдом или паром», — сказал Луис А. Хауреги, профессор физики и астрономии из UC Irvine и автор исследования, опубликованного в Physical Review Letters. «Ранее это состояние существовало только в теории, но теперь мы впервые его зафиксировали», — добавил он.

Новое состояние представляет собой жидкость из электронов и «дырок», образующих экзотические связанные состояния — экситоны. Электроны и дырки вращаются в одном направлении. «Это совершенно новый феномен. Если бы мы могли его удержать, он бы светился ярким высокочастотным светом», — отметил Хауреги.

Материал, в котором обнаружено это состояние, был создан в лаборатории UC Irvine. Для измерений ученые использовали магнитные поля до 70 Тесла, что в 700 раз сильнее обычного магнита на холодильнике.

При воздействии магнитного поля материал резко теряет способность проводить электричество и переходит в новое состояние. Это открывает возможность для создания энергоэффективных технологий, использующих спин электронов вместо электрического заряда.

Еще одна особенность нового материала — его устойчивость к радиации, что делает его перспективным для космических миссий, включая пилотируемые полеты на Марс.

Новый гибридный электросамолет Sigma от лондонского старт-апа AltoVolo

 Лондонский стартап AltoVolo анонсировал летательный аппарат Sigma, который призван изменить как рынок электросамолётов вертикального взлёта и посадки (eVTOL), так и глобальный рынок вертолётов.

Согласно представленной информации, новое персональное транспортное средство рассчитано на трех человек. Оно должно обойти аналоги по своим характеристикам и предложит куда большую максимальную скорость и запас хода. Аппарат обещает быть на 80% тише вертолетов.

Как заявляют инженеры AltoVolo, самолет Sigma может похвастаться шириной в 4,8 метра, силовым агрегатом на 1608 лошадиных сил, способным работать даже при отказе одного из двигателей, и весом в 980 кг с учетом трех пассажиров. При этом аппарат способен пролетать на одном заряде до 821 километра и развивать крейсерскую скорость в 354 км/ч. Для сравнения, аэротакси Midnight от Archer Aviation способно только на 241 км/ч и 160 км хода.

В разработке также принимала участие компания Ansys, известный поставщик программного обеспечения для моделирования, используемого, в частности, командами Формулы-1. Система автономного управления Sigma поставляется испанской фирмой Embention, которая также сотрудничает с Amazon Prime Air.

Если верить утверждениям разработчиков, реальный прототип летательного аппарата существует и успел пройти испытания. Так что компания в ближайшее время планирует перейти к созданию полномасштабной демонстрационной модели, подтверждающей заявленные характеристики. А в июле 2025 года должен открыться список ожидания для ранних заказов на первые «Сигмы».

ИИ-музыка быстро захватывает аудиторию, что вызывает тревогу у живых артистов

 The Velvet Sundown — не единственный пример. Искусственный интеллект всё чаще используется для создания песен и даже виртуальных музыкантов. Например, у исполнителя «дарк-кантри» Aventhis уже более 600 000 слушателей в месяц на Spotify. Хотя качество ИИ-музыки заметно выросло, многие профессионалы отрасли называют такие произведения «бездушными» и «жуткими». Тем не менее, эксперты признают, что современные технологии позволяют создавать композиции с полноценной структурой и смыслом, что раньше было недоступно.

Сервисы вроде Suno и Udio сильно упростили процесс создания музыки, позволяя буквально за несколько минут сгенерировать полный трек даже новичку. Обе программы предлагают бесплатный доступ, а также премиум-подписки стоимостью $30 в месяц.

По данным французской стриминговой платформы Deezer, 18% загружаемых на сервис треков сейчас полностью созданы ИИ. При этом, например, The Velvet Sundown за месяц заработали около $34 тыс. на стримингах.

Массовое внедрение ИИ в музыку вызывает и серьезные опасения. Крупные лейблы, такие как Sony, Universal и Warner, уже подали иски против против Suno и Udio, обвиняя их в нарушении авторских прав. Музыканты требуют запретить использование своих произведений для обучения ИИ без согласия. Однако эти изменения не обратить вспять: генеративный ИИ в музыке становится неотъемлемой частью индустрии. Музыкальный бизнес уже адаптировался к технологическим революциям — от появления платформы Napster в конце 1990-х до распространения стриминговых сервисов в 2000-х — и сейчас сталкивается с очередным масштабным сдвигом.

В ответ на эти изменения музыкальное образование начинает включать изучение искусственного интеллекта, чтобы помочь артистам использовать новые технологии для творческого роста, а не заменять человеческий труд. Некоторые известные продюсеры, например Тимбалэнд, уже запускают проекты с ИИ-исполнителями.

Между тем, начинающие музыканты выражают тревогу: им и так сложно пробиться, а конкуренция с виртуальными артистами усугубляет ситуацию. Одна из таких исполнительниц, несмотря на миллионы прослушиваний на Spotify, призналась, что никогда не зарабатывала на стриминговых платформах достаточно денег, чтобы жить только музыкой, и вынуждена работать полный рабочий день. Она отметила, что особенно обескураживает, когда группа, которая на самом деле даже не существует, получает огромное внимание в социальных сетях. Критики также предупреждают, что массовое распространение ИИ-музыки может засорять культурное пространство и подрывать живое творчество.

В этой ситуации эксперты и представители отрасли призывают к прозрачности и обязательной маркировке музыки, созданной с помощью искусственного интеллекта. По словам президента Американской федерации музыкантов Тино Гальярди, уважение к авторству и справедливое вознаграждение — ключевые условия для устойчивого развития музыкального искусства в будущем.

🌒На спутнике Сатурна появились шансы найти внеземную жизнь

 Энцелад — одно из наиболее перспективных тел в Солнечной системе с точки зрения поисков жизни — вновь оказался в фокусе исследователей. А точнее, его океан под ледяной поверхностью: результаты новейшего моделирования указывают на его очень сильную щелочную составляющую. Судя по всему, между ядром спутника Сатурна и его морями происходит активный химический обмен.

Представьте себе мыльную воду — щелочную, с высоким pH и большим количеством соли... Именно такую среду обнаружили в морях внутри Энцелада.

Поиски жизни на орбите Сатурна резко активизировались после передачи на Землю данных зонда «Кассини». Именно тогда Энцелад взлетел на вершину рейтинга миров Солнечной системы по шансам на обитаемость. С тех пор ученые спорят о том, «живой» он или нет: были найдены аргументы как «за» (возможность существования там аминокислот и устойчивость органики к радиации), так и «против» (сходство Энцелада с Луной, выявленное российскими планетологами). Предлагается даже разработать «прыгающего робота» для изучения этого ледяного мира.

Сейчас чаша весов снова заколебалась — благодаря новому исследованию, главной мишенью которого стал подповерхностный океан Энцелада (если на этой луне и существует жизнь, то именно там). Используя ряд новейших компьютерных моделей, планетологи взялись рассчитать уровень pH в этом гигантском невидимом водоеме. Разумеется, не на пустом месте, а опираясь на химический состав частиц, сквозь которые в свое время пролетел все тот же «Кассини». Ведь за Энцеладом по орбите Сатурна тянется целый «шлейф» из ледяной крошки и водяного пара.

На Земле уже давно открыты организмы, которые живут и здравствуют даже в сильнощелочных горячих источниках. Но все-таки позиции ученых, считавших, что океан Энцелада — практически копия земного, серьезно поколебались. Одно можно сказать точно: если жизнь там и существует — то она будет иметь весьма экзотический вид.