Рубрика: Новости науки

Машины-монстры: Miniatur Wunderland — самая большая модель в мире.

Дa и кaк мoжнo нe удивиться, увидeв эту сaмую бoльшую в мирe компьютеризированную модель, для размещения которой требуется площадь в 1100 квадратных метров?На создание модели Miniatur Wunderland ушло около 500 тысяч человеко-часов рабочего времени. В составе модели есть ландшафты, в точности скопированные с реальных ландшафтов Норвегии, Дании, Швеции, Северной Америки, Германии, Австрии. Общее количество вагонов всех составов превышает 10 тысяч, а длина самого длинного состава равна 14 метрам. За моделью и помещениями наблюдают 200 камер.Помимо всего прочего в составе модели есть функционирующие модели публичного дома, тренажерного зала, казино и секретной подземной базы.Машины-монстры — все об самых исключительных машинах, механизмах и устройствах в мире, от громадных средств уничтожения себе подобных до крошечных точнейших устройств, механизмов и всего того, что находится в промежутке между ними. Когда я просматривал видеоролик, приведенный ниже, то мои чувства из умеренно-заинтересованных к концу ролика превратились в чувства абсолютного удивления. Некоторые фигурки людей так же движутся, выполняя простые действия, на модели зажигаются и гаснут 300 тысяч светодиодных фонарей, а специальные устройства позволяют имитировать смену дня и ночи. «Население» модели превышает более 200 тысяч человек, фигурки которых запечатлены в момент выполнения различных действий, включая и совершение преступлений.Управление моделью Miniatur Wunderland осуществляет система управления, состоящая из 40 компьютеров. На страницах нашего сайта мы уже рассказывали об полнофункционально модели аэропорта Гамбурга, которая является одной из частей огромной модели-выставки Miniatur Wunderland. В модели Miniatur Wunderland есть копия американского Большого каньона и швейцарских гор, высотой в 6 метров.По миниатюрным железнодорожным путям модели передвигаются 800 поездов и железнодорожных составов, каждый из которых в день проходит расстояние почти в 100 километров. Эти компьютеры управляют не только движением поездов и автомобилей. По дорогам модели двигаются 170 автомобилей.

Первые в мире механические часы, изготовленные при помощи трехмерной печати

Тeм нe мeнee, Кристoфу Лaймeру всe жe удaлoсь изгoтoвить рaбoтaющий пластиковый часовой механизм, у которого есть все необходимые атрибуты, маятник, пружина и даже турбийон, специальный механизм, позволяющий компенсировать зависимость точности хода часов от их положения в пространстве.Естественно, часы, изготовленные на трехмерном принтере, никто не будет носить с собой и, тем более, использовать их по прямому назначению. Кроме этого, их требуется заводить каждые 30 минут, именно на такое время хватает энергии заведенной пружины этих часов. Тем не менее, изготовление функционирующего часового механизма является первым шагом проникновения технологий трехмерной печати в новую для этого область изготовления часов и измерений времени.Кристоф Лаймер выложил трехмерные модели и все файлы для трехмерной печати в открытый доступ. Они весьма велики по размерам даже по сравнению с карманными часами. А недавно, швейцарский инженер Кристоф Лаймер (Christoph Laimer) сделал то, что можно назвать первыми в мире функционирующими механическими часами, изготовленными при помощи трехмерного принтера. Для изготовления деталей их механизмов, для сборки необходима уйма кропотливой работы, требующей высокой точности. Хотя технологии трехмерной печати в недалеком будущем придут к тому, что и эти мелкие металлические детальки также смогут быть изготовлены при их помощи. В современном мире технологии трехмерной печати используются достаточно широко для самых различных целей, начиная от производства деталей реактивных двигателей и заканчивая изготовлением абсурдных и бесполезных вещей. Следует отметить, что не все детали часового механизма изготовлены при помощи трехмерной печати, в механизме используются металлические оси, винтики и некоторые другие деталюшки. Именно с точностью изготовления деталей и наблюдаются некоторые проблемы у современных технологий трехмерной печати. Таким образом, каждый желающий сможет, пользуясь инструкцией, изготовить, собрать и модернизировать пластиковый часовой механизм. Но до последнего времени технологии трехмерной печати обходили стороной технологии измерения времени, если только не брать в расчет изготовление корпусов и некоторых других деталей для опытных образцов смарт-часов и обычных электронных часов. Несомненно, часы Кристофа Лаймера не могут конкурировать с часами TAG Heuer или Swatch, тем не менее, факт их изготовления уже является достижением сам по себе.В отличие от электронных часов, традиционные механические часы, особенно дорогостоящие, являются своего рода произведениями часового искусства.

