☛Після нетривалого перериву блог знову продовжує працювати!!! Чекайте нових новинясиків та цікавої інформації!!!♨

понеділок, 29 серпня 2016 р.

Про науково-методичний супровід викладання фізики у 8 класі за новою програмою (2015 р.) і підручниками у 2015/2016, 2016/2017 навчальних роках

Відповідно Додатку 1 наказу Міністерства освіти і науки України від 27.05.2016 р. № 585 «Про затвердження переліку підручників для учнів 8 класу загальноосвітніх навчальних закладів, що можуть друкуватися за кошти державного бюджету» визначено перелік підручників для учнів 8 класу загальноосвітніх навчальних закладів, що друкуватимуться за кошти державного бюджету у 2016 році:
·        «Фізика» підручник для 8 класу загальноосвітніх навчальних закладів (авт. Сиротюк В. Д.).
·        «Фізика» підручник для 8 класу загальноосвітніх навчальних закладів (авт. Пістун П. Ф., Добровольський В. В., Чопик П. І.).
·        «Фізика» підручник для 8 класу загальноосвітніх навчальних закладів (авт. Бар’яхтар В. Г., Божинова Ф. Я., Довгий С. О., Кірюхіна О. О. (за ред. Бар’яхтара В. Г., Довгого С. О.).
·        «Фізика» підручник для 8 класу загальноосвітніх навчальних закладів (авт. Шут М. І., Мартинюк М. Т., Благодаренко Л. Ю.).
·        «Фізика» підручник для 8 класу загальноосвітніх навчальних закладів (авт. Засєкіна Т. М., Засєкін Д. О.).
·        «Фізика» підручник для 8 класу загальноосвітніх навчальних закладів (авт. Головко М. В., Непорожня Л. В.).
·        «Фізика для загальноосвітніх навчальних закладів з поглибленим вивченням фізики» підручник для 8 класу загальноосвітніх навчальних закладів (авт. Засєкіна Т. М., Засєкін Д. О.).
Для вчителів фізики загальноосвітніх навчальних закладів з 29 квітня 2016 року на «Репозитарії навчального контенту» відкрито доступ до підручників, що отримали гриф «Рекомендовано Міністерством освіти і науки України». Всі вчителі мають можливість ознайомитися зі структурою та змістом підручників «Фізика» для 8 класу загальноосвітніх навчальних закладів.
Відповідно до вимог Державного стандарту базової і повної загальної середньої освіти (освітня галузь «Природознавство»), 2011р., наказів та інструктивно-методичних листів, рекомендацій Міністерства освіти і науки України (нижче перерахованих) з викладання навчального предмету «Фізика» за новими програмами у 7 класі (2015/2016 н.р.) та у 8 класі (2016/2017 н.р.) виконано :
1. Проведено обласний семінар спеціалістів відділів, управлінь освіти, методистів методичних кабінетів (центрів) відділів, управлінь освіти райдержадміністрацій, міських рад, які відповідають за викладання фізики. Проблема: «Підготовка учителів фізики до реалізації Державного стандарту базової і повної загальної середньої освіти в основній школі» з розглядом питань методичних особливостей викладання фізики в 7-9 класах за новою навчальною програмою з фізики, 2015 р.
2. Під час проведення курсів підвищення кваліфікації вчителів фізики, астрономії, природознавства у 2015 та 2016 роках проводяться лекційні і практичні заняття з проблеми :
- «Методичний супровід реалізації вимог Державного стандарту базової і повної загальної середньої освіти (освітня галузь «Природознавство»). Аналіз змісту нових навчальних програм з фізики,7-9 кл., 2015 р.);
- «Використання міжпредметних зв’язків та інноваційних технологій у системі викладання предметів фізико-математичного циклу в контексті Державного стандарту базової і повної загальної середньої освіти»;
- Нормативно-законодавче та навчально-методичне забезпечення викладання фізики, астрономії.
- Вчителі фізики - слухачі курсів підвищення кваліфікації закладів освіти розробляють (зараховується як індивідуальні творчі роботи слухачів курсів) план - конспекти уроків з фізики для 7- 8 класів за новими навчальними програмами і підручниками в контексті реалізації вимог Державного стандарту базової і повної загальної середньої освіти».
3. Організована інформаційна та навчально-методична допомога вчителям фізики закладів освіти області:
- Вчителі фізики закладів освіти області були вчасно проінформовані і ознайомленні ( під час проведення курсової підготовки, індивідуальних консультацій, через сайт НМЛ природничо-математичних дисциплін КЗ «КОІППО імені Василя Сухомлинського» із змістом листа МОН України від 26.06.2015 № 1/9-305 «Про вивчення базових дисциплін у загальноосвітніх навчальних закладах у 2015/2016 навчальному році» в якому дозволяється використовувати підручники з відповідним грифом Міністерства, що видані в попередні роки, враховуючи при цьому зміни у новій навчальній програмі з фізики 7-9 класи, 2015 р.;
- вчителі фізики забезпечувалися електронними версіями нових (2015 р.) підручників з фізики для 7 класу, рекомендованих до використання Міністерством освіти і науки України (як показала практика - це був правильний шлях, тому що, нові підручники для 7 класу надходили в заклади освіти області до початку ІІ семестру 2015/2016 навчального року і в меншій кількості від їх замовлень, тощо);
- вчителі фізики закладів освіти області ознайомлювалися із змістом навчально-методичних посібників із «Бібліотеки науково-методичного журналу «Фізика в школах України» видавничої групи «Основа», м. Харків за редакцією завідувача кафедри фізики та методики її викладання КДПУ імені Володимира Винниченка, професора, доктора педагогічних наук С.П. Величко та кандидата педагогічних наук, вчителя фізики Комунального закладу «Навчально-виховне об’єднання № 6 «Спеціалізована загальноосвітня школа І-ІІІ ступенів, центр естетичного виховання «Натхнення» Кіровоградської міської ради Кіровоградської області» В.Л. Бузько.
4. Відповідно до річного плану роботи комунального закладу «Кіровоградський обласний інститут післядипломної педагогічної освіти імені Василя Сухомлинського» в період з 11 по 15 квітня 2016 року здійснювалось тематичне вивчення діяльності Світловодського і Онуфріївського районних методичних кабінетів з проблеми «Методичне забезпечення освітніх галузей «Природознавство» та «Математика» в умовах реалізації Державного стандарту базової і повної загальної середньої освіти» та стан викладання предметів природничо-математичного циклу.
5. Станом на 20 травня 2016 року, до початку нового 2016/2017 навчального року методистам методичних кабінетів (центрів) відділів, управлінь освіти райдержадміністрацій, міських рад, які відповідають за викладання фізики та вчителям фізики закладів освіти надіслані 2 демоверсії нових підручників з фізики для 8 класу за редакцією В.Г. Баряхтара , С.О. Довгого - видавництва навчальної літератури «Ранок» та за редакцією В.Г. Сердюченка, А.М. Бойченка видавництва «Торговий дім «Освіта-Центр», м. Харків з метою вчасного інформування вчителів із структурою, змістом вказаних підручників та їх замовлення.
Підстава: лист Вих. № б/н від 20 квітня 2016 р. видавництва «Ранок», м. Харків адресованих директорам обласних департаментів освіти і науки, ректорам (директорам) обласних Інститутів післядипломної педагогічної освіти, начальникам відділів освіти і науки районних (міських) держадміністрацій, директорам загальноосвітніх навчальних закладів «Щодо нових підручників для 8 класу»
6. На раді НМЛ природничо-математичних дисциплін КЗ «КОІППО імені Василя Сухомлинського» розглянутий навчально-методичний посібник вчителя фізики вищої педагогічної кваліфікаційної категорії, Заслуженого вчителя України, вчителя фізики навчально-виховного комплексу «Долинська гімназія - загальноосвітня школа І-ІІІ ступенів № 3»: П.В. Ласкурик «Навчально-дослідницькі завдання для учнів 8 класу (за новою програмою), м. Долинська, 2016 р.
7. Підібрані і рекомендовані вчителі-методисти фізики для здійснення експертизи електронних версій проектів підручників з фізики для учнів 8 класу загальноосвітніх навчальних закладів.
 Навчальні програми зі змінами розміщено на сайті (http://iitzo.gov.ua/serednya-osvita-navchalni-prohramy).
Навчально-методичне забезпечення, рекомендоване Міністерством до використання в навчальних закладах, зазначено у Переліках навчальних програм, підручників та навчально-методичних посібників, розміщених на офіційному веб-сайті Міністерства (www.mon.gov.ua) і на сайті науково-методичної лабораторії природничо-математичних дисциплін (напрям «Фізика») КЗ «КОІППО імені Василя Сухомлинського».
 Вчителям фізики дозволено використовувати підручники з відповідним грифом Міністерства, що видані в попередні роки, враховуючи при цьому зміни у програмах.
 Щодо додаткової навчально-методичної літератури, то вчитель вільний у її виборі й може застосовувати таку, що найкраще реалізовує його методику навчання.
 Також залишаються актуальними методичні рекомендації Міністерства щодо організації навчально-виховного процесу і вивчення базових дисциплін попередніх років. Тексти методичних рекомендацій розміщені на сайті МОН: (http://old.mon.gov.ua/ua/often-requested/methodical-recommendations) та в Інформаційних збірниках Міністерства освіти і науки відповідних років

