양자물리학의 성과. 물리학 분야에서 인류의 가장 뛰어난 발견

2020년 2월 1일

반강자성 토폴로지 절연체

2020년 2월 1일

소산으로 인한 양자 가스의 불안정성

2020년 2월 1일

초유체 액체의 회전

2020년 2월 1일

양자 초유체 액체의 회전은 이론적으로나 실험적으로 많은 연구에서 연구되었습니다(예를 들어 및 참조). 흥미로운 경우는 회전 주파수가 원자 트랩 전위의 유지 주파수에 접근하거나 초과하는 경우입니다. 이 경우 계산에 따르면 많은 양자 소용돌이가 하나의 거대한 소용돌이로 결합된 것으로 표현될 수 있는 고리 구조가 나타나야 합니다. 이러한 구조는 실제로 관찰되었으나 빠르게 붕괴되거나 중심부의 액체 밀도가 낮지 않았다. 파리 북부 XIII 대학과 프랑스 국립 과학 연구 센터의 연구원들은 실험을 통해 처음으로 1분 이상 안정적인 링 구조를 얻었습니다. 비구형 트랩 전위를 회전시킴으로써 87개 Rb 원자의 보스-아인슈타인 응축물에 각운동량이 부여되었으며, 이는 선택적 증발 동안 원자당 350×h/2π로 증가했습니다. 이 경우 응축수 구조에 중앙에 구멍이 있는 반경 30μm의 링이 나타나 마하수 18에 달하는 초음속 선형 속도로 회전했습니다. 링에 사중극자 변형 모드가 여기되어 기존 유체 역학 모델의 설명이 부족한 것으로 나타났으며 보다 상세한 이론의 개발이 필요합니다.

모스크바, 2월 8일 – RIA Novosti.러시아인의 70% 이상이 지난 수십 년 동안 국가의 단일한 과학적 업적을 언급할 수 없습니다. 이는 러시아 과학의 날을 위해 수행된 VTsIOM의 사회학 연구 결과입니다. 동시에 최근 몇 년 동안 우리 과학자들이 발견한 최소 10개의 발견은 세계 과학에 눈에 띄는 흔적을 남겼습니다.

중력파

2017년 8월, LIGO 탐지기는 바다뱀자리에 있는 NGC 4993 은하에서 두 개의 중성자별의 충돌로 인한 중력파를 탐지했습니다. 가장 정확한 장치는 시공간 교란을 감지했지만 그 근원은 지구에서 1억 3천만 광년 떨어진 곳에 있었습니다. 과학 잡지는 이를 올해의 주요 발견이라고 불렀습니다.

M.V. Lomonosov의 이름을 딴 모스크바 주립 대학의 물리학자들과 러시아 과학 아카데미의 니즈니 노브고로드 응용 물리학 연구소가 이에 크게 기여했습니다. 러시아인들은 러시아 과학 아카데미의 해당 회원인 Vladimir Braginsky(2016년 3월 사망) 덕분에 1993년 LIGO 탐지기에서 중력파 탐색에 동참했습니다.

LIGO는 2015년 9월에 두 개의 블랙홀 충돌로 인한 중력파를 처음으로 감지했습니다.

남극의 보스토크 호수

러시아인들은 지구상의 마지막 주요 지리적 발견인 남극 대륙의 보스토크 호수를 소유하고 있습니다. 거대한 저수지는 제6대륙 중앙의 4km 얼음층 아래에 ​​위치해 있습니다. 이론적으로는 1950년대 해양학자 니콜라이 주보프(Nikolai Zubov)와 지구물리학자 안드레이 카피차(Andrei Kapitsa)가 이를 예측했습니다.

빙하를 뚫는 데 거의 30년이 걸렸습니다. AARI의 러시아 남극 탐험대 참가자들은 2012년 2월 5일 유물 호수에 도착했습니다.

보스토크 호수는 적어도 1400만년 동안 외부 세계로부터 고립되어 있었습니다. 과학자들은 그곳에 살아있는 유기체가 보존되어 있는지에 관심이 있습니다. 저수지에 생명체가 있다면 그에 대한 연구는 지구의 과거에 대한 가장 중요한 정보원이 될 것이며 우주에서 유기체를 찾는 데 도움이 될 것입니다.

