Fale jonowo-dźwiękowe do wyszukiwania śmieci kosmicznych. Bezpłatne wiadomości z biblioteki technicznej

NOWOŚCI NAUKI I TECHNOLOGII, NOWOŚĆ W ELEKTRONIKI
Bezpłatna biblioteka techniczna / Kanał wiadomości

Fale jonowo-dźwiękowe do wyszukiwania kosmicznych śmieci

20.02.2021

Międzynarodowy zespół naukowców zaproponował nowy sposób wykrywania śmieci kosmicznych za pomocą fal jonowo-dźwiękowych powstających w wyniku przemieszczania się śmieci na niskiej orbicie okołoziemskiej.

Śmieci kosmiczne to niefunkcjonalne obiekty wystrzelone przez człowieka w przestrzeń kosmiczną i ich fragmenty, a także meteoroidy i inne nieaktywne obiekty nie stworzone przez człowieka w przestrzeni kosmicznej bliskiej Ziemi. Obiekty te poruszają się w plazmie otaczającej orbitę Ziemi. Ponieważ prędkość kosmicznych śmieci może sięgać 10 km/s, nawet fragmenty o wielkości kilku mikronów mogą spowodować poważne uszkodzenia samolotów, zwłaszcza załogowych. Dla porównania, oko ludzkie nie jest w stanie dostrzec cząstek mniejszych niż 40 mikronów.

Monitoring kosmicznych śmieci trwa już od dawna, a obserwacja fal powstających w plazmie w wyniku ruchu naładowanych pod wpływem promieniowania słonecznego i innych rodzajów promieniowania kosmicznego fal może stać się jedną z metod pośredniego wykrywanie niebezpiecznych fragmentów gruzu.

Ponieważ plazma składa się z naładowanych cząstek, ruch szczątków ma na nią wpływ podobny do procesu tworzenia się fal na wodzie. W efekcie powstają fale jonowo-akustyczne – specyficzne fale związane z oscylacją jonów powstających w plazmie. Są to fale kompresyjne w plazmie, dlatego nazywa się je akustycznymi, ponieważ dźwięk jest również falami kompresyjnymi, ale już w powietrzu. Przy odpowiednio dużej amplitudzie stają się nieliniowe i przekształcają się w solitony – strukturalnie stabilne fale dźwiękowe, które rozchodzą się tylko w ośrodku nieliniowym. Charakterystyczną cechą solitonów jest to, że podczas interakcji ze sobą lub z innymi perturbacjami nie zapadają się, ale nadal się poruszają, zachowując niezmienioną strukturę.

Po raz pierwszy naukowcy obliczyli dokładne parametry przyspieszonego solitonu, który pojawia się, gdy kosmiczne śmieci przemieszczają się przez plazmę, przy użyciu modelu matematycznego, w którym termin w równaniu odpowiedzialnym za kosmiczne śmieci nazywa się źródłem. Jest to ładunek, który tworzy pole elektryczne. Gdy szczątki się poruszają, źródło w równaniu zmienia się w czasie i przestrzeni. Prowadzi to do pojawienia się przyspieszonych solitonów, a nie zwykłych solitonów, które poruszają się ze stałą prędkością.

Wiedząc dokładnie, w jaki sposób właściwości solitonów charakterystycznych dla kosmicznych śmieci są determinowane przez położenie i prędkość fragmentów w ośrodku plazmowym, możliwe staje się wykrycie niebezpiecznych fragmentów na orbicie okołoziemskiej dzięki specyficznym tworzonym przez nie solitonom. W ten sposób praca naukowców może stanowić teoretyczne podstawy całkowicie nowej metody monitorowania ruchu kosmicznych śmieci.