ОПРАЦЬОВАННІ І ВИКОРИСТАННІ В РОБОТІ ДОКУМЕНТИ:
1. Національна стратегія розвитку освіти в Україні на 2012-2021 роки.
2. Закон України «Про загальну середню освіту».
3. «Державний стандарт базової і повної загальної середньої освіти», затверджений Постановою Кабінету Міністрів України від 23 листопада 2011 року № 1392.
4. Рішення колегії Міністерства освіти і науки України від 27 серпня 2013 року протокол № 4/1-2.
5. Наказ Міністерства освіти і науки України від 21 жовтня 2013 року № 1456 «Про затвердження Концепції профільного навчання».
6. Наказ Міністерства освіти і науки України № 100 від 06.02.2015 "Про розвантаження навчальних програм для учнів 5-9 класів загальноосвітніх навчальних закладів.
7. «Положення про конкурсний відбір проектів підручників для учнів загальноосвітніх навчальних закладів», затверджене Наказом Міністерства освіти і науки України від 25.12.2015 р. № 1361, зареєстрованим у Міністерстві юстиції України 15.01.2016 р. за № 59/28189.
8. Накази Міністерства освіти і науки України від 05.02.2016 р. № 78 і від 22.02.2016 р.  № 144.
9. Наказ Міністерства № 834 від 27.08. 2010 «Про затвердження Типових навчальних планів загальноосвітніх навчальних закладів ІІІ ступеню» зі змінами внесеними наказом МОН України від 29.05.2014 №657.
10. Наказ Міністерства № 409 від 03.04.2012 «Про затвердження Типових навчальних планів загальноосвітніх навчальних закладів ІІ ступеня» зі змінами внесеними наказом МОН України від 29.05.2014 № 664.
11. Наказ Міністерства № 616 від 23.05.2012 « Про затвердження Типових навчальних планів загальноосвітніх навчальних закладів ІІ ступеню з поглибленим вивченням окремих предметів".
12. Наказ Міністерства № 657 від 29.05.2014 «Про внесення змін до наказу Міністерства освіти і науки України від 27.08.2010 № 834".
13. Наказ Міністерства № 664 від 29.05.2014 "Про внесення змін до наказу Міністерства освіти і науки, молоді та спорту України від 03.04.2012 р. № 409".
 14. Навчальні програми для 5-9 класів загальноосвітніх навчальних закладів, 2015 р. (за новим Державним стандартом базової і повної загальної середньої освіти):
- Природознавство і Біологія для 5-9 класів загальноосвітніх навчальних закладів;
- Природознавство 5 клас для загальноосвітніх навчальних закладів;
- Фізика для 7-9 класів загальноосвітніх навчальних закладів;
15. Навчальні програми для 8-9 класів для загальноосвітніх навчальних закладів (класів) з поглибленим вивчення окремих предметів (за новим Державним стандартом базової і повної загальної середньої освіти):
- Фізика. 8–9 класи. Навчальна програма для загальноосвітніх навчальних закладів із поглибленим вивченням фізики, 2013 р.
16. Навчальні програми для 10-11 класів загальноосвітніх навчальних закладів:
- Астрономія : рівень стандарту, академічний рівень, профільний рівень  
- Фізика : рівень стандарту, академічний рівень, профільний рівень
17. Навчальні програми курсів за вибором та факультативів
- Збірник програм курсів за вибором і факультативів з фізики та астрономії. 6-12 класи. –Х.: Вид. група «Основа», 2009.-192 с.- (Серія «Профільне навчання»), під загальною редакцією Хоменко О.В.;
18. Наказ МОН № 586 від 27.05.16 року «Про затвердження переліку підручників для учнів 8 класу загальноосвітніх навчальних закладів, що можуть друкуватися за кошти державного бюджету».





понеділок, 13 червня 2016 р.

Молода зірка «розриває» гарячий Юпітер виявили вчені

   Американські вчені-астрономи з Х'юстонського університету недавно виявили в сузір'ї Оріон новонароджений інопланетний світ, що складається з екзопланети. При цьому небесне тіло, схоже за формою з Юпітером, може незабаром загинути, через високу активності власної молодої зірки, вік якої не перевищує 2 млн років.
   У своїй доповіді, опублікованій на сторінках науково-космічного журналу, дослідники відзначають, що знайдений молодий інопланетний світ, що складається з екзопланети, що отримала абревіатуру PTF08-8695b, перебуває в сузір'ї Оріон на відстані в 1100 світлових років від нашої планети. Виявити газовий гігант вченим вдалося за допомогою чилійського телескопа-Паломар Перехідні обсерваторії завод.
  В ході проведених досліджень фахівці визначили, що з поверхні екзопланети виходить така ж кількість водню високої енергії, як і від власного ще молодого світила. Такий феномен, як виявилося, може стати згубним для новонародженого інопланетного світу. Через активність світіння власної зірки небесне газове тіло PTF08 незабаром може згаснути.

Штучний інтелект Google склав свою першу мелодію

   Про мелодії тривалістю менше півтори хвилини повідомляє TechCrunch, вихідний код альфа-версії проекту доступний в репозиторії GitHub.
   Офіційно група Magenta почала працювати в червні 2016 року, але перші напрацювання в області музичної творчості машин вже були продемонстровані на музичному фестивалі Moogfest. На основі п'яти отриманих нот програма зіграла більш складну і довгу мелодію.
   Програма для імпорту музики з MIDI-файлів в платформу машинного навчання TensorFlow - перший з проектів, над якими працює група Magenta. Надалі розробники доопрацюють алгоритм, щоб нейросеть могла складати більш складні і довгі мелодії, а також займуться розробками машинного творчості в області створення зображень. Фахівці дослідницької групи вважають, що подібні технології будуть служити новими інструментами в руках художників і музикантів.
   Проект Пурпурний це не перша спроба застосувати технології машинного навчання в творчості. Раніше дослідники з Університету майбутнього Хакодате за допомогою штучного інтелекту написали роман, який пройшов у фінал літературної премії імені Хоси Сін'їті. Також дослідники з лабораторії Google мозку в ході навчання системи штучного інтелекту розуміння людської мови навчили її створювати подобу поезії, нагадує підліткові вірші.

неділя, 12 червня 2016 р.

