60 anni di esplorazione dello spazio


            

La NASA, la National Aeronautics and Space Administration, è l'agenzia governativa statunitense responsabile della guida delle esplorazioni dello spazio per la nazione. La sua missione è "raggiungere nuove altezze e rivelare l'ignoto in modo che ciò che facciamo e impariamo beneficerà tutta l'umanità". Dalla sua formazione nel 1958, la NASA ha portato ai cieli sia in terra che fuori della Terra.

Oggi la NASA è composta da 10 diversi centri diffusi in tutto il paese. Ma ha avuto il suo inizio disgregando pezzi da agenzie esistenti.

Nell'ambito dell'International Geophysical Year (dal 1 ° luglio 1957 al 31 dicembre 1958), uno sforzo cooperativo per raccogliere dati scientifici sulla Terra, il presidente Dwight Eisenhower ha approvato un piano per mettere in orbita un satellite scientifico. L'Unione Sovietica ha annunciato rapidamente le proprie intenzioni e poi ha sorpreso il mondo lanciando Sputnik 1, il primo satellite artificiale, il 4 ottobre 1957.

"Questo ha avuto un effetto Pearl Harbor sull'opinione pubblica americana, creando un'illusione di un divario tecnologico e ha fornito l'impulso per una maggiore spesa per gli sforzi aerospaziali", afferma il sito web della NASA

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Gli Stati Uniti non erano molto dietro i loro rivali della guerra fredda. Dopo alcuni fallimenti e lanci di missili falliti, il primo satellite americano, Esplora 1, raggiunse orbita il 31 gennaio 1958. Non contenta di circondare la Terra, Explorer 1 ha cercato di studiare il pianeta e il suo ambiente

"Explorer 1 è stata anche una missione scientifica", ha dichiarato Willis Jenkins, scienziato del programma per il programma Explorer di NASA, sul sito web dell'agenzia. "Questo non è stato solo lanciato per ottenere un satellite nello spazio, è stato destinato a riportare i dati scientifici."

Explorer 1 conteneva esperimenti che hanno contribuito a identificare le cinture di radiodiazione Van Allen che circondano il pianeta

Il 1 ottobre 1958 gli Stati Uniti hanno consolidato le loro operazioni di esplorazione spaziale sotto una nuova agenzia, la NASA, che ha sostituito il comitato consultivo nazionale per l'aeronautica (NACA), fondato nel 1915 per esplorare la ricerca aeronautica quando gli aerei stavano cominciando a scappare. Anche assorbiti dalla NASA sono stati Langley Research Center di Virginia e Ames Research Center in California, entrambi ancora operativi oggi. La NASA ha anche incorporato altri gruppi scientifici, come il Jet Propulsion Laboratorio di Pasadena, in California, e l'Agenzia Missile Ballistica Militare di Huntsville, Alabama

Da allora, la NASA ha lanciato una serie di satelliti, orbitatori e landers per esplorare la Terra, la luna, altri pianeti e le distanze remote dello spazio. [Space.com Topic: Space History Photos]

 John Glenn a bordo della navicella Amicizia 7 durante la sua missione storica orbitale del 20 febbraio 1962.

John Glenn a bordo della navicella Amicizia 7 durante la sua missione storica orbitale del 20 febbraio 1962.

             Credito: NASA / Chris Cohen

Il 25 maggio 1961, solo 20 giorni dopo che Alan Shepard era diventato il primo americano a raggiungere lo spazio, il presidente John F. Kennedy ha detto agli Stati Uniti: "Credo che questa nazione si impegni a raggiungere l'obiettivo, prima che il decennio sia fuori di atterrare un uomo sulla luna e di restituirlo in sicurezza sulla Terra "

Con l'annuncio di Kennedy, arrivare alla luna diventa la priorità della NASA. I programmi Mercurio e Gemelli hanno sperimentato la tecnologia Usa e la resistenza umana nello spazio. Il programma Apollo è stato progettato per intraprendere gli ultimi passi verso la luna. Ci sono state sfide e sconfitte, come un fuoco che ha ucciso tre astronauti Apollo 1, ma nel 1968 l'agenzia ha mandato astronauti intorno alla luna, con Apollo 8. Il 20 luglio 1969, Neil Armstrong è diventato il primo uomo a mettere piede sul la luna, dichiarandosi notevolmente: "Questo è un piccolo passo per l'uomo, un gigantesco salto per l'umanità".

Il programma Apollo ha continuato fino al 1972, con 12 astronauti che camminano sulla superficie lunare su 6 missioni di atterraggio.

 Una telecamera a distanza nel padiglione 39A di Kennedy Space Center ha catturato questa scena in quanto inizia il volo del naviglio spaziale Columbia, il 12 aprile 1981. Gli astronauti John W. Young, comandante STS-1 e Robert L. Crippen, pilota , stavano a bordo della Columbia mentre comincia una missione orbita di 54 ore.

Una telecamera a distanza nel padiglione 39A di Kennedy Space Center ha catturato questa scena in quanto inizia il volo primaverile della navicella spaziale Columbia il 12 aprile 1981. Gli astronauti John W. Young, il comandante STS-1 e Robert L. Crippen, pilota, era a bordo della Columbia mentre comincia una missione orbita di 54 ore.

             Credito: NASA

Anche se gli esseri umani avevano finito di camminare sulla luna – almeno temporaneamente – la NASA continuava a spedirli nello spazio. Nel 1973, il programma Skylab della NASA ha inviato tre missioni umane per rimanere a bordo di un laboratorio relativamente piccolo che orbita la Terra. "Il programma Skylab ha anche servito come un esperimento di successo in una navigazione spaziale umana a lungo termine", dice il sito web della NASA

Nel 1975, la NASA e l'Unione Sovietica hanno collaborato per raggiungere il primo volo internazionale di spazio umano, il Progetto Apollo-Soyuz Test, che ha collaudato con successo le procedure di riunione congiunte e le operazioni di ancoraggio delle navi spaziali delle due nazioni

Il 12 aprile 1981 la NASA lanciò la Columbia, la prima navetta spaziale. La flotta navale ha aggiunto alla fine quattro altre navi – Atlantis, Challenger, Discovery e Endeavour – e Enterprise, una navetta di prova che non ha mai fatto spazio. Due navi sono state perse in esplosioni, Challenger nel 1986 e Columbia nel 2003, ma quando il programma ha concluso nel 2011, ha lanciato 135 missioni e ha messo più di 300 astronauti nello spazio. [Photos: The Milestone Space Missions Launched from NASA’s Historic Pad 39A]

