Ученые запустили волну обратно во времени
Простая манипуляция с водой заставляет волны бежать вспять и снова сложиться в свой источник
Группа гидродинамиков во главе с Эммануэлем Фортом (Emmanuel Fort) из Института Ланжевена в Париже продемонстрировала метод, который позволяет развернуть вспять волны на поверхности воды и, заставив их двигаться в обратную сторону, восстановить геометрию их источника. В статье, опубликованной журналом Nature Physics, авторы назвали свой подход «зеркалом времени».
В самом деле, если, например, бросить в воду камень, то, зная форму разбегающихся от центра волн, можно «вернуть» их к источнику, рассчитав его параметры. Это легко смоделировать на компьютере, но в реальной жизни наблюдать такое вряд ли кому-то доводилось. Теоретически процесс можно провести в лаборатории, используя емкость, борта которой усеяны датчиками и генераторами волн: первые снимут точные параметры приходящих колебаний, а вторые запустят такие же волны в обратном направлении.
Такие работы были проделаны не только для воды, но и для акустических, и даже для микроволн. Однако теперь Форт с коллегами нашли способ добиться того же эффекта намного более простым путем. Для этого оказалось достаточно быстро встряхнуть емкость с водой.
Скорость распространения волны зависит в том числе от действующих на нее сил гравитации. Резкое изменение направления этих сил на противоположное, по словам ученых, заставляет волну застыть на месте, а после возвращения гравитации в первоначальное состояние – продолжить движение, словно от нового источника. При этом волна начинает распространяться и в прежнем, и в обратном направлении. Поэтому часть исходных колебаний продолжает распространяться как ни в чем не бывало, а часть – возвращается и воссоздает геометрию первоначального источника.
Ученые продемонстрировали, как «зеркало времени» работает на примере простейшего точечного источника волн, а затем и более сложных, включая миниатюрную Эйфелеву башню. И хотя настоящего обращения времени вспять здесь, конечно, не происходит, авторам удалось успешно восстановить форму исходного сложного источника. По их расчетам, те же принципы применимы и к другим типам волн, включая акустические, хотя технически добиться того же будет сложнее: для них придется найти другие способы внесения единовременных изменений в свойства среды, помимо переворота. Этим Форт и его коллеги планируют заняться в ближайшее время.
Telegram 
Дзен 
VK Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.
Физики Центра фотоники и двумерных материалов МФТИ совместно с коллегами из Алферовского университета и ИТМО показали, как управлять свечением углеродных точек, помещая их на полупроводниковые нанопровода.
Ученые МИЭМ ВШЭ предложили математическую модель, которая позволяет понять, как взаимодействие между сообществами влияет на их устойчивость. Работа основана на классической теории эволюционных игр и демонстрирует неожиданный эффект: даже небольшое информационное воздействие одного сообщества на другое может привести к тому, что одно из них сохранит внешнюю стабильность, а в другом начнутся хаотические изменения на уровне отдельных участников.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
Одной из главных анатомических особенностей эволюции рода Homo считается резкое увеличение объема черепной коробки за последние примерно два миллиона лет. За это время она в среднем увеличилась в три раза. Однако авторы нового исследования поставили под сомнение традиционную гипотезу, согласно которой этот процесс был результатом естественного отбора. По их мнению, он мог оказаться случайностью.
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