Sunday Science: 5 потрясающих научных открытый, с которыми мы не знаем что делать

Каждый день ученые открывают что-то новое, что способно изменить нашу жизнь. Но иногда, время от времени, они достигают настолько экстраординарных или неожиданных результатов, что они буквально не имеют представления о том, что же с ними делать. Далее пять одних из самых удивительных открытий, которым мы пока не нашли практичного применения.

Причудливые свойства материала

В Январе команда физиков из Рутгерса и MIT опубликовала научную работу, в которой описала новые свойства материи. Пока они возились с супер-охлажденными Урановыми соединениями, URu2Si2, они обнаружили, что они разрушают нечто известное как двойная обращенная во времени симметрия (double time-reversal symmetry). В обычных условиях обращенная во времени симметрия указывает на то, что движение частиц выглядит одинаково не зависимо от времени наблюдения: хотя магниты так же искажают это представление, так как если обернуть время вспять, то магнитное поле производимое магнитом, изменит направление. Это значит, что время необходимо обернуть дважды, чтобы вернуть их в изначальное состояние.

Однако новый материал разрушает даже двойную обратную симметрию. Это значит, что время необходимо обернуть четыре раза, чтобы получить поведение частиц сходное с оригинальным состоянием. Этот эффект ученые назвали хастатическим порядком. Ученые обнаружившие феномен не могут дать разумного физического примера того, что это такое, как оно работает и что вообще значит...

Вселенная весит меньше чем мы думали

Когда лучшие научные умы мира решили собраться и измерить массу вселенной в 1970-х, они столкнулись со сложной задачей. Применяя свое понимание гравитации и динамики галактик, они пришли к неожиданному ответу... который, к сожалению, так же указывает на то, что наша вселенная разрушается. Нам известно, что материя галактик вращается вокруг центральной точки – мы даже наблюдали за этим – и это значит, что их собственное движение производит достаточно центробежной силы для этого.

Однако вычисления указывают на то, что в галактиках недостаточно массы для производства сил необходимых для поддержки движения в том виде, которое наблюдали ученые. Так что физики почесали свои головы, побеспокоились немного, после чего гордо заявили, что во вселенной должно быть больше "всего", но мы это все не можем видеть. Это и есть та теория которая сегодня называется Темной Материей. В чем же проблема? За последние 40 лет никто не смог подтвердить, что темная материя действительно существует или нет. Таким образом, проблема вселенной все еще остается. 

Эффект плацебо

Накормите больного человека пустой таблеткой, о которой он думает, что она излечит его, и, непонятным образом, его здоровье улучшиться как если бы он принял настоящую таблетку. Другими словами, кусок ничего может улучшить ваше здоровье. В теории это может быть мощным средством лечения.

Однако эксперименты показывают, что тип того самого ничего имеет значение: если плацебо связано с лекарством блокирующим эффект морфина, к примеру, то он пропадает. Хотя это значит, что эффект плацебо имеет биохимическую основу – а не только психологический эффект – фактически мы не знаем ничего о силе плацебо.

Эффект действительно существует. Но если мы когда-нибудь разберемся с этим эффектом, то это приведет нас к пониманию того, как разум влияет на био-химию тела. Сейчас это остается загадкой.

Температуры ниже абсолютного нуля

Когда-то давно ученые соглашались, что невозможно достичь температуры ниже абсолютного нуля. Это была буквально самая низкая температура из возможных. Однако в прошлом году команда ученых из института Макса-Планка в Германии, преодолела барьер: они охладили облако атомов до температуры  −273.15°C. 

В принципе это возможно нагревать частицы, понижая их энтропию. Так как это разрушает энерго-энтропийную корелляцию, это является началом негативной шкалы температур, где распространение энергий обращено – вместо того, чтобы большая часть частиц имела низкую энергию и немного частиц – высокую, большая часть стали обладать высокой энергией, и лишь несколько – низкой.

