Японские ученые научились предсказывать цунами по космическим частицам
Изменения в числе мюонов, которые попадают на чувствительные детекторы, позволяют заранее заметить колебания поверхности моря и приготовиться к приходу разрушительной волны.
Для многих густонаселенных прибрежных регионов цунами представляют огромную опасность, особенно с учетом слабой предсказуемости прихода волн из океана. Чтобы вовремя заметить угрозу и принять срочные меры, за появлением цунами следят с помощью различных инструментов и методов.
За изменениями уровня воды наблюдают спутники и плавающие в море буи, датчики высоты приливов и колебаний магнитного поля Земли. Новым и, возможно, самым удобным инструментом для мониторинга цунами могут стать… детекторы мюонов. О первой такой работе рассказывается в статье Хироюки Танаки (Hiroyuki Tanaka) и его коллег, опубликованной в журнале Scientific Reports.
Мюоны — подвижные и нестабильные элементарные частицы. Они возникают, когда высокоэнергетические космические лучи врезаются в верхние слои земной атмосферы, порождая целые ливни вторичных частиц. Долго мюоны не существуют, зато обладают высокой проникающей способностью, успевая пройти сквозь впечатляющие толщи вещества, прежде чем распасться. Ежесекундно через наше тело пролетают сотни тысяч мюонов.
Поэтому для регистрации этих частиц используют детекторы, размещенные под поверхностью Земли. Например, TS-HKMSDD, с которым работали японские ученые, расположен в тоннелях подводного транспортного тоннеля Tokyo Bay Aqua-Line, проходящего под дном Токийского залива.
Чувствительный инструмент способен замечать слабые колебания в количестве приходящих мюонов, связанные с изменениями объемов воды, сквозь которые проходят некоторые из них на пути к детекторам. Как бы ни была высока проникающая способность мюонов, чем больше толща жидкости, через которую им приходится двигаться, тем большая доля частиц успеет рассеяться по пути. Именно эти колебания позволили японским ученым заметить приближение цунами.
Авторы рассмотрели показания TS-HKMSDD, полученные в сентябре 2021 года, когда цунами умеренной силы прошло в 400 километрах к югу от Токийского залива. Действительно, в этот период детекторы зарегистрировали мюонные колебания, позволив в режиме реального времени и с высокой надежностью предсказать приход волны. По словам ученых, такой метод быстрее и дешевле обычных, а необходимая аппаратура сравнительно проста в обслуживании.
Детекторы мюонов — точные инструменты размером всего в несколько метров. Только в Токийском заливе их смонтировано около 20, а всего планируется более 500. Поэтому такие установки можно разместить во многих регионах, которым угрожает неожиданный приход цунами. Хироюки Танака добавляет, что новый подход уже испытывают ученые в Финляндии и Великобритании.
Telegram 
Дзен 
VK 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.
Самый маленький дневной хищник Африки впервые попал под наблюдение с помощью GPS-трекеров. Ученые выяснили, что для выкармливания птенцов ему нужен участок почти в 14 раз меньше, чем у степной пустельги — ближайшего «рекордсмена» среди изученных птиц.
В вакууме космоса два металлических предмета, прижатые друг к другу, могут спонтанно свариться без какого-либо нагрева. Из-за отсутствия кислорода на поверхностях деталей разрушается защитный слой, в результате чего свободные электроны начинают мгновенно перемещаться между ними и соединяют два элемента в один монолит.
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