История науки. Молодой, но уже бородатый Джон Конвей играет в придуманную им игру Жизнь, предположительно на компьютере серии PDP корпорации DEC, 1974 год.

#scihistory

APOD. Ракета-носитель SLS с миссией Artemis-1 выкатывается из сборочного цеха на стартовую площадку, запуск запланирован на 29 августа. Событие ознаменует собой сразу две вехи - первый запуск SLS, самой мощной ракеты из находящихся в эксплуатации, и первый испытательный полёт новой лунной программы NASA Artemis, призванной вернуть человечество на Луну. Полезной нагрузкой миссии станет модуль Orion, который в беспилотном режиме совершит облёт Луны и приблизится к её поверхности на 100 км в самой низкой точке. В ходе полёта все системы Ориона будут всячески тестироваться, чтобы подготовить корабль к грядущим пилотируемым запускам.

#apod

Изображение. Вот на этом красавце китайские умельцы из (внезапно) Лаборатории Высоких Магнитных Полей совсем недавно, 12 августа, поставили новый рекорд величины постоянного магнитного поля в 45.22 Т с входной мощностью в 26.9 МВт. Установка состоит из двух магнитов, один из которых вложен в другой. Внешний магнит помещён в криостат и состоит из сверхпроводящего материала, внутренний - обычная резистивная катушка. Для достижения рекордного поля магниты как бы объединили усилия - сверхпроводящий внёс свой вклад в 11 Т, а резистивный выдал оставшиеся 34.22 Т.

От предыдущего рекорда отрыв совсем небольшой, он составляет 45 Т и был достигнут американцами из MagLab, но аж в 1999 году.

Напомним, что генерация постоянных магнитных полей гораздо сложнее, чем импульсных. Так, рекорд импульсного магнитного поля на сегодняшний день составляет примерно 1200 Т в 40-микросекундном импульсе.

#scimage

Явление. Различные моды колебаний капли воды, подвешенной с помощью акустической левитации. Разные моды возбуждаются с помощью изменения частоты звука, воздействующего на каплю.

#effect

Цитата. "Существует очень глубокий и красивый вопрос, связанный с наблюдаемой константой взаимодействия - амплитудой того, что реальный электрон испустит или поглотит реальный фотон. Экспериментально установлено, что это число близко к -0,08542455. Вам, конечно, хотелось бы узнать, как появляется это число: выражается ли оно через π, или, может быть, через основание натуральных логарифмов? Никто не знает. Это одна из величайших чертовых тайн физики: магическое число, которое дано нам и которого мы совсем не понимаем. Можно было бы сказать, что его написала «рука Бога», и «мы не знаем, что двигало Его карандашом». Мы знаем, что надо делать, чтобы экспериментально измерить это число с очень большой точностью, но мы не знаем, какие вычисления надо проделать, чтобы получить его – не вводя его тайно!" (с) Ричард Фейнман, КЭД - странная теория света и вещества, 1985 год

#цитата

История науки. Палеонтолог сэр Ричард Оуэн (1804-1892 гг) позирует с собранным им скелетом (нет, не динозавра) птицы моа, обитавшей в Новой Зеландии и вымершей в 16 веке.

Оуэн признаётся как один из самых авторитетных палеонтологов в истории. Современник Дарвина, он тоже пришел к идее эволюции (в основном, в отношении птиц), но интерпретировал её несколько иначе, что вызывало большое количество конфликтов между учеными. Ещё именно благодаря ему в нашем языке закрепилось слово "динозавры".

Но насколько значимыми были его научные достижения, настолько же скверным был характер. В одной из биографий Оуэн описывается как "социальный экспериментатор со склонностью к садизму", обладающий "почти фанатичным эгоизмом с бессердечным удовольствием в нападении на своих критиков". "Проклятый лжец, лгущий ради злого умысла" часто пытался присвоить открытия своих коллег, в частности записав на себя открытие игуанодона, совершенное Гидеоном Мантеллом.

#scihistory

APOD. Эмиссионная туманность Пакман, расположенная в 10000 световых лет от нас в созвездии Кассиопея. Туманность является частью очень молодого рассеянного звёздного скопления и представляет собой светящиеся красным облака ионизованного водорода и обширные тёмные структуры из пыли. И то и другое формируется излучением окружающих звёзд - оно ионизирует газ, заставляя его светиться, и придаёт частицам пыли энергию, необходимую для формирования замысловатых структур. Кстати, вон тот маленький островок пыли в левой верхней части скорее всего скоро сколлапсирует и сформирует одну или несколько новых звёзд.

#apod

Новости науки. Не любите собирать мебель? Не долго осталось мучаться! Химики из Еврейского университета в Иерусалиме придумали новый материал на основе дерева, который способен определённым заранее образом деформироваться, принимая различные формы.

Основу материала составляет древесная мука (очень мелко измельченное дерево) и несколько связующих полимеров. В жидкой форме смесь хорошо подходит для 3D печати, а при застывании вещество деформируется, причем направление деформации зависит от того, как и в каком направлении материал был нанесён при печати. Таким образом удаётся контролируемо придавать высохшим изделиям различные формы. Пока что исследователи разработали лишь несколько простых конструкций, но обещают, что уже скоро научатся собирать полноценные предметы интерьера таким замысловатым способом.

