Наука постоянно движется вперед, совершаются все новые и новые открытия, но иногда случаются такие открытия, которые современная наука объяснить пока не в состоянии.

10. Загадочные магнитные поля на Луне

Луна не перестает удивлять ученых. Последние исследования показали, что более 4 млрд лет назад  внутреннее ядро Луны вращалось против вращения мантии, что было похоже на процессы, происходящие на Земле, и поэтому магнитное поле, как щит, было распространено по всей поверхности Луны. В настоящее время Луна не имеет магнитного поля. Для выяснения причин произошедшего требуются новые исследования, ведь такой же путь может пройти и Земля.

 

9. Загадочные галактики

В период своего зарождения вселенная мало отличалась от ада – темнота, в которой хаотично на немыслимых скоростях носились электроны и протоны. Почти пол миллиарда лет прошло до того, как рожденная вселенная остыла, и стали формироваться нейтроны, а позже звезды и галактики. В результате недавних исследований Национальной астрономической обсерватории Японии, которые были проведены с помощью телескопа Субару, находящегося на Гавайских островах, было найдено 7 галактик. Они стали видимыми благодаря исключительной возможности телескопа усилить лаймановское излучение, сконцентрировавшись на незначительном участке звездного неба.

Галактики были рождены 700 миллионов лет спустя Большого взрыва и являются свидетелями первых этапов формирования вселенной. Подобные типы галактик характеризуются интенсивной активностью водорода, отсутствием металлов (присутствует незначительное количество лития) и существованием суперновых звезд. Они появились внезапно, в силу неизвестных ученым причин и являются активными в плане интенсивного формирования звезд.

8. Таинственный остров на Титане

Титан – самый большой спутник Сатурна. Он особенно интересует ученых, потому что напоминает Землю в период ее раннего развития. В 2013 году было зафиксировано образование новой “суши” в районе одного из морей на поверхности Титана, который спустя какое-то время исчез и появился снова. Это говорит о том, что поверхность Титана находится в движении, но как и почему это происходит, пока остается загадкой.

7. Астероид с кольцами

Впервые был обнаружен астероид, имеющий кольца. К сожалению, этот объект находится в труднодоступном для изучения месте и ответ на вопрос каким образом астероид “удерживает” кольца пока остается загадкой.

6. Дефицит ультрафиолетового излучения

До последнего времени все были уверены, что в космосе существует баланс. Один из таких принципов прослеживается в отношении взаимодействия ультрафиолетового излучения и водорода, которые сосуществуют в пропорциональной зависимости. Недавние исследования показали некоторые отклонения в балансе, нехватку ультрафиолетовых протонов, вырабатываемых известными источниками, на 400% в сравнении с предполагаемым количеством. По словам автора гипотезы Джуны Колмейер, дефицит излучения можно сравнить с тем ощущением, которое испытываешь, когда входишь в сильно освещенную комнату, а обнаруживаешь, что источником света являются всего несколько слабых лампочек. Здесь же источниками излучения являются молодые звезды и черные дыры, но во вселенной существует больше ультрафиолетового излучения, чем упомянутые объекты могут дать. Астрономы не могут дать никаких объяснений и вынуждены признать свою некомпетентность. Все же ученые настроены оптимистично и считают, что неучтённое излучение является результатом экзотических и неустановленных процессов. Возможно, это действие темной материи.

5. Странные рентгеновские лучи

В галактике Андромеды были обнаружены пульсары, излучающие рентгеновские лучи. Предполагается, что это – результат действия темной материи, которая превосходит по размерам любую другую. Обнаружение пульсаров может пролить свет на процессы формирования вселенной.

4. Астероид с шестью хвостами

Обнаружен странный астероид, имеющий сразу шесть хвостов. Странность состоит в том, что обычно хвосты образуются у комет. Предполагают, что астероид по каким-то причинам постепенно разрушается и таким образом появляются хвосты.

3. Отдаленный монстр HD 106906b

Обнаружена экзопланета HD 106906b, которая превышает размеры Юпитера в 11 раз. Но не только занимает умы ученых, дело в том, что объяснить появление этой планеты пока невозможно, ведь ее появление нарушает все известные ранее принципы: она слишком сильно удалена от материнской звезды, а также не ясно, как планета привлекла достаточно материала для своего формирования.

