Содержание
- Наука существует – пока есть загадки, нерешенные проблемы. Они, в свою очередь, делятся на важные и не очень, на актуальные и те, что не вызывают бурных дискуссий. Наконец, на кажущиеся почти что вечными – и такие, которые мы можем решить в ближайшее время. Сергей Попов в своей лекции рассказывает о нескольких важных загадках современной астрофизики, которые могут быть решены в ближайшие годы.
- Нашей планете угрожают как рукотворные, так и природные катаклизмы. Проблемы, связанные с деятельностью человека, хорошо известны и часто обсуждаются. Но о планетарных и, тем более, космических угрозах известно гораздо меньше. На лекции Владимир Сурдин рассказывает о явлениях различного масштаба — от планетарного до галактического и даже внегалактического, — угрожающие биосфере Земли, а порой и планете в целом.
- В обзорном докладе на конференции «Осенние математические чтения» 2019 года Кавказского математического центра АГУ (г.Майкоп) лектор рассказывает о современной космологической модели и текущих проблемах в ее согласованном построении. Обсуждаются методы определения значения постоянной Хаббла и значимости данных по реликтовому излучению для её определения.
- Что происходило во Вселенной, когда не было ни звезд, ни галактик? Еще до Большого взрыва?
- Атомы, из которых мы состоим, прошли долгий и сложный путь, прежде чем попасть в тело человека и в то, что его окружает. На сегодняшний день периодическая таблица Д.И. Менделеева включает в себя 118 химических элементов. В лекции — о том, откуда они взялись и почему количество атомов различных элементов во Вселенной так сильно отличается.
- Лектор постоянно держит руку на пульсе ближних и дальних планет и знает про них много потрясающих фактов, например: есть ли вода на Меркурии, что такое «металлический снег» на Венере, как выглядит закат на Марсе, каково попасть в тайфун на Сатурне …и множество других, которыми он с нами поделился в этой лекции.
- Последние 10 лет коммерческая космонавтика неуклонно развивается. Несмотря на то, что разрабатывать, строить и запускать спутники всё ещё остаётся весьма дорогим удовольствием, сразу несколько компаний объявили о намерениях создать орбитальные группировки из тысяч аппаратов для раздачи высокоскоростного интернета с низким пингом. В регулирующие ведомства подано заявок суммарно более чем на 18000 спутников, при том что сейчас на орбите находится всего около 1500 действующих аппаратов. Для такого радикального увеличения потребуются не только принципиально новые подходы к производству и испытаниям спутников но и, главное, взрывной рост количества космических запусков, неосуществимый с сегодняшними ракетами. Лектор рассказывает, что это будут за спутники, кто будет их производить и какие ракеты и технологии разрабатываются для их запуска на орбиту.
- Мифы о черных дырах — огромных, всепоглощающих, ужасных. Ученые против мифов.
- Лектор рассказывает про свой взгляд на современную отечественную космонавтику и место частных компаний в ней.
- Каналы проектов организующих/создающих научно-популярные лекции по астрономии
Сергей Попов
Владимир Сурдин
Олег Верходанов
Олег Угольников
Дмитрий Вибе
Анатолий Засов
Виталий Егоров (aka Zelenyikot)
Антон Громов
Сергей Назаров
Вячеслав Авдеев
Предсказание климата
Несмотря на то что погода на нашей планете изменчива и хаотична, ее можно предсказывать — и вполне надежно. Сюкуро Манабе считается пионером компьютерного моделирования климатических изменений. Он начал изучать феномен глобального потепления задолго до того, как это стало мейнстримом, — еще в 1960-х годах. Манабе одним из первых продемонстрировал, как повышенный уровень углекислого газа в атмосфере приводит к повышению температуры на поверхности Земли. Также он был первым ученым, исследовавшим взаимодействие между радиационным балансом и вертикальным переносом воздушных масс. Его работы лежат в основе современных климатических моделей.