<< Powrót: Wytrzymały smartfon Ulefone Armor 11 5G 21.02.2021

>> Naprzód: Bioaktywna powłoka do implantów kostnych 20.02.2021

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Udowodniono istnienie reguły entropii dla splątania kwantowego 09.05.2024

Mechanika kwantowa wciąż zadziwia nas swoimi tajemniczymi zjawiskami i nieoczekiwanymi odkryciami. Niedawno Bartosz Regula z Centrum Obliczeń Kwantowych RIKEN i Ludovico Lamy z Uniwersytetu w Amsterdamie przedstawili nowe odkrycie dotyczące splątania kwantowego i jego związku z entropią. Splątanie kwantowe odgrywa ważną rolę we współczesnej nauce i technologii informacji kwantowej. Jednak złożoność jego struktury utrudnia zrozumienie go i zarządzanie nim. Odkrycie Regulusa i Lamy'ego pokazuje, że splątanie kwantowe podlega zasadzie entropii podobnej do tej obowiązującej w układach klasycznych. Odkrycie to otwiera nowe perspektywy w dziedzinie informatyki i technologii kwantowej, pogłębiając naszą wiedzę na temat splątania kwantowego i jego powiązania z termodynamiką. Wyniki badań wskazują na możliwość odwracalności transformacji splątania, co mogłoby znacznie uprościć ich zastosowanie w różnych technologiach kwantowych. Otwarcie nowej reguły ... >>

Mini klimatyzator Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

Lato to czas relaksu i podróży, jednak często upały potrafią zamienić ten czas w udrękę nie do zniesienia. Poznaj nowość od Sony - miniklimatyzator Reon Pocket 5, który obiecuje zapewnić użytkownikom większy komfort lata. Sony wprowadziło do oferty wyjątkowe urządzenie – miniodżywkę Reon Pocket 5, która zapewnia schłodzenie ciała w upalne dni. Dzięki niemu użytkownicy mogą cieszyć się chłodem w dowolnym miejscu i czasie, po prostu nosząc go na szyi. Ten mini klimatyzator wyposażony jest w automatyczną regulację trybów pracy oraz czujniki temperatury i wilgotności. Dzięki innowacyjnym technologiom Reon Pocket 5 dostosowuje swoje działanie w zależności od aktywności użytkownika i warunków otoczenia. Użytkownicy mogą łatwo regulować temperaturę za pomocą dedykowanej aplikacji mobilnej połączonej przez Bluetooth. Dodatkowo dla wygody dostępne są specjalnie zaprojektowane koszulki i spodenki, do których można doczepić mini klimatyzator. Urządzenie może och ... >>

Energia z kosmosu dla Starship 08.05.2024

Wytwarzanie energii słonecznej w przestrzeni kosmicznej staje się coraz bardziej wykonalne wraz z pojawieniem się nowych technologii i rozwojem programów kosmicznych. Szef startupu Virtus Solis podzielił się swoją wizją wykorzystania statku kosmicznego SpaceX do stworzenia orbitalnych elektrowni zdolnych zasilić Ziemię. Startup Virtus Solis zaprezentował ambitny projekt stworzenia elektrowni orbitalnych przy użyciu statku Starship firmy SpaceX. Pomysł ten mógłby znacząco zmienić dziedzinę produkcji energii słonecznej, czyniąc ją bardziej dostępną i tańszą. Istotą planu startupu jest obniżenie kosztów wystrzeliwania satelitów w przestrzeń kosmiczną za pomocą Starship. Oczekuje się, że ten przełom technologiczny sprawi, że produkcja energii słonecznej w kosmosie stanie się bardziej konkurencyjna w stosunku do tradycyjnych źródeł energii. Virtual Solis planuje budowę dużych paneli fotowoltaicznych na orbicie, wykorzystując Starship do dostarczenia niezbędnego sprzętu. Jednak jedno z kluczowych wyzwań ... >>