2. Шторм на Уране

Шторм на Уране, ранее наблюдавшийся семь лет назад озадачил ученых. Ведь подобный шторм мог возникнуть только при наличии внутреннего источника тепла, чего у этой планеты быть не может.

1. Трехзвездная система КIC 2856960

Обсерватория Krepler в основном занимается тем, что ищет новые планеты, но последние четыре года исследователи изучали только скоплением трех звезд, которым присвоили имя КIC 2856960. Ничего необычного на первый взгляд здесь нет – обычные три звезды, две из которых, меньшего размера, вращаются вокруг третьей. Четыре года – это достаточный срок, для того чтобы хорошо изучить их. Астрономы были озадачены поведением звезд и установлением их массы, но определенных результатов не было получено. Возможно, в системе есть четвертая звезда, которая повторяет орбиту третьей и поэтому не визуализируется, создавая иллюзию единого объекта.

Янв 19, 2015

Ординская пещера или, как её еще называют, пещера Орда находится в Пермском крае, в недрах Казаковой горы.

Строго говоря, это не одна пещера, а целая система пещер длиной почти 5 тысяч метров. Большая часть ее находится под водой.

Пещера Орда – самая длинная обводненная пещера в России.

Температура воды местами приближается к 0 град.С.

Несмотря на то, что пещера была открыта еще в 70-х годах прошлого века, она мало исследована.

Водолазы-смельчаки, побывавшие в Ординской пещере прозвали ее “Белая невеста”. Дело в том, что стены состоят из гипса, сформированных около 200 млн лет назад.

Пещера занимает 21-е место среди самых длинных гипсовых пещер мира.

Вход в пещеру находится в одной из карстовых воронок.

 

 

 

 

Фев 11, 2015

Уже не первый год существуют различные материалы, меняющие свою форму под воздействием разных факторов. К примеру, никого не удивишь материалами с памятью формы, которые могут «запоминать» свою конфигурацию. А вот ученым из университета Северной Каролины, как сообщает издание New Atlas, удалось пойти дальше и разработать технологию, которая позволяет при помощи света заставить плоский материал изменять свою форму с достаточно высокой точностью.В основу изобретения легла разработка 2011 года, в ходе которой удалось получить материал, сворачивающийся под воздействием инфракрасного излучения. Сам материал имел достаточно интересное строение: в его структуре находились темные участки, которые поглощают свет более интенсивно, чем светлые. Таким образом, они больше нагреваются и, как следствие, деформируются, «выгибая» темный сегмент в нужное положение. Недостаток у данной технологии был только один: все участки изменяли форму одновременно, поэтому ученым было необходимо сделать этот процесс более избирательным. Чтобы добиться этого, потребовалось «разукрасить» форму в различные цвета, светопоглощаемость которых находится в разных участках спектра видимого излучения. Таким образом, к примеру, участки, окрашенные в желтый цвет начинают процесс деформации раньше, чем те, что окрашены в синий.

Подобный подход позволит в будущем создать различные самособирающиеся структуры, которые могут быть использованы в различных областях: от создания дронов, развертывающихся в случае необходимости, до панелей солнечных батарей, которые будут доставляться на орбиту в «упакованном» виде и уже там самостоятельно принимать нужную форму под воздействием излучения Солнца.

Май 26, 2018Геннадий

За последние годы альтернативная энергетика стала предметом пристального интереса и ожесточенных дискуссий. Под угрозой изменения климата и того факта, что средние мировые температуры продолжают расти с каждым годом, стремление найти формы энергии, которые позволят сократить зависимость от ископаемого топлива, угля и других загрязняющих окружающую среду процессов, естественным образом выросло.

В то время как большинство концепций альтернативной энергетики не новы, только за последние несколько десятилетий этот вопрос стал, наконец, актуальным. Благодаря усовершенствованию технологий и производства, стоимость большинства форм альтернативной энергии понижалась, в то время как эффективность росла. Что же такое альтернативная энергетика, если говорить простыми и понятными словами, и какова вероятность того, что она станет основной?

Очевидно, остаются некоторые споры касательно того, что означает «альтернативная энергия» и к чему эту фразу можно применить. С одной стороны, этот термин можно отнести к формам энергии, которые не приводят к увеличению углеродного следа человечества. Поэтому он может включать ядерные объекты, гидроэлектростанции и даже природный газ и «чистый уголь».

