Дополнение про локализацию частиц

Хорошие вопросы становятся поводом для новых постов :)

К прошлому посту про локализацию частиц в детекторе был задан хороший вопрос:

Если рождаются сразу все типы частиц, почему они сразу после рождения не взаимодействуют друг с другом?

Этот вопрос хорошо показывает ограниченные возможности популярного словесного объяснения того, что сразу видно в формулах. Но тем не менее, я попробую ответить на словесном языке.

Начну со знаменитого кота Шредингера.

Локализация частиц в детекторе

К одному сообщению в гуглбаззе (про траектории частиц в детекторах) мне задали вопрос: «У квантовых объектов, каковыми являются элементарные частицы, ведь нет траекторий? Или есть?» Если подробнее, имелось в виду следующее:

Квантовая физика говорит, что у частиц нет какой-то определенной траектории, и более того — квантовые частицы движутся сразу по всем возможным траекториям. Так почему мы имеем право говорить о какой-то конкретной траектории, зарегистрированной детектором элементарных частиц?

В этом вопросе есть несколько моментов, про которые мне показалось интересным рассказать отдельным постом.

Странный дибарион на решетке

На днях в архиве е-принтов появилась статья Evidence for a Bound H-dibaryon from Lattice QCD. В статье приводятся результаты решеточных КХД расчетов, которые свидетельствуют в пользу того, что в природе скорее всего должен существовать шестикварковый адрон — так называемый H-дибарион, скаляр и изоскаляр с кварковой структурой uuddss. Энергия связи (при массе пиона 389 МэВ) оценивается 16.6 +/- 2.1 +/- 4.6 MeV.

А теперь то же самое простыми словами.

Пустые жидкости

На днях, просматривая ленту последних публикаций, я зацепился взглядом за необычный термин «пустые жидкости» (empty liquids). Прочитал саму статью и пару предыдущих работ и подивился тому, как много нового и необычного продолжает появляться в таком казалось бы приземлённом разделе науки как физика дисперсных систем. Вот небольшой рассказ о том, что это за пустые жидкости.

Физика на Stack Exchange

Stack Exchange (SE) — это платформа для создания тематических сайтов вопросов-ответов. Удобный движок, подробная статистика, поддерживается латех в формулах. Там преобладают около-компьютерные темы, но есть и кое-что научное (например, очень успешный отдельный сайт для математиков MathOverflow).

В принципе, каждый может предложить тему для нового тематического раздела, но для того, чтоб площадка не захламлялась сиюминутными желаниями и заброшенными проектами, на SE существует многоступенчатая система «созревания» заявок. Сначала должна набраться достаточная инициативная группа для определения новой темы и очерчивания круга вопросов, затем набираются добровольцы, обязующиеся уделять проекту на начальной стадии свое время, и лишь затем запускается бета-версия сайта.

Физики, видя успех MathOverflow, естественно захотели создать нечто свое. Так несколько недель назад открылся в бета-версии раздел Physics.StackEchange. Каждый теперь может там свободно зарегистрироваться, задавать вопросы и отвечать на них.

Однако почти сразу, буквально через неделю-две у многих возникло разочарование тем, куда движется проект. Пошел поток явно скучных вопросов, интересные вопросы уходили вниз и терялись, но самое главное часто терялись также и грамотные ответы на вопросы. Те эксперты, которые поначалу активно отвечали, приутихли. В общем, ситуация стала очень напоминать википедию.

Тогда, пообсуждав, люди решили оставить Physics.SE для «общеобразовательной» физики, а для серьезных вопросов-ответов создать отдельный сайт. В общем-то, и по математике есть общеобразовательный раздел Math.SE, а есть и MathOverflow для вопросов исследовательского уровня. Так появилась заявка на раздел Theoretical Physics.SE (почему именно «теоретическая физика», не знаю, были отдельные обсуждения по этому поводу).

Эта заявка очень быстро прошла через первую стадию (это вообще сейчас одна из самых горячих заявок из всего списка проектов). Cейчас в проект набираются добровольцы, которые готовы будут потратить свое время на вопросы/ответы, когда сайт заработает в бета-версии. Так что я призываю всех тех, кто хочет пообсуждать серьезные вопросы по физике, регистрироваться там и подписываться на проект.

Физика живой клетки

В последнем выпуске журнала «Nature Physics» опубликована подборка обзорных статей про биофизику клетки. Из этой огромной области были выделены лишь четыре конкретные темы: биомеханика живой клетки, физика вирусов, динамика (природных) нейронных сетей и моделирование фолдинга белков.

Вся подборка находится в свободном доступе; можно скачать ее в виде единого pdf-файла или читать отдельные статьи. Вот краткий их пересказ.

Описание или объяснение

Вот любопытная иллюстрация того, насколько по-разному физики из разных областей могут понимать фразу «Теория объясняет эксперимент».

«Элементы» — учителям

Оказывается, на «Элементах» недавно открылся новый раздел: «Элементы» — учителям. Кроме образовательных плакатов, которые уже давно есть на сайте, там выложены видео мастер-классов и научно-популярные лекции ученых. Материалы в основном со Дней науки, которые регулярно проводит в разных городах фонд «Династия». Там, кстати, разместили и видео с моей лекцией про экстремальные состояния вещества, слайды которой я как-то выкладывал в блог.

