Уфимский старшеклассник изобрел оружие будущего, в основу работы которой положен принцип действия адронного коллайдера.

Изобретенной юным жителем Уфы электромеханической винтовкой, которая по своим показателям превосходит снайперское оружие, заинтересовались в Министерстве обороны.

На гениальное изобретение ученика 8-го класса Максима Котельникова натолкнула телевизионная программа, в которой рассказывалось о подобном виде оружия, которое применяют в США и Корее.

"Чем мы хуже?!" - подумал школьник. И стал воплощать свою задумку в жизнь. На создание винтовки у него ушел год. Основой послужило сломанное игровое ружье, которое он нашел у друга. Дальше в ход пошли подручные детали.

Весит винтовка весит почти шесть килограммов и стреляет специальными патронами, которые должны намагничиваться.

- Это оружие перспективно тем, что может стрелять без звука, без отдачи и без вспышки от выстрела. Сейчас ни одна снайперская винтовка такое сделать не может, а мое может, - с гордостью рассказывает Максим Котельников. - Я придумал свою собственную систему, которую назвал "Система ядра".

В ее основу положен принцип ускоряющей катушки. Винтовка работает только на электричестве. Пуля набирает скорость мгновенно.

Свое изобретение Максим показал учителю физики. Учитель отправил "юное дарование" в Санкт-Петербург на форум "Молодые интеллектуалы России".

15-летний парень занял там первое место и получил приглашение на практику. Проходить ее он будет под руководством ученых из Министерства обороны России. За один месяц практики в северной столице страны Максим Котельников должен будет собрать три опытных экземпляра "Электромагнитной снайперской винтовки". Если испытания пройдут успешно, винтовку поставят на вооружение российской армии. После чего с юным конструктором заключат контракт, сумма которого остается в секрете.
источник

Разработку уникального наноробота частично финансировал Национальный научный фонд США. Представители фонда считают, что данное изобретение будет иметь важное прикладное значение, в том числе и в медицине.

Группа исследователей во главе с Миланом Стояновичем из Колумбийского университета работали с так называемыми “ДНК-бродилками”, которые представляют собой цепочки перепрограммированной ДНК с “ножками”, с помощью которых они передвигаются.

Ученые показали, что эти “паучки” могут самостоятельно перемещаться в специально созданном двухмерном пространстве и выполнять простейшие функции. Роботы величиной примерно 4 нанометра в диаметре могут автономно начинать движение в различные стороны, поворачивать и останавливаться.

И если ранее возможности подобных роботов ограничивались двумя-тремя шагами, то данные “паучки” в состоянии пройти дистанцию в 100 нанометров, а это около сотни шагов.

Однако ученые уточнили, что применить данную разработку на практике возможно будет лишь спустя много лет. Руководитель исследовательской группы Стоянович выразил благодарность своим коллегам, которые вместе с ним трудились над новой разработкой. После чего ученый высказал уверенность в том, что исследования по усовершенствованию робота будут продолжаться.
источник

Разворачивать парус аппарат начал ещё 3 июня, увеличив скорость своего вращения до 25 оборотов в минуту. При содействии центробежной силы четыре груза массой по 0,5 кг отошли от центра IKAROS, увлекая за собой сложенную мембрану, после чего парус медленно расправлялся. Раскрытие паруса завершено 10 июня. В дальнейшем держать парус в натянутом состоянии станут все те же центробежные силы, IKAROS будет непрерывно вращаться вокруг своей оси на скорости 1–2 оборота в минуту. Такая технология значительно проще, чем использование тяжелых штанг или рей.

Парус космического аппарата изготовлен из алюминированного полиимида толщиной 7,5 мкм и покрыт тонким слоем солнечных батарей толщиной в 25 мкм. Когда фотоны света ударяются в парус, они поглощаются или отражаются, сообщая ему дополнительный импульс силы, которая разгоняет космический аппарат. Фотоны являются очень маленькими частицами и их импульс весьма мал, но, учитывая их огромное количество, можно надеяться, что в течение долгого времени космический аппарат накопит достаточную для полета скорость.