Темна матерія з чорних дір може підривати зірки

 Великі скупчення темної матерії, що пролітають через ядра білих карликів розміром з Сонце, можуть дестабілізувати їх і буквально "підривати", перетворюючи в термоядерну бомбу - наднову типу 1a.
   Класичні чорні діри є сколлапсировало зірки, чия маса перевищує сонячну в 10 і більше разів. Сучасні фізичні теорії передбачають, що у Всесвіті можуть існувати і легші їх аналоги, так звані прімордіальние чорні діри, які виникають завдяки формуванню особливо щільних великих "клубків" темної матерії.
   Як розповідає Пітер Грем зі Стенфордського інституту теоретичної фізики (США), подібні чорні мікродири будуть володіти вкрай цікавими фізичними властивостями - наприклад, вони можуть пролітати через звичайні зірки, не знищуючи їх і викликаючи лише потужні "зоретрусів".
   Ще більш цікаві наслідки чекатимуть інший клас зірок - білі карлики, які представляють собою останки світил, що вичерпали свої запаси зоряного пального і скинули зовнішні оболонки. Матерія білого карлика знаходиться в особливому стані через величезну щільності його речовини - сотні тисяч або навіть мільярд тонн на кубічний метр, і вона буде взаємодіяти з прімордіальние чорними дірами не так, як речовина звичайних зірок.
   Поява або проліт подібної чорної діри через центр "колишньої зірки" призведе до різкого розігріву матерії і створення умов, аналогічних тим, що виникають у великих зірок перед їх перетворенням на наднову.
   Результатом цього стане термоядерний вибух - матерія білого карлика розігріється і при цьому стиснеться до такої міри, що абсолютно всі електрони почнуть зливатися з протонами, а ядра гелію і інших важких елементів - один з одним. При цьому з самої чорної дірою нічого не станеться і вона просто пролетить через зірку.

Ісландці перетворили викиди вуглекислого газу в камінь

   Експериментальна ісландська установка ефективно утилізувала парниковий вуглекислий газ, перетворивши його в мінерали. Причому з такою швидкістю, що самі розробники здивувалися.
   Ісландський проект CarbFix підтвердив ефективність утилізації парникового вуглекислого газу шляхом закачування в вулканічні породи для мінералізації. Міжнародна група експертів опублікувала результати експериментів в журналі Science.
   Проект CarbFix був запущений в 2012 році. Досвідчений комплекс по утилізації вуглекислого, що виділяється Трофимов розташованої неподалік геотермальної електростанцією Хедлісхейді, в Знаходиться приблизно 25 кілометрах від Рейк'явіка. Газ, розчинений у воді, закачували в колодязь двокілометрової глибини, ще вісім менш глибоких колодязів служать для моніторингу. Поглинають вуглекислоту шари базальту і гіалокластітов розташовані на глибині від 400 до 800 метрів і покриті шаром низькопроникних гіалокластітов.
   В першу фазу експерименту з січня по березень 2012 року в колодязь закачали 175 тонн розчиненого у воді вуглекислого газу, в другу з червня по серпень того ж року - 73 тонни суміші вуглекислоти і сірководню, який також виділяється електростанцією. Для зручності моніторингу в розчини додавали вуглекислий газ, що містить радіоактивний вуглець-14, і мічені радіонуклідами летючі гексафторид і тріфторметілпентафторід сірки.
   Спостереження показали, що протягом двох років більше 95 відсотків вуглекислого газу прореагував з навколишнім породою і мінералізовані з утворенням карбонатних гірських порід (переважно кальциту), що виключає ризик його витоку в атмосферу. За словами менеджера проекту Едди Арадоттір (Едда Aradóttir), такі темпи утилізації здивували самих проектувальників.
   В даний час проект минерализует п'ять тисяч і тонн вуглекислого газу щорічно. Влітку 2016 року планують встановити нове обладнання, яке дозволить подвоїти цю кількість. Собівартість утилізації однієї тонни становить 30 доларів, що дешевше традиційних методів, що вимагають від 65 до 100 доларів на тонну.
   За словами Арадоттір, високий витрата води - 25 тонн на тонну вуглекислого газу - не представляє проблем, оскільки для цих цілей годиться солона океанська вода. Вона додала, що базальтовими лавами покрито близько 10 відсотків суші і майже все океанське дно, тому технологія мінералізації вуглекислоти має великі перспективи застосування.

Можливо, фізики ВАК готуються представити нову частинку

  На поточний момент є лише пара не самих впевнених сигналів, але фізики вже починають говорити про можливість того, що ряд спостережень Великого адронного коллайдера (ВАК) в минулому грудні призведе нас до цілої нової галузі фізики. Ці сигнали вказують на нову частинку, яка в разі свого існування ставить під сумнів нашу довіру до Стандартної моделі фізики. Так-так, тієї самої, яку остаточно підтвердив ВАК всього чотири роки тому. Можливо, Європейська організація ядерних досліджень, ЦЕРН, за допомогою свого потужного коллайдера спочатку підтвердила Стандартну модель, а тепер її знищить.
   Цікаві сигнали здалися неймовірно енергетичними і викликали потужні сплески в даних. Ці сплески, виявлені незалежно двома інструментами БАК, здалися на значних 750 гігаелектронвольт (ГеВ); для порівняння: бозон Хіггса виявили при енергії в 125 ГеВ, а поточний рекорд утримує топ-кварк з енергією 172 ГеВ. М'яко кажучи, це несподівано. Але оскільки аномалія була помічена в декількох місцях, ця загадка потребує вирішення.
   Специфіку цієї загадкової частинки на поточний момент не можна обговорювати навіть приблизно, але, незалежно від того, якою вона виявиться в підсумку, вона безумовно не буде схожа на компоненти Стандартної моделі. Найбільш цікаві припущення про неї включають всі, що Стандартна модель в даний час не пояснює - здебільшого темну матерію. І хоча слабо взаємодіють масивні частинки (вімпи) або темну матерію не очікують знайти в діапазоні 750 ГеВ, хитка теоретична основа для такого відкриття є.
   Забавно і те, що конкретно цих сплесків фізики CERN взагалі не шукали. Зазвичай в «добаковскіх» дослідженнях частки начебто таких функціонували на конкретно спрогнозованим сплесків даних - шикувалися цілі моделі, здатні знайти такі дані. Але тепер, завдяки високим енергій зіткнень на БАК і здатності коллайдера витягувати колосальні цифри з таких сутичок, він може знаходити багато побічних і незапланованих подій в масивах даних. CERN більшою мірою наслідує традиції школи теоретичної фізики в стилі «давайте просто спробуємо і подивимося, що буде», ніж будь-хто інший до неї.
   БАК - це, в першу чергу, інструмент, який виробляє несподівані факти. Оскільки не всім спостереженнями потрібні очікування і прогнози для успіху. БАК просто набирає енергію зіткнень - і хай буде, що буде. Можливо, ми знайдемо гравітон або іншу, абсолютно непередбачувану частку. Все можливо.
   Варто також мати на увазі, що майбутні зіткнення на БАК анулюють виявлені дані і знищать ідею перебування частинок в цьому діапазоні; оскільки частку не очікували знайти, її спостереження не розглядається як кінцевий результат. Вчені просто аналізуватимуть сплески даних і пропонувати можливі пояснення - включаючи простий збій обладнання - з метою їх подальшої перевірки.
   Також можливо, що ВАК все ж дасть позитивні результати в цьому ключі. Його нова оновлена ​​максимальна енергія становить 13 ТеВ, дозволяючи проводити небачені раніше зіткнення

У Швеції розробили гаджет, що відключає людині біль

   У Лінчепінгского університеті Швеції вченими було створено унікальний пристрій, який здатний блокувати біль.
   Невеликий прилад, названий розробниками «іонний насос» являє собою пристрій, створене з біологічно сумісних органічних матеріалів і працює на основі хімічних сигналів. Насос імплантується в тіло пацієнта і зупиняє сигнали про біль в той момент, поки вони не дійшли до мозку.
   Вчені заявляють, що принцип дії приладу схожий з кардіостимулятором з тією різницею, що в кардіостимулятор використовуються електричні сигнали, а тут - хімічні.
   Відомо, що пристрій вже пройшло випробування на гризунах, показавши ефект, який вразив навіть вчених. Мало того, що «іонний насос» був непомітний для організму, що не утруднював звичайні руху, він повністю відключив больову чутливість в потрібних областях тіла. При цьому дуже важливим моментом стало повна відсутність побічних ефектів.
   Фахівці впевнені, що не мине й 5-10 років, як цей прилад буде широко використовуватися. Особливо він стане незамінний для людей, які страждають від хронічних болів.

