Șapte povești științifice cool pe care aproape că le -am ratat în această lună

Este o realitate regretabilă că nu este niciodată timp să acopere toate poveștile științifice interesante în fiecare lună. În trecut, am prezentat rundele de sfârșit de an povești științifice cool Ne -a fost dor. Anul acesta, experimentăm cu o colecție lunară. Lista din ianuarie include lucrări despre utilizarea laserelor pentru a dezvălui tatuaje mumie peruană; Fizica sulițelor și săgeților vrăjitoare; cum se schimbă o gaură neagră în timp; și „Statele CAT” cuantice pentru corectarea erorilor în calculatoarele cuantice, printre alte cercetări fascinante.

Urmărirea schimbărilor într -o gaură neagră în timp

În 2019, Telescopul Horizon Event a anunțat Prima imagine directă luată vreodată dintr-o gaură neagră în centrul unei galaxii eliptice, Messier 87 (M87), situat în constelația Fecioarei la aproximativ 55 de milioane de ani lumină. Astronomii au combinat acum date de observație anterioare pentru a afla mai multe despre dinamica turbulentă a plasmei din apropierea orizontului de eveniment al M87*în timp, potrivit o hârtie Publicat în revista Astronomy and Astrophysics.

Coautorul Luciano Rezzolla de la Universitatea Goethe Frankfurt din Germania a asemănat noua analiză pentru a compara două fotografii ale Mount Everest, la un an între ele. În timp ce structura de bază a muntelui este puțin probabil să se schimbe mult în acel timp, s -ar putea observa schimbările în nori de lângă vârf și să deducă din acele proprietăți precum direcția vântului. De exemplu, în cazul M87*, noua analiză a confirmat prezența unui inel luminos care este cel mai strălucitor în partea de jos, ceea ce la rândul său a confirmat că axa de rotație se îndepărtează de Pământ. „Mai multe dintre aceste observații vor fi făcute în următorii ani și cu o precizie din ce în ce mai mare, cu scopul final de a produce un film cu ceea ce se întâmplă în apropiere de M87*”, spuse Rezolla.

Astronomie și astrofizică, 2025. DOI: 10.1051/0004-6361/202451296 (Despre Dois)

Laserele dezvăluie tatuaje mumie peruană

Oamenii de pe glob primesc tatuaje de mai bine de 5.000 de ani, judecând după urme găsite pe rămășițele mumificate din Europa în Asia și America de Sud. Dar poate fi dificil să descifrați detaliile acelor tatuaje, având în vedere cât de mult are tendința de a „sângera” în timp, împreună cu decăderea obișnuită corporală. Imagistica în infraroșu vă poate ajuta, dar într-o răsucire inovatoare, oamenii de știință au decis să folosească lasere care fac pielea strălucitoare atât de slabă, dezvăluind multe detalii fine ascunse despre tatuajele găsite pe mumii peruane vechi de 1.200 de ani, potrivit o hârtie Publicat în Proceedings of the National Academy of Sciences.

Este prima dată când a fost utilizată tehnica fluorescenței stimulate cu laser (LSF) pe rămășițele umane mumificate. Fluorescența pielii, în esență, luminează orice tatuaje, iar după post-procesare, fotografiile cu expunere lungă au arătat pielea albă în spatele contururilor negre ale artei tatuajului-imaginile atât de detaliate încât este posibilă măsurarea diferențelor de densitate în cerneală și eliminarea efectelor de sângerare. Autorii au stabilit că tatuajele de pe patru mumii-modele geometrice cu triunghiuri și diamante-au fost realizate cu cerneală neagră pe bază de carbon aplicată cu abilitate cu un obiect ascuțit mai fin decât un ac de tatuaj modern standard, eventual un ac de cactus sau os ascuțit.

PNAS, 2025. DOI: 10.1073/pnas.2421517122 (Despre Dois)

Pasajele ascunse ale castelului Sforza

Printre numeroasele glorii din Milano se află Castelul Sforza din secolul al XV-lea, construit de Francesco Sforza pe rămășițele unei fortificații anterioare ca reședință principală. Legendele despre castel abundă, în special existența unor camere și pasaje subterane secrete. De exemplu, Ludovico Il Moro, ducele de Milano din 1494-1499, a fost atât de sfâșiat pentru pierderea soției sale la naștere, încât a folosit un pasaj subteran pentru a -și vizita mormântul în bazilica Santa Maria Delle Grazie – un pasaj care apare în interior Desenele lui Leonardo da Vinci, care a fost angajat la tribunal pentru o perioadă.

Acele cavități și pasaje subterane sunt acum confirmate, datorită unui sondaj geofizic folosind radarul penetrant la sol și scanarea cu laser, efectuate ca parte a unei teze de doctorat. Diverse cavități subterane și pasaje îngropate au fost găsite în pereții exteriori ai castelului, inclusiv pasajul lui Ludovico și ceea ce ar fi putut fi pasaje militare secrete. Cei implicați în planul de proiect pentru a crea un „gemeni digital” al castelului Sforza pe baza datelor colectate, una care încorporează atât aspectul actual, cât și trecutul său. Poate că va fi, de asemenea, posibilă integrarea acestor date cu realitate augmentată pentru a oferi o experiență digitală imersivă.

Fizica sulițelor și săgeților vrăjitoare

Printre lucrurile care îi fac pe oameni unici printre primate se numără capacitatea noastră de a arunca diverse obiecte cu viteză și precizie (cu unele practici) – de exemplu sau săgeți. Acest lucru se datorează faptului că umărul uman este anatomic favorabil depozitării și eliberării energiei elastice necesare, o calitate care a fost imitată în robotică pentru a îmbunătăți eficiența motorie. Potrivit autorilor o hârtie Publicat în revista Physical Review E, utilizarea proiectilelor elastice moi poate îmbunătăți eficiența aruncărilor, în special a celor ale căror sfaturi sunt ponderate cu o masă precum un cap de lance.

Guillaume Giombini de la Université Côte d’Azur din Nisa, Franța și coautorii au dorit să exploreze mai profund acest efect de „superpropsie”, folosind o combinație de date experimentale, simulare numerică și analiză teoretică. Proiectilele pe care le -au folosit în experimentele lor au fost inspirate de arcuri de arcul și au constat din două cantile de oțel plate conectate de un șir, care servesc în esență ca arcuri pentru a oferi proiectilului elasticitatea necesară. Au așezat o bucată plată de plastic rigid în mijlocul șirului ca platformă. Unele dintre proiectile au fost testate singure, în timp ce altele au fost ponderate cu mase finale. O furculiță a ținut fiecare proiectil înainte de lansare, iar oamenii de știință au măsurat viteza și deformarea în timpul zborului. Ei au descoperit că wobble -ul produs de proiectilele cu vârf ponderat a obținut un câștig de energie cinetică de 160 la sută față de proiectile mai rigide, neponderate.

Revizuire fizică E, 2025. DOI: 10.1103/fizreve.00.005500 (Despre Dois)

„Statele pisicii cuantice” pentru detectarea erorilor

Paradoxul pisicii Schrödinger în fizică este o metaforă excelentă pentru superpoziția stărilor cuantice în atomi. În ultimii 20 de ani, fizicienii au reușit Construiți diverse versiuni a pisicii lui Schrödinger în laborator, prin care două sau mai multe particule reușesc să fie în două state diferite în același timp-atât de numite „state de pisică”, cum ar fi șase atomi în simultan „Rotiți -vă” și „Rotiți -vă” State, mai degrabă ca învârtirea în sensul acelor de ceasornic și în sens invers acelor de ceasornic în același timp. Astfel de state sunt însă fragile și se deconectează rapid. Fizicienii de la Universitatea din New South Wales au venit cu o răsucire proaspătă pe un stat de pisică care este mai robust, potrivit o hârtie Publicat în revista Nature Physics.

Au folosit un atom de antimoniu încorporat într -un cip cuantic de siliciu. Atomul este destul de greu și are un spin nuclear mare, care poate merge în opt direcții, mai degrabă decât doar două (rotiți -vă și rotiți -vă). Acest lucru ar putea ajuta enorm la corectarea erorilor cuantice, unul dintre cele mai mari obstacole în calculul cuantic, deoarece există mai mult loc pentru erori în codul binar. „Pe măsură ce proverbul merge, o pisică are nouă vieți”, a spus coautorul Xi Yu de UNSW. „O mică zgârietură nu este suficientă pentru a -l ucide.„ Pisica noastră ”metaforică are șapte vieți: ar fi nevoie de șapte erori consecutive pentru a transforma„ 0 ”într -un„ 1. ”și încorporarea atomului într -un cip de siliciu îl face scalabil .

Fizica naturii, 2025. DOI: 10.1038/s41567-024-02745-0 (Despre Dois)

Noi răsucire pe armură de poștă a lanțului

Oamenii de știință au dezvoltat un material nou care este ca „poștă cu lanț pe steroizi”, capabil să răspundă atât ca fluid, fie ca solid, în funcție de tipul de stres aplicat, potrivit unui hârtie Publicat în revista Science. Acest lucru îl face ideal pentru fabricarea căștilor sau a altor echipamente de protecție, precum și pentru dispozitive biomedicale și componente robotice. Termenul tehnic este materialele arhitectate policatenate (PAMS). La fel ca modul în care e -mailul lanțului este construit din inele metalice mici legate între ele într -o plasă, PAM -urile sunt compuse din diferite forme de blocare care pot forma o gamă largă de modele 3D diferite.

Autorii s -au inspirat parțial de structura cristalelor; Au înlocuit doar particulele fixe cu inele sau forme asemănătoare cuștii formate din diferite materiale-cum ar fi polimeri acrilici, nylon sau metale-pentru a face mici structuri imprimate 3D suficient de mici pentru a se încadra în palma mâinii. Apoi au supus aceste materiale la diverși stresori din laborator: compresie, o forță de forfecare laterală și răsucire. Unele dintre materiale s -au simțit ca solide dure, altele au fost mai dure, dar toate au prezentat același tip de tranziție de povestire, comportându -se mai mult ca un fluid sau un solid în funcție de stresorul aplicat. PAM -urile la microscop se pot extinde sau contracta ca răspuns la sarcini electrice. Acest lucru le face un material hibrid util, care cuprinde decalajul dintre materialele granulare și cele deformabile elastice.

36 de comentarii