15 июня парусник сфотографировал сам себя, выпустив в свободное плавание отделяемую камеру (возвращение её не предусмотрено). Этот цилиндрик длиной и диаметром по 6 сантиметров был выброшен в сторону пружиной. Камера передавала сигнал на сам космический аппарат, а уже тот с помощью своего более мощного передатчика транслировал картинку на Землю.

Если расчеты ученых оправдаются, то использование аппаратов с солнечным парусом откроет новые перспективы в освоении космоса (например, см. "CubeSail - уборка космического мусора"). А в планы самого Агентства входит запуск ещё одного аппарата с 50-метровой мембраной, который отправится к Юпитеру и троянским астероидам.
источник

Недавно специалисты из Национального института стандартов и технологий (NIST) на основе ионов алюминия создали самые точные атомные часы в мире. Они работают почти в 40 раз равномернее, чем цезиевые, которые являются международным стандартом (колебания между энергетическими уровнями цезия фигурируют в самом определении секунды).

Казалось бы, ультравысокая точность новых часов (ошибка в секунду у них накапливается за 3,7 миллиарда лет) не может иметь никакого практического применения. Однако, физики NIST поставили опыты, реализовать которые можно было только с "алюминиевыми" хронометрами.

Согласно специальной теории относительности, время для движущегося объекта замедляется. В новом эксперименте учёные использовали двое синхронизированных при помощи оптического кабеля "алюминиевых" атомных часов. В одних ион оставался на месте, а в других постоянно прыгал внутри ловушки со скоростью 4 метра в секунду. Мизерная разница в скорости породила и столь же малое различие в ходе времени, которое, однако, удалось засечь как сбой размером в два такта на каждые 10 квадриллионов "тик-так".
Что до действия на время силы тяжести, то тут авторы воспользовались градиентом гравитационного поля Земли. В ходе проверки этого аспекта общей теории относительности учёные сначала поставили одни атомные часы на 17 сантиметров ниже вторых, а затем перенесли первые на 33 см вверх. Такой сдвиг по вертикали породил смещение в отсчёте времени, равное четырём тактам на каждые 100 квадриллионов.

Величина рассогласования соответствовала предсказанию Эйнштейна — отклонению в ходе часов на 3 микросекунды в год на один километр разницы в высоте над землёй (Детали изложены в статье в Science и пресс-релизе института.)
источник

Специалисты из университета Вашингтона (WSU) использовали сверхвысокое давление, аналогичное существующему в недрах Земли или бездне планет-гигантов, и создали невиданный прежде материал. По удельной ёмкости это – самое высокоплотное энергетическое хранилище химического типа.

Ведущий автор исследования профессор Чхонк-Шик Ёо (Choong-Shik Yoo) говорит о новом материале так: "Это наиболее сжатая форма хранения энергии, за исключением ядерной". Нетрудно догадаться, какие перспективы сулит освоение такой "упаковки" на практике.

Как поясняет пресс-релиз WSU, химики поместили внутрь ячейки высокого давления (5 х 8 сантиметров) с алмазными наковальнями порцию дифторида ксенона (XeF2). Это вещество используется для травления кремния в микроэлектромеханических системах, а также его задействуют при синтезе сверхпроводников.

В обычных условиях дифторид ксенона — твёрдый белый кристалл, диэлектрик, а его линейные молекулы находятся на сравнительно большом расстоянии друг от друга. Однако под высоким давлением картина радикально меняется: материал меняет структуру с молекулярной на атомарную, а кристаллическая решётка перестраивается, обеспечивая появление в образце металлических свойств.

При 50 гигапаскалях (500 тысяч атмосфер) XeF2 превращается в красноватый полупроводник, содержащий XeF4 (тут имеется в виду элементарная ячейка кристалла) с двумерной слоистой графитоподобной решёткой.

При сжатии выше 70 ГПа часть образца трансформируется в чёрный состав с металлическими свойствами — XeF8 (его, к слову, учёные наблюдали впервые). Решётка этого материала составлена уже из сложных многогранников, формирующих "тугие" трёхмерные связи. (Детали раскрывает статья в Nature Chemistry.)

