Оптическая ракета
28.09.2018
Ученые из университета Небраски-Линкольна (University of Nebraska-Lincoln) при помощи импульсов интенсивного лазерного света создали сгустки электронной плазмы, которые после этого были ускорены до скорости, близкой к скорости света. "Эти плазменные сгустки можно назвать термином "оптическая ракета" из-за огромного значения сил, обеспечиваемых воздействием света на плазму" - рассказывает профессор Дональд Умстадтер (Donald Umstadter), - "Электроны подверглись воздействию сил, в триллион триллионов раз больше, чем силы, которые воздействуют на астронавта во время запуска в космос".
Созданная учеными "оптическая ракета" является не только практическим примером использования сил, которыми свет может воздействовать на материю. Данный эффект можно будет использовать в будущем для создания новых сверхкомпактных ускорителей частиц и устройств на их основе.
В обычных условиях обычный свет обеспечивает воздействие крошечных сил на объекты, на поверхности которых он поглощается, рассеивается или преломляется. Одним из примеров использования сил света является так называемый "солнечный парус", который может использоваться для разгона небольших космических аппаратов без затрат топлива на это дело. Однако, из-за того, что сила давления, создаваемая светом, очень мала, то космический аппарат с солнечным парусом будет разгоняться до высокой скорости медленно и долго, в течение нескольких единиц или десятков лет.
Но, при воздействии света на материи может возникнуть и другой тип сил. Это происходит, когда свет имеет очень большой градиент его интенсивности, и такие силы используются в оптических пинцетах, к примеру. Но опять же, и эти силы имеют очень малое значение.
В своих экспериментах ученые из Небраски сфокусировали луч лазерного света на облаке плазмы. Под воздействием света из плазмы были удалены электроны, которые двигались в направлении распространения лучей света. Затем эти электроны за счет градиента света были "пойманы" на гребнях пиков "бегущих" оптических волн, что позволило разогнать их до релятивистских скоростей. Для реализации такого типа ускорения ученым пришлось разработать технологию контроля и управления начальной фазой бегущих оптических волн, которая станет основой будущих сверхкомпактных ускорителей электронов.
<< Назад: 35 минут ходьбы в день снижает риск инсульта 28.09.2018
>> Вперед: Быстрый нано-фильтр для очистки воды 27.09.2018
Последние новости науки и техники, новинки электроники:
Искусственная кожа для эмуляции прикосновений
15.04.2024
В мире современных технологий, где удаленность становится все более обыденной, сохранение связи и чувства близости играют важную роль. Недавние разработки немецких ученых из Саарского университета в области искусственной кожи представляют новую эру в виртуальных взаимодействиях.
Немецкие исследователи из Саарского университета разработали ультратонкие пленки, которые могут передавать ощущение прикосновения на расстоянии. Эта передовая технология предоставляет новые возможности для виртуального общения, особенно для тех, кто оказался вдали от своих близких.
Ультратонкие пленки, разработанные исследователями, толщиной всего 50 микрометров, могут быть интегрированы в текстильные изделия и носиться как вторая кожа. Эти пленки действуют как датчики, распознающие тактильные сигналы от мамы или папы, и как исполнительные механизмы, передающие эти движения ребенку.
Прикосновения родителей к ткани активируют датчики, которые реагируют на давление и деформируют ультратонкую пленку. Эта ...>>
Кошачий унитаз Petgugu Global
15.04.2024
Забота о домашних животных часто может быть вызовом, особенно когда речь заходит о поддержании чистоты в доме. Представлено новое интересное решение стартапа Petgugu Global, которое облегчит жизнь владельцам кошек и поможет им держать свой дом в идеальной чистоте и порядке.
Стартап Petgugu Global представил уникальный кошачий унитаз, способный автоматически смывать фекалии, обеспечивая чистоту и свежесть в вашем доме. Это инновационное устройство оснащено различными умными датчиками, которые следят за активностью вашего питомца в туалете и активируются для автоматической очистки после его использования.
Устройство подключается к канализационной системе и обеспечивает эффективное удаление отходов без необходимости вмешательства со стороны владельца. Кроме того, унитаз имеет большой объем смываемого хранилища, что делает его идеальным для домашних, где живут несколько кошек.
Кошачий унитаз Petgugu разработан для использования с водорастворимыми наполнителями и предлагает ряд доп ...>>
Привлекательность заботливых мужчин
14.04.2024
Стереотип о том, что женщины предпочитают "плохих парней", долгое время был широко распространен. Однако, недавние исследования, проведенные британскими учеными из Университета Монаша, предлагают новый взгляд на этот вопрос. Они рассмотрели, как женщины реагируют на эмоциональную ответственность и готовность помогать другим у мужчин. Результаты исследования могут изменить наше представление о том, что делает мужчин привлекательными в глазах женщин.
