Styczeń 2022

Prawa fizyki nie są wszędzie takie same i mogą się zmieniać!

W nauce nie ma prawd nietykalnych. Nawet to, co wydaje się absolutne, stałe i wieczne, może w pewnym momencie stać się wartością zmienną. Fizycy nie tak dawno się o tym przekonali.

Do najbardziej znanych praw fizycznych zaliczają się między innymi: powszechne prawo ciążenia, prędkość światła w próżni oraz wielkość ujemnego ładunku elektronu.Raport zespołu australijskich fizyków pod kierunkiem prof. Johna Webba i dr Juliana Kinga z Uniwersytetu Nowej Południowej Walii, opublikowany w czasopiśmie naukowym „Physical Letters Review”, dowodzi, że jedno, a może nawet kilka z fundamentalnych praw fizyki nie zawsze i nie wszędzie w Kosmosie pozostają takie same.

 

Naukowcy badali światło galaktyk oddalonych o miliardy lat świetlnych od Ziemi, zawierających w swoim centrum obiekty, zwane kwazarami. Analizując ślady w promieniowaniu tych kwazarów, badacze doszli do konkluzji: jedna z najważniejszych cech Wszechświata w obszarze, z którego pochodzi to światło, jest inna niż w naszej części Kosmosu.

 

Ta cecha, to tak zwana stała struktury subtelnej (w uproszczeniu nazywana alfą). Ma ona ogromne znaczenie dla architektury i funkcjonowania naszego Uniwersum. Owa stała jest kwadratem ładunku elektronu, podzielonym przez prędkość światła i stałą Plancka, która to całość jest pomnożona przez dwie liczby pi. W wyniku tych skomplikowanych działań uzyskuje się liczbę równą 1/137.

 

Gdyby wartość tej stałej była odrobinę mniejsza lub większa, cały Wszechświat zmieniłby się dramatycznie. Gwiazdy byłyby zbudowane w inny sposób; inaczej też formowałyby się galaktyki. Atomy pierwiastków miałyby inne powłoki elektronowe wokół jąder, a co za tym idzie, także inne właściwości. Z dużym prawdopodobieństwem również i życie na Ziemi miałoby inny charakter albo nie powstałoby wcale.

 

Zespół prof. Webba zauważył, iż stała struktury subtelnej jest różna w różnych częściach kosmosu. Analizował on światło odległych kwazarów, którego źródłem są przeskoki elektronów pomiędzy orbitami w atomach. W czasie tych przeskoków jest emitowana albo pochłaniana energia świetlna w postaci fotonów. Ich porcje da się zauważyć w widmie światła jako charakterystyczne prążki – ciemne, gdy energia jest pochłaniana lub jasne, gdy jest wysyłana.

 

Odkryto, że układ owych prążków w widmie światła z dalekich rejonów Wszechświata jest inny niż w świetle galaktyk czy gwiazd bliższych Ziemi. Może to być dowód na to, że interakcje między atomami i światłem w owych odległych częściach Kosmosu są inne niż u nas, a zatem także stała alfa musi różnić się od tej, którą znamy. W odległości 9 mld lat świetlnych od Ziemi, wartość tej stałej jest mniejsza o 0,0006 od przyjmowanej dotąd wielkości.

 

Australijczycy postanowili zweryfikować swoje pomiary. Pierwsze wykonywano teleskopem Keck na Hawajach, skierowanym w północną stronę nieba. Drugą serię badacze zaplanowali w Europejskim Południowym Obserwatorium w Chile na teleskopie VLT, obserwującym południową część nieboskłonu. Wynik uzyskany za pomocą teleskopu w Chile, okazał się dokładnie odwrotny niż na teleskopie hawajskim. Im dalej od Ziemi sięgali w przestrzeń kosmiczną, tym stała struktury subtelnej okazywała się większa, a nie mniejsza, jak to było w przypadku teleskopu na Hawajach.

