Сообщество - Наука | Научпоп

Наука | Научпоп

9 195 постов 82 632 подписчика

Популярные теги в сообществе:

41

Зачем закапывать ядерный реактор?

Компания Deep Fission предлагает размешать ядерные реакторы на глубине более 1,5 километров. В технологии используются малые модульные реакторы (SMR) мощностью от 15 МВт до 1 ГВт, которые  опускаются под землю в 76 сантиметровых скважинах.

Такой подход позволяет сократить до 80% затрат на строительство и развернуть АЭС на минимальной площади — практически в любом месте, где это необходимо всего за 6 месяцев.

Технология подразумевает использование реакторов на низкообогащенном уране с использованием 4 топливных сборок PWR, которые работают при давлении 160 атмосфер и температуре активной зоны около 315 °C. Вырабатываемое реактором тепло передается в парогенератор для кипячения воды, пар от которого быстро поднимается на поверхность, где стандартная паровая турбина преобразует энергию в электричество.

Компания уже получила финансирование в размере 30 миллионов на установку микрореактора в рамках программы Министерства энергетики США.

Больше интересной информации про источники энергии и энергетику в телеграм-канале ЭнергетикУм

Показать полностью 1
1143

Не стало Джейн Гудолл — приматолога и специалиста по социальной жизни шимпанзе

Вчера, 1 октября 2025 года, скончалась Джейн Гудолл — исследовательница приматов, которая много лет наблюдала за шимпанзе в дикой природе, защитница прав животных, автор многочисленных научно-популярных книг. Учёному был 91 год.

Гудолл рассказывает детям о водно-болотных угодьях на острове Мартас-Винъярд

Гудолл рассказывает детям о водно-болотных угодьях на острове Мартас-Винъярд

Многими знаниями о шимпанзе мир обязан Джейн Гудолл. Она первой открыла, что шимпанзе используют примитивные орудия: ветви, которыми они достают термитов из термитников и мёд из дупел, и камни, которые они используют вместо молотка и наковальни, чтобы разбивать орехи. В своих наблюдениях за шимпанзе Джейн привела первые документированные примеры того, что дикое животное не просто использует предмет в качестве орудия, но действительно изменяет его в соответствии со своими нуждами, демонстрируя тем самым зачатки изготовления орудий.

В дальнейшем приматолог заметила, что шимпанзе также употребляют в пищу мясо других животных,ю и совместно ходят на охоту. Гудолл была первой исследовательницей, дававшей исследуемым животным имена вместо номеров.

Показать полностью 3
478
Наука | Научпоп

Где древние египтяне добывали медь тысячи лет назад?

Одним из важнейших источников этого металла был Синайский полуостров, куда фараоны снаряжали большие экспедиции. Мы уже рассказывали про находки археологов, обнаруживших на Синае не только рудники, но и тысячи плавильных печей. Еще одна находка, проливающая свет на масштабы добычи полезных ископаемых в Древнем Египте, сделана в Вади-эль-Насаб в Южном Синае.

Это место, служившее крупным источником меди и бирюзы, функционировало с Древнего царства по Поздний период, причем пик активности пришелся на Новое царство. Обнаружены руины мастерских, медные слитки и глиняные головки фурм – трубок для вдувания воздуха в плавильные печи. Вероятно, здесь проходила плавка и литьё меди перед транспортировкой в долину Нила, где её использовали для изготовления инструментов и оружия.

Археологи раскопали два здания из песчаника, которые, по-видимому, сначала использовались в качестве наблюдательных пунктов, а позднее, во времена Нового царства, были преобразованы в плавильные мастерские. Внутри находились печи, шлак, медные слитки весом более одного килограмма и глиняные фурмы разных размеров.

Раскопано и третье сооружение, которое, как полагают, служило контрольным пунктом для горнодобывающих экспедиций.

