#fizyka

15
531

Pozaziemskie atomy plutonu pojawiają się na dnie oceanu.


Rzadka forma tego pierwiastka znaleziona na dnie Pacyfiku wskazuje na jego gwałtowne narodziny w zderzających się gwiazdach.

_______________________________________________

Wpis jest tłumaczeniem artykułu "Extraterrestrial Plutonium Atoms Turn Up on Ocean Bottom" / William J. Broad / 13-05-2021 / https://www.nytimes.com/2021/05/13/science/extraterrestrial-plutonium-atoms-turn-up-on-ocean-bottom.html

_______________________________________________


Naukowcy badający próbkę skorupy oceanicznej wydobytej z dna Pacyfiku na głębokości prawie mili odkryli ślady rzadkiego izotopu plutonu, śmiercionośnego pierwiastka, który stał się centralnym elementem ery atomowej.


Twierdzą oni, że powstał on w zderzających się gwiazdach, a następnie miliony lat temu spadł przez ziemską atmosferę jako pył kosmiczny.

Analiza otwiera nowe okno na kosmos.


"To niesamowite, że kilka atomów na Ziemi może pomóc nam dowiedzieć się, gdzie syntetyzowana jest połowa wszystkich cięższych pierwiastków w naszym wszechświecie" - powiedział Anton Wallner, pierwszy autor pracy i fizyk jądrowy.

Dr Wallner pracuje na Australijskim Uniwersytecie Narodowym, a także w Centrum Helmholtza w Dreźnie, w Niemczech. Dr Wallner i jego koledzy przedstawili swoje wyniki w Science w czwartek.


Pluton ma złą reputację, która jest w pełni zasłużona.

Ten radioaktywny pierwiastek był paliwem pierwszej na świecie próbnej eksplozji jądrowej, jak również bomby, która zrównała z ziemią japońskie miasto Nagasaki podczas II wojny światowej. Po wojnie naukowcy odkryli, że pluton ma szczególnie zabójczy wpływ na zdrowie. Wdychany lub przyjmowany w niewielkich ilościach może powodować śmiertelne nowotwory. Niewielkie ilości plutonu mają też większą siłę rażenia niż inne paliwa jądrowe - ta cecha pomogła w produkcji kompaktowych bomb miejskich, które mocarstwa atomowe umieszczają na szczycie swoich pocisków międzykontynentalnych.


Pierwiastek ten jest często uważany za sztuczny, ponieważ tak rzadko występuje poza wytworami człowieka. W układzie okresowym jest ostatnim z 94 atomów scharakteryzowanych jako naturalnie występujące. Jego śladowe ilości można znaleźć w rudach uranu. Astrofizycy od dawna wiedzą, że powstaje on również spontanicznie we wszechświecie. Trudno im jednak wskazać dokładne miejsca jego powstawania.


Tym, co czyni głębiny oceanu dobrym miejscem do zbierania pozaziemskich wskazówek, jest jego ekstremalne oddalenie od fal zmian zachodzących przy powierzchni planety. To sanktuarium, w którym rzeczy mogą pozostawać niezakłócone przez miliony lat. W tym przypadku naukowcom poszczęściło się, gdy mieli okazję zbadać materiał pochodzący z japońskiej ekspedycji, która pobrała próbki z dna morskiego na równikowym Pacyfiku.


Gwiazdy w swoich rdzeniach zamieniają lekkie pierwiastki w cięższe, tworząc pierwiastki tak ciężkie jak żelazo. Nowe odkrycie rzuca światło na względny wkład dwóch różnych sposobów, w jakie wszechświat tworzy wszystkie pierwiastki cięższe od żelaza, w tym wiele z nich spotykanych w życiu codziennym, takich jak miedź i cynk, rtęć i jod.


Eksplodujące gwiazdy znane jako supernowe od dawna uważane są za główne źródło. Gwałtowne grawitacyjne zapadnięcie się masywnej gwiazdy zamienia znaczną część jej materii w ciężkie pierwiastki, które wystrzeliwują w przestrzeń kosmiczną w momencie odbicia w kolosalnym wybuchu. Te dryfujące pierwiastki ostatecznie mieszają się z bardziej pospolitymi atomami, stając się surowcem dla nowych gwiazd i planet, lub dla samego życia w przypadku ludzi.


Druga ścieżka jest wariacją na temat pierwszej.

Supernowa pozostawia za sobą gęste, zapadnięte jądro, znane jako gwiazda neutronowa, która pakuje tyle samo masy co Słońce na obszarze mniej więcej wielkości Manhattanu. Fuzja orbitalnej pary gwiazd neutronowych jest również postrzegana jako produkcja eksplozji ciężkich pierwiastków, w tym złota i srebra. W 2017 r. po raz pierwszy astronomowie poszukujący fal grawitacyjnych znaleźli dowody na to, że dwie gwiazdy neutronowe rozbijając się o siebie, dają znaczący impuls kosmicznej teorii.


Teraz naukowcy donoszą o znalezieniu rzadkich izotopów żelaza i plutonu, które sugerują, że pochodzenie plutonu jest mniej prawdopodobne z wybuchu supernowej niż w fuzji gwiazd neutronowych.


"W kosmicznych skalach czasowych," powiedział dr Wallner, "są one bardzo charakterystyczne dla ostatnich wybuchowych wydarzeń". Naukowcy datują lądowe przybycie tych szczególnych atomów plutonu na okres ostatnich 10 milionów lat.


Izotopy są odmianami tego samego pierwiastka, których jądra mają różną liczbę cząstek subatomowych znanych jako neutrony. Większość plutonu na Ziemi, produkowanego w reaktorach, to pluton 239. W jego jądrze znajduje się 145 neutronów i jest to materiał, który zazwyczaj jest używany do wywołania eksplozji bomby wodorowej.


Duża część globalnego dna morskiego jest bogata w skaliste skorupy metali lądowych, które odkładały się przez wieki. Odzyskana próbka miała około cala grubości i 18 cali powierzchni. Naukowcy szukali pozaziemskiego plutonu w najgłębszych warstwach, używając niezwykle czułego detektora zoptymalizowanego do wykrywania maleńkich śladów plutonu. Zarejestrował on dziesiątki detekcji kosmicznych atomów. Nie jest to pluton 239, ale rzadki izotop 244, który ma 150 neutronów.


Naukowcy odkryli, że rzadkie izotopy żelaza i plutonu w podmorskiej próbce miały stosunek "niższy niż wymagany" gdyby głównym źródłem plutonu była supernowa. Autorzy doszli do wniosku, że do jego powstania musiały przyczynić się inne zdarzenia astrofizyczne, takie jak fuzje gwiazd neutronowych.


Państwa posiadające broń jądrową eksperymentowały z różnymi izotopami plutonu od początku ery atomowej, ale znalazły niewiele izotopu 244 na Ziemi. Dr Wallner mówi, że on i jego koledzy są na kosmicznym tropie.

"Przenieśliśmy się już do innej, znacznie większej próbki", zauważa dr Wallner, dodając, że są chętni, by dowiedzieć się więcej.

___________________

Dołącz do grupy Nauka - to społeczność dla wszystkich zainteresowanych nauką, jej zdobyczami, rozwojem, sukcesami i porażkami; dla głodnych wiedzy i sprawdzonych informacji!

https://www.hejto.pl/spolecznosc/nauka


Obserwuj też wartościowe tagi #qualitycontent #nauka oraz @arcy

dfa7b3c6-be2c-4570-a410-78ee45044ed4

Zaloguj się aby komentować

Dzisiaj ma miejsce 103 rocznica urodzin znanego i genialnego fizyka Richarda Phillipsa Feynmana. W 1999 roku został uznany za jednego z najwybitniejszych fizyków. zaś w 1965 roku został laureatem Nagrody Nobla w dziedzinie fizyki, za niezależne stworzenie relatywistycznej elektrodynamiki kwantowej.

b1294b71-1910-4462-abff-8db00d3ef65c

Zaloguj się aby komentować

"Gdzie się podziewa świeca, kiedy się pali? Czy to zdrowe wdychać roztopione cząsteczki świecy? Jak bardzo powinnam być zaniepokojona?"

  • Abigail B., Waszyngton, D.C.

_______________________________________

Wpis jest tłumaczeniem artykułu "Where Does a Candle Go When It Burns?" / Randall Munroe / 26-04-2021 / https://www.nytimes.com/2021/04/26/science/randall-munroe-candle-xkcd.html

_______________________________________


Kiedy świece się palą, większość ich materii trafia do powietrza.


Światło i ciepło świecy pochodzi z płonącego wosku. Kiedy zapalasz knot, płomień powoduje, że część wosku topi się, płynie w górę knota i wyparowuje, a następnie para woskowa spala się. Knot, który jest wykonany z bawełny, również się pali, ale to wosk wytwarza najwięcej ciepła. Kałuże, które czasami można zobaczyć wokół podstawy, pochodzą od wosku, który się rozlał i spłynął, nie spalając się.


Wosk jest zbudowany z wodoru i węgla. Kiedy świeca się pali, wodór i węgiel z wosku łączą się z tlenem w powietrzu, tworząc dwutlenek węgla i parę wodną. Większość materii w świecy kończy jako te dwa gazy.


Dwutlenek węgla i woda nie są do końca bezpieczne - zbyt duża ilość każdego z nich może być bardzo niebezpieczna, o czym może powiedzieć każdy, kto był na łodzi podwodnej - ale na niskim poziomie są one normalnymi składnikami powietrza. Ilość każdego z tych gazów wytwarzanych przez świecę jest niewielka - porównywalna do ilości, którą mogłaby wydychać inna osoba znajdująca się w pomieszczeniu.


Gdyby świece paliły się całkowicie, każda cząsteczka wosku łączyłaby się z tlenem, tworząc CO₂ lub parę wodną, ale świece nie palą się idealnie. Wokół krawędzi płomienia, grudki cząsteczek węgla - może 0,1 procent masy świecy - są wyrzucane przed zakończeniem spalania, podobnie jak kawałki jedzenia rozpylane przez mikser kuchenny. Cząsteczki te przyczyniają się do powstawania dymu i sadzy.


Aneta Wierzbicka, naukowiec z Uniwersytetu Lund w Szwecji, która bada zanieczyszczenie powietrza w pomieszczeniach, przeprowadziła szereg eksperymentów, aby zmierzyć emisję cząsteczek z płomieni świec.

"Świece w domach, w których nie pali się tytoniu, są jednym z najpotężniejszych źródeł cząstek w pomieszczeniach, a zaraz za nimi plasuje się gotowanie" - powiedziała mi.


Powiedziała też, że stała ekspozycja na te maleńkie cząsteczki może prowadzić do chorób układu krążenia i układu oddechowego. Dla ludzi, którzy palą świece od czasu do czasu, zagrożenie pożarowe jest prawdopodobnie większym problemem niż zanieczyszczenie powietrza. Jeśli ludzie palą dużo świec na co dzień, warto podjąć kroki, aby zminimalizować narażenie na cząsteczki unoszące się w powietrzu. Sugeruje aby upewnić się, że pokój jest dobrze wentylowany i używać czystych, białych świec bez zbyt wielu dodatków lub składników, ponieważ wszystko w świecy kończy w powietrzu. Wspomina również, że elektroniczne świece stały się ostatnio całkiem niezłe - na pierwszy rzut oka, niektóre z nich mogą nawet oszukać eksperta od świec!


