Японские ученые испытали подземную навигацию с использованием космических частиц
Система MuWNS может стать аналогом спутниковой навигации для подвалов, пещер и подземелий. Она работает сходно с GPS или ГЛОНАСС, но вместо радиосигналов использует мюоны — частицы, проникающие сквозь камень и воду.
Не секрет, что системы спутниковой навигации работают далеко не везде. Радиосигналы с орбиты плохо проникают между высокими зданиями и вовсе блокируются, если приемник находится под землей и на морской глубине. Зато туда проходят многие мюоны — частицы, которые возникают при столкновении космического излучения с атомами в верхней атмосфере Земли. С помощью мюонов изучают внутреннее строение каменных пород и египетских пирамид. Их использует и новая система навигации, которую разрабатывают физики из Токийского университета. Ее первые испытания описаны в статье, опубликованной в журнале iScience.
Высокая проникающая способность мюонов давно привлекает ученых, которые работают над навигацией внутри помещений, под землей и водой. В частности, американский Офис военно-морских исследований (ONR) финансирует создание такой системы для подводных лодок, μPS. В этом проекте участвует и японская команда во главе с Хироюки Танакой (Hiroyuki Tanaka). Параллельно разработчики занимаются более мирным направлением — беспроводной системой навигации, которую можно будет использовать под землей: в подвалах и пещерах, шахтах и горных разработках.
Недавно система MuWNS прошла первые полевые испытания. Ученые установили четыре детектора мюонов на шестом этаже здания, тогда как с пятым, портативным, двигался человек, находившийся в подвале. Его положение определялось триангуляцией, как и при работе GPS, ГЛОНАСС и других спутниковых систем. Координаты вычисляли исходя из времени прохождения мюонов между опорными детекторами и пользователем. Тесты показали, что точность работы MuWNS составила от двух до 25 метров. По словам авторов статьи, этого вполне достаточно для многих практических задач, в частности отслеживания работающей под землей техники и поиска людей.
Физтехи разработали стохастический вариант метода Франк—Вульфа для моделирования равновесного распределения транспортных потоков. Особенность нового подхода — использование случайных фрагментов из большого массива данных — ускоряет вычисления, при этом в экспериментах метод показывает качество решения, сопоставимое с классическими алгоритмами.
Во время эксперимента с новорожденными исследователи заметили, что мозг детей способен сопоставлять количество объектов в разных «каналах» восприятия. Он реагировал по-разному на информацию о количестве, которая подавалась через слух и изображения. Это говорит о том, что человек уже рождается с базовой системой «обработки численности», то есть мозг может оценивать количество элементов еще до того, как ребенок начинает говорить или осваивать счет.
Идея о том, что мегаполисы неизбежно побеждают малые города, оказалась не универсальным законом, а временным эффектом. Результаты нового исследования показали: по мере урбанизации стран крупные города теряют свое преимущество, городская система постепенно выравнивается. Это напрямую влияет на то, где к 2100 году будут проживать миллиарды людей и как это скажется на экономике и инфраструктуре городов в XXI веке.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
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
Последние комментарии