Enam kui sajandi jooksul on teadlased tuginenud „ergoodsuse teoreemile“, seletamaks hajuvusprotsesse, näiteks molekulide liikumisel vedelikus. Samas pole teadlased olnud võimelised katseliselt tõestama teoreemi keskset tõekspidamist – asjaolu, et üksiku molekuli juhusliku liikumise korduvate mõõtmiste keskmine on sama kui terve rühma seesuguste molekulide juhuslik liikumine. Nüüd mõõtsid aga uurijad Saksamaal mõlemaid parameetreid samas süsteemis, kinnitades esmakordselt […]
Uus Saturni kuu Titan’i kaart paljastas Maa-sarnaseid tunnusjooni
Kuue aasta jooksul Saturni ümber tiirlevalt NASA kosmoselaevalt võetud pildid liideti piinliku täpsusega üheks, Titan’i pinna globaalseks kaardiks. Titan on Saturni suurim kuu, millel on mitmeid üllatavalt Maa-sarnaseid geoloogilisi tunnusjooni. Rahvusvaheline astronoomide meeskond lõi rabava mosaiigi Titaani pinnast infrapuna kuvandite abil, mis jäädvustati Visuaalse ja Infrapuna Kaardistamise Spektomeetriga (Visual and Infrared Mapping Spectrometer) NASA Cassini […]
Uus teadmine „defektsetest” teemantitest võib kiirendada teemandipõhiste kvantarvutite arendamist
Buffalo Ülikooli teadustöö meeskond tuvastas dünaamilise Jahn-Telleri efekti esinemise defektsetes teemantites. Uurimustöö tulemused võivad aidata arendada teemandipõhiseid süsteeme mitmetes rakendustes, näiteks kvantinformatsiooni töötlemisel. ,,Me soovime tavaliselt, et asjad oleksid täiuslikud, kuid elektroonilistes rakendustes on defektid väga olulised,” sõnas uurimustöö juht Peihong Zhang . ,,Defektsete teemantite kasutamist on pakutud välja mitmetesse rakendustesse alates kvantarvutustehnikast kuni bioloogilise […]
Akustilise avastamatuse keep
Uurijad Valencia Polütehnilisest Ülikoolist (Universitat Politècnica de València), Hispaania Riiklikust Teadusnõukogust ja Valencia Ülikoolist on teinud järjekordse sammu „akustilise avastamatuse“ saavutamise suunas – loodi uus kahedimensiooniline akustilise varjeseadme prototüüp. Kui kindla sagedusega helilained jõuavad varjatava objektini, käituvad helilained nii, justkui objekti polekski seal. Seesugust varjamist võimaldab seadme koostisosade ühismõju. Mitme uurimismeeskonna ühistööna välja arendatud akustiline varjekeep […]
„Nanokosmose” peidetud ilu
Siddhartha Pathakit on mitmeid kordi tunnustatud tema skaneeriva elektronmikroskoobiga võetud fotode esteetilise väärtuse tõttu. Hiljuti võitis tema foto „NanoArt 2011“ konkursil esikoha. Pathaki ehitas fokuseeritud ioon kiirte süsteemi abil 500 nanomeetrise läbimõõduga torne kõrge tihedusega süsinik nanotorudest koosnevast vaibast. Selle katsete abil tahtis teadlane uurida, kui suure surve all need nanotorudest tornid painduvad. Uurimuse tulemusena […]
Uus mõistatus Marsi unustatud tasandikel
Üks eeldatavasti kõige paremini mõistetud tasane maastik Marsil peidab endas midagi, mis võib muuta planeedi senist ajalugu. Uute kõrgema resolutsiooniga pildi-andmete põhjalik analüüs paistab ümber lükkavat aastakümneid kestnud oletused laia ja tasase Hesperia Planumi kohta. „Enamik teadlastest ei taha uurida tasaseid välju,“ märkis Buffalo Ülikooli geoloog Tracy Gregg. Kui Marsi uurivad teadlased otsustasid, et Hesperia […]
Marsi kulgur lähenemas Endeavour’i kraatrile
See pilt on võetud NASA Marsi Uurimise Kulguri ‘Võimaluse’ navigatsioonikaameraga. Näha on vaadet Endeavour’i (e.k. Ettevõtmise) kraatrile, milleni kulgur järgmisel päeval jõudis. Pilt võeti kulguri 2680. Marsil veedetud Marsi päeval – niinimetatud sol’il. Enam kui 21 kilomeetri pikkune teekond viis ‘Võimaluse’ eelmisest sihtkohast Victoria kraatrist Endeavour’i kraatrini. Kolm aastat kestnud retkest loodi videojääduvustus, mis koosneb […]
Vooluring Saturni ja tema kuu Encleaduse vahel
See kunstniku nägemus näitab helendavat ultraviolettkiirguse laiku Saturni põhjapooluse lähedal. Laik tuleb esile Saturni ja tema kuu Encleaduse magneetilise sideme „jalajäljes“. Niinimetatud jalajälg ja magnetvälja jooned on palja silmaga nähtamatud, kuid avastati NASA Cassini kosmoselaeva ultraviolett spektograafi abil ning väljade ja osakeste registreerimisseadmete abil. Hiljuti Cassini poolt avastatud jalajälg märgib vooluringi olemasolu, mis ühendab Saturni […]
Värvilised päikesepatareid võivad muuta ekraanid efektiivsemaks