Gdy świeca się pali, CO₂ i para wodna, które wytwarza, ochładzają się i mieszają z powietrzem w pomieszczeniu, stając się nie do odróżnienia od innych cząsteczek CO₂ lub wody. W ciągu następnych kilku godzin, gdy powietrze w pokoju wymienia się z powietrzem na zewnątrz, cząsteczki ze świecy uciekają z pokoju i zaczynają rozpraszać się w atmosferze. Po około roku atomy z Twojej świecy rozprzestrzenią się całkowicie po całym świecie.


Przez następne kilka lat, za każdym razem, gdy ktoś zaczerpnie powietrza, będzie wdychał kilka atomów węgla z wosku i kilka atomów tlenu z powietrza w Twoim pokoju.

___________________

Dołącz do grupy Nauka - to społeczność dla wszystkich zainteresowanych nauką, jej zdobyczami, rozwojem, sukcesami i porażkami; dla głodnych wiedzy i sprawdzonych informacji!

https://www.hejto.pl/spolecznosc/nauka


Obserwuj też wartościowe tagi #qualitycontent #nauka oraz @arcy

eaf27dfb-548b-471f-85ab-2ca3a8aa529f

Zaloguj się aby komentować

Rozwikłano tajemnicę, ile bąbelków znajduje się w szklance piwa po nalaniu, tworząc pianę.

__________________

Wpis jest tłumaczeniem artykułu "Cracking open the mystery of how many bubbles are in a glass of beer" / https://www.acs.org/content/acs/en/pressroom/presspacs/2021/acs-presspac-april-21-2021/cracking-open-the-mystery-of-how-many-bubbles-are-in-a-glass-of-beer.html

__________________


Gdy bąbelki pękają, uwalniający się dwutlenek węgla nadaje napojowi pożądany smak. Ale ile bąbelków znajduje się w tym napoju? Analizując różne czynniki, naukowcy piszący w ACS Omega szacują, że w delikatnie nalanym piwie może powstać od 200 000 do prawie 2 milionów tych maleńkich kuleczek!


Piwo jest jednym z najpopularniejszych napojów alkoholowych na świecie. Lager o lekkim smaku, który jest szczególnie lubiany, jest produkowany w procesie chłodnej fermentacji, w którym cukry zawarte w słodowanym ziarnie są przekształcane w alkohol i dwutlenek węgla. Podczas pakowania można dodać więcej dwutlenku węgla, aby uzyskać pożądany poziom musowania. To właśnie dlatego butelki i puszki piwa syczą przy otwieraniu, a po nalaniu do kufla uwalniają bąbelki o szerokości mikrometrów. Bąbelki te, podobnie jak w winach musujących, są ważnym elementem sensorycznym degustacji piwa, ponieważ transportują związki smakowe i zapachowe. Gazowanie może także łaskotać nos pijącego. Gérard Liger-Belair ustalił wcześniej, że we flecie szampana tworzy się około miliona bąbelków, ale naukowcy nie znają liczby bąbelków tworzonych i uwalnianych przez piwo przed jego wypiciem. Dlatego Liger-Belair i Clara Cilindre chcieli się tego dowiedzieć.


Badacze najpierw zmierzyli ilość dwutlenku węgla rozpuszczonego w komercyjnym piwie typu lager tuż po nalaniu go do przechylonej szklanki, tak jak robi się to aby zmniejszyć ilość piany na powierzchni. Następnie, wykorzystując tę wartość i standardową temperaturę degustacji 42 F, obliczyli, że rozpuszczony gaz będzie spontanicznie łączył się w strumienie bąbelków w miejscach, gdzie szczeliny i zagłębienia w szklance miały szerokość większą niż 1,4 µm.

Potem szybkie zdjęcia pokazały, że pęcherzyki zwiększały swoją objętość, unosząc się ku powierzchni, przechwytując i transportując dodatkowy rozpuszczony gaz do powietrza nad napojem. W miarę jak stężenie pozostałego gazu malało, bąbelkowanie w końcu ustawało.

Badacze oszacowali, że może być od 200 000 do 2 milionów bąbelków uwolnionych zanim pół litra piwa stanie się płaskie. Co zaskakujące, defekty w szkle wpływają na piwo i szampana w różny sposób - w przypadku większych niedoskonałości w piwie tworzy się więcej bąbelków niż w szampanie, twierdzą naukowcy.

Autorzy przyznają się do finansowania przez francuskie Narodowe Centrum Badań Naukowych (CNRS).

-------------

Amerykańskie Towarzystwo Chemiczne (ACS) jest organizacją non-profit założoną przez Kongres Stanów Zjednoczonych. Misją ACS jest rozwój szeroko pojętej chemii i jej praktyków dla dobra Ziemi i wszystkich jej mieszkańców. Towarzystwo jest światowym liderem w promowaniu doskonałości w edukacji naukowej i zapewnieniu dostępu do informacji i badań związanych z chemią poprzez swoje liczne rozwiązania badawcze, recenzowane czasopisma, konferencje naukowe, eBooki i cotygodniowy magazyn informacyjny Chemical & Engineering News. Czasopisma ACS należą do najczęściej cytowanych, najbardziej zaufanych i najchętniej czytanych w literaturze naukowej, jednak samo ACS nie prowadzi badań chemicznych. Jako lider w dziedzinie informacji naukowej, dział CAS współpracuje z globalnymi innowatorami, aby przyspieszyć przełomowe odkrycia poprzez gromadzenie, łączenie i analizowanie światowej wiedzy naukowej. Główne biura ACS znajdują się w Waszyngtonie i Columbus w stanie Ohio.

