Cecilia Payne-Gaposchkin je zadužena za jedno od najznačajnijih otkrića u istoriji astrofizike. Njeno istraživanje, na osnovu teorije indijskog fizičara Meghnada Sahe, otkrilo je da su zvezde sastavljene prvenstveno od vodonika, što je bilo u suprotnosti sa tadašnjim verovanjem da su zvezde slične zemlji po sastavu. Nakon što je prisustvovala predavanju Sir Arthura Eddingtona, njena strast ka astronomiji je procvetala, napustila je botaniku i potpuno se posvetila fizičkim naukama. Svoje studije je nastavila na Harvardu, gde je, uprkos mnogim preprekama, uspela da dokaže svoje teze koristeći Sahinu jednačinu jonizacije.
Njen rad je isprva bio odbijen od strane naučne zajednice, ali nakon ponovljenih nezavisnih opažanja, njeni nalazi su dobili priznanje koje zaslužuju. Payne-Gaposchkin je pokazala da su vodonik i helijum daleko najzastupljeniji elementi u zvezdama, čime je direktno doprinela našem razumevanju nuklearne fuzije kao izvora energije u zvezdama. Iako je njena karijera bila puna izazova, njena upornost i posvećenost doveli su do priznanja njenih revolucionarnih dela u svetu astrofizike. Danas je njena teza priznate kao jedno od ključnih otkrića koje je bitno proširilo naše znanje o kosmosu.
Sintetički dijamanti su sada čistiji, lepši i znatno jeftiniji od iskopanih dijamanata. Proces stvaranja laboratorijski uzgojenih dijamanata trajao je decenijama i uključivao milione funti pritiska. Dijamanti, koje priroda oblikuje milijardama godina, često su previše nečisti za industrijsku upotrebu ili nakit, a njihovo vađenje je skupo i prljavo.
Laboratorijski izrađeni dijamanti, međutim, mogu se napraviti brže, čistije i jeftinije. Prvi laboratorijski dijamanti proizvedeni su 1950-ih, ali su bili premali i nečisti, korisni samo za niskotehnološke industrijske proizvode. Sa vremenom su metode uzgoja usavršene, omogućavajući proizvodnju dijamanata koji nadmašuju prirodne dijamante po fizičkim, optičkim, hemijskim i električnim svojstvima. Danas laboratorijski dijamanti dominiraju industrijskim tržištem i mogu se masovno proizvoditi kao visokokvalitetni nakit.
Proces proizvodnje dijamanata u laboratoriji uključuje postizanje visokih pritisaka i temperatura, kataliziranjem procesa rastvaranja grafita u dijamant. Pored tradicionalnog pristupa visokog pritiska i visoke temperature, razvijeni su i novi postupci poput hemijske depozicije iz pare (CVD), koji omogućavaju mnogo bržu proizvodnju dijamanata.
Laboratorijski dijamanti mogu biti proizvedeni sa specifičnim nečistoćama koje poboljšavaju njihova optička, mehanička i električna svojstva, čineći ih pogodnim za industrijsku upotrebu i napredne tehnologije kao što su kvantno računarstvo i poluprovodnici.
Sa daljim napretkom tehnologije, laboratorijski dijamanti postaju sve lepši i dostupniji, što menja tržište nakita i industrijske upotrebe dijamanata.
Fenomen poznat kao efekat Russell-McPherron mogao bi uskoro prirediti zapanjujući prikaz aurora na nebu. Sezona aurora obično traje od kraja avgusta do sredine aprila, ali najviše aktivnosti se vidi u septembru i martu, tačno oko jesenje i prolećne ravnodnevnice. Naučnici već dugo nisu razumeli razlog za ovaj obrazac, sve dok geofizičari Christopher Russell i Robert McPherron nisu 1973. godine predložili teoriju o magnetskim poljima Zemlje i Sunca.