우주 프로젝트 "Radioastron"

2011년 7월, Spektr-R 전파 망원경이 궤도에 발사되었습니다. 지상 전파 망원경과 함께 전파 범위에서 우주의 펄스를 들을 수 있는 일종의 귀를 형성합니다. Radioastron이라는 성공적인 러시아 프로젝트는 독특합니다. 이는 Lebedev Physical Institute의 Astrospace Center 소장인 학자 Nikolai Kardashev가 개발한 초장기 베이스의 무선 간섭계 원리를 기반으로 합니다.

RadioAstron은 초대질량 블랙홀, 특히 블랙홀에서 물질(제트)의 방출을 연구합니다. 과학자들은 세계에서 가장 큰(기네스북에 기록된) 전파 망원경을 사용하여 은하계 중심에 있을 것으로 추정되는 블랙홀의 그림자를 보기를 희망합니다.

그래핀을 이용한 실험

2010년 러시아 출신 안드레이 가임(Andrei Geim)과 콘스탄틴 노보셀로프(Konstantin Novoselov)는 그래핀 연구로 노벨 물리학상을 수상했습니다. 둘 다 MIPT를 졸업하고 Chernogolovka에 있는 러시아 과학 아카데미 고체 물리학 연구소에서 근무했으며 1990년대에 해외 연구를 계속하기 위해 떠났습니다. 2004년에 그들은 테이프로 흑연 조각을 떼어내는 것만으로 2차원 그래핀을 생산하는 현재의 고전적인 방법을 제안했습니다. 노벨상 수상자들은 현재 영국 맨체스터 대학교에서 근무하고 있습니다.

그래핀은 탄소 원자 1개 두께의 층입니다. 그들은 이를 테라헤르츠 전자 장치의 미래로 보았지만 아직 해결되지 않은 여러 가지 결함을 발견했습니다. 예를 들어, 그래핀은 반도체로 전환하기가 매우 어렵고 깨지기 쉽습니다.

호모의 새로운 종

2010년에 전 세계적으로 센세이션이 퍼졌습니다. 사피엔스와 네안데르탈인과 동시에 살았던 새로운 고대인종이 발견되었습니다. 친척들은 그들의 유해가 발견된 알타이 동굴의 이름을 따서 데니소바인이라고 불렸습니다. 인간 가계도에서 데니소바인의 위치는 3만~5만년 전에 죽은 성인의 치아와 어린 소녀의 새끼 손가락에서 분리한 DNA를 해독한 후 확립되었습니다(안타깝게도 더 정확하게 말할 수는 없습니다). .

고대인들은 30만년 전에 데니소바 동굴을 선택했습니다. 러시아 과학 아카데미 시베리아 지부의 고고학 및 민족지 연구소의 과학자들은 수십 년 동안 그곳을 발굴해 왔으며 분자 생물학 방법의 발전만이 데니소바인의 비밀을 마침내 밝혀낼 수 있게 해주었습니다.

고고학자들은 데니소바인의 모습을 복원하고 싶어한다올해 국가상 수상자이자 학자인 SB RAS의 고고학 및 민족지학 연구소 소장인 Anatoly Derevyanko는 알타이의 데니소바 동굴 발굴 중에 과학자들이 멸종된 종의 두개골이나 파편을 발견할 수 있기를 희망합니다. 사람들 - 데니소바인 - 그리고 그 모습을 복원합니다.

초중원자

1960년대에 러시아 물리학자들은 초중원자가 존재해야 하는 특별한 물리적 상태인 "안정성의 섬"을 예측했습니다. 2006년에 Dubna에 있는 핵 연구 합동 연구소의 실험자들은 사이클로트론을 사용하여 이 "섬"에서 나중에 플레로비움이라고 명명된 114번째 원소를 발견했습니다. 그런 다음 각각 moscovium, tennessine 및 oganesson (발견자 학자 Yuri Oganesyan을 기리기 위해)의 115 번째, 117 번째 및 118 번째 요소가 차례로 발견되었습니다. 이것이 주기율표가 보충된 방법입니다.

푸앵카레 추측

2002~2003년 러시아 수학자 그리고리 페렐만(Grigory Perelman)은 밀레니엄 문제 중 하나를 해결했습니다. 그는 100년 전에 공식화된 푸앵카레 추측을 증명했습니다. 그는 arxiv.org에 일련의 기사를 통해 솔루션을 게시했습니다. 그의 동료들이 증거를 확인하고 발견을 받아들이는 데 몇 년이 걸렸습니다. Perelman은 Fields Medal 후보로 지명되었고 Clay Mathematics Institute는 그에게 백만 달러를 수여했지만 수학자는 모든 상과 돈을 거부했습니다. 그는 또한 학자 직함 선거에 참여하겠다는 제안을 무시했습니다.

Grigory Perelman은 상트 페테르부르크에서 태어나 물리학 및 수학 학교 No. 239를 졸업하고 레닌 그라드 대학의 수학 및 기계 학부를 졸업했으며 수학 연구소의 상트 페테르부르크 지점에서 근무했습니다. V. A. Steklova. 그는 언론과 소통하지 않으며 공개 활동을 수행하지 않습니다. 그가 현재 어느 나라에 살고 있는지, 수학을 공부하고 있는지조차 알려지지 않았습니다.

작년에 Forbes 잡지는 Grigory Perelman을 세기의 인물로 포함시켰습니다.

Perelman은 그의 동의 없이는 학자로 지명되지 않을 것이라고 과학자들은 말합니다.뛰어난 러시아 수학자 그리고리 페렐만(Grigory Perelman)은 후보 지명에 동의하지 않으면 러시아 과학 아카데미 정회원 후보로 지명될 수 없습니다. 그러한 동의는 아직 얻지 못했습니다. 러시아 과학 아카데미의 과학자 및 대표 말했다.

이종구조 레이저

1960년대 후반, 물리학자 조레스 알페로프(Zhores Alferov)는 자신이 성장시킨 이종 구조를 사용하여 세계 최초의 반도체 레이저를 설계했습니다. 당시 과학자들은 무선 회로의 전통적인 요소를 개선하는 방법을 적극적으로 찾고 있었는데, 이는 층별로, 원자별로, 그리고 다양한 화합물에서 성장해야 하는 근본적으로 새로운 재료의 발명 덕분에 가능했습니다. 노동집약적인 과정에도 불구하고 그러한 결정을 성장시키는 것은 가능했습니다. 레이저처럼 방출하여 데이터를 전송할 수 있다는 것이 밝혀졌습니다. 이를 통해 컴퓨터, CD, 광섬유 통신 및 새로운 우주 통신 시스템을 만드는 것이 가능해졌습니다.

2000년에는 학자 조레스 알페로프(Zhores Alferov)가 노벨 물리학상을 수상했습니다.

고온 초전도체

1950년대에 이론물리학자인 Vitaly Ginzburg는 Lev Landau와 함께 초전도 이론을 채택하고 특별한 종류의 물질인 II형 초전도체의 존재를 증명했습니다. 그들은 물리학자 Alexey Abrikosov에 의해 실험적으로 발견되었습니다. 2003년에 Ginzburg와 Abrikosov는 이 발견으로 노벨상을 받았습니다.

1960년대에 Vitaly Ginzburg는 고온 초전도성의 이론적 입증을 시작하고 David Kirzhnits와 함께 이에 관한 책을 썼습니다. 그 당시에는 절대 영도보다 약간 높은 온도에서 저항 없이 전류를 전도하는 물질의 존재를 믿는 사람은 거의 없었습니다. 그리고 1987년에는 77.4켈빈(액체질소의 끓는점인 섭씨 영하 195.75도)에서 초전도체로 변하는 화합물이 발견됐다.

고온 초전도체에 대한 연구는 현재 독일에서 일하고 있는 물리학자 Mikhail Eremets와 Alexander Drozdov에 의해 계속되었습니다. 2015년에 그들은 황화수소 가스가 초전도체가 될 수 있으며 이 현상에 대한 기록적인 높은 온도(영하 70도)를 발견했습니다. Mikhail Eremets가 선정한 올해의 과학자로 선정된 자연 잡지.

