Im cieplejszy klimat, tym większy wpływ chłodzący wielkich erupcji wulkanicznych
-
Similar Content
-
By KopalniaWiedzy.pl
Naukowcy z University of Rochester poinformowali o osiągnięciu nadprzewodnictwa w temperaturze pokojowej. Nadprzewodnictwo to stan, w którym ładunek elektryczny może podróżować przez materiał nie napotykając żadnych oporów. Dotychczas udawało się je osiągnąć albo w niezwykle niskich temperaturach, albo przy gigantycznym ciśnieniu. Gdyby odkrycie się potwierdziło, moglibyśmy realnie myśleć o bezstratnym przesyłaniu energii, niezwykle wydajnych silnikach elektrycznych, lewitujących pociągach czy tanich magnesach do rezonansu magnetycznego i fuzji jądrowej. Jednak w mamy tutaj nie jedną, a dwie łyżki dziegciu.
O nadprzewodnictwie wysokotemperaturowym mówi się, gdy zjawisko to zachodzi w temperaturze wyższej niż -196,2 stopni Celsjusza. Dotychczas najwyższą temperaturą, w jakiej obserwowano nadprzewodnictwo przy standardowym ciśnieniu na poziomie morza jest -140 stopni C. Naukowcy z Rochester zaobserwowali nadprzewodnictwo do temperatury 20,6 stopni Celsjusza. Tutaj jednak dochodzimy do pierwszego „ale“. Zjawisko zaobserwowano bowiem przy ciśnieniu 1 gigapaskala (GPa). To około 10 000 razy więcej niż ciśnienie na poziomie morza. Mimo to mamy tutaj do czynienia z olbrzymim postępem. Jeszcze w 2021 roku wszystko, co udało się osiągnąć to nadprzewodnictwo w temperaturze do 13,85 stopni Celsjusza przy ciśnieniu 267 GPa.
Drugim problemem jest fakt, że niedawno ta sama grupa naukowa wycofała opublikowany już w Nature artykuł o osiągnięciu wysokotemperaturowego nadprzewodnictwa. Powodem był użycie niestandardowej metody redukcji danych, która została skrytykowana przez środowisko naukowe. Artykuł został poprawiony i obecnie jest sprawdzany przez recenzentów Nature.
Profesor Paul Chig Wu Chu, który w latach 80. prowadził przełomowe prace na polu nadprzewodnictwa, ostrożnie podchodzi do wyników z Rochester, ale chwali sam sposób przeprowadzenia eksperymentu. Jeśli wyniki okażą się prawdziwe, to zdecydowanie mamy tutaj do czynienia ze znaczącym postępem, dodaje uczony.
Z kolei James Walsh, profesor chemii z University of Massachusetts przypomina, że prowadzenie eksperymentów naukowych w warunkach wysokiego ciśnienia jest bardzo trudne, rodzi to dodatkowe problemy, które nie występują w innych eksperymentach. Stąd też mogą wynikać kontrowersje wokół wcześniejszej pracy grupy z University of Rochester.
Ranga Dias, który stoi na czele zespołu badawczego z Rochester zdaje sobie sprawę, że od czasu publikacji poprzedniego artykułu jego zespół jest poddawany bardziej surowej ocenie. Dlatego też prowadzona jest polityka otwartych drzwi. "Każdy może przyjść do naszego laboratorium i obserwować, jak dokonujemy pomiarów. Udostępniliśmy recenzentom wszystkie dane", dodaje. Uczony dodaje, że podczas ponownego zbierania danych na potrzeby poprawionego artykułu współpracowali z przedstawicielami Argonne National Laboratory oraz Brookhaven National Laboratory. Dokonywaliśmy pomiarów w obecności publiczności, zapewnia.
Materiał, w którym zaobserwowano nadprzewodnictwo w temperaturze ponad 20 stopni Celsjusza, to wodorek lutetu domieszkowany azotem. Profesor Eva Zurek ze State University of New York mówi, że potrzebne jest niezależne potwierdzenie wyników grupy Diasa. Jeśli jednak okaże się, że są one prawdziwe, uczona uważa, że opracowanie nadprzewodnika ze wzbogaconego azotem wodorku lutetu pracującego w temperaturze pokojowej lub opracowanie technologii nadprzewodzących pracujących przy umiarkowanym ciśnieniu powinno być stosunkowo proste.
