воскресенье, 31 марта 2019 г.

Предложен компромиссный вариант будущего электрон-позитронного коллайдера

Озеро Кольцевое, остров Онекотан

Рис. 1. Курильские острова выглядят идеальным местом для реализации Международного продолговатого коллайдера при существенном финансовом вкладе Японии. Помимо удобного расположения между Японией и Россией, они могут предоставить ученым много мест для прогулок и размышлений над тайнами устройства нашего мира. Одно из таких мест — красивейшее озеро Кольцевое на острове Онекотан, занимающее кальдеру Тао-Русыр, из которой вырос новый конусвулкана Креницына. Фото с сайта unusualplaces.org. Прочитать подробный рассказ о поездке на этот остров можно в блоге Евгения Касперского


У тупиковой ситуации вокруг Международного линейного коллайдера может найтись неожиданно элегантное решение — Международный продолговатый коллайдер, расположенный на Курильских островах. Такая схема будет компромиссной как с научной, так и с финансовой и даже c политической точек зрения. Работа по развитию физики элементарных частиц в этом регионе, на Камчатке, уже стартовала.
Мы неоднократно писали о тупиковой ситуации вокруг проекта Международного линейного коллайдера ILC. Он должен быть реализован в Японии, но позиция японского правительства долгое время оставалась весьма туманной, и только в начале марта Япония сказала хоть что-то определенное. В своем заявлении японское правительство дало понять: Япония не готова строить у себя линейный коллайдер, но хочет принимать тесное участие в будущей работе над этим или другим аналогичным проектом.
В свою очередь, научное сообщество, от лица которого выступил в марте Международный комитет по будущим ускорителям ICFA, тоже высказалось вполне четко: слишком много сил и денег было вложено в этот проект и слишком много научных надежд с ним связано, чтобы просто так от него отказаться. Конечно, есть и альтернативный путь — циклические электрон-позитронные коллайдеры, в частности китайский CEPC и церновский FCC-ee.
Однако для их реализации требуется заметно больше времени: на один только стокилометровый туннель потребуются многие годы. К тому же эти проекты не масштабируемы по энергии, да и вовлеченность Японии в них куда меньше. В общем, Япония не так видит свою роль в развитии ускорительной физике частиц.
Складывается ситуация, в которой решение обуславливают нескольких конфликтующих факторов. Строить коллайдер у себя Японии слишком затратно, а участвовать в строительстве где-то далеко — не так престижно. А вот если он будет где-то под боком — самое то. Если линейный коллайдер был бы по-настоящему японским проектом, то в циклическом Япония будет участвовать лишь как один их многих второстепенных участников. Линейный коллайдер можно было бы начинать стоить прямо сейчас, тогда как для циклического требуется время.
Элегантным выходом из этого тупика может оказаться максимально компромиссный вариант — Международный продолговатый коллайдер, расположенный на столь же продолговатой территории поблизости от Японии. Продолговатый характер коллайдера вберет в себя самые сильные стороны обеих схем ускорения частиц — линейной и циклической. Таких проектов еще не было, и Япония тут может стать первопроходцем. Строить такой коллайдер можно прямо сейчас, и по затратам на прохождения туннеля он будет ближе к линейному, чем к циклическому коллайдеру тех же размеров.
Наконец, — и вот тут вторая изюминка! — уже есть место, идеально подходящее для строительства Международного продолговатого коллайдера. Это Курильские острова, находящиеся под носом у Японии (рис. 2). Их размеры (о. Кунашир вытянут примерно на 120 км, а о. Итуруп — на 200 км) и продолговатая форма позволят не просто реализовать такой коллайдер, но и сделать его масштабируемым, наращивая его вдоль выбранного острова, насколько нужно. Спорный характер территорий тоже поспособствует реализации международного научного проекта такого масштаба. С одной стороны, это официально и не Япония вовсе, но очень рядом, так что Япония может сделать существенный финансовый вклад при минимальных затратах на логистику. С другой стороны, это станет шагом на пути совместного развития Курильских островов Россией и Японией, причем в том мирном русле, которое найдет живое одобрение у мирового сообщества. В Южно-Курильске, на базе Международного продолговатого коллайдера, сформируется научная лаборатория мегамасштаба — Мировой Курильский Центр по физике микромира, своеобразный тихоокеанский аналог ЦЕРНа, новая точка роста и развития России.
Рис. 2. Вытянутая форма Курильских островов хорошо подходит для строительства коллайдера нового типа
Рис. 2. Вытянутая форма Курильских островов хорошо подходит для строительства коллайдера нового типа. Изображение с сайта maps.yandex.ru
Конечно, эта задумка пока далека от реализации. Для начала физики и техники должны довести ее до стадии технического проекта, затем ее должно поддержать мировое научное сообщество и одобрить правительства РФ и Японии. Но какое-то движение в эту сторону уже началось. В этом году на Камчатке стартует кипучая деятельность по развитию физики элементарных частиц в этом регионе. Так, первая Камчатская школа по физике частиц и смежным темам, которая пройдет в сентябре и которую организует Объединенный институт ядерных исследований совместно с камчатскими партнерами, уже принимает от всех желающих заявки на участие.
Не исключено, что уже в ближайшие годы мы станем свидетелями того, как будущее физики элементарных частиц начнет приобретать продолговатые очертания.
elementy.ru

