Digital Tהינק Tקרסול (DTT)

טנק מדע

ברוכים הבאים לחלק "טנק המדע" שלנו. בתחום זה של האתר אנו מתמודדים עם תגליות רלוונטיות מעולם המדע (פיזיקה, מתמטיקה, מדעי המחשב, רפואה ועוד) באופן בין תחומי. אנו מפרסמים הישגים חשובים מהעולם תוך התמקדות מיוחדת בסביבה המדעית בגטינגן. תיהנו ותישארו סקרנים.     

שניות שניות. מדענים מדדו את משך הזמן הקצר ביותר בהיסטוריה

צוות מדענים גרמני מדד את מעברם של פוטונים דרך מולקולת המימן. זו המדידה הקצרה ביותר של תקופת זמן עד כה והיא מתבטאת בזפטו שניות או טריליוני שניות. פיסיקאים מאוניברסיטת יוהן וולפגנג גתה בפרנקפורט מדדו כיצד בשיתוף פעולה עם מדענים ממכון פריץ הבר בברלין ו- DESY בהמבורג ארכו דרוש פוטון כדי לחצות חלקיק מימן. התוצאה שהם השיגו היא 247 זפטוסניות למשך אורך הקשר הממוצע של החלקיק. זהו פרק הזמן הקצר ביותר שנמדד עד כה.

התוצאות מתפרסמות במגזין "מדע"מתואר בפירוט. (https://science.sciencemag.org/cgi/doi/10.1126/science.abb9318)

מקור תמונה: "https://aktuelles.uni-frankfurt.de/englisch/physics-zeptoseconds-new-world-record-in-short-time-measurement/"

די צייט

בעבודתו שזכתה בפרס נובל לשנת 1999, הכימאי המצרי אחמד זוואיל מדד את המהירות שבה חלקיקים משנים צורה. באמצעות הבזקי לייזר אולטרה-מהירים הוא גילה כי היווצרות ושבירת קשרים כימיים מתרחשת בתחום הפמטו-שנייה. שנייה שנייה שווה למיליארד שנייה (0,0000000000000000001 שנייה, 10E-15 שניות).

אך פיסיקאים גרמנים חקרו תהליך קצר בהרבה מהפנטו-שנייה. הם מדדו כמה זמן לוקח לפוטון לחדור למולקולת מימן. המדידות הראו כי מסע הפוטון אורך 247 זפטוסניות למשך אורך הקישור הממוצע של החלקיקים, ואחד הזפטוזי שווה לטריליון שנייה (0,00000000000000000000001 שנייה, 10E-21).

ההקלטה הראשונה של תופעה קצרה כל כך הייתה בשנת 2016. או אז תפסו מדענים את האלקטרון ששוחרר מקשרי אטום ההליום המקורי. הם העריכו כי לולאה זו נמשכת 850 זפטו שניות. תוצאות המדידות הללו הופיעו בכתב העת "Nature Physics".

קרא עוד

הדפסה אימייל 

מנוע מטוסים חדש?

זה נקרא מערכת ההנעה הנוזלית. (FPS), פירושו "מערכת ההנעה הנוזלית", או אולי יותר נכון "מערכת ההנעה מבוססת הנוזל", או למעשה "פיזיקת נוזלים". למעשה, זה לא נוזל, אלא גז, פשוט אוויר, שמנקודת מבט פיזית ניתן לראות בו גם נוזל בעל צמיגות נמוכה מאוד.

אנדריי Evulet מרומניה, בעל ניסיון של למעלה מ -15 שנה ב- GE Aviation, בנה מזה זמן מה אב טיפוס של מנועים אלה. הוא היה אחראי על הטכנולוגיה המהווה חלק ממנוע הסילון הגדול בעולם, GE9X, שעובד על מטוס הבואינג 777X. יחד עם חברו לבית הספר דניס דנקנט, הוא הקים את ג'טופרטה לפני כמה שנים. הם הונחו על ידי הרעיון ליצור מערכת הנעה חדשה שתהיה אידיאלית לטיסות ההמראה האנכיות של VTOL ותאפשר להשתמש גם במזל"טים גדולים ללא טייס וגם במכוניות מעופפות.