« powrót do artykułu -
By KopalniaWiedzy.pl
Międzynarodowy zespół astronomów poinformował o odkryciu jednych z najgorętszych gwiazd we wszechświecie. Temperatura powierzchni każdej z 8 gwiazd wynosi ponad 100 000 stopni Celsjusza. Są więc one znacznie gorętsze niż Słońce.
Autorzy badań przeanalizowali dane pochodzące z Southern African Large Telescope (SALT). Ten największy na Półkuli Południowej teleskop optyczny posiada heksagonalne zwierciadło o wymiarach 10x11 metrów. Naukowcy przeprowadzili przegląd danych pod kątem bogatych w hel karłów i odkryli niezwykle gorące białe karły oraz gwiazdy, które się wkrótce nimi staną. Temperatura powierzchni najbardziej gorącego z nich wynosi aż 180 000 stopni Celsjusza. Dla porównania, temperatura powierzchni Słońca to „zaledwie” 5500 stopni Celsjusza.
Jedna ze zidentyfikowanych gwiazd znajduje się w centrum odkrytej właśnie mgławicy o średnicy 1 roku świetlnego. Dwie inne to gwiazdy zmienne. Wszystkie z gorących gwiazd znajdują sie na zaawansowanych etapach życia i zbliżają do końca etapu białch karłów. Ze względu na niezwykle wysoką temperaturę gwiazdy te są ponadstukrotnie jaśniejsze od Słońca, co jest niezwykłą cechą jak na białe karły.
Białe karły to niewielkie gwiazdy, rozmiarów Ziemi, ale o olbrzymiej masie, porównywalnej z masą Słońca. To najbardziej gęste z gwiazd wciaż zawierających normalną materię. Z kolei gwiazdy, które mają stać się białymi karłami są od nich kilkukrotnie większe, szybko się kurczą i w ciągu kilku tysięcy lat zmienią się w białe karły.
Gwiazdy o temperaturze powierzchni 100 000 stopni Celsjusza lub więcej są niezwykle rzadkie. Byliśmy bardzo zdziwieni, gdyż znaleźliśmy ich aż tak wiele. Nasze odkrycie pomoże w zrozumieniu ostatnich etapów ewolucji gwiazd, mówi Simon Jeffery z Armagh Observatory and Planetarium, który stał na czele grupy badawczej.
« powrót do artykułu -
By KopalniaWiedzy.pl
Atmosfera Jowisza słynna jest ze swoich wielkich kolorowych wirów. Ma też jednak mniej znaną niezwykłą cechę. Jej górna część jest wyjątkowo gorąca. O setki stopni cieplejsza, niż być powinna. Teraz naukowcy poinformowali o odkryciu gigantycznej, rozciągającej się na 130 000 kilometrów fali ciepła o temperaturze przekraczającej 700 stopni.
Do Jowisza dociera ponad 25-krotnie mniej promieniowania słonecznego niż do Ziemi. Z obliczeń wynika, że górne partie jego atmosfery powinny mieć temperaturę -70 stopni Celsjusza. Tymczasem pomiary wykonywane w różnych miejscach wskazują, że w górnych partiach chmur panują temperatury powyżej 400 stopni Celsjusza.
James O'Donoghue z Japońskiej Agencji Kosmicznej (JAXA) stworzył wraz z kolegami pierwszą mapę górnych warstw atmosfery Jowisza, która pozwalała na zidentyfikowanie dominujących źródeł ciepła w atmosferze. Teraz uczeni poinformowali, że za podgrzewanie atmosfery mogą odpowiadać zorze polarne.
Zorze znamy też z Ziemi, jednak o ile na Błękitnej Planecie jest to zjawisko czasowe, do którego dochodzi podczas zwiększonej aktywności Słońca, o tyle na Jowiszu zorze istnieją bez przerwy, zmienia się tylko ich intensywność. Naukowcy z JAXA zauważyli, że potężne zorze rozgrzewają atmosferę wokół biegunów Jowisza do temperatury ponad 700 stopni Celsjusza, a później ciepło to jest roznoszone przez wiatr wokół całej planety.
Uczeni odkryli, wspomnianą na wstępie, szczególnie intensywną falę gorąca bezpośrednio pod zorzą północną i stwierdzili, że fala ta przemieszcza się w stronę równika z prędkością tysięcy kilometrów na godzinę. Pojawiła się ona prawdopodobnie w wyniku silniejszego impulsu wiatru słonecznego, który zderzył się z polem magnetycznym Jowisza i dodatkowo podgrzał atmosferę.