MesoGlue — новый «металлический клей», способный заменить сварку и пайку в некоторых случаях

Oбычнo, eсли трeбуeтся нaдeжнo скрeпить двe мeтaлличeскиe дeтaли, испoльзуeтся или свaркa, или пaйкa в зависимости от размеров деталей и от вида материала, из которого они изготовлены. Клей MesoGlue может использоваться в производстве солнечных батарей, компонентов вычислительной техники и мобильной электроники».»Сейчас мы работаем над превращением клея MesoGlue в жидкость, которую можно будет паковать в традиционные тюбики. В результате получается клеевое соединение, которое по прочности сопоставимо со сварочным швом или с пайкой. Когда слой клея оказывается зажатым между двумя склеиваемыми поверхностями, сферы, покрытые индием, группируются возле одной поверхности, а сферы, покрытые галлием — возле другой. А высокая электрическая проводимость позволит использовать клей MesoGlue в качестве замены припоя там, где воздействие тепла на скрепляемые детали нежелательно или недопустимо. В обоих случаях, наносферы формируют на поверхности нечто, напоминающее гребешок расчески.»Если вы берете две расчески и начинаете их соединять, зубцы их гребешков плотно входят друг в друга» — объясняет Пол Элиот (Paul Elliott), один из исследователей, — «Практически такой же процесс происходит и с нашим клеем. «Зубцы» из наносфер расположены достаточно плотно, тем не менее, они достаточно хорошо входят друг в друга, обеспечивая высокое качество склейки».Когда индий и галлий входят в контакт, они формируют сплав, который обволакивает металлические ядра всех наносфер и формирует из этого всего цельный слой. В обоих случаях металлические детали подвергаются воздействию высокой температуры, что может вызвать повреждения, в случае электроники, и даже стать причиной взрывов, к примеру, при сварке газовых труб. В отличие от других полимерных клеев, клей MesoGlue обладает высокой тепловой и электрической проводимостью, на прочность клеевого соединения не влияет ни высокая температура, ни повышенная влажность, а для формирования надежного соединения требуется применение не очень сильного давления.»Металлический клей имеет практически неограниченное поле применения, в основном, в области электроники» — рассказывает профессор Хуань, — «Являясь превосходным проводником тепла, клей может выполнять функцию теплопроводной пасты. И после этого процедура его использования ничем не будет отличаться от использования любого другого клея» — рассказывает Пол Элиот. Для замены сварки в особо критических случаях ученые из Северо-восточного университета в Бостоне разработали MesoGlue, уникальный клеящий состав, способный связать металлические детали с деталями из других материалов и который работает при комнатной температуре.Разработанный группой, возглавляемой профессором Хэнкэном Хуанем (Hanchen Huang), MesoGlue состоит из микроскопических сфер, имеющих металлическое ядро. Внешние оболочки некоторых из этих микросфер покрыты индием, а поверхность других покрыта слоем галлия.