Uut tüüpi ekraanipiksel töötab ka päikesepatareina ning võib hüppeliselt tõsta mobiiltelefonide ja e-lugejate energiatõhusust. Tehnoloogiat on ka potentsiaalselt võimalik kasutada suuremates ekraanides, loomaks energiat koguvaid kuulutustetahvleid või dekoratiivseid päikesepaneele. Michigani Ülikooli professor Jay Guo arendas välja peegeldava fotogalvaanilse värvi filtreeriva seadme, mis on võimeline endasse neelatud valgust elektriks muutma. Uurimustöö avaldati hiljuti teadusajakirjas ACS Nano, […]
Makani lendavad tuuleveskid võitsid ‘Läbimurde auhinna’
Kalifornias asuv firma Makani Power (e.k. Makani Energia), suure kõrgusega tuuleturbiinide looja, on üks ajakirja Popular Mechanics’i poolt välja valitud seitsmenda iga-aastase Läbimurde Auhinna võitjatest. Meeskonda kuuluvad Corwin Hardham, Kenny Jensen ja Damon Vander Lind. Auhinnaga autasustati „sileda, 20-kilovatise Tiib 7 prototüübi“ loojaid, mis on „võrdses osas lennuk, helikopter ja robot.“ Seadet on mujal nimetatud […]
Kvantteleportatsiooni analüüsiti matemaatilise vahendiga
Austrias asuva Viini Füüsikateaduskonna teadlased andsid hiljuti teoreetilise kirjelduse teleportatsiooni fenomenile, uurides aatomisisese skaala füüsikalisi süsteeme. Uurimus avaldati teadusajakirjas The European Physical Journal D. Esmakordselt tõestas Austria teadlaste meeskond, et matemaatilised vahendid annavad võimaluse valikuks, kuidas eraldada aine füüsikalisest süsteemist, analüüsides valikuliselt selle oleku kvantseisundit. See on olek, milles on süsteem mõõtmise ajal, mis võib […]
Kerakujulised tähekogud tasapinnal
Kerakujulised täheparved ehk kerasparved (ingl. k. globular clusters) on üldjuhul ühed vanimad struktuurid meie galaktikas. Paljud kuulsamad neist moodustusid ligikaudu samal ajal kui meie galaktika – umbes 13 miljardit aastat tagasi. Siiski on mõned neist oluliselt nooremad. Ehkki kasutusel on mitmeid klassifikatsioone, jagab üks neist kerasparved kolme rühma: esimene on niinimetatud vana halo rühm, mis […]
Juhatav tuli näitab teed energiatootmise tulevikku
Teadus valgusest on olnud vedeliku teadusega tihedalt põimunud alates 1862. aastast, mil Léon Foucault avastas valguse kiiruse. Ta tõdes seda vaatluste käigus, millest ta järeldas, et valgus peab levima vees aeglasemalt kui õhus. Valguse erinevat füüsikalist käitumist erinevates keskkondades rakendatakse tänapäeval nii valguse kogumiseks kui ka sihipäraseks suunamiseks. Ajakirja Nature Photonics oktoobriväljaanne keskendub optovoolavuse temaatikale […]
WISE missioon tabas musta augu laieneva purskeava
Astronoomid tabasid NASA Laia-väljaga Infrapuna Vaatluse Uurijaga (Wide-field Infrared Survey Explorer – WISE) haruldasi andmeid laienevast mustast august, paljastades nende võimsate objektide ja nende purskeavade (ingl. k. jets) kohta uusi üksikasju. Teadlased uurivad mustade aukude purskeavasid, et koguda informatsiooni musti auke ümbritsevate ekstreemsete keskkondade kohta. Seni on kogutud andmeid akretsiooni- ehk juurdevoolukettaks nimetatava aine kohta, mis […]
Magnetväljade peitmine: loodi esimene ,,antimagnetseade”
Hispaania uurijad kavandasid enda sõnul uut tüüpi magneetilise katteseadme, mis varjab objekte väliste magnetväljade eest. Samal ajal hoiab seade ära sisemiste magnetväljade lekkimise sellest väljapoole, mis muudab peiteseade avastamatuks. ,,Antimagnetina” kirjeldatud seade arendamine võib avada tee mitmetele kasulikele rakendustele. Näiteks võib selle abil kaitsta laevakeret miinide eest, mis on kavandatud lõhkema siis, kui nende andurid […]
Saturni kuude kvintett
Cassini kosmoselaeva vaatevälja ilmus Saturni kuude kvintett. Janus (raadiusega 179 kilomeetrit) on pildil kaugel vasakul. Pandora (raadiusega 81 km) tiirleb A ja F ringi vahel pildi keskosas. Eredalt valgust peegeldav Encleadus (raadiusega 504 km) asub pildil keskosas, Pandorast paremal ülal. Saturni suurusest teine kuu, Rhea (raadiusega 1528 km), on nähtav poolitatult kuvandi paremal poolel. Väiksemat […]
Vedelmetallaku võib talletada hootist tuule- või päikeseenergiat
Uurijad arendavad MIT professori Donald Sadoway juhendamisel uut tüüpi akusid, mille kõik sisemised koostisosad on vedelas olekus. Kavand võib hüppeliselt vähendada elektrienergia salvestamiseks vajaminevaid kulusid. Vedelmetallist akud oleksid kõik tavapärase aku koostisosad, kuid iga standardkoostisosa asemel kasutatakse vedelikke, mis on püsivalt mitmesaja kraadisel temperatuuril Celsiuse järgi, kirjutab LiveScience.com. Eelis energias Vedelmetallist akus eelised teiste talletusvõimaluste […]