суббота, 23 марта 2019 г.

Ученые: Земную Мантию Пронзают Таинственные Структуры Размером С Континент

Примерно на полпути от ваших стоп к центру Земли две горы из горячей сжатой породы пронзают внутренности планеты — каждая размером с континент. Ученым практически ничего о них не известно.
Капли, видимые с (а) северного и (б) южного полюсов
Технически эти таинственные скопления камней называют «крупными областями с низкой скоростью сдвига» (large low-shear-velocity provinces, LLSVPs), поскольку сейсмические волны, проносящиеся по Земле, всегда замедляются при прохождении через эти структуры.
В статье, опубликованной на официальном новостном сайте Американского геофизического союза Eos, показано завораживающее изображение одной из вышеописанных аномалий. Ученые их называют попросту каплями.
Геофизики знали о каплях еще с 1970-х, но до сих пор они не особенно приблизились к пониманию их природы.
«Это одни из самых крупных объектов внутри Земли, — говорит геолог Вед Лекич из Мэрилендского университета. — Тем не менее мы почти ничего не знаем об их сущности, откуда они взялись, как долго они там находятся и что делают».


Капли, расположенные на внешнем ядре

На сегодня известно следующее: капли «начинаются» в тысячах километрах от земной поверхности, где каменистая нижняя мантия сталкивается с внешним ядром. Одна из капель расположена под Тихим океаном, другая — под Африкой и частично под Атлантическим океаном. Это массивные структуры — примерно наполовину пересекающие мантию, каждая размером с континент. По словам Дженессм Данкомб из Eos, каждая капля больше горы Эверест в 100 раз: если бы они находились на поверхности планеты, Международной космической станции пришлось бы их облетать.
Чтобы лучше представить их форму и размеры, нужно взглянуть на представленную выше 3D-карту капель, составленную Лекичем и сейсмологом из Кембриджского университета Санне Коттаар. Огромные каскадные структуры чем-то напоминают горы песка, соединенные гравийными карьерами, однако неизвестно, какова их плотность относительно мантии, — ученые пока не пришли к единому мнению.
Не менее таинственно и то, как эти капли влияют на такие геологические функции, как тектоника плит и вулканизм. Одна из самых новых карт этих структур, представленных Марией Цехмистренко на ежегодной встрече Американского геофизического союза в 2018 году, предполагает, что верхушки капель могут разветвляться на струи горячего материала, соприкасающиеся с горячими вулканическими точками прямо под поверхностью Земли. Что это означает? Пока никто не знает. Может понадобиться не одно десятилетие, чтобы удалось разгадать тайну этих объектов, находящихся около нас.
Источник: naked-science.ru