Gli Stati Uniti hanno iniziato a lavorare su quello che sarebbe diventato la Stazione Spaziale Internazionale (ISS) nel 1984, con la Russia e con altri partner internazionali che si uniscono all'avventura nel 1993. Il 2 novembre 2000, i primi esseri umani cominciarono ad abitare nell'ISS

La sede della NASA è a Washington, dove i dirigenti dell'agenzia di Dc supervisionano le attività svolte nei dieci centri di ricerca sparsi in tutto il paese:

  • Ames Research Center, in Moffett Field, California, porta "ricerca e sviluppo in aeronautica, tecnologia di esplorazione e scienza"
  • Il centro di ricerca di volo di Armstrong, a Edwards, in California, è "il piombo principale della NASA per la ricerca, le operazioni e le prove sul volo atmosferico".
  • Glenn Research Center, a Cleveland, Ohio, "progetta e sviluppa tecnologie innovative per avanzare le missioni della NASA nell'ambito dell'aeronautica e dell'esplorazione spaziale".
  • Goddard Space Flight Center, nel Greenbelt, Md., Gestisce le operazioni per il telescopio spaziale Hubble e le comunicazioni tra il controllo delle missioni e gli astronauti a bordo della Stazione Spaziale Internazionale
  • Jet Propulsion Laboratory, a Pasadena, in California, è il principale centro di esplorazione robotica del sistema solare. Le sue missioni includono la sonda spaziale Juno, il telescopio spaziale Kepler e il rover Curiosity di Mars
  • Johnson Space Center, a Houston, Texas, è la casa degli astronauti della NASA e il centro di controllo delle missioni. Gli astronauti della NASA hanno usato da molto tempo "Houston" quando si rivolgono ai loro gestori in Mission Control, esemplificati dalla famosa affermazione di Jack Swigert durante la missione lunare dell'ondata Apollo del 1970: "Houston, abbiamo avuto un problema".
  • Kennedy Space Center, nei pressi di Titusville, Fla., È la spola spaziale dell'America, che ospita tutti i flussi spaziali occupati dal governo federale sin dai tardi anni '60
  • Langley Research Center, a Hampton, Va., Ha studiato le sfide del volo da più di 100 anni. I ricercatori di Langley hanno progettato l'aereo che ha rotto la barriera del suono, ha capito come rimanere in contatto con gli astronauti nello spazio, ha cacciato per i migliori punti di atterraggio lunare e ha contribuito a sviluppare la navetta spaziale
  • Marshall Space Flight Center, a Huntsville, Ala., È dove i ricercatori progettano e costruiscono motori, veicoli, sistemi spaziali, strumenti e scarichi scientifici per missioni
  • Lo spazio spaziale Stennis, nel Mississippi meridionale, è un sito di test per i motori a razzo, inclusi i razzi Saturn V che hanno spedito gli astronauti alla luna e il nuovo sistema di lancio di spazio.

Altre risorse

L'intelligenza inculata vuole insegnare ai robot con la realtà virtuale


Mi faccia un favore e prendi e ti oggetti vicino a te. Tutto ciò farà. Anche se è qualcosa che non hai mai affrontato prima, le tue probabilità sono che il tuo cervello ha elaborato automaticamente come dovresti afferrare la cosa e con quale forza. È il tipo di astuzia intelligente che ti rende umana. (Siete umani, spero?) Chiedi a un robot di fare lo stesso e otterrai uno sguardo vuoto o un oggetto sgualcito nella fredda e fredda presa di una macchina. Perché i robot sono bravi a compiti ripetitivi che richiedono molta forza, ma sono ancora cattivi imparando a manipolare oggetti nuovi. È per questo che oggi una società chiamata Intelligenza Incoronata è uscito dalla modalità stealth per fondere i punti di forza dei robot e delle persone in un nuovo sistema che potrebbe rendere molto più facile per i normali persone a insegnare a robot nuovi compiti. Pensate a come un videogioco VR, solo per controllare un robusto robot.

Se vuoi insegnare a un robot per fare qualcosa come prelevare una chiave, puoi farlo in uno dei modi diversi. Il primo è solo bruciare, programmarlo con tutti i movimenti che ha bisogno per afferrare la cosa. Linee di codice, uno dopo l'altro. Molto opaco e molto laborioso. La squadra fondatrice dell'intelligenza: Peter Chen (CEO), Pieter Abbeel (Presidente e Chief Scientist), Rocky Duan (CTO), Tianhao Zhang (LR) (Scienziato di ricerca)

Intelligenza inculata

Una tecnica più recente e sofisticata è chiamata apprendimento di rinforzo. A UC Berkeley, il laboratorio che ha scoperto l'Intelligenza Embodieda impiega un robot chiamato Brett, che può insegnare a mettere un colpetto quadrato in un foro quadrato indovinando. Ogni volta che fa un movimento casuale che ottiene il peg più vicino al foro, l'AI riceve una ricompensa. Provate a provare, il robot piede più vicino e più vicino al suo obiettivo fino a quando non si è insegnato a padroneggiare un gioco per bambini nel corso di 10 minuti.

Quindi la brut-programmazione è inflessibile e l'apprendimento di rinforzo da zero è tempo che consuma per il robot. Questo, dopo tutto, è una macchina fisica legata alle leggi dell'universo fisico, in modo da poter fare tanti tentativi in ​​una determinata quantità di tempo. (L'utilizzo di un apprendimento di rinforzo in una simulazione è molto più rapido, poiché i trial virtuali e gli errori possono accadere molto più rapidamente . Una tecnica più precisa è chiamata imitazione, un operatore dimostra per un robot come mettere un perno quadrato in un foro quadrato. Ciò è facile come giocare con le braccia del robot, ma quel robot non sarà in grado di insegnare nuovi compiti.

Quello che l'Intelligenza Embedded ha sognato è un sistema ibrido di apprendimento dell'imitazione e del rinforzo. Utilizzando una cuffia VR e controller, un uomo può teleopera il robot per fare un certo compito. Ciò crea una connessione cinetica più naturale tra l'operatore e il robot, in quanto algoritmi di apprendimento macchina, addestrati per far corrispondere ciò che l'uomo fa, guidano i movimenti del robot. Poi l'apprendimento del rinforzo entra in gioco, raffina i movimenti del robot con prova ed errore fino a quando non è ancora migliore nel suo lavoro che l'umano lo ha insegnato.

"In genere vuoi che i tuoi robot siano superumani non vogliono che siano altrettanto buoni come l'uomo che dimostra ", dice Pieter Abbeel co-fondatore e presidente di Intelligence Incoronata. "Lei vuole loro una volta che hanno acquisito una abilità per rendere tale abilità ancora più veloce, più precisa, più affidabile attraverso il loro processo e l'errore senza gli esseri umani continuamente nel ciclo. Perché gli esseri umani non saranno in grado di dimostrare movimenti veloci quanto un robot potrebbe in linea di principio muoversi. "

Immagina, se vuoi, la fabbrica del futuro. Invece di un pessimo programmatore che codifica ogni robot per fare un compito diverso sulla linea di montaggio, invece dimostrerebbero il movimento in VR. I robot potrebbero essere un po 'imbarazzanti in un primo momento, ma nel tempo utilizzeranno il loro AI per affinare i loro moti. E poiché i ricercatori costruiscono migliori e migliori algoritmi di apprendimento, i robot potrebbero assumere un compito particolare che un essere umano li ha insegnati e utilizzarlo per insegnare loro come compiere qualcosa di diverso. Tuttavia, questo sistema è nel suo giorni molto presto. Al momento sta lavorando su un robot di ricerca PR2 relativamente lento e goffo. E ogni robot moderno non è più vicino come un destino come un essere umano, anche se questa cosa è ottima per replicare i movimenti di un operatore, non può replicare un buon afferrare. Ma se l'Intelligenza Incoronata ha il suo cammino, i produttori potrebbero presto inventare fabbriche con robot che apprendono dagli esseri umani, quindi sovraccaricare questi poteri, insegnando se stessi. E solo immaginare quali robot possono raggiungere più di un robot con questo tipo di sistema. Se hai 100 macchine che parlano tra loro nella nuvola e si impara qualcosa di particolarmente utile, potrebbe distribuire quella conoscenza ai suoi compatrioti. Ora stiamo parlando di una mente potenziale potente. E i robot non devono nemmeno avere la stessa forma e dimensione. I ricercatori hanno già capito come ottenere questa conoscenza a tradurre tra i diversi tipi di macchine In un termine più vicino, l'idea è quella di non solo rendere i robot più intelligenti , ma per renderli più facili da insegnare alle persone. Programmare Brett in laboratorio richiede molto tempo e anche qualcosa chiamato PhD, nessuno dei quali la maggior parte delle persone ha. "Quello che vediamo qui invece è che chiunque possa utilizzare un auricolare VR possa insegnare rapidamente nuove abilità robot", dice Peter Chen co-fondatore e CEO di Intelligence Incoronato. Questo è il tipo di democratizzazione che renderà la robotica – tradizionalmente molto meno accessibile di un campo che di un software che chiunque con un computer possa fare con le sue macchine – davvero decollare. è più facile per i robot di sostituire le persone nella forza lavoro? Certo, forse. Ma sempre più stiamo vedendo che i robot stanno lavorando insieme agli esseri umani, assumendo faticosi compiti ripetitivi e liberando i lavoratori a fare compiti umani in maniera unica che richiedono un desiderio senso del tocco, ad esempio. E se vogliamo una speranza di rendere questo un rapporto fruttuoso, avremo bisogno dei nostri collaboratori robotici di imparare rapidamente, in modo che non diventino un peso invece di una benedizione e ci colpirino in testa con le chiavi. ]

Gli snowboarder olimpici degli Stati Uniti nello sport NASA Spacesuit-Inspired Uniformi nel 2018


                     Snowboarder olimpici statunitensi nello sport NASA Spacesuit-Inspired Uniformi nel 2018

            
                                            

I Snowboards di Burton hanno ispirato gli spazi spaziali NASA per le sue uniformi per la squadra di snowboard olimpica degli Stati Uniti del 2018.

                     Credito: Burton Snowboards
                

            

Quando la squadra snowboard olimpica degli Stati Uniti prende la neve a PyeongChang, Corea del Sud, a febbraio saranno uniformi sportive appropriate per i "salti giganti" che si prevede di eseguire

Burton Snowboards hanno rilasciato giovedì (2 novembre) un tipo di atleta NASA astronauta che ha ispirato le uniformi per il semifinale, lo slopestyle e le grandi gare di snowboard in occasione delle Olimpiadi Invernali del 2018.

"Ho sempre amato gli abiti degli astronauti, perché non solo hanno un'estetica tanto fredda e incredibile, ma sono stati progettati per funzionare nelle condizioni più estreme", ha dichiarato Greg Dacyshyn, responsabile del programma uniforme olimpico di Burton Snowboards una dichiarazione. "Quindi questo ci ha dato una piattaforma incredibile per spingere l'innovazione e la tecnologia degli indumenti". [Evolution of the Spacesuit in Pictures (Space Tech Gallery)]

"La mia speranza è che questi pezzi aiutino gli atleti ad andare dove nessun pilota è andato prima", ha detto

Prendendo segni di progettazione dagli spazi spaziali e dai vestiti a pressione indossati da Mercurio, Gemelli e Apollo e gli astronauti della Space Shuttle, Burton Snowboards descrive la sua uniforme di squadra come "innovativa in funzione e retro-futuristica nel design".

La giacca e la mutanda di concorrenza sottolineano il futuro con un aspetto metallico liquido, attraverso un tessuto d'argento iridescente ricoperto in alluminio molto fine e vera. Il tessuto è stato personalizzato per l'uniforme 2018, infondendo un tessuto rivestito di alluminio tipicamente utilizzato per apparecchiature audio con proprietà ideali per lo snowboard in qualsiasi condizione meteorologica

Per rendere omaggio allo spirito del programma spaziale americano, la giacca presenta anche patch disegnati a mano della bandiera americana e "USA" in un font che evoca il logo "worm" della NASA utilizzato tra il 1976 e il 1992. La giacca e la giacca da concorrenza sono dotate di strisce rosse, in stile dopo l'identificatore indossato dai comandanti di Apollo e dagli shuttlewatchers dello shuttle e dello spazio.

Oltre all'usura della concorrenza, la collezione uniforme comprende anche una tuta spaziale NASA ispirata a un pezzo e il rivestimento del villaggio, entrambi fabbricati con tessuto Dyneema non tessuto bianco lucido, che è la fibra più forte del mondo. Leggero e impermeabile, il tessuto Dyneema ha un'atmosfera di spazio, simile agli spazi-vestiti degli anni '60 degli Apollo, con una texture che si rompe nel tempo, dandogli un aspetto sradicato.

Indossare con la giacca e pantalone di competizione, Burton ha anche creato una giacca e un pantalone di pile, fabbricata in un tessuto Polartec "High Loft" personalizzato originariamente creato per i militari. L'uniforme del 2018 include un isolatore leggermente basso in un colorway di "luna di luna" e strati di base di lane di drirelease in "arancione internazionale", un colore di firma utilizzato dalla NASA per la sua navicella spaziale e per il lancio e l'ingresso degli astronauti futuri di Orion

 La giacca da giubbotto da ginnastica e la giacca da calcio della squadra di snowboard olimpica degli Stati Uniti del 2018 evocano gli spazi spaziali della NASA Apollo moonwalkers.

