Digital Tهينك Tank (DTT)

خزان العلوم

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     

الصور المجسمة مثل حرب النجوم.


باستخدام المواد النانوية المعدة بعناية ، نجح العلماء في جامعة طوكيو للزراعة والتكنولوجيا في "ثني" شعاع الليزر بطريقة يتم فيها إنشاء صورة ثلاثية الأبعاد بخصائص لم يكن من الممكن الوصول إليها سابقًا ، والتي قارنها المراقبون بالصور المجسمة المعروفة من سلسلة "حرب النجوم" . بفضل التكنولوجيا الجديدة ، تم إنشاء صورة كرة أرضية دوارة. تم وصف عمل فريق البحث الياباني في مجلة "Optics Express".

فيديو على يوتيوب https://youtu.be/O1fHIcPXEjE

اقرأ المزيد

طبع البريد الإلكتروني

التصميم المشترك للإلكترونيات مع الموائع الدقيقة لتبريد أكثر استدامة

تعتبر الإدارة الحرارية من أهم التحديات التي تواجه مستقبل الإلكترونيات. مع الزيادة المطردة في توليد البيانات ومعدل الاتصال بالإضافة إلى الرغبة المستمرة في تقليل حجم وتكلفة أنظمة المحولات الصناعية ، زادت كثافة طاقة الإلكترونيات. ونتيجة لذلك ، فإن التبريد ، مع استهلاكه الهائل للطاقة والمياه ، له تأثير أكبر على البيئة ، وهناك حاجة إلى تقنيات جديدة لتوليد الحرارة بطريقة أكثر استدامة - أي باستخدام كميات أقل من المياه والطاقة. يعد دمج التبريد السائل مباشرة في الرقاقة نهجًا واعدًا لإدارة حرارية أكثر كفاءة. ومع ذلك ، حتى مع أحدث الأساليب ، يتم التعامل مع الإلكترونيات والتبريد بشكل منفصل ، بحيث تظل إمكانات توفير الطاقة الكاملة للتبريد المدمج غير مستخدمة.

جهاز كهربائي مبرد بالموائع الدقيقة مصمم بشكل مشترك

مصدر الصورة: طبيعة 585، 211-216 2020

اقرأ المزيد

طبع البريد الإلكتروني

جائزة المستقبل الألمانية 2020: رشح مطورو EUV من TRUMPF و ZEISS و Fraunhofer!

أعلن مكتب الرئيس الاتحادي اليوم عن المرشحين لجائزة المستقبل الألمانية 2020 في قاعة الشرف بالمتحف الألماني في ميونيخ. في دائرة الأفضل - المشاريع الثلاثة للجولة الأخيرة من جائزة الرئيس الفيدرالي للتكنولوجيا والابتكار - يوجد فريق من الخبراء من TRUMPF و ZEISS و Fraunhofer IOF: مع مشروعهم "الطباعة الحجرية EUV - ضوء جديد للعصر الرقمي د. بيتر كورتز ، قسم تكنولوجيا تصنيع أشباه الموصلات (SMT) ، د. مايكل كوسترز ، وأنظمة الليزر TRUMPF لتصنيع أشباه الموصلات ، ود. تم ترشيح سيرجي يولين ، معهد فراونهوفر للبصريات التطبيقية وميكانيكا الدقة IOF في جينا.

فريق الخبراء أمام أقوى ليزر صناعي نبضي في العالم ، والذي يستخدم لتوليد الضوء لتمكين الطباعة الحجرية EUV (من اليسار): د. بيتر كورتز ، قسم ZEISS SMT ، د. مايكل كوسترز ، TRUMPF Lasers Systems for Semiconductor Manufacturing and Dr. سيرجي يولين ، معهد فراونهوفر للبصريات التطبيقية وميكانيكا الدقة IOF
إقرأ المزيد هنا

طبع البريد الإلكتروني

تشخيص مستقبلي سببي في زمكان مينكوفسكي

تقدير الأحداث المستقبلية مهمة صعبة. على عكس البشر ، لا يتم تنظيم مناهج التعلم الآلي من خلال الفهم الطبيعي للفيزياء. في البرية ، يخضع التسلسل المعقول للأحداث لقواعد السببية ، والتي لا يمكن اشتقاقها ببساطة من مجموعة تدريب محدودة. في هذه الورقة ، يقترح الباحثون (إمبريال كوليدج لندن) إطارًا نظريًا جديدًا لتنفيذ تنبؤات سببية للمستقبل من خلال تضمين المعلومات الزمانية المكانية في زمكان مينكوفسكي. يستخدمون مفهوم مخروط الضوء من نظرية النسبية الخاصة للحد من الفضاء الكامن للنموذج العشوائي واجتيازه. يعرضون التطبيقات الناجحة في تركيب الصور السببية والتنبؤ بصور الفيديو المستقبلية على مجموعة بيانات الصورة. إطارها مستقل عن الهندسة المعمارية والمهمة وله ضمانات نظرية قوية للقدرات السببية.