 

Fizycy uświadomili sobie jednak istnienie zasadniczej różnicy między dwoma teleskopami, z których korzystali przy pierwszej i drugiej serii obserwacji. Znajdują się one na różnych półkulach Ziemi, zatem obserwują dwa przeciwne kierunki. Jeden na południe, drugi na północ, z kolei wartość alfa zmienia się stopniowo wzdłuż wielkiego łuku Wszechświata, ciągnącego się od południa ku północy.

 

W stronę jednego krańca tego łuku wartość stałej struktury subtelnej rośnie, a w drugą stronę maleje. W sumie obserwacje objęły zmiany tej stałej na odległości około 18 miliardów lat świetlnych. Ziemia mieści się w środkowej części tego łuku. Dlatego wartość stałej alfa pozostaje w naszej części Kosmosu pomiędzy jej dwoma ekstremami – jest mniejsza niż na jednym krańcu, a większa niż na drugim. Według zwolenników teorii strun, gdyby okazało się, że stała struktury subtelnej rzeczywiście jest odmienna w różnych rejonach Kosmosu, oznaczałoby to, że wyższe wymiary rzeczywiście istnieją, choć nie możemy ich jeszcze badać za pomocą przyrządów skonstruowanych na Ziemi.

 

Wyniki uzyskane przez zespół prof. Johna Webba, zaprzeczają poglądom większości współczesnych fizyków o niezmienności praw i stałych fizycznych w całym Wszechświecie. Potwierdzają jednak przekonanie, że szczęśliwym zrządzeniem losu, a może z jakiejś innej przyczyny, mieszkamy w tej części Kosmosu, która jest wyjątkowo przyjazna życiu.

 

Dodaj komentarz

loading...

Czy nadciąga koniec uniwersytetów?

Pandemia COVID-19, wymusiła na szkołach całego świata przeprowadzanie zajęć w trybie zdalnym. Nie do końca się udało i badania wskazują, że wiele osób woli tradycyjne zajęcia w szkole i kontakt z rówieśnikami. Jednak standardowe uczelnie wyższe mogą już wkrótce przejść do historii.

Otwarte kursy online (massive open online course - MOOC), są obecne na „rynku” od kilku lat i sukcesywnie się rozwijają. Zaangażowali się w nie najwięksi specjaliści branży IT. Dla przykładu Andrew Ng - były koordynator projektu Google Brain, założył firmę Coursera. Podpisał umowy o świadczeniu usług edukacyjnych z Uniwersytetami: Stanforda, Princeton, Michigan i Pensylwanii, Johna Hopkinsa i Kalifornijskim Instytutem Technologicznym. Harvard i MIT utworzyły wspólnie platformę EdX. Sebastian Thrun z Google X stworzył z kolei Udacity.

 

Już teraz mówi się, że MOOC są „pączkującą globalną internetową rewolucją szkolnictwa wyższego”. Niektórzy idą dalej i twierdzą, że otwarte kursy online mogą „odblokować miliardy umysłów, które rozwiążą największe problemy naszego świata.” Wyzwaniem pozostaje sprawienie, aby pracodawcy postrzegali certyfikaty ukończenia takich kursów, jako równowartościowe z dyplomami tradycyjnych uczelni wyższych. Jeśli się to uda na zawsze zmieni się funkcjonowanie sektora szkolnictwa wyższego.

 

Weryfikację uczestników MOOC  rozwiążą algorytmy rozpoznawania twarzy oraz algorytmy identyfikujące na podstawie tempa pisania na klawiaturze. Plagiaty będą wyłapywane przez automatyczne porównywanie prac pisemnych z przepastnymi bazami danych. MOOC będą wystawiały referencje nie za sam udział w zajęciach, ale za zdawanie specjalnych egzaminów, które sprawdzą określone kompetencje.

 

Ten mechanizm, narzuci jednak system, w którym „zwycięzca bierze wszystko”. Studenci będą mogli za darmo brać udział w internetowych zajęciach prowadzonych przez gwiazdy światowej nauki z Harvardu czy Stanfordu i otrzymywać za nie rekomendacje ważne dla przyszłych pracodawców. Kto w takim wypadku zdecyduje się płacić czesne za studia? Szacuje się więc, że do 2030 roku połowa amerykańskich uniwersytetów może zbankrutować. Nawet jeśli część szkół przetrwa, odnotuje drastyczny spadek w naborze i dochodach oraz masowe zwolnienia zarówno pracowników administracji, jak i nauczycieli.

