Digital T힌크 T앙 (DTT)

Voyager 2 탐사선이 태양계 외부 공간 밀도의 증가를 발견했습니다.

2018 년 XNUMX 월 손데 보이저 2 호는 41 년의 여정 끝에 태양 권의 바깥 쪽 가장자리를 떠나 성간 우주로 들어갔다. 탐사선이 보낸 최신 데이터는 태양계 외부 공간에 대한 흥미로운 정보를 보여주었습니다. 우주선이 수집 한 데이터는 Voyager 2가 태양에서 더 멀리 이동하면 공간 밀도가 증가한다는 것을 나타냅니다. 우주에서 물질 밀도의 증가가 관찰 된 것은 이번이 처음이 아닙니다. 그만큼 보이저 1 년에 성간 공간에 진입 한 2012 호는 비슷한 밀도 구배를 발견했지만 우주의 다른 곳에서 발견했습니다. Voyager 2의 새로운 데이터는 Voyager 1의 측정 값이 정확할뿐만 아니라 기록 된 밀도 증가가 성간 공간의 특징 일 수 있음을 보여줍니다.

연구는 "천체 물리학 저널 편지"출시되었습니다. https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/abae58

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Zeptoseconds. 과학자들은 역사상 가장 짧은 시간을 측정했습니다.

독일 과학자 팀이 수소 분자를 통한 광자의 통과를 측정했습니다. 이것은 지금까지의 기간 중 가장 짧은 측정 값이며 젭 토초 또는 수조 초 단위로 표시됩니다. 프랑크푸르트의 요한 볼프강 괴테 대학의 물리학 자들은 베를린의 Fritz Haber 연구소와 함부르크의 DESY의 과학자들과 협력하여 어떻게 측정했는지 측정했습니다. 광자가 수소 입자를 통과하는 데 오랜 시간이 걸립니다. 그들이 얻은 결과는 입자의 평균 결합 길이에 대해 247zeptoseconds입니다. 이것은 지금까지 측정 된 가장 짧은 시간 범위입니다.

결과는 잡지 "과학"자세히 설명합니다.https://science.sciencemag.org/cgi/doi/10.1126/science.abb9318)

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

Zeit 다이

1999 년 노벨상을 수상한 이집트의 화학자 Ahmed Zewail은 입자가 모양을 바꾸는 속도를 측정했습니다. 극초 단 레이저 플래시를 사용하여 그는 화학 결합의 형성과 파괴가 펨토초 범위에서 발생한다는 것을 발견했습니다. 펨토초는 0,0000000000000000001 억분의 10 초 (15 초, XNUMXE-XNUMX 초)와 같습니다.

그러나 독일의 물리학 자들은 펨토초보다 훨씬 짧은 과정을 연구했습니다. 그들은 광자가 수소 분자를 관통하는 데 걸리는 시간을 측정했습니다. 측정 결과, 광자 이동은 평균 입자 결합 길이에 대해 247 zeptoseconds가 걸리고 0,00000000000000000000001 zeptosecond는 10 조분의 21 초 (XNUMX 초, XNUMXE-XNUMX)와 같습니다.

이러한 짧은 현상의 첫 번째 기록은 2016 년이었습니다. 과학자들은 원래 헬륨 원자의 결합에서 방출 된 전자를 포착했습니다. 그들은이 루프가 850 zeptoseconds 동안 지속되었다고 추정했습니다. 이러한 측정 결과는 저널 "Nature Physics"에 게재되었습니다.

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기록적인 고온에서의 초전도

저널 "Nature"는 과학자 팀이 하나를 얻을 수 있었다는 사실에 대한 간행물을 발표했습니다. 초전도체 그것을 얻기 위해 실온 섭씨 14,5도이기 때문에 실내 온도보다 약간 더 차갑게 작동합니다. 문제는이 현상이 입증 된 물질이 2,6 만 기압으로 압축되어야한다는 것입니다. 그러나 이러한 고온에서 초전도를 달성하는 것만으로도 큰 성과입니다.

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과학자들은 가능한 최대 음속을 결정했습니다.


국제 과학자 그룹은 초당 약 36km 인 음속의 상한선을 설정했습니다. 지금까지 최고 음속은 다이아몬드로 측정되었으며 명시된 최대 속도의 약 절반에 불과했습니다.


음파는 공기 나 물과 같은 다양한 매체를 통과 할 수 있습니다. 횡단하는 대상에 따라 다른 속도로 이동합니다. 예를 들어, 그들은 액체 나 기체를 통하는 것보다 고체를 통해 훨씬 더 빠르게 이동하므로 다가오는 기차는 공중이 아닌 경로를 따라 이동하는 소리를 들음으로써 더 빨리들을 수 있습니다.

알버트 아인슈타인의 특수 상대성 이론은 파동이 전파 될 수있는 속도, 즉 초당 약 300.000km 인 빛의 속도에 대한 절대적인 한계를 설정합니다. 그러나 지금까지 음파가 고체 나 액체를 통과 할 때 속도 제한이 있는지 여부는 알려져 있지 않습니다. 지금까지. 런던 퀸 메리 대학교, 캠브리지 대학교, 러시아 트로이 크 스크에있는 고압 물리학 연구소의 과학자들은 음속이 두 가지 차원이없는 기본 상수 인 미묘한 구조 상수와 양성자 질량 대 전자의 비율에 의존한다는 사실을 발견했습니다. 그들의 작업 결과는 잡지에 있습니다 "과학의 발전"이 게시되었습니다. (이미지 출처 : Pixelbay)

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진동 그래프의 전류

알칸사스 대학의 물리학 자 팀은 그래 핀 구조에서 열 움직임을 감지하고이를 전류로 변환 할 수있는 시스템의 개발에 대해보고했습니다. "그래프 기반 에너지 수집 회로는 프로세서와 통합되어 소형 장치 또는 센서에 깨끗한 저전압 에너지를 제공 할 수 있습니다."라고 Physical Review E에 게재 된 주제에 대한 논문의 수석 저자이자 물리학 교수 인 Paul Thibado는 말했습니다. .

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해상도의 한계를 넘어선 현미경

박사가 이끄는 폴란드-이스라엘 팀. 바르샤바 대학 물리학 부의 Radek Łapkiewicz는 잡지 "Optica"에서 이론적으로 해상도의 제한이없는 새롭고 혁신적인 현미경 방법을 발표했습니다.

이 연구는 폴란드 과학 재단 (FNP)에서 PAP와의 커뮤니케이션으로 발표했습니다. Dr. Łapkiewicz는 FIRST TEAM 프로그램의 수혜자입니다.


생명 과학과 의학의 발전을 위해서는 세포 내 단백질의 구조와 상호 작용과 같은 더 작은 물체를 관찰해야합니다. 관찰 된 샘플은 신체에서 자연적으로 발생하는 구조와 다르지 않아야합니다. 따라서 분석법과 시약을 너무 공격적으로 사용해서는 안됩니다.
일반적인 광학 현미경은 해상도가 충분하지 않습니다. 빛의 파장으로 인해 이러한 현미경은 약 250 나노 미터 (녹색광 파장의 절반)보다 작은 구조의 이미징을 허용하지 않습니다. 서로 더 가까이있는 물체는 더 이상 구별 할 수 없습니다. 이것은 소위 회절 제한입니다.
전자 현미경은 광학 현미경보다 몇 배 더 높은 해상도를 가지고 있지만, 진공 상태에 놓여 있고 전자빔으로 충격을받은 죽은 물체 만 관찰 할 수 있습니다. 살아있는 유기체 나 그 안에서 자연적으로 발생하는 과정을 연구하는 것이 아닙니다.

