Сегодня 22 ноября 2024
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Теги → магнитное поле

Китайские учёные предупредили о быстром ослаблении магнитного поля Земли над США

Известно, что магнитные полюса Земли непостоянны, что связано с внутренней динамо-машиной планеты — неоднородностью ядра и его асимметрией. Раз в 300 тыс. лет полюса даже меняются местами. Но иногда происходит странное, как 41 тыс. лет назад, когда полюса начинают меняться очень быстро — в течение столетий. Плохо, что ослабевающее в такие периоды магнитное поле начинает пропускать космические лучи и жёсткое солнечное излучение — такое добром не заканчивается.

 Источник изображения: European Space Agency

Источник изображения: European Space Agency

Свои выводы о наблюдении последних лет за динамикой магнитных полюсов планеты сообщили китайские учёные. Они не могут пока назвать причину быстрого дрейфа магнитных полюсов, но твёрдо убеждены, что магнитное поле над Западным Полушарием быстро ослабевает, а над Восточным — усиливается.

Перелом произошёл в течение последних 30 лет. Используя новейшие модели и данные, учёные восстановили глобальные изменения в напряженности магнитного поля с 1900 года. Они обнаружили, что с 1930 по 1990 год напряженность магнитного поля над Северной Америкой увеличилась и была выше, чем во многих других регионах мира. Однако к 2020 году напряженность магнитного поля над Западным Полушарием упала до уровня, едва превышающего среднемировой. И если раньше северный магнитный полюс смещался со скоростью 10 км в год, то после 2020 года скорость смещения возросла почти в семь раз.

Постоянство и сила магнитного поля планеты служит экраном для высокоэнергичных частиц из космоса и от Солнца. Также поле защищает от выбросов солнечной плазмы, когда они направлены в сторону Земли. Магнитное поле планеты сформировало два радиационных пояса из таких частиц, названных поясами Ван Аллена.

Во время быстрой переполюсовки 41 тыс. лет назад, которая получила название «событие Лашамп», сила магнитного поля снизилась до 6 % от номинального, что привело к бомбардировке поверхности Земли высокоэнергетическими частицами из космоса. Нельзя исключать, что наблюдаемый в последние годы дрейф полюсов может привести к чему-то подобному. Наши знания о строении Земли не обладают полнотой, достаточной для прогнозирования таких явлений.

В Китае создали самый мощный в мире электромагнит без сверхпроводимости

Учёные из Китая представили электромагнит, не использующий сверхпроводимость, который установил мировой рекорд — он создал устойчивое электромагнитное поле силой 42 Тл (тесла), побив предыдущий рекорд аналогичной американской установки на 0,6 Тл. Такое мощное магнитное поле необходимо как для разработки ещё более сильных магнитов, так и для решения множества актуальных материаловедческих задач.

 Источник изображения: HFIPS

Источник изображения: HFIPS

В последние годы создание мощнейших магнитных полей стало проще благодаря использованию сверхпроводимости. С учётом криогенного охлаждения это связано с меньшими затратами энергии на сам процесс и позволяет добиваться ещё более высоких значений напряжённости магнитного поля. Та же команда китайских учёных, например, с помощью гибридной сверхпроводящей магнитной установки два года назад достигла напряжённости магнитного поля в 45,2 Тл.

Однако использование обычных электромагнитов, иногда называемых резистивными (поскольку в их катушках ток испытывает сопротивление при циркуляции по контуру), в ряде случаев оказывается более выгодным. По крайней мере, для них не требуется криогенного оборудования, хотя без активного охлаждения обойтись всё равно нельзя — обмотка сильно нагревается. В таких случаях для оптимального охлаждения мощных электромагнитов был придуман магнит Биттера.

 Пример одного из витков магнита Биттера из медной пластины. Источник изображения:

Пример одного из витков магнита Биттера из медной пластины. Источник изображения: Wikipedia

Магнит Биттера состоит из чередующихся слоёв проводящих и изолирующих материалов, в которых просверлены отверстия, создающие рисунок пространственной спирали. Магнитное поле в магните как бы фокусируется под ним, достигая запредельных значений, а по отверстиям с огромной скоростью циркулирует вода или другой хладагент, отводя тепло от обмоток. Китайские учёные смогли опередить своих коллег из США, создав более совершенную электромагнитную установку, и обещают в будущем превзойти этот результат.

Ученые создали робота из жидкого металла, который смог выбраться из клетки, словно терминатор Т-1000

Хотя появление жидких роботов предсказывалось ещё в культовых фильмах о мрачном постапокалиптическом будущем в прошлом веке, команду китайских и американских учёных нисколько не напугали подобные «прогнозы» — они создали робота, способного переходить из твёрдого состояния в жидкое и обратно.

 Источник изображения: Matter

Источник изображения: Matter

Группа учёных из нескольких научных институтов Китая совместно с американскими коллегами из Университета Карнеги-Меллона использовала магнитоактивную материю (т.н. MPTM), способную менять состояние из твёрдого в жидкое и обратно под воздействием магнитного поля.

Робот создан из магнитных неодим-железо-борных микрочастиц, интегрированных в галлий — металл, который плавится при почти комнатной температуре в 29,8 градуса Цельсия. Под воздействием магнитных полей с заданными характеристиками он теряет форму и плавится без специального источника тепла.

Учёные предложили несколько вариантов применения своей разработки. Они показали «побег» крошечного робота из-за решётки — таким образом MPTM можно использовать для доставки лекарств в организме человека, помощи в извлечении из организма инородных предметов и даже заполнения пустого винтового патрона — достаточно растопить материал в гнезде для винта и потом вернуть его в твёрдое состояние.

Кроме того, учёные продемонстрировали управляемое движение мини-диода с частицами MPTM по печатной плате с последующим переходом материала в жидкую фазу в нужном месте для монтажа элемента — это позволит дистанционно управлять установкой компонентов в труднодоступных местах.

Дополнительно тестировалась возможность материала взбираться по стенам, преодолевать препятствия и делиться на части для совместного передвижения других объектов перед тем, как снова собраться в единое целое.

Что касается видео с прохождением металлической лего-фигурки сквозь решётку — имеется явная отсылка к терминатору Т-1000.


window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Новая статья: Верные спутники: 20+ полезных Telegram-ботов для путешественников 44 мин.
Итоги Golden Joystick Awards 2024 — Final Fantasy VII Rebirth и Helldivers 2 забрали больше всех наград, а Black Myth: Wukong стала игрой года 3 ч.
В программу сохранения классических игр от GOG вошли S.T.A.L.K.E.R. Shadow of Chernobyl и Call of Pripyat, а Clear Sky — на подходе 4 ч.
Star Wars Outlaws вышла в Steam с крупным обновлением и дополнением про Лэндо Калриссиана 5 ч.
Рекордная скидка и PvP-режим Versus обернулись для Warhammer: Vermintide 2 полумиллионом новых игроков за неделю 7 ч.
Новый трейлер раскрыл дату выхода Mandragora — метроидвании с элементами Dark Souls и нелинейной историей от соавтора Vampire: The Masquerade — Bloodlines 8 ч.
В Японии порекомендовали добавить в завещания свои логины и пароли 9 ч.
Обновления Windows 11 больше не будут перезагружать ПК, но обычных пользователей это не касается 9 ч.
VK похвасталась успехами «VK Видео» на фоне замедления YouTube 11 ч.
GTA наоборот: полицейская песочница The Precinct с «дозой нуара 80-х» не выйдет в 2024 году 13 ч.
Представлен внешний SSD SanDisk Extreme на 8 Тбайт за $800 и скоростной SanDisk Extreme PRO с USB4 3 ч.
Представлен безбуферный SSD WD_Black SN7100 со скоростью до 7250 Мбайт/с и внешний SSD WD_Black C50 для Xbox 3 ч.
Новая статья: Обзор ноутбука ASUS Zenbook S 16 (UM5606W): Ryzen AI в естественной среде 3 ч.
Redmi показала флагманский смартфон K80 Pro и объявила дату его премьеры 5 ч.
Астрономы впервые сфотографировали умирающую звезду за пределами нашей галактики — она выглядит не так, как ожидалось 8 ч.
Представлена технология охлаждения чипов светом — секретная и только по предварительной записи 8 ч.
Японская Hokkaido Electric Power намерена перезапустить ядерный реактор для удовлетворения потребности ЦОД в энергии 8 ч.
Грузовик «Прогресс МС-29» улетел к МКС с новогодними подарками и мандаринами для космонавтов 9 ч.
Meta планирует построить за $5 млрд кампус ЦОД в Луизиане 9 ч.
HPE готова ответить на любые вопросы Минюста США по расследованию покупки Juniper за $14 млрд 10 ч.