مرحبًا بك في قسم "Science Tank". في هذا المجال من التواجد على شبكة الإنترنت ، نتعامل مع الاكتشافات ذات الصلة من عالم العلوم (الفيزياء والرياضيات وعلوم الكمبيوتر والطب وغيرها الكثير) بطريقة متعددة التخصصات. ننشر إنجازات مهمة من العالم مع التركيز بشكل خاص على البيئة العلمية في غوتنغن. استمتع وابقى فضوليا
قام فريق من العلماء الألمان بقياس مرور الفوتونات عبر جزيء الهيدروجين. هذا هو أقصر قياس لفترة زمنية حتى الآن ويتم التعبير عنه في zeptoseconds أو تريليونات الثواني. قام الفيزيائيون في جامعة Johann Wolfgang Goethe في فرانكفورت بقياس كيفية التعاون مع علماء من معهد Fritz Haber في برلين و DESY في هامبورغ لفترة طويلة يتطلب الأمر فوتونًا لاجتياز جسيم الهيدروجين. والنتيجة التي حصلوا عليها هي 247 زيبتوثانية لمتوسط طول الرابطة للجسيم. هذا هو أقصر فترة زمنية تم قياسها حتى الآن.
مصدر الصورة: "https://aktuelles.uni-frankfurt.de/englisch/physics-zeptoseconds-new-world-record-in-short-time-measurement/"
دي تسايت
في عمله الحائز على جائزة نوبل عام 1999 ، قام الكيميائي المصري أحمد زويل بقياس معدل تغير الجسيمات في الشكل. باستخدام ومضات الليزر فائقة القصر ، اكتشف أن تكوين وكسر الروابط الكيميائية يحدث في نطاق الفيمتوثانية. فيمتوثانية يساوي واحدًا من المليار من الثانية (0,0000000000000000001 ثانية ، 10E-15 ثانية).
لكن علماء الفيزياء الألمان حققوا في عملية أقصر بكثير من الفيمتوثانية. قاموا بقياس المدة التي يستغرقها الفوتون لاختراق جزيء الهيدروجين. أظهرت القياسات أن رحلة الفوتون تستغرق 247 زيبتو ثانية لمتوسط طول ارتباط الجسيمات ، وواحد زيبتو ثانية يساوي تريليون جزء من الثانية (0,00000000000000000000001 ثانية ، 10E-21).
تم إجراء التسجيل الأول لظاهرة قصيرة المدة في عام 2016. في ذلك الوقت ، استولى العلماء على الإلكترون المنطلق من روابط ذرة الهليوم الأصلية. قدروا أن هذه الحلقة استمرت 850 زيبتوثانية. ظهرت نتائج هذه القياسات في مجلة "Nature Physics".
يطلق عليه نظام الدفع المرن. (FPS) ، تعني "نظام الدفع المائع" ، أو بالأحرى "نظام الدفع القائم على السوائل" ، أو في الواقع "فيزياء السوائل". في الواقع ، إنه ليس سائلًا ، ولكنه غاز ، مجرد هواء ، من وجهة نظر فيزيائية يمكن أيضًا اعتباره سائلًا منخفض اللزوجة.
قام Andrei Evulet من رومانيا ، والذي يتمتع بخبرة تزيد عن 15 عامًا في GE Aviation ، ببناء نماذج أولية لهذه المحركات لبعض الوقت. كان مسؤولاً عن التكنولوجيا التي تعد جزءًا من أكبر محرك نفاث في العالم ، GE9X ، والذي يعمل على Boeing 777X. جنبا إلى جنب مع صديقه في المدرسة دينيس دانكانت ، أسس Jetoptera قبل بضع سنوات. لقد استرشدوا بفكرة إنشاء نظام دفع جديد مثالي لرحلات الإقلاع العمودي لطائرة VTOL والتي تتيح استخدام كل من الطائرات بدون طيار الكبيرة والسيارات الطائرة.
نشرت مجلة "Nature" منشورًا من قبل فريق من العلماء حول حقيقة أنهم تمكنوا من الحصول على واحدة موصل فائق للحصول على ذلك في درجة حرارة الغرفة يعمل ، ربما أبرد قليلاً من درجة حرارة الغرفة ، لأن 14,5 درجة مئوية. المهم هو أن المادة التي ظهرت فيها هذه الظاهرة يجب أن تضغط لتصل إلى 2,6 مليون الغلاف الجوي. لكن مجرد تحقيق الموصلية الفائقة عند درجة حرارة عالية يعد إنجازًا عظيمًا.