___________________

Dołącz do grupy Nauka - to społeczność dla wszystkich zainteresowanych nauką, jej zdobyczami, rozwojem, sukcesami i porażkami; dla głodnych wiedzy i sprawdzonych informacji!

https://www.hejto.pl/spolecznosc/nauka


Obserwuj też wartościowe tagi #qualitycontent #nauka oraz @arcy

7eb4269b-7a86-41a9-8d1e-b264315a31e9

Zaloguj się aby komentować

Astronomowie znaleźli najbliższą Ziemi czarną dziurę, dziwnie malutki obiekt nazwany "Jednorożcem", który znajduje się zaledwie 1500 lat świetlnych od nas.

__________

Wpis jest tłumaczeniem artykułu "Tiny newfound 'Unicorn' is closest known black hole to Earth" / Mike Wall / https://www.space.com/tiny-black-hole-unicorn-closest-to-earth

__________


Pseudonim ten ma podwójne znaczenie. Nie dość, że kandydatka na czarną dziurę znajduje się w gwiazdozbiorze Monoceros ("jednorożca"), to jej niewiarygodnie niska masa - około trzy razy większa od masy Słońca - czyni ją niemal jedyną w swoim rodzaju.


"Ponieważ system jest tak unikalny i tak dziwny, zdecydowanie zasłużył na przydomek 'Jednorożec'" - powiedział lider zespołu odkrywającego, Tharindu Jayasinghe, doktorant astronomii na Uniwersytecie Stanowym Ohio, w nowym filmie wideo, który powstał, aby wyjaśnić znalezisko.


"Jednorożec" ma towarzysza - rozdętą czerwoną gwiazdę olbrzyma, która zbliża się do końca swojego życia (nasze Słońce spuchnie jako czerwony olbrzym za około pięć miliardów lat). Towarzysz ten był obserwowany przez wiele instrumentów na przestrzeni lat, w tym All Sky Automated Survey oraz NASA's Transiting Exoplanet Survey Satellite.


To wyjaśnienie, choć prawdopodobne, nie jest jeszcze przesądzone; "Jednorożec" pozostaje na razie kandydatem do czarnej dziury.


Bardzo niewiele takich superlekkich czarnych dziur jest znanych, ponieważ są one niezwykle trudne do znalezienia. Czarne dziury, jak wiadomo, pochłaniają wszystko, łącznie ze światłem, dlatego astronomowie tradycyjnie wykrywali je poprzez obserwowanie wpływu, jaki wywierają na otoczenie (choć ostatnio udało nam się uzyskać pierwszy bezpośredni obraz czarnej dziury dzięki Teleskopowi Event Horizon). A im mniejsza czarna dziura, tym mniejsze oddziaływanie.


Thompson twierdzi jednak, że w ostatnich latach znacznie wzrosły wysiłki zmierzające do odnalezienia czarnych dziur o bardzo niskiej masie, więc wkrótce możemy dowiedzieć się znacznie więcej o tych tajemniczych obiektach.


"Sądzę, że to właśnie w tym kierunku zmierzają badania, które pozwolą nam określić, ile jest czarnych dziur o niskiej masie, ile o średniej masie i ile o wysokiej masie, ponieważ każde znalezienie takiej dziury daje nam wskazówki na temat tego, które gwiazdy zapadają się, które wybuchają, a które są pomiędzy" - powiedział w oświadczeniu.


Jayasinghe i jego zespół donoszą o wykryciu "Jednorożca" w pracy, która została zaakceptowana do publikacji w czasopiśmie Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Można ją przeczytać za darmo w internetowym serwisie preprintów arXiv.org.


Jayasinghe i jego koledzy przeanalizowali ten duży zbiór danych i zauważyli coś interesującego: Światło czerwonego olbrzyma okresowo zmienia swoją intensywność, co sugeruje, że inny obiekt ciągnie gwiazdę i zmienia jej kształt.


Na podstawie szczegółów dotyczących prędkości gwiazdy oraz zniekształcenia światła zespół ustalił, że obiektem, który to robi jest prawdopodobnie czarna dziura - taka, która mieści w sobie zaledwie trzy masy słoneczne (dla porównania: supermasywna czarna dziura w sercu naszej galaktyki Drogi Mlecznej ma masę około 4,3 miliona mas Słońca).


"Tak jak grawitacja Księżyca zniekształca ziemskie oceany, powodując ich wybrzuszanie się w kierunku Księżyca i z dala od niego, wytwarzając wysokie pływy, tak samo czarna dziura zniekształca gwiazdę w kształt piłki nożnej, z jedną osią dłuższą od drugiej" - powiedział współautor badania Todd Thompson, przewodniczący wydziału astronomii Ohio State. "Najprostszym wyjaśnieniem jest to, że jest to czarna dziura - i w tym przypadku najprostsze wyjaśnienie jest najbardziej prawdopodobne".

___________________

Dołącz do grupy Nauka - to społeczność dla wszystkich zainteresowanych nauką, jej zdobyczami, rozwojem, sukcesami i porażkami; dla głodnych wiedzy i sprawdzonych informacji!

https://www.hejto.pl/spolecznosc/nauka


Obserwuj też wartościowe tagi #qualitycontent #nauka oraz @arcy

bf75013a-d11d-4a54-bbc7-9af07588ea33

Zaloguj się aby komentować

Najcięższe jądra powstają w wyniku zderzenia i połączenia się jąder lżejszych pierwiastków.