Это сложно понять, однако именно такая логика позволила исследователям охладить атомы в вакууме ниже температуры абсолютного нуля. Однако ученые пока не выяснили, что делать с этими частицами.

Холодный синтез

В 1989-м году пара ученых – Флейшманн и Понс заявили, что достигли невероятного – они смогли наблюдать ядерное слияние при комнатной температуре. За одну ночь это открытие было названо революционным, которое способно перевернуть идею производства энергии в мире, сняв с человечества зависимость от ископаемого топлива. К сожалению, их эксперимент не смогли повторить – хотя они вдохновили множество ученых по всему миру к изучению холодного синтеза.

Оказалось, что в теории процесс является возможным. Два атома сливающихся вместе – для этого атомам необходимо приблизиться достаточно близко, чтобы преодолеть отталкивание, которое возникает из-за облака электронов вращающихся вокруг ядер. Обычно это возможно только при супер-высоких температурах – как в центре звезд – однако квантовые физики предполагают, что так как позиция электрического поля приводящего к отталкиванию является вероятностной, существует возможность, что два атома сольются вместе без необходимости высоких температур.

Именно поэтому небольшие группы ученых продолжают работать в тени, пытаясь достичь слияния. Пока без серьезных результатов.

Видео от Shazoo

Подписаться

24 Комментария

  • Korgik
    Комментарий скрыт. Показать

    Холодное синтез - WTF

    0
  • PutilowS
    Комментарий скрыт. Показать

    ЧТО в шапке фильм какой то или сериал?

    0
  • Shumek
    Комментарий скрыт. Показать

    @PutilowS, breaking bad, сериал

    0
  • Igor237rus
    Комментарий скрыт. Показать

    Во все тяжкие, крутой сериал)!

    0
  • PutilowS
    Комментарий скрыт. Показать

    про эффект плацебо

    в одной из серий "сумеречной зоны" мужчина настолько вжился в персонажей фантастич книги что заболел инопланетной балезнью

    позже ему внушили что они нашли лекарство из упавшего метеорита
    и вроде бы всё хорошо его вылечили эпидемия остановлена

    но этот поциэнт поверил в метеорит и хана земле

    так что не шутите с эфектом Плацеба

    в сумеречной зоне

    0
  • mrfo
    Комментарий скрыт. Показать

    @PutilowS, ну на данном этапе лучше не уходить в сериалы.

    А вообще это доказывает что человек может контролируемо регенерировать себя. То есть более лучше управлять телом (не махая конечностями, а более глобальном уровне)

    А это еще раз доказывает что мы плохо владеем своим телом, да и собственно вообще плохо владеем)))

    А есть еще крутая фраза, думаю в тему: "Мысли материальны"

    0
  • CohenCohen
    Комментарий скрыт. Показать

    @mrfo, мысли – это сигналы в мозгу... а уже то, к чему приводят они – материально )

    @Korgik, это слияние ядер атомов при обычной температуре, которое генерирует огромное количество энергии. Когда мы достигнем его, это изенит мир

    0
  • RomanVatanabe
    Комментарий скрыт. Показать

    Про холодный синтез мне кажется, что два этих учёных просто насвистели всем.Или просто сами не поняли что видели.

    0
  • TrenAr
    Комментарий скрыт. Показать

    Интересный материал :)

    0
  • dimidrum
    Комментарий скрыт. Показать

    @Cohen, нам бы, хотя бы сначала научится создавать и контролировать "горячий"/термоядерный синтез.

    0
  • CohenCohen
    Комментарий скрыт. Показать

    @dimidrum, горячий синтез нам без толку. Он будет потреблять энергии чуть меньше чем выделять, так что это совершенно бесполезный способ слияния ядер

    Фактически, мы и так им обладаем – атомными бомбами

    0
  • Korgik
    Комментарий скрыт. Показать

    @Cohen, я в курсе что это. я указывал на орфографическую ошибку. было написано не холоднЫЙ а холоднОЕ

    0
  • Flugens
    Комментарий скрыт. Показать

    Смогли наблюдать.... Никто не может добиться результатов.... WTF где логика? Даже если вероятность >>0 и им выпал шанс "наблюдат" это все.... ппц...