Ученые, пока только в теории, нашли способ создания искусственных гравитационных полей

При пoмoщи тaкиx кoммуникaциoнныx тexнoлoгий мoжнo будeт дeржaть прямую связь мeжду двумя тoчкaми в рaзныx уголках земного шара или находящихся на разных планетах, невзирая на расстояния и наличие препятствий любого рода между этими точками.К сожалению, проведение практического эксперимента по созданию искусственных гравитационных полей, в ходе которого можно будет произвести проверку постулатов Общей теории относительности Альберта Эйнштейна, потребует в настоящее время огромных затрат ресурсов. Однако, в не столь отдаленном будущем все это может воплотиться в реальности, и об этом говорится в статье, опубликованной в журнале Physical Review D Андре Фузфа (Andre Fuzfa), профессором из университета Намюра (Namur University), Бельгия.В статье Андре Фузфа приведено математическое теоретическое обоснование метода создания гравитационных полей при помощи магнитных полей, полей, создание и управление которыми освоено людьми в достаточно хорошей степени. И такие затраты вряд ли сможет взвалить на свои плечи какая-нибудь отдельно взятая страна.Однако, владение технологиями создания и управления гравитационными полями может приблизить тот момент, когда будущее человечества превратится в тот вариант, который рисуют нам многочисленные писатели и художники-фантасты. Основой математического аппарата выдвинутой теории являются наблюдения, показывающие, что сильные магнитные поля искажают пространственно-временной континуум практически так же, как и гравитационные поля.Теоретическое устройство, своего рода генератор искусственного гравитационного поля, основано на технологиях электромагнитов со сверхпроводящими обмотками, технологиях, использующихся в Большом Адроном Коллайдере, самом большом и мощном на сегодняшний день ускорителе частиц, и реакторе термоядерного синтеза ITER, строительство которого ведется сейчас на юге Франции.Используя такой генератор, можно будет реализовать на практике некоторые из технологий, являющиеся сейчас лишь предметом научной фантастики, к примеру, гравитационные двигатели и коммуникации на основе гравитационных волн. В современном мире отсутствует возможность создания и управления искусственным гравитационным полем, на базе чего можно создать ряд абсолютно новых технологий из разряда научной фантастики. Это позволит людям овладеть управлением и другими фундаментальными силами, силами сильных и слабых ядерных взаимодействий, что откроет человечеству дорогу в совершенно новую индустриальную эру. В настоящее время ученые-физики занимаются изучением гравитационных полей полностью пассивно, наблюдая издалека за влиянием гравитации, создаваемой космическими объектами с большой массой, такими, как галактики, скопления галактик, черные дыры, звезды и планеты.

Машины-монстры: Сферический микрофон, который позволяет создавать акустические голограммы