 

Zasadne jest też pytanie o opór tej części środowiska akademickiego, która nie pracuje w słynnych globalnych uczelniach. Bo to właśnie ci ludzie pójdą w niebyt, jeśli okaże się, że większość młodych ludzi wybierze internetowy wykład genetyka George’a Churcha, zamiast nudnych zajęć na swojej macierzystej uczelni, prowadzonych przez pozbawionych charyzmy profesorów-emerytów. I tak, z ponad 25 tysięcy uczelni wyższych na świecie, zostanie może 100, które zastąpią całą resztę.

 

Dodaj komentarz

loading...

Naukowcy zamienili CO2 z atmosfery w węgiel do postaci stałej

Naukowcy z Królewskiego Instytutu Technologii w Melbourne opracowali nowy sposób przechwytywania dwutlenku węgla i przekształcania go w węgiel do postaci stałej. Rozwiązanie jest na tyle ciekawe, że można je zastosować przy źródle CO2, aby nie dopuścić do emisji gazu do atmosfery.

 

Technologia opracowana przez australijskich naukowców może zostać zintegrowana z istniejącymi procesami przemysłowymi. Dwutlenek węgla może zostać natychmiast przechwycony i przekształcony do postaci węgla.

 

Metoda opiera się na wykorzystaniu ciekłych metali, podgrzanych do temperatury 100-120 stopni Celsjusza. Dwutlenek węgla po przepuszczeniu przez podgrzane metale rozpada się na tlen i płatki stałego węgla. Cała reakcja trwa zaledwie ułamek sekundy i to dzięki szybkości, nową technologię można wykorzystać do celów komercyjnych.

Rozwiązanie australijskich naukowców opiera się na wcześniejszych eksperymentach, jednak tym razem może zostać wykorzystane na większą skalę, a sama przemiana CO2 w węgiel zachodzi znacznie szybciej. Proces nie wymaga bardzo wysokich temperatur, a więc mógłby być zasilany energią odnawialną.

 

Kolejnym etapem badań jest skonstruowanie urządzenia wielkości kontenera wysyłkowego. Naukowcy podejmą się współpracy z firmą ABR, która twierdzi, że węgiel powstały w wyniku przemiany CO2 można wykorzystać do produkcji mieszanek cementowych nowej generacji.

 

Dodaj komentarz

loading...

Starlink może być "GPS-em dla każdego"

Starlink może być jednym z największych biznesowych sukcesów Elona Muska. Do tej pory kojarzył się głównie z globalnym upowszechnieniem dostępu do Internetu. Teraz okazuje się, że świetnie poradzi sobie także w roli alternatywy dla GPS.

Wiele wskazuje na to, że już wkrótce każdy z nas, będzie mógł stworzyć dla siebie swój osobisty system pozycjonowania. Badacze Uniwersytetu w Ohio, udowodnili, że Starlink może być wykorzystany jako nawigacja satelitarna.

 

Opracowali algorytm sztucznej inteligencji i skorzystali z sygnału wysyłanego przez kilka satelitów Starlink. Wykazali, że system był w stanie określić ich położenie z dokładnością do 7,7 metra. Starlink określił także położenie samolotów w trakcie lotu, z dokładnością do 5 metrów. GPS określa co prawda położenie z dokładnością od 30 centymetrów do 5 metrów, ale dla zwykłych zjadaczy chleba taki zasięg powinien w zupełności wystarczyć.

 

Trzeba przy tym dodać, że testy naukowców nie odbywały się przy współpracy ze strony inzynierów SpaceX. Nie musieli ponadto wykorzystywać danych przesyłanych przez satelity Starlink. Jedyne z czego korzystali, to opracowany algorytm SI oraz informacje na temat położenia satelitów.