Zorze bez przerwy podgrzewają atmosferę Jowisza, a fale, jak ta przez nas odkryta, są dodatkowym ważnym źródłem energii, stwierdził O'Donoghoue podczas odczytu wygłoszonego w trakcie Europlanet Science Congress (EPSC) 2022 w Granadzie.
« powrót do artykułu -
By KopalniaWiedzy.pl
Na przełomie XX i XXI wieku na prestiżowych amerykańskich uniwersytetach zaczęły pojawiać się centra badawcze specjalizujące się w kwestiach ocieplenia klimatu. Powstały one m.in. na Princeton, Stanford, MIT czy na Uniwersytecie Kalifornijskim w Berkeley. Pieniądze na powstanie tych centrów badawczych dały... firmy wydobywające ropę naftową i gaz ziemny.
To, jak zauważa dziennikarz śledczy Paul Thacker, wyraźny konflikt interesów. Przedsiębiorstwa żyjące z wydobycia paliw kopalnych finansują badania, których celem jest odejście od paliw kopalnych. Thacker, na łamach British Medical Journal stwierdza, że koncerny naftowe zastosowały tę samą taktykę, jaką w połowie XX wieku stosowały koncerny tytoniowe.
Gdy w latach 50. ubiegłego wieku coraz więcej osób zaczęło domagać się odszkodowań za problemy związane z paleniem papierosów – powodzi argumentowali m.in., że firmy wprowadzały na rynek szkodliwy produkt, nie ostrzegały przed niebezpieczeństwem dla zdrowia i ryzykiem uzależnienia – koncerny tytoniowe zaczęły domagać się większej liczby badań, a nie mniejszej. Strategia ta miała na celu wprowadzenie niepewności co do wyników badań.
Podobną strategię przyjęły koncerny naftowe. Gdy na początku lat 90. naukowcy z firmy Exxon przekazali, że rządy mają zamiar wprowadzić regulacje w celu powstrzymania globalnego ocieplenia, francuski przemysł naftowy zaczął finansować badania nad przechwytywaniem atmosferycznego węgla przez oceany. W ten sposób chciano wywołać w opinii publicznej wrażenie, że sytuacja jest lepsza, niż w rzeczywistości. W roku 1998 American Petroleum Institute opracował wieloletni plan podważania rządowych działań na rzecz klimatu. Jednym z elementów planu było powołanie komitetu naukowego, którego celem było wprowadzenie niepewności co do wyników badań.
Finansowanie badań naukowych ma też za zadanie przekonanie polityków, by nie wprowadzali ograniczeń dla przemysłu. Lobbyści koncernów naftowych zachęcają polityków do odrzucania różnych przepisów ograniczających przemysł mówiąc, że są one niepotrzebne, gdyż przemysł finansuje badania na prestiżowych uczelniach, a badania te wkrótce przyniosą rozwiązanie problemów.
Działania takie przyniosły znaczące wyniki co najmniej w jednym przypadku. W 2011 roku finansowany przez przemysł wydobywczy program Energy Initiative na MIT opublikował raport, w którym stwierdzono, że gaz łupkowy może zastąpić węgiel, gdyż wiąże się z mniejszą emisją węgla do atmosfery. Celem raportu było osłabienie wyników badań przeprowadzonych na Cornell University, z których wynikało, że gaz łupkowy z powodu wycieków metanu jest bardziej szkodliwy niż węgiel. Obecnie wiemy, że raport Energy Initiative zawierał wiele błędów. Jednak spełnił swoje zadanie. Posługując się nim przemysł wydobywczy stworzył obraz „zielonego gazu łupkowego”, rok później raport był cytowany przez prezydenta Obamę podczas State of the Union, jego główny twórca Ernest Moniz został sekretarzem ds. energii i w USA rozpoczął się boom na gaz łupkowy.
Wielu przeciwników finansowania badań nad zmianami klimatu przez koncerny naftowe podaje przykład badań nad przechwytywaniem dwutlenku węgla. Opracowywanie takich technologii ma przekonać opinię publiczną, że możemy bezkarnie spalać paliwa kopalne, bo CO2 można przechwytywać w miejscu wytworzenia. Technologia taka co prawda istnieje, ale jej stosowanie nie ma sensu ani ekonomicznego, ani ekologicznego. Rząd USA dofinansował badania nad takimi rozwiązaniami kwotą 7 miliardów dolarów i udzielił ulg podatkowych na kwotę miliarda dolarów, a mimo to praktycznie nie jest ona stosowana. Z badań opublikowanych w ubiegłym roku wynika, że usunięcie 1 gigatony CO2 rocznie – a to zaledwie około 2,5% całkowitej emisji – wymaga użycia tyle energii, ile całe USA zużyły w 2020 roku.
