Люди. Идеи. Техологии.

[AQus 0]

Нейтронные звёзды присвоили право на джеты

 

Всем привет! И отдельный — самый большой — тем, кого беспокоит судьба струй, источаемых необычными космическими объектами. Раньше-то думали, что право распоряжаться ими принадлежит чёрным дырам. А теперь выяснилось, что источником джетов могут быть не только эти гравитационные страшилища, но и кое-кто ещё.

 

 

Чёрные дыры – и сверхмассивные, и массой с обычную звезду — любят помахать своими джетами — об этом вы прекрасно знаете. Вдобавок этими самыми штуками они угрожающе испускают такое мощное гамма-излучение, что даже бывалые рентгенологи приходят в священный трепет.

 

Странный поток частиц – джет, выбрасывается странным объектом – чёрной дырой. Это кажется вполне логичным, тем более что поведение чёрных дыр определяется рядом свойственных только им характеристик. В частности, отсутствием поверхности и наличием горизонта событий – пространственно-временной границы, при попадании за которую объект не может передать ни вещество, ни информацию в окружающее пространство.

 

На такие парадоксальные особенности возлагались большие надежды, ибо благодаря им учёные надеялись объяснить возникновение джетов. Вот только оказалось, что чёрные дыры – не единственные обладатели права "пользоваться" джетами, так как выяснилось, что струи вещества могут источаться и другими объектами – как минимум, коричневыми карликами.

 

А теперь очередной удар по "чёрнодырной" природе джетов нанёс Circinus X-1 – рентгеновский объект, пребывающий на расстоянии в 20 тысяч световых лет в созвездии Циркуля.

 

Circinus X-1 представляет собой двойную систему, но не совсем обычную. Один её элемент – звезда, в несколько раз увесистее Солнца, второй – тоже звезда, но нейтронная. Они обращаются вокруг общего центра тяжести с периодом в 16,5 суток.

 

Circinus X-1 в рентгеновском диапазоне. Области с низкой энергией показаны красным цветом, со средней — зелёным, с высокой — синим (фото NASA/CXC/Univ. of Wisconsin-Madison/S.Heintz et al.).

Нейтронная звёзда, напомним, — это то, что остаётся после взрыва сверхновой. Внутри нейтронные звёзды состоят в основном из нейтронов, вплотную прижатых друг к другу, а снаружи покрыты твёрдой железно-никелевой корой. Размером нейтронная звёзда невелика; та, которая входит в систему Circinus X-1, является характерным примером: её диаметр всего около 20 километров.

 

Словом, такие объекты весьма необычны, и у них часто обнаруживаются разные занятные причуды типа дисков с пятнами и спагетти с ячменём.

 

А очередное исследование Circinus X-1, которое проводилось с помощью космического рентгеновского телескопа Chandra, добавило в это меню ещё и джеты – именно их и обнаружил аппарат в этой системе. В результате стало очевидно, что джеты теперь больше не "закреплены" только лишь за чёрными дырами.

 

"Ключевая роль в формировании этих струй принадлежит гравитации, но никак не горизонту событий и прочим штукам", — сказал по этому поводу руководитель этого самого исследования Себастьян Хайнц (Sebastian Heinz), астроном из университета Висконсина-Мэдисона (University of Wisconsin-Madison).

 

Впрочем, это феноменальное открытие не заставило астрофизиков попадать со стульев: они ещё с 1971 года (даты открытия) присматриваются к Circinus X-1. Присутствие в этой системе как нейтронной звезды, так и джетов заподозрили там давно.

 

Однако всё это время астрономы воздерживались от чётких высказываний, так как, в общем-то, не было полной уверенности насчёт результатов наблюдений. Дело в том, что этот объект находится в весьма "неудобной" области – в самой густонаселённой части нашей Галактики, где много звёзд, пыли и газа, мешающих сделать однозначные выводы о наблюдениях.

 

В целом система Circinus X-1 по виду ничем не отличается от системы "звезда — чёрная дыра", кроме как размером. А так всё должно быть на своих местах: и джеты, и аккреционный диск, и "донорная" звезда (иллюстрация NASA/CXC/M.Weiss).