La giacca da giubbotto da ginnastica e la ginnastica della gara di snowboard degli Stati Uniti del 2018 provocano spazi spaziali di NASA Apollo moonwalkers.

             Credito: Burton Snowboards

Guanti in pelle e guanti di pile, magliette e beanies in tecnologia completano l'uniforme della squadra snowboard americana del 2018.

"Come uno dei marchi più riconosciuti nello snowboard, Burton porta un valore straordinario al nostro team di snowboard olimpico", ha dichiarato Dan Barnett, responsabile commerciale commerciale degli Stati Uniti Ski and Snowboard. "Il successo al più alto livello della concorrenza globale deriva dall'attenzione accurata ai dettagli e sappiamo che Burton condivide quella filosofia"

"Se le aspettative sono che gli snowboarder degli Stati Uniti rappresentano il loro paese in uniforme, allora Burton vuole progettarlo e fabbricarlo", ha dichiarato Jake Burton, fondatore e presidente dell'azienda snowboard di Vermont. "In questo modo, assicuriamo i piloti Usa che avranno indumenti da esterno che possono fidarsi di eseguire al livello più alto con uno sguardo in cui sono entrati ed in ultima analisi rispettano"

Le Olimpiadi Invernali del 2018 si terranno dal 9 febbraio al 25 febbraio. L'anno segna i 50 anniversari di Apollo 7 e Apollo 8, il secondo che segnala il primo viaggio umano alla luna e il 60 ° anniversario della NASA come Stati Uniti 'agenzia spaziale civile

Guarda altre foto delle uniformi ispirate alla tuta spaziale della squadra 2018 dell'Ufficio Olimpico degli Stati Uniti a collectSPACE

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La teoria atomica di Origami


Nel 1970 un astrofisico Koryo Miura concepì quello che sarebbe diventato una delle pieghe più note e ben studiate in origami: il Miura-ori. Lo schema delle pieghe forma una tessellazione di parallelogrammi, e tutta la struttura crolla e si dispiega in un unico movimento, fornendo un modo elegante per piegare una mappa. Si è dimostrato anche un modo efficace per imballare un pannello solare per una nave spaziale, un'idea Miura proposta nel 1985 e poi lanciata in realtà sul satellite Japan Space Space Flyer nel 1995.

Quanta Magazine


La storia originale ristampata con il permesso di Quanta Magazine, pubblicazione indipendente editoriale di la Fondazione Simons la cui missione è quella di valorizzare la comprensione della scienza attraverso la ricerca degli sviluppi e delle tendenze della matematica e delle scienze fisiche e della vita

Tornato sulla Terra, il Miura-ori ha continuato a trovare altri usi. Il pieghe imbues un foglio di floppy con forma e rigidità, rendendolo un metamaterial promettente, un materiale le cui proprietà non dipendono dalla sua composizione ma dalla sua struttura. Il Miura-ori è anche unico nel fare quello che è chiamato rapporto Poisson negativo. Quando si spinge sui lati, la parte superiore e la parte inferiore si contraggono. Ma questo non è il caso per la maggior parte degli oggetti. Provi a spremere una banana, per esempio, e un disordine esploderà dalle sue estremità. I ​​ricercatori hanno esplorato come usare Miura-ori per costruire tubi, curve e altre strutture che dicono potrebbero avere applicazioni nella robotica , aerospaziale e architettura. Anche i designer di moda sono stati ispirati a incorporare Miura-ori in abiti e sciarpe. Michael

Ora Michael Assis, un fisico dell'Università di Newcastle in Australia, sta prendendo un approccio apparentemente inusuale alla comprensione Miura-ori e le relative pieghe: visualizzandole attraverso l'obiettivo della meccanica statistica.

Nuova analisi di Assis che è in fase di revisione a E è il primo a utilizzare meccanica statistica per descrivere un vero e proprio schema origami. Il lavoro è anche il primo a modellare l'origami utilizzando un approccio a matita e carta che produce soluzioni esatte – calcoli che non si basano su approssimazioni o calcoli numerici. "Molte persone, incluse me stesso, hanno abbandonato ogni speranza per soluzioni esatte", ha dichiarato Arthur Evans un fisico matematico che usa origami nel suo lavoro. Tradizionalmente, la meccanica statistica cerca di rendere conto delle proprietà emergenti e dei comportamenti derivanti da una raccolta di particelle, come un gas o le molecole d'acqua in un cubo di ghiaccio. Ma i modelli di piega sono anche reti, non di particelle, ma di pieghe. Utilizzando questi strumenti concettuali normalmente riservati a gas e cristalli, Assis sta guadagnando intuizioni intriganti.

Assis presso l'Università di Newcastle in Australia

] Nel 2014, Evans faceva parte di una squadra che ha studiato che cosa succede a Miura-ori quando si lancia qualche difetto. I ricercatori hanno dimostrato che invertendo alcune creazioni, spingendo su un segmento convesso per renderlo concavo e viceversa, potrebbero rendere la struttura più rigida. Invece di essere un difetto, hanno trovato, i difetti potrebbero essere una caratteristica. Solo aggiungendo o sottraendo i difetti, è possibile configurare e riconfigurare un Miura-ori per essere altrettanto rigido quanto vuoi. Questo ha richiamato l'attenzione di Assis. "Nessuno aveva mai pensato di difetti fino a questo documento", ha detto.

La sua esperienza è in meccanica statistica, che si applica naturalmente a un reticolo come il Miura-ori. In un cristallo, gli atomi sono legati da legami chimici. In origami, i vertici sono legati da pieghe. Anche con un reticolo di piccole dimensioni di 10 unità, Assis ha detto che tale approccio statistico può comunque catturare abbastanza bene il suo comportamento.

I difetti appaiono in cristalli quando si fissa la temperatura. In un cubo di ghiaccio, ad esempio, il calore rompe i legami tra le molecole d'acqua, formando difetti nella struttura della grata. Infine, naturalmente, il reticolo si disperde completamente e il ghiaccio si scioglie

Analogamente, nell'analisi di origami di Assis, una temperatura più alta provoca difetti. Ma in questo caso la temperatura non si riferisce a quanto caldo o freddo il reticolo è; invece, rappresenta l'energia del sistema. Ad esempio, aprendo e chiudendo ripetutamente un Miura-ori, inietta l'energia nel reticolo e, nel linguaggio della meccanica statistica, aumenta la sua temperatura. Ciò provoca difetti perché la piegatura e lo svolgimento costante potrebbero causare una delle pieghe a piegarsi nel modo sbagliato. Ma per capire come crescono i difetti, Assis ha capito che è meglio non visualizzare ciascun vertice come una particella, ma piuttosto ogni difetto. In questa immagine, i difetti si comportano come particelle di gas liberamente flottanti. Assis può anche calcolare quantità come densità e pressione per descrivere i difetti.