이미지 출처 : Optica Vol. 7, Issue 10, pp. 1308-1316 (2020) •https://doi.org/10.1364/OPTICA.399600

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회전 반응기-자가 조직화 화학 공장

원심력과 다양한 밀도의 액체 사용 덕분에 자체 조직화 화학 공장을 개발할 수 있습니다. 폴란드가 제안한 회전 원자로에 대한 아이디어는 영리 할뿐만 아니라 아름답습니다. 이 연구는 유명한 잡지 "Nature"의 표지에 실 렸습니다.

폴란드-한국 팀은 복잡한 플랜트 시스템, 원심력에 의존하지 않고 전체 일련의 복잡한 화학 반응을 동시에 수행 할 수있는 방법을 보여주었습니다. 출판물의 첫 번째 저자는 Dr. 한국 울산 과학 기술원 (UNIST)에서 근무하는 Olgierd Cybulski.


회전하는 화학 반응기

-자체 조직화 화학 공장을 준비하는 방법을 보여줍니다.-간행물 Bartosz Grzybowski 교수 (또한 UNIST 및 폴란드 과학 아카데미 유기 화학 연구소)의 특파원을 설명합니다. 그는 배터리의 액체에서 리튬을 회수하기 위해 화학 방사 반응기를 만드는 방법에 대한 아이디어가 이미 있다고 덧붙였습니다.

밀도가 다른 액체가 혼합되지 않은 층을 형성 할 수 있다는 사실은 점심 시간에도 육수를 응시하는 동안 관찰 할 수 있습니다. 수프의 묽은 부분보다 밀도가 낮기 때문에 수프 지방이 위에 떠 있습니다.

집에서는 더 복잡한 경험을 할 수 있습니다. 밀도가 다른 많은 액체가 한 번에 하나씩 하나의 용기에 천천히 부어집니다. 가장 밀도가 높은 꿀, 메이플 시럽, 접시 비누, 물, 식물성 기름부터 가장 희귀 한 등유까지 시작할 수 있습니다. 이것이 충분히 느리게 발생하면 서로 다른 색상의 레이어가 분리되어 있고 소위 밀도 열 (먹을 수없는)에서 혼합되지 않은 것을 볼 수 있습니다.
그러나 그러한 밀도 기둥이 매우 빠르게 회전하기 시작하면 (도자기 바퀴처럼, 그러나 훨씬 더 빠르게-예를 들어 분당 2,6 회전) 수직 축을 중심으로 용기를 회전시키기 시작하면 후속 층이 동심원을 형성한다는 것이 밝혀졌습니다. 반지. 가장 가벼운 액체는 직경이 더 작고 원심 분리기의 중심에 가장 가깝게 배치되는 반면 가장 밀도가 높은 액체는 원심 분리기 가장자리에 더 가까운 큰 링에 배치됩니다. 원심력이 액체의 표면 장력을 지배하기 시작하기 때문에 원심 분리는 중요한 요소입니다. 혼합 위험없이 매우 얇은 액체 층 (최대 0,15mm 또는 더 얇은)을 얻을 수 있습니다. 액체의 밀도가 올바르게 선택되면 과학자들은 공통 축을 중심으로 회전하는 원심 분리기에서 최대 20 개의 컬러 링을 얻을 수 있음을 보여주었습니다.

이미지 출처 : Cover Nature : Article Volume 586 Issue 7827, 1 October 2020

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과학자들은 우주의 물질 양을 정확하게 계산했습니다.

천문학에서 가장 중요한 목표 중 하나는 우주에있는 물질의 총량을 정확하게 측정하는 것입니다. 이것은 가장 진보 된 수학자에게조차 매우 어려운 작업입니다. 리버 사이드에있는 캘리포니아 대학의 과학자 팀이 이러한 계산을 수행했습니다. 천체 물리학 저널 출시되었습니다. 과학자 팀은 알려진 물질이 우주의 물질과 에너지 총량의 31 %를 차지한다는 것을 발견했습니다. 나머지 69 %는 암흑 물질과 에너지입니다.