지구상의 마지막 매머드

1989년, 북극의 고대 지리를 연구하던 레닌그라드 주립대학교의 젊은 직원 세르게이 바르타얀(Sergei Vartanyan)이 북극해에서 길을 잃은 브랑겔 섬에 왔습니다. 그는 주변에 많이 널려 있는 매머드 뼈를 수집하고 방사성탄소 연대측정법을 사용하여 그 뼈의 나이가 불과 수천 년에 불과하다고 판단했습니다. 나중에 확립된 바와 같이, 털북숭이 매머드는 3,730년 전에 멸종되었습니다. 섬 매머드는 본토 친척보다 약간 작았으며 시들기 키가 최대 2.5m에 달했기 때문에 왜소라고도 불립니다. 지구상의 마지막 매머드에 관한 Vartanyan과 그의 동료들의 기사는 1993년 Nature에 게재되었으며 전 세계가 그들의 발견에 대해 알게 되었습니다.

2015년 브란겔 섬의 매머드 게놈이 해독되었습니다. 이제 Sergey Vartanyan과 그의 러시아 및 외국 동료들은 난쟁이 매머드의 삶의 모든 특징을 찾아내고 실종의 미스터리를 풀기 위해 계속해서 그것을 분석하고 있습니다.

고전 물리학의 틀 내에서 세계의 현대 물리 모델을 더욱 개선하고 발전시키기 위한 연구가 지속적으로 수행되고 있습니다. 물리학(거시물리학, 미시물리학 또는 과학의 교차점에 있는 물리학)은 끊임없이 진화하고 발전하며 점점 더 많은 새로운 모델, 지식 및 발견으로 보완되고 있습니다.

불행하게도 오늘날에는 통일된 체계나 물리적 이론이 존재하지 않습니다. 모든 내용은 정확하며 특정 조건에 따라 확인됩니다. 예를 들어, 고전 역학은 기본 입자보다 훨씬 크고 빛의 속도보다 느리게 움직이는 물체에 적용하는 경우에만 올바른 것으로 간주될 수 있습니다. 이러한 조건이 변경되자마자 일반적인 조건에는 적용할 수 없는 양자역학이 작동하게 됩니다.

물리학의 모든 주요 분야를 통합하고 모든 이론을 통합하는 모델에 대한 끊임없는 검색은 과학자들의 달성할 수 없는 꿈입니다. 그러나 우리는 자연의 법칙을 끊임없이 개선하고, 서로 다른 지식을 모으고, 이를 결합함으로써 우리 주변 세계의 행동에 대한 점점 더 상세한 모델을 만들 수 있는 힘을 가지고 있습니다.

포털의 이 섹션에서는 고전 물리학 분야의 최신 연구에 대해 알아볼 수 있습니다. 수세기에 걸친 과학 지식을 바탕으로 한 연구는 개별 현상에 대한 이해로 이어질 수 있으며, 이를 통해 인류의 이익을 위해 사용될 수 있습니다.

여기에 제시된 최신 발견과 아이디어는 이론, 실험 및 응용 물리학을 다루고 있습니다. 고전 물리학에는 몇 가지 주요 영역이 있습니다.

  • 고전역학
  • 열역학
  • 광학
  • 전기역학
  • 원자 물리학
  • 응집물질물리학
  • 핵 물리학
  • 양자물리학
  • 입자 물리학

귀하의 아이디어, 발견 및 개발 사항을 독자에게 제시해 주시면 기쁠 것입니다. 아마도 그들은 전문가와 일반 독자의 관심을 끌 것입니다. 또한 물리학 분야의 발명과 발견은 특허를 받을 수 있으며 미래의 수입원이 될 수 있습니다.

또한 우리는 물리학의 경계 영역, 물리학이 다른 과학과 교차하는 다음과 같은 발견을 소개하려고 노력할 것입니다.

  • 생물 물리학
  • 지구물리학
  • 화학 물리학
  • 플라즈마 물리학

이 목록은 다양한 물리학 분야의 아이디어와 발견이 카탈로그에 추가됨에 따라 확장될 수 있습니다. 들어와서 읽으면 인류를 위한 가장 흥미롭고 아마도 운명적인 발견을 항상 알게 될 것입니다.


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지난 한 해 동안 러시아에서는 화학, 물리학, 의학 분야에서 중요한 발견이 이루어졌습니다.

사진: Alexander Kozhokhin, “저녁 모스크바”

VM 특파원은 2017년 광대한 우리나라에서 무엇이 발명되었는지, 그리고 러시아 과학이 전 세계적으로 어느 정도 인정받고 있는지 알아봤습니다.