קרא עוד

הדפסה אימייל 

מוליכות על בטמפרטורה שיא גבוהה

כתב העת "טבע" פרסם פרסום של צוות מדענים על העובדה שהם הצליחו להשיג כזה מוליך-על להשיג את זה ב בטמפרטורת החדר עובד, אולי קצת קריר יותר מטמפרטורת החדר, כי 14,5 מעלות צלזיוס. המלכוד הוא כי יש ללחוץ על החומר בו הודגמה תופעה זו ל -2,6 מיליון אטמוספרות. אבל עצם השגת מוליכות-על בטמפרטורה כה גבוהה היא הישג נהדר.

קרא עוד

הדפסה אימייל 

מדענים קבעו את מהירות הצליל המרבית האפשרית


קבוצה בינלאומית של מדענים קבעה גבול עליון למהירות הצליל, שנע סביב 36 קילומטר לשנייה. עד כה מהירות הצליל הגבוהה ביותר נמדדה ביהלום והייתה רק כמחצית מהמקסימום המוצהר.


גלי קול יכולים לחדור למדיות שונות כמו אוויר או מים. תלוי מה הם עוברים, הם נעים במהירות שונה. לדוגמה, הם נעים הרבה יותר מהר דרך מוצקים מאשר דרך נוזלים או גזים, כך שרכבת מתקרבת יכולה להישמע מוקדם יותר אם תקשיב לצליל הנוסע לאורך המסלול ולא באוויר.

תורת היחסות המיוחדת של אלברט איינשטיין מציבה גבול מוחלט למהירות שבה גל יכול להתפשט, כלומר מהירות האור, שנמצאת סביב 300.000 ק"מ לשנייה. אולם עד כה לא ידוע אם לגלי הקול יש גם מגבלת מהירות עליונה בחציית מוצקים או נוזלים. עד עכשיו. מדענים מאוניברסיטת קווין מרי בלונדון, אוניברסיטת קיימברידג 'והמכון לפיזיקה בלחץ גבוה בטרויסק, רוסיה, גילו כי מהירות הצליל תלויה בשני קבועים בסיסיים חסרי ממד: הקבוע המבני העדין והיחס בין מסת הפרוטון לאלקטרון. תוצאות עבודתם במגזין "התקדמות מדע"פורסם. (מקור תמונה: Pixelbay)

קרא עוד

הדפסה אימייל 

חרב הפלזמה הקלה של מלחמת הכוכבים הפכה למציאות

צוות ההאקרים הידוע של Hacksmith Internet DIY, שתרגם מושגים שונים מסרטים, קומיקס ומשחקים למכשירים אמיתיים, בנה חרב אור "אמיתית", כלומר פלזמה. הוא אמנם לא נוח כמו הנשק מ"מלחמת הכוכבים "מכיוון שהוא דורש למרבה הצער כבל אספקת גז עבה, אבל הוא נראה די דומה לציוד של אבירי ג'די, כפי שניתן לראות ממצגות הווידיאו הזמינות באינטרנט.

קרא עוד

הדפסה אימייל 

טיפול ניסיוני הורס תאים סרטניים ללא שימוש בתרופות

באמצעות החלקיקים הננו קטלניים לסרטן ניתן להילחם במחלה על ידי הסתרת טבעם האמיתי. חלקיקי ננו, אשר "מוסווים" כחומצות אמינו הדרושות להתפתחות סרטן, יכולים לחדור לתא הסרטני ועל פי העיקרון של "הסוס הטרויאני", לפוצץ אותו מבפנים החוצה. בניסויים במעבדה השיטה התבררה כמבטיחה מאוד.

"סוס טרויאני" זה למעשה חלקיק ננו המכוסה בחומצת האמינו L- פנילאלנין, החיונית לתאי סרטן לשרוד ולצמוח. L- פנילאלנין אינו מיוצר בגוף ויש לבלוע אותו ממזון, בדרך כלל מבשר וממוצרי חלב, "אמרו חוקרים מהאוניברסיטה הטכנולוגית Nanyang (NTU) בסינגפור. המחקר שלהם פורסם בכתב העת".קָטָן"שוחרר.

מקור תמונה: אוניברסיטת נאניאנג הטכנולוגית סינגפור 

קרא עוד

הדפסה אימייל 

שירותים קוסמיים, מחיר קוסמי

“מרחב, מרחבים אינסופיים. השנה היא 2020. אלה הרפתקאותיה של תחנת החלל ISS: ... "

נאס"א הודיעה על בדיקות לאסלה חדשה שתותקן בתחנת החלל הבינלאומית (ISS). כל מערך 23 מיליון הדולר נועד בעיקר לנשים. אם הבדיקות יצליחו, ישתמש בשירותי ההיי-טק במהלך משימת ארטמיס השנייה בעוד שלוש שנים.