Nowa metoda tworzenia potężnych akumulatorów 08.05.2024

Wraz z rozwojem technologii i coraz większym wykorzystaniem elektroniki, kwestia tworzenia wydajnych i bezpiecznych źródeł energii staje się coraz pilniejsza. Naukowcy z Uniwersytetu w Queensland zaprezentowali nowe podejście do tworzenia akumulatorów cynkowych o dużej mocy, które mogą zmienić krajobraz branży energetycznej. Jednym z głównych problemów tradycyjnych akumulatorów wodnych było ich niskie napięcie, co ograniczało ich zastosowanie w nowoczesnych urządzeniach. Ale dzięki nowej metodzie opracowanej przez naukowców udało się pokonać tę wadę. W ramach swoich badań naukowcy zajęli się specjalnym związkiem organicznym – katecholem. Okazało się, że jest to ważny element, który może poprawić stabilność akumulatora i zwiększyć jego wydajność. Takie podejście doprowadziło do znacznego wzrostu napięcia akumulatorów cynkowo-jonowych, czyniąc je bardziej konkurencyjnymi. Zdaniem naukowców takie akumulatory mają kilka zalet. Mają b ... >>

Zawartość alkoholu w ciepłym piwie 07.05.2024

Piwo, jako jeden z najpopularniejszych napojów alkoholowych, ma swój niepowtarzalny smak, który może zmieniać się w zależności od temperatury spożycia. Nowe badanie przeprowadzone przez międzynarodowy zespół naukowców wykazało, że temperatura piwa ma znaczący wpływ na postrzeganie smaku alkoholu. Badanie prowadzone przez naukowca zajmującego się materiałami Lei Jianga wykazało, że w różnych temperaturach cząsteczki etanolu i wody tworzą różnego rodzaju skupiska, co wpływa na postrzeganie smaku alkoholu. W niskich temperaturach tworzą się bardziej piramidalne skupiska, co zmniejsza ostrość smaku „etanolu” i sprawia, że napój ma mniej alkoholowy smak. Wręcz przeciwnie, wraz ze wzrostem temperatury grona stają się bardziej łańcuchowe, co skutkuje wyraźniejszym alkoholowym posmakiem. To wyjaśnia, dlaczego smak niektórych napojów alkoholowych, takich jak baijiu, może zmieniać się w zależności od temperatury. Uzyskane dane otwierają nowe perspektywy dla producentów napojów, ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Szympansy widzą intencje innych ludzi 11.03.2022

Rozróżniamy przestępstwa popełnione umyślnie od tych popełnionych w wyniku niedbalstwa lub np. okoliczności, a przestępstwa popełnione przez niedbalstwo (lub z konieczności) traktujemy łagodniej. Szympansy robią to samo.

Niemieccy naukowcy eksperymentują, w którym małpy musiały dać człowiekowi określony przedmiot, a w zamian otrzymać smakołyk. Przysmak był dwojakiego rodzaju, lepszy i gorszy. W niektórych przypadkach szympans widział, że człowiek ma wybór, co mu dać, a w innych widział, że nie ma wyboru, że człowiek daje tylko to, co sam może wziąć.

Jak się okazało, szympansy były w stanie odróżnić złe intencje ludzi od siły okoliczności. Jeśli eksperymentator dał im gorszy smakołyk, chociaż równie dobrze mógł dać coś lepszego, małpy po prostu na niego pluły. Jeśli eksperymentator pokazał szympansom, że po prostu nie może dać im czegoś smaczniejszego, to całkowicie rozumieli.

W innej serii eksperymentów wszystko było bardziej skomplikowane: jedna osoba ukryła smaczny smakołyk przed drugą, którą mógł dać małpom. Szympansy widziały wszystko, a eksperymentator, który miał je leczyć, znów zachowywał się inaczej: albo pokazał, że nie rozumie, co się dzieje, albo dał jasno do zrozumienia, że wie, że schowane jest smaczniejsze jedzenie.

W obu przypadkach szympansy zachowywały się tak, jakby ze względu na obiektywne okoliczności nie można było ich potraktować pysznym jedzeniem. Być może dla małp ważniejsze było, aby osoba nie widziała na własne oczy, jak ukryto smakołyk: jeśli go nie widział, to nie może wiedzieć, gdzie to jest, i nigdy nie wiesz, jak się zachowuje.

Zobacz całość Archiwum wiadomości z nauki i techniki, nowa elektronika

Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn