Нанотехнологии

 Физика и астрономия  Комментарии отключены
Авг 232012
 

Нанотехнология — это область науки и техники, которая занимается исследованием очень маленьких объектов (наночастиц). Первое упоминание методов, с помощью которых представляется возможность работы со столь малыми объектами, связано с лекцией известного физика Ричарда Фейнмана «Там, внизу, ещё много места» 1959 года. На этой лекции Фейнман объяснил гипотетическую возможность механического перемещения отдельных атомов при помощи другого объекта подходящего размера (манипулятора). Этот манипулятор должен быть запрограммирован на создание своей уменьшенной копии, его уменьшенная копия — на создание своей уменьшенной копии и т.д. В итоге робот будет собирать свою копию уже из отдельных атомов, т.е. по сути сможет синтезировать любые вещества лишь посредством соединения отдельных атомов. До сих пор никто не смог продемонстрировать этот способ на практике, однако и опровергнуть его не возможно, ведь он не противоречит современным законам физики.

Само понятие «нанотехнология» было введено японским физиком Норио Танигути в 1974 году при описании процесса создания полупроводниковых структур с помощью разделения, объединения и деформации материалов атом за атомом. Первые средства для исследования нанотехники были изобретены в швейцарских лабораториях IBM. Уже в 1982 году был создан первый растровый туннельный микроскоп. Исследованием нанотехнологии занимался инженер Эрик К. Дрекслер, который в своем труде «Машины создания: Грядущая эра нанотехнологии» анализировал возможность существования нанотехнологичных устройств при помощи математических расчетов. Нанотехнологии стали стремительно развиваться вплоть до наших дней.
Читать далее »

VN:F [1.9.20_1166]
Rating: 4.3/5 (6 votes cast)

Черные дыры

 Физика и астрономия  Комментарии отключены
Авг 042012
 

nullЧерная дыра — это теоретическая область в пространстве-времени, обладающая чрезвычайно высокой гравитацией. Её гравитация настолько велика, что даже свет не может покинуть пределы черной дыры. Поэтому черную дыру невозможно увидеть. Предположения об их существовании начали высказываться еще в XVIII веке, однако убедительные свидетельства реальности их существования получены совсем недавно.

Согласно закону всемирного тяготения Ньютона, между двумя любыми массивными телами во Вселенной действует сила взаимного притяжения. Благодаря этому притяжению Земля вращается вокруг Солнца, Луна вокруг Земли и т.д. Но в XX веке появилась теория относительности, изменившая взгляд на гравитацию. Теперь гравитация — это не просто сила, а изменение геометрии пространства-времени. Например, если рассмотреть притяжение между Солнцем и Землей, то выйдет, что Солнце как бы изгибает пространство-время из-за своей массивности, поэтому вокруг него как бы образуется воронка, а Земля катится по границе этой воронки.
Читать далее »

VN:F [1.9.20_1166]
Rating: 4.6/5 (11 votes cast)

Плазма

 Физика и астрономия  Комментарии отключены
Авг 032012
 

Обычно выделяют три агрегатных состояния вещества: твердое тело, жидкость и газ. Тем не менее, существуют и другие состояния, в которых может находиться вещество. Одним из этих состояний является плазма. Еще Фарадей писал о том, что существует особое, отличное от обычного состояния, «электротоническое» состояние материи. Это четвертое состояние вещества было открыто английским физиком Круксом в 1879 году.

Плазма — это ионизированный газ, в котором плотности положительных и отрицательных зарядов совпадают, т.е. несмотря на наличие электронов и ионов, суммарный электрический заряд плазмы приблизительно равен нулю. Плазма близка к газу, но их физические свойства сильно отличаются. Встретить плазму мы можем где угодно — от костра до атомного реактора, от искры до молнии, от ламп дневного света до космических туманностей. Более того, можно сказать, что в состоянии плазмы находится большая часть вещества вселенной. Например, все планеты Солнечной системы имеют общую массу, меньшую 0,002 части от массы Солнца. Из этого следует, что на долю плазмы приходится около 99% массы всей солнечной системы.
Читать далее »

VN:F [1.9.20_1166]
Rating: 4.0/5 (4 votes cast)

Большой взрыв

 Физика и астрономия  Комментарии отключены
Авг 022012
 

Термин Большой взрыв (Big Bang) возник в 1949 году, когда астроном Фред Хойл на своей лекции описывал теорию о возникновении Вселенной в результате мощного взрыва, причем название «Большой взрыв» изначально имело лишь саркастический характер. Согласно этой теории, Вселенная возникла приблизительно 13,7 млрд лет назад из сингулярного состояния (т.е. состояния, при котором плотность и температура вещества бесконечно велики, а размеры бесконечно малы). С точки зрения физики подобное вещество существовать не может, т.к. при бесконечной плотности вещества мера хаоса стремится к нулю, что не может совмещаться с бесконечной температурой, тем не менее, возникновение сингулярности в рамках ОТО было доказано Р. Пенроузом и С. Хокингом в конце 1960-х годов.

Вообще концепция Большого взрыва появилась с открытием в 1920-е годы закона Хаббла. Этот закон описывает простой формулой результаты наблюдений, согласно которым видимая Вселенная расширяется и галактики удаляются друг от друга. Нетрудно, следовательно, мысленно «прокрутить пленку назад» и представить, что в исходный момент, миллиарды лет назад, Вселенная пребывала в сверхплотном состоянии.
Читать далее »

VN:F [1.9.20_1166]
Rating: 4.3/5 (10 votes cast)