암흑 물질

-만약 우주의 모든 물질이 우주에 균등하게 분포되어 있다면 입방 미터당 평균 약 XNUMX 개의 수소 원자가있을 것이라고 캘리포니아 대학의 연구 책임자 인 모하메드 압둘라는 Riverside Matter가 말합니다. 실제로 수소 원자에 대해 이야기하는 것이 아니라 우주 학자들이 아직 이해하지 못하는 물질에 대해 이야기합니다. 암흑 물질은 빛을 방출하거나 반사하지 않으므로보기가 매우 어렵습니다. 그러나 그들의 존재는 중력의 영향으로 배신됩니다. 이것은 과학자들이 은하단에서 은하의 회전과 은하의 움직임의 이상 현상을 설명하는 방법입니다. 과학자들은 여전히 ​​암흑 물질의 본질이 정확히 무엇이고 그것을 생성하는지 알아 내려고 노력하고 있지만 수년간의 연구에도 불구하고 그들은 그 자리에 서 있습니다.
우주의 암흑 물질은 중압 적이 지 않다고 믿어집니다. 아마도 아직 발견되지 않은 아 원자 입자로 구성되어있을 것입니다. 그러나 일반 물질처럼 빛과 상호 작용하지 않기 때문에 중력 효과를 통해서만 관찰 할 수 있으며, 보이는 것보다 더 많은 물질이 없으면 설명 할 수 없습니다. 이러한 이유로 대부분의 전문가들은 암흑 물질이 우주 어디에나 존재하며 그 구조와 진화에 강한 영향을 미친다고 믿습니다.
Abdullah는 우주의 총 물질량을 결정하는 좋은 기술 중 하나는 관측 된 은하의 수를 선택된 부피 단위 및 수학적 모델과 비교하는 것이라고 설명합니다. 현대 은하계는 중력에 의해 수십억 년에 걸쳐 변화 한 물질로 형성되기 때문에 우주의 물질 양을 예측할 수 있습니다.

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빛나는 중력?

세상을 충분히 작은 규모로 보면 입자 구조가 있음을 알 수 있습니다. 물리학 자들은 물질 입자, 빛 및 대부분의 상호 작용을 입증했지만 중력의 입자 특성을 밝혀낸 실험은 없습니다.

많은 물리학 자들은 중력이 질량이없는 "중력자"에 의해 운반되어야한다고 믿지만, 알려진 입자와의 상호 작용은 감지하기에는 너무 약합니다. 일부 이론가들은 블랙홀의 병합과 같은 강렬한 중력 현상 중에 상당수의 중력자가 축적되면 중력의 존재를 확인할 수 있다는 생각을 내놓았습니다. XNUMX 월에 Physical Review Letters는 그러한 폭력적인 재난이 중력자를 그림자 밖으로 끌어낼 수 있다는 분석을 발표했습니다.

에너지가있는 곳에 중력도 있습니다. 새로운 연구에 참여하지 않은 캘리포니아 주립 대학의 물리학 자 Douglas Singleton은 광자 (무량의 복사 에너지 패킷)가 극히 드문 경우에 중력 입자로 자연적으로 변형 될 수 있다고 주장합니다. 그 반대의 경우도 발생할 수 있습니다. 중력자는 광자가됩니다. 새로운 분석은 중력자가 이전 연구에서 보여준 것보다 수십억 배 많은 광자를 방출 할 수있는 메커니즘을 조사하여 그 존재를 더 쉽게 확인할 수 있습니다.

연구 저자이자 산타 바바라 캘리포니아 대학의 물리학자인 Raymond Sawyer는 블랙홀 충돌 위치 근처의 중력자 밀도를 기반으로 한 대략적인 추정치가 탐지 가능한 방사선을 생성 할 수있는 수에 가깝다고 말합니다.

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