четвер, 9 червня 2016 р.

Розроблено спосіб отримання палива з мурашиної кислоти

   Радикально новий спосіб, який дозволяє ефективно отримувати з рідкої мурашиної кислоти водень, може стати великим кроком вперед і відкрити перед людством нові можливості по створенню водневого палива.
   Використання мурашиної кислоти для отримання водню ніколи не було економічно доцільним, оскільки для цього потрібна висока температура, а що виходили при цьому побічні продукти не дозволяли домогтися гарних результатів, однак в університеті Мельбурна змогли зробити неможливе.
  Міжнародна група вчених під керівництвом професора Річарда О'Хайра розробила молекулярний каталізатор, який допомагає виділити з мурашиної кислоти тільки водень і діоксид вуглецю. Причому для цього не потрібно якихось позамежних температур - реакція відбувається при 70 градусах Цельсія.
   Професор О'Хайр каже, що чисте і безвідходне виробництво завжди було великою проблемою і домогтися 100-відсоткового результату було досить складно, а мета перед вченими стояла саме така: отримати з мурашиної кислоти водень і вуглекислий газ, які потім можна буде застосувати в області водневої енергетики.

вівторок, 7 червня 2016 р.

Людський геном запропонували переписати «з нуля»

   Міжнародна команда вчених, до якої увійшов відомий біолог Джордж Черч, запропонувала проект створення синтетичного людського генома. Проект повинен буде стати логічним продовженням міжнародної ініціативи з читання людського генома, яка успішно завершилася в 2004 році.
  Новий проект, за словами його ідеологів, повинен буде стати локомотивом створення нових технологій для медицини і біоінженерії. Загальну ідею проекту команда викладає в короткій статті в науці.
   Стаття, в якій суть проекту викладається лише в загальних рисах, стала результатом двох конференцій, проведених в Лондоні і Нью-Йорку в кінці минулого і травні нинішнього року. Головною технічною метою, яку автори ставлять перед проектом, є зниження вартості створення і досліджень «великих» геномів в клітинних лініях - в 10000 раз за 10 років. Йдеться про геномах розміром від 0,1 до 100 мільярдів пар основ. Для порівняння, геном кишкової палички становить близько 5 мільйонів пар основ, людини - близько 3,3 мільярда пар основ. Розміри двох існуючих на даний момент повністю синтетичних і при цьому працездатних геномів складає 1079 і 531 тисяч пар основ. Це Крейга Створені Інститутом Вентера геноми JCVI-syn1.0 і JCVI-syn3.0 - природний і синтетичний геноми мікоплазми відповідно (про цю роботу ми недавно писали).
  Як найближчої мети автори збираються зібрати 100 мільйонів доларів на розвиток ініціативи вже в 2016 році. На ці гроші планується створити загальну «дорожню карту» проекту, розглянути його етичні та соціальні наслідки і запустити кілька пілотних досліджень.
  Як приклади перших проектів в статті обговорюється (я) створення великих геномних локусів, де крім генів буде представлена ​​не кодують ДНК (роль якої до сих пір часто погано зрозуміла), (II) синтез окремих синтетичних хромосом для введення в геном тварин з метою моделювання людських захворювань і вирощування органів для трансплантації, (III) створення особливих «ультанадежних» клітинних ліній. В останньому випадку автори статті наводять кілька конкретніших ідей: наприклад, створення лінії, стійкої до зараження вірусами за рахунок зміни генетичного коду (подібна технологія вже використовувалася групою Черча для створення ГМО, не здатних виживати поза лабораторією). Геном «ультанадежних» ліній також пропонується очистити від потенційно небезпечних і / або шкідливих фрагментів: генів пріонів, егоїстичних мобільних елементів. На основі цих ліній можна зробити стовбурові клітини з синтетичним геномом, які не зможуть перетворюватися в статеві і, таким чином, відпаде етичне питання про створення «синтетичних людей».
  Автори зізнаються, що при існуючих технологіях проект синтезу людського генома буде коштувати більше, ніж колись було витрачено на читання геному. Однак, як і в останньому випадку, розвиток технологій може істотно знизити цю вартість, на що і сподіваються автори статті.

субота, 21 травня 2016 р.

Новий пристрій незабаром дозволить забути про мовний бар'єр

   Інженери з компанії Waverly Labs створили гаджет, який, як стверджується, зможе переводити мову іншої людини на потрібну мову в режимі реального часу.
   Інженери порівнюють такий корисний апарат з універсальним перекладачем з науково-фантастичного фільму "Зоряний шлях" (Star Trek) або вавілонською рибкою - вигаданою істотою з фільму "Автостопом по галактиці", яку використовували герої для розуміння будь-яких мов.
   Система, що отримала назву Pilot (Пілот), складається з двох навушників для двох людей, які не говорять однією мовою і використовують додаток, за допомогою якого бесіда зможе відбутися без зусиль.
   За словами розробників, це перший "розумний навушник", здатний переводити розмову між двома представниками різних мов так, щоб вони чудово розуміли один одного.
   Однак представники компанії поки не розкривають деталі того, як саме такий пристрій працює, за винятком того, що воно використовує "технологію перекладу", впровадженого в додаток.
   Відомо, що спочатку пристрій буде мати в своєму арсеналі англійську, іспанську, французьку та італійську мови, але незабаром з'являться і інші.
   При цьому представники компанії попереджають, що кожна мова має свої діалекти, і поки пристрій призначений для перекладу тільки загальних домінуючих діалектів.
   Представники Waverly Labs стверджують, що їх "розумний" гаджет зможе працювати в автономному режимі і за кордоном, що зробить його одним з найважливіших супутників під час подорожі.
   Під час, "вільний від перекладу", два бездротових навушника можуть використовуватися як звичайні для прослуховування музики.
Незабаром компанія має намір запустити краудфандінговую кампанію на платформі Indiegogo.
   Вартість Pilot становитиме від 129 до 179 доларів США. Пристрій буде доступний в трьох кольорах, а можливість попередньо замовити "вушної словник" буде вже з 25 травня 2016 року.
   У комплект входитимуть два навушника, портативний зарядний пристрій і доступ до додатка, де мови можуть бути завантажені для динаміка.
   Перше покоління девайса буде працювати тільки між двома людьми, які наділи навушники. Надалі вчені хочуть створити такий пристрій, який буде переводити все, що відбувається навколо користувача, в чужій країні. (Втім, в цьому випадку треба буде вирішувати проблему відділення фонового шуму і розмов від важливого для людини потоку інформації).

вівторок, 17 травня 2016 р.

Вчені створили "рідкі дроти», підглянувши ідею у павуків.

    Дослідники, що працюють в Оксфордському університеті, змогли розгадати загадку ниток, з яких складається павутина. Як відомо, нитки зберігають міцність, навіть будучи значно розтягнутими, тоді як подібні матеріали, створені людиною, не можуть похвалитися цією похвальною якістю.
   Дивний феномен пояснюється наявністю крихітних крапельок «рідкого клею», присутніх на павутині. У цих краплях зберігаються невеликі мотки павутини, які розкручують при розтягуванні павутини. У скрученому стані їх утримує точна рівновага між еластичністю нитки і поверхневий натяг клейкою субстанції крапель.
   Вчені спробували відтворити пристрій павутини, використовуючи полімерне волокно і краплі олії. Створену нитку дослідники назвали «рідким проводом». Як стверджується, розробка має велике значення для матеріалознавства, інженерії та медицини. Оскільки в «рідкому дроті» можна використовувати різні поєднання матеріалів, сфера його застосування надзвичайно широка. Наприклад, вона включає конструкції, самовідтворювання після деформації, мікромотори та гнучкі електронні пристрої.

вівторок, 3 травня 2016 р.

Всесвіт є голограмою?

