Физики впервые доказали эффект Брэгга в условиях настоящего моря
Гидроакустики Института прикладной физики имени А.В. Гапонова-Грехова РАН впервые зарегистрировали эффект брэгговского рассеяния в натурных условиях — в Баренцевом и Карском морях — при зондировании морской поверхности в килогерцовом диапазоне частот. Для дистанционной диагностики параметров волнения они применили оригинальный набор измерительных средств и методов обработки данных.
Исследование поддержано грантом РНФ, госзаданиями ИПФ РАН и ННГУ. Результаты опубликованы в Journal of Marine Science and Engineering.
Проведение морских экспедиций – трудоемкий и дорогостоящий процесс. Однако исследование физических явлений в натурных условиях часто является единственно правильным путем, так как лабораторные измерения и численное моделирование не могут воспроизвести все нюансы реальной морской среды.
Для изучения поверхности морей сверху подходят и радиолокация, и оптика. Звук незаменим для исследований морского дна, поиска подводных вулканов и газовых факелов, которые связаны с залежами газогидратов, для связи с подводными аппаратами. Изучение морского дна помогает составлять карты для навигации судов и обнаруживать месторождения полезных ископаемых. Данные о взволнованности морской поверхности необходимы для исследования взаимодействия океана и атмосферы и решения климатических задач.
Сотрудники Института прикладной физики имени А.В. Гапонова-Грехова РАН провели натурные эксперименты во время рейса № 90 научно-исследовательского судна «Академик Мстислав Келдыш» в Баренцевом и Карском морях. Интерес к Арктическому региону не случаен — он имеет важное экономическое и экологическое значение, играет большую роль в глобальной климатической системе.
Эксперименты проводились в мелководной зоне на глубинах до 200 м. Ученые ИПФ РАН использовали гидроакустическую антенную технику, разработанную в институте, и применили бистатическую схему наблюдения, при которой источник звука и его прием разнесены в пространстве. Такая схема дает возможность надежно различать отражение звука от поверхности моря и от дна при дистанционной диагностике.
Для новой схемы эксперимента был выбран и новый локационный сигнал. Обычно при зондировании дна и поверхности используют одиночные импульсы с высокочастотным заполнением (десятки и сотни кГц), что дает хорошее разрешение, но малые дальности из-за затухания в воде. Нижегородцы нашли компромисс между пространственным разрешением и дальностью распространения сигнала за счет оптимального выбора рабочего диапазона частот локации и типа модуляции сигнала в применении к конкретным задачам и акватории.
В результате повысилась точность измерений и появилась возможность зафиксировать в морских условиях эффект Брэгга — усиление рассеяния на периодически взволнованной поверхности за счет конструктивной интерференции волн. Такой экспериментальный результат сотрудникам ИПФ РАН удалось получить впервые. До сих пор эффект удавалось изучать лишь в специальных условиях: сигналами на очень низких частотах и слабом волнении.
Новый метод позволил продвинуться и в решении задач диагностики параметров дна. «Морское дно очень изменчиво по рельефу и составу. Подробных карт с параметрами дна для арктических районов пока не существует, что снижает точность расчетов полевых акустических программ, — говорит Дмитрий Костеев, младший научный сотрудник лаборатории виброакустики ИПФ РАН. — Мы применили собственные алгоритмы и создали оригинальную модель рассеяния звука с параметризацией характеристик морского дна в один подстроечный коэффициент, что позволяет проще и с хорошей точностью сопоставить экспериментальные и расчетные результаты».
Telegram 
Дзен 
VK Генетика интеллекта сложна и связана с разными психоневрологическими состояниями. Оказалось, то, что повышает эрудицию, может ухудшать способность решать творческие задачи, — и наоборот. Причем паттерны этих связей уникальны для каждого диагноза.
Полифенолы и другие соединения заваренного кофе в лабораторной модели связывались с ядерным рецептором NR4A1, который участвует в ответе клеток на стресс, воспаление и повреждение. Вещества меняли активность рецептора и тормозили рост опухолевых клеток, а при подавлении рецептора эффект слабел. Ученые предложили молекулярное объяснение части полезных эффектов кофе, но не проверяли их у людей.
Ученые давно сделали вывод о том, что в поздней Античности монеты перестали представлять собой цену как валюта, однако не было понятно когда именно это произошло. Новое исследование погребения римского воина из бельгийского форта Оденбург показало, в какой момент монеты стали цениться просто весом металла в кошельке.
Генетика интеллекта сложна и связана с разными психоневрологическими состояниями. Оказалось, то, что повышает эрудицию, может ухудшать способность решать творческие задачи, — и наоборот. Причем паттерны этих связей уникальны для каждого диагноза.
Ученые давно сделали вывод о том, что в поздней Античности монеты перестали представлять собой цену как валюта, однако не было понятно когда именно это произошло. Новое исследование погребения римского воина из бельгийского форта Оденбург показало, в какой момент монеты стали цениться просто весом металла в кошельке.
На границе возможностей оптоволокна лазерный пучок самоорганизовывается в мощный, сфокусированный луч-иглу. Параметры этого излучения таковы, что позволяют в реальном времени без дополнительных ухищрений рассматривать клеточные процессы.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.
Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно