Slo-Tech - Na jugozahodu Kitajske je letos začel obratovati največji podzemni laboratorij na svetu, ki je bil dokončan decembra in meri 330.000 kubičnih metrov. S tem je precej večji od dosedanjega rekorderja Gran Sasso v Italiji, pa tudi globlji, saj leži v globini 2400 metrov pod površjem gora Jinping. Prvi del laboratorija CJPL (China Jinping Underground Laboratory) so sicer po triletni gradnji dokončali že leta 2010, sedaj pa so zgradili še drugi del. Laboratorij je 6720 ekvivalentnih metrov vodnega stolpca pod površjem.

V CJPL teče več eksperimentov, ki so namenjeni tudi raziskavam temne snovi. To je nepojasnjena snov, ki sestavlja približno četrtino vesolja in je odgovorna za gravitacijsko obnašanje galaksij, kot ga vidimo. Te se namreč vedejo, kot da bi bilo v njih približno petkrat več snovi, kot je vidimo. Kozmologi to označujejo kot temna snov. Trije glavni eksperimenti v CJPL so CDEX (China Dark Matter Experiment) za detekcijo temne snovi z germanijevimi detektorji, PandaX...

Slo-Tech - Z antimaterijo so prepredena znanstvenofantastična dela, kjer ji pripisujejo najrazličnejše čarobne lastnosti. Za zdaj raziskave razblinjajo eno za drugo, saj postaja vse bolj jasno, da je antimaterija zelo podobna kot materija, le da ima nasprotni naboj. Ob stiku sicer anihilirata, kar otežuje njeno pripravo in skladiščenje, in je razlog, da je v vidnem vesolju praktično ni - ne vemo pa, zakaj je bilo materije nekoč več - drugih posebnosti pa ni. Sedaj smo izvedeli še, kar smo pravzaprav vsi pričakovali. Na antimaterijo gravitacija deluje povsem enako kot na materijo. Z drugimi besedami: antimaterija pada navzdol in antigravitacijskih pogonov iz nje ne bo.

O tem v najnovejši številki Nature poročajo raziskovalci iz CERN-a. Resnici na ljubo bi bil kakršenkoli drugačen izid pravi pretres za fiziko, saj bi morali na novo napisati dobršen del zakonov. A fizika je eksperimentalna veda, ki skuša izračune tudi potrditi z eksperimenti, zato so rezultati toliko pomembnejši.

Opazovanje...

Nature - Raziskovalci z Univerze Berkeley so empirično potrdili, da lahko kvantne fluktuacije v vakuumu na zelo majhnih razdaljah prenašajo toploto, kar odpira nove možnosti nadzora toplotnih tokov v elektroniki.

V šoli učencem pri fiziki povedo, da se toplota prenaša na tri načine: s prevajanjem med dvema staknjenima objektoma; s konvekcijo ali pretokom tekočin in pa nazadnje s sevanjem, denimo sončne svetlobe. Radiacija je hkrati edina med temi tremi načini, ki zmore toploto prenašati po vakuumu. Toda očitno bo potrebno šolske knjige posodobiti, kajti fiziki s kalifornijske Univerze Berkeley so naposled eksperimentalno pokazali, kar se je v teoriji napovedovalo že več let: da zmorejo kvantne fluktuacije prav tako prenašati toploto skozi vakuum med dvema ločenima telesoma, le da pri zelo majhnih razdaljah. Tako odslej velja, da so načini prenosa toplote štirje.

Kvantne fluktuacije so pojav, ko zaradi Heisenbergovega načela nedoločenosti v vakuumu nenehno spontano prihaja do kratkotrajnih...

Slo-Tech - Če se ponoči ozremo v nebo, vidimo več tisoč zvezd, a to je le neznaten del vesolja. Pri tem ne gre le za omejitev oči, saj tudi s teleskopi ni kaj bolje. V resnici je vse, kar vidimo, barionska snov, ki jo sestavljajo barioni. To so delci, ki jih sestavljajo trije kvarki, da iz njih dobimo na primer protone, nevtrone itd. Skoraj vsa snov, s katero lahko pridemo v stik na Zemlji, je barionska snov. To je ves naš periodni sistem in še več. Le zelo redki delci so kaj drugega, na primer nevtrini, ki tako ali tako v milijardah letijo skozi naše telo, ne da bi sploh reagirali.

