Вселенная Атомов
557 subscribers
609 photos
86 videos
639 links
Вселенная атомов, атом во вселенной.

На канале публикуются заметки по различным направлениям естественных наук, их истории и персоналиям. Проникнись духом науки!

Наш чат: t.me/spacegateway
Download Telegram
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
Изображение. Нарядили ёлочку? Вселенная тоже нарядила (или боженька, если веруете)! На снимке фрагмент туманности NGC 2264, она же Скопление Снежинки, она же Кластер рождественской елки (не очень понятно, откуда такое название), расположенной в 2500 световых годах от Земли в созвездии Единорога и представляющей собой группу довольно молодых звезд с возрастом от одного до пяти миллионов лет. Анимация, похожая на гирлянду, тоже не случайна, и является визуализацией излучения в другом диапазоне электромагнитного спектра (в основном рентген). Основной зеленоватый оттенок тоже, как можно догадаться, искусственно настроен. Понимать надо.

Что думаете?

#scimage
Изображение. Так, ну всё. Дедушка завязал с благотворительностью, изучил квантуху и атомку, получил PhD, и устроился в CERN. Работает на детекторе Atlas. Пока не очень справляется, но ничего. Так что, подарков больше не будет.

#scimage
Изображение. Подборка новогодних микрофотографий от производителя электронных микроскопов Jeol:

1) Панцирь морской печеньки (это вид морских ежей, а не то, о чем вы подумали);
2) Структура из многослойного карбида титана;
3) Оплавленная поверхность электронной детали (конденсатора), кристаллы из сплава титаната бария, никеля, меди, олова;
4) Выращенная структура из никелевых штучек (не знаю, как это правильно называется);
5) Микромассив из полимерных конусов, напечатанных с помощью 3D принтера.

Все фотографии получены с помощью сканирующего электронного микроскопа, само собой. С наступающим!

Что думаете?

#scimage
Изображение. Несколько стильных постеров от NASA, посвященных исследованию иных миров. Больше и в качестве — тыц.

Что думаете?

#scimage
Изображение. Атомарные цветочки. Структура сложного граната LLZO (оксид циркония лантана лития, он же  Li7La3Zr2O12) на атомарном уровне выглядит потрясающе. Ионы лития образуют гексагональную решетку с просторными полостями, в которые помещаются ромашки из кластеров оксида циркония и лантана. Материал весьма многообещающий для использования в литиевых батареях. К сожалению, не могу позавидовать аспирантам, которым приходится это чудо выращивать. Изображение получено с помощью просвечивающего электронного микроскопа.

Что думаете?

#scimage
Изображение. Одейлийская солнечная печь, самая крупная в мире, расположенная аккурат на границе Франции и Испании. Параболическое зеркало с диаметром около 50 метров фокусирует жаркое французско-испанское солнце на мишени диаметром всего 40 см. В тесноте солнечные лучи толкаются друг с другом и злятся, нагреваясь (именно так это происходит, я физик). Благодаря этому мишень в погожие деньки может в течение всего нескольких секунд разогреваться до добрых 4000 градусов, чего достаточно даже для плавления вольфрама. Устройство, обеспечивающее дармовую тепловую мощность используется для изучения поведения вещества при высоких температурах.

Что думаете?

#scimage
Изображение. Небольшая подборка микрофотоэлектронографий:

1) Спора плесени, боязливо цепляющаяся за волосок растения, увеличение 2000 крат;

2) Террасы на кристалле оксида магния. Каждая терраса имеет толщину всего в пару нанометров (несколько атомарных слоев);

3) Споры грибов бурой ржавчины на листе пшеницы;

4) Гроздь плесневого гриба аспергилла с увеличением в 2000 краз;

5) Некоторый неопознанный кристалл.

Что думаете?

#scimage
Изображение. Парочка атмосферных фотографий с рабочими буднями представителей прекрасной науки гляциологии. Гляциологи занимаются изучением природных ледниковых покровов нашей планеты, и, как несложно догадаться, во многом их исследования сконцентрированы на полярных регионах. Там они устанавливают автоматические погодные станции (которые все равно приходится регулярно настраивать), берут образцы льда и занимаются прочими полезными делами. Сегодня многие из них озабочены проблемой таяния ледников в результате глобального потепления.

На фотографиях представлены живописные Гренландия (ледник Eqalorutsit kangigdlît sermiat, фото 1 и 2) и Аляска (ледник Менденхолл и ледниковое поле Джуно, фото 3 и 4).

