Cамые значимые научные достижения 2016 года

С годами человечеству все больше и больше хочется разобраться в том, как устроен наш мир. Интерес дает мощный толчок науке, которая развивается семимильными шагами. В итоге каждый день мы узнаем что-то новое о мире, в котором живем.

Найдено новое самое большое простое число

Начался год с открытия нового простого числа. Команда математика Куртиса Купера потратила на его поиски целых 2,5 года. Полностью записать это число очень сложно, ведь его запись содержит больше 22 миллионов цифр, что на 5 миллионов превышает предыдущий рекорд, установленный почти три года назад. Но записать его все равно можно следующим образом: 274207281 -1 (2 в степени 74207281 минус 1).

Изучение простых чисел и законов их распределения в числовом ряду — это целая отдельная область математики, а на практике эти числа нашли весьма широкое применение в криптографии. Чем больше простое число, которое используется для шифрования данных, тем сложнее этот код взломать.

Сегодня ученым известны настолько большие простые числа, что поиски новых оказываются чрезвычайно сложной задачей, для решения которой требуются и хитрые алгоритмы расчетов, и вся мощь суперкомпьютеров.

Сверхбыстрые космические корабли и вовремя найденная экзопланета Proxima b

12 апреля российский бизнесмен Юрий Мильнер и известный британский физик Стивен Хокинг объявили о старте проекта Breakthrough Starshot. Реализация их замысла позволит создать флот миниатюрных космических кораблей, оснащенных солнечным парусом. Благодаря ускорению, полученному от наземных лазерных установок, они смогут отправиться к ближайшей к нам звездной системе Альфа Центавра со скоростью в 20% от скорости света и долететь к ней примерно за 24 года. Это, бесспорно, очень короткий период, потому что преодолеть такое расстояние космическому кораблю можно в лучшем случае за 20 тысяч лет.

В августе астрономы Европейской южной обсерватории объявили об открытии у ближайшей к нам звезды Проксима Центавра потенциально обитаемой экзопланеты. Проксима Центавра, как считается, относится к звездной системе Альфа Центавра. Тем самым в проекте Мильнера и Хокинга появляется больше смысла, ведь миссия к потенциально обитаемой планете намного более захватывающее мероприятие, чем просто полет к «голым» звездам.

Собранные астрономами данные позволяют говорить, что у ближайшей к нам звезды имеется планета с массой всего в 1,3 массы Земли и делающая полный оборот вокруг своей звезды за 11,2 земных дня. Proxima b (такое наименование имеет планета) находится всего в 7 млн км от красного карлика Проксима Центавра. Это позволяет получать ей достаточно тепла, чтобы жидкая вода могла сохраняться на ней постоянно и не замерзать, но и не слишком много, чтобы она испарилась.

Искать другие планеты в окрестностях Проксимы Центавра планируют и американские ученые в рамках проекта ProjectBlue. Они намерены построить первый в своем роде частный космический телескоп, целью которого будет обнаружение планеты, похожей на нашу Землю. Эти новости дают надежду, что уже через несколько десятилетий мы сможем изучить ближайшую звездную систему почти как свою.

В Китае построен самый большой радиотелескоп

В 2016 году Китай завершил строительство крупнейшего в мире по площади отражателей радиотелескопа с одной апертурой. Строительство FAST (Five-hundred-meterApertureSphericalTelescope) телескопа с диаметром рефлектора 500 метров обошлось в 180 миллионов долларов. Еще 269 миллионов долларов составит сумма компенсации жителям, которые были отселены за пределы пятикилометровой зоны вокруг телескопа. Его проектирование началось в 1994 году, а монтаж конструкции стартовал в 2011 году и завершился в июле 2016 года.

Введенный в строй в сентябре этого года радиотелескоп предназначен для приема радиоизлучения от небесных объектов в пределах метагалактики и исследования их характеристик. С его помощью ученые смогут заняться изучением пульсаров, гравитационных волн, объектов эпохи реионизации и поисками внеземной жизни.

Экспериментально открыты гравитационные волны

FAST, наблюдающий за пульсарами, можно, конечно, использовать для исследования гравитационных волн, но он не способен заменить собой наземный гравитационный интерферометр LIGO. Именно благодаря LIGO были экспериментально открыты предсказанные Эйнштейном гравитационные волны. Хотя открытие состоялось 14 сентября 2015 года, официально о нем было объявлено 11 февраля 2016 года. Открытие гравитационных волн «станет революционным инструментом» в изучении таких загадочных источников энергии, как черные дыры, нейтронные звезды и взрывы сверхновых.