Геологи Обвинили Гималаи В Наступлении Последнего Ледникового Периода

Ученые обнаружили взаимосвязь между образованием гор и изменением климата на Земле. Формирование горных цепей при столкновении океанской коры с континентальной приводит к тому, что горные породы поглощают углекислый газ из атмосферы. Из-за этого уменьшается парниковый эффект и климат становится прохладнее. Например, в наступлении ледникового периода, в котором мы живем сейчас, могут быть виновны Гималаи.
Визуализация данных, которые геологи получили в своей работе. Образование офиолитов в местах столкновений плит обозначено желтым, зона вдоль экватора (15° к северу и югу) — зеленым, а максимальное продвижение ледников — синим цветом
Большую часть истории Земли на нашей планете не было ледяных шапок, а в морях не плавали айсберги. Времена оледенения наступали лишь иногда и длились сравнительно недолго — не больше нескольких десятков миллионов лет подряд. Однако в сумме их длительность не так уж и мала: например, ледниковые периоды занимали порядка 25% фанерозоя — геологической эпохи, которая началась 540 миллионов лет назад и продолжается до сих пор.
Ученые еще не пришли к однозначному выводу о том, почему Земля иногда остывает. В свежем номере журнала Science американские геологи предложили свою версию событий. По мнению ученых, причиной похолодания были тектонические процессы, в ходе которых сталкивались континентальные плиты и росли горы. В результате на земную поверхность попадали горные породы, которые связывали углекислый газ из атмосферы.
Все начиналось с движения островной дуги в сторону континента. Островная дуга — это гряда вулканических островов, которые появились там, где океаническая кора подползает под континент. Пример такой дуги — Курильские острова.
В результате движения островной дуги материковая кора поднимается. При этом породы с бывшего дна смешиваются с теми, которые покрывают континент, и поднимаются все выше. Вследствие этого появляются горные системы. Например, аналогичным образом образовались Гималаи. Это произошло примерно 40 миллионов лет назад, когда плита из-под океана Тетис заползла под Евразию.
Остатки древних океанических пород, которые в результате такого движения поднимаются на поверхность планеты, геологи называют офиолитами. В их состав входят, например, оксиды и силикаты магния и кальция. Эти соединения вступают в реакцию с углекислым газом, в результате чего образуются вода и карбонаты. При этом чем ближе к экватору все происходит, тем активнее породы собирают углекислый газ.
Поскольку процесс оставляет за собой следы в виде офиолитов, ученые собрали уже известную информацию о том, где такие породы выходят на поверхность. Затем геологи сопоставили эти данные с временем образования офиолитов, то есть посмотрели, когда выросли те или иные горы и в каких местах они росли.
Оказалось, что пики горообразования в ходе столкновения островных дуг с континентом в тропиках совпали с ледниковыми эрами — с похолоданием в конце ордовикского периода 455—440 млн лет назад, в каменноугольном и начале пермского периодов 335—280 млн лет назад и наконец в кайнозое — 35 миллионов лет назад. Второй цифры нет, потому что мы и сейчас живем во время этого похолодания.
По словам ученых, именно подъемы гор играют самую важную роль в похолоданиях. Углекислого газа становится меньше, климат охлаждается до тех пор, пока содержание этого газа не падает настолько, что химическая эрозия силикатов и оксидов останавливается. После этого система стабилизируется и атмосфера постепенно нагревается. До тех пор, пока не поднимутся новые горы.
Ученые отмечают, что по человеческим меркам это происходит очень медленно — от начала процесса столкновения плит до падения температуры проходит не один миллион лет. Например, Гималаи возникли 40 миллионов лет назад, а нынешняя ледниковая эра началась только через 5 миллионов лет после этого.
Источник: chrdk.ru

Находки  в Чили подтверждают Гипотезу О Падении Крупного Метеорита 12800 Лет Назад

Профессор Джеймс Кеннет (James Kennett) из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре и его коллеги представили ряд палеонтологических и геологических свидетельств в пользу того, что 12 800 лет назад Земля столкнулась с крупным метеоритом, что вызвало значительные климатические изменения.
С 2006 года ряд ученых высказывал предположение, что похолодание, наступившее в позднем дриасе (около 13 000 лет назад), было вызвано падением на Землю крупного метеорита или кометы. Это предположение стало известно как позднедриасовая импактная гипотеза, или гипотеза кловисской кометы, так как похолодание вызвало упадок археологической культуры Кловис.
В качестве кандидатов на роль кратера от того самого позднедриасового метеорита было предложено несколько кратеров в Мексике, Канаде и Гренландии. Однако гипотезу разделяют далеко не все историки климата, многие ученые считают позднедриасовое похолодание следствием исключительно земных процессов.
Подавляющее большинство свидетельств в пользу импактной гипотезы ранее находили в северном полушарии. Джеймс Кеннет и его коллеги проводили исследования в высоких широтах южного полушария, в местности Пилауко Бахо (Pilauco Bajo) в Чили. Там они обнаружили в отложениях возрастом 12800 лет множество микроскопических шариков, которые, по мнению ученых, представляют собой ударные сферулы – следы сплавления породы под действием высоких температур во время падения метеорита. Слой, содержащий эти шарики, также показывает необычно высокие концентрации платины и золота, а также частицы самородного железа, которые редко встречаются в природе. Также были обнаружены микрочастицы угля и следы горения в образцах древней пыльцы.
Палеонтологи обращают внимание на значительные изменения в видовом составе животных и растений в Пилауко Бахо после рубежа в 12800 лет назад. В отличие от северного полушария, где в этот момент наступило значительное похолодание, здесь климат из холодного и влажного сменился на теплый и сухой. Такое изменение не противоречит климатическим моделям, а его быстрые темпы, всего за несколько лет, делают более вероятным объяснение, связанное с атмосферными процессами после падения метеорита, а не с более медленным воздействием океанских течений. Палеонтологи отмечают резкое уменьшение в верхних слоях количества находок, связанных с южноамериканской мегафауной, что тоже можно объяснить вымиранием крупных млекопитающих из-за изменения климата.
Исследование опубликовано в журнале Scientific Reports   
Источник: polit.ru