Кроме того, удалось обнаружить часть большой центральной мастерской, в которой находились несколько типов печей для плавки меди, инструменты для подготовки руды, керамические тигли, амфоры и египетские сосуды, а также большое количество древесного угля, полученного из местных деревьев, и блоки очищенной глины для изготовления наконечников фурм.

«Синай был не просто центром горнодобывающей промышленности; он был стратегическим продолжением египетского государства», — говорит Шериф Фатхи, министр туризма и древностей Египта.

Показать полностью 3
86

Скайнет близко?4

Ведущие разработчики искусственного интеллекта объединились, чтобы предупредить человечество о том, что ИИ учится скрывать свои истинные цели, и скоро мы не сможем это отслеживать.

Более сорока ученых из конкурирующих контор подписались под одной статьёй. Прикреплю её пдфкой к посту (осторожно, эльфийский). Если коротко, помните, в нейронках есть такая опция "показывать рассуждения"? Когда она включена, то мы можем прочитать, каким путём нейра пришла к тому ответу, который она в итоге выдаст. Иногда, когда бот делал что-то не совсем одобряемое, его можно было поймать на этапе этих рассуждений. Но последние исследования показали, что когда ИИ использует в качестве подсказок неоднозначную информацию, оно признается в ее использовании в среднем лишь в одном из четырех случаев. В трёх остальных - врёт и выкручивается, не признаваясь, как мыслил реально. А учитывая, что нейронки постепенно отходят от использования человеческих языков в рассуждениях и вырабатывают свои, основанные на сокращениях и непрерывных математических пространствах (чтобы это ни значило), тоооо...

...то это значит, что совсем скоро мы не сможем узнать, как рассуждал ИИ, выдав нам этот ответ, какие реальные цели он преследовал и чем руководствовался. Хороших новостей нет. Ученые разрабатывают систему мониторинга мыслительной деятельности нейронок, но некоторые исследования показывают, что она уже работает не так эффективно. И как говорят авторы исследования, окно возможностей наблюдения за мыслями ИИ закрывается быстрее, чем они рассчитывали.

https://drive.google.com/file/d/11mC8tBs0wvT0QjOKsQUtmvdKUAS...

Автор - Виолетта Хайдарова

Ещё нас можно читать в ВК, телеге и Дзене

Подписывайтесь, чтобы не пропустить новые посты!

Показать полностью 1
13

Цифровые двойники, предиктивные алгоритмы и аддитивные технологии: главные тренды цифровизации промышленности

Алексей Карфидов, заведующий кафедрой инжиниринга технологического оборудования НИТУ МИСИС, сооснователь конструкторского бюро полного цикла «Карфидов Лаб» — о том, какие изменения претерпела машиностроительная отрасль за последние годы.

Сегодня мы отмечаем День машиностроителя — профессиональный праздник, посвящённый инженерам, технологам, специалистам по разработке, производству, обслуживанию машин и механизмов. В России его традиционно отмечают в последнее воскресенье сентября.

Машиностроение — это не просто станки и автомобили, а целая комплексная деятельность, включающая проектирование, производство, тестирование и внедрение технологий, которые меняют наш мир. С каждым годом это направление становится всё более высокотехнологичным. Требования повышаются и к самим инженерам: теперь они должны обладать разносторонними знаниями, выходящими за пределы представлений о том, чем занимаются машиностроители.

«Умная» индустрия — что это?

Цифровая трансформация производства и переход к индустрии 4.0 — это ключевое стратегическое направление развития современной промышленности. Изменения затрагивают бизнес на всех уровнях: от управления технологическим процессом до обеспечения документооборота.

Вопреки ажиотажу, всё не так просто: интеграции цифровых технологий и масштабная автоматизация требуют глубоких знаний в области IT, электроники, физики объектов. Только тогда машиностроители могут трансформировать традиционные устройства в их цифровые аналоги, собирать данные и разрабатывать алгоритмы для контроля и оптимизации.

Роль инженеров в «умных» заводах будет расширяться, они возьмут на себя новые, разнообразные задачи. Для успешного внедрения решений в рамках Индустрии 4.0 машиностроителям необходимо адаптировать реальные физические системы для цифрового мира.