Un difetto in un modello Miura-ori

James Horan / Quanta Magazine

A temperature relativamente basse, i difetti si comportano in modo ordinato. E a temperature elevate, quando i difetti coprono l'intero reticolo, la struttura dell'origami diventa relativamente uniforme. Ma nel mezzo, sia il Miura-ori che un altro modello origami trapezoidale sembrano attraversare un brusco spostamento da uno state ad un altro – quali i fisici chiamerebbero una transizione di fase. "Trovare che l'origami può avere una transizione di fase a me è stata molto, molto emozionante", ha detto Assis. "In un certo senso, mostra che l'origami è complesso; ha tutte le complessità dei materiali del mondo reale. E alla fine della giornata, questo è ciò che vuoi: metamateriali del mondo reale. "

Senza fare esperimenti, Assis ha detto, è difficile dire esattamente come l'origami cambia in questo punto di transizione. Ma ipotizza che quando i difetti si moltiplicano, il reticolo diventa sempre più disordinato. Al di là del punto di transizione, ci sono tanti difetti che l'intera struttura dell'origami diviene immersa nel disordine. "È quasi come se tu abbia perso tutto l'ordine, e globalmente sta comportandosi in modo casuale", ha affermato

Tuttavia, le transizioni di fase non sono necessariamente presenti in tutti i tipi di origami. Assis ha inoltre studiato una tessellazione di quadrati e parallelogrammi chiamati Mars di Barreto. Questo schema non subisce una transizione di fase, il che significa che è possibile aggiungere più difetti senza generare disturbi diffusi. Se vuoi un metamaterial che possa resistere a più difetti, questo modello potrebbe essere il modo di andare, ha detto Assis. I defetti crescono molto più velocemente sui modelli Miura-ori e trapezoidi che su Barreto's Marte . Quindi, se preferisci avere un metamaterial su cui puoi ottimizzare il numero di difetti, il Miura-ori o un trapezio sarebbe un disegno migliore. ]

Facce piatte

Se queste conclusioni siano effettivamente applicate agli origami del mondo reale, è in discussione. Robert Lang un fisico e artista di origami, pensa che i modelli di Assis siano troppo ideali per essere di grande utilità. Ad esempio, ha detto Lang, il modello presuppone che l'origami possa essere fatto piegare anche con difetti, ma in realtà i difetti possono impedire che il foglio si appiattisca. L'analisi inoltre non incorpora gli angoli delle pieghe stesse, né impedisce al foglio di intersecarsi con se stesso in quanto si piega, cosa che non può accadere nella vita reale. "Questo documento non è veramente vicino a descrivere il comportamento degli origami effettivi con questi pattern di creazione", ha detto Lang.

Ma le ipotesi del modello sono ragionevoli e necessarie, soprattutto se vogliamo esattamente soluzioni, ha detto Assis. In molte applicazioni di ingegneria, come la piegatura di un pannello solare, si desidera che il foglio sia piegato. L'atto di piegatura può anche forzare difetti di appiattimento. Gli angoli delle pieghe possono essere importanti per i difetti, specialmente quando si considera anche che i volti della grata possono stravolgersi. Il problema della piegatura piatta globale è uno dei problemi più difficili in materia di matematica, e per questo motivo la maggior parte dei ricercatori del settore assume locali pieghevole piatta, ha detto Thomas Hull un matematico presso la Western New England University e un co-autore dello studio 2014. Questi tipi di assunzioni, ha detto, hanno senso. Ma ammette che il divario tra teoria e la progettazione di veri metamateriali e strutture rimane ampio. "Non è ancora chiaro se il lavoro come Michael sia aiutato a darci cose che possiamo fare in pratica", ha affermato

Per scoprire, i ricercatori dovranno effettuare esperimenti per testare Assis 'idee e valutare se i modelli possono effettivamente informare il design delle strutture origami o se sono modelli di giocattoli di interesse solo ai teorici della meccanica statistica. Tuttavia, questo tipo di studio è un passo nella giusta direzione, ha detto Hull. "Questi sono i blocchi di base necessari per usarla in modo reale".

Christian Santangelo un fisico dell'Università del Massachusetts, Amherst, che ha collaborato anche sulla carta del 2014, concorda . Non abbastanza ricercatori stanno affrontando il problema dei difetti di origami, a suo parere, e se c'è qualcosa, spera che questo lavoro avrà più persone a pensare al problema. "Delle persone che stanno realmente costruendo le cose, non sembra essere sul loro radar", ha detto. Sia che sia o meno, la tecnologia origami richiederà un'attenta considerazione dei difetti. "Queste strutture," ha affermato, "non si limitano a piegarsi".

Ristampa con il permesso di Quanta Magazine pubblicazione indipendente editoriale della Fondazione Simons la cui missione è quella di valorizzare la comprensione pubblica della scienza, coprendo gli sviluppi della ricerca e le tendenze della matematica e delle scienze fisiche e della vita

Il credere paranormale è passato alla corrente principale?


            

Questo articolo è stato pubblicato originariamente a La conversazione La pubblicazione ha contribuito all'articolo per le voci esperte di Live Science : Op-Ed & Insights .

Nota dell'editore: il dottor Paul Kingsbury ha presentato alcune delle sue ricerche sui circoli di coltivazione il 2 novembre presso il Dipartimento di Geografia, Simon Fraser University

I cerchi di coltura sono alcuni dei fenomeni paesaggistici più belli, misteriosi e controversi nel mondo contemporaneo. Si trovano in tutto il mondo, appaiono in paesi con grandi aree di terreno agricolo. Sono anche fondamentali per uno spostamento della cultura con approcci investigativi che imitano la scienza e fanno sempre più il dominio paranormale.

A differenza di UFO, di fantasmi e di sasquatch, i cerchi di coltura sono tangibili – le persone possono toccare e camminare in essi. Almeno 30 sono apparse in Inghilterra la scorsa estate. Nella Columbia Britannica, a Vanderhoof, circa 100 chilometri a ovest del principe George, nel 1998 e nel 2001. apparvero le formazioni di cerchio delle colture.