К тому же окончательный вердикт не давало сделать одно простое соображение: слишком уж малы нейтронные звёзды, чтобы как-то сравнивать их с чёрными дырами. Ведь если нейтронная звезда весит в среднем 1,4 Солнца, то чёрная дыра, например, живущая внутри галактики, вполне может иметь массу, превышающую солнечную во много миллионов раз.

 

Теперь же после ряда новых исследований учёные смело говорят о том, что творится в Circinus X-1. А происходит там практически то же, что и в системе с нормальным объектом и чёрной дырой. То есть "простая" звезда служит источником вещества, которое ворует сосед – в данном случае нейтронная звезда.

 

А дальше всё идёт своим чередом: материя "накручивается" вокруг нейтронной звезды, а затем выкидывается с огромной скоростью в джетах. В случае чёрных дыр при таком сценарии происходит превращение значительной доли вещества в энергию. Как оказалось, в случае нейтронной звезды Circinus X-1 также заметная часть вещества трансформируется в энергию.

 

Интересно, что, по словам другого участника исследования Норберта Шульца (Norbert S. Schulz), астронома из Массачусетского технологического института (MIT), с точки зрения "эффективности" такого преобразования, джеты этой нейтронной звезды практически неотличимы от джетов чёрных дыр.

 

Вот только с одним из джетов что-то странное (насчёт второго ничего особенно не говорится, так как его, очевидно, не очень хорошо рассмотрели). Астрономы разглядели, что у него конфигурация имеет форму буквы V и состоит как бы из двух потоков протяжённостью порядка 5 световых лет, выходящих из одной точки под углом в 30 градусов.

 

Точно неизвестно, как такое получилось, но пара объяснений уже имеется. Согласно одной версии, эти две линии являются не джетами, а "стенками" более широкого джета. Но, скорее всего, причина в том, что он направлен под углом к оси вращения нейтронной звезды, в результате чего и получилось два "следа", оставленных в разное время одним и тем же джетом.

 

Если последняя версия верна, то перед нами, согласно результатам угловых измерений, — самый тонкий джет (также и относительно собственной длины) из известных астрономам. Что это даёт науке? Да ничего, только немного эстетики.

 

Заодно учёные смогли истолковать присутствие около Circinus X-1 облаков газа, излучающих рентген. Их можно объяснить наличием, опять-таки, джетов.

 

Обо всём этом учёные рассказали в статье, которая вот-вот выйдет в журнале Astrophysical Journal Letters.

 

Резюмируя выводы исследования, Себастьян Хайнц сказал, что эта "машина" работает так же, как и чёрная дыра. Точнее, как её "карманная версия".

Изменено 27 июля, 2007 пользователем AQus

[aXel 0]

шобля???? о.0 не может быть!!!!

 

я всегда считал что Circinus X-1 находится в гравитронном суперскалярном макрополе суперновой сингулярной биопрострации, а тут...емаё.....блин чувак не знал! Спасибо, пойду свои научные труды править!!!!

[AQus 0]

Axel

+1 спасибо поржал ))))

[AQus 0]

Экспериментаторы изолировали людей в психической камере

 

Однажды врачи сделали Camera silens — неплохое средство для экспериментов над людьми. Оно позволяет лишить человека практически всех ощущений и изолировать его от любых связей с окружающим миром. Такой опыт крайне травматичен, поэтому от этих изысканий решили отказаться. Прошли десятилетия, и эту камеру вновь стали использовать в наши дни. Зачем?

 

Эта очень тихая, но жутковатая история началась в 1970 году. Два немецких психиатра — Ян Гросс (Jan Gross) и Петер Кемпе (Peter Kempe) решили провести небольшой, но очень важный эксперимент. Их проект был реализован на базе клиники в Эппендорфе (Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf) при университете Гамбурга (Universität Hamburg).

 

Эту разработку назвали Camera silens. Название можно перевести с латыни как "Беззвучная комната" или "Беззвучная камера". Она действительно "глухонемая": звукопоглощающий материал на стенах, полу, потолке изолирует все звуки, которые могут доноситься в помещение снаружи.

 

 

Конфигурация поверхности представляет собой множество призм, которые максимально поглощают акустические колебания, которые могут возникнуть внутри. Из-за этого в комнате — так же, как и на радиостанциях или в студиях аудиозаписи — практически нет эха. Кричать здесь можно хоть изо всех сил, но это будет то же самое, что голосить в пустоту…

 

Гросс и Кемпе стали проводить эксперименты, помещая испытуемых (участвовали как больные, так и здоровые люди) внутрь этого помещения. Цель опытов — "исследование социальной изоляции и сенсорной депривации".