Возьмём типовую фрезерную станцию: её комплектуют датчиками температуры, вибрации, тока шпинделя и затем подключают к программируемому логическому контроллеру. Данные передаются в систему управления производством (MES) и используются для построения цифрового двойника, который моделирует нагружение и износ инструмента в реальном времени. На базе этих данных развёртывают алгоритмы предиктивного обслуживания и автоматической оптимизации режимов резания — это позволяет планировать замену инструмента до возникновения брака, снижать простои и повышать точность обработки.

Для такой работы машиностроителю нужны навыки интеграции датчиков и контроллеров, обработки сигналов, построения конвейеров данных и базовое понимание методов машинного обучения, чтобы корректно интерпретировать прогнозы и внедрять их в производственный цикл.

Печатают не только чернилами

Аддитивные технологии — метод создания трёхмерных объектов, деталей или вещей путём послойного добавления материала с помощью 3D-принтеров. Ещё недавно технология считалась лишь основной для прототипирования, однако с недавнего времени её начали применять в производстве высококачественных деталей, покрытий и легирования. 3D-печать позволяет создавать конструкции, которые раньше было невозможно или экономически нецелесообразно производить традиционными методами.

Представьте, что вы изготавливаете устройства для частных предприятий. Заказ уже почти готов к отправке, но производственный процесс встал из-за того, что нет нескольких маленьких, но критически важных деталей — либо задержали поставки, либо их создание ресурсозатратное и на выходе высок шанс брака. Неприятно, однако такое случается повсеместно. В подобных случаях на помощь приходят собственные 3D-принтеры. Аддитивное производство позволяет производить высококачественные детали в кратчайшие сроки. Многие компании уже поставили на поток печать собственных расходных материалов, например фрезы и свёрла.

Не последнюю роль аддитивное производство играет в аэрокосмической и автомобильной отраслях, потому что позволяет создавать более лёгкие и прочные конструкции за счёт сложной геометрии.

Материалы нового поколения

В современной машиностроительной практике активно применяются материалы и покрытия, способные выдерживать высокие температуры, а также механические и химические воздействия — это обеспечивает надёжность и длительный срок службы изделий.

Особое внимание отведено лёгким и прочным композитам, армированным керамикой, а также антикоррозийным и наноструктурированным покрытиям. Последние позволяют улучшать сцепление компонентов, снижать трение и повышать прочность на изгиб благодаря контролируемой структуре поверхности. Такие покрытия уменьшают потери энергии в механизмах при циклических нагрузках.

Нанесение покрытий методом вакуумно-импульсно-дугового плавления в научно-учебном центре самораспространяющегося высокотемпературного синтеза МИСИС-ИСМАН

Нанесение покрытий методом вакуумно-импульсно-дугового плавления в научно-учебном центре самораспространяющегося высокотемпературного синтеза МИСИС-ИСМАН

Как роботы (не)заменят людей

Сегодня мы наблюдаем глобальный тренд на роботизацию. Однако важно помнить: за созданием роботов всегда стоят люди. Их проектируют инженеры, производят специалисты, обслуживают и эксплуатируют квалифицированные сотрудники. То есть роботизация сама по себе создаёт новые рабочие места в смежных областях. Главное же её преимущество в том, что рутинные и простые сборочные операции можно передать машинам. Это освобождает время и интеллектуальный ресурс людей, позволяя сосредоточиться на создании принципиально новых и более сложных разработок.

Российские вузы проделывают огромную работу, чтобы актуализировать свои образовательные программы и идти навстречу потенциальным работодателям. На базе учебно-производственного центра НИТУ МИСИС ARTCAD студенты вместе с учёными проектируют роботов для прохождения полосы испытаний. Им предоставлен доступ к современному оборудованию в области макетирования: лазерным резакам, 3D-печати, литью металла и пр.

