В новосибирском Академгородке начинается практическая реализация проекта СКИФ, самого совершенного синхротрона в мире, который позволит нашей науке увидеть то, что пока скрыто от человечества. Чем наша разработка отличается от знаменитого коллайдера, почему он срочно нужен новосибирскому центру вирусологии и биотехнологий «Вектор», и какие преграды могут возникнуть в ходе реализации – разберём далее.
Время вперёд №395
Работы начались
Долгожданный проект СКИФ или «Сибирский кольцевой источник фотонов» наконец-то сдвинулся с мёртвой точки – назначен генеральный проектировщик, подписан госконтракт на выполнение проектных и изыскательских работ по объекту, которые уже стартовали. Ожидается, что строительные работы начнутся осенью, а ввод в эксплуатацию – не позднее 2024 года. Часть оборудования уже произведена. Так что такое этот СКИФ?
Вообще, максимально упрощая, можно сказать, что синхротрон это мощнейший рентген, который позволяет изучать структуру любого вещества вплоть до атомов. То есть увидеть то, что прежде для человечества было скрыто. А значит - понять, как устроена та или иная материя, и как её можно улучшить. Например, создать более долговечные аккумуляторы, композитные материалы, металлы, электронику и другое. Фактически, синхротрон - это такой гигантский микроскоп. Пожалуй, самый знаменитый - это Большой адронный коллайдер, но он предназначен для фундаментальных исследований и проникновения в тайны вселенной. Мы же строим синхротрон другого типа, который необходим для решения прикладных задач, то есть результаты его работы могут применяться здесь и сейчас. Таких установок в мире уже немало, но наша будет самой лучшей.
Нужен рывок
На данный момент в мире действует около 50 синхротронов, два из которых находятся в России. Отечественные построены в 70-80-ые годы прошлого столетия и, к сожалению, давно уступают иностранным коллегам. Страна могла получить новые установки, но катастрофа 90-ых отбросила нас далеко назад. Поэтому наши учёные вынуждены проводить свои исследования на иностранных синхротронах, а сделать это не так просто, в виду большой очереди из желающих. Чтобы работать с зарубежной установкой, нам нужно написать проект с подробным изложением целей исследования, что уже само по себе не радует, а потом ещё и победить в международном конкурсном отборе. В общем, такое положение нас уже давно не устраивает.
Поэтому и было решено построить несколько новых синхротронов в России, главным из которых станет СКИФ в новосибирском Академгородке. При этом мы решили одним рывком не просто наверстать упущенное отставание, но и создать самый совершенный в мире синхротрон поколения 4+. Таких на планете пока что просто не существует. В основном действуют установки третьего поколения, и почти все из них имеют проект модернизации до четвёртого уровня. Но модернизировать до уровня 4+ старый синхротрон почти невозможно: его проще строить с нуля. Таким образом, Россия, накопив как положительный, так и отрицательный опыт работы иностранных синхротронов за последние десятилетия, готова создать уникальную машину. И, похоже, что первым её пользователем станет Новосибирский центр вирусологии и биотехнологий «Вектор», который сейчас бьётся над вакциной и лекарством от известного всем вируса.
«Вектор» ждёт
Наиболее важную роль синхротроны играют в биологии и медицине, где с их помощью расшифровывают сложные структуры белков, не поддающиеся анализу другими методами. Это позволяет выявлять механизмы возникновения патологий и действия лекарственных препаратов на молекулярном уровне и соответствующим образом совершенствовать способы профилактики и лечения заболеваний. Сейчас, когда весь мир сосредоточен на поиске противодействия новому вирусу, это особенно актуально.
Новосибирский «Вектор» станет первым резидентом СКИФ, собственно, во многом под его нужды он и задумывался. Однако в связи с известными событиями, сейчас прорабатывается вопрос о том, чтобы ускорить строительство новой лаборатории «Вектора» в данном проекте. Понятно, что на борьбу с COVID-19 это не повлияет, так как реальные исследования начнутся не раньше 2024 года. Но лучше поздно, чем никогда, ведь этот вирус, явно, не последний в истории человечества. Впрочем, говоря объективно, на пути проекта есть и свои сложности.