 

 

Чем дольше человек остаётся внутри такой комнаты, тем сильнее воздействие изоляции на его психику. Итогом очень долгого нахождения в таком помещении, как правило, становятся различные искажения восприятия, приводящие, в конечном счёте, к галлюцинациям и прочим малоприятным эффектам.

Более того, эти условия подрывают не только психологически, но и физически, ведь психологические нарушения "расстраивают" также и вегетативную систему. Теоретически, "Комната" — идеальное средство для пыток, не оставляющих следов…

В экспериментах Гросса и Кемпе ничего страшного, однако, не было — опыты были непродолжительными и могли быть прерваны в любой момент по желанию испытуемого. Тем не менее, резонанс, который вызвала в обществе "Бесшумная комната", оказался довольно шумным. После многочисленных дискуссий, в ходе которых обсуждались упомянутые выше побочные эффекты, в 1973 году эксперименты пришлось приостановить.

 

 

И вот, в 1994 году — спустя двадцать с лишним лет после прекращения проекта "Беззвучной камеры" — за него вновь него взялась ещё одна пара деятелей.

На этот раз "Камерой" заинтересовались Олаф Арндт (Olaf Arndt) и Роб Монен (Rob Moonen) и сконструировали её заново. Зачем им это надо, и кто эти люди?

Олаф Арндт (родился в Германии в 1961 году) — художник. Он занимается современным искусством и особенно преуспел в жанре перформанса. В 1989 году вместе с группой единомышленников он даже создал целое творческое объединение под названием "Наблюдатель за операторами машин" (Beobachter der Bediener von Maschinen — BBM). Группа придумывает различные инсталляции и перформансы, главная тема которых — "Человеко-машинное общество".

Роб Монен (родился в 1958 году) живет и работает в Нидерландах. Занимается он примерно тем же, чем и Олаф — создаёт инсталляции, перформансы, которые, по словам Роба, "находятся в непосредственном взаимодействии со средой, в которой они созданы".

 

 

Camera silens для них представляет интерес, но вовсе не медицинский и, пожалуй, даже не вполне художественный. В "Беззвучную камеру" может войти любой посетитель выставки и получить от этой инсталляции некий эстетический эффект. Однако она затрагивает множество не только искусствоведческих, но и социальных проблем.

Одна из них состоит в том, что абсолютная изоляция приводит к потере самоуправления, поэтому предоставляет возможность полного контроля над человеческим сознанием. В "Камере" окружающее пространство начинает доминировать над человеком. Внутри неё он перестаёт быть субъектом, способным действовать самостоятельно, превращаясь всего лишь в объект, которым можно манипулировать как угодно.

Возможность управления человеческим сознанием — это, безусловно, одна из актуальных проблем. Однако, как ни парадоксально, "Камера" даёт повод и для размышлений об одном положительном моменте.

Этот позитивный эффект связан защитой от сенсорной перенасыщенности нашего мира, в котором практически некуда деться от гнёта аудио— и видеоинформации. Прибежищем и оказывается "Беззвучная комната". Она становится не просто средством изоляции, но и выступает в роли "антихранилища" информации, местом, где человек может прислушаться к самому себе.

 

 

Но как, спасаясь от информационного потока, не впасть в безумие от полной изоляции? На этот вопрос художники, кстати, ответить не смогли. Да и возможен ли ответ?

 

[СлаСтёнкА 0]

Куб и Кибер куб...мне кажется и здесь стоит поискать ответы))) :)

[AQus 0]

Да, ты знаешь реально повеяло "кубиком" )))

[Gennadiy 0]

да, интересная информация :)

[Ракшаси 0]

Побольше бы интересного и познавательного.

[jawcrash 0]

цитата:

Нейтронные звёзды присвоили право на джеты

 

Всем привет! И отдельный — самый большой — тем, кого беспокоит судьба струй, источаемых необычными космическими объектами. Раньше-то думали, что право распоряжаться ими принадлежит чёрным дырам. А теперь выяснилось, что источником джетов могут быть не только эти гравитационные страшилища, но и кое-кто ещё.

