Fizyka

Najbardziej energetyczny foton powiązany z rozbłyskiem gamma przetrwał podróż, której według standardowych modeli nie miał prawa przetrwać. Przez około 2 mld lat przez Wszechświat leciała pojedyncza porcja światła o energii około 300 TeV. Problem w tym, że według standardowego opisu propagacji promieniowania gamma nie powinna przeżyć nawet niewielkiej części tej drogi. Kosmiczne promieniowanie tła powinno...

Kobalt i nikiel mają niemal identyczne właściwości, dlatego trudno je rozdzielić. Nowa membrana wykorzystuje zamiast rozmiaru geometrię jonów. Kobalt i nikiel są dla klasycznych membran wyjątkowo trudną parą. Oba jony mają zazwyczaj ładunek 2+ i niemal identyczne rozmiary, więc nie da się ich skutecznie rozdzielić, traktując membranę jak zwykłe sito. Naukowcy z Yale i Rice...

Sztywne tworzywa często pękają, a odporne łatwo się odkształcają. Nowy polimer łączy obie cechy dzięki nietypowym wiązaniom jonowym. Projektowanie plastiku bardzo często przypomina przeciąganie krótkiej kołdry. Gdy materiał staje się sztywniejszy, to zaczyna łatwiej pękać. Gdy pozwolimy jego cząsteczkom swobodniej się przesuwać, potrafi pochłonąć znacznie więcej energii, ale robi się miększy. Naukowcy z Tokyo University...

Im szybciej leci żagiel napędzany laserem, tym słabiej działają fotony. Przy 0,75 c jedna z sił napędowych zamienia się nawet w hamującą. To niezwykle zaskakujące. Pomysł brzmi niemal zbyt dobrze: zbudować ekstremalnie lekki statek, rozwinąć wielki odblaskowy żagiel i przez potężny laser nieustannie bombardować go fotonami. Bez paliwa na pokładzie i bez rakietowego silnika sonda...

DAP-DM4 nie bije rekordów siły detonacji, ale wytrzymuje temperatury trudne dla wielu materiałów energetycznych. To może być jego największą zaletą. Materiał energetyczny powinien uwalniać ogromną ilość energii wtedy, gdy tego chcemy, ale pozostać stabilny podczas przechowywania i pracy urządzenia. Jest to jednak szczególnie trudne w silnikach rakietowych, systemach zapłonowych i urządzeniach pracujących głęboko pod ziemią,...

Nowa ceramika pozwala zmieniać właściwości anteny za pomocą napięcia. Kluczem są nanometrowe obszary powstałe po dodaniu niewielkiej ilości wapnia. Antena zwykle jest zaprojektowana do pracy w konkretnym zakresie częstotliwości i nie da się kazać jej działać zupełnie inaczej. Badacze z Queen Mary University of London pokazali jednak materiał, którego właściwości można zmieniać elektrycznie już podczas...

Lewitacja akustyczna przestała być właśnie zamknięta między dwa źródłami dźwięku. Nowa metoda działa z jednej strony i z odległości sięgającej 39,7 cm. Nie ma magnesów, żyłki ani strumienia powietrza. Jest za to 256 niewielkich nadajników ultradźwiękowych i styropianowa kulka wisząca prawie 40 cm nad nimi. Naukowcy pokazali nowy sposób lewitacji akustycznej, który działa około 6...

Ponad kilometr pod ziemią naukowcy mogli zobaczyć ślad jednej z najbardziej tajemniczych substancji we Wszechświecie. Detektor LUX-ZEPLIN zarejestrował pojedyncze zdarzenie pasujące do tego, czego fizycy spodziewają się po cząstce ciemnej materii. Polowanie fizyków na cząstki ciemnej materii trwa od dekad, ale właśnie mogliśmy zbliżyć się do rozwiązanie tej tajemnicy. Eksperyment LUX-ZEPLIN zarejestrował pojedyncze zdarzenie, którego...

Polaryzatory terahercowe kosztują tysiące dolarów. Australijczycy wykonali działający odpowiednik z folii aluminiowej w zaledwie 15 sekund. Fizycy potrzebowali elementu optycznego, który kosztowałby tysiące dolarów. Zamiast go zamówić, wzięli kawałek zwykłej folii aluminiowej i po prostu zaczęli strzelać w niego laserem. Po miesiącach dopracowywania parametrów doszli do momentu, w którym wykonanie działającego polaryzatora terahercowego zajmuje około...

Kropla powinna szybko powstać i jeszcze szybciej zniknąć. Naukowcy znaleźli sposób, by oba te procesy pogodzić na jednej powierzchni. Pewnie się tego nie spodziewasz, ale zaparowana szyba i zimna puszka wyjęta z lodówki mają dużo wspólnego z elektrownią, odsalaniem wody i chłodzeniem elektroniki. Wszędzie zachodzi kondensacja, a sposób, w jaki para zamienia się w krople,...