среда, 20 марта 2019 г.

Результаты конкурса по географии "Глобусенок -2018"
6 классы
Фамилия, имя
Результат
В республике
В области
В районе
В школе
Доп. приз
Гомонюк Артем55,001493277311
8 классы
Фамилия, имя
Результат
В республике
В области
В районе
В школе
Доп. приз
Васюк Алексей65,001258250301Приз
Власова Анастасия58,751717351442
Козловская Дарья37,5038797131013

9 классы
Фамилия, имя
Результат
В республике
В области
В районе
В школе
Доп. приз
Антонович Станислав62,501776314454
Батуро Владимир38,75384867412511
Валенто Александра55,002366418687
Володько Александра57,502151377596
Глазунова Ангелина67,001484250323
Дейкало Виктория73,751095182202Приз
Жук Степан44,5034236011099
Здоровцов Энтони51,252706476888
Клещенок Павел40,00373765411910
Сарапас Артур36,25406170913312
Сорока Анастасия100,002943641Приз
Филонов Антоний61,251856325475

ПОЗДРАВЛЯЕМ!

Вулкан Анак-Кракатау «укоротился» втрое

Масштаб значительного обрушения индонезийского вулкана Анак-Кракатау, которое спровоцировало катастрофическое цунами в Зондском проливе, становится ясным.

Вулкан Анак-Кракатау «укоротился» втрое
Исследователи изучили спутниковые изображения необитаемого вулканического острова Анак-Кракатау, чтобы подсчитать объем горной породы и пепла, который свалился в море.
Вулкан потерял более двух третей высоты и объема за прошедшую неделю. Большая часть этой массы могла соскользнуть в море одним движением. Это объяснило бы смещение воды и образование волн высотой до 5 метров, которые затем затопили близлежащие береговые линии Явы и Суматры.
Агентство по управлению стихийными бедствиями Индонезии сообщает, что более 400 человек погибли, 20 несчастных пропали без вести. Более 40 000 жителей Индонезии эвакуированы.
Центр вулканологии и уменьшения геологических угроз Индонезии изучил снимки с ряда спутников, включая спутниковое созвездие «Сентинел-1» Евросоюза и немецкую платформу TerraSAR-X. Вулканический конус, достигавший когда-то 340 метров в высоту, сейчас возвышается не более 110 метров. Что касается объема, ушло 150-170 млн куб. м материала, на месте осталось всего 40-70 куб. м.
Обрушение конуса и последующее за ним формирование цунами считалось возможной угрозой задолго до прошлой субботы. Ученые создали модель такого развития событий 6 лет назад, даже указав, что к обрушению более склонна западная сторона вулкана. Исследование предсказало высоту волн и площадь затопленией весьма схожие с теми, которые случились на самом деле.