    0
  • CohenCohen
    Комментарий скрыт. Показать

    @Korgik, тогда для этого Ctrl+Enter

    Просто сначала написал Холодное Слияние, потом вспомнил термин Синтез, а окончание не исправил )

    0
  • DKspider
    Комментарий скрыт. Показать

    @Cohen, ну горячий не такой уж и бесполезный, все таки и выход значительный, да и теоретические конструкции для гелиевых движков... эх..
    Но суть еще и в том, что в основном мы научились использовать такую энергию только через посредник (и это выглядит довольно смешно если вдуматься), как к примеру практически паровой двигатель на плутонии в Атомных станциях :) ну и в том же горячем термояде можно выделить только 20% как энергия->электричество напрямую, а не энергия->тепло->вода->пар->винт->генератор. В общем пока грустно у нас с источниками энергии :)

    0
  • dimidrum
    Комментарий скрыт. Показать

    @Cohen, термоядерный синтез нам без толку?!?)) скажите это странам которые тратят миллионы на строительство ITER, термоядерный синтез это будущее, неисчерпаемый запас топлива, выделяемая энергия с лихвой покроет затраты, экологическая безопасность, не каких выбросов. Где то читал статью (сейчас не смог найти) что можно создать цикличность, т.е. выделяемый гелий превращать обратно в энергию, что еще понизит стоимость. Естественно холодный синтез лучше, но как вы написали про него мы толком не чего не знаем, а про термоядерный синтез уже всё известно, надо только построить, и добиться получения необходимой температуры.

    0
  • CohenCohen
    Комментарий скрыт. Показать

    @dimidrum, да, но только если мы сможем им управлять. При этом не уничтожив 30 километров земли ) Поэтому холодный синтез так и ценят.

    А относительно термояда - как уже сказал выше, это те же атомные бомбы, но без радиации и в магнитном поле.

    0
  • dimidrum
    Комментарий скрыт. Показать

    @Cohen, с учетом того, что это совершенно разные реакции. Что, как вы уже написали - отсутствие радиации, и управлять реакцией куда проще (главное её добиться, и правильно отрегулировать) да и взрыв будет явно не сравним с ядерной бомбой, + отсутствие загрязнений. Дык чем же эта реакция похожа на ядерную бомбу? =) А по поводу страха за 30км земли, давайте тогда вообще оставим всё как есть, на угле и газе, всегда есть вероятность непредвиденных ситуаций, и что из этого надо стоять на месте?

    0
  • CohenCohen
    Комментарий скрыт. Показать

    @dimidrum, это просто пример реакции, различия естественно присутствуют. Но как говорил выше – до тех пор пока мы не сможем управлять выбросом энергии даже на миниатюрном масштабе и поддерживать поле – это даже опасней чем ядерный реактор.

    Я только за развитие технологий, и возможно термояд будет мега-эффективным на луне, орбите, в качестве двигателей кораблей.

    На земле я бы лично предпочел холодный синтез, которым теоретически значительно прощеуправлять, либо природную энергию

    Что касается ископаемых ресурсов – думаю все и так понимаю, что это тупик, в который мы сами загоняем себя, и, что хуже – тормозим развитие

    0
  • Комментарий скрыт. Показать

    @Cohen, кроме того, что уже написали о горячем термояде - опасения о его потребляемой энергии сильно преувеличены. После поджига и выхода на самоподдерживающийся режим, токомак вообще не потребляет энергии, только производит.