 

Testy odbyły się z wykorzystaniem jedynie kilku satelitów. Obecnie cały system Starlink liczy 1700 urządzeń, a docelowo ma ich być nawet 40 tysięcy. Zatem z całą pewnością możliwe jest znaczące zwiększenie dokładności pozycjonowania. Dzięki temu nowy system może za darmo pomagać w pracy poszczególnych ludzi oraz firm i organizacji.
 

Dodaj komentarz

loading...

Sztuczna inteligencja tłumaczy już języki na poziomie zbliżonym do ludzkiego

Zapewne każdy z nas choć raz skorzystał z tłumacza języków Google bądź Skype. Przy prostych zdaniach wszytko jest ok, ale przy bardziej złożonych często wychodziły różne dziwactwa. Jednak interetowe translatory są ciągle doskonalone i już wkrótce naprawdę mogą zagrozić pozycji ludzkich tłumaczy.

Sztuczna inteligencja rozwijana przez Google, nabywa coraz większą wprawę w translacji bardziej zaawansowanej niż rozumienie pozycyjne, fleksyjne i składniowe. Oznacza to, że poziomem swoich umiejętności jest coraz bliższa ludzkiemu tłumaczowi.

 

Programiści Google pracują obecnie nad jeszcze lepszymi metodami tłumaczeń. Testy miały wykazać, że przekłady z języka hiszpańskiego na angielski, są już w stanie osiągnąć 5 punktów w sześciopunktowej skali, gdzie ostatni poziom, oznacza perfekcyjne tłumaczenie.

 

Obecna wersja tłumacza uzyskuje wynik 3,6 punktu, a doświadczony ludzki tłumacz 5,1. Zatem nowy system translacji, osiągający 5 punktów, praktycznie zrówna się umiejętnościami z ludźmi, którzy zawodowo zajmują się translacją.

 

SI Google'a już teraz tłumaczy pary języków, których wcześniej nie znała. Próbując to wyjaśnić, naukowcy stwierdzili, że algorytm stworzył własny system, pozwalający reprezentować niektóre frazy, bez względu na używany w danym momencie język. Jeśli potrafi więc przetłumaczyć coś z angielskiego na chiński i japoński, to uczy się przy okazji tłumaczenia z chińskiego na japoński.

 

Na ten moment tłumacz Google jest w stanie translatować ponad 100 języków, co daje ponad 5000 par języków do przetłumaczenia. Jeśli technologia interfejsów mózg-komputer zostanie upowszechniona, to już za kilka lat każdy posiadacz takiego urządzenia stanie się poliglotą. Czy zatem będą jeszcze potrzebni nauczyciele?

 

Dodaj komentarz

loading...

Odsalanie wody z mórz i oceanów nadzieją dla miliardów ludzi

Najbliższe dekady mogą być czasem wielkiego kryzysu wodnego, który może dotknąć kilka miliardów osób na całym świecie. Nadzieja tkwi w rozwoju technologii, które pozwolą znacząco zredukować niedobory wody pitnej.

Pozyskiwanie zdatnej do picia wody poprzez usuwanie soli morskiej, ciągle jeszcze nie doczekało się metody, która byłaby opłacalna ekonomicznie. Tylko w takim wypadku można będzie oczekiwać, że istniejące obecnie koncepcje, zostaną wykorzystane na tyle, aby ludzkość nie musiała toczyć wojen o dostęp do źródeł słodkiej wody.

Badacze cały czas pracują nad rozwojem technik, pozwalających na skuteczne i bardzo efektywne odsalanie.

W 2020 roku zaczęli poważnie testować materiał typu szkielet metaloorganiczny, który ma służyć właśnie do filtrowania wody morskiej. Jest nadzieja, że w odróżnieniu od innych sposobów, ten będzie wymagał znacznie mniejszego zużycia energii.

Testy wykazały, że po umieszczeniu materiału w wodzie, jest on w stanie selektywnie zatrzymywać jony i wszelkie inne zanieczyszczenia na swojej powierzchni. W ciągu 30 minut materiał ten jest zdolny do zredukowania zanieczyszczeń do poziomu, który zdecydowanie mieści się w wytycznych WHO, dotyczących bezpiecznej wody pitnej.