Еще одна загадка

Вот еще одна картинка-загадка: что это такое?

Отгадка:

О последнем открытии на CMS

Написал новость на «Элементах» про открытие дальних корреляций на CMS. Если есть комментарии или вопросы, можно оставлять там, можно тут.

И о высоком

В качестве воскресного развлечения: отгадайте, чьей кисти это полотно и что на нем изображено?

Отгадка:

Кольцо вокруг сверхновой SN1987A

В последнем выпуске Science вышла статья про наблюдения остатка от взрыва знаменитой сверхновой SN1987A в Магеллановом облаке. Вот видео из статьи, составленное из изображений 1994-2006 годов:

Кольцо вокруг центра — это газопылевое облако, которое состоит из вещества, выброшенного примерно 20 тыс. лет назад той же звездой, которая потом стала сверхновой. Вот недавний обзор ионного состава и плотности вещества в этом кольце. Вообще, это кольцо начало светиться сразу после вспышки сверхновой из-за ионизации излучением. А возникшие позже яркие вспышки по его периметру — это результат прохождения через это облако ударной волны от вспышки (а точнее, blastwave). По отдельным линиям в спектре этого свечения можно узнать о том, в каких условиях там находится газ (после столкновения ударно волны с исходным облаком), с какой скоростью он движется, насколько ионизован и т.д. В статье сказано, что наблюдения 2010 года показывают, что яркость свечения продолжает расти. Видно также, что излучение центральной части резко тускнеет по мере того, как расходится и остывает вещество.

Если подумать, это вообще-то уникальный объект для астрофизики, прямо-таки самодиагностирующийся объект. Ведь элементных состав этого кольца, сначала «посвеченного» самой вспышкой, а потом «взболтанного» ударной волной, позволяет узнать, какие условия существовали на звезде за 20 тыс. лет до гарантированной(!) вспышки сверхновой. Интерпретация — дело, конечно, непростое, но по крайней мере объект — вто он, висит в небе, предоставлен для изучения кому угодно.

Кстати, вопрос на засыпку: как вы думаете, почему кольцо вспыхивает в виде «ожерелья» (т.е. отдельные яркие точки), а не равномерно по всему периметру?

Ответ:

Навеяло мысли

И еще вдогонку про солнечные вспышки и радиоактивность. Когда я читал статьи Йенкинса и Фишбаха, меня неприятно поразило то, насколько «фрическая» у них точка зрения на все эти вещи. Они говорят точно так же, как типичные альтернативщики, а пресс-службы ничтоже сумняшеся передают их слова. Вот три конкретных вещи, которые я хочу подчеркнуть.

Сколько хиггсовских бозонов УЖЕ родилось на LHC?

Как уже всем, наверно, известно (в том числе и из СМИ), главной задачей Большого адронного коллайдра является поиск хиггсовского бозона. Иногда при этом справедливо добавляют, что рождается бозон довольно редко, поэтому для этого надо провести большое число протон-протонных столкновений. В результате может сложиться ощущение, что этот самый «поиск» и заключается в том, чтобы долго-долго сталкивать протоны и дождаться хотя бы одного хиггсовского бозона. Зато когда он родится, нам об этом объявят: «Бозон родился, поиск прошел успешно».

На самом деле, на Большом адронном коллайдере к настоящему моменту уже родилось около сотни хиггсовских бозонов (если, конечно, предположить, что бозон Хиггса существует, что он стандартный, и что его масса лежит в самом «ожидаемом» диапазоне). И не беспокойтесь, все эти события не потерялись, они честно записаны детекторами и хранятся в соответствующих файлах.

Проблема только в том, что пока нет никакой возможности их опознать. А значит, нет никакой возможности сказать, есть они там на самом деле или нет (т.е. верны ли написанные выше предположения). Эти события, если на них смотреть по одиночке, выглядят ровно так же, как многие другие, не шибко интересные события, коих насчитываются миллионы. Выявить вклад хиггсовского бозона можно только статистически, как некую «припупинку» в распределении. И вот для такого анализа статистики пока маловато. Сто событий против миллиона ничего не дадут, но вот уже сто тысяч против миллиарда — на соответствующем графике! — станут заметными. Именно это и есть пресловутый «поиск хиггсовского бозона».

Дополнение про влияние Солнца на радиоактивность

В комментариях к прошлому посту мне пеняют на то, что «эффект»-то был зарегистрирован на одних изотопах, а опровергают его на других. И где тут логика?

Вообще, я в конце того поста написал, что копаться можно и дальше, так что тем, у кого есть свои вопросы, возражения и контрвозражения, я рекомендую внимательно почитать статьи Йенкинса и Фишбаха и возражения на них. Но раз уж возник вопрос, давайте действительно поговорим про универсальность «эффекта».