Результаты пока нигде не опубликованы, но American Chemical Society уже удостоило исследование пресс-релиза.

#news

Изображение. Все организмы нашей биосферы вынуждены использовать огромный арсенал всевозможных трюков, чтобы поспевать за остальными в эволюционной гонке. На этом изображении мы видим пример антибиоза в исполнении двух видов плесени. Антибиоз это явление, когда разные виды пытаются подавить присутствие и размножение друг друга с помощью паразитизма или химических агентов. Справа "хорошая" плесень из рода триходерм, широко использующаяся в промышленности, а слева "злая", вызывающая болезни растений. Пока сложно сказать, какая побеждает.

#scimage

Новости науки. Вот, помимо красивых изображений, телескоп Уэбба начал поставлять и значимые научные данные. Впервые с помощью спектрального анализа удалось достоверно определить содержание углекислого газа в атмосфере экзопланеты WASP-39 b!

Анализ атмосфер экзопланет чрезвычайно сложное мероприятие. Для этого нужно уловить свет, прошедший через атмосферу, когда планета находится между звездой и телескопом. Даже обнаружение самой планеты до сих пор остаётся сложной задачей, а уж измерение и анализ её тонюсенькой атмосферы кажется и вовсе чем-то запредельным. Тем не менее, такой анализ может дать очень интересные результаты, ведь наличие определённых соединений в атмосфере (например, большого количества кислорода) является косвенным маркером наличия жизни на планете. Углекислый газ к ним, конечно, не относится и является очень распространённым "естественным" атмосферным веществом.

WASP-39b представляет собой газовый гигант массой с Сатурн, вращающийся вокруг солнцеподобной звезды в 700 световых годах от нас. Уэббу удалось найти выраженный пик на длинах волн 4.1 - 4.6 мкм, соответствующий углекислому газу. Проанализировать атмосферу WASP-39b удалось в частности потому, что он довольно велик и находится близко к звезде. Однако, по словам ученых, разработанный метод в будущем хорошо подойдёт и для анализа меньших планет.

Стоит отметить, что это не первый случай, когда удалось определить наличие определённых элементов в атмосфере экзопланеты. Ранее с помощью телескопов Хаббл и Спитцер уже удавалось обнаружить воду, натрий и калий (в частности, в том же WASP-39b). Однако, для этого анализ проводился в более близком инфракрасном диапазоне и с куда меньшей чувствительностью. Джеймс Уэбб, благодаря своим выдающимся характеристикам, способен заглянуть гораздо дальше и разрешить гораздо более низкие концентрации веществ. Что ж, будем ждать обнаружения маркеров жизни!

Статья с результатами отправлена в Nature, но уже доступна в arXiv - тыц.

#news

Явление. Cuscuta campestris, известная также как полевая повилика, это паразитическое растение, которое прикрепляется к хозяину, внедряется в его ткани и питается соками. Чтобы найти хозяина, паразит использует летучие химические агенты (запах), испускаемые растениями, после чего тянется к ним и обвивается вокруг стебля. Таймлапс роста повилики показан на видео.

#effect

Цитата. "Начиная с 1962 года Фримен Дайсон вместе с Юджином Вигнером и другими был в значительной степени ответственен за разработку того, что сейчас известно как теория случайных матриц.

Первоначальная цель состояла в том, чтобы дать статистическое описание энергетических уровней атомных ядер. Теория случайных матриц превратилась в важную тему с обширными приложениями в физике и математике. В современной физике это один из основных инструментов описания квантового хаоса. У неё также нашлись неожиданные приложения в области квантовой гравитации. Помимо этого, теория случайных матриц является важным инструментом в компьютерных науках и прикладной математике.

Одно из самых удивительных приложений возникло в 1970-х годах, когда Дайсон объединил свой интерес к теории чисел с интересом к случайным матрицам и предположил, что теория случайных матриц может дать описание статистического поведения нулей дзета-функции Римана. Это центральные объекты теории чисел и предмет «гипотезы Римана», одной из самых знаменитых нерешенных проблем математики.

Идея Дайсона о нулях дзета-функции была подтверждена (и обобщена на другие связанные задачи) множеством различных способов, начиная от теоретических доказательств и заканчивая компьютерными экспериментами. В настоящее время теория случайных матриц рассматривается как основной ключ к гипотезе Римана, которая до сих пор не решена.

Короче говоря, Фримен Дайсон оставил свой след во многих областях физики и математики. Его вклад был настолько обширен, что практически никому не под силу адекватно обобщить его." (с) Эдвард Виттен о Фримене Дайсоне

Фото: Дайсон с Таммом, Пайерлсом и Гинзбургом, год неизвестен

#цитата

APOD. Спутник Сатурна Мимас, снятый Кассини в 2010 году. На небольшом ледяном теле с диаметром всего в 400 км находится один из самых больших в Солнечной системе ударных кратеров - Гершель, названный в честь первооткрывателя спутника. Его название является исключением, ведь все остальные географические объекты небесного тела именованы в честь персонажей легенд о Короле Артуре. Имея диаметр в 130 км, то есть почти треть от диаметра самого спутника, и глубину 10 км кратер хорошо различим на поверхности. Высота центральной возвышенности кратера достигает 6 км, что превышает высоту земного Эльбруса. Старожилы говаривают, что если бы сила удара, создавшего кратер, была всего чуть-чуть больше, спутник разрушился бы и наверняка образовал бы ещё одно кольцо Сатурна.

#apod

Изображение. Плотность воды зависит от температуры. Она достигает максимума при 4°C, а при более высоких и более низких температурах уменьшается. В результате, плавящийся в чистой воде лёд также может принимать различные формы в зависимости от температуры окружающей жидкости. Если вода холоднее примерно 5°C, то слой жидкости вблизи тающего льда менее плотный, в результате чего жидкость поднимается вверх и нижняя часть льда плавится быстрее, образуя сосульку, направленную вниз. Если вода теплее 7°C, то происходит обратный процесс - приповерхностный слой более плотный, он опускается вниз, и образуется сосулька, направленная вверх. При промежуточных же температурах вода не знает, что ей делать, формируя какие-то непонятные колонны. Ну а физики из Нью-Йорка всё это смоделировали математически и даже опубликовали статью - тыц.

#scimage

APOD. Ну а чтобы скрасить ожидание второй попытки запуска Artemis 1, поделимся атмосферным снимком установки Starship на Super Heavy от Space X, который замечательно иллюстрирует масштаб современных сверхтяжелых ракет с маленькими людишками на фоне. Когда эта штука полетит, она станет самым большим человекотворным объектом, когда-либо поднимавшимся в воздух.

#apod

История науки. Ученые и работяги из ЦЕРН празднуют завершение проходки семикилометрового туннеля будущего протонного суперсинхротрона SPS с мощностью 400 ГэВ, 1974 г. Через два года, в июне 1976 г., SPS станет вторым по мощности для своего времени (всего за несколько недель до этого открыли чутка более мощный ускоритель в Фермилабе). Сегодня SPS используется в качестве предускорителя протонов для большого адронного коллайдера.

#scihistory

Анимация. Собственные значения энергии электрона, заключенного в квадратную потенциальную яму, полученные с помощью решения уравнения Шредингера. Каждое следующее изображение соответствует более высокой энергии частицы. Уровни выглядят сложнее, чем обычно, потому что добавлено взаимодействие с внешним магнитным полем. Цвет кодирует значение фазы волновой функции в цветовой схеме HSV. Рассчет проведён с помощью питоновского модуля qmsolve для визуализации и численного решения уравнения Шредингера.

#animation

Наука и искусство. Направление искусства био-арт, рисование бактериями! Оказывается, это весьма популярно. Например, художник Benham Farahani создаёт портреты и пейзажи в чашке Петри с помощью различных видов бактериальных культур. Некоторые культуры обладают собственным цветом, а к некоторым всё же приходится добавлять краситель искусственно.

#art

Цитата. "Математик это человек, способный находить аналогии между теоремами; лучшим математиком является тот, кто может видеть аналогии между доказательствами, а самые лучшие замечают аналогии между теориями. Тогда можно вообразить, что величайший математик это тот, кто может видеть аналогии между аналогиями."(с) Стефан Банах

#цитата

Новости науки. Биологи из университета Лозанны налепили QR-коды на пчёл. Зачем? Чтобы исследовать содержимое их кишечника, конечно! Вернее, его микробиоту.

Почти все животные живут в тесном симбиозе с населяющими их микроорганизмами, причем эти микроорганизмы могут существенным образом влиять на поведение хозяина. В млекопитающих эти процессы изучаются уже давно, но пока очень мало известно о насекомых, в которых маленькие обитатели тоже проживают.

Так вот, ученые подселили различные микроорганизмы в кишечник различных групп пчёл, налепили на них отслеживающие метки и принялись изучать их социальное поведение. Выяснилось, что особи, в организме которых микробов было больше, гораздо охотнее участвовали в социальных взаимодействиях, а сами взаимодействия были более разнообразными. По выводам исследователей, концентрация микробиоты оказывает воздействие на содержание определённых аминокислот в мозге, которые, в свою очередь, регулируют социальное поведение. Какой от этого профит микробам, вроде понятно - при контактах бактерии лучше распространяются по колонии, тем самым получая эволюционное преимущество.

Ну а подаётся это всё под соусом заботы о пчёлах, конечно же, ведь уменьшение их популяции вследствие изменения окружающей среды носит угрожающий характер. Ученые заявляют, что если заразить пчёл правильными микробами, то может даже получится спасти их от вымирания.

Исследование опубликовано в Nature Ecology and Evolution 22 августа 2022 года, а с полным текстом статьи можно ознакомиться в биорхиве - тыц.

#news