С другой стороны, этот термин также используется для обозначения того, что в настоящее время считается нетрадиционными методами энергетики — энергии солнца, ветра, геотермальной энергии, биомассы и других недавних дополнений. Такого рода классификация исключает такие методы добычи энергии, как гидроэлектростанции, которые существуют больше сотни лет и представляют собой довольно распространенное явление в некоторых регионах мира.

Другой фактор в том, что альтернативные источники энергии должны быть «чистыми», не производить вредных загрязняющих веществ. Как уже отмечалось, это подразумевает чаще всего двуокись углерода, однако может относиться и к другим выбросам — моноксиду углерода, двуокиси серы, окиси азота и другим. По этим параметрам ядерная энергия не считается альтернативным источником энергии, поскольку производит радиоактивные отходы, которые высоко токсичны и должны храниться соответствующим образом.

Во всех случаях, однако, этот термин используется для обозначения видов энергии, которые придут на смену ископаемому топливу и углю в качестве преобладающей формы производства энергии в ближайшее десятилетие.

Виды альтернативных источников энергии

Строго говоря, существует много видов альтернативной энергии. Опять же, здесь определения заходят в тупик, потому что в прошлом «альтернативной энергетикой» называли методы, использование которых не считали основным или разумным. Но если взять определение в широком смысле, в него войдут некоторые или все эти пункты:

Гидроэлектроэнергия. Это энергия, вырабатываемая гидроэлектрическими плотинами, когда падающая и текущая вода (в реках, каналах, водопадах) проходит через устройство, вращающее турбины и вырабатывающее электричество.

 

Ядерная энергия. Энергия, которая производится в процессе реакций замедленного деления. Урановые стержни или другие радиоактивные элементы нагревают воду, превращая ее в пар, а пар крутит турбины, вырабатывая электричество.

Солнечная энергия. Энергия, которая получается напрямую от Солнца; фотовольтаические ячейки (обычно состоящие из кремниевой подложки, выстроенные в крупные массивы) преобразуют лучи солнца напрямую в электрическую энергию. В некоторых случаях и тепло, производимое солнечным светом, используется для производства электричества, это известно как солнечная тепловая энергия.

Энергия ветра. Энергия, вырабатываемая потоком воздуха; гигантские ветряные турбины вертятся под действием ветра и вырабатывают электричество.

Геотермальная энергия. Эту энергию вырабатывает тепло и пар, производимые геологической активностью в земной коре. В большинстве случаев в грунт над геологически активными зонами помещаются трубы, пропускающие пар через турбины, таким образом вырабатывая электричество.

Энергия приливов. Приливное течение у береговых линий тоже может использоваться для выработки электричества. Ежедневное изменение приливов и отливов заставляет воду протекать через турбины назад и вперед. Вырабатывается электроэнергия, которая передается на береговые электростанции.

Биомасса. Это относится к топливу, которое получают из растений и биологических источников — этанола, глюкозы, водорослей, грибов, бактерий. Они могли бы заменить бензин в качестве источника топлива.

Водород. Энергия, получаемая из процессов, включающих газообразный водород. Сюда входят каталитические преобразователи, при которых молекулы воды разбиваются на части и воссоединяются в процессе электролиза; водородные топливные элементы, в которых газ используется для питания двигателя внутреннего сгорания или для вращения турбины с подогревом; или ядерный синтез, при котором атомы водорода сливаются в контролируемых условиях, высвобождая невероятное количество энергии.

Альтернативные и возобновляемые источники энергии

Во многих случаях альтернативные источники энергии также являются возобновляемыми. Тем не менее эти термины не полностью взаимозаменяемы, поскольку многие формы альтернативных источников энергии полагаются на ограниченный ресурс. К примеру, ядерная энергетика опирается на уран или другие тяжелые элементы, которые необходимо сперва добыть.

В то же время ветер, солнечная, приливная, геотермальная и гидроэлектроэнергия полагаются на источники, которые полностью возобновляемые. Лучи солнца — самый изобильный источник энергии из всех и, хоть и ограниченный погодой и временем суток, является неисчерпаемым с промышленной точки зрения. Ветер тоже никуда не девается, благодаря изменениям давления в нашей атмосфере и вращению Земли.