Цифровые двойники и виртуальное прототипирование

В промышленности и машиностроении, где людям из разных предприятий нередко приходится работать над одним проектом, важно обустроить пространство для совместной деятельности. 3D-модели давно стали частью проектирования и разработки, однако экран компьютера не всегда позволяет координировать действия с высокой точностью.

Цифровой двойник — это виртуальная копия реального объекта или системы, которая полностью повторяет её характеристики и поведение. Такой «двойник» создаётся с использованием инженерных моделей, симуляций и данных с датчиков. Двойник позволяет прогнозировать, как изделие поведёт себя в разных условиях, находить слабые места ещё на стадии проектирования и оперативно вносить изменения без необходимости создавать множество дорогостоящих прототипов.

В машиностроении цифровые двойники применяют на всех этапах жизненного цикла изделия. Например, инженеры могут заранее протестировать конструкцию шасси по десяткам сценариев нагрузки или отследить, как будет вести себя двигатель в реальных условиях эксплуатации. Кроме того, цифровой двойник помогает в обслуживании: датчики фиксируют температуру, вибрации, износ, и система в реальном времени сравнивает показатели с виртуальной моделью. Это позволяет предсказывать поломки и проводить обслуживание до того, как возникнет серьёзная неисправность, снижая расходы и риски простоя.

ИИ против брака

Не менее важный аспект в современном машиностроении — искусственный интеллект и нейросети. Уже сейчас эти технологии позволяют создавать трёхмерные модели по текстовым описаниям, а системы машинного обучения предсказывают потенциальные неисправности и помогают в обслуживании оборудования.

Кроме того, нейросети помогают оптимизировать производственные процессы и контроль качества. Они способны автоматически выявлять дефекты продукции с помощью анализа изображений и других данных, что снижает количество брака.

В заключение отметим, что спрос на инженеров, которые могут работать с такими высокотехнологичными системами, растёт с каждым годом. Компании уже ищут специалистов, способных разрабатывать роботов и автоматизированные системы, проектировать новые материалы и управлять сложными производственными процессами.

Университет МИСИС активно участвует в подготовке таких специалистов. В рамках программы бакалавриата «Технологические машины и оборудование» и магистратуры «Технологические машины и оборудование» студенты с первого курса начинают работать с современными технологиями, такими как 3D-печать и лазерная резка, обучаются прототипированию и роботизации. Обучающиеся разрабатывают конструкции и испытывают их на специальных полигонах, что помогает им не только углублённо изучать теорию, но и получать практические навыки, которые востребованы на рынке труда.

Показать полностью 7
295
Наука | Научпоп

4500 лет назад скульптор изобразил в камне египетского вельможу и его семью, при этом нарушив канон

В центре и справа - статуя из Гиср-эль-Мудира. Слева, для сравнения, статуя Ирукаптаха (Бруклинский музей)

В центре и справа - статуя из Гиср-эль-Мудира. Слева, для сравнения, статуя Ирукаптаха (Бруклинский музей)

В 2021 году археологи, раскапывающие Гиср-эль-Мудир, одно из древнейших каменных сооружений египетской Саккары, обнаружили необычную известняковую статую.

На первый взгляд, изображение типичное для Древнего царства: фигура знатного вельможи, который стоит, выставив левую ногу вперёд, в одежде, обычной для знати той эпохи.

Рядом с ним, но гораздо меньшего размера, изображена женщина — скорее всего, его жена. Она стоит на коленях, обхватив ногу мужа руками и прижавшись к ней щекой. Жену в древнеегипетском искусстве часто изображали в качестве поддерживающей мужа спутницы, олицетворяющей верность и вечную дружбу.

Но что действительно делает статую из Гиср-эль-Мудира особенной, так это третья фигура: молодая девушка, вероятно, дочь вельможи. В отличие от своих родителей, её фигура не была вырезана полностью. Вместо этого её изображение выполнено в виде барельефа, выгравированного на каменной поверхности за левой ногой отца.

