Rambler's Top100
Портал | Содержание | О нас | Пишите | Новости | Книжная лавка | Голосование | Топ-лист | Регистрация | Дискуссия
Лучшие молодые
ученые России

Авторские научные обозрения в "Русском переплете"
"Физические явления на небесах" | "Неизбежность странного микромира" | "Биология и жизнь" | "Terra & Comp" | Научно-популярное ревю | Теорфизика для малышей
Семинары - Конференции - Симпозиумы - Конкурсы

TERRA & Comp
С 07 августа 2003 года обозрение ведет Александр Семенов
До 10.07.2002 вел Кирилл Крылов

НАУКА

Новости

Научный форум

Научно-популярный журнал Урания в русском переплете

Космические новости

Энциклопедия космонавтика

Энциклопедия "Естествознание"

Журнальный зал

Физматлит

News of Russian Science and Technology

Научные семинары

Почему молчит Вселенная?

Парниковая катастрофа

Кто перым провел клонирование?

Хронология и парахронология

История и астрономия

Альмагест

Наука и культура

 Журналы в сети:

Nature

Успехи физических наук

New Scientist

ScienceDaily

Discovery

ОБРАЗОВАНИЕ

Открытое письмо министру образования

Антиреформа

Соросовский образовательный журнал

Биология

Науки о Земле

Математика и Механика

Технология

Физика

Химия

Русская литература

Научная лаборатория школьников

КОНКУРСЫ

Лучшие молодые
ученые России

Для молодых биологов

БИБЛИОТЕКИ

Библиотека Хроноса

Научпоп

РАДИО

Читают и поют авторы РП

ОТДЫХ

Музеи

Игры

Песни русского застолья

Народное

Смешное

О НАС

Редколлегия

Авторам

О журнале

Как читать журнал

Пишут о нас

Тираж

РЕСУРСЫ

Поиск

Проекты

Посещаемость

Журналы

Русские писатели и поэты

Избранное

Библиотеки

Фотоархив

ИНТЕРНЕТ

Топ-лист "Русского переплета"

Баннерная сеть

Наши баннеры

НОВОСТИ

Все

Новости русской культуры

Новости науки

Космические новости

Афиша

The best of Russian Science and Technology


"Русский переплет" зарегистрирован как СМИ. Свидетельство о регистрации в Министерстве печати РФ: Эл. #77-4362 от
5 февраля 2001 года. При полном или частичном использовании
материалов ссылка на www.pereplet.ru обязательна.

Тип запроса: "И" "Или"

15.01.2019
15:45

Скорость приближения глобальной катастрофы возросла

    Ученые Калифорнийского университета в Ирвайне (США) выяснили, что Антарктида в настоящее время теряет в шесть раз больше льда, чем сорок лет назад. Ускорение . . .

15.01.2019
15:40

Названа причина появления гигантских зон смерти

    Канадские ученые выяснили, что опреснительные заводы по всему земному шару вырабатывают больше токсичных отходов, чем пресной воды. Остающийся рассол, содержащий . . .

15.01.2019
15:37

Назван лучший город России по уровню жизни

    Нижний Новгород стал лучшим российским городом по уровню жизни. Исследование провел сервис Numbeo, специализирующийся на такого рода статистике. Нижний занял 109-е . . .

14.01.2019
21:23

Взгляд в Солнца

    Расположенный на глубине 1400 метров под итальянским горным массивом Гран-Сассо детектор обеспечил международной команде исследователей наилучшую до сих пор . . .

14.01.2019
21:14

Двойная система в созвездии Чаши окружена уникальным протопланетным диском

    Раньше мы думали, что все звездные системы образуются точно так же, как наша, с планетами, вращающимися в одном и том же направлении вокруг одной звезды. Наблюдая . . .

14.01.2019
21:11

Физики создали самую точную модель солнечной вспышки

    Созданная модель описывает процессы, начинающиеся в верхней части конвекционной зоны – примерно на 10 000 километров ниже поверхности Солнца. Команда ученых . . .