I cerchi colturali e quello che la gente fa con loro rappresentano un aspetto del mio attuale progetto di ricerca di quattro anni, che esplora la recente crescita delle credenze, delle pratiche e delle esperienze legate al paranormale. I miei lavori sul campo studiano gruppi paranormali investigativi nell'area di Vancouver e conferenze paranormali in tutto il Nord America e in Inghilterra.

La letteratura recente nelle scienze sociali sulle culture paranormali sostiene che nonostante l'ascesa di una società secolare e post-religiosa, i discorsi paranormali stanno diventando sempre più significativi nella vita delle persone in Occidente

Poiché il paranormale si riferisce a "eventi o fenomeni … che sono al di là della portata della normale comprensione scientifica", i ricercatori hanno da tempo riconosciuto che il paranormale interseca con la "normale" vita quotidiana

Recentemente, tuttavia, a causa di un'influenza paranormale nella cultura popolare, l'aumento di nuove spiritualità e prodotti connessi con loro – come caldaie, cristalli di guarigione e servizi psichici in linea – i ricercatori hanno cominciato a mettere in discussione la descrizione dell'interesse nel paranormale come sottoculturale o controculturale, piuttosto che la corrente principale.

Le organizzazioni investigative e le conferenze internazionali che mobilitano i sentimenti, le conoscenze e le pratiche paranormali sono fondamentali per la fusione tra il paranormale e il mainstream

Attraverso i modelli e le tecniche che imitano la scienza convenzionale, queste conferenze e organizzazioni sono aperte al pubblico e hanno portato alla democratizzazione dell'indagine paranormale e alla disponibilità di esperienze paranormali

I ricercatori – specialmente nelle scienze umanistiche – riconoscono la pertinenza del paranormale. Tuttavia, la scarsità nei social sciences sulla legittimità delle affermazioni sui fenomeni e le esperienze paranormali ha portato alla mancanza di studi critici su come le persone stanno realmente coinvolgendo con il paranormale

La ricerca accademica ha già riconosciuto l'importanza dei gruppi paranormali locali e delle conferenze internazionali che impegnano fenomeni paranormali – in particolare fantasmi, UFO e cripti come sasquatch. Eppure sappiamo molto poco sui rapporti tra questi gruppi e convegni, come pure perché e come modellano la vita quotidiana delle persone

Il mio studio aiuta a spiegare come le organizzazioni paranormali e le conferenze contribuiscono a questi cambiamenti socioculturali

La ricerca del cerchio di coltura o la "cereologia" esemplifica la tensione tra l'ordinario e straordinario

Indipendentemente da ciò che si comprende per essere la causa dei cerchi da coltura, siano essi umani o coinvolgono acquiferi, linee mancanti, energia femminile divina, antichi luoghi sacri, lampi a sfera o anche UFO, circoli di coltura mette in evidenza una misteriosa disconnessione tra la lingua e il visibile, come descritto nel libro di Jean-François Lyotard Discorso, Figura

Il filosofo francese afferma che c'è un rapporto instabile tra il significato linguistico e le unità di significazione, cioè i modelli visibili di parole, sogni, simboli e arte visiva. Poiché non esiste alcun significato intrinseco in un dato significante (che significa sempre affidamento su un'altra parola e un contesto più ampio), e l'arte e i simboli sono di per sé ipotesi opachi, essi sfuggono necessariamente alla comprensione razionale facile

Caso di riferimento: le manifestazioni della Conferenza di Crop Circle di 2017 Summer in Devizes, in Inghilterra, hanno illustrato la difficoltà di ricercare i cerchi colturali

Un giorno durante la conferenza, sono andato a visitare un cerchio di raccolto con i colleghi ricercatori solo per trovare un segno su un cancello alla proprietà: "Il cerchio di raccolto chiuso". Non è presente la persona che rappresenta un'organizzazione che collega tra agricoltori e ricercatori del raccolto. Perché non potevamo procedere senza passare, siamo tornati in macchina.

Tornato alla conferenza, un argomento è scoppiato sul comportamento di alcuni ricercatori che avevano ignorato il segno "Crop circle closed", salivano sopra la recinzione e si avvicinavano al cerchio della coltura

Per un ricercatore, questa trasgressione era preoccupante perché esibiva il consumo crudo di quello che credeva fosse un fenomeno sacro. Un altro ricercatore, che aveva ignorato il segno, ha risposto che ha rispettato questa opinione, ma ha ritenuto che il cerchio delle colture "stava chiamando" e che sarebbe stato più disonore di ignorare la tiratura del sacro

.

I ricercatori avevano opinioni diverse su se si dovesse obbedire un segno "Cerchio chiuso", che definiva un limite, o se fosse un ostacolo inadatto alla "chiamata" del cerchio di coltura.

La tensione tra le apparenze ei significati dei cerchi del raccolto ha anche informato la difficile pazienza richiesta in un laboratorio sacro di geometrie. Come i partecipanti hanno disegnato linee con bussole e goni, hanno lottato per riprodurre con precisione i complessi schemi dei cerchi a coltura, perdendo piccoli pezzi di piombo a matita e lottando per mantenere le loro bussole dalla scivolata sulla carta. L'organizzatore della conferenza Karen Alexander ha affermato che l'esercizio ha dato ai partecipanti un apprezzamento e una comprensione intima dei cerchi colturali

Come parte del mio lavoro, esploro le tensioni tra il linguaggio visivo e la lingua, concentrandosi sulla complessità dei paesaggi del raccolto, dove gli appassionati si sforzano di navigare, dentro e fuori dai circoli di coltivazione

Lyotard allinea questi eventi con "spazio figurale" – elementi sfuggenti che frenano e superano la cattura del linguaggio. È cruciale qui che i cerchi delle colture – a differenza di fantasmi, UFO e sasquatch – sono segni altamente tangibili. Ma ciò che significano e ciò che sono rimane un mistero.

Nonostante le affermazioni dei "costruttori di cerchi" che siano fatti a livello umano, la dimensione e la complessità pura degli ambienti cerchiano una spiegazione umana del 100 per cento

Secondo i ricercatori della conferenza, i truffatori, quando sono stati interrogati su come sono stati in grado di creare cerchi di 80 o così perfettamente rotondi senza rompere o incastrare i gambi di cereali, non riescono a riprodurre i modelli e ignorare le domande dei ricercatori

Inoltre, trovare e raggiungere i circoli di coltivazione – navigare in strade strette e tortuose della campagna inglese e individuare il loro esatto luogo in grandi campi di grano o orzo – non è una piccola impresa.

