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Tanque de ciência

Bem-vindo à nossa seção “Tanque de Ciências”. Nesta área de presença na web, lidamos com descobertas relevantes do mundo da ciência (física, matemática, informática, medicina e muitos mais) de forma interdisciplinar. Publicamos importantes conquistas do mundo, com foco especial no ambiente científico em Göttingen. Divirta-se e fique curioso.     

Os cientistas calcularam com precisão a quantidade de matéria no universo

Um dos objetivos mais importantes da astronomia é medir com precisão a quantidade total de matéria no universo. Esta é uma tarefa muito difícil, mesmo para o matemático mais avançado. Uma equipe de cientistas da Universidade da Califórnia em Riverside realizou esses cálculos. A pesquisa foi realizada em Astrophysical Journal liberado. A equipe de cientistas descobriu que a matéria conhecida constitui 31 por cento da quantidade total de matéria e energia do universo. Os 69% restantes são matéria escura e energia.

Matéria escura

- Se toda a matéria do universo fosse uniformemente distribuída no espaço, haveria uma média de apenas cerca de seis átomos de hidrogênio por metro cúbico ", diz o autor-chefe da pesquisa Mohamed Abdullah, da Universidade da Califórnia, em Riverside. O cientista enfatiza, entretanto, que a maior parte da matéria é na verdade Matéria escura é. - Portanto, não podemos realmente falar sobre átomos de hidrogênio, mas sim sobre matéria que os cosmologistas ainda não entendem ", diz ele. A matéria escura não emite ou reflete luz, o que torna muito difícil de ver. Mas sua existência é traída por seus efeitos gravitacionais. É assim que os cientistas explicam as anomalias na rotação das galáxias e o movimento das galáxias nos aglomerados de galáxias. Os cientistas ainda estão tentando descobrir qual é exatamente a natureza da matéria escura e o que a cria, mas apesar de anos de pesquisa, eles estão no local.
Acredita-se que a matéria escura do universo não seja bariônica. Provavelmente é feito de partículas subatômicas ainda não descobertas. Mas, uma vez que não interage com a luz como a matéria normal, só pode ser observado por meio de efeitos gravitacionais, que não podem ser explicados a menos que haja mais matéria do que pode ser visto. Por esse motivo, a maioria dos especialistas acredita que a matéria escura é onipresente no universo e tem forte influência em sua estrutura e evolução.
Abdullah explica que uma das boas técnicas para determinar a quantidade total de matéria no universo é comparar o número de galáxias observadas com unidades de volume selecionadas e modelos matemáticos. Como as galáxias modernas são formadas de matéria que mudou ao longo de bilhões de anos devido à gravidade, é possível prever a quantidade de matéria no universo.

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Gravitões luminosos?

Se olharmos para o mundo em uma escala suficientemente pequena, descobriremos que ele tem uma estrutura granulada. Os físicos demonstraram partículas de matéria, luz e a maioria das interações - mas nenhum experimento revelou as propriedades granulares da gravidade.

Muitos físicos acreditam que a gravidade deve ser carregada por "grávitons" sem massa, mas a interação com partículas conhecidas é muito fraca para ser detectada. Alguns teóricos sugeriram que a existência da gravidade pode ser confirmada se um número significativo de grávitons se acumular durante fenômenos gravitacionais intensos, como a fusão de buracos negros. Em março, a Physical Review Letters publicou uma análise mostrando que esses desastres violentos podem tirar grávitons das sombras.

Onde há energia, também há gravidade. Douglas Singleton, um físico da Universidade do Estado da Califórnia que não esteve envolvido no novo estudo, afirma que os fótons - pacotes sem massa de energia radiante - podem, em casos extremamente raros, se transformar espontaneamente em partículas de gravidade. O oposto também pode acontecer: os gravitons tornam-se fótons. A nova análise examina o mecanismo pelo qual os grávitons podem liberar bilhões de vezes mais fótons do que estudos anteriores mostraram, o que tornaria mais fácil confirmar sua existência.

Raymond Sawyer, o autor do trabalho e físico da Universidade da Califórnia em Santa Bárbara, diz que uma estimativa aproximada baseada na densidade de grávitons perto do local da colisão do buraco negro é próxima ao número que produziria radiação detectável.

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Crise espacial

Um dos dois resultados de várias medições da taxa de expansão do universo deve estar errado - mas qual?