14.01.2019
21:01

Ученые создали детекторы для поиска новых частиц сверхвысоких энергий

    Российские ученые разработали для гамма-обсерватории TAIGA в Бурятии мюонные детекторы, с помощью которых планируется провести изучение источников космических . . .

14.01.2019
20:55

Исследование: только 5% Земли остались нетронутыми человеком

    Согласно новому анализу модификаций планеты, люди оказывают большее влияние на Землю, чем считалось ранее. Новое исследование показало, что только 5% поверхности . . .

14.01.2019
20:53

Исследование показало, почему сейсмические волны распространяются медленнее, чем ожидалось

    Теории ученых были неверными из-за плохого представления о поведении силиката кальция. Геофизики последние несколько лет изучали внутренние части Земли и . . .

14.01.2019
20:47

Астрономы нашли самый яркий квазар. Он сияет с интенсивностью в 600 трлн Солнц☀️

    Астрономы из Университета Аризоны обнаружили самый яркий из известных науке квазаров — он сияет с интенсивностью 600 трлн Солнц. Об этом пишет New Atlas. Квазары, самые . . .

14.01.2019
18:46

Scientific American (США): весь песок на Земле может иметь звездное происхождение

    Астрономы уже давно говорят о том, что фраза «Мы — звездная пыль» (We are stardust) представляет собой нечто большее, чем просто поэтическое высказывание. Новые данные . . .

14.01.2019
18:39

Нобелевский лауреат Андрей Гейм и его коллеги из МФТИ разработали детектор терагерцовых волн на базе графена

    Нобелевский лауреат Андрей Гейм и его коллеги из МФТИ создали компактный детектор терагерцовых волн на базе графена, который можно легко встроить в мобильный . . .

14.01.2019
18:28

Буровую установку, разработанную для Марса, испытают в Антарктиде

    У инструмента, предназначенного для Марса, есть новая – пока что земная – миссия: собрать образцы грунта, «утопающего» подо льдом Антарктиды на глубине более 600 . . .

14.01.2019
18:09

Создана ракета с бесконечным топливом

    Ученые Университета Центральной Флориды и специалисты компании Honeybee Robotics разработали прототип космического корабля World Is Not Enough (WINE), который способен извлекать . . .

14.01.2019
15:13

В Китае рассказали о сотрудничестве с Россией по исследованию Луны

    Сотрудничество по исследованию Луны является одним из ключевых направлений переговоров между Россией и Китаем, заявил в понедельник официальный представитель . . .

14.01.2019
15:08

Физики впервые закрутили жидкость в антиспираль

    Физики из Франции и Японии впервые закрутили в антиспираль неосцилляторную среду — пленку минерального масла, свободно вытекающего резервуара, в дне которого были просверлены круглые отверстия. Кроме того, ученые качественно объяснили этот процесс и построили клеточный автомат, который воспроизводит эксперимент. Статья опубликована в Physical Review Letters, кратко о ней сообщает Physics.

    Вращающаяся материя часто образует спиральные структуры — в частности, широко известными примерами таких структур являются вихри в сливных отверстиях, циклоны и спиральные галактики. Менее известны, однако более удобны для изучения спирали, которые возникают в системах колебательных химических реакций Белоусова — Жаботинского. Образование и динамику таких спиралей обычно объясняют с помощью уравнения диффузии фазы (phase diffusion equation), с помощью которого можно описать широкий класс неравновесных систем. Это уравнение показывает, что спирали представляют собой конвекционные потоки, которые запускает геометрическая фрустрация локального волнового вектора. Грубо говоря, фрустрация — это явление, при котором система не может «решить», какое состояние является самым энергетическим выгодным. К сожалению, образование спиралей хорошо экспериментально изучено только для колебательных сред (oscillatory media), в которых периодические структуры возникают даже при отсутствии внешнего воздействия. Однако на практике чаще встречаются неколебательные среды (например, жидкости), которые такими свойствами не обладают.

    Интересно, что большинство спиралей, которые наблюдались в лаборатории, вращались вовне, то есть их фронт двигался от центра вихря. В то же время, уравнение фазовой диффузии в равной степени разрешает антиспирали, в которых фронт движется к центру вихря (антиспирали не следует путать с антивихрями). Впервые антиспирали экспериментально получили только в 2000 году химики Владимир Ванаг и Ирвинг Эпштейн. Для этого ученые использовали колебательную среду (реакцию Белоусова — Жаботинского). В неколебательных средах антиспирали до сих пор не наблюдались. Если ученым все-таки удалось бы получить такие структуры на практике, это позволило бы им лучше понять свойства сред и уточнить теоретические модели.

    Группа исследователей под руководством Харунори Ёшикава (Harunori Yoshikawa) впервые закрутила неколебательную среду в антиспираль и разработала теоретическую модель, которая объясняет этот процесс. В качестве среды ученые использовали минеральные масла трех различных видов, отличавшихся вязкостью, но имевших одинаковую плотность и поверхностное натяжение. Масло физики наливали в цилиндрический резервуар, в дне которого были просверлены круглые отверстия, и заставили жидкость свободно вытекать под действием силы тяжести. Отверстия диаметром около одного миллиметра были расположены в вершинах шестиугольной решетки с шагом два миллиметра, что сравнимо с капиллярной длиной l ≈ 1,48 миллиметра. В ходе эксперимента ученые могли изменять скорость вытекания жидкости и диаметр «дырявых» областей.

    В результате под дном резервуара формировалась нестабильная пленка жидкости, с поверхности которой срывались капли, тонкие столбики или целые завесы. Форма «разрядов», стекающих с пленки, определялась безразмерным числом Фруда Fr. Более того, при значениях 0,03 < Fr < 0,07 «разряды» начинали вращаться и формировать антиспирали. Чтобы ускорить этот процесс, физики экранировали центральную область вихря, в которой в противном случае возникали конические пузырьки. Авторы подчеркивают, что они не накладывали на систему никаких внешних возбуждений, то есть спирали возникали из-за неконтролируемых начальных условий. Это подтверждает тот факт, что число ветвей спирали и направление ее вращения (по часовой стрелке или против) практически не зависели от контрольных параметров системы — вязкости, скорости вытекания и размера «дырявой» области. Тем не менее, при любых значениях этих параметров спирали вращались внутрь.

    Затем ученые подробно изучили свойства вихрей. Во-первых, они показали, что частота вращения спирали обратно пропорциональна числу ее ветвей — таким образом, частота «разряжения» пленки, определяющая потери жидкости, постоянна при фиксированных значениях контрольных параметров. В то же время, эта частота пропорциональна «вязкому времени», которое характеризует неустойчивости Рэлея — Тейлора в тонком слое жидкости. Во-вторых, средняя длина ветви также обратно пропорциональна числу ветвей, так что суммарная длина также остается постоянной в каждом отдельном эксперименте и пропорциональна эффективной площади пленки.

    Чтобы объяснить эти зависимости, физики построили клеточный автомат, который учитывает особенности системы. Каждая клетка такого автомата накапливает жидкость и «разряжается», когда количество жидкости превышает критическую величину, определяемую «вязким временем». Количество жидкости изменяется за счет обмена с соседними клетками, регулируемого капиллярными силами (горизонтальный поток), и за счет внешней накачки (вертикальный поток). Численные расчеты в рамках этой модели показало, что в ней действительно возникают стабильные решения в виду антиспирали, а свойства вихрей воспроизводят эксперимент. Таким образом, ученые не только экспериментально подтвердили формирование антиспирали в жидкости, но и качественно его объяснили. Авторы надеются, что их работа поможет лучше понять биологические системы, которые образуют периодические структуры благодаря внешним воздействиям.