Come tutte le altre colture di indagine paranormale che ho studiato fino ad ora, la ricerca di cerchio coltiva la distinzione tra la quotidianità e lo straordinario. Oltre a questo, non si può sconfiggere l'importanza della geografia nei micro-spazi dei campi e delle sedi di conferenza. La natura regionale e la misura in cui i circoli di coltura sono fenomeni paesaggistici incita la volontà di molte persone di formare i loro incontri con il sublime

Paul Kingsbury, Professore, Dipartimento di Geografia, Simon Fraser University, Università Simon Fraser

Questo articolo è stato pubblicato originariamente su The Conversation. Leggi l'articolo originale

        

La sonda di Giove si ricollega con la Terra dopo l'8 ° Flyby


                     Home di Juno: la sonda di Giove si ricollega con la Terra dopo l'8 ° Flyby

            
                                            

Questa illustrazione mostra la navicella Juno della NASA in orbita sul polo sud di Jupiter. La sonda ha appena completato l'ottava scienza della scienza del gigante del gas

                     Credito: NASA / JPL-Caltech
                

            

Juno è finalmente tornato a contatto con la Terra, confermando un ottimo flyth di scienza di Jupiter e inviando nuovi dati sulle vivaci nuvole e la composizione del pianeta.

La sonda spinta dal gigante del gas il 24 ottobre, ma perché il sole stava bloccando il percorso di comunicazione tra Terra e Giove, i ricercatori dovettero aspettare fino al 31 ottobre per ascoltare il viaggio del veicolo spaziale. Questa è stata l'ottava volta che Juno ha raccolto dati dal pianeta da vicino

"Tutta la scienza raccolta durante il flyby è stata trasportata nella memoria di Juno fino a ieri, quando Jupiter è uscito dalla congiunzione solare", ha dichiarato Ed Hirst, nuovo responsabile del progetto di Juno nel laboratorio Jet Propulsion della California di NASA. "Tutti gli strumenti scientifici e il JunoCam della nave spaziale stavano operando, ei nuovi dati sono ora trasmessi sulla Terra e consegnati nelle mani del nostro team scientifico". [Amazing Jupiter Photos by Juno and Citizen Scientists]

Fin dal suo arrivo a Jupiter il 4 luglio 2016, Juno ha affrontato il feroce campo magnetico del gigante del gas – quasi 20.000 volte la forza della terra e il più forte nel sistema solare – per inviare dati sui sistemi meteorologici del pianeta, l'atmosfera e la composizione. La JunoCam della sonda ha anche inviato immagini spettacolari a casa del pianeta, che NASA mette a disposizione per gli scienziati cittadini per elaborare; infatti, il pubblico può votare su ciò che JunoCam guarda al prossimo. L'orbita dell'aviazione lo porta a immergersi verso Jupiter ogni 53 giorni

                    
            

Le congiunzioni solari di Giove – quando le orbite di Terra e Giove prendono i pianeti sui lati opposti del sole – significa che una sonda spaziatrice che gira Giove non può trasmettere sulla Terra senza le particelle cariche che il sole emette corrompendo il segnale della sonda. L'ultima congiunzione solare di Giove era nell'agosto 2015, prima che Juno fosse arrivato a Giove, e la prossima sarà nel novembre 2018, secondo in-the-sky.org

Il prossimo prossimo volo di Juno del gigante del gas si verifica il 16 dicembre. La sonda è attualmente in programma per studiare Giove entro il 2018 e infine immergersi nell'atmosfera del pianeta, anche se la missione potrebbe essere estesa, hanno detto i funzionari della NASA. Nel mese di febbraio, la squadra ha deciso di mantenere un programma più lento di flybys piuttosto che passare a uno ogni 14 giorni, in modo che la sonda completerebbe 12 flybys di scienza dalla sua attualmente in programma l'estremità

Invia Sarah Lewin a slewin@space.com oppure seguirla @SarahExplains. Segui @Spacedotcom, Facebook e Google+. Articolo originale su Space.com.

        

Squishy o solido? Una segnaletica di Neutron Star aperta per discutere


Gli avvisi sono iniziati nella mattina presto del 17 agosto. Onde gravitazionali prodotte dal relitto di due neutroni stelle denso di stelle morte – aveva lavato sulla Terra . I migliaia di fisici dell'Osservatorio Avanzato di Gravitational-Wave dell'Interferometro Laser si precipitarono a decodificare le vibrazioni spaziali che si riversavano attraverso i rivelatori come un tirante di tuono tirato. Migliaia di astronomi si sono rimescolati per assistere all'evento. Ma ufficialmente, tutta questa attività è stata tenuta segreta. I dati dovevano essere raccolti e analizzati, i documenti scritti. Il mondo esterno non saprebbe ancora per altri due mesi.

Quanta Magazine


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<h5 class= La storia originale è ristampata con il permesso di Quanta Magazine, una pubblicazione indipendente editoriale della Fondazione Simons, la cui missione è quella di valorizzare la comprensione pubblica della scienza, coprendo gli sviluppi della ricerca e le tendenze della matematica e della fisica e le scienze della vita.

Il divieto rigoroso Jocelyn Read e Katerina Chatziioannou due membri della collaborazione LIGO, in un po ' situazione. Nel pomeriggio il 17, i due avrebbero dovuto guidare un pannello in una conferenza dedicata alla questione di ciò che accade sotto le condizioni quasi insondabili in un interno di una stella di neutroni. Il loro argomento del panel? Quale sarebbe una fusione di stelle di neutroni. "Siamo andati in giro per la pausa caffè e ci siamo seduti attorno a fissarci", ha detto Read, professore alla California State University, Fullerton. Fisici hanno trascorso decenni a discutere se le stelle di neutroni contengano nuove forme di materia, create quando le stelle fanno rompere il mondo familiare di protoni e neutroni in nuove interazioni tra quark o altre particelle esotiche. Rispondere a questa domanda illuminerebbe anche misteri astronomici che circondano le supernovas e la produzione di elementi pesanti dell'universo, come l'oro

Oltre a guardare collisioni con LIGO, gli astrofisici sono stati impegnati a sviluppare modi creativi per sondare le stelle di neutroni dall'esterno. La sfida è quindi di concludere qualcosa circa gli strati nascosti dentro. Ma questo segnale LIGO e quelli come esso emessi come due stelle di neutroni si piroulano attorno al loro centro di massa, si tirano tra di loro come il taffy e, infine, si rompono insieme, offrono una nuova maniglia sul problema. ] Strange Matter

Una stella di neutroni è il nucleo compresso di una stella massiccia: i super denso cestini hanno lasciato dopo una supernova. Ha la massa del sole, ma stringe in uno spazio la larghezza di una città. Come tali, le stelle di neutroni sono i serbatoi più densi della materia nell'universo – "l'ultima roba sulla linea prima di un buco nero", ha detto Mark Alford un fisico all'università di Washington a St. Louis

Per intraprendere uno ci porterebbe ai margini della fisica moderna. Un centimetro o due di atomi normali-ferro e silicio, per lo più, incrostano la superficie come l'impiallacciatura rossa lucida sul più denso Gobstopper dell'universo. Poi gli atomi si stringono così vicini che perdono gli elettroni, che cadono in un mare condiviso. Più in profondità, i protoni all'interno dei nuclei cominciano a trasformarsi in neutroni, che si bloccano così vicini che si cominciano a sovrapporsi.

