physħ — физика и космос

Артем Оганов — химик-кристаллограф и один из самых цитируемых российских ученых (индекс Хирша — 70). В 2005 году он вместе со своими учениками создал метод предсказания кристаллических структур USPEX. Много лет эта задача считалась невыполнимой. На платформе Mentors появился мастер-класс, в котором Артем Оганов рассказывает: — как научный подход помогает продуктивно жить и работать — как формировать собственное информационное поле — как критически осмысливать полученную информацию После регистрации доступен бесплатный урок «Мысли нестандартно», а до конца недели действует скидка 50%. 🧬 Зарегистрироваться можно тут: mentors.ru/oganov

КАК ПОЯВЛЯЮТСЯ ЛИНИИ В АСТРОНОМИЧЕСКИХ СПЕКТРАХ Если пропустить свет Солнца через призму, на фоне радужного непрерывного спектра фотосферы (континуума, характерного для любого нагретого тела) можно обнаружить тёмные линии - линии поглощения. Они возникают из-за того, что на пути между раскалённой поверхностью звёзды (фотосферы) и наблюдателем расположен относительно холодный участок солнечной атмосферы. Каждая линия соответствует строго определённому энергетическому переходу в атоме конкретного химического элемента. Поэтому, изучая спектры, можно однозначно судить о химическом составе звёздных атмосфер. Спектры туманностей из горячего ионизированного газа выглядят совсем иначе: здесь яркие светящиеся линии (эмиссионные, или линии излучения) доминируют над континуумом. Эти эмиссионные линии возникают в результате энергетических переходов атомов, возбуждённых ультрафиолетовым излучением молодых звёзд (как в регионах HII) или горячего белого карлика (как в планетарных туманностях).

Первому апреля посвящается: https://elementy.ru/novosti_nauki/433793/Makroskopicheskiy_obekt_pochti_pereveden_v_kvantovoe_sostoyanie_na_ocheredi_chelovek (про макроскопический объект, кстати, не шутка)

Возможно, вы слышали на днях в новостях о запуске на Байкале нейтринной обсерватории, так вот, думаю, будет правильным пояснить, что на самом деле всё, что произошло — это просто визит министра науки с перерезанием ленточки (вернее нажиманием кнопочки). Сама обсерватория работает и параллельно достраивается уже несколько лет, и ещё будет достраиваться какое-то время. В перспективе она должна достичь размеров знаменитой нейтринной обсерватории IceCube, расположенной во льдах Антарктиды, и дополнить её наблюдениями с противоположной полусферы неба. Подробнее об этом проекте и нейтринной астрономии можно почитать в недавних текстах Игоря Иванова на Медузе https://meduza.io/feature/2021/01/10/nikto-absolyutno-nikto-meduza-voobsche-to-glavnoe-v-2021-m-eto-neytrino и в N+1 https://nplus1.ru/material/2021/03/13/baikal-gvd а также в моей давней статье о причинах, почему стоит следить за нейтринной физикой: https://physh.ru/post/шесть-причин-следить-за-достижениями-нейтринной-физики/

Всех с праздником! И вместо банальных поздравлений в этот день предлагаю сделать ещё один шаг в сторону избавления от ложных стереотипов и почитать архивные статьи из моего блога о двух замечательных женщинах-учёных с непростой судьбой: Эмми Нётер, создавшей современную общую алгебру, http://bit.ly/noether-3c807EY и Лизе Мейтнер, которую Эйнштейн однажды назвал «нашей Мари Кюри», http://bit.ly/meitner-3qqCMDm

На день науки прочитал лекцию для школьников про квантовый вакуум и то, как мы собираемся его исследовать при помощи сверхмощных лазеров. Сегодня её выложили на Youtube, так что кому интересно, велкам: https://www.youtube.com/watch?v=eFwOqze428s

​​Дистанционное обучение уже интегрировалось в нашу систему образования. РАНХиГС и Skillbox не остались в стороне: → двухлетняя программа магистратуры для бакалавров; → портфолио, стажировки и трудоустройство; → диплом магистра государственного образца; → отсрочка от армии. Специалисты геймдева задействованы в разных областях игростроения. Здесь и разработчики с разным стеком языков, геймдизайнеры и управленцы. Задачи могут быть чисто техническими или более творческими. Поэтому направление подойдёт как выпускникам технических вузов, так и гуманитариям. Что вы сможете после окончания обучения? → Работать с искусственным интеллектом. → Управлять IT-проектами. → Разрабатывать дизайн игр. → Создавать проекты под мобильные и VR-устройства. → Работать с игровыми движками. Получите больше информации, переходите по ссылке: https://clc.am/ddwYtQ

Дистанционное обучение уже интегрировалось в нашу систему образования. РАНХиГС и Skillbox не остались в стороне: → двухлетняя программа магистратуры для бакалавров; → портфолио, стажировки и трудоустройство; → диплом магистра государственного образца; → отсрочка от армии. Специалисты геймдева задействованы в разных областях игростроения. Здесь и разработчики с разным стеком языков, геймдизайнеры и управленцы. Задачи могут быть чисто техническими или более творческими. Поэтому направление подойдёт как выпускникам технических вузов, так и гуманитариям. Что вы сможете после окончания обучения? → Работать с искусственным интеллектом. → Управлять IT-проектами. → Разрабатывать дизайн игр. → Создавать проекты под мобильные и VR-устройства. → Работать с игровыми движками. Получите больше информации, переходите по ссылке: https://clc.am/ddwYtQ

