ЭлементыЭлементы большой науки
Жизнь в науке. Дневники
Главная / Дневники / Иван Першин

ДНЕВНИК LESNIK

Дневник lesnik
Обо мне
Мои друзья пишут
Избранное
Календарь
13.03.2010 22:48
Спиновые волны для передачи сигнала
Сигнал (информацию) в вычислительных устройствах передают при помощи электрических импульсов - движения электронов. При этом часть энергии согласно закону Джоуля-Ленца рассеивается - переходит в тепло при столкновении электронов в проводнике с дефектами решётки.

В статье Transmission of electrical signals by spin-wave interconversion in a magnetic insulator учёные передают сигнал в проволоке длиной 1 мм и поперечным размером порядка 1 мкм при помощи спиновых волн (на языке квазичастиц этим волнам соответсвуют магноны). Содержание этой статьи обсуждается также на PhysicsWeb: Electrical signals transmitted via spin waves.

Проволока, по которой передаётся сигнал, - из ферромагнитного вещества. К противоположным сторонам проволоки подведены электроды из платины. В одном из электродов течёт ток и благодаря спиновому эффекту Холла (Spin Hall effect), хотя к Холлу этот эффект не имеет никакого отношения, на разных сторонах элетрода электроны имеют разнонаправленный спин, их собственный магнитный момент, за счёт спин-орбитального взаимодействия. Магнитный момент электронов вблизи ферромагнетика воздействует на спины электронов внутри него. Магнитные моменты электронов внутри ферромагнетика, взаимодействуя между собой, передают возмущение на другой конец проволоки. А там происходит обратный процесс: поляризованные электроны с одного бока платинового электрода возбуждают в электроде электрический ток.

В принципе с таким же успехом сигнал можно было бы передавать и при помощи фононов - колебаний решётки, используя пьезоэлектрический эффект. Но, возможно, магноны рассеивают меньшую часть энергии в тепло. К тому же пока это просто исследование без немедленных приложений.
Комментарии: 6 | Написать комментарий
10.03.2010 08:02
Погодные данные
Эта зима выдалась на редкость холодной (Кемеровская область). Но может быть это субъективное впечатление? Интересно, есть ли в свободном доступе в интернете ежедневные данные по температуре за год или за несколько лет в данном месте?

На странице (http://meteo.ru) есть ссылка на соответствующие данные (http://meteo.ru/data), но сами данные по температурам мне скачать не удалось (может быть просто не до конца разобрался).

Для полноты ссылка на Гидрометцентр России
http://meteoinfo.ru/

Видео о спутнике Метеор, единственном на данный момент российском метео-спутнике, выведенном на орбиту в сентябре прошлого года.
Комментарии: 4 | Написать комментарий
10.03.2010 07:58
Про воду
Комментарии: 3 | Написать комментарий
26.02.2010 15:15
ТВ технологии
С блога nanoscale views ссылка на видео-ролик о технологии, точнее о возможностях технологии, создания заднего плана в телерепортаже или фильме: Virtual Backlot Reel. Насколько понимаю, при съёмке задний фон делается из полотна определённого цвета. При цифровой обработке изображения данный цвет заменяется нужной картинкой, кадрами. Сейчас, наверное, не сложно сделать и обратное преобразование при использовании технологии распознавания образов так, чтобы нужные образы из одного кадра (без специального фона) помещались в другой.
Написать комментарий
24.02.2010 10:53
3м визуализация структуры молекул, кристалла
Для визуализации трёхмерной струтуры молекулы или кристалла можно использовать соответсвующие базы данных. Например, COD Subset. В качестве примера, можно посмотреть структуру кристалла льда (воды) (набрать water в строке Text, затем 3D Model, View Structure).