Влияние Солнца на скорость радиоактивных распадов

Вот уже несколько лет Йере Йенкинс (Jere Jenkins) и Ефраим Фишбах (Ephraim Fischbach) пытаются доказать всему миру, что Солнце влияет на скорость распада радиоактивных элементов. Как именно влияет и как именно они пытаются это доказать — см. ниже. Они пишут статьи и даже публикуются в журналах, хотя по моим критериям наукой это не является (почему — опять же см. ниже).

Иногда им удается попасть в СМИ благодаря пресс-релизам своего университета. Похоже, что нечто подобное происходит и в этот раз. Вот новость от Стэнфордского университета, вот заметка в журнале Symmetry, который издается совместно Фермилабом и Стэнфордской национальной ускорительной лабораторией; на всякие онлайн СМИ я уже ссылок не даю. На мой взгляд в обоих случаях — просто безответственно сработали пресс-центры.

Честно говоря, мне не хотелось писать на эту тему, но кое-что уже стало появляться и в Рунете, и не исключено, что станет время от времени появляться и в будущем. Поэтому мне кажется полезным один раз со своей колокольни написать подробно про эту историю. Если лень всё читать — вот вывод: глупости всё это, наукообразные и даже опубликованные глупости. Никакой физики за этим не стоит.

Неловкая ситуация с гравитационной постоянной

Гравитационная постоянная, та самая G, которая входит в закон всемирного тяготения, до сих пор измерена на удивление плохо. Если другие фундаментальные физические константы известны с точностью 10⁻⁷-10⁻⁸, то у G неопределенность составляет аж 10⁻⁴, т.е. одну десятитысячную (а в 1998 году вообще одно время точность решили «ухудшить» до одной тысячной!). Я про эту историю писал как-то в новости Гравитационная постоянная измерена новыми методами.

Так вот, сейчас прочитал в Nature News заметку про то, как ситуация изменилась за прошедшие три года. Оказывается, она не только не улучшилась, но даже еще более усугубилась. Несмотря на то, что точность отдельных экспериментов улучшается, общая ситуация запутывается еще больше. Очень неловкая ситуация в метрологии.

Филип Болл, «Критическая масса»

Дочитываю сейчас научно-популярную книжку Филипа Болла «Критическая масса». Это книга про физику сложных систем — про то, как в наборе из большого числа взаимодействующих элементов сами собой возникают новые коллективные явления, не заложенные в систему изначально. Причем иллюстрируются эти явления не на чисто физических, а на самых разных социальных и экономических примерах: транспортные потоки, паникующая толпа, динамика численности фирм и компаний, военные противостояния, выборы в условиях демократии и т.д.

Книга устроена как череда рассказов про многочисленные попытки найти и обосновать математические закономерности в социальных явлениях. Но это канва. А суть в том, что по ходу дела автор знакомит читателя с некоторыми терминами и явлениями из статистической физики (фазовая диаграмма, фазовые переходы, критическая точка, самоорганизованная критичность, гистерезис, энергетический ландшафт, фрустрация и т.п.) и — что важно — дальше уже обсуждает конкретные примеры на этом статфизическом языке. Очень приятно, что эти термины не «висят» сами по себе, а тут же интерпретируются в понятных словах на конкретных примерах. Скажем, не просто «фазовый переход», а «резкая криминализация общества» или «неожиданное возникновение пробки в казалось бы однородном потоке транспорта».

В общем, автор не просто показывает физические явления в казалось бы разрозненных социальных фактах. Он обучает читателя их видеть и анализировать самому. А это умение, на мой взгляд, очень полезно любому человеку.

Недостатки тоже есть: на мой взгляд, слишком много «воды» и чужих цитат (этим вообще почему-то принято пичкать научно-популярные книги), слишком поверхностное описание некоторых тем (подозреваю, по экономике тоже), зацикливание на многочисленных примерах численного моделирования. Но может быть, это недостатки для меня, а для массового читателя без математического или естественнонаучного образования такой стиль как раз самое то. Так что книжку я рекомендую. Ну и для специалиста она тоже может быть интересной - своими социальными/экономическими примерами.

«Для всех» и «для каждого» в контексте мегагрантов

«Словесный» язык, которым математики озвучивают утверждения, очень жесткий, и это позволяет избежать двусмысленностей. Например, есть два стандартных выражения: «для всех» и «для каждого». Содержащие их фразы могут выглядеть очень похоже, но имеют они разный смысл. Вот например:

• Для каждого x из множества A существует такой y, что ... (выполняется некое условие)...
  
• Для всех x из множества A существует такой y, что ... (выполняется некое условие)...
  

Причем, вторую фразу можно сформулировать и вот так:

• Существует такой y, что для каждого x из множества A ... (выполняется некое условие)...
  

В обоих фразах каждому иксу сопоставляется некоторый игрек, выполняющий условие. Разница в том, что в первой фразе игреки могут быть разными для разных иксов, а во второй — игрек один, универсальный, удовлетворяющий условию сразу для всех иксов. Это более сильное утверждение.

[Дополнение. Раз вторая фраза вызывает недопонимание, я скажу так: в первой фразе делается сразу много копий утверждения о существовании специального игрека, по одному для каждого икса. Во второй фразе делается одно утверждение — о существовании одного игрека сразу для всех иксов. Если вторая фраза вызывает двусмысленность, то тогда лучше действительно ее избегать и проговаривать ее в виде третьей фразы.]