Развитие

В настоящее время альтернативная энергетика все еще переживает свою юность. Но эта картина быстро меняется под влиянием процессов политического давления, всемирных экологических катастроф (засух, голода, наводнений) и улучшений в технологиях возобновляемых энергий.

Например, по состоянию на 2015 год, энергетические потребности мира по-прежнему преимущественно обеспечивались углем (41,3%) и природным газом (21,7%). Гидроэлектростанции и атомная энергетика составили 16,3% и 10,6% соответственно, в то время как «возобновляемые источники энергии» (энергии солнца, ветра, биомассы и пр.) — всего 5,7%.

Это сильно изменилось с 2013 года, когда мировое потребление нефти, угля и природного газа составило 31,1%, 28,9% и 21,4% соответственно. Ядерная и гидроэлектроэнергия составляли 4,8% и 2,45%, а возобновляемые источники — всего 1,2%.

Кроме того, наблюдалось увеличение числа международных соглашений относительно обуздания использования ископаемого топлива и развития альтернативных источников энергии. Например, Директиву о возобновляемой энергии, подписанную Евросоюзом в 2009 году, которая установила цели по использованию возобновляемой энергии для всех стран-участниц к 2020 году.

По своей сути, из этого соглашения следует, что ЕС будет удовлетворять не менее 20% общего объема своих потребностей в энергии возобновляемой энергией к 2020 году и по меньшей мере 10% транспортного топлива. В ноябре 2016 года Европейская комиссия пересмотрела эти цели и установила уже 27% минимального потребления возобновляемой энергии к 2030 году.

Некоторые страны стали лидерами в области развития альтернативной энергетики. Например, в Дании энергия ветра обеспечивает до 140% потребностей страны в электроэнергии; излишки поставляются в соседние страны, Германию и Швецию.

Исландия, благодаря своему расположению в Северной Атлантике и ее активным вулканам, достигла 100% зависимости от возобновляемых источников энергии уже в 2012 году за счет сочетания гидроэнергетики и геотермальной энергии. В 2016 году Германия приняла политику поэтапного отказа от зависимости от нефти и ядерной энергетики.

Долгосрочные перспективы альтернативной энергетики являются чрезвычайно позитивными. Согласно отчету 2014 году Международного энергетического агентства (МЭА), на фотовольтаическую солнечную энергию и солнечную тепловую энергию будет приходиться 27% мирового спроса к 2050 году, что сделает ее крупнейшим источником энергии. Возможно, благодаря достижениям в области синтеза, ископаемые источники топлива будут безнадежно устаревшими уже к 2050 году.

Июн 20, 2018Геннадий

После десятилетия наблюдений и мозгового штурма астрономы наконец-то смогли приоткрыть занавесу тайны источника странных вспышек радиосигналов, идущих к нам из-за пределов нашей галактики. Этим источником является карликовая галактика, расположенная примерно в 3 миллиардах световых лет от Земли. Следует отметить, что это очень важное открытие для ученых, ведь они не один год ломали головы над тем, откуда берутся эти радиосигналы.

Исследователи по-прежнему не знают, что именно является их источником, но по крайней мере ученые смогли решить часть этой загадки: узнали «домашний адрес» радиоимпульсов.

Такие радиовсплески ученые стали отмечать еще с 2007 года, и к настоящему моменту наука стала свидетелем 17 подобных радиосигналов. Из-за своей очень низкой временной продолжительности эти сигналы получили название быстрых дискретных радиоимпульсов (или FRB). Длятся они всего несколько миллисекунд, но при этом обладают колоссальным объемом энергии. Из-за своей кратковременности за ними очень сложно наблюдать в реальном времени, не говоря уже о том, чтобы выяснить точное место их появления.

Однако астрономам все же повезло, и они стали свидетелем вспышек, которые впоследствии были названы FRB 121102. Это единственный на данный момент из известных тип повторяющихся вспышек – все они пришли к нам из одного и того же участка космоса.

«Это, в свою очередь, в некотором смысле упростило для ученых задачу поймать их снова», — говорит астроном Шами Чаттерджи из Корнелльского университета, обнаруживший их повторяющийся характер.