1. 양자 블록체인- 양자암호 방식으로 보호되기 때문에 해킹이 전혀 불가능한 분산형 데이터 저장 시스템입니다. 그리고 세계 최초의 양자 블록체인은 지난해 5월 러시아 양자센터 소속 모스크바 물리학자들에 의해 출시됐다. 개발자에 따르면, 앞으로 이 시스템은 지적 재산권 및 기타 데이터에 대한 정보를 저장하는 "스마트 계약"을 작성하는 데 없어서는 안될 요소가 될 것입니다.

기술 창시자인 알렉세이 페도로프(Alexey Fedorov)는 “양자 블록체인을 만들기 위한 모든 작업은 양자 암호화 프로젝트를 위해 이미 받은 투자의 일부로 수행됐다”고 말했다. – 이제 이를 기반으로 제품을 만들어야 합니다. 플랫폼을 수정하고 비즈니스 로직을 갖춘 블록체인 애플리케이션을 만들어야 합니다.

2. 3차원 메타물질는 상트페테르부르크 출신 러시아 과학자들이 창안한 것으로, 세계 권위 있는 과학 저널 중 하나에서 2017년 주요 발견 중 하나로 인정받았습니다. 그 특성으로 인해 에너지 손실 없이 빛과 전자기파의 전파를 제어할 수 있습니다. 메타물질의 특징은 표면이 전류를 전도하는 반면 내부는 절연된다는 점입니다.

“3차원 절연체 덕분에 이전에는 기술적으로 달성할 수 없었던 전자기파의 거동을 달성할 수 있었습니다.”라고 뉴욕 시립대학교 교수인 알렉산더 카니카예프(Alexander Khanikaev)는 본 발명에 대해 말했습니다.

3. 항암제 가상검사 시스템러시아에서도 발명되었습니다. 개발은 시스템 생물학 연구소(Institute of Systems Biology)의 유전학자들의 소유입니다. 해당 기술은 지난해 2월 시연됐다. 본 발명은 모든 독창적인 것이 단순하다는 것을 다시 한번 증명합니다. 한 연구팀이 인간 면역 체계의 컴퓨터 유사체를 만들었습니다. 그것은 우리 몸과 똑같은 방식으로 모든 약물에 반응합니다. 이제 완전히 안전한 조건에서 치료 방법에 대한 실험을 수행할 수 있으며, 얻은 결과는 훨씬 더 완벽하고 효과적일 것입니다. 과학자들에 따르면 이 소프트웨어 패키지는 면역요법의 개발 및 테스트 과정을 가속화할 것이라고 합니다.

4. 또 다른 권위 있는 미국 잡지가 2017년의 획기적인 발전을 인정했습니다. 은하 NGC 4993에서 중성자별 합병 중에 나타나는 중력파 감지. 세계 최고의 천문대 중 70개 이상이 이 분야에 대한 연구에 참여하고 있음에도 불구하고 선구자라고 불릴 권리가 있는 사람은 러시아 과학 아카데미와 로모노소프 모스크바 주립 대학의 천체 물리학자들입니다. 그런데 이 발견은 상대성 이론을 직접적으로 확증하는 것입니다.

5. 2017년 2월 8일 공식적으로 주기율표에 118번째 화학 원소 오가네손이 포함됨, 모스크바 근처 Dubna에 있는 핵 연구 공동 연구소의 Flerov 핵 반응 연구소의 과학 책임자인 Yuri Oganesyan의 이름을 따서 명명되었습니다. 그의 노력을 통해 발견이 이루어졌습니다. 그건 그렇고, Oganesyan은 생애 동안 화학 원소에 이름이 부여된 최초의 러시아 과학자입니다.

Oganesyan은 “118번째 요소의 이름은 Dubna에서 일하는 동료들과 미국 로렌스 리버모어 국립 연구소의 과학자들에 의해 제안되었습니다.”라고 말했습니다. - 5개월 간의 논의 끝에 최종적으로 요소명이 확정되었습니다. 그리고 제 작업에 대해 그렇게 높은 평가를 해준 동료들에게 감사드립니다.