Авторы работы изучили свойства необычного варианта фторида ксенона при давлении до миллиона атмосфер с лишним, поразившись его новым свойствам.

Химики установили, что перераспределение электронов в оболочках атомов, вызванное колоссальным давлением и сближением молекул исходного вещества, а также частичная делокализация электронов (которые тем самым смягчают силы отталкивания, действующие между атомными ядрами) обеспечивают выстраивание в таком кристалле новых химических связей.
источник

Эффект испарения чёрных дыр был, напомним, предсказан британским учёным Стивеном Хокингом в 70-х годах прошлого века, а для его описания вводится так называемое излучение Хокинга. Теория этого излучения основана на представлении о физическом вакууме как о некотором состоянии пространства, в котором постоянно рождаются и аннигилируют виртуальные пары частиц и античастиц. Вблизи горизонта событий чёрной дыры, однако, имеется ненулевая вероятность рождения пары «реальных» частиц (в том числе и пары фотонов), оказывающихся по разные стороны бесконечно тонкого горизонта. Находящаяся снаружи частица обладает, с точки зрения стороннего наблюдателя, положительной энергией, а частица внутри горизонта — отрицательной; закон сохранения энергии, таким образом, не нарушается. В итоге чёрная дыра становится источником потока частиц.

Свойства такого излучения сближают его с излучением чёрного тела, нагретого до некоторой температуры, обратно пропорциональной массе чёрной дыры. Впрочем, даже для чёрных дыр звёздной массы эта температура вплотную приближается к абсолютному нулю, что делает задачу регистрации эффекта Хокинга трудноразрешимой.

Довольно быстро физики поняли, что для наблюдения процесса, который будет соответствовать излучению Хокинга, астрофизическая чёрная дыра не нужна: достаточно создать аналог горизонта событий. В 2004 году, к примеру, группа учёных из Сент-Эндрюсского университета (Великобритания) предложила схему построения оптоволоконного варианта горизонта событий, упрощённое описание которого можно найти здесь (а тут выложен полный текст статьи, опубликованной в журнале Science). Авторы использовали сверхкороткие импульсы лазерного излучения, распространявшиеся в оптоволокне и изменявшие его оптические свойства при реализации давно известного эффекта Керра. Суть последнего заключается в том, что к эффективному показателю преломления волокна, n0, добавляется некая величина δn, пропорциональная интенсивности импульса. Эта δn «движется» вместе с импульсом, формируя новую среду, перемещающуюся, очевидно, со скоростью света в оптоволокне.

Область n0 + δn создаёт своего рода барьер для «испытательного» света, начальная групповая скорость которого не слишком сильно превосходит скорость импульса: это условие должно выполняться, поскольку значение δn невелико. По существу, задний фронт импульса устанавливает горизонт событий белой дыры, гипотетической области, в которую нельзя попасть извне, а передний фронт отвечает за горизонт чёрной дыры.

Авторы новой работы действовали по схожей методике, также основанной на использовании движущейся области изменённого показателя преломления. Для её создания (см. подробное описание механизма здесь) понадобились лазер, выдававший импульсы пикосекундной длительности, прозрачная диэлектрическая среда (кварцевое стекло) и аксикон — коническая линза, которая позволяет превращать обычный гауссов пучок излучения в бесселев.

До начала эксперимента учёные оценили параметры предполагаемого излучения, аналогичного хокинговскому: для гауссова импульса с центром в 1 055 нм и δn = 0,001 длины волн ожидаемых фотонов должны, как оказалось, лежать в области 800–875 нм. Этот интервал выбран с таким расчётом, чтобы при расшифровке спектра физикам не «мешала» флуоресценция. Отделять излучение Хокинга от прочих эффектов помогало и то, что фотоны собирались под углом в 90˚ к оси прохождения импульса.

По данным исследователей, характеристики зарегистрированного излучения полностью соответствовали теоретической модели: оно было неполяризованным, а ширина его спектра зависела от величины δn — а значит, и от интенсивности импульса.

Полная версия отчёта будет опубликована в журнале Physical Review Letters; препринт статьи можно скачать с сайта arXiv.
[url=http://www.scorcher.ru/journal/art/art1288.php]источник[/ur