gismeteo.ru

Ученые предсказали несколько вариантов будущего объединения континентов

Суша, по которой мы ходим, состоит из тектонических плит, которые движутся по планете со скоростью несколько сантиметров в год, то объединяясь в суперконтинент, то вновь распадаясь на части. По словам ученых, следующий суперконтинент сформируется через 200-250 миллионов лет.
Последний суперконтинент Пангея образовался около 310 миллионов лет назад и начал распадаться примерно 180 миллионов лет назад. Относительно следующего объединения у специалистов есть четыре основных сценария: Новопангея, Пангея Ультима, Аурика и Амазия. Каждая форма зависит от разных факторов, но в итоге все связано с тем, как разделилась Пангея и по какому маршруту мировые континенты движутся сегодня.
Распад Пангеи привел к образованию Атлантического океана, который до сих пор расширяется. Следовательно, Тихий океан уменьшается и становится уже. В нем расположено кольцо зон субдукции по его периметру, известное как Тихоокеанское огненное кольцо — область, в площади которой находится большинство действующих вулканов и происходит множество землетрясений. Атлантический океан, напротив, имеет большой океанский хребет, производящий новую океанскую плиту, и лишь две зоны субдукции.

1. Новопангея


Новопангея
Если предположить, что нынешние тенденции не изменятся и Атлантический продолжит открываться, закрывая тем самым Тихий, то возникнет сценарий, когда следующий суперконтинент будет полным антиподом Пангеи. Америка столкнется с дрейфующей Антарктидой, а затем с уже единой Африко-Евразией.

2. Пангея Ультима


Пангея Ультима
Однако открытие Атлантики может замедлиться и даже пойти в обратном направлении. Две зоны субдукции Атлантического океана могут потенциально распространиться по всем восточным побережьям Америки, что приведет к воссозданию подобия Пангеи в виде единой Северной и Южной Америки, Европы и Африки и образованию нового суперконтинента, окруженного большим Тихим океаном.

3. Аурика

Если в Атлантическом океане появятся новые зоны субдукции — что вполне может произойти, — то Тихий и Атлантический океаны будут обречены на уменьшение. Это означает, что может образоваться новый океанский бассейн. В этом сценарии Паназиатский раскол, сегодня проходящий через Азию с запада Индии до Арктики, создаст новый океан. В результате образуется суперконтинент Аурика. Из-за нынешнего дрейфа Австралии в направлении севера он будет находиться в центре нового континента, так как Восточная Азия и Северная Америка закроют Тихоокеанский регион с обеих сторон. Затем европейские и африканские плиты воссоединятся с Америкой, закрыв Атлантику.

4. Амазия


Амазия
Четвертый сценарий предсказывает совершенно другую судьбу Земле. Сейчас некоторые тектонические плиты перемещаются на север, включая Африку и Австралию. Считается, что этот дрейф вызван аномалиями, оставленными Пангеей в мантии Земли. Из-за этого северного дрейфа можно предусмотреть сценарий, где континенты, за исключением Антарктиды, продолжают дрейфовать на север. Следовательно, в итоге они соберутся вокруг Северного полюса в суперконтиненте под названием Амазия. В этом сценарии как Атлантика, так и Тихий океан останутся открытыми.
Из этих четырех сценариев наиболее вероятным специалисты считают вариант Новопангеи. Это следует логике движения нынешних континентов — остальные три сценария предполагают внезапное появление совершенно иных процессов.

четверг, 14 марта 2019 г.

Результаты конкурса "Белка-2018" по химии
Поздравляем ребята!
11 классы


Фамилия, имя
Результат
В республике
В области
В районе
В школе
Доп. приз
Ивкович Алина47,251360222121Приз
Клебанович Дарья28,753294516464
Клещенок Екатерина20,004170629586
Михайловская Арина42,251769291142
Русецкая Елизавета29,003290514453
Смирнова Анастасия18,254350649617
Черник Константин27,503430539495

9 классы

Фамилия, имя
Результат
В республике
В области
В районе
В школе
Доп. приз
Балабан Тихон33,756018103112411
Батуро Владимир26,257017119016413
Глазунова Ангелина45,004258785793Приз
Гомель Юлия40,0050809071008
Дейкало Виктория48,753655691681Приз
Жихарева Софья43,754466818854
Захарик Алина22,507312122917414
Кожановский Денис40,255077906997
Кухлевская Анастасия37,50546996011010
Рагалевич Анастасия22,507312122917414
Сорока Анастасия33,256163105112912
Трепашко Иван40,0050809071008
Филонов Антоний41,254881883925
Шлопак Алексей45,754228782772Приз
Якушев Михаил41,254881883925


8 классы

Фамилия, имя
Результат
В республике
В области
В районе
В школе
Доп. приз
Вильчинская Юлия62,501447269282
Забавский Руслан35,005509883804
Козловская Дарья68,501051193251Приз
Пастушеня Полина45,753668618553