Искусственному интеллекту покорилась самая сложная игра из всех когда-либо придуманных

Победу компьютерной программы AlphaGo над человеком, лучшим в мире игроком в ГоЛи Седолем, создатель программы и основатель GoogleDeepMindДемисХассабис сравнил с высадкой человека на Луну. Действительно, настольная игра Го- одна из самых древних на Земле и, вероятно, самая сложная. До этого момента Гобыла неподвластна машине.

В далеком 1997 году детище IBM, суперкомпьютер DeepBlue, одержал победу над чемпионом мира по шахматам Гарри Каспаровым. Но, как считается, число возможных позиций в игре Го, в десять в сотой степени раз больше, чем в шахматах, что делает эту игру во много раз сложнее, чем шахматы, во всяком случае для компьютера. Именно поэтому победу DeepBlue от нынешней победы AlphaGo отделяет почти 20 лет.

Самый удаленный из известных объектов во Вселенной

Свет звезд, которые мы наблюдаем на ночном небе, шел до нас долгие годы. В марте этого года международная команда астрономов с помощью телескопа «Хаббл» смогла уточнить расстояние до самой далекой из всех ранее обнаруженных галактик. Удивительно яркая галактика под названием GN-z11 находится на расстоянии 13,4 миллиарда световых лет от Земли.Свет от галактики GN-z11, расположенной от нас в направлении созвездия Большая Медведица, дошел до нас за 13,4 миллиарда лет.

«Юнона» долетела к Юпитеру

4 июля зонд «Юнона», летевший к Юпитеру 5 лет, вышел на полярную орбиту газового гиганта. Юнона стала вторым в истории космическим аппаратом, вышедшим на орбиту Юпитера. С 1995 по 2003 годы на орбите планеты находился другой зонд NASA — «Галилео». До этого исследование планеты проводилось с пролетных траекторий. После короткой подготовки аппарат «Юнона» приступит к работе, если, конечно, ему удастся выдержать условия, в которых не работал еще никто — он должен измерить гравитационное и магнитное поля планеты, чтобы понять устройство юпитерианских недр.

В завершение миссии аппарат должен красиво погибнуть. Как предполагается, 20 февраля 2018 года он будет сведен с орбиты планеты и направлен в ее атмосферу, где и сгорит. Сделано это будет не просто так, а чтобы не допустить его возможного столкновения с одним из галилеевых спутников Юпитера. Ученые всерьез допускают существование жизни на спутниках планеты, поэтому их загрязнение биоматериалом с Земли крайне нежелательно.

Запущен первый в мире спутник квантовой связи

Китай стал первым в мире, кто осуществил запуск спутника квантовой связи. Спутник квантовой связи весит около 600 кг: он будет располагаться на орбите на высоте 500 км. Аппарат «Мо-цзы» будет использоваться для проведения квантовых экспериментов.

Экспериментальный аппарат предназначен для тестирования квантового распределения ключа между выведенным на орбиту аппаратом и наземными комплексами. Кроме этого, ученые надеются провести тестовую квантовую телепортацию между аппаратом и наземной станцией, расположенной в Тибете.

По мнению научного сообщества, запуск спутника квантовой связи — важный шаг на пути к внедрению квантовых коммуникаций в масштабах всего мира. Такая технология позволит создавать каналы связи, которые будет невозможно взломать.

Завершение миссии зонда «Розетта»

Этот год ознаменовался успешным окончанием 12,5-летней миссии зонда «Розетта». Космический аппарат, запущенный в далеком 2004 году к комете Чурюмова-Герасименко, стал первым зондом, который вышел на орбиту кометы. В ходе миссии было установлено более высокое содержание тяжелой воды во льдах кометы по сравнению с земными океанами — более чем в три раза. Этот факт не согласуется с принятой теорией о кометном происхождении воды на нашей планете.

Пополнение Периодической таблицы Д. И. Менделеева

Международный союз теоретической и прикладной химии объявил о завершении проверки четырех новых химических элементов. Новые элементы с атомными номерами 113, 115, 117 и 118 будут внесены в периодическую таблицу.

Авторами открытия новых элементов были предложены следующие названия новых элементов:
Нихоний (в честь Японии) и символ Nh для элемента 113
Московий (в честь Московской области) и символ Mc для элемента 115
Теннессин (в честь штата Теннесси) и символ Ts для элемента 117
Оганесон (в честь академика Юрия Оганесяна) и символ Og для элемента 118

Источник: http://mix.tn.kz/mixnews/Camyie-znachimyie-nauchnyie-dostijeniya-2016-goda-308500/