Uuenduslikud ülijuhtkiud kannavad 40 korda rohkem elektrit
Teadlased on kaua unistanud tõhusa ülijuhi poolt energiaga varustatud juhtmesüsteemidest. Selle saavutamisel on aga uurijaid takistanud praktiline väljakutse – vormitavate, töötlemisele alluvate tasuvate ainete leidmine. Nüüd leidsid teadlased Tel Avivi Ülikoolist viisi, kuidas uuendada üht vana ideed järgmise generatsiooni ülijuhtide loomiseks. Dr. Boaz Almog ja Mishael Azoulay arendasid välja ülijuhtivad traadid, kasutades safiiri monokristallidest tehtud […]
Viies täide Einsteini unistust – Prantsuse uurijad tegid kvantmaailmas läbimurde
Euroopa Liidu poolt rahastatud uurijate meeskond viis esmakordselt edukalt läbi kvantseisundi püsiva stabilisatsiooni katse (ingl. k. constant stabilization experiment). Sellest saavutusest unistas kord ka Albert Einstein. Teadaolevalt soovis Einstein footonit umbes sekundi vältel karbis lõksus hoida. Nüüd suutis Prantsuse teadlaste meeskond minna sellest sammu võrra edasi, saavutades püsiva arvu footonite püsimise kõrgkvaliteedilises mikrolaine õõnsuses, kirjutab […]
Süttis supernoova jäänuk
Hubble Kosmoseteleskoobi abil tunnistavad astronoomid ennenägematut üleminekut supernoovast supernoova jäänukiks. Valgus plahvatavalt tähelt naabergalaktikas the Large Magellanic Cloud (Suur Magalhãesi Pilv) jõudis Maani 1987. aasta veebruaris. Supernova 1987A-ks nimetatu oli 400 aasta jooksul lähim nähtud supernoova plahvatus. Supernoova lähedus Maale võimaldab astronoomidel selle arengut vaadelda. Nüüd on mitme aasta jooksul tuhmunud supernoova rusud taas heledamaks […]
Neutronanalüüs paljastas ainulaadse käitumise ,,koobaltsinise” aatomskaalas
,,Koobaltsinine” on oma läikivsinise värvuse tõttu kunstnike poolt hinnatud ühend, mille neutrone lahkavad uurimustööd paljastavad ainulaadseid magneetilisi omadusi, mis võivad vastata küsimustele ka teiste ainete salapäraste omaduste kohta. Katsed Sünkrotronlahutusneutroniallikas (Spallation Neutron Source – SNS) ning Kõrgvoo Isotoobi Reaktoris (High Flux Isotope Reactor – HFIR) viitavad antiferromagneetilise aine koobaltalumiinimumoksiidi – CoAl2O4, ehk koobalti aluminaadi – […]
Spiraalne illusioon: uus foto Kuu Põhjapoolusest
NASA teadlased lõid selle mosaiikpildi 983-st Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) kosmoselaevalt Kuu Põhjapoolusest võetud kuvandist. Kosmoselaeva robotandur on kaardistanud Kuud 2009. aastast alates ning on selle aja jooksul kogunud tuhandeid fotosid selle polaaraladest. Kuna mosaiikne Kuu on kaldu 1,54 kraadise nurga all (võrrelduna Maa 23,5 kraadise kaldega), ei näe mõned selle piirkonnad kunagi päikesevalgust. LRO missiooni üheks […]
Uued tõendid aegruumi eelistatavast suunast esitavad väljakutse kosmoloogilisele printsiibile
Kosmoloogilise printsiibi kohaselt pole kosmilises skaalas Universumis erilist kohta või suunda. See eeldus võimaldas Copernicusel välja pakkuda idee, et Maa pole Universumi keskpunkt ning on aluseks tänapäeva teadlaste seas levinud oletusele, et füüsikaseadused on igal pool samasugused. Kosmoloogilise printsiibi tõttu eeldavad teadlased ka seda, et Universum on ,,homogeenne” – läbiva ühtse struktuuriga – ja ,,isotroopiline” […]
Head vibratsioonid tulevaste kvantarvutite jaoks
Mõistatuslik kvantpunkt (ingl. k quantum dot) on kvantarvutite põhiline ehituskivi. Šveitsi Riikliku Tehnoloogiainstituudi École polytechnique fédérale de Lausanne´i (EPFL) füüsikud arendasid välja teooria, mis näitab, et punkti sümmeetria ainuüksi pole piisav selle huvitavate optiliste omaduste selgitamiseks. Füüsikud lõid peaaegu 100 nanomeetri kõrguse püramidamidaalse punkti, mille ühel küljel on umbes 200 aatomit. Sellele miniatuursele struktuurile elektrivoolu rakendades […]
Esimesed tuumaelektrijaamad Kuu ja Marsi asutustesse
Esimesed tuumajaamad, mille rajamist peetakse võimalikuks Kuule, Marsile ja teistele planeetidele mehitatud või automaatsetes baasides elektri tootmiseks, võivad tõepoolest välja näha, nagu nad oleksidki pärit kosmosest. Käimasoleva projekti juhi James E. Werneri sõnul on uuenduslik planeedi pinnal rakendatav tuumalõhestamise tehnoloogia (ingl. k. fission surface power system) elektrienergeetikas väga erinev tuttavatest maistest tuumaelektrijaamadest, mis laiuvad suurtel maa-aladel […]