Można wyprodukować 139,5 litra świeżej wody na kilogram tego materiału dziennie. Po wychwyceniu zanieczyszczeń, materiał ten można oczyścić poprzez ekspozycję na światło słoneczne, które wpływa na uwolnienie wychwyconych soli w 4 minuty.

Technika ta zdaniem jej twórców, jest mniej energochłonna niż termiczne procesy odsalania i mniej skupiona na używaniu chemikaliów do czyszczenia, niż na przykład proces odwróconej osmozy.

Czy jednak jest ona na tyle skuteczna, by stać się głównym komercyjnym narzędziem do uzdatniania wody?

Jedno jest pewne, zamiast głowić się nad opracowywaniem kolejnych bomb, naukowcy oraz inżynierowie, powinni przenieść swoje działania na dużo bardziej korzystny dla ludzkości obszar badań.

 

Dodaj komentarz

loading...

Chiny opracowały potężny system sterowania pogodą

Kiedyś wzmianki o istnieniu technologii, za pomocą której można kontrolować pogodę, uważano za teorie spiskowe. Dziś Chińczycy udowadniają, że to, co niegdyś było wyśmiewane, obecnie stało się faktem.

Naukowcy z Chin, stworzyli system wywoływania sztucznego deszczu, który ma działać na obszarze ponad 5,5 miliona kilometrów kwadratowych. To powierzchnia większa od tej, którą zajmują zamieszkiwane przez prawie 1,5 miliarda ludzi Indie i obszar 18 razy większy od Polski.

 

Technologia wpływania na warunki pogodowe, będzie w stanie generować opady, tłumić śnieżyce oraz gradobicia. Dzięki niej, ograniczone zostaną takie zjawiska, jak pożary lasów i susze. Będzie ona stanowić potężne wsparcie dla chińskiego rolnictwa.

 

To kolejny dowód na to, że wyśmiewanie doniesień o istniejących już rozwiązaniach rodem z science-fiction, jest raczej dowodem krótkowzroczności „inteligentów”, aniżeli zidiocenia teoretyków spiskowych. Warto zauważyć, że są to technologie, o których informuje się oficjalnie, zatem to, co wojsko utajniło, może być w skali swojego zaawansowania o wiele bardziej wyrafinowane.

 

Należy się więc spodziewać, że Chiny jeszcze niejeden raz wyciągną jakiegoś „królika z kapelusza”.

 

Dodaj komentarz

loading...

NASA rozpoczyna misję badającą tajemnicze „wiry magnetyczne” na Księżycu

NASA wyśle ​​statek kosmiczny na powierzchnię Księżyca, aby zbadać jedną z najbardziej niezwykłych i tajemniczych cech naszego satelity. Urządzenie będzie próbowało wylądować w Gamma Reiner, tajemniczym wirze księżycowym i ma znacznie poszerzyć naszą wiedzę na temat naturalnego satelity Ziemi. Mowa tu o tak podstawowych pytaniach jak to: w jaki sposób się tworzą i jakie jest ich powiązanie z polem magnetycznym Księżyca.


Agencja podpisała nowy kontrakt z Intuitive Machines na wysłanie statku kosmicznego Nova-C na Księżyc w ramach misji IM0-3, zaplanowanej na 2024 rok. Misja IMO-3 wyśle ​​niemal 100 kg ładunku do regionu Rainer Gamma, wliczając w to sprzęt do pomiaru księżycowego pola magnetycznego. Na pokładzie, znajdzie się również rój małych robotów, które stworzą trójwymiarową mapę tego regionu.