Пара пояснений. Во-первых, «сфотографировать свет», конечно, нельзя — сам по себе он не отражает световые лучи, и поэтому мы его видим только, когда он попадает нам в глаз. Чтобы увидеть свет «сбоку», его пропускают через туман, который рассеивает часть света, так что некоторое его количество попадает в объектив фотоаппарата — то есть видим мы не сам свет, а его «след» в тумане. Во-вторых, не существует настолько быстрых затворов, чтобы делать последовательные снимки светового импульса, бегущего в воздухе, — для создания видео потребовалось бы делать снимки с частотой в терагерцы, в то время как современные сверхбыстрые камеры позволяют достичь только гигагерцев. Поэтому в реальности, чтобы получить видео, лазер стреляет много раз подряд одинаковыми импульсами, а фотоаппарат делает серию снимков с разной задержкой. То есть на каждом фото — разные лазерные импульсы. Более того, поскольку на самом деле рассевается мало света, то каждая фотография получается чересчур тёмной, и надо делать несколько фотографий в одном и том же положении. Ну и наконец, надо сказать, что подобными вещами люди занимаются давно, и достижение конкретно этой работы в том, что удалось реконструировать движение импульса в трёхмерном пространстве — ранее удавалось отслеживать только двумерное движение, глядя на него сбоку. Проблема с визуализацией трёхмерного движения света в том, что сам свет и рассеянные фотоны, принимаемые камерой, двигаются с одной и той же скоростью, в результате полученные изображения сильно искажены из-за релятивистских эффектов. В частности, импульс, двигающийся на камеру, выглядит длиннее, чем двигающийся от неё. Учёным пришлось разработать специальный алгоритм, учитывающий этот эффект. Для людей с технически бекграундом: решалась нелинейная обратная задача с применением методов машинного обучения без учителя. Для интересующихся ссылка на статью: https://journals.aps.org/prx/abstract/10.1103/PhysRevX.11.011005

В свежем выпуске журнала Physical Review X опубликована статья, в которой сообщается о первом успешном эксперименте по фотографированию пути лазерного импульса в трёхмерном пространстве. Результат можно посмотреть на этом видео.

Завтра первый рабочий день — хороший повод обновить обои на рабочем столе. Мне кажется, эта фотография, полученная Хабблом, подойдёт как ничто иное. На ней изображены гигантская туманность NGC 2014 и её соседка NGC 2020 из Большого Магелланово облака. NGC 2014 представляет собой скопление молодых ярких звёзд, нагревающих своим ультрафиолетовым излучением окружающий газ и выбрасывающих в него потоки энергичных частиц, а NGC 2020 образована одной сверхтяжёлой звездой, претерпевшей ряд взрывов.

Немного залепительного видео. В этом ролике показано, как изменится видимое положение 40 000 ближайших к Земле звёзд за следующие 80 000 лет. Их траектории были рассчитаны по наблюдательным данным телескопа Gaia, главная задача которого — измерение как можно более точного положения сотен миллионов звёзд нашей Галактики. Это позволит, во-первых, оценить расстояние до них за счёт измерения параллакса, а во-вторых, измерить скорость их движения — по изменению положения во временем. В результате будет создана самая точная карта Млечного пути.

Прежде, чем растаять на вашей ладони, снежинки совершают длительное и увлекательное приключение. Их путь начинается в виде крошечного кристаллика льда на высоте в несколько километров, а падение может продолжаться несколько часов. Все это время снежинка растет, образуя в итоге причудливый, но удивительно симметричный узор. Почему так происходит? Почему снежинка всегда имеет шесть лучей, но не существует двух одинаковых снежинок? Или всё же не всегда? По просьбе N+1 попробовал разобраться в этих вопросах: https://nplus1.ru/material/2021/01/05/snowflakes

Планетарное общество выпустило замечательное короткое видео, которое рассказывает о Великом соединении Юпитера и Сатурна, такое случается лишь раз в 400 лет! Что такое соединение? Когда на небе две планеты находятся близко друг к другу, если смотреть с Земли. На самом деле, планеты в космосе расположены на значительном расстоянии, друг от друга, но на одной линии зрения, и мы их видим рядом - все лишь проекция. А это опасно для Земли? Даже если все планеты выстроятся в ряд, это не будет ничем угрожать Земле, никакие землетрясения и тп не произойдут, потому что такое происходит постоянно, парады планет и соединения - частое явление. А почему же это соединение стоит увидеть? Так близко планеты-гиганты подходят друг к другу (на небе) редко, такое соединение является Великим, это как Великое противостояние Марса - обычные случаются чуть ли не каждые 2 года, а Великие - раз в 18 лет и реже, тут точно так же, обычно мы эти планеты видим рядом, но не настолько, чтобы в бинокль или даже в телескоп(!) их можно было разглядеть вместе за раз. Именно такое сближение бывает раз в 400 лет! Куда смотреть и когда? Вечером, в понедельник, 21 декабря, попробуйте найти эти планеты часов 5-6 вечера очень низко над горизонтом на юго-западе: будет видно как две очень яркие "звездочки" находятся близко друг к другу, они практически сольются в одну - это и будут Юпитер и Сатурн, расстояние между планетами составит 1/5 диаметра диска Луны(!), то есть всего лишь 6 угловых минут!