О том, что может произойти с нашей планетой из-за потепления климата, мы рассказывали в материале «Пять теорий скорого апокалипсиса», основанном на исследованиях ученых и компьютерном моделировании. Даже краткий перечень может вогнать в уныние: глобальное потепление грозит затоплением прибрежных городов и целых стран из-за поднимающегося уровня океана, вымиранием 40% насекомых и многих видов животных, для которых они служат пищей, опустыниванием больших территорий, экстремальными природными явлениями, переселением животных и насекомых с юга и приходом сопутствующих смертельных болезней (таких как малярия, лихорадка денге, вирус Западного Нила и пр.) и другими опасными последствиями. Также климатологи видят большую угрозу на дне Мирового океана. Если вода потеплеет на несколько градусов, гигантские запасы природного газа поднимутся к поверхности, спровоцировав резкое прогревание атмосферы Земли. В истории планеты такое случалось несколько раз и приводило к окончанию ледниковых эпох или наступлению термических максимумов с катастрофическими последствиями для биосферы.
Свежий нобелевский лауреат Клаус Хассельман доказал, что повышение температуры в атмосфере вызвано антропоморфным фактором, а именно — выбросами углекислого газа человеком. Разработанные им методы предсказаний позволили объединить погоду и климат с учетом случайных процессов, таких как деятельность человека и стихийные природные явления. Ученый не раз подчеркивал необходимость широты знаний в физике и говорил о том, что выход за пределы своей специализации сулит новые открытия. Это подтверждает и биография лауреата. В своих исследованиях Хассельман начал с изучения океанических волн, прошел через физику элементарных частиц и квантовую теорию поля и лишь затем пришел в область моделирования климата.
Рекомбинантная меметика
Эта область науки только зарождается, однако уже сейчас ясно, что это только вопрос времени — рано или поздно учёные получат лучшее понимание всей человеческой ноосферы (совокупности всей известной людям информации) и того, как распространение информации влияет на практически все аспекты человеческой жизни.
Подобно рекомбинантной ДНК, где различные генетические последовательности собираются вместе, чтобы создать нечто новое, рекомбинантная меметика изучает, каким образом мемы — идеи, передающиеся от человека к человеку — могут быть скорректированы и объединены с другими мемами и мемеплексами — устоявшимися комплексами взаимосвязанных мемов. Это может оказаться полезным в «социально-терапевтических» целях, например, борьбы с распространением радикальных и экстремистских идеологий.
Внешние ссылки
- (ru) Энтони Л. Ператт ( декан отдела плазменных диссидентов ), (доступ 3 августа 2014 г. ) , The World И я ,Май 1988 г., стр. 190–197 .
- (ru) , Королевский технологический институт , Стокгольм .
- (ru) (по состоянию на 3 августа 2014 г. ) , Библиотека специальных коллекций Мандевиля, Калифорнийский университет, Сан-Диего .
- (ru)
- (en) , Труды Американского философского общества
-
Авторитетные записи :
- ( )
- Ресурсы для исследований :
Лауреаты Нобелевской премии по физике |
|
---|---|
1901–1925 |
|
1926–1950 |
|
1951–1975 |
|
1976–2000 |
|
С 2001 г. |
|
|
Шведские лауреаты Нобелевской премии |
|
---|---|
Физический |
|
Химия |
|
Физиология или медицина |
|
Литература |
|
Мир |
|
Экономика |
|
Зонд Parker вошел в атмосферу Солнца
Новость, в которую невозможно поверить – аппарат NASA Parker достиг солнечной короны и умудрился зачерпнуть немного плазмы в специальный прибор, чашку Фарадея – металлическая (проводящая) чаша, предназначенная для улавливания заряженных частиц в вакууме.
Впервые в истории мы «прикоснулись» к Солнцу
Это по-настоящему захватывающее событие буквально открывает перед человечеством новые возможности – Parker поможет ученым раскрыть неизвестную и важную информацию о Солнце и о том, какое влияние на Землю оказывает поток солнечных частиц.
Следующий облет Солнечной системы Parker Solar Probe запланирован на конец февраля 2022 года. Все это время аппарат будет собирать данные – до и после сближения с звездой. Подробнее о том, как именно будут развиваться дальнейшие события, можно прочитать здесь.
Нейропаразитология
Euhaplorchis californiensis
Если вы знаете о токсоплазмах, в основном живущих в представителях семейства кошачьих, но способных обитать и в других теплокровных, в том числе в людях и крысах, то вы знаете и о нейропаразитологии. Тот факт, что у этих жутких паразитов есть теперь своя собственная научная дисциплина, показывает, насколько они распространены в природе.