 

 

Все понятно кроме того куда девается масса материи которая трансформитуется в гамма-излучение? я что то не представляю себя обратного перехода, гамма в материю? как? при столкновении с веществом гамма рассеивается и преходит в другие виды энергии. а по закону сохранения массы вещества она как и энергия никуда не девается и неоткуда не бертся...

может такое поведение вещества при котором оно излучает гамма-лучи и утрачивает внутреннюю энергию как раз и обуславливает появление тех сверхмасс которые называют черными дырами?

ведь если представить модель атома в которой не осталось энергии и все элементарные частицы состовляющие его не движутся по орбитам а подчиняясь силе тяготения слиплись в одно целое? тогда масса сохранится а объём многократно уменьшится и мы получим сверхмассу в малом объёме (чёрную дыру), которая будет обнарживать себя лишь силой тяготения. Тогда описанный процесс преобразования массы в энергию в паре: нейтронная звезда и звезда-донор будет процессом рождения и развития чёрной дыры? тогда и неудивительными будут их похожие свойства!

p.s. я не курю .:crazy:

Изменено 28 августа, 2007 пользователем jawcrash

[AQus 0]

Чем сильнее мы желаем защитить астронавта от открытого космоса, тем тяжелее становится его костюм. Ворочаться в таком крайне неудобно. Не пора ли двинуться в противоположную сторону и создать тонкий скафандр, ощущаемый как невесомое продолжение тела? Оказывается, экспериментальные прототипы таких скафандров уже сшиты.

Эволюция скафандров привела к появлению совершенных моделей, которые космонавты и астронавты с успехом применяют на околоземной орбите. Однако работа в этих костюмах — дело нелёгкое. Из-за внутреннего давления большие усилия приходится прикладывать для того, чтобы согнуть руку или ногу. А ведь на других планетах — Луне или Марсе, к примеру, наличие пусть и слабой, но гравитации — ещё больше усугубит эту проблему.

 

"Традиционные громоздкие костюмы не обеспечивают мобильность астронавтов, необходимую в миссиях с частичной гравитацией. Нам действительно необходимо разработать скафандры для куда большей мобильности", — утверждает профессор Дава Ньюман (Dava Newman) из Массачусетского технологического института (MIT). И она знает, о чём говорит. Над скафандрами будущего вместе с коллегами по институту она работает не один год.

 

 

О её проекте биоскафандра (Bio-Suit), мы уже рассказывали. Однако тогда речь шла о совсем уж фантастической идее — напылении на кожу человека тонкой, но прочной и воздухонепроницаемой затвердевающей плёнки, способной заменить обычный надуваемый воздухом скафандр.

 

Хотя технологии, необходимые для создания такой второй кожи, уже смутно виднеются где-то на горизонте, Ньюман без устали работает над проектом скафандра значительно более реального, хотя не менее удивительного. Название его то же самое — Bio-Suit, хотя идея несколько модифицирована.

 

 

Основной принцип работы нового костюма: приложение механического давления для поддержания тела в нормальном состоянии, в противовес используемому четыре десятка лет внутреннему давлению воздуха в скафандре.

 

 

Если поверхность такого скафандра будет плотно прилегать к коже и не позволит телу раздуваться в вакууме, то ему не потребуется наддув воздухом. Последний можно будет подавать, фактически, только в шлем, выполняемый по традиционной технологии.

 

 

Такой скафандр не стеснял бы движений человека. А ещё он был бы намного более безопасным, поскольку крошечная пробоина в районе торса или конечностей не приводила бы к разгерметизации. Там ведь выходить наружу практически нечему.

 

 

Если в обычном скафандре человек или погиб бы, или был бы вынужден в кратчайшее время вернуться на корабль (или станцию), то с новым скафандром достаточно было бы залепить дырочку пластырем или бандажом, скорее, чтобы остановить кровь, чем не дать выйти воздуху. И можно было бы продолжать работу. Все остальные части костюма таким повреждением нисколько не были бы затронуты.

 

 

Столь простая, на первый взгляд, идея потребовала углублённой проработки.

 

Загвоздка в том, что очень прочный и нерастяжимый скафандр обеспечивал нужное по величине механическое противодавление на поверхность тела, но не позволял конечностям двигаться. А упругий и эластичный скафандр — наоборот.