지난 10년 동안 과학계에서는 놀라운 발견과 성과가 많이 일어났습니다. 우리 사이트를 읽는 많은 분들이 오늘 목록에 제시된 대부분의 항목에 대해 들어보셨을 것입니다. 그러나 그 중요성이 너무 높아서 다시 한 번 짧게라도 기억하지 않는 것은 범죄가 될 것입니다. 이러한 발견을 바탕으로 새롭고 훨씬 더 놀라운 과학적 성과가 이루어질 때까지 적어도 향후 10년 동안은 이를 기억해야 합니다.

줄기세포 재프로그래밍

줄기세포는 정말 놀랍습니다. 그들은 신체의 나머지 세포와 동일한 세포 기능을 수행하지만 후자와는 달리 놀라운 특성을 가지고 있습니다. 필요한 경우 절대적으로 모든 세포의 기능을 변경하고 획득할 수 있습니다. 이는 예를 들어 몸에 줄기 세포가 부족할 경우 줄기 세포가 적혈구(적혈구)로 변할 수 있음을 의미합니다. 또는 백혈구(백혈구)로 들어갑니다. 아니면 근육세포. 아니면 신경세포. 아니면... 일반적으로 거의 모든 유형의 세포에서 아이디어를 얻을 수 있습니다.

일반 대중이 1981년부터 줄기 세포에 대해 알고 있다는 사실에도 불구하고(비록 줄기 세포는 훨씬 더 일찍, 즉 20세기 초에 발견되었지만) 2006년까지 과학은 살아있는 유기체의 세포가 재프로그래밍되어 세포로 변형될 수 있다는 사실을 전혀 알지 못했습니다. 줄기 세포. 게다가, 그러한 변환 방법은 비교적 간단한 것으로 밝혀졌다. 이 가능성을 처음 알아낸 사람은 일본 과학자 야마나카 신야(Shinya Yamanaka)였는데, 그는 피부 세포에 4개의 특정 유전자를 추가하여 줄기 세포로 만들었습니다. 피부세포가 줄기세포로 변하는 순간부터 2~3주 안에 우리 몸의 다른 어떤 세포로도 변형될 수 있습니다. 아시다시피 재생 의학의 경우 이 발견은 최근 역사에서 가장 중요한 것 중 하나입니다. 이제 이 분야에는 신체가 받은 손상을 치료하는 데 필요한 거의 무한한 세포 공급원이 있기 때문입니다.

지금까지 발견된 가장 큰 블랙홀

중앙의 "덩어리"는 우리 태양계입니다.

2009년에 한 그룹의 천문학자들은 당시 막 발견되었던 블랙홀 S5 0014+81의 질량을 알아내기로 결정했습니다. 과학자들이 그 질량이 우리 은하 중심에 위치한 초대질량 블랙홀의 질량보다 10,000배 더 커서 현재 알려진 우주에서 가장 큰 블랙홀이 된다는 사실을 알았을 때 그들이 얼마나 놀랐을지 상상해 보십시오.

이 초거대 블랙홀의 질량은 태양 400억 개에 달한다(즉, 태양의 질량에 400억을 곱하면 블랙홀의 질량이 된다). 그다지 흥미롭지 않은 것은 과학자들에 따르면 이 블랙홀이 우주 역사의 초기, 즉 빅뱅 이후 불과 16억 년 후에 형성되었다는 사실입니다. 이 블랙홀의 발견은 이 크기와 질량의 구멍이 이러한 수치를 믿을 수 없을 만큼 빠르게 증가시킬 수 있다는 것을 이해하는 데 도움이 되었습니다.

기억 조작

이미 놀란의 '인셉션'의 씨앗처럼 들리지만, 2014년 과학자 스티브 라미레즈(Steve Ramirez)와 쉬 리우(Xu Liu)는 실험실 쥐의 기억을 조작하여 부정적인 기억을 긍정적인 기억으로 바꾸거나 그 반대로 바꾸었습니다. 연구자들은 쥐의 뇌에 특별한 빛에 민감한 단백질을 이식했고, 짐작할 수 있듯이 단순히 쥐의 눈에 빛을 비췄습니다.

실험 결과, 긍정적인 기억은 부정적인 기억으로 완전히 바뀌었고, 이는 그녀의 뇌에 확고히 자리 잡았습니다. 이번 발견은 외상후 스트레스 장애를 앓고 있거나 사랑하는 사람을 잃은 감정에 대처할 수 없는 사람들을 위한 새로운 치료법의 문을 열어줍니다. 이 발견은 가까운 미래에 훨씬 더 놀라운 결과를 가져올 것으로 예상됩니다.