Так вот, в контексте мегагрантов МинОбрНауки. В официальном списке принятых заявок есть чудесная фраза, как раз иллюстрирующая эту разницу:

Всего в конкурсную комиссию поступило 512 конвертов с 507 заявками от 179 вузов. Все поступившие заявки будут направлены на экспертизу 2 российским и 2 зарубежным экспертам.

Конечно, тут имелось в виду, что каждая заявка (а не все вместе!) будет направлена 4 экспертам, и эти эксперты для разных заявок могут быть разными (но могут и совпадать, частично или полностью).

Но из наличия этой фразы в официальном документе ясно видно, что написавший ее человек — а также, корректоры, если они были — не имеет (настоящего) математического образования. Иначе бы эта разница смыслов, сидящая в подкорке, не позволила бы такое написать.

Неверная интерпретация одного эксперимента

Сегодня в Science вышла чрезвычайно странная статья Ruling Out Multi-Order Interference in Quantum Mechanics. Скажу даже сильнее — неправильная статья. Там описывается некий интерференционный экспримент, к нему вопросов нет, но выводы из него делаются совершенно дикие. Про эту работу уже написали в Nature News, а также в желтых изданиях PhysOrg и ScienceDaily, откуда «научные журналисты» и черпают новости — и везде дается совершенно неверная интерпретация результатов. Можно не сомневаться, завтра-послезавтра новость пойдет по Рунету, полностью запутывая всех, кто попытается ее понять.

Везде, начиная от аннотации к самой статьи в Science и заканчивая желтыми изданиями, делается два совершенно неверных утверждения:

1. Утверждается, что в квантовой механике интерферируют только пары путей.
   
2. Утверждается, что это называется «правилом Борна».
   

Второе утверждение можно считать терминологической несуразицей, бог с ней (вот что такое правило Борна на самом деле). А вот первое утверждение у любого физика вызовет, мягко говоря, недоумение. Потому что на самом деле в квантовой механике интерферируют друг с другом все пути, ведущие из заданного начального состояния в конечное, сколько бы их ни было — хоть два, хоть три, хоть бесконечно много. Знаменитый фейнмановский интеграл по путям — это как раз и есть математическое выражение этого факта. На самом деле, если открыть саму статью и прочитать первые строчки, всё становится понятным. Но поскольку авторы работы не удосужились объяснить результаты грамотным языком, придется хоть как-то скомпенсировать эту путаницу здесь.

Египетские фараоны и ядерная физика

Неделю назад в Science вышла статья про уточнение времени правления египетских фараонов с помощью радиоуглеродного анализа. Сообщения про эту работу появились в некоторых СМИ (например, на Газете.ру, на Инфокс.ру, чуть подробнее с исторической стороны — на Ленте.ру). На мой взгляд, все эти новости довольно пресные — после их чтения возникает чувство «ну, проверили, уточнили, молодцы». А на самом деле, если почитать оригинальную статью, там всплывают занятные вещи, касающиеся «скучной» методологии. Мне вообще кажется, что эта конкретная работа может послужить отличной иллюстрацией того, как сильно разные разделы наук опираются друг на друга.

Вот некоторые моменты.

Решение задачки

Выкладываю отдельным постом решение задачки про колебание бруска.

Задачка про колебания бруска

У меня тут на днях придумалась вот какая задачка по классической механике.

Начну с одной «стандартной» задачи (рис.1).

На закрепленном круглом бревне радиуса R покоится палочка длины 2L и пренебрежимо малой толщины. Проскальзывания между бревном и палочкой нет, т.е. трение бесконечное. Палочку чуть-чуть толкнули, и она начала колебаться около положения равновесия. Дано ускорение свободного падения g. Найти частоту малых колебаний палочки.

Эта задача может быть решена даже с помощью школьной механики. А вот теперь я дам задачу с условием как бы «наоборот» (рис.2).

На закрепленном круглом бревне пренебрежимо малого радиуса находится брусок длины 2L и ширины d. Трение между бревном и бруском отсутствует. Дано ускорение свободного падения g. Найти частоту малых колебаний около положения равновесия.

Вообще у этой задачи есть решение при произвольном соотношении L и d, но для простоты будем считать, что L много больше d. Какие будут идеи?

Апдейт: раскрываю комментарии! См. также обсуждение этой задачи на форуме linux.org.ru.

Апдейт 2: с задачей справился Rostik. Решение задачи идет отдельным постом.

Немножко про CP-нарушение, или Как жаль, что у нас нет детекторов из антивещества!

Пару недель назад коллаборация DZero, работающая на Тэватроне, объявила о том, что она «видит» новую аномалию в рождении мюонов — асимметрию между вероятностью рождения положительных и отрицательных мюонов (см. саму статью, пресс-релиз Фермилаба, реакцию в физических блогах). Коллаборация провела тщательный анализ всех возможных инструментальных погрешностей и заявляет, что на них полностью эффект списать не удается. Значит, говорят авторы, мы имеем дело с реальным эффектом, источником которого является CP-нарушение в нейтральных B-мезонах (немножко про CP-нарушение см. в конце поста).