Открытие Чаттерджи заставило его продолжить наблюдение за FRB 121102. Для этого он использовал мощную сеть радиотелескопов. И наблюдения дали свои плоды. Многие часы непрерывных наблюдений позволили ему и его команде получить изображения нескольких вспышек в высоком разрешении и в конечном итоге определить место источника сигналов FRB 121102. О своей работе ученые поделились в трех опубликованных статьях журналов Nature и The Astrophysical Journal Letters.

Теперь, когда исследователи определили направление, откуда генерируются эти FRB, они могут начать более пристальное изучение галактики и в конце концов выяснить истинный источник этих радиоимпульсов. Однако одними FRB это исследование может не ограничиться. Учитывая то, насколько далеко находится от нас их источник, этим сигналам, вероятнее всего, приходится преодолевать невероятный объем «межзвездного мусора», в виде газа и плазмы. Как только ученые узнают, из какой именно части галактики приходят эти сигналы, они смогут узнать, сколько именно газа и плазмы этим сигналам приходится преодолевать.

 

«В качестве аналогии: до этого момента мы не могли даже сказать «страну», из которой они прибыли. Сейчас же мы знаем их домашний адрес», — говорит Хейно Фальке, радиоастроном из Университета Неймегена, написавший сопровождающую открытие статью.

Когда FRB-сигналы были впервые обнаружены, астрономы не были уверены, являются ли они вообще чем-то, что пришло к нам из далекого космоса. Первым же предположением было следующее: возможно, сигналы являются чем-то вроде помех. Однако после более пристального исследования ученые поняли уникальность FRB-сигналов. Обычно всплеск радиосигналов сопровождается сразу несколькими длинами волн одновременно, однако частоты FRB-сигналов сильно различались в этом плане — они как бы растягивались. Первая часть достигавших Земли FRB-сигналов имела всегда более высокие частоты, чем та, которая достигала нашей планеты чуть позже. Это, в свою очередь, могло бы указывать на то, что сигналам пришлось преодолевать огромные расстояния и просачиваться сквозь огромный объем межзвёздного газа и плазмы, которые в конечном итоге повлияли на их сигнатуры.

Рендер FRB-сигнала, достигающего Земли с разными частотами согласно разному времени прибытия

FRB-сигналы каждый раз оказывались настолько неточными, что в конце концов убедили ученых в том, что они берут свое начало за пределами Млечного Пути. Это, в свою очередь, привело к другому вопросу: получается, эти импульсы должны идти от сверхъяркого источника? «То есть действительно невероятно яркого и мощного источника», — говорит Чаттерджи. На сей раз эксперты предложили сразу множество вероятных теорий и предположений по этому поводу, начиная от катаклизмических столкновений нейтронных звезд и заканчивая черными дырами, разрывающими сами себя на части. Однако ни одна из этих теорий не смогла заставить поверить в нее всех.

Обнаруженные сигналы FRB 121102 изменили все. Астрономы поняли, что из-за своей повторяющейся природы эти сигналы не могут являться результатом какого-то катаклизма.

«Сложно представить какой-то повторяющийся катаклизм в одном и том же месте и подобного масштаба. Поэтому теориям и моделям межгалактического коллапса был положен конец», — продолжает Чаттерджи.

Возможно, действительно существуют явления, способные создавать повторяющиеся FRB-сигналы, и именно поэтому ученые до сих пор не могли прийти к единому объяснению. Однако единственным способом это узнать наверняка являлся поиск нужного места, откуда эти сигналы могли поступать.

Чтобы установить источник, Чаттерджи и его команда ученых использовали телескоп VLA (Very Large Array). Он представляет собой сеть 27 радиотелескопов в Нью-Мехико, работающих как единая многовибраторная сложная антенна. До этого момента FRB-сигналы обнаруживались только с помощью больших одинарных тарелковых радиотелескопов, способных следить сразу за большими участками неба. Эти телескопы действительно лучше подходят для обнаружения FRB-сигналов, однако их малая точность не позволяет сузить радиус поиска их источника. Радиотелескоп VLA, в свою очередь, работает как огромный виртуальный телескоп размером 1,5 километра, позволяющий ученым получать более четкие изображения, необходимые для определения «домашнего адреса» сигналов FRB 121102.