W laboratoriach zazwyczaj jedno z tych jąder jest wyraźnie lżejsze i stanowi pocisk, uderzający w cięższe jadro pełniące rolę tarczy. Pociski są rozpędzane w specjalnych akceleratorach. Zarówno jądra tarczy jak i pociski posiadają swój ładunek elektryczny. Aby pokonać barierę odpychania elektrostatycznego pomiędzy jądrami tarczy i pocisku, jądra pocisków muszą być rozpędzone do odpowiednio dużej energii. Po zderzeniu powstaje złożony układ wzbudzony, w którym konkurują ze sobą odpychające oddziaływania elektromagnetyczne i oddziaływania silne, zdolne przeciwstawić się tym pierwszym. Wzbudzenie układu, to - w dużym uproszczeniu - nadmiar energii.


Do tej pory, gdy planowano sposoby dokonania syntezy wybranych jąder, uważano, że należy dążyć do tego, by po zderzeniu tej nadmiarowej energii było jak najmniej i by układ mógł się jej pozbyć emitując jedynie pojedyncze neutrony lub cząstki alfa.


Opublikowane dziś wyniki zespołu badaczy z udziałem polskich naukowców pokazują, że prawdopodobieństwo syntezy nowego jądra nie maleje tak gwałtownie ze wzrostem energii wzbudzenia jak dotąd zakładano. Wykonane obliczenia przekonują, że scenariusze, w których nowe jądro miałoby powstać po emisji 6, 7, a nawet większej liczny neutronów, powinny być brane pod uwagę przez eksperymentatorów.


Więcej szczegółów w artykule: https://www.ncbj.gov.pl/aktualnosci/obliczenia-wskazuja-nierozwazana-dotad-droge-wytwarzania-superciezkich-pierwiastkow

___________________

Dołącz do grupy Nauka - to społeczność dla wszystkich zainteresowanych nauką, jej zdobyczami, rozwojem, sukcesami i porażkami; dla głodnych wiedzy i sprawdzonych informacji!

https://www.hejto.pl/spolecznosc/nauka


Obserwuj też wartościowe tagi #qualitycontent #nauka oraz @arcy

bc3131da-ff9f-41cb-bf8f-84bb75b23ffc

Zaloguj się aby komentować

Niesamowita animacja przedstawiająca parę orbitujących czarnych dziur o masie miliony razy większej od masy Słońca wykonuje hipnotyzujący taniec na wizualizacji NASA.


Film pokazuje, jak czarne dziury zniekształcają i przekierowują światło pochodzące z gorącego gazu - zwanego dyskiem akrecyjnym - który otacza każdą z nich.


Widziane z bliska płaszczyzny orbitalnej, każdy dysk akrecyjny przybiera charakterystyczny, wypaczony wygląd. Jednak, gdy jeden z nich przechodzi przed drugim, grawitacja czarnej dziury na pierwszym planie przekształca jego partnera w szybko zmieniającą się sekwencję łuków. Te zniekształcenia pojawiają się, gdy światło z dysków akrecyjnych porusza się po splątanej tkaninie przestrzeni i czasu w pobliżu czarnych dziur.


Symulowany układ podwójny zawiera dwie supermasywne czarne dziury, większą - o masie 200 milionów mas Słońca i mniejszą, ważącą o połowę mniej. Astronomowie uważają, że tego typu układ czarnych dziur to taki, w którym oba człony mogą utrzymywać długo żyjący dysk akrecyjny.


Dyski mają różne kolory, czerwony i niebieski, aby ułatwić śledzenie źródeł światła, ale wybór ten odzwierciedla również rzeczywistość. Gaz krążący wokół czarnych dziur o niższych masach doświadcza silniejszych efektów, które wytwarzają wyższe temperatury. Dla tych mas oba dyski akrecyjne emitowałyby większość swojego światła w UV, przy czym niebieski dysk osiągałby nieco wyższą temperaturę.


Widziane niemal na wprost, dyski akrecyjne wydają się zauważalnie jaśniejsze po jednej stronie. Grawitacyjne zniekształcenia zmieniają ścieżki światła pochodzącego z różnych części dysków, tworząc wypaczony obraz. Szybki ruch gazu w pobliżu czarnej dziury modyfikuje jasność dysku poprzez zjawisko zwane wzmocnieniem Dopplera - efekt teorii względności Einsteina, który rozjaśnia stronę obracającą się w kierunku widza i przyciemnia stronę obracającą się w kierunku przeciwnym.


Film pokazuje również bardziej subtelne zjawisko zwane aberracją relatywistyczną. Czarne dziury wydają się mniejsze, gdy zbliżają się do widza i większe, gdy się od niego oddalają.

Efekty te znikają podczas oglądania układu z góry, ale pojawiają się nowe cechy. Obie czarne dziury wytwarzają małe obrazy swoich partnerów, które krążą wokół nich po każdej orbicie. Przyglądając się bliżej, widać wyraźnie, że te obrazy są w rzeczywistości widokami od strony krawędzi. Aby je uzyskać, światło z czarnych dziur musi być przekierowane o 90 stopni, co oznacza, że obserwujemy je z dwóch różnych perspektyw - od strony twarzy i od strony krawędzi - w tym samym czasie. Zbliżenie do każdej czarnej dziury ujawnia wiele, coraz bardziej zniekształconych obrazów jej partnera.


