dxdt.ru: занимательный интернет-журнал

Игорь Иванов пишет в блоге про столкновение планет с Землёй. Такое возможно на масштабах в миллиарды лет, при этом существенным “вредителем”, вносящим неблагоприятные изменения в орбиты планет, оказывается Меркурий.

Интересное про электромагнитные шапки-невидимки в блоге Игоря Иванова. Речь, естественно, не о сказочном артефакте, а об оболочках, позволяющих делать объекты невидимыми (в теории, пока что):

Казалось бы, для того, чтобы шапка-невидимка работала, надо тело обязательно помещать внутрь шапки. Оказывается, нет, не обязательно.

Радикально подешевевшая вычислительная мощность нынче позволяет делать всякие полезные фокусы с фотографиями. Так, по нескольким снимкам, например, научились в автоматическом режиме реконструировать конфигурацию бородок ключа от замка. То есть сфотографировали забытые на столе ключи телевиком с большого расстояния (с нескольких точек), запустили цифровые снимки в специальную программу и – можно изготавливать дубликаты ключей.

Понятно, что если тщательно сфотографировать некоторый трёхмерный объект с нескольких ракурсов, зафиксировав дополнительную информацию (параметры оптики, расположение камеры), то весьма детальную трехмерную модель внешней поверхности этого объекта можно сейчас построить автоматически, с помощью специального ПО. (Точности, кстати, добавляет особое “регулярное” освещение, если оно доступно; в “полевых условиях” можно, скажем, использовать дополнительную специальную вспышку.) Выходит, что сфотографированный на выставке “секретный” истребитель можно по фотографиям превратить в компьютерную модель. Истребители при этом фотографируют не только на выставках, но и прямо на секретных базах.

Очевидное, казалось бы, применение: построим по трёхмерной модели, полученной “из фотографий”, детальную диаграмму ЭПР (эффективная поверхность рассеяния) – это важно для анализа возможностей новой техники. Более того, в добавок к ЭПР, можно попытаться вычислить “радиолокационные сигнатуры“.

Действительно, достижения компьютеростроения и вычислительной физики позволяют многое в отношении электромагнитных полей посчитать. Но вот на практике от “фотографических реконструкций” толку совсем мало. Почему? Да потому, что на характеристики рассеяния электромагнитного излучения на трёхмерном объекте влияет не только форма поверхности, но и материалы, эту поверхность формирующие. Собственно в реальности именно “электромагнитные” характеристики материалов, из которых сделан истребитель, и будут формировать его диаграмму ЭПР.

Если задуматься над физикой распространения электромагнитных волн в разных средах, то становится понятно, что в случае с самолётом определяющее влияние имеют, казалось бы, малозаметные (или вообще не заметные на фотографии) нюансы, типа перехода материала носка крыла в панель обшивки (а тут ещё и разные материалы “даны” одним цветом). Более того, так как электрический заряд от падающей ЭМ-волны разбегается по всему корпусу самолёта (тут можно вспомнить школьный курс физики, про электрические цепи), весьма значительную роль в формировании свойств ЭПР играют внутренние особенности устройства агрегатов самолёта. А их, особенностей этих, вообще на фотографиях внешнего вида не обнаружить.

Так что для вычисления ЭПР придётся собрать гораздо больше информации. И для сбора потребуется уже не простой фотоаппарат, а особенный, специально подготовленный, довольно большой и необычный на вид. Подпустят ли с ним к военной новинке? Это вопрос.

На “Элементах”: детектор CDF обнаружил явление, не поддающееся объяснению в рамках Стандартной модели – интересно:

Пытаясь разрешить одну давнюю загадку в физике элементарных частиц, экспериментаторы из коллаборации CDF обнаружили явление, которому они не смогли найти объяснения. Статистическая значимость этого эффекта очень высока. Если подтвердится, что это не артефакт аппаратуры, то можно будет говорить о первом ярком эффекте за пределами Стандартной модели.

Вот так – пучки запустили, важных столкновений не производили. Земля на месте. Вроде бы. Завтра выяснят, что не всё сработало так, как планировали, поэтому переход к действительно серьёзным энергиям будет сдвинут на несколько недель. Ну, скорее всего, так выйдет.

Блоги и СМИ жужжат о том, что завтра официально стартует LHC – Большой Адронный Коллайдер. И, типа, Землю ждёт большая и очень чОрная дыра. Между тем, дата запуска столь сложного устройства – довольно условный момент. Это ж вам не воздушный шарик полетел. Можно было назначить такой датой некоторое уже случившееся событие на LHC (установка детекторов, инженерные тесты и т.п.). Выбрали 10 сентября и некоторый “первый пучок”.

А вот на энергии, с которыми связывают страшилки и конец Света – на них ускоритель выйдет не вовсе не 10 сентября, а в лучшем (худшем?) случае через несколько недель. Да и то лишь в том маловероятном случае, если завтрашние мероприятия пройдут успешно. Понятно, что от хитрого физико-технического изделия можно ожидать подвоха: что-нибудь сломается.

С другой стороны, конечно, можно считать, что на “первом пуске” кто-то “нажмёт не на тот рычаг” и тут оно “как жахнет!”. Обычно так происходит в кинофильмах. Но в реальности, вряд ли всё так же просто, как в кино. Так что нужно сдвинуть срок Конца.

А вообще, про LHC нужно читать в проекте на “Элементах”, который ведёт Игорь Иванов. Или в блоге Игоря.

(Фото: interactions.org)

В Nature статья про HAARP – это необычное штатовское сооружение на Аляске, пригодное, например, для изучения ионосферы. Впрочем, есть и целый ряд других применений, в том числе и широкий набор совсем фантастичных. (Кстати, HAARP организована в виде фазированной антенной решётки.)

Познавательная заметка Игоря Иванова про технологию неинвазивного наблюдения за работой человеческого мозга с помощью лазерного излучения:

Реально работающая методика наблюдения за активностью внешних отделов головного мозга без какого-либо механического вмешательства в организм.

[...]

Световой импульс частично отражается от поверхности, а частично заходит внутрь ткани и начинает там рассеиваться и поглощаться. Фотоны хаотично блуждают внутри ткани, многократно рассеиваясь на оптических неоднородностях, и при этом изредка возвращаются обратно на поверхность. Причем чем глубже фотоны забурились внутрь ткани, тем позже — и тем меньшая их доля! — выйдет наружу. Эти фотоны можно отловить фотодатчиком, изучить распределение вышедших фотонов по времени, и таким путем восстановить оптические (рассеивательные и поглощательные) свойства тканей на разной глубине.

Полностью читайте в первоисточнике.

При больших скоростях истечения потоки (струи?) воды образуют разные хитрые структуры, правда, в этом им помогает конфигурация “форсунок”. В том числе, вода образует многогранники:

Фото: Buckingham, Bush; MIT