Исследование, проведенное учеными из Университета Монаша, приводит к новым выводам о привлекательности мужчин для женщин. В рамках эксперимента женщинам показывали фотографии мужчин с краткими историями о их поведении в различных ситуациях, включая их реакцию на столкновение с бездомным человеком. Некоторые из мужчин игнорировали бездомного, в то время как другие оказывали ему помощь, например, покупая еду.
Исследование показало, что мужчины, проявляющие сочувствие и доброту, оказались более привлекательными для женщин по сравнению с т ...>>
Электронный шлем для водителей грузовиков
14.04.2024
Безопасность на дорогах, особенно для водителей тяжелой строительной техники, является приоритетной задачей инженеров и ученых. В свете этого немецкий Институт структурной прочности и надежности систем имени Фраунгофера представил новый продукт - электронный шлем, который предназначен для защиты водителей от серьезных травм при вождении строительных машин.
Новый электронный шлем, разработанный командой инженеров из Института Фраунгофера, открывает новые перспективы для безопасности водителей грузовиков и строительной техники. Устройство способно контролировать уровень тряски в кабине автомобиля и предупреждать водителя о возможной опасности.
Основой работы шлема является встроенный пьезоэлектрический датчик, который генерирует электричество при физической деформации. Этот механизм позволяет устройству реагировать на интенсивные вибрации, характерные для работы строительной техники. Когда уровень деформации превышает безопасные значения, на шлеме включается сигнальная система, пре ...>>
Антивитамины вместо антибиотиков
13.04.2024
Проблема бактериальной резистентности к антибиотикам становится все более серьезной, создавая угрозу для эффективного лечения инфекций. В свете этого исследователи ищут новые пути борьбы с супербактериями. Одним из перспективных направлений является использование антивитаминов, способных оказывать антибактериальное действие.
Антивитамины, хоть и известные как вещества, противоположные витаминам, оказались перспективным инструментом в борьбе с бактериальной резистентностью к антибиотикам. Исследование, проведенное учеными из Геттингенского университета в Германии, подтвердило их потенциал в создании новых препаратов для борьбы с опасными инфекциями.
В связи с распространением супербактерий, стойких к антибиотикам, появляется необходимость в поиске альтернативных методов лечения. Антивитамины представляют собой молекулы, аналогичные витаминам, но способные подавлять активность бактерий без вреда для организма человека.
На данный момент науке известны всего три антивитамина: розе ...>>
Случайная новость из Архива Птичье пение меняется из-за шума автомобилей
30.04.2017
Доктор Кэтрин Джентри (Katherine Gentry) из Университета Джорджа Мейсона, США, и ее коллеги исследовали влияние шума автомобильного движения на пение птиц. Оказалось, что из-за шума птицы поют иначе - песни становятся короче и звучат в более низком диапазоне частот. Это может повлиять на их способность привлекать партнеров и защищать свою территорию. Свои результаты ученые изложили в статье, опубликованной в журнале Bioacoustics.
Исследователи сосредоточили свое внимание на пении восточного пиви (Contopus virens) в трех парках в пригороде Вашингтона. Песни записывались на участках, где шум движения по ближайшей дороге был либо относительно постоянным, либо уменьшался еженедельно в течение 36-часового закрытия дороги.
Измерялась и анализировалась ширина диапазона, длительность и максимальная и минимальная частоты пения птиц, а также амплитуда низкочастотных шумов трафика в течение 20 секунд каждой песни и полный спектр уровней фонового шума.
Оказалось, птицы моментально реагировали на колебания транспортного шума, изменяя продолжительность и частоты своих песен, чтобы улучшить передачу. Когда дороги были закрыты, песни возвращались к своим естественным характеристикам - с более широкой полосой пропускания, более низкими минимальными частотами и большей продолжительностью.
Хотя вышеупомянутые изменения и помогают другим птицам лучше слышать песни в условиях усиления шума движения, птицы, слушающие эти измененные призывы, могут не так сильно реагировать на них, что уменьшает возможности самцов - которые настраивают свои песни, чтобы привлечь партнершу и защитить территорию. Если периодически снижать уровень шума, например, закрывая дорогу, птицы получат возможность исполнить такую версию своей песни, которая оптимизирует вокальные данные, привлекательность для самок и защиту территории.
Хотя в идеале хорошо бы вообще ослабить шум, временное закрытие дорог тоже полезно и могло бы стать частью эффективной стратегии сохранения окружающей среды, написали авторы. Это могло бы помочь остановить спад численности восточных пиви, которых в окрестностях Вашингтона, как сообщается, за последние семьдесят лет стало вдвое меньше, а также может оказать благотворное влияние на другие виды, способные корректировать свои сигналы "в реальном времени".
|
Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники
All languages of this page
Главная страница | Библиотека | Статьи | Карта сайта | Отзывы о сайте
www.diagram.com.ua
2000-2024