Микропаразиты обычно изменяют поведение носителя в соответствии с нуждами своей репродуктивной стратегии. Часто в процессе участвует и третья сторона. Например, Euhaplorchis californiensis заставляет рыб выпрыгивать из воды, чтобы болотные птицы могли поймать их и съесть. Волосяные черви живут внутри кузнечиков, и когда настаёт время покинуть своих носителей, они выпускают в кровь насекомых целый коктейль из химических веществ, вынуждающий кузнечиков покончить жизнь самоубийством, прыгнув в воду. А волосяные черви спокойно уплывают от мёртвых «хозяев».
Квантовая биология
Физикам уже более ста лет известно о квантовых эффектах, например, способности квантов исчезать в одном месте и появляться в другом, или же находиться в двух местах одновременно. Однако поразительные свойства квантовой механики применимы не только в физике, но и в биологии.
Лучший пример квантовой биологии — фотосинтез: растения и некоторые бактерии используют энергию солнечного света, чтобы построить нужные им молекулы. Оказывается, фотосинтез на самом деле опирается на поразительное явление — маленькие массы энергии «изучают» все возможные пути для самоприменения, а затем «выбирают» самый эффективный. Возможно, навигация птиц, мутации ДНК и даже наше обоняние так или иначе опираются на квантовые эффекты. Хотя эта область науки пока весьма умозрительна и спорна, учёные считают, что однажды почерпнутые из квантовой биологии идеи могут привести к созданию новых лекарств и биомиметических систем (биомиметрика — ещё одна новая научная область, где биологические системы и структуры используются для создания новых материалов и устройств).
Внешние ссылки[]
- Ханнес Альфвен (Нобелевский Фонд)
- биография Ханнеса Альфвена (Лос-Аламос)
- Статьи Ханнеса Альфвена
- Медаль Ханнеса Альфвена — предоставляется за выдающиеся научные труды о понимании плазменных процессов в солнечной системе и других космических плазменных средах
- Статьи Ханнеса Альфвена (1945—1991) в Мандевилльской Библиотеке Специальных Собраний.
Некролог
QJRAS 37 (1996) 259
bs:Hannes Alfvén
ca:Hannes Alfvén
de:Hannes Alfvén
en:Hannes Alfvén
eo:Hannes Alfvén
es:Hannes Olof Gösta Alfvén
fi:Hannes Alfvén
fr:Hannes Alfvén
gl:Hannes Alfvén
hu:Hannes Alfvén
io:Hannes Alfvén
ja:ハンス・アルヴェーン
lb:Hannes Alfvén
no:Hannes Alfvén
pl:Hannes Alfvén
pt:Hannes Olof Gösta Alfvén
sk:Hannes Olof Gösta Alfvén
sl:Hannes Olof Gösta Alfvén
sv:Hannes Alfvén
zh:汉尼斯·阿尔文
|
Выделить Ханнес Альфвен и найти в:
|
|
|
- Страница — краткая статья
- Страница 1 — энциклопедическая статья
- Разное — на страницах: 2 , 3 , 4 , 5
- Прошу вносить вашу информацию в «Ханнес Альфвен 1», чтобы сохранить ее
Физика элементарных частиц выходит на новый уровень
Ну что, вот мы и добрались до самого интересного – новейших открытий в области физики элементарных частиц. И они поражают воображение. В январе 2021 года физики доказали существование энионов – третьего царства частиц. Интересно, что до недавнего времени существовало всего две категории или царства частиц – бозоны и фермионы.
Критерий деления элементарных частиц на два лагеря – это значение спина, квантового числа, которое характеризует собственный момент импульса частицы. Если спин отдельно взятой частицы определяется целым числом – перед вами бозон, а если полуцелым – фермион.
Тетракварк собственной персоной
Апрель тоже принес немало новостей – ученые объявили о существовании неизвестных для науки элементарных частиц и взаимодействий между ними, которые жизненно необходимы для природы и эволюции космоса.
В некоторых из предложенных на сегодняшний день теорий Вселенная содержит несколько типов бозонов Хиггса, а не только тот, что включен в Стандартную модель. И все же, несмотря на имеющиеся данные, доказать наличие неизвестной силы непросто и перед учеными стоит нелегкая задача.