Nie trzeba czekać na trzęsienie ziemi ani odpalać materiałów wybuchowych. Właśnie udowodniono, że do badania podłoża może wystarczyć burza. Grzmot nie kończy swojego życia w chwili, gdy dociera do naszych uszu. Fala ciśnienia uderza również w powierzchnię Ziemi i przekazuje jej część swojej energii. Powstają drgania tak słabe, że człowiek ich nie poczuje, ale dla...

Naukowcy z MIT prześwietlili napromieniowane paliwo U-10Zr. W środku znaleźli sieć porów wpływającą na ciepło, gazy i trwałość reaktora. Paliwo jądrowe nie jest martwą bryłą metalu, która po prostu siedzi w reaktorze i oddaje sobie ciepło. Już od pierwszych chwil pracy zaczyna się w nim brutalna przebudowa: atomy się rozszczepiają, produkty reakcji migrują, materiał puchnie,...

Próżnia może zmieniać sposób, w jaki porusza się światło. Obserwacje magnetara dały najmocniejszy dotąd ślad efektu przewidzianego 90 lat temu. Gdy z przestrzeni usuniemy materię, nie zostaje po prostu idealne nic. Fizycy przewidzieli to już 90 lat temu, ale przez dekady brakowało przede wszystkim obserwacji, która pokazałaby efekt wystarczająco wyraźnie. Teraz pomógł magnetar 1E 1547.0-5408...

ALICE zbadał strukturę jądra ołowiu w skali 0,2 femtometra. Wyniki sugerują, że gęsto upakowane gluony zaczynają zachowywać się kolektywnie. Już sam proton jest niewyobrażalnie mały. Naukowcom z CERN udało się jednak zejść jeszcze niżej – do skali około 0,2 femtometra, czyli 0,0000000000000002 m. Nie zrobili jednak fotografii wnętrza materii. Zamiast tego wykorzystali cząstki powstające przy...

Zamiast usztywniać na siłę wieżowiec, inżynierowie pozwolili części jego pięter się poruszać. Szczytowe przyspieszenia od wiatru spadły o 71 proc. Inspiracją były japońskie pagody. Przy wieżowcach od zawsze obowiązuje jedna żelazna zasada: im sztywniejsza konstrukcja, tym lepiej. Wiatr, lekkie trzęsienia ziemi, nawet sam ruch ludzi wewnątrz – wszystko to generuje drgania, przed którymi budynek ma...

Elektrownia przestała produkować energię, ale znajdujące się w niej paliwo nie pogrążyło się w całkowitej ciszy. Detektor ukryty pod ziemią nadal rejestrował cząstki. Wyłączenie reaktora zatrzymuje kontrolowaną reakcję łańcuchową, lecz nie sprawia, że wszystkie zachodzące w paliwie procesy nagle ustają. W jego wnętrzu pozostają produkty rozszczepienia, czyli niestabilne jądra atomowe powstałe podczas rozbijania uranu i...

Fizycy odtworzyli pełny orbital elektronu w 3D. Obraz pokazuje szczegóły mniejsze niż odległość między atomami. Elektron nie jest maleńką kulką, którą można po prostu ot tak sobie złapać w kadrze przy odpowiednio dużym powiększeniu. W cząsteczce opisuje go funkcja falowa, czyli matematyczna mapa prawdopodobieństwa, której nie da się bezpośrednio zobaczyć ani zmierzyć. Fizycy z Getyngi...

Komputer z wirujących cząstek przewiduje chaos i wyłapuje błędy, których nie widzą ludzie. Najtrudniejsze obliczenia robi za niego jednak sama fizyka. Kilkaset mikroskopijnych kulek pływa w cienkiej warstwie cieczy. Każda krąży wokół wyznaczonego punktu, a jej ruch wprawia płyn w drgania wpływające na sąsiadów. Naukowcy wysyłają do układu dane, obserwują zbiorowy taniec cząstek i na...

Zamrożony światłowód może wywrócić do góry nogami przyszłość komputerów – od ultraszybkich maszyn fotonicznych po systemy inspirowane mózgiem i technologie kwantowe. Naukowcy wypełnili mikroskopijną szklaną rurkę cieczą, połączyli ją ze zwykłymi światłowodami, a następnie zanurzyli fragment konstrukcji w ciekłym azocie. Przy -196 st. C płynny rdzeń zamarzł, ale nadal prowadził światło. Co więcej, pozwolił zamienić...

Zraszacz działa jak obrotowa rakieta. Pokazali, dlaczego kształt przewodów decyduje o kierunku i sile jego obrotu. Zraszacz ustawiony na trawniku wygląda jak zwykły kawałek plastiku podłączony do węża. Tymczasem jego obrót prowadzi wprost do jednego z najbardziej upartych problemów mechaniki płynów. Naukowcy zbudowali serię celowo powyginanych urządzeń, odwrócili w nich kierunek przepływu i pokazali, że...