Prema njihovoj teoriji, magnetska polja Zemlje i Sunca obično nisu usklađena, što otežava Zemljinom polju da zarobi čestice sunčevog vetra koje stvaraju auroru. Međutim, oko ravnodnevnica, polja se usklađuju ali u suprotnim smerovima, što omogućava veće hvatanje tih naelektrisanih čestica.
Ovo objašnjenje nije jedino; postoje i druge teorije koje objašnjavaju porast geomagnetne aktivnosti tokom ravnodnevnica. Dr. Ciaran Beggan iz Britanske geološke službe objašnjava da je tokom ravnodnevnica orijentacija polova Zemlje skoro pod pravim uglom u odnosu na Sunce, što povećava interakciju između sunčevog vetra i Zemljinog magnetskog polja.
Ova pojava bi mogla biti dodatno pojačana ove godine zbog vrhunca trenutnog solarnog ciklusa, što može dovesti do većeg broja sunčevih pega, solarnih baklji i koronalnih masovnih izbacivanja koje šalju ogromne količine naelektrisanih čestica ka Zemlji. Ukoliko se ovo dogodi oko ravnodnevnica, možemo očekivati još intenzivniji prikaz aurora nego ranije.
Evropska raketa Vega uspešno je obavila svoju poslednju misiju večeras (4. septembra). Vega, koju operiše francuska kompanija Arianespace, lansirana je iz Evropskog svemirskog centra u Kourou, Francuska Gvajana, u 21:50 po lokalnom vremenu (22:50 po lokalnom vremenu u Kourou; 0150 GMT 5. septembra), noseći sa sobom satelit za osmatranje Zemlje, Sentinel-2C. Lansiranje je prvobitno bilo zakazano za 3. septembar, ali su problemi sa električnim vezama na zemlji odložili lansiranje.
Satelit Sentinel-2C uspešno je postavljen u orbitu 57,5 minuta nakon lansiranja, što je izazvalo aplauz i čestitke u kontrolnom centru. Raketa Vega visoka je oko 30 metara i može da isporuči teret od 1.500 kilograma u kružnu orbitu na visini od 700 kilometara iznad Zemlje.
Ovo je bila poslednja misija za standardnu verziju rakete Vega; Arianespace prelazi na novu, snažniju verziju Vega C. Vega C je do sada lansirana dva puta — u julu 2022. i ponovo u decembru iste godine. Prva misija je bila uspešna, ali je druga greška zbog kvara na mlaznici druge faze rakete. Povratak u operaciju za Vega C planiran je za kraj ove godine.
Misija Sentinel-2C deo je evropskog programa osmatranja Zemlje Copernicus, koji koristi dvostruke satelite — trenutno Sentinel-2A i Sentinel-2B — za proučavanje naše planete sa visine od 786 kilometara, prikupljajući visoko-rezolucione optičke slike za različite primene uključujući nadgledanje zemljišta, vode i atmosfere. Sentinel-2C je dizajniran da zameni satelit Sentinel-2A, dok će Sentinel-2B biti zamenjen satelitom Sentinel-2D, koji još nema tačno određen datum lansiranja.
U svetu tehnologije, termini “klasično računarstvo” i “kvantno računarstvo” često se pojavljuju, često praćeni diskusijama o monumentalnim promenama koje bi mogli doneti u oblasti računske moći i rešavanja problema. Da bi se shvatili ovi dva računarska paradigme, prvo je potrebno istražiti osnovne razlike između njih. Klasično računarstvo Klasično računarstvo je ono na šta su većina ljudi navikli — upotreba računara koji se oslanjaju na principe klasične fizike i Booleove algebre. Ovde se informacije obrađuju pomoću bitova, najmanjih jedinica podataka u računarstvu, koje mogu biti ili 0 ili 1. Ovi bitovi se manipulišu kroz razne operacije, kojima upravljaju logička kola, da bi se izvršili zadaci od jednostavnih aritmetičkih operacija do složenog algoritamskog procesiranja. Snage klasičnog računarstva leže u njegovoj robusnosti, pouzdanosti i opsežnim softverskim ekosistemima izgrađenim oko njega tokom poslednjih nekoliko decenija.