Vaadates kosmilise Neitsi ,,Silmadesse”
Tšiili observatooriumis jäädvustati silmapaistev foto kahest eriskummalisest galaktikast, mida teadlased nimetavad ,,Silmadeks”. Uus foto näitab vaadet Silmadele Euroopa Lõuna Observatooriumi Väga Suurest Teleskoobist. Silmad asuvad umbes 50 miljoni valgusaasta kaugusel Neitsi tähtkujus ning on teineteisest umbes 100 000 valgusaasta kaugusel. Kahe galaktika tuumad on eredad valged ovaalid, mis meenutavad silmapaari pimeduses helendamas, kui neid vaadelda keskmise […]
NASA Wise Missioon avastas jahedaima täheklassi
Teadlased on NASA Laia Ulatusega Infrapuna Vaatluse Uurija (ingl. k. Wide-field Infrared Survey Explorer – WISE) kogutud andmete abil avastanud külmima klassi tähesarnaseid kehasid, mille temperatuur on sama jahe kui inimkeha. Astronoomid jahtisid neid tumedaid objekte, nimetusega Y kääbused (ingl. k Y dwarfs), enam kui aastakümne jooksul ilma eduta. Nähtava valguse teleskoobist vaadelduna on neid […]
Jälgiti Päikeselt Maale liikuvat kosmosetormi
Esmakordselt on Maast kaugel asuv kosmoselaev jäädvustanud päikesetormi, mis ,,katab” meie planeedi. Jäädvustus sütitas solaarfüüsikuid, kelle sõnul võib see viia tähtsate edasiminekuteni kosmose ilma ennustamises. ,,Film tekitas minus külmavärinaid,” sõnas füüsik Craig DeForest. ,,Jäädvustati aine väljapaiskumine kroonist (ingl. k. coronal mass ejection – CME), mis paisus hiiglaslikuks plasmamüüriks. Seejärel paiskus see üle pisikese sinise laigu […]
Mõned neutronid võivad olla kuubikujulised
Neutronid ja prootonid võivad Maal olla sfäärilised, kuid kaks füüsikut Hispaaniast ja Saksamaalt on välja pakkunud uue idee. Kui neid aatomisiseseid osakesi pressida kokku piisava survega, võivad nad end vormida kuubikujulisteks kujunditeks. Ehkki seesugustest kuupjatest neutronitest pole veel suudetud koguda tõendeid, võib eelmisel aastal avastatud ennenägematult raske neutrontäht potentsiaalselt sisaldada neid ebatavalise kujuga osakesi. Uurimuse […]
Must auk neelas alla tähe
28. märtsil 2011. aastal avastas NASA Swift teleskoop intensiivsed röntgenkiirte pursked, mida arvatakse olevat tekkinud siis, kui must auk neelas alla tähe. Ühe mudeli kohaselt sööstab Päikese sarnane täht liiga lähedale oma galaktika keskpaigas asuvale mustale augule. Umbes pool tähe massist liigub akretsioonikettasse ümber musta augu, mis omakorda annab energiat osakestevoole, mis saadab kiirgust Maa […]
Kõrgtehnoloogilised tätoveeringud jälgivad ajulaineid
Uurijate meeskond füüsiku John Rogersi juhtimisel on loonud tätoveeringute sarnased seadmed, mis on võimelised mõõtma südamelööke, ajulaineid ja lihaskokkutõmbeid. Seadmed kinnituvad nahale ilma kleepaineteta ning liiguvad loomulikult kehaga koos. Meeskond on tätoveeringutesse lisanud elektri- ja temperatuurisensorid, saatja-antennid, vastuvõtjad, vooluallikad, valguse ning kõik tavapärase vooluringi elemendid, kirjutab PhysicsWorld.com. Uus vooluringi kavand lubab pooljuhtseadmel venida ja kokku […]
Helendav kaelakee kosmoses
NASA Hubble Kosmoseteleskoop jäädvustas kosmoses eredalt helendava hiiglasliku ,,kaelakee”. Kaelakee Udukogus (ingl. k Necklace Nebula)avastati hiljuti planetaarne udukogu, mis koosneb tavalise, Päikese sarnase tähe helendavatest jäänustest. Kaelakee Udukogu asub umbes 15 000 valgusaasta kaugusel Sagitta tähtkujus. Planetaarsed udukogud moodustuvad siis, kui meie Päikese sarnased tähed on ära kasutanud oma vesinikkütuse varud. Tähtede välimised kihid laienevad ja […]
Gravitatsiooni haardest vabanemine: informatsioon võib siiski pääseda mustadest aukudest
Yorki Ülikooli teadlaste poolt läbi viidud uus uurimustöö annab värske vaatenurga mustade aukude füüsikale. Mustad augud on massiivsed ja kompaktsed objektid kosmoses, mida Einstein kirjeldas ,,ruumi väänavatena”. Tavapärane mõtteviis kinnitab, et mustad augud neelavad kõik, mis liigub neile liiga lähedale ning miski sealt ei pääse. Samuel Braunsteini ja Manas Patra uurimus pakub aga välja, et […]
Füüsikuid inspireeris mahaloksunud piim