רוב חדרי השירותים שפותחו עד כה עובדים עם לחץ שלילי, המרחיק את "השפעות חילוף החומרים האנושי" מהגוף ומעביר אותו למערכות אחסון מתאימות. כעת תוכננה מערכת ניהול הפסולת האוניברסלית (UWMS), שניתן לתרגם באמצעות מערכת ניהול הפסולת האוניברסלית. זה עובד על עיקרון דומה אך יש לו מספר תכונות חדשות המסייעות בשמירה על היגיינה והפחתת ריחות, וזה די חשוב בחללים הצמודים של חלליות.

אסלת חלל חדשה:


נאס"א מדווחת כי ה- UWMS קטן ב -65 אחוז ו 40 אחוז קל יותר מהאסלה שנמצאת ב- ISS מאז שנות ה -1990. אחד השיפורים החשובים ביותר הוא התחלה אוטומטית של יניקה ברגע שמכסים את האסלה. זה נועד לעזור להפחית את התפשטות הריחות הלא נעימים.

מכיוון שהאסלה מיועדת לאנשים חסרי משקל, יהיו בו גם חיבורי כף רגל ומדריכים מיוחדים "לעגן" את האסטרונאוטים. בתכנון הישן נעשה שימוש ברצועות ירך מיוחדות למטרה זו.
המידע של נאס"א אמנם אינו מבהיר כי שירותים החלליים החדשים יהיו נוחים, אך מומחי הסוכנות סבורים כי מדובר בפרויקט יעיל יותר מהפתרונות הנהוגים כיום. על פי נאס"א, השירותים החדשים מנקים ומתחזקים את עצמם מהר יותר, במיוחד הודות לפתרונות החדשים לניקוז שתן. האסלה מיועדת גם להיות מבודדת לחלוטין מחלקים אחרים בחללית כדי להבטיח את פרטיות המשתמש.

קרא עוד

הדפסה אימייל 

זרם מגרף מתנדנד

צוות פיזיקאים מאוניברסיטת ארקנסו דיווח על פיתוח מערכת המסוגלת לזהות תנועות תרמיות במבנה הגרפן ולהמיר אותו לזרם חשמלי. "ניתן לשלב את המעגל לאיסוף אנרגיה מבוסס גרף עם מעבד כדי לספק אנרגיה נקייה ומתח נמוכה למכשירים קטנים או חיישנים", אמר פול תיבאדו, פרופסור לפיזיקה ומחבר מוביל של מאמר בנושא שפורסם ב- Physical Review E. .

קרא עוד

הדפסה אימייל 

מיקרוסקופיה מעבר לגבול הרזולוציה

הצוות הפולני-ישראלי בראשות ד"ר. ראדק Łapkiewicz מהפקולטה לפיזיקה באוניברסיטת ורשה הציג שיטה מהפכנית חדשה של מיקרוסקופיה שאין לה תיאורטית מגבלת רזולוציה במגזין "אופטיקה".

המחקר הוכרז על ידי הקרן למדע פולני (FNP) בתקשורת ל- PAP. ד"ר. Łapkiewicz הוא מקבל התוכנית FIRST TEAM.


התפתחות מדעי החיים והרפואה מחייבת התבוננות בחפצים קטנים יותר ויותר - למשל מבנה ואינטראקציה של חלבונים בתאים. הדגימות שנצפו לא צריכות להיות שונות מהמבנים המופיעים באופן טבעי בגוף - לכן אסור להשתמש בשיטות ובריאגנטים בצורה אגרסיבית מדי.
למיקרוסקופ האופטי הקלאסי רזולוציה לא מספקת. בשל אורך הגל של האור, מיקרוסקופ כזה אינו מאפשר הדמיה של מבנים הקטנים מכ -250 ננומטר (חצי מאורך הגל של האור הירוק). כבר לא ניתן להבדיל בין אובייקטים הקרובים זה לזה. זו מה שמכונה המגבלה העקיפה.
למיקרוסקופ האלקטרונים יש רזולוציה הגבוהה בכמה סדרי גודל ממיקרוסקופ אור, אך היא מאפשרת לנו לצפות רק בחפצים מתים המוצבים בוואקום ומופצצים בקרן אלקטרונים. לא מדובר בחקר אורגניזמים חיים או בתהליכים המתרחשים בהם באופן טבעי.