Toda opazovanja vesolja so pokazala, da barionska snov ne more predstavljati vsega, kar v vesolju obstaja. Enostavno premalo je je, da bi se v vesolju lahko tvorile strukture, kot so zvezde in galaksije, in pojavi, kot je gravitacijsko lečenje. Da se enačbe izidejo, so kozmologi prepričani v obstoj temne snovi, ki predstavlja 85 odstotkov vse mase v vesolju. Z drugimi besedami: nevidnega in nezaznavnega je...

Slo-Tech - V dveh neodvisnih raziskavah dveh skupin so uspeli ugotoviti, kje se skriva manjkajoča snov v vesolju, ki jo napovedujeta dve različni teoriji in so jo neuspešno iskali več desetletij. Ugotovili so, da lahko vso manjkajočo snov pojasnimo, če upoštevamo predhodno neodkrite zaplate vročega medgalaktičnega plina. To je pomembno odkritje, ki dodatno utrjuje predvidevanja, da je trenutni model velikega poka, kakor pojasnjuje nastanek lahkih elementov in kozmično sevanje ozadja, pravilen.

Vesolje v glavnem sestavljajo tri vrste snovi. Prva je običajna snov, iz katere smo zgrajeni ljudje na Zemlji, celotno Osončje in v resnici vse zaznavne strukture vesolja. Imenuje se barionska snov, ker jo...

Slo-Tech - Če odmislimo filozofske aspekte vprašanja Zakaj smo tu, gre za verjetno največji nerešen fizikalni problem. Ob velikem poku je po trenutnem razumevanju fizike pred 13,8 milijardami let nastala enaka količina materije in antimaterije. To je lepo in prav, a pričakovali bi, da se bodo ti delci med seboj anihilirali in za seboj pustili prazno vesolje, ki ga bo napolnjevala le svetloba. Pa vendarle smo tu, in to iz materije. In ne, naivna razlaga, da kje obstajajo zaplate vesolja, ki jih gradi antimaterija, ne zdrži, saj bi kontakt takšnih zaplat z vesoljem iz materije videli daleč naokoli. Vesolje sestavlja materija, ker je od vsakih 10⁹ delcev materije eden preživel.

To pomeni, da se materija in antimaterija obnašata...

Nature - Po trenutno znani fiziki se mora antimaterija vesti enako kakor materija, razlikuje se le v električnem naboju, ki je v istovrstnih delcih ravno nasproten. Vsi eksperimenti so doslej to potrdili, a priznati je treba, da jih kaj dosti niso mogli izvesti, ker antimaterije v naravi na Zemlji ni, pridobivanje v pospeševalnikih delcih pa je počasno in drago. Dodatne probleme predstavlja dejstvo, da ob stiku s čimerkoli anihilira, zato je že uspešno hranjenje antimaterije za nekaj minut velik dosežek. Zato so v CERN-u upravičeno ponosni na poizkus, s katerim so prvikrat uspeli dokazati, da so optične lastnosti antimaterija enake kot materije, kar so objavili v reviji Nature. Eksperiment sodi v tisto skupino "dolgočasnih", ko vsi točno vemo,...

New Scientist - Orientacija s satelitskim navigacijskim sistemom (npr. GPS ali Galileo) je enostavna in natančna, a za delovanje potrebujemo vsaj tri, raje pa še več vidnih satelitov nad obzorjem. Če teh ni, ker smo v tunelu, na Manhattnu, v tropskem pragozdu ali pod vodo, GPS ne deluje. Britanska vojska pa razvija nov način določanja položaja, ki ne bo potreboval satelitov - imenuje se kvantni kompas.

Kot vse tehnologije, bo tudi kvantni kompas najprej razvit v vojaške potrebe, kasneje pa si lahko obetamo tudi civilno rabo. Aktualni problem so podmornice, ki potopljene ne morejo določati svojega položaja s sateliti. Zato se morajo zanašati na žiroskope in akcelerometre (sešteta navigacija), ki pa imajo omejeno natančnost. Kot priznava vojska, se napak v enem samem dnevu...

Nature - Predlani so v CERN-u uspeli pripraviti nekaj atomov antivodika, ki sestojijo iz negativnih antiprotonov in pozitivnih pozitronov, in jih zadržati za nekaj sto milisekund. Ogromen korak naprej jim je uspel lani, ko so uspešno zadržali 309 atomov antivodika za skoraj 18 minut, kar je v atomskem svetu cela večnost. Šlo je za težak izziv, saj so antiatomi nevtralni, zato jih lahko izolirane od materije držimo le z magnetnimi pastmi. Sedaj ko imajo tehnologijo za daljše hranjenje antivodika, začenjajo serijo raziskav o lastnosti antimaterije.

Standardni model predvideva obstoj CPT-simetrije. To pomeni, da pri zamenjavi naboja (materije z antimaterijo), parnosti in smeri puščice časa opazimo enake rezultate eksperimentov. Hkrati pa še vedno...

Slo-Tech - Teden Nobelovih nagrad nadaljujemo s fiziko, saj je Švedska kraljeva akademija znanosti danes razglasila prejemnike Nobelove nagrade za fiziko 2011. Nagrado prejmejo Saul Perlmutter (ZDA), Brian P. Schmidt (Avstralija) in Adam G. Riess (ZDA) za odkritje pospešenega širjenja vesolja na podlagi opazovanja oddaljenih supernov.

Da se vesolje širi vse od velikega poka, ki se je zgodil približno pred 14 milijardami let, je znano že več kot sto let. Precej bolj osupljivo je dejstvo, da ima vidno vesolje premer 93 milijard svetlobnih let. To logično pomeni samo eno, in sicer da se vesolje širi. Letošnji nagrajenci pa so odkrili, da je to širjene še pospešeno.

Leta 1998 sta dve skupini - eno je vodil Perlmutter, ki prejme polovico nagrade, v drugi sta delovala...

PhysOrg.com - Eno izmed vélikih nepojasnjenih vprašanj v fizike je obstoj temne snovi. Tako označujemo domnevno prisotno snov, ki je ne moremo zaznati, ker ne seva, a jo potrebujemo za razlago eksperimentalnih opažanj, kot je denimo obstoj galaksij (vidna masa je premajhna, da bi se bile tvorile). Temna snov zajema manjkajočo maso, brez katere trenutno veljavna struja fizike ne more pojasniti opaženih gravitacijskih učinkov, ker je običajne vidne snovi (barionska materija) približno šestkrat premalo. Zato predpostavljajo, da je temne snovi petkrat več od običajne. Druga, manj sprejeta...

PhysOrg.com - Raziskovalci iz CERN-a poročajo o rekordnem dosežku pri hranjenju antimaterije, saj so uspeli 309 atomov antivodika obdržati skoraj 18 minut, preden je prišel v stik z materijo in anihiliral. To je za štiri velikostne razrede dlje kot doslej, ko so uspeli antiatome v različnih pasteh hraniti vsega nekaj sto milisekund. Več minut je za atome praktično večnost in tako nudi nove možnosti raziskav antimaterije.

V trkalniku nastale pozitrone in antiprotone so dovolj ohladili, da so imeli zadosti nizko energijo pri tvorbi antiatomov. Te so nato v osnovnem stanju ujeli v magnetne pasti, kjer so se zadržali 1000 sekund, preden so anihilirali zaradi trkov z ostanki plina (vakuum pač nikoli ni...

NASA - Danes zvečer ob 21.47 uri po našem času bo ameriška vesoljska agencija NASA z izstrelišča Cape Canaveral na Floridi v orbito poslala raketoplan Endeavour. Misija STS-134 bo predzadnja misija raketoplanov Space Shuttle v zgodovini in poslednji polet raketoplana Endeavour.

Endeavour bo na Mednarodno vesoljsko postajo (ISS) peljal raziskovalni modul Alpha Magnetic Spectrometer, to je detektor delcev z velikim magnetom za iskanje antimaterije in izvor ter strukturo temne snovi, in ExPRESS Logistics Carrier, ki bo imel vrsto rezervnih delov za strukture na ISS. Misija bo trajala predvidoma 14 dni, saj je povratek načrtovan za 13. maj ob 15.28 po našem času. V teh dveh tednih bodo astronavti izvedli štiri vesoljske sprehode,...

Slo-Tech - Po standardnem modelu obstojijo nevtrini v treh okusih (elektronski, muonski in tauonski), a eksperimenti iz Fermilaba kažejo, da bi utegnila resnično obstajati tudi četrta vrsta nevtrinov. Doslej je bolj ali manj sprejeto dejstvo, da lahko te tri vrste nevtrinov oscilirajo in se medsebojno pretvarjajo, in prav te vrste oscilacij je meril eksperiment MiniBooNE (Mini Booster Neutrino Experiment). Znanstvenike pa je presenetilo odkritje, da je bilo oscilacij preveč.

Zaslužni...

Slashdot - GLAST (Gamma-ray Large Area Space Telescope) je teleskop, ki ga je NASA izstrelila lani in po vesolju opreza za gama sevanjem. Ti žarki niso nič drugega kakor fotoni z zelo visoko energijo, ki nastajajo na različne načine, običajno ob radioaktivnem razpadu nestabilnih jeder. GLAST sicer prvenstveno strmi v oddaljeno vesolje, a je v prvih 14 mesecih delovanja zaznal tudi 17 izbruhov gama sevanja na Zemlji. Nekateri izmed teh, ki so sicer vedno nastajali med nevihtami, so vsebovali celo podpise, značilne za anihilacijo antimaterije. Med dvema nevihtama naj bi tako zaznali emisije gama žarkov intenzitete, ki jih lahko pojasnimo le z anihilacijo pozitronov, so objavili v četrtek na...

Bad Astronomy Blog - Vse najboljše zaté, vse najboljše zateee ... Ne, ne, nismo še tako daleč, da bi praznovali ali z državnim praznikom obeležili rojstni dan celotnega Vesolja. Lahko pa, po pisanju Phila Plaita na blogu badastronomy.com, od zdaj naprej z veliko natančnostjo razpravljamo o njegovi starosti.
Nasina naprava WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe) je bila izdelana z namenom, da z veliko natančnostjo izriše zemljevid Vesolja. Zaznava namreč mikrovalove, ki se širijo že od praktično najbolj oddaljenega vira, ki si ga lahko zamislite: Velikega poka.



Pred nekaj dnevi so objavili prve rezultate, do katerih so prišli s pomočjo podatkov, ki so jih 5 let o vesolju zbirali z WMAP.

• Starost Vesolja je 13.73 milijard let ± 120 milijonov.
• Na zgornji sliki si lahko ogledate razlike v temperaturi na...

Slashdot - Zelo zanimiv problem teoretične fizike in tudi astronomije je problem manjkajoče mase. V grobem ta pravi, da se glede na trenutno hitrost širjenja vesolja in množino snovi v vesolju nekaj ne sklada, saj je mase bistveno premalo. Prvo hipotezo o rešitvi tega problema je leta 1933 postavil Švicar Fritz Zwicky, ko je ugotovil, da je t.i. vidne mase (torej vidnih galaksij) 400-krat premalo za trenutno jakost gravitacije. Zaključil je, da je očitno v vesoljo veliko nezaznavne mase, katere gravitacijske učinki so opazni, in jo poimenoval temna snov. Od tedaj je to ena izmed zanimivejših in verjetnejših hipotez. Trenutne ocene so namreč, da je kar 90 - 95 odstotkov vse mase...