 

Выход нашли, составив трёхмерную компьютерную модель растяжения кожи человека во время движений, для чего промерили добровольцев вдоль и поперёк.

 

 

Выяснилось, что на руках и ногах есть линии, вдоль которых кожа при сгибании конечностей не растягивается. В этих местах и решили проложить прочные нерастяжимые вставки, фактически создав силовой каркас, податливый, но в то же время не позволяющий телу разбухать.

 

 

Ньюман со товарищи сообщают, что для ношения в открытом космосе скафандр такого типа должен обеспечивать давление на тело на уровне трети атмосферы, то есть примерно 30 килопаскалей.

 

 

Данный показатель практически покорился команде Ньюман: её коллеге Джеффу Хоффману (Jeff Hoffman), их студентами из MIT, и специалистам массачусетской дизайнерской компании Trotti and Associates, помогавшей Даве в этом проекте.

 

 

Как говорится в свежем пресс-релизе института, в существующем прототипе уже достигнут уровень в 20 килопаскалей, а на подходе следующие модификации скафандра Bio-Suit, которые обеспечивают механическое давление в 25-30 килопаскалей.

 

Правда, все эти костюмы ещё не готовы к работе в космосе, но данные прототипы уже показывают то, к чему стремится весь проект: удобство в движении, низкая масса и ощущение "второй кожи".

 

Исследователи из MIT утверждают, что примерно 70-80% всех энергозатрат астронавта, работающего в открытом космосе, приходится на противодействие надутому скафандру, стремящемуся распрямить свои "руки" и "ноги". Если убрать это сопротивление — работа станет кардинально легче.

 

 

Ньюман напоминает, что идея такого облегающего скафандра впервые была высказана доктором Полом Веббом (Paul Webb) ещё в 1960-х, а принцип нерастяжимых линий — физиком Солом Иберэллом (Saul Iberall) в 1970-х. Однако тогда для реализации этих принципов не было ни подходящих технологий, ни материалов.

 

 

Теперь Дава располагает всем необходимым. Она верит в осуществимость биологического скафандра. И не только она одна.

 

 

В своё время, когда данный проект только стартовал, его финансировал институт перспективных концепций NASA (NIAC), известный продвижением, хотя крайне спорных и экстравагантных, но непременно многообещающих идей.

[СлаСтёнкА 0]

Ммм..ну в небе я уже побывала...в космос что ли захотеть...ой нетЬ..хотя...выход в открытый космос...заманчиво...далеко при далеко парить в открытом космосе...в супер навороченом скафандрике и смотреть на нашу планету Земля... :good: :D

[Alenka 0]

Давайте пополним ряды космонавтов :)

[AQus 0]

Боевой медбрат поднимет раненого руками-клешнями и ногами-гусеницами.

 

Идея о том, что раненых с поля боя должны выносить роботы (чтобы не рисковать жизнями медперсонала), давно витала в воздухе, однако, эта простая мысль – из тех технических задач, которые на практике реализовать очень непросто. И всё же есть компания, которая смело взялась за решение данной проблемы.

 

К боевым роботам эта фирма пришла через медицину. Да, именно на компьютерных технологиях для медицинской отрасли (а также и для бизнеса) "съела собаку" американская компания Vecna Technologies.

 

Но, в общем, такое расширение деятельности не столь уж удивительно. Героически вынести обездвиженного бойца из-под огня – чем не достойная цель для медсестрички? Только вот медсестра (или медбрат) XXI века, похоже, скоро будет заряжаться от сети 220 вольт, пить смертельно ядовитый метанол, а выжимать от груди она (он) будет все 227 килограммов.

 

Текущий проект робототехнического отделения Vecna называется "Поисковый и спасательный робот поля боя" (Battlefield Extraction and Retrieval Robot — BEAR). На медведя он не похож, а смахивает на персонажей из ряда фантастических фильмов и мультиков, типа гусеничного "Джонни-5" из "Короткого замыкания".

 

Изюминкой BEAR является то, на чём он движется. Это две пары гусениц, соединённых шарниром на одном из концов таким образом, что робот может на них как катиться, словно танк, поднимать свой корпус повыше (например, чтобы положить груз в кузов машины), так и полностью распрямляться и использовать эти гусеницы уже как ноги – верхние гусеницы – как бёдра, нижние – как голень, соответственно.