인간의 두뇌 기능을 모방한 컴퓨터 칩

불과 몇 년 전만 해도 이것은 환상적인 것으로 여겨졌으나 2014년 IBM은 인간 두뇌의 원리에 따라 작동하는 컴퓨터 칩을 세상에 선보였습니다. 54억 개의 트랜지스터를 사용하고 기존 컴퓨터 칩보다 작동하는 데 10,000배 적은 전력이 필요한 SyNAPSE 칩은 뇌의 시냅스 기능을 시뮬레이션할 수 있습니다. 정확히 말하면 256개의 시냅스입니다. 모든 계산 작업을 수행하도록 프로그래밍할 수 있으므로 슈퍼컴퓨터 및 다양한 유형의 분산 센서에 사용하는 데 매우 유용할 수 있습니다.

독특한 아키텍처 덕분에 SyNAPSE 칩의 효과는 기존 컴퓨터에서 평가하는 데 사용되는 성능에만 국한되지 않습니다. 필요한 경우에만 작동하므로 에너지를 크게 절약하고 작동 온도를 유지할 수 있습니다. 이 혁신적인 기술은 시간이 지남에 따라 전체 컴퓨터 산업을 진정으로 변화시킬 수 있습니다.

로봇 지배력에 한 걸음 더 다가가다

또한 2014년에는 "킬로봇"이라고 불리는 1,024개의 작은 로봇이 별 모양으로 결합되는 임무를 맡았습니다. 추가 지시 없이 로봇은 독립적으로 공동으로 작업을 완료하기 시작했습니다. 천천히, 머뭇거리며 여러 번 서로 충돌했지만, 그들은 여전히 ​​주어진 임무를 완수했습니다. 로봇 중 하나가 어디로 가야할지 모르고 갇혀 있거나 "잃어버린" 경우, 이웃 로봇이 구조하러 와서 "잃어버린" 로봇이 길을 찾도록 도왔습니다.

성과는 무엇입니까? 모든 것이 매우 간단합니다. 이제 크기가 수천 배 더 작은 동일한 로봇이 순환계에 도입되어 통합되어 신체에 정착한 심각한 질병과 싸우기 위해 파견된다고 상상해 보십시오. 더 큰 로봇도 팀을 이루어 일종의 수색 및 구조 작업에 보내지며, 더 큰 로봇은 놀랍도록 빠른 새 건물 건설에 사용됩니다. 물론 여기에서 여름 블록버스터의 일부 대본을 떠올릴 수 있지만 왜 확대합니까?

암흑물질의 확인

과학자들에 따르면, 이 신비한 물질에는 아직 설명되지 않은 많은 천문학 현상을 설명하는 답이 들어 있을 수 있습니다. 그 중 하나를 예로 들어보겠습니다. 우리 앞에 수천 개의 행성으로 이루어진 은하계가 있다고 가정해 보겠습니다. 이 행성들의 실제 질량과 은하계 전체의 질량을 비교해 보면 그 숫자는 더해지지 않습니다. 왜? 그 답은 단순히 우리가 볼 수 있는 물질의 질량을 계산하는 것보다 훨씬 더 깊기 때문입니다. 우리가 볼 수 없는 물질도 있습니다. 이것이 바로 '암흑물질'이라고 불리는 것입니다.

2009년에 미국의 여러 연구소에서는 약 1km 깊이의 철 광산에 잠긴 센서를 사용하여 암흑 물질을 발견했다고 발표했습니다. 과학자들은 이전에 제안된 암흑 물질의 설명과 일치하는 특성을 가진 두 개의 입자의 존재를 확인할 수 있었습니다. 다음에 수행해야 할 재확인이 많이 있지만 모든 것은 이러한 입자가 실제로 암흑 물질 입자임을 나타냅니다. 이것은 지난 세기 물리학에서 가장 놀랍고 중요한 발견 중 하나일 것입니다.

화성에 생명체가 있나요?