Kaks Lehigh’ Ülikooli füüsikut arendasid välja pilditehnika, mis võimaldab otseselt vaadelda valgust kiirgavaid eksitone hajumas uues aines, mida uuritakse tema erakordsete elektriliste omaduste tõttu. Rubreeniks (rubrene, ingl. k.) nimetatud aine kuulub monokristalliliste orgaaniliste pooljuhtide uude põlvkonda. Valguse mõjul tekkinud eksitonidel on keskne roll päikeseenergia salvestamisel plastist päikesepatareides. Kaks füüsikut, Ivan Biaggio ja Pavel Irkhin kasutasid […]
Võõras maailm on mustem kui süsi
Astronoomid avastasid tumedaima teadaoleva eksoplaneedi – kauge, Jupiteri-suuruse gaasihiiu nimega TrES-2b. Mõõtmised näitavad, et TrES-2b peegeldab tagasi vähem kui ühe protsendi sellele langevast päikesevalgusest, mis muudab selle mustemaks kui söe või ühegi planeedi või kuu meie päikesesüsteemis. ,,TrES-2b on märkimisväärselt vähem peegeldav kui must akrüülvärv, nii et see on tõepoolest võõras maailm,” sõnas astronoom David […]
X-klassi päikesepurse
Need X-klassi kuuluvad hiiglaslikud päikesekiirguse pursked ei läbi küll Maa atmosfääri ega kujuta ohtu inimestele, kuid nad võivad häirida atmosfääri ning segada GPS-i ja suhtlussignaalide edastamist. Käesoleval juhul oli purse nähtavasti piisavalt tugev, et potentsiaalselt põhjustada raadiokommunikatsioonis katkestusi. Lisaks tõstis see päikeseenergia prootonikiirgust, mis võib kahjustada inimesi kosmoses, kui nad end ei kaitse. Allikas
Andmed NASA kosmoselaevalt: Marsil leidub voolavat vett
Vaatlused NASA Marsi Vaatluse Kosmoselaevalt pakuvad välja, et Marsi kuumimate kuude ajal võib seal leiduda voolavat vett. ,,NASA Marsi Avastamise Kava viib meid lähemale, otsustamaks, kas Punane Planeet võib olla mingil moel elukõlblik,” sõnas NASA administrator Charles Bolden, ,,ja see kinnitab Marsi staatust tulevase tähtsa inimavastuse sihtmärgina,” kirjutab Nasa.gov. Tumedad sõrmelaadsed jooned ilmuvad ja ulatuvad […]
,,Sültjas” mäluseadmes kasutatakse vedelat metalli
Uurijad Põhja-Carolina Riiklikust Ülikoolist lõid tarretise sarnase koostisega mäluseadme, mis on võimeline töötama märjas keskkonnas. Seega sobib seade ideaalselt meditsiinis implantaatides kasutamiseks. Uuendus võib avada ukse uuele põlvkonnale bioloogiliselt ühilduvatele elektroonilistele seadmetele. Seadme prototüüpe pole veel suudetud optimeerida märkimisväärse mäluhulga talletamiseks, kuid nad töötavad hästi tavapäraselt ,,vaenulikuks” peetavates keskkondades. Seadmeid valmistatakse galliumi ja indiumi vedelatest […]
Komeedi koostisained moodustuvad kõrgel temperatuuril
Komeedid on jäised kehad, samas on nad moodustunud väga kõrgetel temperatuuridel formeerunud ainetest. Kust aga need ained tulevad? Uurijad UTINAMi Instituudis (CNRS/Université de Besançon) pakkusid nüüd välja sellele fenomenile füüsikalise selgituse. Nad demonstreerisid, kuidas need ained on migreerunud päikesesüsteemi kuumimatest osadest selle välimistesse piirkondadesse enne komeetide koostisosadeks muutumist. 15. jaanuaril 2006. aastal tõi NASA Stardust […]
Häälestades ,,lärmakat interferentsi”
Ülijuhtivate süsteemide müraomaduste kohta detailse teadmise saavutamine on tähtis samm kvantarvutite väljaarendamise suunas, mis võimaldaks uut tüüpi arvutustööd. Nende süsteemide imepisikeste elektrooniliste koostisosade, kiibil asuvate transistorite signaalid on aga nii väikesed, et muutuv müra tekitab interferentsi. Probleemile liitub tehnoloogia kvantfüüsikaliste seisundite tundlik loomus, mis on samuti mürale aldis. Nüüd on rahvusvaheline teadlaste meeskond edukalt mõõtnud […]
,,Vedeliku voolu keep” võib peita laevu voolava vee eest
Tuleviku laevad võivad olla võimelised liikuma vees ilma laineid tekitamata. Nii väidavad USA füüsikud, kes on esitlenud uut tüüpi ainet, mis laseb veel voolata ümber objekti nii, nagu seda polekski. Veel valmis ehitamata kavand võib parandada laevade ja allveelaevade energiakasutuse efektiivsust ning isegi ära hoida nende avastamist. “Meie loodud struktuuri peamine funktsioon on vedeliku voolu […]
Gaas voolamas musta augu suunas
Esmakordselt jäädvustati röntgenkiirte abil pildile kuuma gaasi vool musta augu suunas. NASA Chandra X-ray Observatooriumi vaatlused aitavad ületada kaht põhilisemat probleemi tänapäeva astrofüüsikas: kujundada arusaama mustade aukude kasvamisest ja aine käitumisest nende intensiivse gravitatsiooni mõjul. Kõnealune must auk asub Maast umbes 32 miljoni valgusaasta kaugusel asuva NGC 3115-na tuntud suure galaktika keskel. Suurel hulgal eelnevaid […]
Kas Suur Pauk võis olla kiire antiaine muutumine aineks?