Мысли о гигантском размере Вселенной многих пугают. Мы знаем, что видимая Вселенная протянулась на десятки миллиардов световых лет. Единственный способ хоть как-то осознать такие величины — это попытаться раздробить их на более мелкие части вплоть до более или менее понятного нам размера собственной планеты. В этом вам поможет одна из самых популярных статей в моём блоге от замечательной Кати Шутовой: bit.ly/how-big-is-universe

​​«Сименс» проведет вебинар для специалистов авиакосмической отрасли. Онлайн-встреча с экспертами состоится 17 декабря. В прямом эфире участники мероприятия обсудят возможности оптимизации процессов разработки космических аппаратов, ракетоносителей и их компонент. На вебинаре расскажут, какие инструменты и подходы помогают ускорить процесс разработки, снизить трудоемкость работ, оптимизировать затраты за счет испытании новых изделий в виртуальной среде с помощью методов имитационного моделирования. И не только. Больше информации о вебинаре и регистрация участников – на сайте: https://www.plm.automation.siemens.com/global/ru/webinar/space-systems-engineering/89443?stc=rudi100378

Игорь Иванов пишет: Интрига вокруг распада B-мезонов на каон и мюонную пару подтверждается и крепнет с новыми данными LHCb. Напомню, что расхождение между теоретическими предсказаниями и экспериментальными измерениями, которое держится уже несколько лет, — одна из самых главных на сегодня надежд на обнаружение физики за пределами Стандартной модели. Если это подтвердится, будет фейерверк открытий, нобелевские премии, откроются новые рубежи в физике частиц. Сегодня LHCb объявила, что видит такие же отклонения в аналогичном распаде заряженного B-мезона: https://lhcb-public.web.cern.ch/Welcome.html?fbclid=IwAR3jB3WhQnUJc5cQUgiM5SrlkXn6aRgFD6kd82FXNK4WZTuAlJcVQCtdyW0#P5pBp Популярное описание ситуации и ссылки на ранние работы и новости: https://elementy.ru/LHC/zagadki_lhc/b_s_mu_mu Ссылка на оригинал поста Игоря: https://www.facebook.com/igor.ivanov.physics/posts/4804561759584754

В этом году Нобелевская премия по физике ушла исследователям черной дыры в центре Млечного Пути. Но космос — это не только для физиков-теоретиков и романтиков звездного неба. Мобильный оператор МегаФон решил подготовить свою орбитальную миссию в поисках новых сигналов. Речь идет о низкоорбитальной спутниковой передаче данных, на исследование которой МегаФон потратит порядка 6 млрд рублей. Первые орбитальные миссии «МегаФона 1440» состоятся в перспективе 5 лет, а в исследовательскую группу войдут основатели технологической компании YADRO и специалисты из компаний группы «ЮэСэМ Телеком». Они разработают наземное оборудование, программное обеспечение и рентабельные опытные образцы спутников для тестирования в космосе. Все ради высокой скорости передачи данных и низкого уровня задержки сигнала. Рост спроса на связь и развитие новых поколений связи рано или поздно привели бы к синергии наземных и спутниковых сетей. И теперь, как сказал генеральный директор МегаФона Геворк Вермишян, «мы уже лидеры по покрытию и скорости на земле, мы прокладываем арктический канал между Европой и Азией под водой, мы готовы сделать шаг в космос».

Вот и настал момент написать осмысленный пост после месяцев молчания🕙 В сентябре я внезапно для себя выиграла грант правительства Франции, и в разгар коронавируса направляюсь туда🦠 Меня ждет 2 месяца работы в Обсерватории Парижа🔭 За октябрь я прошла через все фазы: - отрицание (мол, куда сейчас ехать) - cтрах (я не смогу сделать ничего полезного) - принятие (куда я теперь денусь, нужно ехать) - готовность действовать. На последнем этапе произошло самое интересное: я поняла, что я не одна в этом мире и призвала на помощь с проектом своих друзей - им участие может быть полезно для пополнения списка публикаций📄 и получения международных контактов🤝 А ещё это оказалось хорошей возможностью реализовать мою давнюю идею - заниматься наукой в команде👨‍👨‍👧‍👧 Для меня нет ничего более фрустрирующего, чем остаться с задачей один на один, без возможности ее активного обсуждения. 📍Так как проект придумывала я сама, то работать над ним мы уже начали. И нам нужна помощь хороших программистов. 2-3 часа в неделю уже make difference. Если вы пишете код на Python и хотите помочь сделать приятный симулятор системы спутников Плутона - пишите мне @maybeemoi