Klasični računari, od desktop računara do super računara, su vešti u rešavanju zadataka sa dobro definisanim procedurama i predvidivim ishodima. Kvantno računarstvo Kvantno računarstvo, s druge strane, koristi principe kvantne mehanike — bizarne i neintuitivne nauke koja upravlja ponašanjem čestica na atomskom i subatomskom nivou. U srcu kvantnih računara su kvantni bitovi, ili kubiti, koji se suštinski razlikuju od klasičnih bitova.
1. **Superpozicija:** Dok je klasični bit ograničen na stanje 0 ili 1, kubit može postojati u superpoziciji oba 0 i 1 istovremeno. Ova sposobnost omogućava kvantnim računarima da obrađuju ogromnu količinu informacija istovremeno, umesto sekvencijalno kao kod klasičnih računara.
2. **Uplitanje:** Kvantno uplitanje je fenomen gde kubiti postaju povezani na takav način da je stanje jednog kubita direktno povezano sa stanjem drugog, bez obzira na udaljenost između njih. Ova povezanost omogućava vrlo koordinisane mogućnosti obrade koje klasični sistemi ne mogu da dostignu.
3. **Interferencija:** Kvantni algoritmi često koriste interferenciju da bi pojačali verovatnoće tačnih odgovora dok poništavaju netačne. Koristeći konstruktivnu i destruktivnu interferenciju, kvantni računari mogu nadmašiti svoje klasične kolege u određenim zadacima.
Ključne razlike
1. **Reprezentacija podataka:** Klasični bitovi predstavljaju podatke u binarnim stanjima (0 ili 1), dok kubiti mogu predstavljati više stanja istovremeno zahvaljujući superpoziciji.
2. **Računska moć:** Kvantni računari imaju potencijal da reše određene složene probleme eksponencijalno brže nego klasični računari, evaluirajući mnoge moguće solucije odjednom.
3. **Stopa grešaka i stabilnost:** Klasični računari su vrlo pouzdani sa niskim stopama grešaka, dok kvantni računari trenutno imaju značajne izazove sa stabilnošću kubita i stopama grešaka, iako se stalno postižu napretci.
4. **Efikasnost algoritama:** Određeni algoritmi, kao što je Shorov algoritam za faktorizaciju velikih brojeva, pokazuju dramatična ubrzanja na kvantnim računarima u poređenju sa najboljim poznatim klasičnim algoritmima. Ovo ima duboke posledice za oblasti kao što je kriptografija.
Budućnost kvantnog računarstva Potencijalne buduće primene kvantnog računarstva su toliko obimne koliko i obećavajuće:
1. **Kriptografija:** Kvantni računari bi mogli probiti mnoge od trenutnih kriptografskih sistema, gurajući razvoj kvantno-otpornih metoda enkripcije u prvi plan.
2. **Otkrivanje lekova i nauka o materijalima:** Mogu simulirati molekularne strukture na neviđenom nivou detalja, što bi moglo revolucionalizovati otkrivanje novih lekova i materijala.
3. **Optimizacioni problemi:** Industrije od logistike do finansija mogle bi doživeti masivna poboljšanja efikasnosti kroz sposobnost kvantnih računara da rešavaju složene probleme optimizacije mnogo brže nego klasični računari.
4. **Veštačka inteligencija:** Kvantno računarstvo može značajno ubrzati mašinsko učenje, omogućavajući bržu i efikasniju obuku AI sistema.
5. **Modeliranje klime:** Sposobnost brzog obrade ogromne količine podataka mogla bi poboljšati klimatske modele, vodeći ka boljim predikcijama i strategijama za zaštitu životne sredine.