Według NASA do 1966 roku naukowcy uważali wiry za kratery. Dopiero sonda kosmiczna Lunar Orbiter II, zbliżyła się do nich wystarczająco blisko, aby zmienić myślenie naukowców. W 1972 odkryto, że wiry są namagnesowane, przy czym jeden z nich w tajemniczy sposób powodował powstawanie innych wirów po przeciwnej stronie Księżyca. Wiry księżycowe pozostają narazie wielką tajemnicą. Ich badanie, może dostarczyć nam ważnych wskazówek na temat pola magnetycznego Księżyca i tego, jak możemy chronić przyszłych astronautów przed wiatrem słonecznym, który uderzają w jego powierzchnię.

Dodaj komentarz

loading...

Naukowcy znaleźli możliwy lek na COVID-19 w organizmach rekinów

Białka przypominające przeciwciała z układu odpornościowego rekinów są w stanie zapobiegać zakażeniu ludzkich komórek koronawirusem, jego szczepami i pokrewnymi wirusami. Tak wynika z najnowszych badań przeprowadzonych przez amerykańskich naukowców.

 

Naukowcy z University of Wisconsin w Madison opublikowali w czwartek wyniki badania, w którym przeanalizowano białka podobne do przeciwciał (VNAR - Variable New Antigen Receptor) znajdujące się w układzie odpornościowym rekinów. Te małe białka - podobne do przeciwciał - mogą wchodzić w odosobnione miejsca, które ludzkie przeciwciała nie mogą. Mogą przybierać unikalne kształty geometryczne. To pozwala im rozpoznawać struktury, których nasze ludzkie przeciwciała nie są w stanie rozpoznać.

 

Białka te nie zostały jeszcze przetestowane na ludziach i w najbliższym czasie nie będą dostępne do leczenia ludzi, ale jak twierdzą naukowcy, pomogą przygotować się na przyszłe epidemie koronawirusów. W tym przypadku może zostanie użyta mieszanka VNAR z kilku gatunków rekinów, aby zmaksymalizować skuteczność przeciwko różnym zmutowanym wirusom.

 

Naukowcy zauważają, że ten nowy rodzaj leku będzie tańszy i łatwiejszy w produkcji niż ludzkie przeciwciała. Ponadto leki na bazie białek rekina będą szczególnie korzystne dla osób z osłabionym układem odpornościowym, których organizm nie reaguje dobrze na szczepienia.
 

Dodaj komentarz

loading...

Gigantyczna „czarna skrzynka” Ziemi, zbierze całą wiedzę na temat zmian klimatu

Gigantyczne stalowe pudło umieszczone na równinie w australijskim stanie Tasmania będzie rejestrować każde nowe badanie w dziedzinie zmian klimatu. Dzięki grubym stalowym ścianom, magazynom baterii i panelom słonecznym, konstrukcja wielkości autobusu miejskiego ma przetrwać każdy kryzys klimatyczny i udostępnić wiedzę na temat zmian klimatu, przyszłym pokoleniom.

 

Twórcy tej "czarnej skrzynki" wierzą, że wyjaśni on przyszłym cywilizacjom, w jaki sposób klimat naszej planety zmieniał się na przestrzeni lat. Chociaż jej budowa nie zostanie zakończona do przyszłego roku, zamontowane w niej dyski twarde rozpoczęły rejestrowanie badań naukowych, w oparciu o specjalistyczne algorytmy.

 

Stalowy monolit będzie dokumentował wszystkie debaty naukowe i zagadnienia związane z klimatem z przeszłości, teraźniejszości i przyszłości, w tym zmiany temperatury lądów i mórz, zakwaszenie oceanów, ilość gazów cieplarnianych w atmosferze, populację ludzką, zużycie energii, wydatki wojskowe i zmiany polityki.

 

 

Twórcy szacują, że czarna skrzynka będzie w stanie przechowywać dane przez następne trzy do pięciu dekad. Wciąż zastanawiają się, kto będzie mógł korzystać z pudełka w odległej przyszłości, ponieważ uzyskanie do niego dostępu jest trudne i wymagałoby zaawansowanych technologii. Ma to być coś na kształt zaawansowanego Kamienia z Rosetty. Po aktywacji czarnej skrzynki, biblioteka danych klimatycznych zostanie udostępniona za pośrednictwem platformy internetowej.

 

Dodaj komentarz

loading...