 

Такой робот-трансформер упорно наводит на мысль о японском аниме, однако, наша история происходит в США и в реальности.

 

Вся верхняя часть робота неслучайно выполнена в гуманоидном облике. Так, полагают разработчики, машина лучше сможет поднять (аккуратно и надёжно) и перенести раненного человека. При этом встроенные в руки и торс гидравлические приводы рассчитаны на полезную нагрузку почти в 227 килограммов.

 

 

Тут нужно сказать, что BEAR, сегодня, это не только красивые рисунки, но и работающий прототип, машина так называемой "Фазы I", в которой, правда, пока нет самого впечатляющего – гусениц-ног. Но есть, зато, не менее интересная штука – шасси, заимствованное от самобалансирующегося скутера Segway — решение, идентичное уже применявшемуся одной научной группой в схожих целях.

 

Благодаря "платформе-неваляшке" с кучей электроники и гироскопами, водружённой на два больших колеса, BEAR уже продемонстрировал способность подолгу сохранять равновесие и перевозить на двух руках "бойца" (в роли которого, правда, выступал манекен, экипированный по-военному).

 

На этой странице вы сможете найти несколько видеороликов (AVI, от 8 до 30 мегабайт), в которых показана как мультяшная концепция робота, так и те самые испытания прототипа, "Фазы I".

 

Будущая "Фаза II" подразумевает дальнейшую замену низа машины на те самые "ноги-гусеницы". Начинка от Segway в таком варианте тоже пригодится. Она поможет роботу сохранять равновесие — стоя, при ходьбе, наклонах и приседаниях и так далее.

 

Кроме того, по мере развития проекта, у робота будет появляться всё больше "мозгов". Сейчас это машина, которой полностью управляет по радио оператор-человек. Однако американские инженеры намерены постепенно придать BEAR всё больше и больше автономности.

 

Принадлежащий американской армии исследовательский центр по телемедицине и передовым технологиям (Telemedicine and Advanced Technology Research Center — TATRC) выдал грант Vecna на развитие этого проекта.

 

Робот-санитар всё же появится на поле боя? Неизвестно. Критики легко скажут, что при первой же паре попаданий из автомата такая машина, наверняка, станет бесполезной, что реальная пересечённая местность – далеко не то же, что асфальтовые дорожки небольшого американского городка и так далее, и тому подобное.

 

Не вполне ясен и источник энергии робота в его окончательном виде. Если это будут аккумуляторы – то насколько их хватит, и где их заряжать в боевых условиях? Если это, можно предположить, будут топливные элементы (например – на метаноле; новейшие модели — здесь и здесь), то как будет организовано своевременное снабжение войск ещё одним видом расходных материалов?

 

Тем не менее, проект BEAR – самое реалистичное и продуманное из всего, что приходилось нам видеть в данной области. И уж никто не усомнится в возможности машины превратиться из "санитара" в солдата, если её снабдят оружием и телекамерами-прицелами. А такого плана машины, созданные другими компаниями, уже вовсю испытывают военные.

 

Между тем, авторы спасательного робота прочат ему не только военное будущее. Он вполне может переносить пациентов в госпиталях, пожилых людей в домах престарелых. Прямо как недавно показанный робот RI-MAN из Японии.

 

На этой странице можно посмотреть видео "Демонстрация" (MPEG, 14 мегабайт), в котором видно: RI-MAN величественно ездит (на колёсиках) только по гладкому полу больницы и поднимает пациентку (опять таки — манекен) аккуратно, но так неспешно, что кажется — несчастная давно скончалась, не дождавшись помощи.

 

Неизвестно, как будут в реальности обстоять дела с ловкостью и скоростью у BEAR, но его изначально более подвижное тело (с большим числом степеней свободы) и мощная гидравлика позволят в будущем использовать эту машину и как грузчика. Может, боеприпасов, а может – деталей на заводе.

 

Главное для BEAR – научиться ходить, а уж применение своей гидравлической силушке он найдёт. ))

Изменено 2 октября, 2007 пользователем AQus

[aXel 0]

сцуко, этаж МегатроН!

[AQus 0]

сцуко, этаж МегатроН!

:clap: :D :D :D