Стандартная модель элементарных частиц, источник CERN
«Красота физики». Фрэнк Вильчек
Возраст: 12+Уровень сложности: 6/10
Фрэнк Вильчек — американский физик-теоретик и лауреат Нобелевской премии — посвятил свою книгу устройству мира и поиску глубинного замысла природы. Он дает читателю возможность проникнуться красотой физики и астрономии. Автор заставляет по-другому посмотреть на труды Платона, Пифагора, Ньютона и Максвелла и знакомит нас с величайшей женщиной-математиком Эмми Нётер, которая сделала огромный вклад в алгебру и физику: изменила теорию колец, полей и алгебр, открыла связь между симметрией в природе и законами сохранений.
Вильчек приводит множество порой очень неожиданных примеров того, что наш мир полон красоты, симметричности и логичности в своем выражении, как материальном, так и математическом — от самых малых частиц до крупнейших структур во Вселенной. Эта книга – отличный путеводитель по тому, как удивительно устроен окружающий мир.
Что посмотреть в дополнение: Лекция Виктора Солкина «Астрономия в Древнем Египте»
Материалы по теме:
- Успейте поучаствовать! Олимпиады и конкурсы для любителей точных наук
- Бесплатные цифровые ресурсы в помощь математикам
- Методический онлайн-семинар для учителей астрономии 2022
Нутригеномика
Нутригеномика — это изучение сложных взаимосвязей между пищей и экспрессией генома. Учёные, работающие в этой области, стремятся к пониманию роли генетических вариаций и диетических реакций на то, как именно питательные вещества влияют на геном.
Еда действительно оказывает огромное влияние на здоровье — и начинается всё в буквальном смысле на молекулярном уровне. Нутригеномика работает в обоих направлениях: изучает, как именно наш геном влияет на гастрономические предпочтения, и наоборот. Основной целью дисциплины является создание персонализированного питания — это нужно для того, чтобы наша еда идеально подходила нашему уникальному набору генов.
Когнитивная экономика
Как правило, экономика не связана с традиционными научными дисциплинами, но это может измениться из-за тесного взаимодействия всех научных отраслей. Эту дисциплину часто путают с поведенческой экономикой (изучением нашего поведения в контексте экономических решений). Когнитивная же экономика — это наука о том, как мы думаем. Ли Колдуэлл, автор блога об этой дисциплине, пишет о ней:
Иными словами, учёные начинают свои исследования на низшем, упрощённом уровне, и формируют микромодели принципов принятия решений для разработки модели масштабного экономического поведения. Часто эта научная дисциплина взаимодействует со смежными областями, например, вычислительной экономикой или когнитивной наукой.
Исследовать
В 1937 году Альфвен утверждал, что если плазма проникает во Вселенную, она может переносить электрические токи, способные генерировать галактическое магнитное поле. После получения Нобелевской премии за свои работы по магнитогидродинамике он подчеркнул, что:
Его теоретическая работа по продольным электрическим токам в полярных сияниях (основанная на более ранней работе Кристиана Биркеланда ) была подтверждена в 1967 году, эти токи теперь известны как токи Биркеланда .
Работа Альфвена долгие годы оспаривалась старшим ученым в области космической физики, британским математиком и геофизиком Сидни Чепменом . Разногласия Альфвена с Чепменом во многом были вызваны проблемами с системой рецензирования . Альфвен редко извлекал выгоду из признания, которое обычно предоставлялось старшим ученым в научных журналах . Однажды он представил статью по теории магнитных бурь и полярных сияний в американский журнал « Земной магнетизм и атмосферное электричество» только для того, чтобы его статья была отклонена на том основании, что она не соответствовала теоретическим расчетам традиционной физики того времени. Многие физики считали его человеком с неортодоксальными взглядами в этой области, Р. Х. Стювер отмечал, что «… он оставался озлобленным аутсайдером, не снискавшим уважения со стороны других ученых даже после того, как получил Нобелевскую премию …» и часто был таким человеком. вынужден публиковать свои статьи в малоизвестных журналах. Альфвен вспоминал:
Альфвен сыграл центральную роль в разработке:
- Физика плазмы
- Пучки заряженных частиц
- Межпланетная среда
- Магнитосферная физика
- Магнитогидродинамика
- Исследование солнечных явлений (например, солнечного ветра )
- Наука о полярных сияниях
В 1939 г. Альфвен предложил теорию магнитных бурь и полярных сияний и теорию динамики плазмы в земной «s магнитосферы . Эта статья была отклонена американским журналом « Земной магнетизм и атмосферное электричество» .