    Всем остальным - хотя холодный термояд не подтверждён, заслуга Флейшмана и Понса хотя бы в том, что они подняли бучу и заставили сообщество всерьёз рассмотреть саму возможность существования этого эффекта (как, например, недавно было в истории со сверхсветовыми нейтрино). И в отличии от сверхсветовых нейтрино, холодный термояд вполне укладывается в современные теории - как в целом правильно написано в заметке, на квантовом уровне он может быть вполне регулярен. Вопрос только в том, как превратить это из теории в технологию.

    0
  • DimonFido
    Комментарий скрыт. Показать

    Интересно, что нас раньше уничтожит - искусственно созданная в поисках разгадки мироздания черная дыра или что-то вроде воспламенения атмосферы в результате потери контроля над какой-нибудь экспериментальной ядерной реакцией (неважно, синтеза или деления)... Лезет наука, куда кобель хрен не совал... Наверняка, мы обошлись бы и без ядерной энергетики, если б в магазин за хлебом на машине не ездили...

    0
  • dimidrum
    Комментарий скрыт. Показать

    @DimonFido, ну если бы люди прислушивались таких мнений, мы бы даже колеса бы не изобрели, ну а что, наверняка тяжелые камни и так можно на себе переносить, зачем изобретать колесо в помощь. Прогресс неизбежен, потребности растут, население увеличивается, человек по природе своей всегда стремится к большему, стремится к знаниям. Да люди бы могли поднимать свои задницы из машин по чаще, и пешочком идти до магазина, но вы думаете, что после этого потребности в энергии сильно сократятся? Человек это вечно голодный троль, которому всегда мало еды, хорошо ли это? или плохо? нет это просто естественно.

    0
  • DimonFido
    Комментарий скрыт. Показать

    @dimidrum, Да причем тут колесо, или даже полеты в космос. Это всё безобидно. А сейчас вот мы входим на новую для себя территорию, возможно за гранью возможностей нашего познания. Мало, что ли уже было техногенных катастроф? Всегда присутствует человеческий, да и куча других, факторов. Причем, чем сложнее процесс или технология, тем выше риски, особенно, если экспериментаторы сами не до конца понимают суть происходящего. А говорить, что человек - потребитель, и прогресс неизбежен - так это понятно, как и понятно то, что солнечные, ветровые, геотермальные и прочие возобновляемые источники энергии никто не отменял, весь вопрос тупо в их экономической эффективности. А когда через полсотни лет закончатся запасы нефти, будет не до холодного синтеза. Да и эксперименты в области генетики и нанотехнологий - тоже тонкая материя. Вы верите, что люди перестанут болеть и будут жить вечно? Хотелось бы верить, но кто гарантирует, что лучшие наработки не приспособят, как обычно, в качестве средств уничтожения тех же человеческих существ, скажем, с отличающимися политическими взглядами? Мы беспрерывно воюем, употребляем генетически модифицированных кур, вдыхаем всю таблицу Менделеева, уничтожаем целые экосистемы, а самые светлые головы, вместо того, чтобы решать эти проблемы, ищут бозон Хиггса. Прежде, чем научиться летать, надо научиться ползать.

    0
  • dimidrum
    Комментарий скрыт. Показать

    @DimonFido,

    но кто гарантирует, что лучшие наработки не приспособят, как обычно, в качестве средств уничтожения тех же человеческих существ?

    гарантии? не кто не кому не чего не будет гарантировать, если человек захочет он использует технологии во зло, как всегда. Такой уж, мы вид. Я понимаю чего вы хотите, но того чего вы хотите попросту не может быть. Вы хотите утопию, что бы люди жили в мире, не пересекали границы дозволенного, или попросту того, что сможет их всех уничтожить, но при этом чтобы мы продолжали размножатся...а что потом? Что будет когда на Земле не останется свободного места? Полетим на луну на угле который к тому времени уже закончится? Прогресс это не столько желание быть лучше, сколько необходимость иметь будущее.

    0
Войдите на сайт чтобы оставлять комментарии.