Oletame, et ühel hetkel lakkab Universum laienemast ning hakkab iseendasse kokku vajuma, nagu Suure Paugu puhul juhtus, muutudes lõpuks ülimassiivseks mustaks auguks. Musta augu ekstreemne mass tekitab ülitugeva gravitatsioonivälja. Läbi nn. Schwingeri mehhanismi gravitatsioonilise versiooni, muundub see gravitatsiooniväli näivad osake-antiosake paarid ümbritsevast vaakumist reaalseteks osake-antiosake paarideks. Kui must auk koosneb ainest (antiainest), võib see vägivaldselt […]
Valgus levib, justkui ruum puuduks
Uurijad Suurbritanniast ja Ameerika Ühendriikidest on loonud optilise nanostruktuuri, mis lubab valguslaine seda läbida ilma võnkefaasi juurdekasvuta – justkui laine ei läbikski ruumiosa ja seda täitvat ainet. Seade võiks leida rakendust optoelektroonikas, teadlaste sõnul näiteks signaalide edastamisel selleks, et ära hoides nende signaalide moonutamist. Kuna valguslaine liigub lõpliku, ehkki väga suure kiirusega, hilineb laine võnkefaas […]
Füüsikud demonstreerisid aega varjavat seadet
Füüsik Moti Fridman demonstreeris koos kolleegidega Cornelli Ülikoolist nii-öelda aega peitvat seadet, mis on võimeline “varjama” aega 15 triljondiku sekundi vältel. Uurijad kirjeldavad arXiv’is avaldatud artiklis, kuidas neil õnnestus kiudoptilist kaablit läbivat valgust kokku suruda ning seejärel taas “lahti pakkida”, mis põhjustas ajalise viivituse tekitanud tühimiku. Erinevalt teistest tõestatud varjamise vahenditest, mis toimivad valguse paindumisel […]
Päikeselaikude nõiduslikkus
Päikeselaigud on jahedad ja tumedad intensiivse magneetilise aktiivsusega piirkonnad, mis vastutavad kõige sagedamini päikesetormide eest. Kui võtta Päikese madalama atmosfääri vaatlused ultraviolettvalguses (17.-18. juulil 2011. aastal) ning piiluda digitaalselt läbi atmosfääri, vaatlemaks Päikese pinda filtreeritud valguses, näeme korrelatsiooni päikeselaikude ja eredamate aktiivsete piirkondade vahel pinna kohal. Silmused päikeselaikude kohal paljastavad magnetvälja jooni suundumas Päikesest väljapoole, […]
Uus moodus päikeseenergia salvestamiseks
MIT uurijate poolt välja arendatud uudne süsinik nanotorukeste rakendus näitab potentsiaali innovatiivse päikeseenergia salvestajana igal vajalikul hetkel kasutamiseks. Päikese kuumuse salvestamine keemiliseühendi kujul omab tähtsiad eeliseid elekriks muutmise või soojuse kogumise ees tugevalt isoleeritud konteinerisse, kuna keemilist ühendit saab põhimõtteliselt salvestada pikkade ajavahemike jooksul salvestatud energiat kaotamata. Selle lähenemise probleem on siiani seisnenud muutmiseks ja […]
Kosmilises mikrolainetaustas märgati tumeainet
Kosmilist mikrolainetausta uurivad astronoomid on paljastanud uue otsese tõendi tumeda energia, näivalt Universumi laienemist kiirendava mõistatusliku aine olemasolule. Uurimustulemused võivad lisaks aidata kaardistada tumeaine struktuuri Universumi suurimatel pikkusskaaladel. Kosmiline mikrolainetaust on õrn järelkuma Suure Paugu tagajärjel tekkinud Universumi sünnist. Umbes 400 000 aastat peale loomist oli Universum piisavalt jahtunud, lubamaks elektronidel liituda aatomituumadega moodustades aatomeid. See […]
Galaktika-suurune vääne ajas korrastab füüsikaseadusi rikkuvaid osakesi
Warwicki Ülikooli füüsik on esitanud galaktikat hõlmava lahenduse, selgitamaks üht silmapaistvamat mõistatust osakestefüüsikas, jättes samas otsad lahtiseks keerdküsimuse puhul, miks elas meie Universumi sünni üle erinevas koguses ainet ja antiainet. Füüsikutele meeldiks korralik Universum nõnda universaalsete füüsikaseadustega, et iga osake ja selle antiosake käituksid ühtmoodi. Sellegipoolest on viimastel aastatel eksperimentaalsete vaatluste käigus täheldatud silmapaistvaid erinevusi […]
Esmakordselt jäädvustati komeedi hävimine Päikeses
Komeedi hävimine Päikeses. Pilt: NASA/SDO/AIA NASA Solar Dynamics Observatory (Päikese Dünaamika Observatoorium) jäädvustas 6. juulil 2011. aastal AIA kujutise formeerija abil ekstreemses ultraviolettkiirguses üht Päikese poole sööstvat komeeti lagunemas umbes 15-minutise ajavahemiku jooksul. Komeedi orbiidi nurk viis selle risti üle Päikese esikülje. Kuumuse ja kiirguse tõttu hävis komeet täielikult. Tõenäoliselt kuulus komeet Kreutzi Päikese suunas […]