Приложения исследований Альфвена в космической науке включают:
- Теория радиационного пояса Ван Аллена
- Уменьшение магнитного поля Земли во время магнитных бурь
- Магнитосфера (защитная плазма, покрывающая землю)
- Формирование кометных хвостов
- Формирование солнечной системы
- Динамика плазмы в галактике
- Физическая космология
Взгляды Альфвена следовали взглядам основателя физики магнитосферы Кристиана Биркеланда . В конце девятнадцатого века Биркеланд предположил (опираясь на обширные данные), что электрические токи, текущие вдоль магнитных полей Земли в атмосферу, вызывают полярные сияния и полярные магнитные возмущения.
Сферы технологий, пользующиеся преимуществами вклада Альфвена, включают:
- Ускорители элементарных частиц
- Управляемый термоядерный синтез
- Гиперзвуковой полет
- Ракетная силовая установка
- Возвратное торможение космических аппаратов
Вклад в астрофизику:
- Галактическое магнитное поле (1937)
- Идентифицированное нетепловое синхротронное излучение от астрономических источников (1950 г.)
Альфвеновские волны ( низкочастотные гидромагнитные плазменные колебания ) названы в его честь и распространяются со скоростью Альфвена. Многие из его теорий о Солнечной системе были подтверждены еще в 1980-х годах посредством внешних измерений кометных и планетных магнитосфер. Но сам Альфвен отмечал, что учебники по астрофизике плохо отражают известные плазменные явления:
Альфвен сообщил, что из 17 наиболее часто используемых учебников по астрофизике ни в одном не упоминается пинч-эффект, ни в одном не упоминается критическая скорость ионизации, только две упомянутые схемы и три упомянутых двойных слоя.
Альфвен считал, что проблема Большого взрыва заключалась в том, что астрофизики пытались экстраполировать происхождение Вселенной на основе математических теорий, разработанных на доске, а не исходя из известных наблюдаемых явлений. Он также считал Большой взрыв мифом , призванным объяснить творение. Альфвен и его коллеги предложили модель Альфвена – Клейна в качестве космологической теории, альтернативной космологии теории Большого взрыва и теории стационарного состояния .
Introduction
In 1937 Alfvén argued that if plasma pervaded the universe, it could then carry electric currents capable of generating a galactic magnetic field. After winning the Nobel Prize for his works in magnetohydrodynamics, he emphasized that:
- “In order to understand the phenomena in a certain plasma region, it is necessary to map not only the magnetic but also the electric field and the electric currents. Space is filled with a network of currents which transfer energy and momentum over large or very large distances. The currents often pinch to filamentary or surface currents. The latter are likely to give space, as also interstellar and intergalactic space, a cellular structure”
In 1974, his theoretical work on field-aligned electric currents in the aurora (based on earlier work by Kristian Birkeland) was confirmed by satellite observations, resulting in the discovery of Birkeland currents.
Работает
Вместе с Оскаром Кляйном и Карлом-Гунном Фельтаммаром Ханнес Альфвен в 1960-х годах в своей книге « Миры и антимиры» предложил космологическую модель (плазменную вселенную) , альтернативную « Большому взрыву » (теории расширения). предшественник нынешней «теории мультивселенной » (мульти-вселенная). В 1971 году Кляйн расширил предложение Альфвена « Миры и анти-миры » и разработал так называемую модель Вселенной Альфвена-Клейна. Его недоброжелатели называют это « теорией световой усталости », потому что она объясняет эффект Хаббла не расширением Вселенной, а расстоянием, пройденным в пространстве-времени, его электромагнитным полем и его межзвездной материей.
