"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.
|
11.01.2018 16:38 |
На CES представили беспилотные чемоданы
«Умные» чемоданы Travelmate и ForwardX похожи на маленьких роботов на колесиках. Они повсюду следуют за хозяином, легко огибают препятствия, могут везти на себе ручную . . . |
11.01.2018 16:33 |
Бразилия может стать мировым центром ветровой энергетики
Постоянные ветры обеспечивают Бразилии самый высокий в мире коэффициент мощности ветрогенераторов — 39%. По планам властей, суммарная мощность ветровых установок . . . |
11.01.2018 13:32 |
Россия добилась прогресса в создании электромагнитной пушки
Российским физикам удалось в шесть раз увеличить мощность плазменного рельсотрона (рельсовой пушки), сообщил «Известиям» заведующий лабораторией Шатурского . . . |
11.01.2018 13:26 |
"Инопланетным» сигналам нашли неожиданное объяснение
Астрономы Канадского института передовых исследований выяснили, что быстрые радиовсплески, вероятно, возникают из-за экзотических условий, создаваемых сильными . . . |
11.01.2018 13:20 |
Хокинг назвал точный срок уничтожения человечества
По мнению британского физика Стивена Хокинга, человечеству через сто лет грозит гибель из-за невыносимой жары, которая станет результатом глобального потепления. . . . |
10.01.2018 16:00 |
Ученые из Сколтеха объяснили, как в процессе эрозии горных пород возникают необычные формы и конструкции Ученые из Центра Сколтеха по научным и инженерным вычислительным технологиям для задач с большими массивами данных и центра Центра проектирования, производственных методов и материалов с помощью математического моделирования продемонстрировали, как эрозия оптимизирует форму и структуру разрушаемого материала. Работа исследователей проливает свет на одно из самых загадочных явлений природы.
Естественная водная и ветровая эрозия геоматериалов нередко приводит к появлению удивительных форм, таких как естественные арки и мосты, сбалансированные колонны и своды. Подлинными музеями подобных структур являются национальные парки Юты, недавно появились первые свидетельства того, что подобные формы могут встречаться и на Марсе. Красота естественных арок, их устойчивость и инженерная точность (природа нередко формирует так называемые «катенарные» арки, обладающие максимально возможной устойчивостью) всегда вызывали изумление и любопытство геологов, а также вдохновляли архитекторов, построивших такие сооружения, как знаменитый монумент «Ворота Запада» в Миссури.
Вопрос о механизмах формирования подобных структур долгое время оставался без ответа. Отсутствие убедительного объяснения того, как случайный по своей природе процесс эрозии может стать «скульптором» таких сложных инженерных конструкций, как катенарные арки, приобретает особую пикантность в вопросах изучения морфологии поверхности Марса и других планет, нередко порождая необоснованные спекуляции об “инженерных сооружениях инопланетных цивилизаций”.
Исследователей из Сколтеха вдохновила работа ученых из Карлова университета в Праге, где они высказали идею о том, что причина формирования естественных арок, по всей видимости, лежит в отрицательной обратной связи между напряжением и скоростью поверхностной эрозии. Другими словами, естественная эрозия удаляет в первую очередь ненапряженный материал, являющийся «неэффективным» с точки зрения распределения нагрузки. Причина такого поведения кроется
в известном всем из школьного курса физики законе сухого трения – чем сильнее частицы материала сжаты соседними слоями материала, тем труднее их отделить.
“Эта идея привлекла наше внимание. Мы не могли не отметить, что весьма близкие методы поиска оптимальных форм инженерных сооружений широко используются в современной индустрии. Эти методы, известные как «эволюционная структурная оптимизация» основаны на постепенном удалении неэффективного материала. Наиболее поразительным аспектом этого сходства является то, что математический критерий, по которому удаляется материал при инженерной оптимизации, практически точно совпадает с критерием, следующим из физики процесса эрозии,”- рассказывает научный сотрудник Сколтеха, первый автор исследования, Игорь Останин.
В своей статье ученые предложили взглянуть на явление эрозии как на процесс оптимизации формы. Им удалось показать, что при некоторых естественных предположениях, эрозия оптимизирует форму разрушаемого материала, осуществляя локальную минимизацию энергии упругой деформации, запасенной в материале. Было также показано, что по мере
формирования устойчивой и сбалансированной структуры скорость эрозии стремительно снижается, поскольку в структуре не остается ненапряженного, легко эродируемого материала, что приводит к тому, что структуры, эродируемые на начальных этапах со скоростью, заметной невооруженному взгляду, становятся со временем стабильны на масштабах тысяч и миллионов лет.
