Учёные наблюдали феномен, который буквально «игнорирует» классические законы термодинамики — и всё это в процессе, казалось бы, обыденного эмульгирования двух несмешивающихся жидкостей.

Исследование, опубликованное в Nature Physics, раскрывает, как намагниченные частицы никеля изменяют поведение системы до такой степени, что та начинает вести себя совершенно непредсказуемо — вопреки привычным научным моделям.

Когда исследователи добавили наночастицы никеля в систему из двух несмешивающихся жидкостей, например, масла и воды, они ожидали, что при встряхивании эти жидкости временно образуют эмульсию — однородную смесь, которая вскоре должна снова расслоиться. Однако вместо этого смесь стабилизировалась в причудливую форму, которую учёные описали как форму греческой вазы.

Законы термодинамики предсказывают, что подобные системы стремятся к состоянию с наименьшей свободной энергией, при котором жидкости снова отделяются. Но под влиянием сильного магнитного взаимодействия между наночастицами на границе жидкостей система не возвращалась к термодинамическому равновесию. Независимо от того, как сильно или долго её встряхивали, она снова и снова принимала ту же самую форму.

Подробное моделирование показало, что магнитные силы могут искривлять границу между жидкостями и буквально мешать им смешиваться, даже несмотря на механическое воздействие. Намагниченные частицы никеля действуют как своего рода «шаблон», стабилизирующий необычную конфигурацию, вопреки энтропийным законам.

Пока что у этого открытия нет практического применения, однако само по себе оно уникально: подобное поведение в системах мягкого вещества раньше не наблюдалось. Ученые считают, что это может открыть новые направления в фундаментальной физике и понимании самих законов, по которым ведут себя материалы в нестандартных условиях.

Источник: Popular Mechanics

Большой адронный коллайдер (БАК), крупнейший ускоритель частиц на планете, вновь оказался в центре важнейшего научного открытия.

Исследователи заявили, что, возможно, впервые в истории им удалось обнаружить топоний — гипотетическую составную частицу, которая может стать самым маленьким адроном из всех известных.

Топоний состоит из пары истинного кварка (top quark) и истинного антикварка, что делает его уникальным видом кваркония — мезонов, образованных кварком и соответствующим ему антикварком. Истинный кварк — это самая тяжёлая из всех известных фундаментальных частиц, и его невероятно короткое время жизни (около 10⁻²⁵ секунды) долгое время делало существование топония практически невозможным для наблюдения.

Однако во время анализа данных с БАК, собранных при энергии 13 тераэлектронвольт, учёные заметили нечто необычное: количество пар топ- и антитоп-кварков в определённых условиях оказалось значительно выше, чем предсказывали теоретические модели. При этом изучение характера рассеивания этих частиц дало основания предположить, что перед ними — не просто отдельные кварки, а именно краткоживущая связанная система, которая соответствует ожидаемому поведению топония.

Хотя пока это открытие носит предварительный характер и было представлено на сервере препринтов arXiv, результаты выглядят обнадёживающими. Чтобы подтвердить гипотезу, физики намерены построить более точную модель топония и продолжить эксперименты в рамках будущих циклов работы БАК.

Что особенно интересно, распад топония отличается от других кваркониев. Если, например, чармоний или боттомоний распадаются в результате аннигиляции кварка и антикварка (то есть уничтожения материи и антиматерии), то в случае топония распад обусловлен нестабильностью самих кварков. Это делает топоний совершенно уникальной частицей в ряду адронов.

Если существование топония будет подтверждено, он станет самым маленьким по размеру адроном, когда-либо зафиксированным. Его открытие не только расширит наше понимание Стандартной модели физики, но и может стать шагом к объяснению явлений, которые эта теория пока не охватывает — включая темную материю и темную энергию.

Это открытие также связано с продолжением поисков новых форм бозона Хиггса, которые, как предполагается, должны сильнее всего взаимодействовать именно с истинными кварками. Не исключено, что наблюдаемое явление связано не с топонием, а с новой формой бозона — и тогда перед наукой откроется ещё более захватывающая перспектива.

Одно ясно точно — в недрах Большого адронного коллайдера продолжают рождаться тайны, способные изменить наше представление о Вселенной.

Источник: Interesting Engineering

76-летний Джордж Р. Р. Мартин, автор всемирно известной саги “Песнь Льда и Пламени”, недавно встретился с живыми существами, вдохновлёнными его собственным творчеством — лютоволками.

Эти животные, которых он придумал для своего эпического повествования, ожили благодаря достижениям современной науки. Эмоциями и впечатлениями Мартин поделился на своей странице в Facebook, опубликовав фотографию с одним из щенков.

Оказалось, что лютоволки Ромул и Рем были воссозданы биотехнологической компанией Colossal Biosciences, которая занимается возвращением к жизни вымерших животных. Именно эти существа, напоминающие доисторических хищников, вымерших более 13 000 лет назад, вдохновили Мартина ещё в начале 90-х, когда он впервые увидел их черепа в музее ранчо Ла-Бреа в Лос-Анджелесе. Тогда этот образ настолько захватил его, что он отложил свой другой роман и начал писать первую главу “Игры престолов”.

Воссоздание этих древних хищников стало возможным благодаря сотрудничеству учёных, включая Джорджа Черча из Гарвардской медицинской школы, и предпринимателя Бена Лэмма. Используя извлечённую из древних останков ДНК, они в лаборатории отредактировали геном современных серых волков, чтобы воссоздать уникальные черты лютоволков (Aenocyon dirus). После успешного внедрения отредактированной ДНК в яйцеклетки, и имплантации их суррогатным матерям — домашним собакам, на свет появились щенки Ромул, Рем и чуть позже третий — Кхалиси.

Встреча Мартина с этими существами произошла в феврале 2025 года, но новостью он поделился только сейчас. В своём сообщении он поблагодарил Питера Джексона — режиссёра и инвестора Colossal Biosciences, который сыграл важную роль в организации этой встречи. Джексон первым узнал о достигнутом прорыве и связал Мартина с Беном Лэммом. Впечатлённый произошедшим, писатель не скрывал восторга: “Возможно, я вспоминал прошлую жизнь, когда бегал со стаей в Ледниковый период… Возвращение лютоволка взволновало меня больше, чем любая научная новость с тех пор, как Нил Армстронг ступил на Луну”.

По словам Лэмма, Colossal продолжает расширять свои амбиции. Следующими в очереди на “воскрешение” стоят шерстистые мамонты, тилацины (сумчатые волки) и додо. Стоимость компании с момента её основания в 2021 году превысила $10 миллиардов, а технологии, которыми она располагает, приближают человечество к новой эре взаимодействия с биологическим прошлым планеты.

Таким образом, мир “Игры престолов” и научная реальность переплелись буквально на глазах. Лютоволки, когда-то жившие лишь на страницах книг и экранах телевизоров, теперь ходят по земле — и это уже не фантастика, а результат прогресса, способного изменить представление о границах возможного.

Источник: Джордж Мартин