#температура

Обычно нужно ждать тысячи лет, чтобы у звезды что-то всерьез поменялось, а то и дольше. Но экзотическая звезда Сакураи в Млечном Пути меняется настолько быстро, что менее чем за три десятилетия астрономы застали сразу несколько этапов ее необычной судьбы.

Ученые обнаружили признаки того, что мантия под южными возвышенностями Красной планеты на сотни градусов теплее, чем под северными равнинами. Это открытие может помочь объяснить одну из главных загадок Марса — почему его север и юг настолько не похожи друг на друга.

Средняя за сутки температура поверхности воды в глобальном океане за пределами полярных широт (от 60° южной широты до 60° северной широты) достигла максимального значения за всю историю наблюдений, превысив предыдущий рекорд, установленный в марте 2024 года.

Более 1300 смертей связали с аномальной волной жары, которая в июне накрыла Европу и привела к новым температурным рекордам.

Многие страны сталкивались с экстремальной жарой, однако лишь небольшая группа государств значительно опережает остальные по абсолютным температурным рекордам. Эта карта показывает 20 самых высоких официально подтвержденных национальных температурных максимумов, демонстрируя, где на планете были зарегистрированы наиболее экстремальные значения температуры воздуха.

Температура — это такая величина, которую можно и даже нужно определять по-разному. Например, в школьной физике температура — мера энергии частиц вещества, и с этой точки зрения можно представить сколь угодно высокую энергию: теоретически всегда можно заставить частицы двигаться ещё быстрее. Существуют и более сложные способы определения температуры (например, с использованием энтропии, меры упорядоченности системы),...

Ученые из Центра фотоники и двумерных материалов МФТИ с коллегами из российских вузов разработали гибкие сенсоры, способные одновременно измерять давление и температуру. Эти биосовместимые сенсоры открывают новые возможности для разработки носимых трекеров здоровья, «умных» протезов и гибкой электроники.

Команда исследователей с участием сотрудников МИЭМ ВШЭ показала, что дефекты в материале могут не снижать, а, наоборот, усиливать сверхпроводимость. Это возможно благодаря взаимодействию дефектных и более чистых областей, которое образует «квантовый клей» — однородную компоненту, связывающую разрозненные сверхпроводящие участки в единую сеть. Расчеты подтвердили, что такой механизм может помочь в создании сверхпроводников, работающих при более высоких температурах.

В автомобилестроении последние несколько лет растет спрос на углепластики из-за ужесточения экологических норм. Эти материалы позволяют снизить вес деталей – кузова, дверей, панелей приборов, – что ведет к уменьшению расхода топлива на 5–10% и сокращению выбросов CO₂. Они сочетают в себе прочность и легкость за счет своей уникальной структуры – волокон, соединенных смолой. Но каждая деталь из углепластика требует обработки перед использованием. Из-за отсутствия рекомендаций для углепластиков производители вынуждены применять стандарты обработки для металлов, которые не подходят для этого материала. В процессе он перегревается и повреждается, что приводит к скрытым дефектам и снижению надежности готовых изделий. Ученые Пермского Политеха определили, при каких температурах начинается разрушение углепластиков. Это поможет повысить качество и долговечность деталей из них для автомобилестроения, авиации и космонавтики.

Стеклопластики — легкие и прочные композиты, заменяющие металл в строительстве, транспорте и нефтегазовой отрасли. Их применение в России растет на 10–15% ежегодно. Исследования Пермского Политеха и Сколтеха показали, что при –40°С прочность стеклопластика увеличивается на 10–15%, а при +60°С снижается на 20–25%. Это связано с изменением жесткости полимерной основы. Результаты помогут создавать более надежные конструкции для экстремальных условий, особенно в холодных регионах.

Гидравлические системы критически важны для работы механизмов — от автомобилей до самолетов, обеспечивая подачу топлива и масел. Авиационные насосы работают в экстремальных условиях: при давлениях до 250 МПа, температурах свыше 150 градусов Цельсия и сильных вибрациях. Традиционные методы производства (литье, фрезерование) создают тяжелые, сложные и дорогие конструкции. Ученые Пермского Политеха разработали облегченный корпус насоса, сократив его массу на 38,5% за счет 3D-печати и оптимизации конструкции. Это решение не только уменьшает вес (что критично для авиации), но и повышает надежность, упрощает производство и снижает стоимость. Новый насос сохраняет прочность при экстремальных нагрузках, что важно для безопасности полетов.

