История науки. Великие мужи Поль Дирак и Пётр Капица чилят на лужайке в Кембридже, 1932 г. Капица отобрал у Дирака стул. Здоровый был.

#scihistory

Анимация. Визуализауия решения уравнения Шредингера для двух электронов, набегающих на потенциальную.

Электрон представляет собой квантовый волновой пакет - локализованную в пространстве волну, которая, как известно, способна проникать через барьеры с помощью квантового туннелирования. Насколько успешно это происходит зависит от ряда параметров. Анимация показывает, как ведёт себя волновая функция двух электронов с немножко различными энергиями при взаимодействии с барьером. Хотя верхний электрон обладает меньшей энергией, чем нижний, можно заметить, что большая часть его волновой функции проходит через барьер. Происходит это из-за того, что он находится в резонансе с барьером и способен возбудить в потенциальной яме некоторую моду колебаний, что в конечном итоге помогает ему с большей вероятностью оказаться на другой стороне.

Расчеты выполнены с помощью питоновского модуля qmsolve.

Что думаете?

#animation

APOD. В центре галактики NGC 1128 расположен яркий объект 3C 75, представляющий собой две гравитационно связанные сверхмассивные черные дыры. Кажется, что они расположены довольно близко друг другу, но на самом деле расстояние между ними составляет 25 000 световых лет, то есть четверть диаметра нашей галактики. Со временем, однако, они будут сближаться, пока однажды, в далёком будущем, не сольются в единую мегадыру.

Изображение получено с помощью наложения двух спектральных диапазонов. Голубым цветом показаны источники сильного рентгеновского излучения вблизи самих черных дыр, а розовым - радиоволны, исходящие от их релятивистских джетов.

Что думаете?

#apod

Цитата. "В начале нашего столетия в математике был провозглашен (в основном Гильбертом) самоубийственный демократический принцип, согласно которому каждая система аксиом имеет равное право быть исследованной, а ценность математического достижения определяется не его значением и полезностью, как в других науках, а исключительно его трудностью, как в альпинизме. Этот принцип, быстро приведший математику к разводу с физикой и к отрыву от всех других наук, превратил математиков в глазах нормальных людей в своего рода опасную касту жрецов умирающей религии, вроде друидов, паразитирующих на теле науки и техники (и вербующую своих адептов при помощи зомбирования в математических школах).

Странные вопросы, вроде проблемы Ферма или задач о суммах простых чисел, стали выдаваться за якобы центральные вопросы математики. "Зачем складывать простые числа?" - недоумевал великий физик Ландау. - "Простые числа созданы для того, чтобы их перемножать!".

К сожалению, сами математики много сделали для создания такого представления о своей науке, прежде всего создав миф о её непостижимости для непосвященных" (c) Владимир Арнольд, "Выживет ли математика?", Заметки о математическом конгрессе в Цюрихе, 1994 г.

Что думаете?

#цитата

Изображение. Фотография коралла вида Paramuricea clavata, сделанная в ходе экспедиции UNESCO Noah’s Ark of the Depths (Ноев ковчег глубин), целью которой является исследование роговых кораллов Средиземноморья. Позапрошылм летом из-за аномально высоких температур популяция кораллов этого вида в регионе значительно сократилась. К счастью, выяснилось, что ниже определённой глубины кораллы выживают, так как наружные колебания температуры до них не добираются.

#scimage

История науки. Академик и оптик Владимир Павлович Линник принимает мэтра и законодателя науки, великого мужа, Нильса Бора в ленинградском оптическом институте, 1934 г.

Бор посещал Советский Союз многократно (а именно - в 1934, 1937 и 1961 гг.), навещая многих видных научных деятелей союза. Советские учёные тоже любили съездить к Бору в Копенгаген, на организуемую им ежегодную конференцию по теоретической физике.

Фото из коллекции Якова Ильича Френкеля.

Что думаете?

#scihistory

Изображение. Липидная нанотрубка, протянутая между клеткой HeLa и липидной массой. Нанотрубка была "вытянута" из массы с помощью специального стеклянного микрозонда. Изображение получено с помощью сканирующей электронной микроскопии с увеличением в 2200 раз.

Что думаете?

#scimage

Явление. Видео горящей плазмы в чешском токамаке COMPASS. Значительно замедлено - весь процесс на видео занимает всего четверть секунды. Реактор достаточно небольшой, с радиусом реакторной камеры всего 0.56 метра (для сравнения, у ITER около 6 метров). Естественно, это никак не мешает нагревать дейтериевый газ до нескольких миллионов градусов, превращая плазму в маленькое подобие солнца.

Что думаете?

#effect

Новости науки. Если спросить инопланетянина, знает ли он, что такое вода, то он, вероятно, ответит: "Конечно, это очень распространённый чёрный проводник". Интересно, но похоже, что именно в такой форме существует большая часть воды во вселенной.

Дело в том, что если сдавить обычную воду огромным давлением (> 50 ГПа) и нагреть до нескольких тысяч градусов, то кислород образует кристаллическую решетку, а водород, подобно электронам в металле, обретёт подвижность и обеспечит получившийся кристалл, который будет иметь чёрный цвет, металлическими свойствами.

Существование такой воды, называемой суперионным льдом, было предсказано в 1988 году, а в 2019 его получили и подробно изучили экспериментально (хотя некоторые не очень убедительные эксперименты публиковались и до этого). Предполагается, что именно в такой форме находится вода в недрах планет-гигантов типа Нептуна или Урана. И если это так, то большая часть воды во вселенной существует именно в форме суперионного льда.

Новое исследование, проведённое ребятами из Стэнфорда, подтвердило теоретические предположения о том, что суперионный лёд имеет несколько фаз. В частности, если повысить давление до совсем уж невыносимых 200 ГПа (2 миллионов атмосфер), а температуру до 5000 К (примерно такие условия в недрах Нептуна), то кристаллическая структура суперионного льда немного изменится, а протоны обретут большую подвижность, наделив вещество ещё большей проводимостью и лучшими магнитными свойствами. Новую фазу назвали Лёд XIX.

Улучшенные электрические и магнитные свойства нового вещества могут помочь лучше объяснить сложную структуру магнитных полей, наблюдаемых у Нептуна и Урана. Ну и, в конце-концов, это просто офигенно само по себе.

Кстати, при ещё более экстремальных условиях предсказываются и другие фазы суперионного льда.

Исследование опубликовано в Scientific Reports 13 января 2022 года.

Что думаете?

#news