Wizualizacja, stworzona przez astrofizyka Jeremy'ego Schnittmana z Goddard, polegała na obliczeniu drogi, jaką przebywają promienie świetlne z dysków akrecyjnych w trakcie ich podróży przez wypaczoną czasoprzestrzeń wokół czarnych dziur. Na nowoczesnym komputerze stacjonarnym obliczenia potrzebne do stworzenia klatek filmowych zajęłyby około dekady. Dlatego Schnittman połączył siły z Brianem P. Powellem, badaczem danych z Goddarda, i wykorzystał superkomputer Discover w Centrum Symulacji Klimatu NASA. Wykorzystując zaledwie 2% z 129 000 procesorów Discover, obliczenia te zajęły około jednego dnia.


Astronomowie spodziewają się, że pewnego dnia będą w stanie wykryć fale grawitacyjne - falowanie czasoprzestrzeni - powstające, gdy dwie supermasywne czarne dziury w układzie podobnym do przedstawionego przez Schnittmana nawijają na siebie i łączą się.


https://www.youtube.com/watch?v=rQcKIN9vj3U


Więcej informacji na stronie - https://www.nasa.gov/feature/goddard/2021/new-nasa-visualization-probes-the-light-bending-dance-of-binary-black-holes

Zaloguj się aby komentować

Najbielsza farba na świecie odbija 98 proc. światła i może chłodzić budynki.


W ubiegłym roku naukowcy z Uniwersytetu Purdue stworzyli super białą farbę, która odbija 95,5 proc. światła słonecznego. W nowych badaniach uczonym udało się poprawić ten wynik. Ich nowa farba odbija 98,1 proc. światła słonecznego i może pomóc w utrzymaniu niskiej temperatury w budynkach, potencjalnie ograniczając korzystanie z energochłonnych klimatyzatorów.


Dwie cechy nadają farbie ekstremalną biel. Jedną z nich jest bardzo wysokie stężenie związku chemicznego zwanego siarczanem baru w farbie, który jest również używany do nadawania bieli papierowi fotograficznemu oraz niektórym produktom kosmetycznym.


Więcej informacji w artykule Dziennika Naukowego

https://dzienniknaukowy.pl/aktualnosci/najbielsza-farba-na-swiecie-odbija-98-proc-swiatla-i-moze-chlodzic-budynki


Źródło: https://www.purdue.edu/newsroom/releases/2021/Q2/the-whitest-paint-is-here-and-its-the-coolest.-literally..html

Badanie: https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsami.1c02368

fot. Purdue University/Jared Pike

___________________

Dołącz do grupy Nauka - to społeczność dla wszystkich zainteresowanych nauką, jej zdobyczami, rozwojem, sukcesami i porażkami; dla głodnych wiedzy i sprawdzonych informacji!

https://www.hejto.pl/spolecznosc/nauka


Obserwuj też wartościowe tagi #qualitycontent #nauka oraz @arcy

08e16b92-7b81-42b3-8f4f-b63fb0f35a5b

@arcy Trochę się obawiam, że w ostrym słońcu wśród takich białych budynków można się nabawić ślepoty śnieżnej. Pomiędzy takimi budynkami powinno być dużo zieleni, zwłaszcza drzew. Lub stosować superbiałą farbę głównie na dachach.

Przyjdzie kilka razy deszcz z pyłem z kominów i już nie będzie tak biało... Przykład - wygląd budynków w Katowicach, 10 lat temu

Zaloguj się aby komentować

Teleskop do wykrywania neutrin pod zamarzniętym jeziorem Bajkał w Rosji jest bliski uzyskania wyników naukowych po czterech dekadach niepowodzeń.


NA JEZIORZE BAJKAŁ - Szklana kula, wielkości piłki plażowej, wpada do przerębla w lodzie i opada na metalowej linie w kierunku dna najgłębszego jeziora świata. Potem kolejna, i kolejna.


Te wykrywające światło kule spoczywają zawieszone w ciemności aż do 1220 metrów pod powierzchnią. Na kablu, który je przenosi, znajduje się 36 takich kul, rozmieszczonych w odległości 15 metrów od siebie. Istnieją 64 takie kable, utrzymywane w miejscu przez kotwice i boje, trzy kilometry od poszarpanego południowego wybrzeża tego jeziora na Syberii, którego dno znajduje się ponad 1,5 kilometra niżej.


Jest to teleskop, największy tego typu na półkuli północnej, zbudowany w celu badania czarnych dziur, odległych galaktyk i pozostałości po eksplodujących gwiazdach. Czyni to poprzez poszukiwanie neutrin, kosmicznych cząstek tak małych, że w każdej sekundzie przez każdego z nas przelatuje ich bilion. Naukowcy uważają, że gdybyśmy tylko mogli nauczyć się odczytywać wiadomości, które niosą, moglibyśmy nakreślić wszechświat i jego historię w sposób, którego nie jesteśmy jeszcze w stanie w pełni zgłębić.


Zapraszam:

https://kosmoskrisa.blogspot.com/2021/04/polowanie-na-neutrina-pod-najgebszym.html

a591b741-e9ff-488a-a5f0-b5cdbac39305

Zaloguj się aby komentować

Czy uchylono drzwi do nowej fizyki?

O wynikach eksperymentu Muon g-2 w Fermilab w Radiu Naukowym opowiada prof. Krzysztof Meissner.


Pierwsze wyniki prowadzonego od lat eksperymentu Muon g-2 w Fermi National Accelerator Laboratory Departamentu Energii USA pokazują, że cząstki elementarne zwane mionami zachowują się w sposób, który nie został przewidziany przez obecną teorię, Model Standardowy – informuje strona internetowa Fermilab. Świat obiegła informacja, że być może mamy do czynienia z nową fizyką. Sam zespół komunikacyjni Fermilabu pisze o wynikach w tonie ekscytacji.