وضعت مجموعة دولية من العلماء حداً أعلى لسرعة الصوت ، وهو حوالي 36 كيلومترًا في الثانية. حتى الآن ، تم قياس أعلى سرعة للصوت بماسة وكانت فقط حوالي نصف الحد الأقصى المعلن.
يمكن أن تخترق الموجات الصوتية وسائط مختلفة مثل الهواء أو الماء. اعتمادًا على ما يعبرونه ، يتحركون بسرعات مختلفة. على سبيل المثال ، تتحرك بسرعة أكبر عبر المواد الصلبة مقارنة بالسوائل أو الغازات ، لذلك يمكن سماع صوت قطار قادم في وقت أقرب إذا كنت تستمع إلى الصوت الذي يسافر على طول الطريق وليس في الهواء.
تضع نظرية النسبية الخاصة لألبرت أينشتاين حدًا مطلقًا للسرعة التي يمكن للموجة أن تنتشر بها ، أي سرعة الضوء ، والتي تبلغ حوالي 300.000 ألف كيلومتر في الثانية. ومع ذلك ، لا يُعرف حتى الآن ما إذا كان للموجات الصوتية أيضًا حد أقصى للسرعة عند عبور المواد الصلبة أو السائلة. حتى الأن. اكتشف العلماء في جامعة كوين ماري بلندن ، وجامعة كامبريدج ، ومعهد فيزياء الضغط العالي في ترويكسك ، روسيا ، أن سرعة الصوت تعتمد على ثابتين أساسيتين بلا أبعاد: الثابت البنيوي الدقيق ونسبة كتلة البروتون إلى الإلكترون. نتائج أعمالهم في المجلة "علم السلف"قد تم النشر. (مصدر الصورة: Pixelbay)
قام فريق Hacksmith Internet DIY الشهير من المتسللين ، الذين ترجموا مفاهيم مختلفة من الأفلام والقصص المصورة والألعاب إلى أجهزة حقيقية ، ببناء سيف ضوئي "حقيقي" ، أي مبني على البلازما. على الرغم من أنها ليست مريحة مثل سلاح "حرب النجوم" لأنها تتطلب للأسف كابل إمداد غاز سميك ، إلا أنها تبدو مشابهة تمامًا لمعدات Jedi Knights ، كما يتضح من عروض الفيديو المتوفرة على الإنترنت.
يمكن استخدام الجسيمات النانوية ، القاتلة للسرطان ، لمحاربة المرض عن طريق إخفاء طبيعتها الحقيقية. يمكن للجسيمات النانوية ، "المموهة" كأحماض أمينية ضرورية لتطور السرطان ، أن تخترق الخلية السرطانية ، ووفقًا لمبدأ "حصان طروادة" ، تفجرها من الداخل إلى الخارج. أثبتت الطريقة أنها واعدة جدًا في التجارب المعملية.
هذا "حصان طروادة" هو في الواقع جسيمات نانوية مغطاة بالحمض الأميني L-phenylalanine ، الضروري للخلايا السرطانية للبقاء والنمو. قال باحثون في جامعة نانيانغ التكنولوجية (NTU) بسنغافورة ، إن مادة إل-فينيل ألانين لا تنتج في الجسم ويجب تناولها من الطعام ، وعادة ما تكون اللحوم ومنتجات الألبان. صغير" صدر.
"الفضاء ، مساحات شاسعة لا نهاية لها. عام 2020. هذه هي مغامرات محطة الفضاء الدولية ISS: ... "
أعلنت وكالة ناسا عن اختبارات لمرحاض جديد سيتم تركيبه في محطة الفضاء الدولية (ISS). المجموعة الكاملة البالغة 23 مليون دولار كانت مخصصة في المقام الأول للنساء. إذا نجحت الاختبارات ، فسيتم استخدام هذا المرحاض عالي التقنية خلال مهمة Artemis II في غضون ثلاث سنوات.