В принципе, CP-нарушение детектировалось и раньше, но оно всегда оставалось очень маленьким и было более-менее в рамках того, что предсказывала Стандартная модель в физике элементарных частиц. Сейчас же получен эффект примерно в 40 раз больше, чем предсказания Стандартной модели (асимметрия примерно в 1% против 0,023%). Если это реальный эффект, а не артефакт, то это означает первый взгляд в доселе неизвестный мир какие-то совсем новых частиц или взаимодействий — то, что так давно ищут физики.

Правда, физики встретили это сообщение довольно прохладно. Статистическая значимость эффекта — чуть больше 3 стандартных отклонений, не бог весть какая большая. И кроме того, буквально неделю спустя другой эксперимент, работающий на Тэватроне — CDF — доложил на конференции результат про CP-нарушение в B_s-мезонах, хорошо согласующийся со Стандартной моделью (см. подробности в блоге Resonaances) — и значит, ставящий под сомнение интерпретацию DZero. Чем всё это окончится, пока непонятно. Может быть там есть новая физика, может быть это чистый артефакт очень сложной обработки данных, а может быть, ситуация зависнет в состоянии, когда никто так ничего и не понял — как это по сути произошло с сенсационным заявлением CDF полуторагодичной давности о наблюдении мюонных струй.

Но я тут хочу подчеркнуть вовсе не это, а один маленький, но любопытный момент, специфический именно для изучения CP-нарушения — в противовес всем другим измерениям в детекторах.

Геном неандертальца

В выпуске Science за 7 мая в двух статьях опубликован черновой вариант полного генома неандертальца (на основе ДНК от уже трех индивидуумов). По этому поводу Science сделал специальную подборку: обе статьи в свободном доступе, новости и подкаст. Кроме того, для образовательных целей создана специальная страничка, в которой более-менее популярными словами описывается методика секвенирования, стоящая за этими работами.

Насколько я понял, впервые получены очень убедительные указания на то, что неандертальцы действительно скрещивались с сапиенсами. Оценено, что примерно 1-4% ядерного ДНК современных евразиатов пришло от неандертальцев.

Вот еще большой пост про эту работу с кучей вопросов-ответов от антрополога Джона Хоукса. См. также прошлогоднюю новость Александра Маркова про предварительное объявление этой группы о прочтении генома неандертальца, а также более ранние новости по ссылкам.

Update: вот подоспела и заметка на «Элементах».

Природа онлайн

За последние несколько месяцев я уже несколько раз ловил себя на мысли, что сейчас с помощью интернета я могу делать нечто, что еще несколько лет назад было делать намного труднее — я успеваю отслеживать в реальном времени интересные относительно быстротечные природные явления.

Например, недавно была череда комет, падавших на Солнце. Событие длилось всего пару дней, но информация пришла вовремя, и я мог спокойно любоваться на движение кометы почти в реальном времени — благодаря снимкам спутника SOHO. А он, между прочим, находится в полутора миллионах километров от Земли, но то, что он там снимает, тут же передается на Землю и выкладывается в сеть.

Или вот было землетрясение в Чили и подняло волну цунами. И пока волна шла через океан, можно было не только узнать о землетрясении из новостей, но и успеть найти ссылки на веб-камеры на Гавайях и в прямом эфире посмотреть приход цунами.

Или вот начал извергаться Эйяфьятлайокутль, и как только узнаешь об этом, можно тут же, за один «присест за комп» найти ссылки не только на веб-камеры, но и на разнообразные сейсмические и другие данные, которые тоже в реальном времени выкладываются онлайн.

Меня во всем этом впечатляют две вещи.

Катла и Эйяфьятлайокутль

Страсти по исландскому вулкану вроде улеглись, хотя сам вулкан еще не успокоился. Самое время в качестве общего ознакомления почитать кое-что про вулканизм южной Исландии и про связь между Эйяфьятлайокутлем и гораздо большим вулканом Катла, извержения которого теперь опасаются.

Буквально месяц назад в издании Developments in Quaternary Science вышел том The Mýrdalsjökull Ice Cap, Iceland. Glacial processes, sediments and landforms on an active volcano, целиком посвященный леднику Мирталсйокутль, под которым и скрывается вулкан Катла. К сожалению, статьи не в открытом доступе, но вводную статью про Катлу и Эйяфьятлайокутль можно найти в сети. Вот краткий реферат этой статьи (все иллюстрации взяты оттуда).

Вещество в экстремальных состояниях

Вот, если кому интересно, моя лекция для школьников на «Днях науки в Архангельске» в виде гуглопрезентации. Конечно, в таком виде заметная часть лекции теряется, т.к. я многое рассказывал словами и показывал на пальцах, но может быть кому-то будет интересно и так. Если что непонятно, задавайте вопросы.

Лекция называется «Вещество в экстремальных состояниях».



Апдейт: на «Элементах» выложили видео.