Эта космологическая модель объясняет барионну асимметрии в качестве начального условия о симметрии между материей и антиматерией и постулатами , что расширение Вселенной , если это реально, это только явлением специфичного для конкретной локальной и временной шкалы., Часть гораздо больше Вселенная, возможно, бесконечная в пространстве и времени. Он начинает бороться с теориями бельгийского аббата Жоржа Лемэтра, который своим «Большим взрывом» постулирует создание Вселенной ex nihilo .
«Суперобъекты. Звёзды размером с город». Сергей Попов
Возраст: 12+Уровень сложности: 5/10
Книга, которая начинается с предложения «Рано или поздно наша цивилизация погибнет в результате катаклизма», не может не понравиться подростку. Астрофизик и популяризатор науки Сергей Попов посвятил ее любви всей своей жизни — нейтронным звездам. Школьники узнают, почему они называются суперобъектами, почему их исследования отмечены двумя Нобелевскими премиями и кто такие «белые кролики». Изложено это все доступным и понятным языком, с интересными примерами и аналогиями.
Книгу рецензировали выдающиеся современные ученые, популяризаторы науки, которые работают не только со звездами, но и с детьми в астрошколе — Дмитрий Вибе и Антон Бирюков.
Что посмотреть в дополнение: Лекции Сергея Попова о источниках энергии космических процессов.
Личная жизнь
Альфвен хорошо разбирался в юмор, и он участвовал в различных социальных проблемах и всемирных движениях за разоружение. У него было давнее недоверие к компьютеры. Альфвен изучал история науки, восточная философия, и религия. По своим религиозным взглядам Альфвен был нерелигиозный и критикуют религию. Он говорил на шведском, английском, немецком, французском и русском, а также немного на испанском и китайском. Он выразил большую озабоченность трудностями постоянного обращение с высокоактивными радиоактивными отходами.» Альфвен также интересовался проблемами космологии и всеми аспектами физики полярных сияний и использовал хорошо известную книгу Шредера о полярных сияниях: Das Phänomen des Polarlichts. Письма Альфвена, Тредера и Шредера были опубликованы по случаю 70-летия Тредера. Отношения между Хансом-Юргеном Тредером, Ханнесом Альфвеном и Вильфридом Шредером подробно обсуждались Шредером в его публикациях.
Альфвен был женат 67 лет на своей жене Керстин (1910–1992). Они вырастили пятерых детей, одного мальчика и четырех девочек. Их сын стал врачом, а одна дочь стала писателем, а другая юристом в Швеции. Писатель был Ингер Альфвен и хорошо известна своей работой в Швеции. Композитор Хьюго Альфвен был дядей Ханнеса Альфвена.
Синтетическая биология
Крейг Вентер
Синтетическая биология — это проектирование и строительство новых биологических частей, устройств и систем. Она также включает в себя модернизацию существующих биологических систем для бесконечного количества полезных применений.
Крейг Вентер, один из ведущих специалистов в этой области, заявил в 2008-м году, что он воссоздал весь геном бактерии путем склеивания её химических компонентов. Два года спустя его команда создала «синтетическую жизнь» — молекулы ДНК, созданные при помощи цифрового кода, а затем напечатанные на 3D-принтере и внедрённые в живую бактерию.
В дальнейшем биологи намерены анализировать различные типы генома для создания полезных организмов для внедрения в тело и биороботов, которые смогут производить химические вещества — биотопливо — с нуля. Есть также идея создать борющуюся с загрязнениями искусственную бактерию или вакцины для лечения серьёзных болезней. Потенциал у этой научной дисциплины просто огромный.
Альфвен против Большого Взрыва[]
Альфвен с коллегами предложил космологическую теорию — Модель Альфвен-Клейна, которая альтернативна как и космологии Устойчивого Состояния, так и Большому Взрыву. Альфвен полагал, что проблема с Большим Взрывом состоит в том, что астрофизики попробовали экстраполировать происхождение вселенной по математической теории, полученной на бумаге. Согласно Альфвену Большой Взрыв является мифом и этот миф был изобретен, чтобы объяснить создание. Он говорил близким друзьям, что он думает, что эта теория пробует совместить науку с авторитетным религиозным утверждениеч creatio ex nihilo или созданием из ничего.
Альфвен предложил «плазменную вселенную». Эту теорию называют плазменной космологией и после довольно холодного приема в широком научном сообществе, он заявил, что «это может занять некоторое время, пока теория будет принята общественным сознанием».