Тя може да бъде представена по доста опростен начин, като да бъде едновременно полезна и забавна. Към тази цел се стреми конференцията „Science Bricks: Наука с кауза“. Тя ще опита да представи някои теми по максимално достъпен начин и да увеличи познанията на малки и големи в съответните области.

Дори и към повече, защото приходите от билети за вход ще бъдат предоставени в Сдружението на олимпийските отбори по природни науки (СООПН) в подкрепа на подготовката на състезателите и ръководителите на отборите по математика, физика, химия, астрономия, лингвистика, астрономия и астрофизика, биология и информатика.

Темите

Събитието покрива доста разнообразен спектър от теми. Първата е свързана с измамното чувство за всеки един от нас, когато погледне нощното небе. Причината е, че като изключим ефектът на въртенето на Земята, звездите и целия Космос около планетата ни изглежда спокоен и непроменлив. Истината е, че съществува доста силна динамика, която хората не могат да отчетат без помощта на науката. Това се дължи на изключително кратката продължителност на човешкия живот спрямо процесите във Вселената.

Космическата тематика ще продължи вече в посока, която технологичният милиардер Илон Мъск би развълнувала. Това е самото му покоряване от човека. Едно от най-големите предизвикателства, пред които сме изправени за осъществяването на продължителни полети отвъд околоземната орбита. Starship на SpaceX разчита на неръждаема стомана, но ще разберем дали само тя е достатъчна.

Изследванията на Космоса винаги са били най-романтичната част от науката, но ние има да учим още много за планетата, на която се намираме. Какви тайни крие континентът с най-малко население на Земята – Антарктика и каква е ролята на българската експедиция там ще разберем по време на „Science Bricks: Наука с кауза“.

Друга голяма тема, която ще се разгледа на конференцията е такава, която интригува хората от далечни времена – как се е зародил живота на Земята. За учените този въпрос може да бъде много по-конкретен и по-скоро обхваща първата биологична клетка, наречена LUCA. Повече за нея, какво представлява и колко милиарда години назад трябва да се върнем, ще разберем от лекциите на „Science Bricks: Наука с кауза“.

Повече за самите лектори можете да прочетете в този наш материал.

Химията нагледно

Ако времето бъде на страната на организаторите, те обещават, че ще има демонстрации на някои известни и не толкова химични реакции. Естествено по най-ефектния възможен начин. Те ще бъдат проведени от „Корпус за бързо гърмене“, които са си поставили за цел да популяризират ролята на химията в живота ни по запомнящ се начин.

Събитието се провежда на 19 октомври от 10 часа в голямата зала на форум „Джон Атанасов“ на „София Тех Парк“. Билетите са на цени от 15 лева, като за ученици и студенти те ще са по 10 лева. За всички ентусиасти, които искат да дарят повече средства към СООПН, ще има и специални такива по 30 и 50 лева. Организатор е медийният сайт за наука и технологии MediaBricks.bg, а основен партньор е Частно начално училище Izzi Science for Kids, което е първото такова заведение с фокус върху изучаването на природни науки.

The post Science Bricks или изкуството да се представя науката по достъпен начин appeared first on TechTrends България.

Затова и събитията с научен характер в България не са толкова много. Media Bricks се опитва да промени това мислене, като не само отразява повече научни новини, но и създава специална конференция посветена на някои от интересните тенденции и открития, които местни учени правят. Това е Science Bricks, която ще се проведе на 19 октомври във форума „Джон Атанасов“ в София Тех Парк.

На нея ще се проведат научно-популярни лекции, които могат да събидят интереса на всеки дори с минимален интерес към науката. Участниците са специално подбрани, така че да могат да представят сложни концепции на максимално разбираем език. TechTrends.bg е медиен партньор на конференцията.

В помощ на българските олимпийци

Събитието има и друга, по-важна цел – да събере допълнителни средства за подготовката на  българските олимпийци по математика, физика, химия и информатика. Поради тази причина, всички приходи от билети на конференцията Science Bricks ще отидат в дарителската сметка на Сдружението на олимпийските отбори по природни науки (СООПН). Средствата ще се използват за подготовка и други дейности на младите състезатели по различни предмети.

СООПН има отбори по математика, физика, химия, астрономия, лингвистика, астрономия и астрофизика, биология и информатика. Всяка година, младите участници се завръщат с десетки медали от различни олимпиади от целия свят.