Что думаете?

#scimage
Изображение. Тарелка крупнейшего в мире полноповоротного радиотелескопа Национальной обсерватории Грин-Бэнк в сравнении с человеческой тушкой. Диаметр параболической тарелки 100 м. Именно в этом месте, с помощью предшественника нашего героя, 26-метрового радителескопа, были предприняты первые попытки человечества найти братьев по разуму во вселенной в 1960 году, в рамках проекта SETI. Гринбэнкский телескоп, введенный в строй в 1990 году, тоже используется для задач поиска внеземного разума. Но и для многих других тоже.

Что думаете?

#scimage
Изображение. Исследователи и инженегры вынимают из огромной тестовой вакуумной камеры спутник предстоящей миссии NISAR, первой совместной миссии NASA и Индийского космического агентства. В камере аппарат проходил различные термические и вакуумные испытания, необходимые для обеспечения надежности миссии. Еще предстоят испытания на устойчивость к вибрациям.

NISAR это спутник, предназначенный для изучения земной поверхности. Он оснащен двумя мощными радарами, которые будут каждые 12 дней сканировать практически всю поверхность планеты и выявлять малейшие смещения и изменения поверхностей суши и ледникового покрова. Запуск миссии запланирован на конец марта.

Что думаете? Будем следить?

#scimage
Изображение. Пасторальная зарисовка из быта суровых исследователей Антарктики. Место действия: субантарктический архипелаг Кергелен (посерединке между Австралией, Южной Америкой и Антарктидой). Одно из самых уединенных мест на планете, населенное лишь 40 биологами и французскими вояками. Здесь в обязаннасти ученых входит бег с шарами запуск метеорологических зондов, обслуживание погодных станций и вечеринки с пингвинами. Скучать не приходится.

Что думаете?

#scimage
Изображение. Необычная гибридная тарелка системы дальней космической связи NASA, установленная в обсерватории Голдстоун. Основной задачей системы дальней связи является не изучение вселенной, а обеспечение связи с космическими миссиями.

Благодря дополнительному детектору, расположенному недалеко от центра тарелки, система способна регистрировать не только радиоволны, но и ближнее инфракрасное излучение. ИК-детектор принимает сигнал, генерируемый лазерами на борту космических аппаратов и позволяет достичь большей пропускной способности, чем радиоволны, а значит и более выского качества связи. Согласно последним тестам, проведенным в 2023 году, система обеспечивает связь со скоростью 15 мегабит/с на расстоянии в 20 миллионов миль, что в 40 раз быстрее радиоволн.

Пока что эта радио-оптическая тарелка работает в тестовом режиме и является прототипом будущих более крупных и мощных систем.

Что думаете?

#scimage
Изображение. Физики из Технического Университета Дармштадта отрапортовали о прорыве в построении одноатомных квантовых компьютеров — им удалось добиться 1000 одновременно функционирующих кубитов. "Одноатомный" значит не то, что компьютер из одного атома (а то навыдумываете сейчас), а то, что в роли кубитов выступают отдельные атомы (в данном случае — рубидий), удерживаемые в организованной решетке с помощью технологии оптического пинцета. Ранее добиться этого результата не позволяли технические ограничения лазерных установок. Ну а на изображении атомов хоть и не 1000, а всего 441 (49 * 9), но все равно красивые и все равно каждый отдельный. Именно 1000 кубитов, согласно оценкам, позволят достичь рубежа, начиная с которого квантовые компьютеры смогут делать что-нибудь крутое и полезное. Ну а неугомонные физики уже мечтают о том, чтобы увеличить их количество до 10 000.

Статья с исследованием опубликована в Optica 7 февраля 2024 года.

Что думаете?

#scimage
Изображение. Удивительное природное явление — каменные круги Шпицбергена — выглядит почти рукотворным. В Заполярье, в результате тысяч циклов замерзания и оттаивания почвы, камни выталкиваются на поверхность и (если этот медленных процесс не тревожить) организуются в упорядоченные структуры. Не обязательно в виде кругов — встречаются также многоугольники и лабиринты сложной формы.

В 2003 году американцы Кесслер и Вернер разработали алгоритм этого процесса. В соответствии с их моделью, за формирование структур ответственны так называемые "ледяные линзы", локализованно формирующиеся в промерзающей почве и пространственно сортирующие камни и почву. Этакий природный механизм сортировки.