Тарелки телескопа Very Large Array, направленные в один и тот же участок космоса

Направив VLA в предполагаемую область, исследователи обнаружили две интригующие детали. Во-первых, в этой области действительно присутствует некий источник радиосигналов – возможно, нужный источник повторяющихся FRB-сигналов. А во-вторых, здесь была замечена расплывчатая световая сигнатура, которая, как оказалась, принадлежит крошечной галактике. С помощью спектрального анализа ученые смогли выяснить, насколько быстро эта галактика отдаляется от Земли. Выяснив скорость движения, исследователи определили, что галактика находится приблизительно в 3 миллиардах световых лет от нас.

А вот и расположение источника сигналов FRB 121101 – крошечная галактика в 3 миллиардах световых лет от Земли

«Это просто невероятно. Потому что эта информация сразу же дает вам представление о том, какой объем энергии необходим для того, чтобы отправить импульс, который преодолевает 3 миллиарда световых лет через Вселенную и в конечном итоге улавливается нашими телескопами», — объясняет Чаттерджи.

Команда Чаттерджи по-прежнему не уверена в том, что именно вызывает повторяющиеся радиовсплески, но и у нее есть несколько предположений на этот счет. Согласно одному из этих предположений, источником может быть активная черная дыра в центре галактики, «выплевывающая» струи частиц со скоростью света. Время от времени эти частицы могут испаряться окологалактическим пузырем плазмы, создавая ярчайшую вспышку.

«Нам на самом деле не очень нравится данная модель, но такое тоже возможно», — говорит Чаттерджи.

Еще одним вероятным объяснением всплесков может быть то, что FRB-сигналы идут от определенного типа очень плотной нейтронной звезды с невероятно мощным магнитным полем. Другими словами – магнетара. Астрономы уже обнаруживали в нашей галактике магнетары, способные производить яркие радиоимпульсы, однако ничего подобного FRB 121101 никогда ранее не наблюдалось. Поэтому, вероятнее всего, там есть что-то, что способно увеличивать, усиливать эти импульсы. Как та же лупа, способная фокусировать световой луч на муравьях.

«Возможно, это какие-то пузыри плазмы, выстроившиеся таким образом, что способны фокусировать радиоволны прямо в сторону Земли, делая их при этом невероятно яркими. Это действительно очень возможно. Мы здесь не создаем никаких новых физических явлений или законов», — продолжает объяснять Чаттерджи.

И все же сигналы FRB 121101 – это лишь один пример. А ученые – это люди, предпочитающие постоянство. Поэтому следующим приоритетом является обнаружение новых повторяющихся FRB-сигналов, говорит Чаттерджи. Астрономы хотят знать, все ли FRB-сигналы имеют повторяющийся характер. На этот вопрос полного ответа пока нет. Возможно, все FRB-сигналы действительно могут быть представлены в виде нескольких повторяющихся импульсов, и мы просто их пока не обнаружили. А возможно, существуют и другие виды FRB-сигналов.

«Нам, например, известно о существовании сразу нескольких классов гамма-излучения. Почему аналогичный вариант не может быть справедлив и в пользу FRB? Возможно, мы обнаружили лишь один из видов таких сигналов», — говорит Дункан Лоример, астрофизик из Университета Западной Вергинии, обнаруживший первый FRB-сигнал.

Обнаружение других повторяющихся FRB-сигналов упростит поиск других галактик, в которых они появляются. И как только мы наберем достаточную критическую массу таких сигналов, ученые смогут использовать их, например, для измерения объема материи, находящейся между галактиками. В прошлом году с помощью одного FRB-сигнала астрономы смогли зафиксировать межгалактическую пыль, но так как точный источник сигнала установлен не был, эти измерения нельзя назвать железными. Обсуждаемые сегодня FRB-сигналы тоже еще способны предоставить полезную и важную информацию о количестве и объеме газа и плазмы, через которые этим сигналам пришлось пройти.

«Здесь уже нет никаких сомнений и гаданий на кофейной гуще. Мы точно знаем, что эти сигналы пришли из карликовой галактики. Осталось выяснить их точный источник», — подытоживает Чаттерджи.

Июн 21, 2018Геннадий

я имбирный человечек!