Билетите са на стойност от 15 лева, като за ученици и студенти те са по 10 лева. За желаещите да дарят повече средства за българските олимпийци има и специални дарителски билети по 30 и 50 лева. Можете да закупите своя пропуск ТУК.

Лекторите

The post Science Bricks: Научно събитие с кауза за българските олимпийци appeared first on TechTrends България.

Това са огромни космически тела, които имат толкова концентрирана маса, че гравитацията не позволява на светлината да проникне. Постепенно, доказателствата за тях се трупат. Астрономите забелязват, как космическите тела се въртят около, на пръв поглед празно пространство. Отчитат се масивните вибрации или гравитационните вълни, които те създават. Но, учените никога не са успели да видят черна дупка.

Или поне това беше така до миналата седмица, когато в сряда беше показана първата „снимка“ на този космически феномен. Изображението обиколи света моментално, като не му отне много да се превърне в интернет феномен, с множество смешки посветени на него.

Въпреки, чувството за хумор на потребителите, историческото постижение беше постигнато след години труд на екип от повече от 200 души. Самата снимка е дело на цели пет дни наблюдения и близо година за нейната обработка. Общо в проекта участват осем обсерватории, оборудвани с над 70 радиотелескопа разпръснати в Западното полукълбо. Те са част от инициативата Event Horizon Telescope (EHT), която е формирана с целта да изследва черните дупки.

Мащабният проект, както и крайният резултат стават възможни след известен напредък на технологиите. Защото да се снима черна дупка, която не излъчва, а поглъща светлината, в по принцип тъмния Космос си е предизвикателство.

Предизвикателствата

Поради тази специфика, учените се насочват към места, които знаят, поне на теория, че съществуват черни дупки. Това са самите центрове на отделните галактики, включително и в нашия Млечен път. По средата им са разположени супермасивни черни дупки, около които кръжат милиони звезди. Астрономите намират два потенциални кандидата, които да се опитат да заснемат този толкова важен и мистериозен космически обект.

Първият е най-близкият познат на човечеството или самият център на Млечния път – Сагитариус А* (Стрелец А* или Sgr A*). Проблемът с него е, че Земята се намира в периферията на галактиката и за да може да заснеме черната дупка, учените трябва да се „вгледат“ през милиони ярки звезди, в звездния куп, около нея.

Затова, като първи вариант се спират на елипсовидната галактика M87, която е разположена на 55 млн. светлинни години от нас. Което е времето, в което светлината ще пропътува от между двете точки. Тя е доста известна на астрономите, като е една от най-големите, които могат да се наблюдават от Земята. Също така, за нея е открито, че в центърът ѝ има огромен източник на радио и гама лъчение, което предполага, наличието на масивна черна дупка с маса 6.5 млрд. пъти по-голяма от Слънцето и размер 3 млрд. пъти по-голяма от него.

Телескоп колкото Земята или…

Учените от години формират решението, като заснемат нейния силует, на базата на заобикалящото излъчване, което се формира от хоризонта на събитията. Това е границата в пространство-времето, отвъд която външните наблюдатели вече нямат достъп. Проблемът е с разстоянията. Колкото по-далеч се намира даден обект в Космоса, толкова по-голяма резолюция и уловена светлина/сигнал се изисква от снимащото устройство. В случая с M87, е необходим телескоп с толкова голям, че по изчисления на EHT – размерът на чинията трябва да е почти колкото самата Земя.

Учените решават да намерят друго решение, като подобрят вече съществуващата технология наречена “Електронна интерферометрия със свръхдълга база” (Very Long Baseline Interferometry – VLBI). При нея се използва мрежа от радиотелескопи, които работят заедно, така че да могат да свършат работата на един голям такъв. Първата снимка осъществена по този метод е направена през 1976 г. в партньорство между САЩ, СССР и Австралия.

Технологията е доста усъвършенствана през годините. Ако преди три десетилетия, информацията е записвана на магнитни носители, то сега всичко се пренася на дигитални и се обработва от много по-мощни компютри.