    В августе 2017 года американские ученые научились измерять гидродинамическую спиральность жидкости с помощью флуоресцентного красителя. Грубо говоря, гидродинамическая спиральность — это величина, которая показывает, насколько сильно вихри «завязаны в узлы»; спиральность отлична от нуля в тех системах, где вихри не имеют зеркальной симметрии. Неожиданно оказалось, что эта величина сохраняется не только в идеальных, но и в вязких жидкостях. А в ноябре исследователи из Франции и США предложили способ контролируемого изменения структуры и хиральности холестерических жидких кристаллов, образующих сферические оболочки микронного размера. Холестерические кристаллы — это кристаллы со спиральной структурой без центральной симметрии, а хиральность — это параметр, который определяет направление закрученности таких спиралей.

    По информации https://nplus1.ru/news/2019/01/14/antispiral

14.01.2019
14:50

Субсатурны ставят под вопрос теорию формирования планет

    Обнаружение экзопланеты, масса которой находится в интервале между массой Нептуна и массой Сатурна, может привести к пересмотру современных моделей формирования . . .

13.01.2019
21:26

«Паровой» КА с бесконечным запасом топлива будет «прыгать» между астероидами

    Использование водяного пара для перемещения космического аппарата от одного астероида к другому теперь стало возможным, благодаря совместному проекту между . . .

13.01.2019
21:22

Новый метод позволит точнее определять возраст звезд

    Новый метод определения возраста звезд нашей галактики Млечный путь, предложенный исследователями из Университета аэронавтики Эмбри-Риддл, США, позволит . . .

13.01.2019
21:20

Загадки магнетаров в нашей Галактике и за ее пределами

    В новом исследовании астрономы проанализировали радиоимпульсы, идущие со стороны магнетара – вращающейся плотной сгоревшей звезды с мощным магнитным полем – . . .

<< 731|732|733|734|735|736|737|738|739|740 >>

ЛИТЕРАТУРА

Новости русской культуры

К читателю

Содержание

Публицистика

"Курск"

Кавказ

Балканы

Проза

Поэзия

Драматургия

Искания и размышления

Критика

Сомнения и споры

Новые книги

У нас в гостях

Издательство

Книжная лавка

Журнальный зал

ОБОЗРЕНИЯ

"Классики и современники"

"Слово о..."

"Тайная история творений"

"Книга писем"

"Кошачий ящик"

"Золотые прииски"

"Сердитые стрелы"

КУЛЬТУРА

Афиша

Новые передвижники

Фотогалерея

Музыка

"Неизвестные" музеи

Риторика

Русские храмы и монастыри

Видеоархив

ФИЛОСОФИЯ

Современная русская мысль

Искания и размышления

ИСТОРИЯ

ХРОНОС

История России

История в МГУ

Слово о полку Игореве

Хронология и парахронология

Астрономия и Хронология

Альмагест

Запечатленная Россия

Сталиниана

ФОРУМЫ

Дискуссионный клуб

Научный форум

Форум "Русская идея"

Форум "Курск"

Исторический форум

Детский форум

КЛУБЫ

Пятничные вечера

Клуб любителей творчества Достоевского

Клуб любителей творчества Гайто Газданова

Энциклопедия Андрея Платонова

Мастерская перевода

КОНКУРСЫ

За вклад в русскую культуру публикациями в Интернете

Литературный конкурс

Читательский конкурс

Илья-Премия

ДЕТЯМ

Электронные пампасы

Фантастика

Форум

АРХИВ

2001

2000

1999

Фотоархив

Все фотоматериалы

Помощь корреспонденту Добавить новость
НАУКА В "РУССКОМ ПЕРЕПЛЕТЕ"

Если Вы хотите стать нашим корреспондентом напишите lipunov@sai.msu.ru

 

© 1999, 2000 "Русский переплет"
Дизайн - Алексей Комаров

Rambler's Top100