Вообще, о визуализации молекул и кристаллов можно почитать здесь:
Molecular graphics
List of molecular graphics systems
Crystallographic database

Может быть, кто-нибудь добавит что-то полезное по данной теме?
Комментарии: 2 | Написать комментарий
21.02.2010 19:39
Российский рынок микроэлектроники
Российский рынок микроэлектроники. Перспективы развития. Судя по всему, конференция в Москве по теме. Среди докладчиков представители основных российских электронных предприятий. Среди вопросов:

•Конкурентоспособность российских производителей на российском рынке микроэлектроники
•Перспективные направления для развития производства микроэлектроники в России
•Изменения глобальной микроэлектронной отрасли под влиянием кризиса
•Технологический прогноз развития отрасли на 3-5 лет
•Задачи по формированию внутреннего рынка, стоящие перед Правительством РФ на 2010 год и среднесрочную перспективу
•Возможности создания Правительством РФ защищенных рынков для отечественных производителей
•Возможности и инструменты привлечения глобальных игроков на российский рынок с целью получения доступа к технологиям и интеграции в мировую производственную цепочку

Остаётся надеяться.

Кстати, неплохие ссылки в разделе Информационная поддержка.
Написать комментарий
21.02.2010 19:25
Новый формат дневников - быстрые сообщения
Иногда смотрю блог Игоря Иванова Что интересного происходит в науке, и в последнее время Игорь начал писать "живую ленту" на Гугль, где выкладываются краткие сообщения, касающиеся науки, но в менее проработанной форме. Больше походит на записную книжку. Возможно, такая записная книжка не заменит дневниковых записей и может быть не стоит всё мешать в кучу и, действительно, лучше вести две отдельные страницы. Но идея записной книжки мне тоже нравится, потому что часто (или всегда) не хватает времени тщательно оформить сообщение, но встречаются интересные научные новости, которые хотелось бы как-то отметить (для себя, не обязательно для дискуссии). Не знаю имеет ли смысл делать записную книжку из этих дневников. Хотя может быть это как-то оживило бы местную жизнь.
Комментарии: 2 | Написать комментарий
12.01.2010 08:08
Человек в постчеловеческом мире
С подачи автора блога http://elementy.ru/blogs/users/oleg49/42516/#42587 представляю небольшой футуристический очерк на вышеуказанную тему. Поскольку коллективный разум присущ человеку как таковому и без него он не мог бы, наверное, существовать, своё внимание я сосредоточу именно на человеке и мире. Моё видение этой проблемы можно отнести к антиутопии.
Запись полностью | Комментарии: 7 | Написать комментарий
06.01.2010 16:46
Почему люди так устроены
Интересная статья на сайте physicsworld.com How people work (на англ.).

Приводятся нескольких вопросов из области биомеханики (биофизики) и результаты их исследования.

Почему при ходьбе люди размахивают руками?
Оказывается, это способствует уменьшению крутящего момента в точке касания опорной ногой поверхности земли и, как следствие, уменьшению энергетических затрат человека, что подтверждается экспериментом.

Почему зубы часто имеют волнистую кромку?
Оказывается, это способствует одновременно удержанию пищи и более лёгкому её разрезанию (косой кромкой).

Зачем мы жуём пищу?
Исследователи утверждают для того, чтобы сформировать комок достаточной жёсткости, чтобы он не развалился и части пищи не попали в дыхательное горло. Слишком долгое пережёвывание, вроде как, не благоприятствует проглатыванию пищи, потому что пищевой комок слишком разжижается. Это утверждение, однако, кажется сомнительным. Ведь мы не испытываем трудности при питье жидкости.

Почему ногти легко ломаются поперёк пальца и хуже повдоль?
Оказывается волокна кератина, фибриллярного белка из которого состоят ногти, расположены повдоль кромки пальца во внутренней части ногтя (в глубине слоя). При этом разнообразные направления волокон кератина на поверхности ногтя препятсвуют его излишней ломкости во всех направлениях.

Зачем нужны папиллярные (рельефные) линии на пальцах?
На шинах протекторы усиливают сцепление с дорогой за счёт того, что выдавливают воду из-под поверхности соприкосновения части поверхности колеса с дорогой. Эксперименты, похоже, подтверждают эту версию, т.к. сцепление пальцев с поверхностью чего-либо достигается при оптимальной влажности, т.е. количестве жидкости, между соприкасающимися поверхностями.

