WIIKI.RU: Физика, экзолуны и гуманоиды: пожелания на 2014-й

Физика - это область естествознания, наука. Она изучает самые общие и фундаментальные закономерности, которые определяют структуру и эволюцию материальн... читать далее »

Статьи по Физике

04.01.2014 10:03

Физика, экзолуны и гуманоиды: пожелания на 2014-й. Физика.

В 2013 году было немало научных прорывов: открытие новых планет за пределами Солнечной системы, подтверждение существования неуловимой частицы, новые данные об эволюции человека.

Останавливаться на достигнутом никто не собирается. Что же принесёт следующий год? Каковы надежды и мечты специалистов из разных областей?

Модель результатов столкновения двух протонов в Большом адронном коллайдере (изображение CERN).

Физика

Знаменитый Большой адронный коллайдер (БАК), расположенный на границе Франции и Швейцарии, тихонько закрыли на два года. В 2015-м — после ремонта и модернизации — он станет ещё более мощным. Но физики не будут сидеть сложа руки в ожидании. Тара Шиэрс из Ливерпульского университета (Великобритания) замечает, что анализ последних на сегодня данных БАКа ещё не завершён. Кроме того, продолжатся другие крупные эксперименты. В 2014 года г-жа Шиэрс и её коллеги из Европейской организации ядерных исследований займутся изучением антиводорода по программе ALPHA, посвящённой гравитационному взаимодействию между материей и антиматерией.

Г-жа Шиэрс заинтригована также показаниями альфа-магнитного спектрометра Международной космической станции: в апреле 2013 года было объявлено, что прибор обнаружил избыток высокоэнергетических позитронов. Наконец, специалист надеется узнать побольше о нейтрино благодаря новой измерительной камере Фермилаба.

Больше всего г-же Шиэрс хотелось бы получить такие данные, которые нарушают Стандартную модель. До сих пор она только подтверждалась, и даже обнаружение бозона Хиггса не стало исключением. Это обстоятельство огорчает специалиста, ведь Стандартная модель не объясняет всех странностей Вселенной. Откуда же придёт «троянский конь»?

Оборудование эксперимента ALPHA (изображение CERN).

Космос

Обнаружено уже более 800 экзопланет, и больше всего, конечно, и нас, и учёных волнуют миры, которые могут оказаться пригодными для жизни. Пока ни один из возможных двойников нашей Земли не получил подтверждения своего статуса. Абель Мендес из Пуэрто-Риканского университета считает, что в 2014 году мы, вполне вероятно, увидим первые расчёты плотности потенциально обитаемой экзопланеты. Хорошо бы в дополнение к этому найти земплеподобный мир поближе к нам, чтобы как следует разобраться в его характеристиках. Есть у г-на Мендеса и заветная мечта — открыть экзолуну.

По мнению учёного, и первого, и второго, и третьего имеет смысл ждать в наступающем году.

Медицина

Но вернёмся на Землю. 2014 год будет очень продуктивным, считает биоэтик Артур Каплан из Нью-Йоркского университета. Он предсказывает значительные успехи в диагностировании болезни Альцгеймера с помощью компьютерной и магнитно-резонансной томографии. Он надеется также увидеть, как стволовые клетки наконец-то выйдут из экспериментальных лабораторий и займут подобающее им место в клинической практике: «В 2014-м регенеративная медицина совершит прорыв в борьбе с трудноизлечимыми недугами вроде повреждений спинного мозга».

Г-н Каплан возлагает большие надежды на медицинскую этику. Электронные бланки для информированного согласия придут на смену бумажным, что облегчит процедуру опроса пациентов и позволит им лучше понять, на что они идут. Кроме того, возможно, изменится к лучшему ситуация с донорством тканей для научных исследований: пока финансовую выгоду из этого извлекают только учёные и разработчики лекарств, а не сами доноры.

Наконец, в 2014-м Управление по контролю качества пищевых продуктов и лекарственных средств США (FDA) должно выработать рекомендации по домашнему использованию оборудования для генетического анализа. В ноябре калифорнийская компания 23andMe получила от FDA требование прекратить рассылку клиентам генетических тестов, которые позволяют определить степень риска определённых заболеваний. Фирма приостановила эту деятельность и теперь работает вместе с чиновниками над созданием соответствующих правил. Г-н Каплан считает, что ни одна из действующих ныне компаний поначалу не сможет выполнить эти правила, но со временем рекомендации помогут рынку домашнего генетического анализа стать более безопасным и эффективным.

Палеонтология

Обнаружение и изучение ископаемых образцов выйдет на новый уровень благодаря развитию техники, убеждён Мэтью Моссбрукер, директор Моррисонского музея естественной истории (США), имея в виду компьютерную томографию и методы виртуальной подготовки экземпляров, которые иным образом недоступны (например, заперты внутри твёрдой породы или чересчур хрупки). Исследователи могут даже создавать точные копии таких образцов с помощью 3D-принтеров. «Разумеется, ничто не заменит традиционных методов, но в нашем колчане появится ещё одна стрела», — подчёркивает специалист.

Atlas создаётся прежде всего для спасательных операций. (Фото DARPA.)

Роботы

Энди Руйна из Корнеллского университета (США) просит у Санта-Клауса «робота-пешехода», то есть такую машину, которая сможет передвигаться почти так же, как человек. Суть в том, чтобы автомат с ногами не падал на неровной поверхности, расходуя при этом столько же энергии, сколько тратит на это человек. Самое передовое на сегодня устройство — человекоподобный робот Atlas компании Boston Dynamics — может ходить по пересечённой местности, только будучи привязан к источнику электропитания.

В дополнение к этому г-н Руйна рад был бы учению об управлении роботом, объясняющему, как живые существа берут и передвигают предметы, и одновременно рассказывающему, как наделить машину аналогичной способностью.

Джекантан Тангавелаутам из Университета штата Аризона (США) тоже спит и видит грациозного робота-борзую, развивающего скорость до 70 км/ч на пересечённой местности. К этому хорошо бы добавить робота, полностью распечатанного на 3D-принтере. И, в конце концов, когда же роботы станут повседневными помощниками? Г-н Танга считает, что настал момент, когда роботизированные экзоскелеты уже можно использовать хотя бы в вооружённых силах.

источник