Na ile jest to istotnie przełomowa praca? Czy starzy fizycy teoretycy mogą już się pakować, bo gmach fizyki będą teraz urządzać nowi-rewolucjoniści? Czym są miony, Model Standardowy i co w zasadzie robi eksperyment Muon g-2?


https://podcasts.google.com/feed/aHR0cHM6Ly93d3cuc3ByZWFrZXIuY29tL3Nob3cvNDYzODc3Mi9lcGlzb2Rlcy9mZWVk/episode/aHR0cHM6Ly9hcGkuc3ByZWFrZXIuY29tL2VwaXNvZGUvNDQyNjk3MDY?sa=X&ved=0CAUQkfYCahcKEwjYhtbuiPHvAhUAAAAAHQAAAAAQCA

53a446d0-c055-4316-99be-7aaa3316a90a

Nowy, kompleksowy test obala działanie napędu EmDrive.


EmDrive to hipotetyczny napęd, którego zwolennicy twierdzą, że może generować ciąg bez konieczności użycia spalin do jego wytworzenia. Byłoby to pogwałceniem wszystkich znanych praw fizyki.


W 2016 roku zespół z laboratorium NASA Eagleworks twierdził, że udało mu się zmierzyć siłę ciągu urządzenia EmDrive, co wywołało spore poruszenie w świecie nauki. Jednak najnowsza próba powtórzenia szokujących wyników przyniosła prostą odpowiedź: pomiar Eagleworks wynikał z nagrzewania się mocowania silnika, a nie z żadnej nowej fizyki.


Więcej: https://kosmoskrisa.blogspot.com/2021/04/nowy-kompleksowy-test-obala-dziaanie.html

efd3e934-dd13-4b4f-b6d1-28ec36cfec97

Zaloguj się aby komentować

Czy wiesz że sprężynka w pierwszej fazie spadania... Jakby nie spadała? Przynajmniej jeśli chodzi o jej dolną część?


Dlaczego? Why? Otóż góra sprężynki ciągnie jej dół w górę przeciwstawiając się grawitacji. Dopiero gdy sprężynka się złączy nie ma już tej siły i sprężynka w całości leci w dół.


Chcesz więcej? Zaplusuj i obserwuj #chcialesciekawostketomasz

f97b2ce2-7c97-4dee-b238-84125dc16a6a

Zaloguj się aby komentować

Urojona część mechaniki kwantowej naprawdę istnieje


Zwykle przyjmowano, że liczby zespolone, czyli zawierające składnik z liczbą urojoną i (i do kwadratu daje minus jeden) są wyłącznie matematycznym trikiem. Polsko-chińsko-kanadyjski zespół naukowców udowodnił jednak, że urojoną część mechaniki kwantowej można zaobserwować w akcji w rzeczywistym świecie - informuje Centrum Nowych Technologii UW.


Nasze intuicyjne wyobrażenia dotyczące zdolności liczb do opisu świata fizycznego wymagają istotnego przebudowania. Do tej pory wydawało się, że związek z mierzalnymi wielkościami fizycznymi mają wyłącznie liczby rzeczywiste. Jednak udało się znaleźć stany kwantowe splątanych fotonów, których nie da się rozróżnić bez sięgania po liczby zespolone. Co więcej, badacze przeprowadzili także eksperyment potwierdzający znaczenie liczb zespolonych dla mechaniki kwantowej


Więcej na ten temat: https://naukawpolsce.pap.pl/aktualnosci/news%2C87076%2Curojona-czesc-mechaniki-kwantowej-naprawde-istnieje.html

25f8ed3a-ba7f-497a-8ed3-5f599e709872

Ciekawe bo w mojej glowie liczby zespolone zostaly jako wektory w R^2. Wiec co w nich takiego niefizycznego?;)


przyklady z jabkiem sa strasznie tandetne

Zaloguj się aby komentować

Zaloguj się aby komentować

Krótko i treściwie o jednostkach miar i wag, których używa się w astronomii, fizyce itp.


  • prędkość światła - 299 792,46 km/s (w próżni)

  • prędkość dźwięku - 0,34 km/s (w powietrzu o temperaturze 15 °C)

  • jednostka astronomiczna - 149 597 870,7 km (odległość pomiędzy Ziemią, a Słońcem)

  • rok świetlny - ≈ 9 460 000 000 000 km (odległości, jaką pokonuje światło w próżni w ciągu jednego roku juliańskiego)

  • parsek - ~300 000 000 000 000 km (odległość, z jakiej połowa wielkiej osi orbity ziemskiej, czyli 1 jednostka astronomiczna, jest widoczna jako łuk na firmamencie obserwującego o długości 1 sekundy kątowej)

  • kelwin - 0 kelwinów to −273,15 °C (zero w tej skali oznacza najniższą teoretycznie możliwą temperaturę, jaką może mieć ciało. Jest to temperatura, w której ustają wszelkie drgania cząsteczek)

  • stopień - 1° to 1/360 kąta pełnego, czyli 1/90 kąta prostego. 1° to 60 minut kątowych, 3 600 sekund, 216 000 tercji i 12 960 000 kwart.

  • jednostka masy atomowej - 0,000 000 000 000 000 000 000 000 000 166 kg (1/12 masy atomu węgla 12C)

  • warp 1 - 299 792,46 km/s (szybkość, z jaką porusza się statek kosmiczny używający fikcyjnego napędu warp, wymyślonego na potrzeby serialu Star Trek), warp 9 to już

454 800 000 000 km/s czyli 1516 razy szybciej niż prędkość światła co oczywiście możliwe jest tylko w serialu


Źródło: https://pl.wikipedia.org/wiki/Wikipedia:Strona_główna

___________________

Lubisz naukę i szukasz więcej ciekawostek? Dodaj @arcy do obserwowanych!