تعمل معظم مراحيض الغرفة التي تم تطويرها حتى الآن بضغط سلبي ، مما يسحب "تأثيرات التمثيل الغذائي البشري" بعيدًا عن الجسم وينقله إلى أنظمة التخزين المناسبة. الآن تم تصميم النظام العالمي لإدارة النفايات (UWMS) ، والذي يمكن ترجمته باستخدام النظام العالمي لإدارة النفايات. إنه يعمل على مبدأ مماثل ، ولكن لديه عدد من الميزات الجديدة التي تساعد في الحفاظ على النظافة وتقليل الروائح ، وهو أمر مهم للغاية في الأماكن الضيقة للمركبة الفضائية.
مرحاض فضاء جديد:
ذكرت وكالة ناسا أن UWMS أصغر بنسبة 65 في المائة وأخف بنسبة 40 في المائة من المرحاض الموجود في محطة الفضاء الدولية منذ التسعينيات. من أهم التحسينات البدء التلقائي للشفط بمجرد رفع غطاء المرحاض. هذا من شأنه أن يساعد في تقليل انتشار الروائح الكريهة.
نظرًا لأن المرحاض مصمم للأشخاص الذين يعانون من انعدام الوزن ، فسيكون به أيضًا حوامل للقدم وأدلة خاصة "لتثبيت" رواد الفضاء. في التصميم القديم ، تم استخدام أحزمة الفخذ الخاصة لهذا الغرض. على الرغم من أن المعلومات الواردة من وكالة ناسا لا توضح أن المرحاض الفضائي الجديد سيكون مريحًا ، يعتقد خبراء الوكالة أنه سيكون مشروعًا أكثر كفاءة من الحلول المستخدمة اليوم. وفقًا لوكالة ناسا ، فإن المرحاض الجديد ينظف ويحافظ على نفسه بشكل أسرع ، خاصة بفضل الحلول الجديدة لتصريف البول. تم تصميم المرحاض أيضًا ليكون معزولًا تمامًا عن الأجزاء الأخرى من سفينة الفضاء لضمان خصوصية المستخدم.
أفاد فريق من علماء الفيزياء من جامعة أركنساس عن تطوير نظام قادر على اكتشاف الحركات الحرارية في بنية الجرافين وتحويله إلى تيار كهربائي. قال بول تيبادو ، أستاذ الفيزياء والمؤلف الرئيسي لورقة بحثية حول هذا الموضوع نُشرت في مجلة Physical Review E: "يمكن دمج دائرة تجميع الطاقة القائمة على الرسم البياني مع معالج لتوفير طاقة نظيفة منخفضة الجهد للأجهزة الصغيرة أو أجهزة الاستشعار". .
الفريق البولندي الإسرائيلي بقيادة د. قدم Radek Łapkiewicz من كلية الفيزياء في جامعة وارسو طريقة ثورية جديدة للفحص المجهري والتي من الناحية النظرية ليس لها حد دقة في مجلة "Optica".
تم الإعلان عن البحث من قبل مؤسسة العلوم البولندية (FNP) في اتصال إلى PAP. دكتور. Łapkiewicz هو أحد المستفيدين من برنامج الفريق الأول.
يتطلب تطوير علوم الحياة والطب مراقبة الأجسام الأصغر - على سبيل المثال بنية وتفاعل البروتينات في الخلايا. يجب ألا تختلف العينات التي تمت ملاحظتها عن التركيبات التي تحدث بشكل طبيعي في الجسم - لذلك يجب عدم استخدام الأساليب والكواشف بقوة شديدة. المجهر الضوئي الكلاسيكي لديه دقة غير كافية. نظرًا للطول الموجي للضوء ، فإن مثل هذا المجهر لا يسمح بتصوير الهياكل الأصغر من حوالي 250 نانومتر (نصف الطول الموجي للضوء الأخضر). لم يعد من الممكن تمييز الكائنات الأقرب من بعضها البعض. هذا ما يعرف بالحد الانعراجي. يحتوي المجهر الإلكتروني على دقة أعلى بعدة مرات من المجهر الضوئي ، ولكنه يسمح لنا فقط بمراقبة الأجسام الميتة التي توضع في فراغ ويتم قصفها بشعاع إلكتروني. لا يتعلق الأمر بدراسة الكائنات الحية أو العمليات التي تحدث بشكل طبيعي فيها.
بفضل قوة الطرد المركزي واستخدام السوائل بكثافات مختلفة ، يمكن تطوير مصانع كيميائية ذاتية التنظيم. إن فكرة المفاعلات الدوارة التي اقترحتها بولندا ليست فكرة ذكية فحسب ، بل إنها جميلة أيضًا. وضع البحث على غلاف مجلة "الطبيعة" المرموقة.
أظهر الفريق البولندي الكوري كيف يمكن إجراء سلسلة كاملة من التفاعلات الكيميائية المعقدة في نفس الوقت - دون اللجوء إلى أنظمة المصنع المعقدة ، ... قوة الطرد المركزي. أول مؤلف للنشر هو د. Olgierd Cybulski ، الذي يعمل في معهد أولسان الوطني للعلوم والتكنولوجيا (UNIST) في كوريا الجنوبية.
مفاعل كيميائي دوار
- نعرض كيفية إعداد مصانع كيميائية ذاتية التنظيم - يصف المؤلف المقابل للنشر ، البروفيسور بارتوش Grzybowski (أيضًا UNIST ومعهد الكيمياء العضوية التابع لأكاديمية العلوم البولندية). ويضيف أنه لديه بالفعل فكرة عن كيفية صنع مفاعل الغزل الكيميائي ... لاستعادة الليثيوم من السوائل في البطاريات.
يمكن رؤية حقيقة أن السوائل ذات الكثافة المختلفة يمكن أن تشكل طبقات غير مخلوطة حتى أثناء الغداء - التحديق في المرق. تطفو دهون الحساء على السطح لأنها أقل كثافة من الجزء المائي من الحساء.
في المنزل ، يمكن الحصول على تجربة أكثر تعقيدًا: يتم سكب العديد من السوائل ذات الكثافة المختلفة ببطء في وعاء واحد في كل مرة. يمكنك البدء بأكثف أنواع العسل وشراب القيقب وصابون الأطباق والماء والزيت النباتي وحتى الكيروسين الأكثر ندرة. إذا حدث هذا ببطء كافٍ ، فسترى طبقات من ألوان مختلفة منفصلة عن بعضها البعض وغير مختلطة في هذا (غير صالح للأكل) ما يسمى بعمود الكثافة. ولكن إذا بدأ عمود الكثافة هذا في الدوران بسرعة كبيرة جدًا - لتحويل الوعاء حول محور عمودي (مثل عجلة الفخار ، ولكن بشكل أسرع - على سبيل المثال 2,6 ألف دورة في الدقيقة) ، فقد اتضح أن الطبقات اللاحقة تتشكل متحدة المركز خواتم. السوائل الأخف وزنًا يكون قطرها أصغر ويتم وضعها بالقرب من مركز جهاز الطرد المركزي ، بينما يتم وضع السوائل الأكثر كثافة في حلقات كبيرة أقرب إلى حافة جهاز الطرد المركزي. يعتبر الطرد المركزي عاملاً مهمًا هنا حيث تبدأ قوة الطرد المركزي في السيطرة على التوتر السطحي للسائل. يمكن الحصول على طبقات رقيقة جدًا من السائل - حتى 0,15 مم أو حتى أرق - دون التعرض لخطر الاختلاط. إذا تم اختيار كثافة السائل بشكل صحيح ، فقد أوضح العلماء أنه يمكن الحصول على ما يصل إلى 20 حلقة ملونة في جهاز طرد مركزي يدور حول محور مشترك.
مصدر الصورة: طبيعة الغلاف: حجم المقالة 586 العدد 7827 ، 1 أكتوبر 2020
طورت جامعة هلسنكي أداة ذكاء اصطناعي تتيح لك الحصول على فكرة عما يفكر فيه عقلك في أي لحظة. بعد قراءة موجات الدماغ للأشخاص الذين طُلب منهم التركيز على صورة الشخص ، تنشئ خوارزمية الذكاء الاصطناعي صورًا للوجه ينظر إليها المشاركون. يتكون هذا البحث ، الموصوف في Nature Scientific Reports ، من ذلك لأداء عدة مراحل من الممارسة و ثم اختبر الخوارزمية.