اقرأ المزيد

طبع البريد الإلكتروني

اختبار الحقن باستخدام نظام استشعار بصري صوتي

فازت Laser-Laboratorium Göttingen eV بمناقصة هذا العام لـ GO-Bio مبدئيًا من BMBF.

جعل مشروع "نظام الاستشعار البصري السمعي لمراقبة الحقن" (Oase) التابع لقسم تكنولوجيا المستشعرات الضوئية المرحلة الأولى من مرحلتين من تدبير التمويل الأولي Go-Bio. في هذا العطاء شديد التنافسية من قبل BMBF ، تمت الموافقة على 41 من 178 فكرة مشروع ذات إمكانات ابتكارية مميزة للمرحلة الاستكشافية.

اقرأ المزيد

طبع البريد الإلكتروني

أسرار الجبر

حظيت المقالة الأخيرة برد جميل (شكرًا على ذلك). حتى اليوم شيء من عالم "الرياضيات المنسية" - استمتع!   

لا يستطيع الحساب في كثير من الأحيان إثبات بعض معاقله بوسائل غامضة. في هذه الحالات ، نحتاج إلى طرق جبر أكثر عمومية. بالنسبة لهذه الأنواع من النظريات الحسابية ، المبررة جبريًا ، هناك العديد من القواعد للعمليات الحسابية المختصرة.

مضاعفة السرعة:

في الأيام الخوالي بدون أجهزة كمبيوتر أو آلات حاسبة ، استخدم علماء الحساب الكبار العديد من الحيل الجبرية البسيطة. لتجعل حياتك أسهل:

تمثل "x" عملية الضرب (كنا كسالى جدًا لمحاولة LaTeX :-))

دعنا ننظر إلى:


 988² =؟

هل يمكنك حلها في رأسك؟

الأمر بسيط للغاية ، دعنا نلقي نظرة فاحصة:


988 × 988 = (988 + 12) × (998-12) + 12² = 1000 × 976 + 144 = 976


من السهل أيضًا فهم ما يحدث هنا:

(أ + ب) (أ - ب) + ب² = أ² - ب² + ب² = أ²

حسنًا حتى الآن جيد جدًا. الآن دعنا نحاول إجراء العمليات الحسابية بسرعة - حتى مجموعات مثل


986 × 997 ، بدون آلة حاسبة!


986 × 997 = (986-3) × 1000 + 3 × 14 = 983

ماذا حدث هنا؟ يمكننا تدوين العوامل على النحو التالي:

اقرأ المزيد

طبع البريد الإلكتروني

تيار كهربائي غير متوقع يمكن أن يثبت تفاعلات الاندماج

اكتشف العلماء أن التيارات الكهربائية يمكن أن تتشكل بطرق لم تكن معروفة من قبل. يمكن أن تمكن النتائج الجديدة الباحثين من جلب أفضل للطاقة الاندماجية التي تمد الشمس والنجوم إلى الأرض.


بالنسبة لموجة كهروستاتيكية مستوية تتفاعل مع نوع واحد في بلازما خالية من الاصطدام ، فإن الحفاظ على الزخم يعني الحفاظ على التيار. ومع ذلك ، عندما تتفاعل أنواع متعددة مع الموجة ، فإنها يمكن أن تتبادل النبضة ، مما ينتج عنه محرك تيار. صيغة عامة بسيطة لهذا التيار الدافع مشتق من عمل الفيزيائيين. كأمثلة ، يوضحون كيف يمكن دفع التيارات لموجات لانغموير في بلازما الإلكترون-البوزيترون-أيون وللموجات الأيونية الصوتية في بلازما أيون الإلكترون.

اقرأ المزيد

طبع البريد الإلكتروني

مشكلة "صعبة"

اليوم شيء من فئة "الرياضيات المنسية". هناك دائمًا علاقات رقم جبرية مثيرة جدًا للاهتمام والتي نادرًا ما تكون للأسف أو لا توجد على الإطلاق في المناهج الدراسية ، ولكنها توسع فهم الأرقام والحدس الرياضي.  

لنفترض أن أحدهم طلب منك حل المعادلة التالية بدون أي أدوات تقنية.