EHT създава точно това – с помощта на осем обсерватории, разпръснати из цялото Западно полукълбо (САЩ, Чили, Мексико, Хавай, Испания и Антарктика) и общо над 70 радиотелескопа, те създават един виртуализиран с възможности на такъв, който е колкото цялата планета. През 2018 г. се присъединява още един в Гренландия, а през следващата година трябва да се добавят още един в Аризона, САЩ и 12 от обсерватория във Франция.

С тази безпрецедентна мрежа от устройства насочени към една част на небето ще може да се постигне наистина огромна резолюция и чувствителност. Нещо, което в момента производителите на смартфони, правят с множество камери, които снимат заедно и после се обработват за по-ясни и детайлни кадри.

Нетрадиционна снимка

Изображението, което виждаме на масивната черна дупка не е традиционна снимка, според общите представи. То е композирано на база засечените радиовълни с дължина 1.3 мм (или около 450 GHz честота). Мрежата от телескопи са насочени към галактиката M87 и започват да записват в продължение на известно време приетите сигнали.

За да могат да се синхронизира работата им се използват атомни часовници, както и навигационната система GPS за определяне на местоположението им.

Поради движението и формата на Земята всяка една от обсерваториите трябва да се настрои по различен начин. От една страна трябва да се компенсира извивката на планетата, от друга самото ѝ въртене, тъй като телескопите записват докато имат пряка видимост.

Високата честота, която се използва, предава информация от 64 Gbps, което е в десетки пъти повече от досегашните VBLI системи.

Всичко това води до събирането и обработването на огромно количество от данни. EHT използва специални устройства за съхранението им. Най-модерни са дигиталните Mark6 записвачки, като за снимката на черната дупка са използвани цели четири от тях. Всеки един, разполага с четири модула по осем диска всеки.

Не само продължителното снимане, но и дългия процес по анализирането и комбинирането им отнема близо две години. Целият процес по наблюдението на галактиката M87 започва през април 2017 г.

Софтуерът на помощ

Подобно на смартфоните с много камери, които събират по няколко или десетки изображения, за да може да се сглоби едно ясно и детайлно такова, на помощ идват мощните алгоритми. Екип от специалисти на Масачузеския технически университет (MIT) разработва специален софтуер, който да анализира цялото това море от информация получено от над 70-те телескопа.

Първо се пресяват данните, които не включват черни дупки в тях. Това се прави със специален алгоритъм, който определя в кое радио изображение такъв обект е малко вероятно да присъства. Поради факта, че досега нямаме точни данни, за това как изглежда черна дупка, се използват вече съществуващи кадри на елипсовидни галактики. Така се създава модел на вероятностите и се смалява обема от информация, която след това трябва да се обработи.

Следващата фаза е в самото наслагване на изображенията и изчистване на детайлите. Което, като принцип наподобява доста на тези при смартфоните, но просто мащабите са буквално космически.

За целия процес в употреба влиза друга мрежа – такава от над 800 компютъра, свързани помежду си с 40 Gbps връзка, която помага да се направят всичките изчисления.

Вести от Стрелец А*

Въпреки затрудненията, развитието на EHT в технологията, позволява да се заснеме и центъра на Млечния път. Малко след като телескопите свършват работа по M87, те са насочени към Стрелец А*  в центъра на нашата галактика. Това става с няколкомесечно забавяне, заради полярната зима на Антарктика, което измества плановете за декември 2017 г., когато е подаден новия масив от данни.

Така, че няма да се изненадаме ако до края на годината не получим изображение на центъра на нашия Млечен път и доста по-малката по размер черна дупка, която би трябвало да се намира там.

Постижението на EHT е повече от огромно. То дава повече светлина върху доскоро обвитите в мистерия черни дупки, както и с продължителното им изучаване ще може да потвърдим или отхвърлим хипотезите, които сме формирали за тях. Буквално, тези изображения ни дават възможност да надникнем в Теорията на относителността на Айнщайн, както и потвърждава доста от симулациите, които имаме за тези космически обекти до момента.

Снимката, ни дава повече информация за формирането и поведението на черните дупки. За техните елементи, като въртящата се материя засмуквана в хоризонта на събитията и мощната плазмена струя, която излиза от центъра на космическия обект. Тепърва ще започнем да намираме отговори на стотиците въпроси, които съдържат тези до скоро енигматични тела в нашата Вселена.

The post Технологиите зад първата снимка на черна дупка appeared first on TechTrends България.