Uprkos trenutnim izazovima, kao što su vreme koherencije kubita, stope grešaka i fizički zahtevi za održavanje kvantnih stanja, napredak u istraživanju kvantnog računarstva je brz. Inovacije u korekciji grešaka i razvoj stabilnijih kubita postepeno rešavaju ove prepreke. Zaključno, dok klasično i kvantno računarstvo služe različitim svrhama sa različitim metodologijama, pojava kvantnog računarstva obećava da će nadopuniti i unaprediti naš svet vođen računarima na revolucionaran način. Dok stojimo na pragu ove kvantne revolucije, spajanje klasične pouzdanosti sa kvantnom nadmoći moglo bi biti ključ za otključavanje rešenja za neke od najsloženijih i najvažnijih izazova našeg vremena.
Saturn će ući u opoziciju 7. i 8. septembra, kada će se naći na suprotnoj strani Zemlje od Sunca. Ovo je jedinstvena prilika da vidite Saturn u njegovom najvećem i najsvetlijem izdanju ove godine, jer će sledeća prilika za ovakvo posmatranje biti tek 21. septembra 2025. godine.
Kako biste najbolje videli Saturn, preporučuje se korišćenje teleskopa ili jakih dvogleđža, jer gledanje golim okom neće omogućiti prikaz njegovih prelepih prstenova. Saturn će biti u sazvežđu Vodolije, a za precizno lociranje možete koristiti aplikacije kao što je Stellarium.
Saturn će se pojaviti na nebu oko 18-19 časova po lokalnom vremenu 7. septembra i nestaće oko 5:30-6:30 časova sledećeg jutra. Najvišu tačku na nebu će dostići oko ponoći 8. septembra. Opozicija će se tačno dogoditi u 12:27 po EDT vremenskoj zoni 8. septembra, kada će Saturn biti najbliži Zemlji i zato izgledati veće.
Tokom ove noći, mesec će biti mlad i zalaziće oko 22 sata, što stvara idealne uslove za posmatranje. Ukoliko propustite ovu priliku, Saturn će biti vidljiv i u narednoj nedelji pre i posle opozicije, sve do 13. septembra, sa minimalnim mesečevim svetlom koje može ometati gledanje.
Interesantan fenomen koji se može videti tokom opozicije je Seeligerov efekat – neobično posvetljenje Saturna i njegovih prstenova usled specifičnog položaja Sunca, Zemlje i Saturna.
Autorka ovog članka, Gretchen Rundorff, je entuzijasta za astronomiju koja je posmatrala brojna kiše meteorita i pomračenja Sunca, i ima iskustva sa teleskopima za proučavanje planeta i zvezdanih jata.
NASA-ina nedavna misija je otkrila ambipolarno električno polje Zemlje, ključno za razumevanje dinamike atmosfere i istraživanje drugih nastanjivih svetova. Tim naučnika je izveštava o prvom uspešnom otkrivanju planete širokog električnog polja koje je jednako fundamentalno kao gravitaciona i magnetna polja Zemlje. Ambipolarno električno polje, koje je prvi put hipotetizovano pre više od 60 godina, je ključni pokretač “polarnih vetrova” – stalnog odlivanja naelektrisanih čestica u svemir iznad zemljinih polova. Ovo polje podiže naelektrisane čestice u našoj gornjoj atmosferi na veće visine nego što bi inače dosegle i može biti oblikovalo evoluciju naše planete na načine koji tek treba da budu istraženi.
Koristeći posmatranja iz suborbitalne rakete NASA-e, međunarodni tim naučnika je po prvi put uspešno izmerio ovo planetarno električno polje, potvrdivši njegovo postojanje i kvantifikujući njegovu jačinu. Otkriven je njegov značajni uticaj na odlivanje atmosfere i formiranje jonosfere — sloja gornje atmosfere. Razumevanje složenih kretanja i evolucije atmosfere naše planete pruža nam tragove ne samo o istoriji Zemlje već i o misterioznim procesima na drugim planetama, pomažući nam da odredimo koje od njih mogu biti pogodne za život.