아마도. 2015년 NASA는 바닥에 어두운 줄무늬가 있는 화성 산맥의 사진을 공개했습니다(위 사진). 계절에 따라 나타나고 사라집니다. 사실 이 줄무늬는 화성에 액체 물이 존재한다는 반박할 수 없는 증거입니다. 과학자들은 행성이 과거에 그러한 특징을 가졌는지 여부를 절대 확실하게 말할 수는 없지만 이제 행성에 물이 존재한다는 사실은 많은 전망을 열어줍니다.

예를 들어, 지구상에 물이 존재한다는 것은 인류가 마침내 화성에 유인 우주선을 보낼 때(가장 낙관적인 예측에 따르면 2024년 이후) 큰 도움이 될 수 있습니다. 이 경우 우주비행사는 필요한 모든 것이 이미 화성 표면에서 사용 가능하기 때문에 훨씬 적은 양의 자원을 가지고 다녀야 합니다.

재사용 가능한 로켓

억만장자 엘론 머스크(Elon Musk)가 소유한 민간 항공우주회사 스페이스X(SpaceX)는 여러 번의 시도 끝에 사용한 로켓을 바다에 떠 있는 원격 조종 바지선에 연착륙시키는 데 성공했다.

모든 것이 순조롭게 진행되어 이제 사용된 로켓을 착륙시키는 것이 SpaceX의 일상적인 작업으로 간주됩니다. 또한 이를 통해 회사는 로켓 생산 비용에서 수십억 달러를 절약할 수 있습니다. 이제 로켓을 태평양 어딘가에 가라앉히는 대신 간단히 재구축하고 연료를 다시 공급하고 재사용할 수 있기 때문입니다(이론적으로는 한 번 이상). 이 로켓 덕분에 인류는 즉시 화성 유인 비행에 몇 걸음 더 가까워졌습니다.

중력파

중력파는 빛의 속도로 이동하는 공간과 시간의 파동입니다. 알베르트 아인슈타인은 질량이 공간과 시간을 구부릴 수 있다는 일반 상대성 이론에서 이를 예측했습니다. 중력파는 블랙홀에 의해 생성될 수 있으며 2016년 레이저 간섭계 중력파 관측소(LIGO)의 첨단 장비를 사용하여 감지되어 아인슈타인의 100년 된 이론을 확인했습니다.

이는 아인슈타인의 일반 상대성 이론의 많은 부분을 입증하고 LIGO와 같은 도구를 통해 엄청난 우주 규모의 사건을 잠재적으로 감지하고 모니터링할 수 있기 때문에 천문학에서 매우 중요한 발견입니다.

TRAPPIST 시스템

TRAPPIST-1은 우리 태양계에서 약 39광년 떨어진 곳에 위치한 별계입니다. 그녀를 특별하게 만드는 것은 무엇입니까? 우리 태양보다 질량이 12배나 작은 별과 그 주위를 도는 적어도 7개의 행성이 생명이 존재할 수 있는 이른바 골디락스 지대에 있다는 점을 고려하지 않는 한 그다지 많지 않습니다.

예상대로 현재 이 발견을 둘러싸고 열띤 논쟁이 벌어지고 있습니다. 심지어는 이 시스템이 생명체에 전혀 적합하지 않을 수 있으며 그 행성이 미래의 행성 간 휴양지보다 보기 흉하고 낡은 우주 바위처럼 보일 수도 있다고 주장하기까지 합니다. 그럼에도 불구하고, 이 시스템은 현재 집중되고 있는 모든 관심을 받을 가치가 있습니다. 첫째, 그것은 우리로부터 그리 멀지 않습니다. 태양계로부터 약 39광년밖에 떨어져 있지 않습니다. 우주 규모로 - 모퉁이를 돌면. 둘째, 거주 가능 구역에 지구와 유사한 행성 3개가 있으며 아마도 오늘날 외계 생명체를 찾는 최고의 목표일 것입니다. 셋째, 일곱 행성 모두 생명의 열쇠인 액체 상태의 물을 갖고 있을 수 있다. 그러나 그 존재 확률은 별에 더 가까운 세 행성에서 가장 높습니다. 넷째, 그곳에 정말로 생명체가 있다면 그곳에 우주 탐험대를 보내지 않고도 확인할 수 있다. 내년에 발사될 예정인 JWST와 같은 망원경이 이 질문에 답하는 데 도움이 될 것입니다.