Ученые Лаборатории психофизиологии эмоций НИУ ВШЭ — Санкт-Петербург выяснили, что эмоциональные состояния человека можно диагностировать по изменениям температуры кожи. Наиболее информативной оказалась область груди.

В Первом МГМУ имени И.М. Сеченова прошли пилотные эксперименты по использованию нового прибора для экспресс-диагностики температуры в глубоко расположенных тканях и органах, основанного на регистрации теплового акустического излучения. Исследования проводили у пациентов с патологиями верхних дыхательных путей, онкологических и ревматических заболеваниях. Результаты показали, что новый прибор позволяет надежно контролировать изменение температуры внутри тела на глубине до восьми сантиметров. В перспективе его будут использовать для диагностики и оценки эффективности лечения различных заболеваний.

Луна всегда повернута к Земле одной стороной, но теперь ученые доказали, что разница между ее видимой и обратной сторонами куда глубже, чем кажется. По новым данным, под поверхностью спутника наблюдается температурная асимметрия.

Ученые РТУ МИРЭА в сотрудничестве с МГУ имени М.В. Ломоносова создали новый способ изготовления пористой керамики из корунда методом холодного спекания. Они доказали, что пористую керамику для фильтрации воды можно создавать при температуре 450°С вместо обычных 1500°С. Такой результат получен впервые в мире. Этот подход позволяет создавать эффективные фильтрующие материалы при значительно меньших энергозатратах по сравнению с традиционными технологиями.

Свойства ауксетиков — материалов, имеющих отрицательные значения коэффициента Пуассона — могут меняться не только при механическом воздействии, но и при изменении температуры. Ученые Пермского Политеха выяснили, как такие материалы реагируют на изменение температуры. Это поможет проектировать 3D-изделия с подходящими характеристиками для разных режимов эксплуатации.

Последний месяц зимы идеален для подготовки к посевному сезону, поскольку увеличение продолжительности светового дня в этот период создает благоприятные условия для запуска фотосинтеза у рассады. Эксперт Пермского Политеха рассказал, когда начинать выращивать рассаду жителям разных регионов, какие культуры для посадки выбрать в феврале, как отделить пустые семена от хороших, почему не стоит покупать торфяные горшочки, зачем прогревать землю перед посадкой в духовке и как выровнять pH-баланс почвы.

В авиационно-космической технике активно применяют полимерные композиционные материалы. Из них изготавливают топливные баки, трубопроводы и части крыльев. Они позволяют создавать более легкие, прочные, вместительные, эффективные и экономичные самолеты. Композиты обладают значительно меньшим весом, чем их металлы-конкуренты и при этом очень устойчивы к коррозии, химическому воздействию и высоким температурам. Первоначально они предназначались для эксплуатации в пределах от -60 до +150 °С, но современное авиастроение идет по пути увеличения этого диапазона, чтобы расширить область их применения, например, в двигателях, где происходят реакции горения. Ученые Передовой инженерной школы «Высшая школа авиационного двигателестроения» Пермского Политеха внедрили высокотемпературные полимерные композиционные материалы в газогенератор — «сердце» авиационного двигателя, что позволило уменьшить его вес на шесть килограммов.

Температура плавления — одно из наиболее важных свойств материала, которое определяет потенциал его применения в различных областях промышленности. Экспериментальное измерение температуры плавления сложно и требует больших затрат, в то время как вычислительные методы помогут добиться не менее точного результата быстрее и проще. Ученые из Сколтеха провели исследование, в котором рассчитали максимальную температуру плавления высокоэнтропийного карбонитрида — соединения титана, циркония, тантала, гафния и ниобия с углеродом и азотом.

По различным оценкам мировые запасы трудноизвлекаемой нефти составляют от 600 миллиардов до одного триллиона тонн. Количество «легкодоступной» жидкой нефти в России, как и во всем мире, постоянно снижается, а разработка месторождений смещается в малоисследованные районы. В связи с этим требуется развитие и улучшение технологий добычи более вязких флюидов. Чтобы извлечь их, используют термошахтный способ, при котором нефть разжижают, закачивая в пласт горячий пар. Несмотря на увеличение нефтеотдачи, метод нарушает условия труда из-за превышения допустимой температуры воздуха в рабочей зоне, которая составляет 20-24 градусов. Применяемые сегодня способы и технологии для решения этой проблемы малорезультативные и финансово затратные. Ученые Пермского Политеха разработали новый эффективный метод, который позволит поддерживать под землей температуру в пределах нормы и снизит риски для здоровья рабочих.

Ученые МТУСИ проанализировали климатические изменения на южном полюсе и разработали прогностическую модель с использованием полносвязной нейронной сети для предсказания температурных изменений в Антарктиде.

В медицине для изготовления имплантов, держателей ампул, зондов, колб и другого оборудования используют специальные материалы — полимеры PEEK (полиэфирэфиркетон) и PLA (полимолочная кислота). Во время процедур такие инструменты контактируют с различными веществами и жидкими средами, которые постепенно разрушают полимеры. Понимание процессов деградации PEEK и PLA важно для обеспечения безопасности и долговечности биомедицинских устройств. Ученые Пермского Политеха провели ряд экспериментов, которые показывают, при каких условиях изделия из полимеров PEEK и PLA разрушаются быстрее.

Ученые ПНИПУ и «ГИ УрО РАН» разработали подход, который позволит повысить точность существующих методов расчета температуры и содержания влаги в воздухе в рабочих зонах рудников и шахт, а также спрогнозировать уровень теплового стресса, испытываемого горнорабочими. Полученные результаты полезны для принятия наиболее безопасных и эффективных решений по управлению проветриванием в горных выработках.

Реконструкция климата на Земле в прошлые геологические эпохи представляет собой сложную задачу. Американские ученые построили новую температурную кривую фанерозоя, скомбинировав модели с геологическими индикаторами. График хорошо согласуется с установленными ранее периодами оледенения и потепления, однако, противоречит общепринятому тренду на уменьшение парникового эффекта.

Сотрудники кафедры физики твердого тела и наносистем Института ЛаПлаз НИЯУ МИФИ в составе международного научного коллектива впервые получили прямое экспериментальное доказательство явления спаривания носителей заряда в реальном пространстве в семействе высокотемпературных сверхпроводящих оксидов на основе соединения бария, висмута и кислорода (BaBiO3) и выяснили природу аномальных свойств системы. Сделан еще один важный шаг в направлении разгадки природы высокотемпературной сверхпроводимости.

Во всех отраслях современной промышленности широко применяют полимерные материалы, свойства которых во многом зависят от температуры. Так, например, происходящие в полимерах под действием охлаждения или нагрева процессы значительно влияют на точность измерений волоконно-оптических датчиков, защитное покрытие которых состоит из таких материалов. Ученые Пермского Политеха разработали методику, позволяющую определять функциональную зависимость термического расширения от температуры для широкого спектра полимерных материалов.

Ученые из Сколтеха, Цзилиньского университета и Центра передовых исследований в области науки и технологий высокого давления в Пекине (HPSTAR), а также их немецкие коллеги синтезировали и исследовали новый тип сверхпроводника с высоким содержанием водорода — супергидрид лантана типа A15 с формулой La4H23. Новый материал обладает сверхпроводимостью при температуре ниже −168 градусов и давлении в 1,2 миллиона атмосфер.

На территории России и других стран СНГ существует множество рудников с глубиной ведения работ более километра. Основная опасность, с которой сталкиваются горнорабочие, — повышенная температура воздуха. На такой глубине породный массив нагревает воздух до предельно допустимой температуры – 26 градусов. Причем проблема актуальна не только для нормального режима работы рудника, но и для аварийных ситуаций. Ведение горноспасательных работ при температуре воздуха от 27 до 40 градусов допускается только в течение ограниченного времени — от 14 до 158 минут. Если температура выше 40, то работы по спасению людей запрещены. Сегодня вопрос поддержания допустимых температур для ведения работ в экстренных случаях изучен не полностью. Ученые ПНИПУ и Горного института УрО РАН разработали методику расчета системы кондиционирования воздуха в рудниках, призванную повысить эффективность и безопасность ведения спасательных работ.

Участники мероприятия узнают, как ветер и солнечное излучение влияют на восприятие температуры.

Городской остров тепла — проблема, привлекающая все больше внимания. Этот термин обозначает превышение температуры в городе по отношению к пригороду. В крупных мегаполисах разность может превышать 10 градусов. Ученые МФТИ, Института океанологии РАН и НИВЦ МГУ обучили искусственный интеллект моделированию динамики разности температуры между Москвой и Подмосковьем, что позволило исследовать закономерности и причины изменения. Результаты показали, что тенденция усиления острова тепла, наблюдаемая за последние 50 лет, связана в первую очередь с ростом мегаполиса. При этом дополнительно эту тенденцию усиливает изменение регионального климата, который становится более благоприятным для их появления.

Исследователи из Сколтеха, МФТИ и Всероссийского НИИ автоматики имени Н. Л. Духова предложили метод, который снижает нагрузку на суперкомпьютер и тем самым делает возможным предсказание кристаллической структуры материалов при любых температурах. В своей работе ученые рассчитали структуру силиката магния в нижней мантии и железа во внутреннем ядре Земли, уточнив принятую в современной геологии картину. Без предложенного коллективом альтернативного подхода подобные вычисления оказались бы непомерно дорогими. Новый метод готов к применению к другим химическим системам.

Американские ученые пришли к выводу, что рост температуры окружающей среды может быть связан с более частым употреблением алкоголя и наркотиков.

В последние годы в мире значительно увеличился спрос на термоэлектрические приборы, а именно на элементы Пельтье. Такой элемент представляет собой термоэлектрический преобразователь, выполненный в виде пластины с двумя выводами питания. Если к этим выводам приложить постоянное напряжение, то одна из сторон элемента начнет охлаждаться, а вторая нагреваться. Приборы, использующие элемент Пельтье, отличаются практически неограниченным ресурсом работы, малыми габаритами, возможностью локального охлаждения, бесшумностью и экологичностью. Они имеют широкий спектр применения, например, используются в устройствах ночного видения, цифровых камерах, приборах связи, телескопах с охлаждением, кондиционерах, кулерах для воды, автомобильных холодильниках. Основная задача управления элементом заключается в точном поддержании температуры пластин, что приводит к сложным математическим расчетам системы управления элементом Пельтье. Ученые Пермского Политеха предложили алгоритм расчета, который обеспечивает быстрое и качественное управление термоэлектрического прибора.

Коллектив ученых из Центра науки и технологий добычи углеводородов в Сколтехе в сотрудничестве с другими научными организациями продолжил серию исследований донных отложений и подводной мерзлоты в Арктике. Работы ученых вносят вклад в изучение проблем глобального потепления.

Астрономы из Сиднейского университета обнаружили крошечную тусклую звезду — самую холодную из когда-либо зарегистрированных в радиодиапазоне.

Корни оказались способны чувствовать температуру почвы и реагировать на нее независимо от остального растения. При усилении жары они уходят все глубже, чтобы дотянуться до прохладных и влажных слоев.

В последнее время активно развивается добыча тяжелой нефти с высокой вязкостью, запасы которой в России очень велики. Месторождения тяжелой нефти находятся на глубине до 2000 метров, характеризуются невысокой пластовой температурой и большим содержанием парафинов, которые при определенных условиях выпадают из нефти и могут откладываться на стенках оборудования, дополнительно затрудняя добычу. При движении по лифтовым трубам поток нефти планомерно охлаждается, вязкость увеличивается вплоть до полной потери текучести, что требует применения методов борьбы с этим осложнением. Для этого активно применяют тепловые методы, одним из которых является прогрев осложненного участка скважины нагревательным кабелем. Ученые Пермского Политеха доказали эффективность использования греющего кабеля с помощью математического моделирования.

Коричневый карлик WD0032-317B находится так близко к соседней звезде, что получает огромные дозы экстремального ультрафиолета. Его дневное полушарие раскаляется почти до восьми тысяч градусов Цельсия — горячее, чем поверхности большинства звезд, включая Солнце.

При снижении температуры воды осьминоги подстраиваются к нему, изменяя РНК и набор белков, которые производятся в клетках их нервной системы.

Крайне необычное для рыб поведение заметили ученые, которые отслеживали акул-молотов. Оказалось, при погружении на глубину те закрывают пасть и жабры, прекращая дышать. Это защищает их от переохлаждения, позволяя удерживать нормальную температуру тела.