هل بإمكانك فعل هذا؟


طيب للوهلة الأولى ليس بهذه السهولة. لكن عندما تعرف العلاقة الخاصة والمثيرة للاهتمام بين هذه الأرقام ، فإن الأمر بسيط حقًا: 

المكونات اليسرى للمعادلة هي: 100 + 121 + 144 = 365 ؛ بعبارة أخرى:



 حسنًا ، دعنا نستخدم الجبر البسيط لمعرفة ما إذا كان بإمكاننا إيجاد المزيد من هذه المتواليات: الرقم الأول الذي نبحث عنه هو "x":

اقرأ المزيد

طبع البريد الإلكتروني

كتابة قياسات كتلة المصيدة للديوترون وأيون جزيء HD +

يقال إن كتلة الديوترون تقل 0,1 مليار من المئة من القيمة المخزنة في الأدبيات المتخصصة! بعد أكثر من 100 عام على اكتشاف النواة الذرية ، لا يزال من غير الواضح مدى ثقل العينات الفردية. نجح فريق البحث بقيادة ساشا راو من معهد ماكس بلانك للفيزياء النووية في هايدلبرغ في إجراء "تحديث" ممتاز.

مصدر الصورة: معهد ماكس بلانك للفيزياء النووية

ترتبط كتل أخف نوى ذرية مع كتلة الإلكترون ، وتؤثر قيمها على الملاحظات في الفيزياء الذرية والفيزياء الجزيئية وفيزياء النيوترينو ، وكذلك في علم القياس. تأتي القيم الأكثر دقة لهذه المعلمات الأساسية من مقياس الطيف الكتلي Penning Fallen ، والذي يحقق شكوكًا نسبيًا في الكتلة بترتيب 10E (-11). ومع ذلك ، فإن فحوصات التكرار باستخدام البيانات من تجارب مختلفة تكشف عن تناقضات كبيرة في كتل البروتون والديوترون والهليون (جوهر الهيليوم -3) ، مما يشير إلى أن عدم اليقين في هذه القيم ربما تم التقليل من شأنه.

اقرأ المزيد

طبع البريد الإلكتروني

تقدم مفاهيمي يعطي أرجل الروبوتات الدقيقة

ظهر مقال مثير في Nature، 530-531 (2020)؛ دوى: 10.1038 / d41586-020-02421-2

تم تطوير أجهزة صغيرة يمكن أن تكون بمثابة أرجل الروبوتات الدقيقة التي يتم التحكم فيها بالليزر. يشير توافق هذه الأجهزة مع الأنظمة الإلكترونية الدقيقة إلى طريق الإنتاج الضخم للروبوتات الدقيقة المستقلة.

فيديو على يوتيوب https://youtu.be/8b_dMsYLkUs


في عام 1959 ، اقترح ريتشارد فاينمان الحائز على جائزة نوبل وتقنية النانو أنه سيكون من المثير للاهتمام "ابتلاع الجراح" - أي بناء روبوت صغير يمكنه التحرك عبر الأوعية الدموية لإجراء الجراحة إذا لزم الأمر. أكدت هذه الرؤية الأيقونية للمستقبل الآمال الحديثة في مجال الروبوتات بحجم ميكرومتر: نشر الأجهزة المستقلة في بيئات لا يمكن لنظرائهم الماكروسكوب الوصول إليها. ومع ذلك ، فإن بناء مثل هذه الروبوتات يطرح العديد من التحديات ، بما في ذلك الصعوبة الواضحة في تجميع قاطرة مجهرية. في مقال في الطبيعة ، Miskin et al. عبر الأجهزة التي تعمل بالطاقة الكهروكيميائية والتي تدفع الروبوتات الدقيقة التي يتم التحكم فيها بالليزر من خلال سائل ويمكن دمجها بسهولة مع المكونات الإلكترونية الدقيقة لإنشاء روبوتات صغيرة مستقلة تمامًا.

اقرأ المزيد

طبع البريد الإلكتروني

كيف يمكن للعلماء أن يتوقفوا عن الانخداع بشأن الإحصاء

ظهر مقال مثير لدوروثي بيشوب في طبيعة 584: 9 (2020) ؛ دوى: 10.1038 / d41586-020-02275-8

يمكن أن يكشف جمع البيانات المحاكاة عن الطرق الشائعة التي تقودنا بها تحيزاتنا المعرفية إلى الضلال.


لقد بُذلت جهود عديدة خلال العقد الماضي لتعزيز البحث القوي والموثوق. يركز البعض على تغيير الحوافز ، مثل تغيير معايير التمويل والنشر ، لتفضيل العلم المفتوح على الاختراقات المثيرة. ولكن يجب أيضًا الاهتمام بالفرد. يمكن أن تقودنا التحيزات المعرفية البشرية المفرطة إلى رؤية نتائج غير موجودة. يؤدي التفكير الخاطئ إلى علم غير دقيق ، حتى عندما تكون النوايا جيدة.

اقرأ المزيد

طبع البريد الإلكتروني