Исследование подобных вопросов производится не только ради любопытства. Действие многих устройств и приборов основано на биомимикрии (подражании образу действия в животном мире).
Комментарии: 11 | Написать комментарий
19.12.2009 14:49
Суперкомпьютеры, нейрокомпьютеры
В ноябре был опубликован очередной список самых производительных суперкомпьютеров в мире. Первые пять из них:

1) Jaguar 1.8 petaflops (США),
2) Roadrunner 1042 teraflops, or 1.042 petaflops (США),
3) Kraken 831 teraflops (США),
4) Jugene 825 teraflops (Германия),
5) Tianhe-1 563 teraflops (Китай).

В статье The world's fastest computers (англ.) можно почитать об этом подробнее и посмотреть фотографии. Используются суперкомпьютеры для моделирования климата, ядерного оружия, землетрясений и т.п.

В одном из недавних сообщений на NewScientist, The US air force's holiday wish list: 2500 PlayStations, говорится, что американские воздушные силы покупают 2500 игровых консолей Сони, так как суперкомпьютер составленный из этих консолей может очень эффективно решать некоторые задачи. Эффективность такого компьютера может быть всего в пять раз ниже эффективности суперкомпьютера Roadrunner, при этом стоимость оказывается ниже аж в 60 раз. Использоваться данные суперкомпьютеры могут для анализа данных радаров и даже моделирования работы головного мозга человека.

В статье The mind chip от 2 февраля 2007, также на NewScientist, говорится о принципе действия и возможностях нейрокопьютеров. Основная цель нейрокомпьютеров - решать задачи подобно человеческому мозгу (распозавание образов, принятие решений), но используя электронные компоненты. Роль нейронов играют при этом транзисторы. В человеческом мозге информация преобразуется определённым образом за счёт установившихся в процессе обучения связей между нейронами. При этом используется пластичность живой материи. В силиконе подобное выполнить - непросто. Один из вариантов заключается в том, что интенсивность связи между нейронами не преобразуется на физическом уровне, а заносится в базу данных, которая используется затем в процессе вычислений. Другой разрабатываемый способ заключается в том, что и работа полевых транзисторов может зависеть от количества тока, протекшего через него. Это подобно процессу запоминания у нейрона, в котором синаптическая связь тем прочнее, чем дольше используется.
Комментарии: 23 | Написать комментарий
10.12.2009 16:12
Популяризация науки
С подачи автора блога nanoscale views советую посмотреть забавные музыкальные клипы о науке для детей. Правда, они на английском, но текст - несложный и хорошее оформление.

Science is Real
Meet the Elements (особенно)
Computer Assisted Design
Комментарии: 4 | Написать комментарий
06.12.2009 08:33
Слежение за спутниками
В настоящее время на околоземной орбите находится около 1000 действущих спутников.

На сайте http://www.hobbyspace.com/index.html (англ.) есть раздел посвящённый слежению за спутниками для любителей

http://www.hobbyspace.com/SatWatching/index.html

Но прежде чем вооружиться телескопами, надо знать куда смотреть. В частности, на сайте http://www.heavens-above.com/ (англ.) можно посмотреть какие спутники доступны для наблюдения из вашей географической точки и в какое время.

При загрузке сайта http://science.nasa.gov/Realtime/jtrack/3d/JTrack3D.html появляется отдельное окно с Java-приложением, где можно видеть в трёхмерной картинке расположение около 900 спутников вокруг Земли.
Написать комментарий
25.11.2009 11:33
Нашивки для космических миссий
В статье Space Age hieroglyphs (на английском) делается попытка на основании изображения с нашивки для космического запуска (судя по всему, нашивка крепится на костюмы персонала запуска или просто используется как символ) сделать вывод о назначении запускаемого коспического аппарата. Рассматриваются, условно говоря, секретные спутники, которые используются в интересах разведслужб. Всю статью читать довольно скучно и, наверное, не имеет смысла, но сами изображения нашивок посмотреть, пожалуй, любопытно.
Написать комментарий
21.11.2009 13:24
Фильмы
Посмотрел недавно два старых фильма.

Посредник (1990). Возле небольшого города упала из космоса сфера. При контакте с человеком она вселила в него свой разум и снабдила устройством - посредником, для передачи иноземного разума другим людям. Таким образом началось завоевание города. Город должен был стать плацдармом для высадки основных сил. Посредник не действовал только на детей, сумашедших и гениев, по крайней мере, та его версия, которая была на земле сейчас. Несколько подростков оказались свидетелями событий и попытались предупредить власти. В результате захватчикам был предъявлен ультиматум и они удалились.

По поводу сюжета. Непонятно, почему таксист (первый, кто увидел шар) после "перезагрузки" разума попал в автомобильную аварию. Хотя для развития событий это могло быть не так важно. Второе, зачем захватчики стреляли в Серёжу, когда он стрелял по ЛЭП, чтобы обесточить телескоп, который был им нужен. Ведь телескоп и так должны были обесточить военные (Серёжа об этом не знал).

Сильный момент. Фильм начинается с того, что машина останавливается в открытом поле и к ней подлетает военный вертолёт. Откуда он и зачем - сразу непонятно. Это становится ясно только в конце фильма из слов одного из военных.

Зеркало для героя (1987). Два героя попадают из конца 80-х годов XX века в 1949 год. При этом оказывается, что каждый день (8 мая) там начинается заново по одному и тому же сценарию. Только эти два героя могут менять свои действия.
Комментарии: 6 | Написать комментарий
09.11.2009 20:40
Нанотехнологии
Двадцать лет назад, в 1989 году, впервые удалось сделать надпись отдельными атомами. Сотрудник IBM, Дональд Айглер (Donald Eigler), написал буквы своей компании атомами ксенона, используя сканирующий туннельный микроскоп (Scanning tunneling microscope).

По случаю юбилея интервью с Д. Айдлером опубликовано на сайте NewScientist: Don Eigler: Two decades of nanotech. Сейчас учёный занимается спинтроникой и пытается построить вычислительные устройства, использующие спин электронов вместо их электрического заряда.

Что касается дальнейшего развития техники манипулирования отдельными атомами, то можно посмотреть видео от IBM, IBM NANOTECHNOLOGY VERY COOL! Moving Individual Atoms with Tuning Forks for Memory Storage, где говорится, что упорядочение отделдьных атомов может быть использовано в качестве устройств памяти.

Неплохое видео по основам работы атомного силового микроскопа (на английском): A NanoLeap into the Atomic Force Microscope.

Также несколько роликов из научных лабораторий, где используют эти микроскопы: Dr. Jason Hafner Explains the Atomic Force Microscope, ATOMIC FORCE MICROSCOPY - RED/WHITE BLOOD CELLS, SPERMATOZOA.
Комментарии: 2 | Написать комментарий
05.11.2009 21:21
О науке
В целом неплохое интервью о нынешнем состоянии российской науки

http://www.lenta.ru/conf/severinov/

Согласен (хотя напрямую такое предложение не прозвучало), что после 65 лет учёного надо отправлять на пенсию, как это делается в Европе.

Не согласен с тем, что канд. минимум по философии в аспирантуре не нужен. Учёный должен иметь представление об основных философких теориях и развитии философской мысли вообще. Одна пара в неделю по философии в течении семестра или даже года - это отдых.
Комментарии: 21 | Написать комментарий
31.10.2009 12:05
Роботы
Небольшая подборка видео с Тубы о роботах (комментарии на английском, но присутствуют не везде):

Robotic Self Healing Chair - "самосборный стул", его поломали - он вновь собрался

AI Robotics: Perfect Woman - идеальная женщина: приветствует, говорит, двигает руками, моргает глазами

BigDog Overview - робот, выполненный в виде собаки, двигается по "пересечённой местности"

PETMAN Prototype - двуногий робот движется, сохраняя равновесие

Beyond Human: The Cyborg Revolution - о соединении возможностей человека и машины
Комментарии: 10 | Написать комментарий
17.10.2009 09:43
Вода как сегнетоэлектрик
Посмотрел ещё одну лекцию из межпредметного семинара МФТИ. На этот раз разговор шёл про свойства воды, особенно те, которые важны при создании лекарств, потому как усвоение большинства лекарств (как и сама жизнь) происходит в водной среде.

Во многом уникальные свойства воды, объясняются большим электрическим дипольным моментом её молекул. В результате молекулы взаимодествует электростатически (как диполи) на больших расстояниях. На малых расстояних более сильно (водородное) взаимодействие протонов (ядер водорода) с кислородом. Эти два вазимодействия соревнуются между собой и при разных температурах мы видим те или иные свойства воды. Оказывается, если бы вода не замерзала при 0 градусов, то при -43 градусах, она бы оказалась электрически поляризованной, т.е. все диполи упорядочились бы - выстроились бы в одном направлении. Т.е. вода - по сути, жидкий кристалл, если не ошибаюсь. Понятие сегнетоэлектрик в данном случае, наверное, не совсем подходит, т.к. обычно относится к твёрдым телам. Могу ошибаться.

Также рассматривается взаимодействие металлических наночастиц в водной среде (оказываются они поляризуют воду в своей окрестности, что и приводит к их взаимодействию). Последнее опять таки может быть существенным при создании лекарств. Кстати сказать, лекцию читает именно сотрудник фармакологической компании, выпускник МФТИ, если я правильно понял.

В общем, можно посмотреть лекцию.
Комментарии: 11 | Написать комментарий
14.10.2009 19:41
Физика низких температур
Вводная популярная видео-лекция по данной теме доступна на сайте Интернет Университета.

Лекцию читает Андреев А.Ф., помимо того, что он является директором Института физических проблем РАН им. П.Л. Капицы, известен своим открытием андреевского отражения (Andreev reflection), описывающего процесс прохождения электрического тока через границу нормального и сверпроводящего состояния металла.

В основном рассказываются хорошо известные вещи в довольно общих словах и разбавлено собственными замечаниями учёного. Интересно было уточнение, что при описании сверхтекучести гелия возможны только коллективные возбуждения атомов, которые есть фононы (подобно твёрдому телу). Возбуждений одиночных атомов, как это имеет место быть, скажем, в воде при движении лодки с небольшой скоростью, в жидком гелии нет. Отсюда и сверхтекучесть.

В конце доклада была поднята тема дополнительных размерностей пространства и якобы существования экспериментальных данных в пользу этого. В эксперименте, если не ошибаюсь, наблюдалась суперпозиция состояний с N и N+1 электронами в квантовой точке, что в принципе невозможно в виду симметрии трёхмерного пространства. Однако это можно объяснить, если ввести дополнительные спинорные размерности пространства. Со слов Андреева.

Статьи:

КВАНТОВЫЕ ТОЧКИ ДЛЯ ДЕМОНСТРАЦИИ ДОБАВОЧНЫХ РАЗМЕРНОСТЕЙ ПРОСТРАНСТВА-ВРЕМЕНИ

Coherent Manipulation of Electronic States in a Double Quantum Dot
Комментарии: 5 | Написать комментарий
16.07.2009 22:12
Сегнетоэлектрический релаксор
Услышал новое для себя понятие. Кратко об этом написано в википедии: Сегнетоэлектрический релаксор.

Краткий поиск в рунете (в Яндексе) дал ещё следующие ссылки:

публикации в журнале Физика твёрдого тела с сайта http://www.scholar.ru/
http://www.scholar.ru/tag.php?tag_id=343

публикации в электронном журнале «Фазовые переходы, упорядоченные состояния и новые материалы»
http://www.ptosnm.ru/keywords/i/163

Научная группа с соответствующим ключеым словом
http://www.nanometer.ru/2007/10/31/11938542135529.html

Насколько я понял, размытый фазовый переход получается потому, что есть линейное слагаемое по параметру порядку в функции Ландау (фактически внутреннее электрическое поле). И тогда основной вопрос, который остаётся загадкой, откуда оно берётся. Может быть ошибаюсь.
Написать комментарий
на 20 записей назад на 20 записей вперед
Вести дневник и оставлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи
Логин:
Пароль:
Зарегистрироваться
Последние сообщения
Помощь
Всего дневников: 543

Пользователей
в системе: 2020

Всего записей
и комментариев: 38912

Записей и комментариев
за последние 24 часа: 11

АКТИВНЫЕ ДНЕВНИКИ


 
Энциклопедия | Новости | Блоги | Календарь | Право | Библиотека | Детские вопросы | ЖОБ При поддержке фонда Дмитрия Зимина - Династия