    У 1982 році відбулася чудова подія. У Паризькому університеті дослідницька група під керівництвом фізика Alain Aspect Провела експеримент, який може виявитися одним з найзначніших в 20 столітті. Aspect і його група виявили, що в певних умовах елементарні частинки, наприклад, електрони, здатні миттєво сполучатися одне з одним незалежно від відстані між ними. Не має значення, 10 футів між ними або 10 мільярдів миль.
    Якимось чином кожна частка завжди знає, що робить інша. Проблема цього відкриття в тому, що воно порушує постулат Ейнштейна про граничній швидкості поширення взаємодії, що дорівнює швидкості світла.
   Оскільки подорож швидше за швидкість світла рівносильно подолання тимчасового бар'єру, ця лякає перспектива змусила деяких фізиків намагатися роз'яснити досліди Aspect складними обхідними шляхами. Але інших це надихнуло запропонувати навіть більш радикальні пояснення.
   Наприклад, фізик лондонського університету Девід Бом порахував, що з відкриття Aspect випливає, що об'єктивної реальності не існує, що, незважаючи на її очевидну щільність, всесвіт в своїй основі - фантазм, гігантська, розкішно деталізована голограма. Щоб зрозуміти, чому Bohm зробив таке разюче висновок, потрібно сказати про голограми. Голограма являє собою тривимірну фотографію, зроблену за допомогою лазера. Щоб виготовити голограму, перш за все особа зображена предмет повинен бути освітлений світлом лазера. Тоді другий лазерний промінь, складаючись з відбитим світлом від предмета, дає інтерференційну картину, яка може бути зафік-сірована на плівці.
   Що ще може нести в собі голограма - ще далеко не ізвестно готовий знімок виглядає як безглузде чергування світлих і темних ліній. Але варто висвітлити знімок іншим лазерним променем, як негайно з'являється тривимірне зображення вихідного предмета. Тривимірність - не єдине чудова властивість, властиве голограмі. Якщо голограму із зображенням троянди розрізати навпіл і освітити лазером, кожна поло-вина буде містити ціле зображення тієї ж самої троянди точно такого ж розміру. Якщо ж продовжувати розрізати голограму на більш дрібні шматочки, на кожному з них ми знову виявимо зображення всього об'єкта в цілому. На відміну від звичайної фотографії, кожна ділянка голограми містить інформацію про весь предмет, але з пропорційно відповідним зменшенням чіткості. Принцип голограми «все в кожній частині» дозволяє нам принципово по-новому підійти до питання організованості і впорядкованості.
   Протягом майже всієї своєї історії західна наука розвивалася з ідеєю про те, що кращий спосіб зрозуміти фізичний феномен, будь то жаба або атом, - це розсікти його і вивчити складові частини. Уявіть собі акваріум з рибойГолограмма показала нам, що деякі речі у всесвіті не піддаються дослідженню таким чином. Якщо ми будемо розсікати що-небудь, влаштоване голографічно, ми не отримаємо частин, з яких воно складається, а отримаємо те ж саме, але трохи менше точністю. Такий підхід надихнув Bohm на іншу інтерпретацію робіт Aspect. Бома був упевнений, що елементарні частинки взаємодіють на будь-якій відстані не тому, що вони обмінюються якимись таємничими сигналами між собою, а тому, що їх розділеність ілюзорна. Він пояснював, що на якомусь більш глибокому рівні реальності такі частки є не окремими об'єктами, а фактично розширеннями чогось більш фундаментального. Щоб це краще усвідомити,
   Бом пропонував наступну ілюстрацію. Уявіть собі акваріум з рибою. Уявіть також, що ви не можете бачити акваріум безпосередньо, а можете спостерігати тільки два телеекрану, які пере-дають зображення від камер, розташованих одна спереду, інша збоку акваріума. Дивлячись на екрани, ви можете зробити висновок, що риби на кожному з екранів - окремі об'єкти. Оскільки камери передають зображення під різними кутами, риби виглядають по-різному. Але, продовжуючи спостереження, через деякий час ви виявите, що між двома рибами на різних екранах існує взаємозв'язок. Коли одна риба повертає, інша також змінює напрямок руху, трохи по-іншому, але завжди відповідно першої; коли одну рибу ви бачите анфас, іншу неодмінно в профіль. Якщо ви не володієте повною картиною ситуації, ви швидше за укладіть, що риби мають якось моментально спілкуватися один з одним, ніж що це випадковий збіг.

Всесвіт - це голограма

Бем стверджував, що саме це і відбувається з елементарними частинками в експерименті Aspect. Згідно Bohm, явне сверхсветовое взаємодія між частинками говорить нам, що існує глибший рівень реальності, прихований від нас, більш високої розмірності, ніж наша, як в аналогії з акваріумом. І, він додає, ми бачимо частинки роздільними тому, що ми бачимо лише частину дійсності. Частинки - не окремі «частини», але межі більш глибокого єдності, яке в кінцевому підсумку так само голографічно і невидимо. І оскільки все в фізичній реальності складається з цих «фантомів», ми спостерігаємо всесвіт сама по собі є матеріальне, голограма проекція. До того ж до її «фантомність», така всесвіт може володіти і іншими надзвичайними властивостями. Якщо очевидна розділеність частинок - це ілюзія, значить, на більш глибокому рівні всі предмети в світі можуть бути нескінченно взаємопов'язані. Електрони в атомах вуглецю в нашому мозку пов'язані з електронами кожного пливе лосося, кожного серця, що б'ється, кожної мерехтливої ​​зірки.
   Все взаємнопроникна з усім, і хоча людській натурі властиво все розділяти, розчленовувати, розкладати по поличках усі явища природи, все поділу за потребою штучні, і природа в кінцевому підсумку постає безразривной павутиною. У голографічному світі навіть час і простір не можуть бути взяті за основу. Тому що така характеристика, як правило, не має сенсу у всесвіті, де ніщо насправді не відокремлено один від одного; час і тривимірний простір, як зображення риб на екранах, необхідно буде вважати не більше ніж проекціями. На цьому, більш глибокому рівні реальність - це щось на зразок суперголограмми, в якій минуле, на-варте й майбутнє існують одночасно. Це означає, що за допомогою відповідного інструментарію може з'явитися можливість проникнути всередину цієї суперголограмми і витягти картини давно забутого минулого. Що ще може нести в собі голограма - ще далеко не відомо. Припустимо, наприклад, що голограма - це матриця, що дає початок всьому в світі, як мінімум, в ній є всі елементарні частинки, які брали або будуть колись приймати будь-яку можливу форму матерії і енергії, від сніжинок до квазарів, від блакитних китів до гамма- променів.
   Це як би вселенський супермаркет, в якому є все. Хоча Bohm і визнавав, що у нас немає способу дізнатися, що ще таїть в собі голограма, він брав на себе сміливість стверджувати, що у нас немає причин, щоб припустити, що в ній більше нічого немає. Іншими словами, можливо, голографічний рівень світу - просто один із ступенів нескінченної еволюції. Було виявлено, що до властивостей голограм додалася ще одна вражаюча риса-величезна щільність запису. Просто змінюючи кут, під яким лазери висвітлюють фотоплівку, можна записати багато різних зображень на тій же поверхні. Було показано, що один кубічний сантиметр плівки здатний зберігати до 10 мільярдів біт інформації.

Вчені запропонували ідею міжгалактичного магнітного вітрила



   Міжнародна команда вчених з Німеччини та Великобританії оприлюднила свій новаторський проект, який може допомогти в подорожах космічних станцій до інших зірок. Вони запропонували оснастити космічні дослідники системою магнітних вітрил, щоб краще контролювати швидкість польоту.
   Виходячи з напрацювань учених, космічна станція, здатна на міжзоряні подорожі, повинна володіти швидкістю, порівнянної зі швидкістю світла. При таких умовах практично нереально вийти на орбіту досліджуваного об'єкта, щоб передати на Землю хоч скільки-небудь цінну інформацію про планету або іншому космічному об'єкті. Тому постає питання про уповільнення космічної станції при опосередкованому "відвідуванні" зони, з якої можливо спостерігати за зіркою або планетою. Тут і виходять "на сцену" німецькі та британські фахівці. Вони пропонують використовувати статичну магнітне поле для відхилення заряджених частинок. Ці частинки в більш ніж достатній кількості присутній в зоряному вітрі. Парус, сконструйований за таким принципом, вельми ефективний для гальмування, причому навіть якщо мова йде про швидкість світла. Таким чином, на думку вчених, електричні і магнітні вітрила, грамотно сконструйовані в єдину систему гальмування - майбутнє космічних подорожей.

середа, 20 квітня 2016 р.

Вченими створено унікальний папір-акумулятор

   


  Група вчених зі Швеції в співпраці з командами фахівців з Данії і США створила унікальний папір-акумулятор, який вміє зберігати енергію і може багаторазово перезаряджатися протягом декількох секунд.
   При створенні такої унікальної розробки була використана наноцеллюлоза, яку об'єднали з провідниковим полімером.
   Вчені заявляють, що один листок нового паперу, розмір якого становить п'ятнадцять сантиметрів, а товщина всього кілька десятих міліметра, може накопичити близько 1 Фарада енергії. Це в майбутньому дасть можливість використовувати його замість батареї будинку.

ВСЕСВІТ «НА МЕЖІ» відтворили у лабораторних УМОВАХ



Умови в нашому величезному Всесвіті можуть бути самими різними. Жорстокі падіння небесних тіл залишають на поверхні планет шрами. Ядерні реакції в серцях зірок генерують величезну кількість енергії. Гігантські вибухи катапультують речовину далеко в космос. Але як саме протікають процеси на зразок цих? Що вони говорять нам про Всесвіт? Чи можна використовувати їх силу на благо людства?
   Щоб з'ясувати це, вчені з Національної прискорювальної лабораторії SLAC провели складні експерименти і комп'ютерне моделювання, яке відтворює жорстокі космічні умови в микромасштабах лабораторії.
 «Сфера лабораторної астрофізики зростає швидкими темпами і підживлюється цілим рядом технологічних проривів, - говорить Зігфрід Гленцер, глава наукового відділення високої щільності енергії в SLAC. - Тепер у нас є потужні лазери для створення екстремальних станів речовини, передові рентгенівські джерела для аналізу цих станів на атомному рівні і високопродуктивні суперкомп'ютери для проведення комплексних симуляцій, які направляють і допомагають пояснити наші експерименти. З великими можливостями в цих областях, SLAC стає особливо родючим грунтом для такого роду досліджень ».
   Три недавно проведених дослідження, підкреслюють цей підхід, зачіпають падіння метеорів, ядра гігантських планет і космічні прискорювачі часток, в мільйони разів могутніше Великого адронного коллайдера, найбільшого прискорювача частинок на Землі.
   Космічні «дрібнички» вказують на метеори
Відомо, що високий тиск може перетворювати м'яку форму вуглецю - графіту, який використовується в якості грифеля - в надзвичайно важку форму вуглецю, алмаз. Чи може таке статися, якщо метеор потрапить в графіт на землі? Вчені вважають, що може, і що ці падіння, по суті, можуть бути досить потужними, щоб зробити так званий лонсдейліт, особливу форму алмазу, яка навіть ще міцніше, ніж звичайний алмаз.
   «Існування лонсдейліта було оскаржено, але тепер ми знайшли переконливі докази цього», - каже Гленцер, головний дослідник роботи, опублікованої в березні в Nature Communications.
   Вчені нагріли поверхню графіту потужним оптичним лазерним імпульсом, який відправляв ударну хвилю всередину зразка і швидко його стискав. Просвічуючи джерело яскравими, надшвидкими рентгенівськими променями LCLS, вчені змогли побачити, як шок змінив атомну структуру графіту.
   «Ми побачили, що в деяких зразках графіту, за кілька мільярдних часток секунди і при тиску в 200 гігапаскалів (в 2 мільйони разів більше атмосферного тиску на рівні моря) утворився лонсдейліт», говорить провідний автор Домінік Крауц з Німецького центру Гельмгольца, який працював в Каліфорнійському університеті в Берклі на момент проведення досліджень. «Ці результати потужно підтримують ідею про те, що жорстокі удари можуть синтезувати цю форму алмаза, і це, в свою чергу, може допомогти нам виявити місця падіння метеорів».
   Гігантські планети перетворюють водень в метал
Друге дослідження, опубліковане днями в Nature Communications, присвячене іншої важливої ​​трансформації, яка могла відбуватися всередині гігантських газових планет на зразок Юпітера, внутрішня частина яких здебільшого складається з рідкого водню: при високій температурі і тиску, цей матеріал переходить з «звичайного», електроізолюючого стану в металеве, що проводить.
  «Розуміння цього процесу забезпечує нові подробиці про формування планет і еволюції Сонячної системи», говорить Гленцер, який також був одним з головних дослідників цієї роботи. «Хоча такий перехід уже був передбачений в 1930-х роках, ми ніколи не відкривали пряме віконце в атомні процеси».
   Тобто не відчиняли до тих пір, поки Гленцер і його колеги-вчені не провели експеримент в Національній лабораторії Лівермора (LLNL), де використовували високопотужний лазер Janus, щоб швидко стискати і нагрівати зразок рідкого дейтерію, важкої форми водню, і створити спалах рентгенівських променів , яка виявила послідовні структурні зміни в зразку.
   Вчені побачили, що вище тиску у 250 000 атмосфер і температури в 7000 градусів за Фаренгейтом, дейтерій дійсно змінюється з нейтральною ізолюючої рідини в іонізовану металеву.
   «Комп'ютерні моделювання показують, що перехід збігається з поділом двох атомів, як правило, пов'язаних між собою в молекулах дейтерію», говорить провідний автор Пол Девіс, аспірант Каліфорнійського університету в Берклі на момент написання дослідження. «По всій видимості, тиск і температура викликаної лазером ударної хвилі розривають молекули на частини, їх електрони стають непов'язаними і можуть проводити електрику».
   На додаток до планетарної науці, це дослідження могло б також допомогти в дослідженнях, спрямованих на використання дейтерію в якості ядерного палива для термоядерних реакцій.
   Як побудувати космічний прискорювач
Третій приклад екстремальної всесвіту, всесвіту «на грані», це неймовірно потужні космічні прискорювачі часток - поблизу надмасивних чорних дір, наприклад - викидають потоки іонізованого газу, плазми, на сотні тисяч світлових років в космос. Енергія, яка міститься в цих потоках і їх електромагнітних полях, може конвертуватися в неймовірно енергійні частинки, які виробляють дуже короткі, але інтенсивні спалахи гамма-променів, які можуть бути виявлені на Землі.
  Вченим хотілося б дізнатися, як працюють ці енергетичні прискорювачі, оскільки це допоможе зрозуміти Всесвіт. Крім того, з цього можна було б витягти свіжі ідеї для будівництва більш потужних прискорювачів. Зрештою, прискорення частинок лежить в основі багатьох фундаментальних фізичних експериментів і медичних пристроїв.
   Вчені вважають, що одна з головних рушійних сил, що стоять за космічними прискорювачами, може бути «магнітним перез'єднання» - процесом, в якому лінії магнітного поля в плазмі розбиваються і перез'єднання іншим шляхом, випускаючи магнітну енергію.
   «Магнітне перез'єднання раніше спостерігали в лабораторії, наприклад, в експериментах із зіткненням двох плазм, які були створені за допомогою надпотужних лазерів", говорить Фредеріко Фіуца, вчений з наукового відділення високої щільності енергії і головний дослідник теоретичної роботи, опублікованої в березні в Physical Review Letters , «Проте ні в одному з таких лазерних експериментів не спостерігали нетермальное прискорення частинок - прискорення, не пов'язане з нагріванням плазми. Наша робота показує, що при певному проектуванні наші експерименти повинні його побачити ».
   Його команда провела ряд комп'ютерних моделювань, які передбачили, як повинні поводитися частки плазми в таких експериментах. Найсерйозніші розрахунки на основі 100 мільярдів частинок зажадали більше мільйона годин роботи центрального процесора і більш терабайта пам'яті суперкомп'ютера Mira Аргонської національної лабораторії.
   «Ми визначили ключові параметри для необхідних детекторів, включаючи енергетичний діапазон, в якому вони будуть працювати, необхідне енергетичне дозвіл і місце розташування в експерименті, - говорить провідний автор дослідження Самуель Тоторіка, аспірант Стенфордського університету. - Наші результати є рецепт для проектування майбутніх експериментів, які захочуть дізнатися, як частинки отримують енергію в процесі магнітного перез'єднання ».

пʼятниця, 15 квітня 2016 р.

Новий двовимірний матеріал може відсунути графен на задній план

   Новий матеріал, кристалічна решітка якого має одноатомну товщину, був знайдений вченими з університету Кентуккі, США, університету Даймлера, Німеччина, та Інституту електронних структур і лазерів (IESL), Греція. Цей матеріал, що складається з атомів кремнію, бору та азоту, може, на відміну від графена, мати проводять або напівпровідникові властивості. І ця особливість дозволить новим матеріалом відсунути графен на задній план в області розробки нових цифрових електронних технологій.
   Згідно з наявними даними, новий матеріал Si2BN існує поки тільки в теорії у вигляді математичних моделей, зразки такого матеріалу ще жодного разу не були отримані навіть в лабораторних умовах. "Тим не менш, в складі матеріалу присутні тільки недорогі і дуже поширені хімічні елементи, а сам матеріал повинен мати високу стабільність" - розповідає Медхен Менона (Madhu Menon), доктор філософії в галузі фізики з університету Кентуккі, - "І цей матеріал має перспективу стати однією з найсильніших альтернатив графену, який зараз намагаються використовувати в якості заміни кремнію в електроніці ".
   Дослідження, спрямовані на пошуки двовимірних напівпровідникових матеріалів, привели вчених до нового класу матеріалів, що складаються з трьох шарів хімічних елементів, що мають назву перехідних металевих діхалькогенідов (transition-metal dichalcogenide, TMDC). У більшості випадків TMDC-матеріали є напівпровідниками і, завдяки цьому, їх можна використовувати в якості матеріалу для елементів структури потужних мікропроцесорів, які працюють з більш високою ефективністю, ніж процесори на основі кремнію. Однак, існуючі TMDC-матеріали мають велику товщину, ніж графен, і складаються з елементів, які зустрічаються досить рідко і, тому, дороги.
   Вчені створили ще цілий ряд матеріалів, у чомусь подібних графену, проте, все з них мають свої власні недоліки. Силіцію, наприклад, не має абсолютно плоскій поверхні, на нанометровому рівні його вже не можна розглядати як абсолютно плоский матеріал. А деякі інші матеріали відрізняються слабкою стабільністю, вони можуть існувати в своєму початковому вигляді якнайбільше протягом декількох годин.
   Новий матеріал Si2BN має металеву природу, але завдяки додаванню атомів інших елементів ширина його забороненої зони може бути змінена так, що матеріал може стати або провідником або напівпровідником. Графен також можна перетворити в напівпровідник шляхом впливу на нього механічним зусиллям або зовнішнім магнітним полем, але такий підхід абсолютно неприйнятний при створенні напівпровідникових пристроїв, сонячних батарей і т.п.
   Присутність великої кількості кремнію в новому матеріалі припускає можливість його використання в існуючих технологіях виробництва напівпровідникових приладів. І це є дуже значною перевагою, яке дозволить напівпровідникової промисловості перейти на новий матеріал без кардинальної перебудови і величезних додаткових капіталовкладень.
   Тепер справа залишається лише за малим. Вченим потрібно розробити технологію синтезу матеріалу Si2BN і перевірити відповідність його розрахункових характеристик характеристикам, отриманим експериментальним шляхом. Тільки на практичну реалізацію цього "малого" може піти від декількох місяців до декількох десятків років.

середа, 13 квітня 2016 р.

Астрофізики виявили гарячі суперземлі із знищеною атмосферою

   Астрофізики зуміли підтвердити свої давнішні здогадки про існування планет, атмосфера яких зруйнована зірками, навколо яких вони обертаються. Свою наукову працю вони опублікували в журналі Nature Communications.
  Планети, які опинилися на занадто близькій до світила орбіті, відчувають постійні бомбардування потужним потоком радіації. Газоподібні зовнішні шари атмосфери цих планет вимиваються цим потоком, стверджує міжнародна команда вчених.
  Астрофізики використовували дані, отримані космічним телескопом Кеплера, який був виведений на орбіту для дослідження екзопланет - небесних тіл, що обертаються навколо інших зірок.
  Вчені зосередили свою увагу на категорії планет, званої "суперземля", які мають масу приблизно в 2-10 разів більша за нашу планету.

четвер, 31 березня 2016 р.

NASA хоче в 2028 році закинути на Марс вчених




   У NASA починається прийом заявок від вчених, які бажали б стати учасниками проекту Mars Onе, коли в 2028 році передбачається здійснити першу в історії людства пілотовану посадку на Червоній планеті. Добровольці повинні віддавати собі звіт в тому, що, скоріш за все, повернутися на Землю у них не буде шансу.
   Глава місії Mars Onе Бас Лансдроп підкреслює, що в даний момент технічної можливості для організації зворотного польоту астронавтів з Марса на Землю немає, повідомляє сайт Planet Today. Вчені також невпевнені, що до 2028 року буде винайдено засіб для повернення відлетіли на Марс дослідників, однак зараз більше 200 тисяч вчених заявили про свою готовність ризикнути і полетіти на Червону планету.
   Серед волонтерів набралося 52 громадянина Росії, в заключному етапі будуть відібрані тільки 100 добровольців. Безпосередньо на Марс полетять тільки 24 кандидати, які пройшли тривалу процедуру підготовки і навчання. З процесу перельоту на Марс американці готові зробити реаліті-шоу, транслюючи з космічного корабля все події в ефір телебачення. Нагадаємо, Mars Onе - все ж приватний проект, реалізація якого проходить на базі грошей інвесторів. Імена переможців відбору стануть відомі в 2017 році, при цьому переваги на боці лікарів, пілотів, інженерів і інших людей з корисними на Марсі професіями. У NASA поспішили охрестити XXI століття Століттям підкорення Марса.
   Втім, російські вчені більш скептично поставилися до проекту Mars Onе, вважаючи, що відправка людей на Червону планету занадто витратна і неефективна. Було б набагато простіше послати на сусідню планету роботів, які і провели б всі необхідні дослідження марсіанського грунту і атмосфери.

вівторок, 15 березня 2016 р.

Революційна дайверская маска створює власний кисень прямо під водою

    Корейський дизайнер Джебьюн Йон розробив дещо справді приголомшливе. Фактично - він зумів перетворити людину в рибу.
    За допомогою його розробки - кисневого респіратора Triton, ви можете вільно дихати під водою. Цей винахід в області дайверській спорядження не вимагає громіздких балонів, а тому досить ергономічно.
    Регулятор включає в себе пластиковий загубник, який вам потрібно просто прикусити. Два крила з боків маски працюють як ефективні зябра морської тварини. Їх луската текстура приховує маленькі отвори, через які вода всмоктується всередину респіратора. Камери всередині крил відокремлюють кисень і випускають рідину назад - таким чином, дозволяючи вам комфортно дихати під водою.
    Ось деякі специфічні деталі роботи Triton.

- Він витягує кисень під водою завдяки фільтру в формі крихітних отворів, які менше, ніж молекула води.
- Завдяки дуже мініатюрному, але вельми потужному компресора, він стискає кисень і запасає її в резервуарі.
- Мікрокомпресором респіратора харчується від мікробатареї, яка представляє собою розробку наступного покоління, має розмір в 30 менше існуючих на сьогоднішній день батарей - і при цьому заряджається в 1000 разів швидше за них.