Рассмотрев десятки видов грибов, ученые выяснили, что те всегда остаются холоднее окружающей среды. Чтобы поддерживать низкую температуру, они активно испаряют влагу. Эту особенность предложено использовать для создания экономичных «грибных холодильников».

Команда специалистов из Высшей школы экономики и Школы анализа данных Яндекса совместно с облачной платформой Yandex Cloud разрабатывают нейросеть для предсказания климатического феномена Эль-Ниньо. Новый алгоритм помогает точнее прогнозировать изменение средней температуры океанических вод на поверхности, которое способно вызывать природные бедствия в отдельных регионах мира. Сейчас модель уже предсказывает Эль-Ниньо на 1,5 года вперед, а в будущем срок прогноза ученые планируют увеличить до двух лет.

Ученые из Сколтеха, МПГУ и других научных организаций обнаружили новый класс дефектов в алмазе, которые могут быть полезны для технологий квантовой обработки информации и измерения температуры на расстоянии со сверхвысоким пространственным разрешением, в том числе внутри живых клеток.

Исследователи Высшей школы бизнеса НИУ ВШЭ с помощью машинного обучения проанализировали 2,7 миллионов публичных постов в социальной сети Одноклассники. Выяснилось, что больше всего позитивных сообщений пользователи публикуют в теплую погоду и при слабом ветре.

Узнать температуру внутри клетки и тем более в ее отдельных компонентах затруднительно, ведь даже самые маленькие термометры слишком велики для этого. Новый инструмент для решения этой задачи предложили ученые из России, использовавшие термочувствительный краситель — фосфорный комплекс порфирина, люминесценция которого зависит от температуры.

У американских исследователей впервые получилось создать топологический изолятор (его поверхностный слой проводит электрический ток) и наблюдать в нем квантовые эффекты. Это стало возможно благодаря правильно выбранному материалу — бромиду висмута.

Уникальную технологию нанесения защитных покрытий для ответственных узлов и деталей современной техники разработали ученые НИТУ МИСИС. По словам исследователей, оригинальная архитектура полученных покрытий дает прирост стойкости к коррозии и высокотемпературному окислению в 1,5 раза по сравнению с существующими техническими решениями.

Сейчас основной способ возведения зданий и сооружений — это монолитная технология строительства. Она позволяет быстро выполнять строительно-монтажные работы. Одним из факторов, которые сдерживают высокие темпы строительства жилья, становится медленное затвердевание бетона в холодное время года. На большей части территории России отрицательные температуры воздуха наблюдаются от трех до 10 месяцев. Чтобы справиться с этой проблемой, строители «прогревают» конструкции с помощью электроэнергии, что позволяет бетону быстрее набрать прочность. Ученые Пермского Политеха разработали отечественную систему, которая позволит обеспечить «умный» расход электроэнергии и будет учитывать влияние внешних факторов при строительстве. Это поможет повысить качество конструкций, ускорить темпы возведения домов и сократить затраты компаний.

Губчатый титан — сырье для последующей переработки и выпуска готовых изделий из титана на металлообрабатывающих предприятиях. Его широко используют в машиностроении, электронике, медицине, ракетной и авиастроительной промышленности, на химических предприятиях. Ученые Пермского Политеха предложили робастную систему, которая позволит более эффективно управлять процессами восстановления тетрахлорида титана магнием в промышленных аппаратах. Такая система сможет осуществлять непрерывное отслеживание и управление температурой зоны экзотермической реакции аппаратов в условиях нестационарности процесса восстановления, повышая при этом производительность и снижая энергозатраты. Разработка позволит снизить себестоимость губчатого титана, что будет способствовать повышению конкурентоспособности на мировом рынке.

Физики и математики Уральского федерального университета рассчитали, как внешние факторы влияют на поведение атмосферно-океанических процессов в Тихоокеанском регионе. В математической модели они учли ветер, влажность, температуру, океанические течения и другие параметры, которые могут привести к непредсказуемым результатам Эль-Ниньо, при котором повышается температура верхнего слоя Тихого океана и приповерхностные воды смещаются к востоку. Наступление Эль-Ниньо влияет на количество осадков, рыболовство в Перу, Чили, Эквадоре и изменения климата на планете.