No início do século XXI, o modelo cosmológico padrão parecia completo. Ele contém muitos segredos - também cheios de áreas férteis para pesquisas futuras, é claro - definitivamente. Mas, em geral, tudo estava em uma "pilha": cerca de dois terços do universo era energia escura (a coisa misteriosa que acelera sua expansão), cerca de um quarto era matéria escura (a coisa misteriosa que determina o desenvolvimento de sua estrutura), e 4% ou 5% era matéria "comum" (isto é, o que nós, os planetas, as estrelas, as galáxias e tudo o que sempre consideramos, sem contar as últimas décadas, um universo completo). Era um todo lógico.

...Não tão rápido. Ou, mais precisamente, rápido demais!

Nos últimos anos, tem havido uma discrepância entre dois métodos de medição da taxa de expansão do universo - uma quantidade conhecida como Constante de Hubble (H0) é designado. O método, que consistia em começar com medições no universo atual e voltar aos estágios anteriores e anteriores, consistentemente deu um valor de H0. No entanto, as medições, que começaram nos primeiros estágios do universo e voltaram até os dias atuais, também forneceram consistentemente um valor diferente - um que mostra que o universo está se expandindo mais rápido do que pensávamos.

Fonte da imagem: Pixelbay

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Novos isótopos superpesados ​​podem ser produzidos em breve

Quais são as chances de criar novos isótopos de elementos superpesados? Os pesquisadores destacaram os canais mais promissores para a produção de uma ampla gama de isótopos com números atômicos de 112 a 118.
Cálculos realizados por cientistas poloneses em colaboração com um grupo de cientistas de Dubna (Rússia) permitem prever as chances de criação de novos isótopos de elementos superpesados ​​com precisão anteriormente indisponível. Os cientistas apresentaram os canais mais promissores para a produção de uma ampla gama de isótopos com números atômicos de 112 a 118 em várias configurações de colisão nuclear que levaram à sua formação. As previsões confirmam, com excelente compatibilidade, os dados experimentais disponíveis para métodos já testados.

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WO2020060606 Sistema de criptomoeda usando dados de atividade corporal

Hoje, uma anedota do mundo das patentes. Ouvimos de muitas pessoas, particularmente perguntas sobre alguma divulgação do documento WO2020060606. Embora, para ser completamente honesto, sejam menos perguntas do que opiniões prontas sobre o assunto. A referida especificação de patente também fornece "informações" bizarras e comentários em vários portais de mídia social.   

Imagem da fonte: WO2020060606 

Este é um pedido de patente da MICROSOFT TECHNOLOGY LICENSING, LLC. Em primeiro lugar, talvez sobre o pano de fundo das "questões". O número constelação 606060 é incomum para muitos e é rapidamente traduzido para 666, que geralmente é considerado o número do mal….

Além disso, a natureza deste pedido de patente, seja desejada ou não, é completamente mal compreendida e é até mesmo deturpada por várias fontes. Alega-se que as reivindicações da patente descrevem um microchip que deve ser implantado em pessoas e monitorá-las. A divulgação da fonte ocorreu em 26.03.2020 de março de 19, ou seja, em sincronia com a situação do COVID-XNUMX. Também achamos um pouco triste que os questionadores e publicitários nem se importem em ler as escrituras corretamente.

Aqui estão alguns fatos que irão esclarecer a questão:

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Robôs movidos a álcool

Tradicionalmente, os "músculos" de pequenos robôs funcionavam com fontes de energia externas ou baterias. No último caso, isso aumentou consideravelmente o peso e o tamanho do robô. As melhores baterias têm uma densidade de energia de cerca de 1,8 megajoules por quilograma. Essa é uma fração do que é feito da gordura animal, em torno de 38 MJ / kg. Os músculos movidos a metanol usados ​​pelo RoBeetle podem atingir um nível de energia de até 20 MJ / kg por meio da combustão catalítica.


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O Efeito Dzhanibekov

Hoje, algo do campo da física para o curioso: o Efeito Dzhanibekov, também conhecido como teorema da raquete de tênis, explica uma instabilidade de corpos giratórios com três diferentes momentos de inércia. O momento de inércia indica a resistência de um corpo às mudanças em seu movimento rotacional. Depende do eixo de rotação específico e da geometria. Compreender a dinâmica dos sistemas hamiltonianos clássicos ainda é um objetivo crucial com uma infinidade de aplicações que vão muito além de sua descrição matemática. No caso de sistemas integráveis ​​com poucos graus de liberdade, uma abordagem eficiente é baseada em uma análise geométrica para caracterizar as propriedades dinâmicas do sistema mecânico. Tais fenômenos geométricos são tipicamente a origem da robustez de certos efeitos que podem ser observados experimentalmente. um deles é o chamado Efeito Dzhanibekov ou também chamado de efeito raquete de tênis.




