Дайджест новостей науки

  • Опубликован атлас южного полюса Луны. (N+1)(https://nplus1.ru/news/2019/05/22/lunar-south-pole-atlas)
  • Инженеры из Университета Южной Флориды разработали повязку на рану, которая с помощью электричества убивает опасные бактерии и вирусы. Устройство скоро появится на рынке. (Хайтек)
  • Питаясь сложно изготовленными продуктами, мы съедаем их больше, чем следовало бы. Речь о всем, что проходит обработку: макароны, консервы и т.д. Те, кто злоупотребляет обработанной и суперобработанной едой, чаще болеют разными тяжёлыми болезнями, в том числе и онкологическими. Пока что ученые не знают почему. Ешьте салаты из свежих овощей, слабосоленую рыбу, орехи и т.д. (Наука и жизнь)
  • Стремление людей завести собаку более чем на 50 процентов объясняется генетическими факторами, выяснили шведские ученые. (N+1) (https://nplus1.ru/news/2019/05/20/dog-ownership-genetics)
  • Найдены остатки прошлых полярных шапок Марса. Следы свидетельствуют о том, что ледники северного полушария много раз появлялись и исчезали. (N+1)
  • Ученые сымитировали фотосинтез с помощью наночастиц золота. Их метод позволяет перерабатывать углекислый газ в углеводородное топливо. Пока что на масштабе молекул, но перспектива хорошая
  • Подтвержден температурный рекорд сверхпроводимости, о котором мы писали еще в декабре . Команде под руководством Михаила Еремца удалось добиться сверхпроводимости при -23 градусах Цельсия.
  • В Индийском океане нашли гигантский активный подводный вулкан. Полгода назад его еще не было. (Хайтек).
  • При текущем темпе изменения климата к 2100 году 187 миллионов человек останутся без дома, настолько сильно повысится уровень мирового океана. (Naked Science)
  • В рамках борьбы с потеплением ученые из Стэнфорда предложили добавить в атмосферу CO2 . И убрать метан. Метан — намного более сильный парниковый газ, поэтому эффективнее и быстрее будет избавляться именно от него.
  • Национальный парк Гуадалупе-Маунтинс «в образовательных целях» опубликовал снимки суслика, пожирающего змею . Вы тоже считали, что в таком противостоянии должна была бы победить змея? (Нет, это не белка, это суслик):

 

Новый килограмм. Ну и что теперь?

Килограмм перестал быть чем-то материальным и стал абстрактной идеей из света и энергии.

20 мая, физики официально заменили старый килограмм — 130-летный цилиндр из платины и иридия, находящийся во Франции, — на новый, определяемый квадриллионами частиц света и постоянной Планка.

С одной стороны, это несомненно важное (и неожиданно сложное) достижение. Теперь килограмм навсегда зафиксирован. Он не может измениться со временем, как это происходило с цилиндром, который все же теряет атомы. В частности, за последний век он потерял примерно 50 микрограммов. Теперь килограмм это истина, идея, которую можно передать на расстояние, не таская с собой цилиндр.

С другой стороны, ну и что теперь? С практической точки килограмм остался тем же. Лишь в очень узких научных прикладных системах нововведение сыграет роль.

Привычные нам секунды, метры и другие единицы измерения за последний век приобрели пугающие определения. Секунда, к примеру, когда-то определялась качанием маятника, а сегодня это “ время, равное 9 192 631 770 периодам излучения, соответствующего переходу между двумя сверхтонкими уровнями основного состояния атома цезия-133.” Метр — это расстояние, которое проходит свет за 1/299,792,458 секунды.

Но масса — это совсем другой вопрос. Обычно мы измеряем килограмм по весу — по тому, как сильно предмет давит на весы. Но это измерение зависит от того, где вы в данный момент находитесь. Если тот легендарный французский цилиндр привезти на Луну, он будет весить значительно меньше. Собственно, даже в разных местах нашей планеты он будет весить чуточку больше или чуточку меньше.

Как объясняет NIST (Национальный институт стандартов и технологий США), новый килограмм выводится из фундаментального взаимоотношения массы и энергии, которое частично описывается в знаменитом эйнштейновском E=mc². А в отличие от массы, энергию проще измерить и определить в абстрактных терминах.

И это благодаря другому уравнению, которое еще старше E=mc². В 1900 году, за пять лет до эйнштейновского уравнения, физик Макс Планк показал, что E=hv, где E — это энергия, v — частота излучения, а h — постоянная Планка. Это уравнение показывает, что атомы поглощают и излучают энергию порциями, то есть при достаточно маленьком масштабе энергия увеличивается и уменьшается не плавно, а скачками. “v” в уравнении — это всегда целое число: 1, 2, 3, 6 или 492. Тут не может быть долей. То есть энергия по своей природе дискретна, она растет и повышается с интервалом h.

Определение килограмма объединяет эти два уравнения. С их помощью ученые определили массу через постоянную Планка, неизменную константу Вселенной. Лаборатории со всего мира объединились, чтобы максимально точно измерить постоянную с точностью до нескольких частей на миллиард.

Итак, новый килограмм — это энергия 1.4755214 x 10⁴⁰ фотонов, осциллирующих на той же частоте, что и атомы цезия-133, использующиеся в атомных часах.

Измерить такое непросто, но носить с собой такое определение намного проще, чем иридиево-платиновый цилиндр.

 

@Наука от Funscience

Настоящий материал самостоятельно опубликован в нашем сообществе пользователем Linda на основании действующей редакции Пользовательского Соглашения. Если вы считаете, что такая публикация нарушает ваши авторские и/или смежные права, вам необходимо сообщить об этом администрации сайта на EMAIL abuse@newru.org с указанием адреса (URL) страницы, содержащей спорный материал. Нарушение будет в кратчайшие сроки устранено, виновные наказаны.

Читайте также:


Комментарии