Постдок позиция

Кстати, если кто хочет — открылась постдок позиция в нашей группе для молодежи (т.е. не более 8 лет с момента получения степени). Чистая зарплата около 2000 евро в месяц плюс к этому некий «исследовательский грант», из которого можно финансировать свои поездки на конференции и прочие подобные вещи. Тема заявлена astroparticle physics (конкретно: аксионы, космические лучи, нейтрино), но по секрету скажу, что и хорошие кандидаты по другим близким темам тоже имеют все шансы. Дедлайн 1 мая.

Текущее состояние LHC

Если кто следит сейчас за первыми столкновениями на LHC, вот очень симпатичная флешка, на котором у анимированном виде показан текущий статус коллайдера и детекторов.

Ну и стандартные ссылки: онлайн видео LHC First Physics (прямой эфир будет сегодня транслироваться весь день), мониторы Большого адронного коллайдера (LHC1 и LHC operation), твиттер-аккаут ЦЕРНа, блоги CMS e-commentary, ATLAS blog, твиттер-аккаунт LHC status.

Апдейт: CMS и ATLAS увидели самые первые столкновения. Только что пучки объявлены стабильными, дететкорам теперь можно позаниматься и физикой. :)

Пообсуждать процесс запуска можно у меня в гуглобаззе.

Прочитана мтДНК еще одного представителя древних людей

В свежем Nature вышла статья про анализ митохондриальной ДНК фрагмента кости одного представителя гоминин, жившего ~30-50тыс. лет назад в Алтае (найден в Денисовой пещере, поэтому пока что его называют Denisova hominin).

Вообще, из древних людей до сих пор были частично прочитаны только сапиенсы и неандертальцы (т.к. ДНК со временем деградирует, раньше, чем 100 тыс. лет назад трудно что-либо прочитать). Так вот, оказалось, что новая мтДНК — не сапиенса и не неандертальца. Ниже показано упрощенное филогенетическое дерево (источник, см. также полную картинку в статье), на котором есть современные люди, неандертальцы, и новый представитель гоминин. Он отделился от общего предка сапиенсов и неандертальцев примерно 1 млн. лет назад.

В принципе, не ново, что лет 40-50 тыс. назад на Земле существовало сразу несколько видов людей. Вот цитата из статьи Александра Маркова:

Во многих случаях одновременно существовало по три, четыре вида гоминин и может быть даже больше, в том числе на одной и той же территории. Нынешняя ситуация, когда существует только один вид Homo sapiens не является типичной. Она сложилась сравнительно недавно. Например, еще 40-50 тысяч лет назад на земле одновременно существовало, по-видимому, целых четыре вида людей: современный человек, неандерталец, реликтовые эректусы в Восточной Азии и карликовые люди с острова Флорес.

Но в данном случае интересно еще и то, что не так далеко от Денисовой пещеры (менее 100 км) были найдены и неандертальцы, жившие примерно в ту же эпоху. Т.е. новый представитель гоминин пересекался с неандертальцами и современным человеком (который появился на Алтае как минимум 40 тыс. лет назад) не только во времени, но и в пространстве.

Кстати, в короткой новости Газета.ру написала: «Ученые заявили в среду о существовании неизвестного ранее вида человека». Так вот, в статье эта находка к новому виду пока не причисляется. В статье вообще ни разу не встречается слово «вид».

И еще ссылка на закуску: большой комментарий от антрополога Джона Хоукса.

Дни науки в Архангельске

С 1 по 4 апреля я буду участвовать в «Днях науки в Архангельске», которые организует фонд «Династия». У меня там будет лекция для учителей (про школьные задачки, касающиеся современной физики) и лекция для школьников и молодежи (про экстремальные состояния вещества). Если есть желающие послушать — приходите. Полная программа мероприятий есть на сайте «Династии».

Ужас от STRF

У Сергея Попова увидел ссылку на некий ужас-ужас, который напечатали на STRF. В таких случаях говорят, что журналист писал заметку, не приходя в создание.

Я обычно бред игнорирую, но тут такая его концентрация, что не могу молчать. Это похлеще того, что я разбирал в "Анатомии одной новости". Вот некоторые перлы из середины заметки:

Это туннель, размер которого — 100 километров (его периметр — 27 километров)...

Без комментариев.

Огромные сверхпроводящие электромагниты, расположенные на расстоянии 15 метров друг от друга, создают в тоннеле мощнейшее электромагнитное поле, разгоняющее протоны.

Они расположены вплотную друг к другу. Просто они длиной 15 м. Поле создают не в тоннеле, а внутри вакуумных труб диаметром несколько см. Не электроагнитное, а просто магнитное. И наконец, уж сколько раз твердили миру, — не разгоняет оно протоны! Оно их удерживает на орбите, а разгоняются они в специальной секции.

В БАКе существуют сложные взаимосвязи и взаимоподключения.

Как умно!

К сожалению, по словам господина Илиопулоса, была плохо проведена сварка швов БАКа, что в своё время привело к утечке гелия и остановке эксперимента.

Так и представляется большой такой бак (не БАК), в котором булькает гелий, и в баке разошлись швы, через которые вытек гелий. Последовательность событий при аварии была вовсе иной. У меня тут закралась даже крамольная мысль — а может журналистка действительно думает, что LHC — это такой длинный бак с гелием?!