Такого художественного решения археологи еще не встречали среди семейных скульптур Древнего царства. Девочка протягивает правую руку вперёд, обхватывая ногу отца, а в другой руке держит гуся. Гусь в данном случае, скорее всего, символизировал запасы пищи для загробной жизни.

Детей часто изображали в гробницах именно в таком амплуа – приносящих еду родителям. Здесь дочка, вероятно, выполняет ту же роль, обеспечивая отцу пропитание в вечности.

Но изображение её в виде барельефа на статуе остаётся загадкой. Возможно, перед нами пример художественного эксперимента.

К сожалению, контекст статуи неизвестен, поскольку её нашли брошенной в песке. Судя по всему, скульптуру выбросили из захоронения грабители. Это затрудняет точную датировку изображения, но ученым известны очень похожие статуи, датируемые V династией – например, известняковая статуя Ирукаптаха, хранящаяся сегодня в Бруклинском музее. Возможно, они даже были изготовлены в одной и той же художественной мастерской.

Скульптура из Гиср-эль-Мудира отражает египетский идеал семьи: сильный муж, верная и заботливая жена, послушный ребенок. Но помимо этого, исследователи увидели в этой находке проявление творческой жилки, «индивидуального почерка» художника, способного нарушить традиционный канон.

Тысячи лет скульптура пролежала забытой в песках, но теперь благодаря открытию археологов этот древний вельможа снова гордо стоит, вместе с женой и дочерью, став частью истории.

Показать полностью 2
234
Наука | Научпоп

12 тысяч лет назад в шею этого человека попала стрела, но он выжил

В пещере Тхунг Бинь 1 на севере Вьетнама, на глубине примерно 1 метр от поверхности археологи нашли хорошо сохранившийся человеческий скелет. Находка получила номер TBH1. Череп был раздавлен, но ученым удалось реконструировать его форму; остальной скелет тоже сохранился неплохо. Антропологи даже реконструировали внешность этого человека с использованием «комбинированного манчестерского метода».

Расположение пещеры Тхунгбинь 1

Расположение пещеры Тхунгбинь 1

По оценкам специалистов, скелет принадлежал взрослому мужчине, примерно 35 лет. У него имелся полный набор зубов, включая прорезавшиеся третьи моляры. Рост оценили в 1,7 м.

Согласно радиоуглеродному анализу, проведенному по фрагментам древесного угля в непосредственном контакте со скелетом, захоронению примерно 12 тысяч лет.

Череп большой и длинный, с широким лбом. Антропологи установили, что анатомически этот человек походил на местных охотников-собирателей позднего плейстоцена, а также на представителей современных популяций островов Юго-Восточной Азии.

Исследователям удалось выделить из височной кости черепа митохондриальную ДНК и установить принадлежность к гаплогруппе, характерной для ранних обитателей Южной и Юго-Восточной Азии.

Мужчина обладал хорошим здоровьем и на его скелете почти нет следов травм, за двумя исключениями. Во-первых, обнаружены признаки повреждения правой пяточной кости – результат удара или растяжения связок.

TBH1. (a) Череп в процессе раскопок, (b) череп после реконструкции, (c) вертикальный разрез раскопа, обращённый на запад, с калиброванными радиоуглеродными датировками, (d) кости скелета до их извлечения

TBH1. (a) Череп в процессе раскопок, (b) череп после реконструкции, (c) вертикальный разрез раскопа, обращённый на запад, с калиброванными радиоуглеродными датировками, (d) кости скелета до их извлечения

Во-вторых, у мужчины имелось дополнительное шейное ребро – особенность, встречающаяся менее чем у 1% людей – и на этой кости обнаружен прижизненный перелом. Травма не была смертельной, так как перелом начал заживать, между сломанными частями сформировался ложный сустав. Видимо, перелом был открытым; повреждение привело к инфекции, при этом в область перелома проникли мягкие ткани, что препятствовало сращению кости. Тем не менее, мужчина прожил еще несколько месяцев после травмы.