Крестьяне, отважившиеся заняться земледелием в северных широтах, хорошо знают этот эффект, когда после каждой зимы на полях появляются новые камни (вытолкнутые с глубины). Если бы они их не убирали, то, возможно, через тысячи лет увидели бы подобную же картину.

Что думете?

#scimage
Изображение. Первые моменты после вскрытия возвращаемой капсулы миссии NASA OSIRIS-REx, доставившей на Землю частички астероида Бенну в прошлом году. Это третья миссия, позволившая землянам получить материал с настоящих летающих астероидов, первые две были проведены японцами в 2010 и 2018 годах (миссии Хаябуса). OSIRIS-REx еще не завершил свою миссию — лишившись капсулы он продолжил полет к новой цели — астероду Апофис, которого он должен достичь в 2029 году (доживем?) — и с новым именем — OSIRIS-APEX.

Что думаете?

#scimage
Изображение. Вот эта штука считается первой крупной международной научной коллаборацией в истории. Латунная астролябия, когда-то важнейший астрономический инструмент, предположительно изготовленная в 11 веке в арабской Испании, но за долгие века своего существования многократно менявшая хозяев, которые дополняли ее пометками и комментариями на арабском, иврите и латыни, а также координатами новых небесных объектов. "Современным" научным сообществом ценный артефакт был обнаружен в 17 веке в коллекции итальянского коллекционера. Благодаря многочисленным пометкам, ученые пытаются проследить историю артефакта, узнать, где он побывал, ну и бонусом — узнать, как трансформировались астрономические знания сквозь века.

Статья со свежим исследованием опубликована в Nuncius 1 марта 2024 года. Есть еще видеоролик о том, как работют астролябии, вот тут вот — тыц.

Что думаете?

#scimage
Изображение. Здесь постоянные читатели канала могли бы подумать, что это опять кристаллы в поляризованном свете. Нет, мне они тоже надоели. Тут кое-что помасштабнее.

Найти редкоземельные элементы не так-то просто (потому что они редкие и земельные), а потребность промышленности в них неуклонно возрастает. Чтобы приступить к поискам, надо хотя бы примерно знать, где копать. Для выяснения этого применяется спутниковое зондирование. На снимке изображены мельчайшие изменения в спектре инфракрасного излучения, зарегистрированные спутником ASTER на площади в 3600 квадратных километров над северной Намибией. Пестрые цвета являются результатом применения так называемого Метода главных компонент, который, грубо говоря, позволяет определить, что где лежит. С его помощью было установлено, что вон в той капельке чуть ниже центра изображения очень много искомых и ценных редкоземов. Поэтому скоро туда отправится команда работяг, чтобы выкопать красивый и экологичный карьер.

Что думаете?

#scimage
Изображение. По мере развития микроэлектроники, всё более сложным вызовом становится производство микро и наноразмерных деталей с четко заданной формой. Для этого разрабатывается ряд технологий, одна из которых основана на 3D печати. Но с помощью стандартной 3D печати тут далеко не уедешь, у нее есть пределы пространственного разрешения (которые на порядок, а то и несколько хуже того, что требуется). Для создания супермаленьких деталей, как вот этого микропловца, собирающегося занырнуть с кантилевера в квантовый океан, применяется технология двухфотонной полимеразции (2PP), при которой деталь полимеризуется из раствора с помощью хорошо сфокусированного инфракрасного лазерного пучка. С ее помощью можно достичь разрешающей способности в 0.1 мкм, что уже очень хорошо при создании всякого рода фотонных структур.

Что думаете?

#scimage
Изображение. С помощью лидаров ученые научились просвечивать буйные амазонские заросли и находить скрытые под ними останки древних поселений — фундаменты зданий, площади, дороги и каналы. Так, в джунглях восточного Эквадора с помощью лидарной аэросъемки обнаружили 2500-летние останки нескльких связанных городов, в которых, по прикидкам археологов, могли проживать десятки или даже сотни тысяч человек. Исследование всего этого дела при непосредственном контакте до сих пор крайне затруднительно, поэтому о том, что представляло собой это общество, мы почти ничего не знаем.

Что думаете?

#scimage
Изображение. Бесстрашный мужик залез в камеру токамака DIII-d и умело починяет ее. Не убоялся силы солнца! Заодно можно оценить довольно внушительный размер реакторной камеры.

Исследовательский токамак DIII-d был построен в Сан-Диего, США, в 1980 году компанией General Atomics. На устройстве с большим радиусом камеры в 1.67 м было совершено несколько ранних прорывов в изучении физики термоядерного синтеза.

Что думаете?

#scimage