מקור תמונה: אופטיקה כרך 7, גיליון 10, עמ '1308-1316 (2020) •https://doi.org/10.1364/OPTICA.399600

קרא עוד

הדפסה אימייל 

כורים מסתובבים - מפעלים כימיים המארגנים את עצמם

הודות לכוח צנטריפוגלי ולשימוש בנוזלים בצפיפות שונה, ניתן לפתח מפעלים כימיים המארגנים את עצמם. הרעיון לסיבוב כורים שהציעה פולין הוא לא רק חכם אלא גם יפה. המחקר הועלה על שער המגזין היוקרתי "טבע".

הצוות הפולני-קוריאני הראה כיצד ניתן לבצע סדרה שלמה של תגובות כימיות מורכבות במקביל - מבלי לנקוט במערכות צמחיות מסובכות, ... כוח צנטריפוגלי. המחבר הראשון של הפרסום הוא דר. אולגירד סיבולסקי, העובד במכון הלאומי לאולסן למדע וטכנולוגיה (UNIST) בדרום קוריאה.


כור כימי מסתובב

- אנו מראים כיצד להכין מפעלים כימיים המארגנים את עצמם - מתאר את המחבר המקביל לפרסום, פרופ 'ברטוש גריז'ובסקי (גם UNIST והמכון לכימיה אורגנית של האקדמיה הפולנית למדעים). הוא מוסיף כי כבר יש לו רעיון כיצד ליצור כור מסתובב כימי שכזה ... להחזרת ליתיום מנוזלים בסוללות.

העובדה שנוזלים בצפיפות שונה יכולים ליצור שכבות לא מעורבבות ניתן אפילו לראות במהלך ארוחת הצהריים - תוך כדי בוהה במרקים. שומן מרק צף מעל כי הוא פחות צפוף מהחלק הממימי של המרק.

בבית, חוויה מורכבת יותר יכולה להיות: נוזלים רבים בצפיפות שונה מוזגים אט אט לכלי אחד אחד בכל פעם. אפשר להתחיל עם הדבש הצפוף ביותר, סירופ מייפל, סבון כלים, מים, שמן צמחי ואפילו נפט נדיר ביותר. אם זה קורה לאט מספיק, תראה שכבות של צבעים שונים המופרדות זו מזו ולא מעורבבות בעמודת הצפיפות (הלא-אכילה) הזו.
אבל אם עמוד צפיפות כזה מתחיל להסתובב מאוד, מאוד מהר - לסובב את הכלי סביב ציר אנכי (כמו על גלגל חרס, אבל הרבה יותר מהר - למשל 2,6 אלף סיבובים לדקה), מתברר שהשכבות הבאות יוצרות קונצנטריות טבעות. הנוזלים הקלים ביותר הם בקוטר קטן יותר וממוקמים הכי קרוב למרכז הצנטריפוגה, ואילו הצפופים ביותר מונחים בטבעות גדולות יותר קרוב לקצה הצנטריפוגה. צנטריפוגה היא גורם חשוב כאן מכיוון שכוח צנטריפוגלי מתחיל לשלוט במתח השטח של הנוזל. ניתן להשיג שכבות דקות מאוד של נוזלים - עד 0,15 מ"מ או אפילו דקים יותר - ללא סכנת ערבוב. אם צפיפות הנוזל נבחרה נכון, מדענים הראו כי ניתן להשיג עד 20 טבעות צבעוניות בצנטריפוגה המסתובבת סביב ציר משותף.

מקור תמונה: כריכת הטבע: מאמר כרך 586 גיליון 7827, 1 באוקטובר 2020

קרא עוד

הדפסה אימייל 

AI קורא תמונות פנים מגלי מוח

אוניברסיטת הלסינקי פיתחה כלי בינה מלאכותית המאפשר לך לקבל מושג על מה המוח שלך חושב בכל רגע נתון. לאחר קריאת גלי המוח של אנשים המתבקשים להתמקד בתדמיתו של האדם, אלגוריתם ה- AI יוצר תמונות פנים שהמשתתפים מסתכלים עליו. מחקר זה, המתואר ב- Nature Scientific Reports, מורכב מכך לביצוע מספר שלבי תרגול ו ואז לבדוק את האלגוריתם.

קרא עוד

הדפסה אימייל