Это уникальный прибор, в четырёх местах которого протонные пучки испытывают фронтальные столкновения.

По логике текста, "уникальным" тут назван детектор ATLAS. Любой детектор на LHC — уникальный. Пучки сталкиваются не в четырех местах внутри детектора, а где угодно на отрезке длиной примерно несколько сантиметров. А в четырех местах — разделенных друг от друга на километры — сталкиваются пучки на коллайдере, и там стоят четыре разных детектора. ATLAS построен вокруг одной такой точки.

но и разработать принципы сверхпрочных материалов его конструкции, которые должны в процессе испытаний абсорбировать огромные дозы радиации

Они не должны ничего абсорбировать (я уж не говорю про то, что радиацию не абсорбируют). Они наоборот, должны максимально не поглощать ее. Материалы не сверхпрочные, а радиационно-стойкие.

Сила света в БАКе — 10 в 34-ой степени. Это в 100 раз больше любой известной до сих пор энергии.

Ядрёна сила (света)! Насколько бредово перевести термин светимость надо постараться.

Учёным необходимо иметь многоканальную информатику, которая могла бы просчитывать полученную информацию, отсеивая ненужные факты.

Не ученым, а журналистке, и не многоканальную информатику, а мозги.

В общем, устал.

Меня тут недавно просили дать комментарий для STRF по поводу коллайдера, я так понимаю, именно для этой заметки. Я не понимаю, как можно вообще сотрудничаться с изданием, которое пишет такое?! Я уж не говорю о том, какую свинью STRF подложило Иллиопулосу, который просто не мог этого прочитать.

Апдейт: текст на STRF уже поисправляли (иногда прямо моими словами), некоторые перлы порезали, так что заметка потеряла свой исходный колорит. Правда, ошибок и корявостей в оставшемся тексте всё ещё достаточно для второго раунда комментариев, ну да ладно. Зато теперь оставшийся текст — на треть про инопланетян :).

Металлургия и физика элементарных частиц

Меня постоянно восхищает, насколько разные области науки связаны друг с другом и оказываются друг другу нужны для своего развития. Вот сейчас на глаза попалась обзорная статья: Physical and mechanical metallurgy of high purity Nb for accelerator cavities, в которой рассказывается о связи металлургии с физикой элементарных частиц. (Статья, вроде бы, в свободном доступе).

На Солнце падает комета

На Солнце падает комета. См. самые последние снимки с сайта солнечной обсерватории SOHO. Анимация из снимов SOHO за 11 часов.

Комета (это недавно открытая комета из семейства околосолнечных комет Крейца) приближается снизу слева. Пересвеченная точка справа -- Меркурий. Само Солнце закрыто диском; его угловой размер показан белым кружком.

Апдейт. Комету уже видно на другой камере.

Самовозбуждение СМИ

С легкой руки BBC по СМИ теперь гуляет новость о том, что коллайдер закроют. Правда в тексте пишут -- хакроют в конце 2011 года. Но если читать одни заголовки, создается впечатление, что на LHC снова что-то случилось на днях и что его собираются остановить прямо сейчас (а некоторые даже так и пишут: "... на протяжении следующего года не будет работать.").

На самом деле ничего нигде не случилось, никаких изменений в расписании работы нет, подготовка к работе идет своим чередом -- просто до BBC новости про расписание LHC дошли с опозданием на месяц. Ну и дальше "новость" пошла гулять по информагенствам и СМИ, сдобренная уже новой порцией ошибок. Кстати, уже при переводе с английского на русский в самой службе БиБиСи "детекторы" перепутали с "ускорителями", а описание аварии 2008 года перевернуто вверх тормашками из-за непонимания английского текста (тоже, впрочем, не особо удачного).

В общем, такой вот пример самовозбуждения СМИ на ровном месте.

8 Марта в ЦЕРНе

В ЦЕРНе 8 Марта отмечают своеобразным образом: с самого утра загнали всех женщин на работу. Вот скриншот из пультовой детектора ATLAS, время 9:49 утра.

Вот церновские официальные объяснения по этому поводу :) Интересно, чем в это время занимались мужчины.

Физика цунами

Я подумал, что полезно будет рассказать про некоторые физические свойства цунами. Всё это стандартный материал, но тем не менее.

Научные картинки дня

Вначале реклама! Я пишу намного чаще в своей Google Buzz ленте. Присоединяйтесь!

Теперь по теме. Для тех, кто любит картинки и науку, вот подборка "научных картинок дня" по разным темам.

Ежедневные:

• Astronomy Picture of the Day и ее перевод на русский язык.
  
• Earth Image of the day -- в основном спутниковые фото.
  
• Earth Science picture of the day -- в основном наземные фото.
  
• Botany picture of the day.
  

Обновляющиеся реже:

• High Energy Astrophysics Picture of the week.
  
• АНКА дня (Астрономическая Научная Картинка Дня) -- картинки из свежих научных статей, проект Сергея Попова.
  
• Молекула месяца от Университета Бристоль, молекула месяца от 3dchem, биологическая молекула месяца.
  
• Volcano Picture of the Week
• INTEGRAL picture of the month -- картинки, полученные спутником INTEGRAL, изучающем небо в гамма-диапазоне.
  
• JET picture of the week -- картинки из центра термоядерных исследований JET.
  

Если у вас есть подобные ссылки, поделитесь!

Айсберг размером с Люксембург

По многим СМИ в последние пару дней пробежала новость про огромный айсберг "размером с Люксембург", который откололся от Антарктиды и теперь грозится изменить океанические течения и привести к похолоданию в Европе. Меня это несколько удивило, т.к. во-первых, крупные айсберги откалываются от Антарктиды регулярно, это часть естественного движения ледников, а во-вторых, прямо рядом с этим новым айсбергом плавает другой, примерно такого же размера (собственно, именно столкновение с ним и привело к отколу нового айсберга). Так вот, он плавает поблизости от Антарктиды уже 23 года, и если бы от него был такой же эффект, это наверняка заметили бы.

Я попросил прокомментировать эту новость Николая Колдунова, который как раз занимается динамикой оеканов (см. сайты koldunov.net и oceanographers.ru). Вот что он пишет (разметку добавил я):

Физика вокруг нас

Предложу-ка я вам такую задачку. Вот перед вами извержение вулкана, снятое на длинной выдержке (показан только фрагмент снимка, целиком фото здесь):

Можно заметить, что некоторые светящиеся траектории (показаны голубыми стрелками) выглядят прерывистыми или пульсирующими. Вопрос на засыпку: как такое получилось?

Синтетическая биология

Есть такая область биологии -- синтетическая биология. Вообще, ей уже лет десять, она развивается очень бурно, время от времени какие-то новости прорываются в научно-популярные издания, но что-то это всё мимо меня проскакивало. А тут вдруг наткнулся, почитал несколько статей -- и очень впечатлился.

Главная идея синтетической биологии -- синтезировать на генетическом уровне вещи, которые то ли не появились, то ли не закрепились в эволюции жизни на Земле.

Google Buzz

От нового сервиса Гугла Google Buzz (на русский ее перевели "живая лента") многие сразу решили отписаться, а мне он понравился, я решил его попробовать вести регулярно. Просто мне вообще-то попадается много чего научного, чем я хочу поделиться, но в блог я об этом пишу редко потому, что я стараюсь давать какое-то существенное описание, а не просто кидать ссылку или заниматься копипастингом. Теперь я такие небольшие (около)научные вещицы буду отмечать в своей Google Buzz-ленте, так что приглашаю подписываться на нее :) Кроме того, туда автоматически добавляются сообщения из блога и статьи из научных журналов, которые я отмечаю при просмотре rss-ленты.

Посмотрим, насколько эта вещь будет удобна.

Заодно желающим рекомендую также Гугло-Buzz ленту Теренса Тао. Если кто-то еще знает интересные научные Google-Buzz ленты о науке, дайте знать.

Ранние этапы создания LHC

На днях собирал материалы про ранние этапы создания LHC и узнал для себя немало нового. Вот некоторые интересные факты.

Как расщепляют мгновение

На "Элементах" выложили мою лекцию про быстропротекающие процессы, которую я читал школьным учителям полгода назад. Там есть и видео, и полный текст. Комментарии, вопросы, замечания оставляйте или здесь, или на Элементах, в "комментариях" к лекции.

Инициалы Стивена Хокинга в реликтовом излучении

Коллаборация WMAP выложила в архив шесть новых статей с результатами семи лет спутниковых наблюдений за реликтовым микроволновым излучением. В одной из них утверждается, что на карте флуктуаций реликтового излучения были найдены инициалы Стивена Хокинга (буквы SH). Это не шутка, вот картинка из статьи:

Инициалы Стивена Хокинга, найденные коллаборацией WMAP во флуктуациях реликтового излучения. Изображение из статьи arXiv:1001.4758.

А. М. Леруа, "Мутанты"

Прочитал на днях книжку А.М.Леруа "Мутанты". Вполне симпатичная книжка, этакое введение в современную эмбриологию и молекулярную биологию для полных чайников. Не систематическое, конечно, а как бы калейдоскоп рассказов про то, какие бывают нарушения в развитии эмбрионов и к каким мутациям уродствам это может приводить. По-моему, У Леруа очень удачно получилось передать мысль, что дефекты у мутантов -- это не просто "что-то где-то самой собой выросло", а что за ними стоит сбой в сложных цепочках молекулярных взаимодействий.

Автор, кстати, ученый, а не "профессиональный популяризатор", и мне очень импонирует спокойный стиль изложения, без клоунады как у Брайсона. И еще очень хорошо, что в конце книги автор дает очень обширные примечания с кратким описанием того или иного явления более строгим языком и отсылает к оригинальным статьям (библиографический список -- примерно полтысячи статей и книг). В целом, благодаря книжке я стал чуть лучше понимать новости по молекулярной биологии/эмбриологии, плюс это хороший стимул почитать чуть подробнее по этим темам.

Так что рекомендую. Интересно также узнать мнение биологов.