Profesor Mark Jacobson z Universytetu Stanforda, który analizował jedyną amerykańską elektrownię węglową wykorzystującą technologię przechwytywania CO2 mówi, że urządzenia kosztowały miliard USD i są zasilane gazem ziemnym. Uczony zauważa, że przemysł naftowy sponsoruje olbrzymimi kwotami badania nad technologią, która się po prostu nie sprawdza.
Co więcej, okazuje się, że już w 1981 roku naukowcy Exxona wiedzieli, że o ile technologia przechwytywania CO2 jest możliwa do zrealizowania z naukowego punktu widzenia, to jej stosowanie nie ma żadnego ekonomicznego uzasadnienia, gdyż wymaga użycia zbyt wielkich ilości energii. A w 1989 roku menedżerowie Exxona w wewnętrznych dokumentach zastanawiali się, jak przeciwdziałać rządowym próbom wprowadzania regulacji dotyczących emisji gazów cieplarnianych. Doszli wówczas do wniosku, że należy prowadzić działania mające na celu wprowadzanie wątpliwości co do niekorzystnych badań naukowych, podkreślanie kosztów takich rozwiązań oraz ciągle prowadzenie badań nad innymi rozwiązaniami.
« powrót do artykułu -
By KopalniaWiedzy.pl
Japońsko-amerykański zespół naukowy wykorzystuje atomy 3 miliardy razy chłodniejsze niż przestrzeń międzygwiezdna do badań nad kwantowymi podstawami magnetyzmu. Jeśli gdzieś jakaś obca cywilizacja nie przeprowadza podobnych badań, to fermiony z Kyoto University są najchłodniejszymi atomami we wszechświecie, mówi Kaden Hazzard z Rice University, jeden z autorów badań.
Zespół z Kioto, pracujący pod kierunkiem Yoshiro Takahashiego wykorzystuje lasery do schłodzenia fermionów – w tym przypadku są to atomy iterbu – do temperatury jednej miliardowej stopnia powyżej zera absolutnego (0,000000001 K). To około 3 miliardów razy mniej niż temperatura przestrzeni międzygwiezdnej. Przestrzeń ta jest bowiem wciąż ogrzewana przez poświatę po Wielkim Wybuchu, promieniowanie mikrofalowe tła. W tak niskich temperaturach zmienia się fizyka. Większą rolę odgrywa mechanika kwantowa i można obserwować nowe zjawiska, wyjaśnia Hazzard.
Atomy podlegają zasadom mechaniki kwantowej, jednak zjawiska takie ujawniają się dopiero, gdy zostaną schłodzone do temperatur o ułamki stopnia wyższych niż zero absolutne. Lasery od około 30 lat są używane do chłodzenia atomów. Wykorzystuje się tworzone za pomocą wiązek laserowych sieci optyczne, które działają jak kwantowe symulatory pozwalające na rozwiązywanie problemów będących poza zasięgiem konwencjonalnych komputerów.
Uczeni z Kioto wykorzystali sieć optyczną do symulowania modelu Hubbarda. Jest on powszechnie używany do badania magnetycznych i nadprzewodzących zjawisk zachodzących w materiałach. Symulowany model charakteryzuje się specjalną symetrią znaną jako SU(N), gdzie SU oznacza specjalną grupę unitarną – matematyczny sposób opisywania symetrii – a N to możliwe wartości spinu cząstki użytej podczas badań. Im większa jest wartość N tym większa symetria całego modelu i złożoność opisywanych zjawisk. Atomy iterbu mogą przyjmować jedną z 6 wartości spinu, a symulator z Kioto jest pierwszym, który pozwala na uzyskanie SU(6). To coś, to jest poza zasięgiem najpotężniejszych współczesnych superkomputerów.
Naukowcy wyjaśniają, że dzięki swojemu modelowi chcą poznać najdrobniejsze cechy, które powodują, że ciało stałe ma właściwości metalu, izolatora, magnesu lub nadprzewodnika. Jednym z najbardziej fascynujących pytań jest to o rolę symetrii w uzyskiwaniu takich właściwości. Jeśli uda się nam na nie odpowiedzieć, być może będziemy w stanie stworzyć materiały o wymaganych przez nas cechach, mówi Eduardo Ibarra-García-Padilla.
« powrót do artykułu
-
-
Recently Browsing 0 members
No registered users viewing this page.