Это вызов
Никто в мире ещё не строил синхротрон поколения 4+, и это, конечно же, серьёзный вызов для нас, ведь наш СКИФ войдёт в мировую историю. Часть оборудования мы создаём с нуля. Первый опытный образец уже перешел на мощность больше половины от номинала. Второй экземпляр скоро выйдет на номинал. К сожалению, не всё можно произвести на территории России. Примерно 20% аппаратуры необходимо закупать за рубежом. Правда, и зарубежные проекты уже сейчас не могут обойтись без нас. Так многие из них используют российскую алмазную оптику – один из главных элементов. Для работы над СКИФом объединяют усилия «Новосибирский приборостроительный завод», Конструкторско-технологический институт научного приборостроения, «Бердский электромеханический завод», «Экспериментальный завод научного приборостроения», «Завод им. Коминтерна», Балтийский федеральный университет и другие. Само по себе это даст толчок к развитию отечественного приборостроения и усилит научно-производственную кооперацию.
Когда-то наш проект рассказал о начале строительства единственного в мире плавучего атомного энергоблока «Академик Ломоносов» и на протяжении нескольких лет следил за тем, как он превращается из идеи в реальное изделие, которое в конце прошлого года выдало первый ток. Уверены, что и с проектом СКИФ будет также, о чём мы вас продолжим информировать.
Теперь о Победе.
Полк 2020
Две недели назад мы попросили наших подписчиков прислать нам ролики с рассказами о своих предках в рамках акции «Бессмертный полк 2020» и получили большое количество душевных историй. Все они объединены в ролик, который уже доступен на нашем канале «Время – вперёд!». Приятной неожиданностью стало и то, что на призыв откликнулись зрители нашего сербского канала, которые, как и мы, празднуют День Победы. Их истории мы тоже включили в общий ролик. А ещё сербы в знак поддержки русских братьев специально для нас записали Гимн «Бессмертного полка», полная версия которого доступна тут.
Поздравляем с днём Победы всех наших зрителей! Желаем мирного неба над головой, здоровья и успеха во всех добрых начинаниях! С Праздником, с Днём Победы!
Комментарии
Давно спрашиваю, но как-то безответно: а кто вот эти «поколения» придумывает? Точноее, кто определяет, что вот это — третьего поколения, вон то — будет 4+, а вон там проектируют 5-.
Кто задаёт параметры? Какой-то международный консорциум? Рокфеллеры с трампами договариваются? Писатели-фантасты пишут? Какая-нибудь DARPA ежегодно циркуляры рассылает?
Это же и научных разработок касается, и военных. «Конструирование самолётов пятого поколения». Кто написал критерии, ещё не существующей машины?
Техноуклады, опять же…
Несколько косноязычно написал, но думаю, мой вопрос понятен.
Дожили! Коты стали интересоваться сихрофазотронами...)
Физики-теоретики!
Родина
слышит, Родина видитждёт вас!коты - животные полезные. я вот, например, физик по образованию
А это правда что все коты ненавидят Шредингера?
не правда. благодаря ему коты бессмертны :)
к стати, Шредингер не уважал квантовую механику и все эти опыты придумывал чтобы показать её бредовость. это потом оказалось что опыты верны и реальность действительно бредовая
С оси!
С оси начинается черчение..
Это, вообще-то очень вольная интерТРЕПАция отношения Э. Шрёдингера к квантовой физике (механике). Он (Шрёдингер) просто хотел показать, что точных правил перехода от квантовой системы к макрокосму (макросистеме) не существует. И постарался доказать это своим мысленным экспериментом. И он-таки прав. Если вспомнить, с чего начинал М. Планк в 1900 году своим докладом, и сравнивать сегодняшний день. Причём, все эти 120 лет квантовая механика, не взирая на массу теорий и экспериментов, опиралась на костыли - постулаты (принципы). Последним, кстати, был запостулирован пресловутый бозон Хиггса (британский учёный, ага, кто бы сомневался). Ибо без него Стандартная Модель не складывалась. Но тоже что-то пошло не так. Теперь возлагают большие надежды на Суперсимметрию. Ну что же, запасаемся семками и ждем новых костылей (постулированных принципов).
Когда нет идей, в дело идут принципы (Андрей Линде). Мне всегда было интересно, в каком месте природа имеет свои принципы?