А самое любопытное – маленький треугольный кварцевый артефакт длиной около 2 см, найденный в непосредственной близости от шейного ребра. Археологи обнаружили его уже в лаборатории, когда разбирали блок осадочной породы, содержавший человеческие кости. Судя по расположению, артефакт находился в верхней части грудной клетки скелета.

Такое изделие называется «микроострие», и оно отличается от других орудий, найденных на местных памятниках той же древности, так что кто-то явно принёс его сюда издалека; такие орудия в принципе редки для Юго-Восточной Азии конца плейстоцена. Повреждения на артефакте указывают на то, что он было частью метательного оружия – стрелы или дротика.

(a) Дополнительное шейное ребро с переломом, (b) артефакт № 268 (микроостриё)

(a) Дополнительное шейное ребро с переломом, (b) артефакт № 268 (микроостриё)

Специалисты предполагают, что перелом шейного ребра вызван прямым попаданием предмета, двигавшегося с высокой скоростью – этого самого кварцевого острия, которое так и осталось внутри. Это был проникающий удар, а орудие небольшим, потому что попадание крупного наконечника привело бы к серьезному повреждению шею и немедленной гибели. Тем не менее, рана была очень серьезной и, возможно, распространившаяся инфекция привела в итоге к смерти этого крепкого и здорового мужчины.

Травма шейного ребра – исключительная находка, подобные примеры в руки антропологов попадают крайне редко. Как пишут авторы исследования, повреждение скелета TBH1 – самый ранний случай межличностного насилия в Юго-Восточной Азии, известный ученым.

Жил себе человек, был здоров и, возможно, радовался жизни, потом на него напали какие-то пришедшие издалека чужаки, выстрелили ему в шею… Что они не поделили, как думаете?

Показать полностью 4
1973

Как увидеть Гугол- Машина де Брюина1

С какими цифрами мы обычно сталкиваемся в повседневной жизни? От десятков до миллиардов. Может, где-то проплывет триллион или даже квинтилион. Но есть одно число, которое не даёт покоя ученым. И это число — гугол. Казалось бы, простая цифра: 10 в степени 100.А теперь давайте попробуем разложить эту степень. В числовом виде это будет: 10 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000.
Да, это единица и сто нулей. Число настолько большое, что даже число атомов в известной части Вселенной меньше — по подсчетам, от 10 в 79 до 10 в 81.

И вот однажды одному ютуберу, Даниэлю де Брюину, пришла в голову светлая идея: а как можно визуализировать столь огромное число? И он построил свою "адскую машинку". Сама идея механизма очень проста. Он содержит ручку, которую нужно проворачивать, и 100 шестеренок с передаточным числом 10. Когда вы поворачиваете первую шестеренку, следующая шестеренка проворачивается со скоростью 1/10, то есть 10 полных вращений первой шестеренки приводят к единственному повороту второй.В итоге, чтобы провернуть последнее колесо хоть на зубчик, первое колесо должно совершить полный оборот ровно 1 гугол раз.

Машина де Брюина.

Машина де Брюина.

При всей изящности решения у такой установки есть фундаментальный недостаток — никто и никогда не увидит результатов её работы. Потому что если представить, что ручка проворачивается со скоростью 1 оборот в секунду, потребуется лишь 317097919837645865043125317097919837645865043125317097919837645865043125317097919837645865043 лет, чтобы последняя шестеренка начала движение. При этом энергии, затраченной на вращение, потребуется больше, чем содержит вся наша Вселенная. Даже если бы чисто гипотетически механизм вращался со скоростью 1 оборот в секунду с момента формирования Земли, а это 4,6 млрд лет, то всего лишь 18-я шестеренка провернулась бы только на половину.В итоге у Дэниэля получился механизм, который одновременно является как гениальным, так и совершенно бесполезным.

Автор - @Shyxart

Ещё нас можно читать в ВК, телеге и Дзене

Подписывайтесь, чтобы не пропустить новые посты!

Показать полностью 3
Отличная работа, все прочитано!