Формирование колонн, арок и других экзотических морфологий было проиллюстрировано в численном моделировании эрозии, использовавшем разработанное в Сколтехе программное обеспечение для топологической оптимизации.
Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Scientific Reports.
По информации https://scientificrussia.ru/news/uchenye-iz-skolteha-obyasnili-kak-v-protsesse-erozii-gornyh-porod-voznikayut-neobychnye-formy-i-konstruktsii
|
10.01.2018 15:25 |
Астрономы открывают новую совместно движущуюся группу звезд
Команда астрономов из Германии и Венгрии обнаружила новую группу совместно движущихся молодых звезд. Эта вновь обнаруженная группа расположена в подгруппе . . . |
10.01.2018 15:22 |
Сверхмассивные черные дыры регулируют звездообразование в карликовых галактиках
Ученые разгадали давнюю космическую загадку, обнаружив свидетельства того, что сверхмассивные черные дыры (СМЧД) препятствуют формированию звезд в небольших . . . |
10.01.2018 15:18 |
РКК "Энергия" предложила заряжать лунные станции лазером с орбиты
Ученые Ракетно-космической корпорации (РКК) "Энергия" предложили заряжать лунные станции для исследования полярных районов естественного спутника Земли с . . . |
10.01.2018 15:10 |
Российские ученые хотят выяснить, опасна ли космическая пыль для человека
Ученые российского НПО "Тайфун" предложили исследовать космическую пыль на наличие вредных для здоровья человека микроорганизмов, а также влияние пыли на . . . |
10.01.2018 15:01 |
Изготовлена первая часть самого большого зеркала в мире
Немецкие технологи и инженеры изготовили первые шесть сегментов гигантского 39-метрового зеркала, которое будет установлено на строящийся в Южной Америке . . . |
10.01.2018 14:49 |
Библиотеки будущего будут сделаны из ДНК
Современный мир страдает от переизбытка информации, и непохоже, чтобы в будущем она стала прирастать меньшими темпами. Какую-то ее часть необходимо хранить, . . . |
10.01.2018 14:46 |
Шельфовые ледники в Западной Антарктиде растопил Эль-Ниньо
Американские климатологи количественно оценили влияние Эль-Ниньо на таяние шельфовых ледников в Западной Антарктиде. Анализ спутниковых данных за последние 23 . . . |
10.01.2018 14:42 |
Мини-сенсор на ногте защитит от солнца
Французская косметическая компания L’Oréal выпустила UV Sense — небольшой наклеиваемый на ноготь сенсор, который собирает данные о воздействии солнечного света и . . . |
10.01.2018 13:00 |
Физики сделали сенсор влажности из оксида графена
Британские физики разработали сенсор влажности на основе оксида графена. Такой сенсор, состоящий из слоя оксида графена и графеновой антенны, очень прост при . . . |
10.01.2018 12:53 |
Ученые создали «молекулярный гироскоп»
Специалисты Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе создали из молекул кристалл, напоминающий по функциям гироскоп в прочной оболочке. Это первое . . . |
10.01.2018 12:43 |
Океанское дно начинает проседать под массой воды таящих ледников
Ученые недооценивали рост уровня Мирового океана из-за деформации его дна под давлением массы талой воды приполярных ледников. Вчера Сергей Васильев . . . |
10.01.2018 12:39 |
Райские птицы оказались «черными дырами» в перьях
Биологи обнаружили, что черные крылья тропических райских птиц способны поглощать больше 99 процентов падающего на них излучения – больше, чем любой другой . . . |
10.01.2018 12:31 |
Астрономы сравнили планетные системы с горошинами в стручке
Статистика показывает, что планеты, расположенные по соседству в одной системе, чаще имеют близкие размеры и схожие орбиты, а разнообразие Солнечной системы – . . . |
10.01.2018 12:15 |
Найдено древнейшее изображение космической катастрофы
Группа астрономов Института фундаментальных исследований Тата в Индии обнаружила наскальный рисунок космического феномена, который, предположительно, являлся . . . |