Teadlased loodavad heita pilku teismelisele Universumile
Teadlased teavad, missugune nägi Universum välja beebieas. Nad teavad, missugune see on täna. Nad ei tea aga noore Universumi välimust. Tänu tehnoloogia arengule loodavad teadlased täiustada fotoalbumit ning luua pildi kosmose arenemisest kohaks, milles saab areneda elu nagu Maal. Nad loodavad saada need esmakordselt nähtud kuvandid instrumendiga, mis on ootuste kohaselt 10 000 korda senistest mõõtevahenditest […]
Tuli kosmoses
Tuli käitub kosmoses teistmoodi kui Maal. Sandra Olson NASA Glenn’i uurimustöö keskusest demonstreerib seda erinevust oma kunstilise kujutise abil. Kunstiteos koosneb kolmest erinevast mikrogravitatsioonis esinevate tuleleekide kuvandite kihist. Iga pilt on loodud kosmoselaeva õhuvoolus mikrogravitatsiooni keskkonnas tselluloosipaberil levivast tulest. Erinevad värvid esindavad mitmesuguseid tuleleegis toimuvaid keemilisi reaktsioone. Siniseid alasid põhjustab kemoluminestsents. Valged, kollased ja oranžid […]
NASA kosmoselaev paljastas Kuu nii, nagu ei kunagi varem
Siin on esitatud võrdlus 2005. aastal loodud tervikliku Kuu tõusukaardi (vasakul) ja uue, 2010. aastal Lunar Reconnaissance Orbiteri genereeritud pildi vahel. NASA avaldas selle kuvandi 21. juunil 2011. aastal. Kosmoselaev kaardistas kuu pinna enneolematu detailsusega ning loodud pilt “muutis igaveseks meie vaadet kuule,” teatas NASA. Allikas
Plasma: probleem mullidega
Mitme miljoni kraadi juures keeva plasma kontrollimine on tuumade sünteesi – meie tulevase suure energialootuse – väljakutse. EPFL’I (Ecole Polytechnique Federale de Lausanne) Plasmafüüsika Uurimiskeskus avaldas äsja kaks teadusartiklit, mis edendavad teadmisi selles vallas. Kui plasmasid saaks kontrollida, võiks ühel päeval olla võimalik kasutada tuumasünteesi energiaallikana. Nagu tähtedeski, keeb see ülikuum aine aga pidevalt, mis muudab […]
Kuidas hoida üksikuid eksoplaneete hubasena? – Tuleb lisada tumeainet
Tumeaine, mis arvatakse eksisteerivat oma gravitatsiooniliste mõjude tõttu Universumile, on teadlaste jaoks siiani mõistatuslik. Uus uurimus aga väidab, et tumeaine võib aidata elul areneda ning püsima jääda kaugetel planeetidel väljaspool meie päikesesüsteemi. Kui mõelda sellele, mis toetaks elu teisel planeedil, pole tumeaine tõenäoliselt esimene mõte, mis pähe tuleb. Dan Cooper ja Jason Steffen aga arvavad, […]
Uurijad avastasid uue allika “rohelise” elektri tootmiseks
Minnesota Ülikooli uurijad avastasid hiljuti uue ainesulami, mis muudab soojuse otse elektriks. See revolutsiooniline energia muundamise meetod on oma arengu algusjärgus, kuid see võib omada laialdast mõju keskkonnasõbraliku elektri tootmisele jääksoojuse allikatest. Uurijad väidavad, et ainet on potentsiaalselt võimalik kasutada soojuse püüdmiseks auto heitgaasist, mis ainet soojendaks, ning elektri tootmiseks hübriidauto aku laadimiseks. Teised võimalikud […]
Betelgeuse leegid
See pilt dramaatilisest udukogust ümber erepunase hiidtähe Betelgeuse loodi VISIR-i infrapuna kaameraga ülesvõetud kuvanditest Euroopa Lõuna Observatooriumi Väga Suurel Teleskoobil. Selle tähelt irduvaid leeke meenutav struktuur tekib siis, kui täht oma mateeriat kosmosesse väljastab. Varasemad NACO instrumendiga tehtud vaatlused on reprodutseeritud keskmise ketta näol. Keskel asuva väikese punase ringi diameeter on Maa orbiidist umbes neli […]
Pilguheit tabamatule lainefunktsioonile
Kvantmehaanika tavapärases tõlgenduses sisaldab lainefunktsioon maksimaalset võimalikku teavet süsteemi seisundi kohta. See määrab erinevate tulemuste saamise võimalikkuse juhul, kui mõõtmine viiakse läbi süsteemi seesuguste dünaamiliste muutujatega, nagu näiteks selle asukoht või impulss. Lainefunktsiooni mõõtmine pole aga lihtne ülesanne. Heisenbergi määramatuse printsiibi tõttu on tundunud võimatuna mõõta kvantsüsteemi ilma seda hävitamata enne, kui lainefunktsioon on täielikult […]
Venitatav elektroonika: juhtmeta sensor mõõdab ja sisestab intensiivsed kehaliigutused arvutisse