Для вoспрoизвeдeния тaкoй зaписи испoльзуeтся спeциaльнoe сфeричeскoe устрoйствo в фoрмe иксaэдрa, нa грaняx кoтoрoгo устaнoвлeны небольшие широкополосные громкоговорители. Представьте себе живой концерт, во время которого музыканты находятся очень далеко за пределами концертного зала. Пока это походит на что-то из разряда научной фантастики, тем не менее, в самом скором будущем все это станет возможным благодаря работе австрийских исследователей-акустиков.Технология, разрабатываемая Францем Зоттером (Franz Zotter) и Мэттиасом Франком (Matthias Frank) из Института электронной музыки и акустики (Institute of Electronic Music and Acoustics, IEM), Грац, Австрия, составляет нечто родственное телепортации звуков музыкальных инструментов. Трубач играл музыку, находясь внутри сферы, которая была установлена в Граце, а акустическая голограмма была воспроизведена в Париже» — рассказывает Франц Зоттер, — «Эта демонстрация проводилась в 2010 году в рамках 2-го Международного симпозиума по звукозаписи (2nd International Symposium on Ambisonics and Spherical Acoustics) и все находившиеся в зале были уверены в том, что на сцене в Париже играет живой музыкант».В настоящее время технология «сферической звукозаписи» используется в синтезе компьютерной музыки, которая по качеству не уступает звучанию реальных музыкальных инструментов. Это устройство позволяет в точности воспроизвести звук так, словно он был издан реальным музыкальным инструментом. Это особенно важно в случае некоторых музыкальных инструментов, которые производят звуки различного тембра в зависимости от их положения и положения тела музыканта.»Мы уже проводили демонстрацию работы нашей системы. Применение этих карт позволит музыкантам услышать, как будут звучать их музыкальные инструменты в незнакомых помещениях с различными акустическими свойствами. Основой этой технологии является ажурная сфера, в узлах которой установлены высокочувствительные и высококачественные микрофоны, совокупная работа которых позволяет создавать акустические голограммы, в точности определяющие все тонкости звучания каждого музыкального инструмента.Такая запись звука позволяет записать не только тональность, амплитуду и частоту звуковых волн, она позволяет определить направления распространения звуковых волн, которые могут иметь достаточно сложную форму. Специальные технологии позволяют создать голографическое «звуковое изображение», оцифровать его, и воспроизвести в удаленном концертном зале, полностью повторяя все тонкости живого звука. Но самой многообещающей областью применения станет область компьютерных игр и виртуальной реальности, где при помощи акустических голограмм можно будет творить настоящие чудеса.А в настоящее время Франц Зоттер и Мэттиас Франк занимаются составлением подробных «голографических карт» звучания различных музыкальных инструментов. Кроме этого, новый способ записи учитывает положение тела музыканта и музыкального инструмента. И эта задача является основной задачей, над которой работают специалисты Института электронной музыки и акустики в Австрии, Института технической акустики в Ахене (Institute of Technical Acoustics), Германия, и других учреждений подобного профиля.Машины-монстры — все о самых исключительных машинах, механизмах и устройствах в мире, от громадных средств уничтожения себе подобных до крошечных точнейших устройств, механизмов и всего того, что находится в промежутке между ними.

Знакомьтесь — пять основных кандидатов на звание темной материи

Когда мы рассматриваем Вселенную при помощи самых мощных телескопов, мы видим лишь малую часть материи, от того, что там должно быть. Согласно результатам многочисленных наблюдений, на каждый грамм обычной видимой материи во Вселенной приходится, как минимум, пять грамм невидимой субстанции, именуемой термином «темная материя». И, несмотря на десятилетия усилий, ученым так и не Читать далее »

Ученые-физики нашли темную материю — она повсюду, она окружает нас.

Группа японских ученых-физиков опубликовала результаты своих исследований, указывающих на то, что темная материя действительно существует. Согласно их данным это таинственное вещество находится практически повсюду, пронизывая межгалактическое пространство и формируя всеобъемлющую «космическую паутину» из вещества.

Темная материя невидима, она не взаимодействует со светом Читать далее »

Ученым впервые удалось измерить изменения энергии атомов во время химической реакции

Впервые в истории современной науки ученым удалось сделать то, что ранее считалось невозможным — измерить энергию атомов молекулы во время крайне кратковременных изменений состояний этих атомов, которые происходят во время различных химических реакций. Данное открытие позволяет пролить свет на некоторые загадки механизма работы химических реакций, слишком сложных для того, Читать далее »

Объявлены победители конкурса Nikon Small World 2015 в категории «Видео»

Хищник выслеживает свою добычу, а несчастная жертва не сидит на месте, стараясь убежать со всех «ног». Но в большинстве случаев результат этой ситуации предопределен, добыча догнана и съедена. Эта ситуация является одним из самых распространенных «кругов жизни» на Земле, она является классическим сюжетом большинства документальных фильмов о дикой природе. И неудивительно, что Читать далее »

В Ираке планируется возведение самого высокого здания в мире, которое будет полностью снабжать себя энергией

Архитекторы и инженеры-строители из компании AMBS представили вниманию общественности свои планы касательно строительства 1152-метрового здания, которое получило название башня Брайд (The Bride), и которое, в случае его успешного возведения, станет новым самым высоким зданием в мире. Строительство запланировано в районе Bridge of the Gulf города Басра, в деловом районе самого большого Читать далее »