Obserwuj wartościowe tagi: #qualitycontent #nauka #fotografia

35ad132a-26b0-4f40-982f-2cf25c665983

o cholera, ale się walnąłem. zjadłem minus przed 27 że też nikt nie zauważył, że nie "szło" w tą stronę co powinno...


korekta:

1u=1,66054*10^(-27) kg


ajne klajne scególik

Zaloguj się aby komentować

Dzieńdoberek, dziś zapraszam na spotkanie z...


Neutrino - przedziwna, skryta i nieśmiała cząstka o fascynujących właściwościach:


  • neutrina prawie wcale nie oddziałują z materią i są przenikliwe. Co sekundę przez 1 cm2 Twojego ciała przelatuje około 60 500 000 000 neutrin!

  • cała planeta nie stanowi dla nich problemu, przelatują ją na wylot!

  • neutrina nie posiadają ładunku elektrycznego

  • neutrina maja masę niezerową, ale tak małą, że dokładna masa nie jest znana

  • powstają we wnętrzu gwiazd, podczas wybuchów supernowych, ale także w atmosferze Ziemi, we wnętrzu Ziemi (geoneutrina) oraz w elektrowniach atomowych i w ośrodku badawczym CERN

  • neutrina mogą służyć jako wczesne ostrzeganie o wybuchu supernowych. Ponieważ są superprzenikliwe, wydostają się z wybuchającej gwiazdy wcześniej niż fotony (światło).

  • w związku z poprzednim punktem pojawiła się sensacyjna hipoteza, że neutrina poruszają się szybciej niż światło; została ona jednak obalona w toku dalszych badań naukowych

  • neutrina mają zapach: pachną elektronowo, mionowo i taonowo W tym przypadku zapach=rodzaj

  • czasami zdarza się, że neutrino mionowe może zmienić zapach na taonowe. Jest to zjawisko oscylacji neutrin, za jego odkrycie w 2015 roku przyznana została Nagroda Nobla

  • potwierdzenie oscylacji neutrin udało się także dzięki polskim naukowcom z Warszawskiej Grupy Neutrinowej

  • neutrina mają swoją antycząstkę. Neutrina są tylko lewoskrętne, a anty-neutrina tylko prawoskrętne. Świat, w którym neutrino będzie prawoskrętne to odbicie lustrzane, nie zaś realny świat.

  • oddziaływania tych niewidocznych cząstek zaobserwowano po raz pierwszy w 1954 roku.

  • obserwacja bezpośrednia neutrin nie jest możliwa. Ale kiedy (anty)neutrino elektronowe oddziałuje z wodą, produkowany jest elektron lub pozyton. Emitują one słabe światło, które jest wykrywane przez około 11 000 fotoczujników, umieszczonych głęboko pod ziemią w basenie wypełnionym krystalicznie czystą wodą - przykład detektora na zdjęciu


Neutrinowego weekendu!


Źródła

https://www.fuw.edu.pl/~neutrina/index.html

https://pl.m.wikipedia.org/wiki/Neutrino

http://neutrino.ncbj.gov.pl/?lang=pl

http://t2k-experiment.org/

https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.120.211801

___________________


Lubisz naukę i szukasz więcej ciekawostek? Dodaj @arcy do obserwowanych!

Obserwuj wartościowe tagi: #qualitycontent #nauka #fotografia

5919725b-0808-41c3-b0da-8430897a36a9

@adrian-wieczorek Nigdy nie wiesz kiedy taka wiedza się przyda, ja kiedyś na cząstki elementarne poderwałem dziewczynę Zaczęliśmy o kwarkach, skończyliśmy na kolacji Także czasem, z pozoru niepotrzebna wiedza, daje wymierne korzyści

@arcy Wydaje mi sie ze szybciej uda sie poderwać dziewczynę jak jest sie inteligenym a nie pustym mięśniakiem, mięsnie zawsze można wytrenować, wiedze nie każdy potrafi przyswoić

Zaloguj się aby komentować

Foton (z greckiego φῶς - światło) to jedna z zadziwiających cząstek elementarnych. Posiada niebywale właściwości, które czasem przeczą logice.


  • foton nie posiada masy, a zatem może pędzić z prędkością światła (~300 000 km/s)

  • foton nie odczuwa upływu czasu. Chwila, z która zostanie wyemitowany np. z naszego Słońca oraz chwila, z która dotknie Twojej buzi to dla niego ten sam moment

  • foton nie odczuwa odległości w przestrzeni, jest ona dla niego skurczona do zera

  • foton nie posiada ładunku elektromagnetycznego

  • pojedynczy foton zachowuje się jak cząstka, ale grupa fotonów zachowuje się jak fala

  • foton to podstawowa cząstka czystej energii

  • najkrótsza droga z punktu A do punktu B to dla fotonu nie linia prosta, ale lekko zakrzywiona ze względu na oddziaływania grawitacyjne mijanych obiektów

  • fotonu nie można zatrzymać z jednym wyjątkiem - są nimi czarne dziury, które mogą zmusić foton do zmiany kursu w kierunku horyzontu zdarzeń

  • temperatura fali fotonów o długości 1 cm to 2,73 K czyli -270.42°C


Miłego fotonowego dnia

7641353e-1802-4078-9cea-e12558564bbf

Zaloguj się aby komentować