неділя, 21 лютого 2016 р.

Щоб молекулярні машини коли-небудь стали працювати для нас, нам треба придумати для них молекулярні деталі. І їх придумують - наприклад, нещодавно вдалося зібрати обертовий ротор з окремих молекул ДНК.

        Німецькі біохіміки створили пасивно обертається ротор з самозбирається фрагментів ДНК. У майбутньому такий механізм може стати деталлю складних і функціональних наномашин. Розповідь про роботу публікує журнал Science Advances.
    Сучасні технології синтезу молекул ДНК і маніпуляції ними - область, яку іноді називають «ДНК-орігамі» - дозволяє вченим робити перші кроки по конструюванню молекулярних «машин». Фізики Мюнхенського технічного університету зібрали і продемонстрували в дії один з компонентів таких систем - «наноротор». Пристрій натхненне будовою білкових роторів живих клітин - бактеріального джгутики і АТФ-синтетази, які також обертаються під час роботи.
    Тіло, що обертається - власне, ротор - цього механізму складається з 54 подвійних спіралей ДНК довжиною 94 нуклеотидних підстави (близько 32 нм), покладених в порожнисту шестигранную структуру. Статор, всередині якого відбувається обертання, являє собою порожню структуру більшого діаметра (22 нм), що складається з 62 спіралей завдовжки 115 нуклеотидів.
    Окремі спіралі ДНК на внутрішній поверхні статора і на зовнішній поверхні ротора закінчуються одноланцюжковий «липкими кінцями». Вони несуть комплементарні один одному підстави (15 нуклеотидів) і легко зчіплюються між собою, фіксуючи положення ротора після кожного кроку обертання. З нерухомого циліндра ротор виходить зігнутим колінчастим важелем, за його боків до торця циліндра приєднана пара подвійних шестигранних циліндрів довжиною близько 38 нанометрів. Вони служать свого роду «засувками», блокуючими ротор всередині циліндра при самосборке.
    Успішність збірки свого механізму автори підтвердили за допомогою тунельної електронної мікроскопії. На відміну від білкової АТФази, цей ротор спромігся до стійкого пасивного обертанню під дією броунівських сил, при цьому відхилення його осі по вертикалі не перевищило 7 °, по горизонталі - 14 °.
    «Біологічні макромолекулярні машини можуть виконувати найскладніші завдання, включаючи транспорт і каталіз, - пишуть автори. - Сьогодні важко уявити, що людство коли-небудь отримає синтетичні наномашини, здатні демонструвати таку функціональність ». Це важко, але вже не неможливо - і поява «наноротора» з ДНК робить таку перспективу трохи ближче до реальності.

пʼятниця, 12 лютого 2016 р.

Сам Ейнштейн ще передбачав їх існування 100 років тому

    Фізики на обсерваторії LIGO (Laser Interferometric Gravitational Observatory) вперше зареєстрували гравітаційні хвилі - обурення простору-часу, передбачені сто років тому творцем загальної теорії відносності Альбертом Ейнштейном.
Про відкриття в ході прямої трансляції, організованою «Лентой.ру» і Московським державним університетом (МДУ) імені Михайла Ломоносова, повідомили вчені фізичного факультету, які є учасниками міжнародної колаборації LIGO.
    Гравітаційні хвилі зареєстровано 14 вересня 2015 року в 5:51 ранку за літнім північноамериканським східним часом (13:51 за московським часом) на двох детекторах-близнюках лазерної інтерферометричної гравітаційно-хвильової обсерваторії LIGO, розташованих в Лівінгстоні (штат Луїзіана) і Хенфорді (штат Вашингтон ) в США. Детектори LIGO виявили відносні коливання величиною в десять в мінус 19 ступені метрів (це приблизно дорівнює відношенню діаметра атома до діаметру яблука) пар рознесених на чотири кілометри пробних мас.
    Обурення породжені парою чорних дір (в 29 і 36 разів важча за Сонце) в останні частки секунди перед їх злиттям в більш масивний обертовий гравітаційний об'єкт (в 62 рази важча за Сонце). За частки секунди приблизно три сонячних маси перетворилися в гравітаційні хвилі, максимальна потужність випромінювання яких була приблизно в 50 разів більше, ніж від усієї видимої Всесвіту. Злиття чорних дір відбулося 1,3 мільярда років тому (стільки часу гравітаційне обурення поширювалося до Землі).
    Аналізуючи моменти приходу сигналів (детектор в Лівінгстоні записав подія на сім мілісекунд раніше детектора в Хенфорді), вчені припустили, що джерело сигналу розташований в південній півкулі. Результати досліджень направили для публікації в журнал Physical Review Letters. Відкриття зроблене спільно колабораціями LIGO (яка включає в себе також колаборації GEO і Австралійського консорціуму інтерферометричної гравітаційної астрономії) і франко-італійської VIRGO, чий детектор розташований недалеко від Пізи.
    Теоретичні та експериментальні дослідження фізиків з МГУ знайшли своє втілення при створенні детекторів нового покоління, що дозволили безпосередньо спостерігати гравітаційні хвилі від злиття двох чорних дір. В процесі роботи групи над проектом LIGO отримані результати, важливі не тільки для пошуку гравітаційних хвиль, але і для фізики в цілому. «Наукове значення цього відкриття величезна. Як і в випадку електромагнітних хвиль, ми усвідомлюємо його в повній мірі через деякий час », - сказав Митрофанов.

середа, 10 лютого 2016 р.

Телескоп Хаббл зробив знімок крил планетарної туманності Hen 2-437

  Планетарна туманність Hen 2-437 розташовується в північному сузір'ї Лисиці і є одним з трьох тисяч схожих об'єктів в галактиці Чумацького Шляху. Вперше ця планетарна туманність була виявлена ​​Рудольфом Мінковським в 1946 році.
  Планетарні туманності подібні Hen 2-437 виникають, коли зірка з невеликою масою досягає заключних етапів існування. Зірка розбухає, щоб стати червоним гігантом, і на стадії білого карлика викидає свої газоподібні зовнішні шари в космос. Зовнішнє речовина зірки, з якої виникла туманність Hen 2-437, поширилося в космос немов двома пелюстками синього кольору.

вівторок, 9 лютого 2016 р.

Конкурс “Весела наука”



ШКОЛА-ЛІЦЕЙ «ЧОРНОМОРСЬКИЙ» 
ОГОЛОШУЄ КОНКУРС ПРОЕКТІВ З ІНФОРМАТИКИ «ВЕСЕЛА НАУКА»
СЕРЕД УЧНІВ 6-Х – 11-Х КЛАСІВ ШКІЛ УКРАЇНИ 
   У конкурсі беруть участь учні 6-х – 11-х класів шкіл України, обмежень у кількості учасників від однієї школи немає. Реєстрація та прийом проектів на конкурс проводяться до 18.03.2016 р.        Зареєструватися необхідно на сайті www.veselanauka.org Переможці відбіркового туру будуть захищати свої роботи 16 квітня 2016 року. Оголошення результатів та нагородження переможців відбудеться 17 квітня 2016 р. о 12.00. Проживання та 2-х разове харчування іногородніх учасників організатори беруть на себе. Увага! Розпочалась реєстрація на Всеукраїнській конкурс проектів з інформатики “Весела наука” для учнів 6-11-х класів шкіл України. Будьте уважні! У нас для Вас хороші новини! Відтепер, Ви маєте можливість брати участь не тільки у трьох категоріях. Спеціально для Вас, школа-ліцей “Чорноморський” додала до номінацій конкурсу: фотографію та додатки для мобільних.
https://www.facebook.com/konkursveselanauka/ www.veselanauka.org НАГОРОДЖЕННЯ: 
1. Нагородження переможців відбудеться 17.04.2016 р. 
2. Фіналісти будуть нагороджені дипломами. 
3. Учням, які зайняли перші 3 місця по кожній категорії , будуть вручені подарунки: • I місце – планшет • II місце – мобільний телефон • III місце – цифровий фотоапарат • IV – X місця – флеш -пам’ять