Принципы природы... Принципы квантовой механики... Есть ли они? А как же...
Откуда тогда произошло выражение про оружие на новых физических принципах? Возьмём листок в клеточку. Разве можно найти более наглядный пример дискретности нашего пространства?
Закинем в озеро удочку. Поплавок дёрнулся вниз-вверх и от него во все стороны пошла круговая волна. Вот точно так же и электроны в антенне дёргаются туда-сюда, возбуждая в окружающем их поле электромагнитные волны.
Нарисуем синусоиду. Это электромагнитная волна в разрезе. Пусть длина полуволны будет равна 1 клеточке, тогда длина целого периода будет 2 клеточки. Амплитуда полуволны пусть тоже будет равна 1 клеточке.
У нас получился фотон. Фотон с предельной, максимально возможной частотой, то есть, энергией. Ну или, что то же самое, с предельной, минимально возможной длиной волны. (Кстати, привет бозону Хиггса)
Волны на воде по мере их удаления от поплавка становятся всё меньше и меньше. И это не удивительно, - ведь, волна последовательно колеблет все точки среды, через которые проходит, и теряет при этом энергию. В результате чего её амплитуда уменьшается.
Как же быть, если у фотона амплитуда и так уже предельно маленькая и меньше быть не может? Он не колеблет все точки поля, через которые проходит, - иначе бы нарушился закон сохранения энергии. Поэтому он может провзаимодействовать только в одной точке и только один раз.
Электромагнитная волна представляет из себя сумму большого числа когерентных фотонов. То есть, фотонов с одинаковой частотой и фазой. Что такое амплитуда электромагнитной волны? Напряжённость поля.
Распространение фотона описывается волновой функцией, которая пришла на смену классической круговой волне на поверхности воды. Знал ли об этом Шрёдингер? Ну, ещё бы! Как бы иначе он придумал свою волновую механику?)
в этом месте аналогия даёт сбой. фотоны ничего не колеблят и энергию не теряют. благодаря этому мы можем наблюдать микроволновый фон, фотоны возрастом 13 миллиардов лет.
я не в курсе, разве дискретность пространства уже мэйнстрим?
Ну чЁ вы прям с козырей? Как я уже отмечал, Alex Arx любит гнать наукообразную пургу, поскольку лавры покойного Оттуда спокойно спать не дают. А Вы ему весь кайф обломали. Правда таланта маловато, но тут уже как Бог дал.
да, и ещё. фотоны когда теряют энергию не уменьшают амплитуду, а увеличивают свою частоту. красное смещение же
Вообще-то, с точки зрения физики процесса, увеличивается длина волны, а частота, наоборот, уменьшается.
да, точно :) этому больше не наливать )
Это Вы про себя в третьем лице? Или вас несколько под одним ником?
P.S. Да всё нормально, не берите в голову. И на старуху бывает порнуха. У меня тоже было пару раз. Особенно, когда пишешь ночью, уже засыпая. Недавно, на одном из технических сайтов, как раз сделал ошибку, перепутав градусы имени Фаренгейта с градусами имени Кельвина. Так меня там в охотку натыкали носом.
Вы лучше объясните следующий факт. Берём обычный строительный кирпич. Все углы у него прямые (в идеале). Бросаем в воду. А волны от него круглые. Как сие может быть?
Надо это плоскоземельцам в качестве аргумента подкинуть![smile9.gif](https://aftershock.news/sites/all/modules/ckeditor/plugins/hkemoji/sticker/oldschool/smile9.gif)
Продолжим, пожалуй. Нарисуем 10 синусоид с одинаковой частотой, амплитудой и фазой. И расположим их друг над другом. Произведём операцию сложения. У нас получится синусоида с 10-кратной амплитудой.
Ну-с, дорогие мои, вот так вот, собсна говоря, и происходит увеличение напряжённости электромагнитного поля. Когерентные фотоны складывают свои амплитуды и... получается электромагнитная волна. Да, в одной точке пространства может находиться неограниченное число фотонов. То есть, чем больше фотонов в этой точке, тем выше там напряжённость поля? Да.)
А как же один из краеугольных камней квантовой механики - принцип неопределённости? Тю на Вас!
Друг мой, мало иметь зятя-физика и племянницу-физика. Надо ещё и самому в этой физике разбираться. По крайней мере, хотя бы попытаться. А не гнуть тут перед нами пальцы.)
Я-то разбираюсь, в отличие от Вас. Выше камрад ДоброКот Вас уже обламывал https://aftershock.news/?q=comment/8586549#comment-8586549. И, да, та наукообразная "пурга", которую вы здесь несёте, имеет такое же отношение к физике как астрология к астрономии.
Вы, безусловно, лучше меня разбираетесь в физике. И все-таки я позволю вам запятую поставить, как писал Чехов в письме у ученому соседу. Где вы видели в природе клеточки? Где вы видели синусоиды? Нету в реальности идеальных фигур. Просто нет. Какие волны? Мы описываем реальность приближением к идеальным фигурам не потому, что это "принципы природы", а потому что это умные дядьки могут посчитать. Другое - не могут. Мощности компов не хватит считать реальные движения. Да и методики нет.
Насчет волн я боюсь сейчас такую ересь сказать, что не могу :) Камрад, не ругайтесь. Поверьте, я свое место знаю. Но волн - нет. Есть метод, который позволяет считать реальность с приемлемой точностью.
ДЫК он, как Вовочка в анекдоте: пытается всю физику к х... свести.
P.S. Хотел дать ссылку, но вылезли маты. Посему убрал.
Друг мой, так это жи просто прекрасно, что вы это понимаете! Каждому времени - свой язык. Во времена Ньютона Библия почиталась верхом научного описания мира, и недаром сам Айзек был известным богословом.
В наше же просвещённое время, когда каждый образованный человек с высшим техническим образованием что-нибудь да слышал и про теорему Пи Фáгора, и про некое число Пи, названное так в его честь... эмм... да, так о чё это мы, собсна говоря?
Ах, да... про клеточки и синусоиды. Вот вы так пренебрежительно о них отозвались... а между тем, именно такие идеальные, как вы изволили выразиться, фигуры-с позволили нам создать все те технические устройства, которые вас окружают. И даже, не побоюсь этого слова, компьютер, на котором вы набирали этот текст. И поэтому...
Поэтому не надо бояться человека с ружьём... ой, бр-р... то ись, человека с профессорским званием. Верьте, верьте нам, люди! Мы плохому не научим.)
Сказать, что Эрвин не уважал квантовую механику и при этом не упомянуть о его волновой механике, явившейся прообразом КМ, было бы несколько опрометчиво. Вообще говоря, любое высказывание сродни проекции спина на выбранную ось.
В том смысле, что до момента измерения частица находится в суперпозиции всех возможных направлений спина. И единственное, что всегда остаётся неизменным, это его величина. В данном случае, 1/2 для электронов и протонов, используемых в ускорителях.)
Когда я бросил первый взгляд на твой текст, он показался мне супер позицией - множество букв. А уж когда я посмотрел во второй раз, то напечатанные буквы превратились в слова и предложения в мозгу.
Что это было? Квантовое путешествие? Квантовая бомба? Или квантовоИИ?
Если 7 миллиардов людей прочитают один и тот же текст, можно ли будет сказать, что... получится 7 миллиардов различных представлений? Можно.
Можно ли провести здесь аналогию со спином у частицы? Можно.
Спрашивай ещё, что тебе тут непонятно (кстати, вместе или раздельно?)).
В данном случае - слитно. Не знаю правил, но грамотность - стопроцентная.
7 миллиардов вариантов спинов? Абалдеть! Срочно патентуйте!
Но это будет заведомо ложное представление, так как при таком множестве прочтений значительная часть так или иначе совпадёт до знака запятой и соответвенно количество представлений будет всегда меньше количества прочтений.
Не Шредингера, а Шарикова.
И полезные не коты, а слоны. Шариков же и говорил )
Коты, как известно, и любят и ненавидят Шредингера. Одновременно, естественно
Когда на нашей подводной лодке офицеры решили построить небольшой коллайдер, командир корабля всячески поддержал нас. Дело в том, что сам он был из бывших командиров БЧ-5, которые обслуживают реактор, то есть, за его плечами был МФТИ.
В чём отличие коллайдера от сихротрона? Для квантового физика-теоретика это практически одно и то же. Просто в коллайдере сталкиваются встречные пучки частиц, а в синхротроне разогнанные частицы бьют по неподвижной мишени.)
Ага, как в анекдоте.
- Закат Солнца видел, да?
- Видел.
- Ток вот, цвет такой же. Только зелёный!
В физике, так точно. Например, для чистки спектроскопов от паутины. Роберт Вуд не даст соврать.
Эх, тоже зачитывался в юности...
Как кошки спасли блокадный Ленинград от нашествия крыс.
https://tailytales.ru/2017/05/09/9197/
Ткните пальцем, где написано, что котам низзя в синхрофазотронии!![smile1.gif](https://aftershock.news/sites/all/modules/ckeditor/plugins/hkemoji/sticker/oldschool/smile1.gif)
Будучи корабельным котом, я всячески готов приветствовать сухопутных котов и особливо кошек, интересующихся синхрофазотронами. Более того, такие коты (и особливо кошки) являются самыми благодарными слушателями для навешивания им на уши лапши... ой, бр-р... то ись, самыми благодарными слушателями для нас, корабельных котов, канешна жи.
Благодаря Большому адронному коллайдеру удалось впервые сделать фотографии релятивистских протонов, разогнанных почти до скорости света (их скорость всего на 3 м/с меньше). И форма у этих протонов оказалась не шарообразной, отнюдь. Они похожи на лепёшки.
Более того, эти лепёшки почти всегда проходят сквозь друг друга, не встречая никакого сопротивления. И лишь изредка, в особо удачный день, из столкнувшихся протонов начинают бить адронные струи.)
Классно рассказываете! Заслушался! Меня начинает заворажывать Ващъ голос.![smile1.gif](https://aftershock.news/sites/all/modules/ckeditor/plugins/hkemoji/sticker/oldschool/smile1.gif)
Эвона как...
Дожили - кругом кризис, а у нас коллайдеры
Маркетинговый ход - я про поколения)
Не, ну ладно так, у них. Там что угодно сделаешь, лишь бы госбабло выбить или с иных лохов стрясти. Но так и у нас же то же самое: истребитель пятого поколения, синхротрон поколения 4+…
все подобные классификации это условные определения. Условные. То есть их в реальности как бы и нет, и только позволяют человеку понимать отличия одного от другого.
В самолетах у нас сперва строили бипланы, потом от бипланов отказались. Надо же как то отделить это дело, для понимания? Ну назовем это разными поколениями. Потом были обычные моторы, стали реактивные...надо как то отделить, для понимания? Назовем следующим поколением.
В подобных штуках переходные формы, всегда могут вызывать кучи вопросов...но в крайних формах, разница очевидна. Ну то есть отличить нынешний Су-27 от Ил-2 вообще никакой проблемы нет. А вот Су-27 от Су-27М, там уже можно спорить про поколения.
В общем....это условные обозначения и не более. Профессионалы что надо понимают, а другим людям кроме поверхностного знания что разница есть, больше ничего понимать и не обязательно
Знаете, когда проводят ретроклассификацию, тут всё понятно: вот у нас модельный ряд, от поделия братьев Райт до красавцев от Сухого. Смотрим, делим, получаем.
А вот когда речь идёт об изделиях будущего, которых и в проекте-то ещё нет, возникают вопросы. Изделий нет, ничего нет, а характеристики в «поколениях» уже есть. Кто-то же их определяет?! «Мы проектируем боевую машину 5+ поколения». Ну вот что это значит???
Почему 5+, а не 6–, например?
Вот что мне интересно — откуда эти критерии берутся, кто их придумывает?
Кто делает тот и придумывает. Придумали какую то новую фишку...потом смотрят, тянет ли это на новое поколение или нет. Если не тянет значит + добавляют...а если умозрительно вроде тянет на новое поколение, вот и обзывают его новым.
И да, будет ли это реально новым поколением или нет, можно только сильно потом в ретроспективе глянуть...а сейчас это условность, ну и/или маркетинг
Ну, это как минимум разумное разъяснение. Спасибо!
P.S. Хотя вопросы и остаются. Буду дальше людей мучить.![smile1.gif](https://aftershock.news/sites/all/modules/ckeditor/plugins/hkemoji/sticker/oldschool/smile1.gif)
Страницы