Efeito Dschanibekow na leveza da ISS

Uma derivação teórica excelente e detalhada do fenômeno pode ser encontrada aqui (https://arxiv.org/pdf/1606.08237.pdf). Estamos lidando aqui com alguém que é um pouco mais rude, mas mesmo assim explica o fenômeno. Infelizmente, algum conhecimento prévio da dinâmica de corpos rígidos é necessário aqui:

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Engenheiros criaram um artigo interativo

Talvez em um futuro próximo possamos operar nossos dispositivos, como laptops ou tablets, com uma folha de papel comum. Os engenheiros de Universidade de Purdue desenvolveu uma tecnologia que nos permite fazer um teclado interativo de papel. Os engenheiros da Purdue University desenvolveram um processo que permite que papel ou papelão sejam revestidos com "moléculas altamente fluoradas". Isso torna o papel resistente a poeira, óleo e água, o que significa que você pode imprimir várias camadas de placas de circuito nele sem manchas de tinta.

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Hologramas como em Star Wars.


Usando nanomateriais cuidadosamente preparados, os cientistas da Universidade de Agricultura e Tecnologia de Tóquio conseguiram "dobrar" o feixe de laser de tal forma que uma imagem holográfica com propriedades anteriormente inatingíveis foi criada, que os observadores compararam com os hologramas conhecidos da série "Guerra nas Estrelas" . Graças à nova tecnologia, foi criada a imagem de um globo giratório. O trabalho da equipe de pesquisa japonesa foi descrito na revista "Optics Express".

Vídeo no Youtube https://youtu.be/O1fHIcPXEjE

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Co-design de eletrônicos com microfluídicos para resfriamento mais sustentável

O gerenciamento térmico é um dos desafios mais importantes para o futuro da eletrônica. Com a geração cada vez maior de dados e taxa de comunicação e a necessidade constante de reduzir o tamanho e o custo dos sistemas conversores industriais, a densidade de potência dos eletrônicos aumentou. Com isso, a refrigeração, com seu enorme consumo de energia e água, tem um impacto cada vez maior no meio ambiente e novas tecnologias são necessárias para gerar calor de forma mais sustentável - ou seja, com menor consumo de água e energia. Incorporar o resfriamento a líquido diretamente no chip é uma abordagem promissora para um gerenciamento térmico mais eficiente. No entanto, mesmo com as abordagens mais modernas, a eletrônica e o resfriamento são tratados separadamente, de modo que todo o potencial de economia de energia do resfriamento integrado permanece sem uso.

Dispositivo elétrico co-projetado de refrigeração microfluídica

Imagem fonte: Natureza 585, 211-216 (2020)

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Prêmio Alemão do Futuro 2020: Desenvolvedores EUV da TRUMPF, ZEISS e Fraunhofer nomeados!

O Gabinete do Presidente Federal anunciou hoje os nomeados para o Prêmio Alemão do Futuro 2020 no salão de honra do Deutsches Museum em Munique. No círculo dos melhores - os três projetos para a rodada final do Prêmio do Presidente Federal de Tecnologia e Inovação - está uma equipe de especialistas da TRUMPF, ZEISS e Fraunhofer IOF: Com seu projeto "Litografia EUV - Nova luz para a era digital ", Dr.. Peter Kurz, divisão ZEISS Semiconductor Manufacturing Technology (SMT), Dr. Michael Kösters, TRUMPF Lasersystems for Semiconductor Manufacturing e Dr. Sergiy Yulin, Instituto Fraunhofer de Óptica Aplicada e Mecânica de Precisão IOF em Jena, nomeado.

A equipe de especialistas em frente ao laser industrial pulsado mais poderoso do mundo, que é usado para gerar luz a fim de permitir a litografia EUV (da esquerda): Dr. Peter Kurz, Divisão SMT da ZEISS, Dr. Michael Kösters, TRUMPF Lasersystems for Semiconductor Manufacturing e Dr. Sergiy Yulin, Instituto Fraunhofer de Óptica Aplicada e Mecânica de Precisão IOF
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