Uppsala teadlane Zhigang Wu on koos kaastöötajatega töötanud välja juhtmeta sensori, mis kannatab ka venitamist. Sensor on näiteks võimeline mõõtma intensiivseid kehaliigutusi ning saatma infotmatsiooni ilma juhtmeta otse arvutisse. Hetkel on tuntuimad muudetava kujuga elektroonilised süsteemid vedelast metallist robotid – nagu Terminaatori filmides. Seni eksisteerib see aga vaid meie kujutlusvõimes. Hapra tavapärase elektroonika väänamine, voltimine ja […]
Supervedelike segamine
Kui fermione piisavalt külmutada, võivad need paarduda, moodustades bosoneid ning koonduda kollektiivsesse madalaima energiaga seisundisse – Bose-Einsteini kondensaati. Heelium-3 aatomite puhul moodustub supervedelik, mis voolab ilma hajutamiseta – juhul, kui vool ei ole nii energiline, et see lõhuks paare või hävitaks madalaima energia seisundi koherentsi. Praeguseni võisid teoreetikud iseloomustada rahulikku voolust fermionilistes supervedelikes, kuid mitte […]
Neutriinod muudavad Jaapanit läbides,,lõhna” – uurimused valgustavad, miks Universum koosneb ainest mitte antiainest
Olles tulistanud neutriinode kiire läbi väikese lõigu Maast Jaapani all, väidavad füüsikud, et on tabanud osakesi muutmas oma liiki uudsel viisil. Need vaatlused võivad ühel päeval aidata selgitada, miks Universum koosneb ainest mitte antiainest. T2K eksperiment viidi läbi Jaapani Idarannikul Japan Prootonite Kiirendi Uurimisasutuses, tulistades müüon-neutriino kiirt maa all läbi 185 miili ehk 295 […]
Neeru rakust valmistati esimene “elus” laser
Hiljuti valmistati esmakordselt bioloogilisest rakust laser. Seejuures elas laseri valmistamiseks kasutatud inimese neeru rakk eksperimendi üle. Tulevikus võib seesuguseid “elusaid lasereid” luua elusates loomades, mis võimaldaks potensiaalselt vaadelda sisemisi kudesid enneolematu detailsusega. Käesolev laser pole aga esimene ebatavaline laser. Eelnevalt on proovitud valmistada tuumareaktorite mõjul töötavaid lasereid tarretisest. Kuid kuidas on võimalik anda see veider […]
NASA sondid: päikesesüsteemi ääres asuvad magneetilised mullid
Inimkonna ajaloos kaugeimal kosmoses asuvalt süvakosmoselaevalt NASA Voyagerilt kogutud vaatlusandmete põhjal on välja pakutud, et meie päikesesüsteemi äär ei pruugi olla sujuv, vaid võib olla täidetud magneetiliste mullide turbulentse merega. Kasutades uut arvutimudelit Voyagerilt saadud andmete analüüsiks, avastasid teadlased, et Päikesest kaugel asuv magneetiline väli koosneb umbes 100 miljoni miili laiustest mullidest. Mullid moodustuvad magnetvälja […]
Tuulepuhang Päikesel
Päike päästis valla keskmise suurusega protuberantsi suurejoonelise aine väljapurskega kroonist (coronal mass ejection) 7. juunil, 2011. aastal. Suur osakeste pilv tõusis seenekujuliselt üles ning kukus taas alla, kattes pealtnäha ligi poole Päikese pinna suuruse ala. NASA Päikese Dünaamika Observatoorium (Solar Dynamics Observatory) jäädvustas käesoleva pildi ekstreemsel ultraviolettkiirgusel, mille abil saab näha väga suurt jaheda gaasi purset. See on […]
Astronoomid andsid tähe vanuse määramisele uue vaatenurga
Nagu mõned inimesedki, võivad tähed olla oma vanuse suhtes salalikud. Üks astronoomide meeskond on hiljuti teinud olulise esimese sammu uue meetodi välja arendamiseks tähe vanuse hindamisel selle pöörlemise kaudu. “Kuna tähe pöörlemine aeglustub aja jooksul stabiilselt, saab seda kasutada justkui kellana tähe vanuse üle otsustamiseks,” väidab astronoom Søren Meibom Harvard-Smithsoniani Astrofüüsika Keskusest. Meibom esitles oma […]
Paljastati footonite salajane elu
Esmakordselt on rahvusvaheline uurijate meeskond kaardistanud üksikute footonite täielikud trajektoorid kuulsas Young’i kahe pilu eksperimendis. Tulemused viivad olulise sammu võrra lähemale vastavate muutujate mõõtmiseni kvantsüsteemis, mida on praeguseni peetud võimatuks Heisenbergi määramatuse printsiibi tõttu. Kahe pilu eksperimendis läidetakse valguskiir ekraanile läbi kahe pilu, mille tulemusena tekib ekraanile interferentspilt. Paradoksaalselt ei saa otsustada, kumba pilu üksikud […]