Lucy Reading-Ikkanda / / Feryal Özel / Quanta Magazine

Ma i teorici discutono di ciò che accade più avanti, quando le densità creep passano due o tre volte superiore alla densità di un normale nucleo atomico . Dal punto di vista della fisica nucleare, le stelle di neutroni potrebbero essere semplicemente protoni e neutroni, chiamati collettivamente nucleoni. "Tutto può essere spiegato con varianti di nucleoni", ha detto James Lattimer astrofisico a Stony Brook University.

Altri astrofisici sospettano altrimenti. I nucleoni non sono particelle elementari. Sono composti da tre quark. Sotto pressione immensa, questi quark potrebbero formare un nuovo stato di materia quark. "I nucleoni non sono palle da biliardo", ha detto David Blaschke fisico presso l'Università di Wroclaw in Polonia. "Sono come le ciliegie. Così potete comprimerli un pochino, ma ad un certo punto li strofinate. "

Ma ad alcuni, la prospettiva di un inceppamento quark come questo è uno scenario relativamente vanigliato. I teorici hanno da tempo speculato che gli strati di altre particelle stranezze potrebbero sorgere all'interno di una stella di neutroni. Come i neutroni si avvicinano, tutta quella energia supplementare potrebbe andare nella creazione di particelle più pesanti che contengono non solo i quark "in su" e "in giù" che compongono esclusivamente protoni e neutroni, ma quarks più "pesanti" e più esotici

Ad esempio, i neutroni potrebbero essere sostituiti da iperonici, particelle di tre quark che includono almeno un strano quark. Gli esperimenti di laboratorio possono fare iperon, ma vanno quasi immediatamente. Le profondità nascoste delle stelle di neutroni potrebbero essere piene di caconi, anche con strani quark, che si raccolgono in un unico pezzo di materia che condividono le stelle di neutroni all'interno di essi. lo stesso stato quantistico

Per decenni, tuttavia, il campo è stato bloccato. I teorici inventano idee su ciò che potrebbe accadere all'interno delle stelle di neutroni, ma tale ambiente è così estremo e sconosciuto che gli esperimenti qui sulla Terra non possono raggiungere le giuste condizioni. Ad esempio, al laboratorio nazionale di Brookhaven e al CERN, i fisici smash insieme nuclei pesanti come quelli dell'oro e del piombo. Ciò crea uno stato di materia rustica costituito da quark rilasciati, noto come un plasma quark-gluon. Ma questa roba è rarefatta, non densa, e a miliardi o trilioni di gradi, è molto più caldo dell'interno della stella di neutroni, che si siede nei milioni relativamente freddi.

Anche la teoria decennale dei quark e nucleo- "quantum cromodinamica", o QCD non può fornire veramente le risposte. I calcoli necessari per studiare QCD in ambienti relativamente freddi e denso sono così devastanti che i computer non possono calcolare i risultati. I ricercatori sono costretti a ricorrere a una sovrapplicazione e alle scorciatoie.

L'unica altra opzione è per gli astronomi studiare stesse stelle di neutroni. Purtroppo, le stelle di neutroni sono lontane, così scure e difficili da misurare per nient'altro che le proprietà fondamentali di base. Peggio ancora, la fisica veramente interessante sta accadendo sotto la superficie. "È un po 'come se fosse questo laboratorio che sta facendo cose incredibili", disse Alford, "ma tutto quello che ti è permesso è vedere la luce che esce dalla finestra".

Con una nuova generazione di esperimenti in arrivo in linea, però, i teorici potrebbero ben presto ottenere il loro aspetto migliore

Lo strumento NICER, mostrato prima di essere stato lanciato alla Stazione Spaziale Internazionale, delle stelle di neutroni

NASA / Goddard / Keith Gendreau

o difficile?

Qualunque cosa possa essere all'interno del nucleo di un quaglie a stelle neutro o condensati di kaon o iperoni o semplicemente vecchi nucleoni, il materiale deve essere in grado di sopportare il peso di più rispetto al valore del sole di gravità. Altrimenti, la stella sarebbe crollata in un buco nero. Ma materiali diversi si aggrappano a gradi diversi, quando schiacciati dalla testa di gravità, determinando quanto sia pesante la stella in una determinata dimensione fisica.

Bloccati all'esterno, gli astronomi lavorano all'indietro per capire quali stelle di neutroni sono fatte . A questo scopo, aiuta a sapere come sono schizzinosi o rigidi quando sono schiacciati. Per questo, gli astronomi devono misurare le masse ei raggi delle stelle neutrone

In termini di massa, le stelle neutrone più facilmente pesate sono pulsar: stelle neutrone che ruotano velocemente, spazzando una trave radio su tutta la Terra ogni rotazione. Circa il 10 per cento dei 2.500 pulsar noti appartengono a sistemi binari. Mentre questi pulsari si muovono con i loro partner, ciò che dovrebbe essere un tastino costante di impulsi che colpiscono la Terra varierà, tradendo il movimento del pulsar e la sua posizione nella sua orbita. E dall'orbita, gli astronomi possono usare le leggi di Kepler e le regole aggiuntive imposte dalla relatività generale di Einstein per risolvere per le masse della coppia. Finora la più grande scoperta è stata la scoperta di stelle sorprendentemente pesanti di neutroni. Nel 2010, una squadra guidata da Scott Ransom presso l'Osservatorio Nazionale di Radio Astronomia di Virginia ha annunciato di aver misurato un pulsar che pesava circa due masse solari, rendendolo molto più grande di quanto in precedenza visto. Alcune persone dubitarono se una stella di neutroni potrebbe esistere; che abbia avuto conseguenze immense per la nostra comprensione di come i nuclei si comportano. "Adesso è come la carta più osservata quotidiana di pulsar per i fisici nucleari", ha detto Ransom.

Secondo alcuni modelli a stelle neutroni, che detengono tale gravità, devono comprimere fortemente le stelle di neutroni, la massa dovrebbe crollare tutta la strada in un buco nero. Quella sarebbe stata una brutta notizia per i condensati di kaon, che sarebbero particolarmente squishy, ​​e si addolora male per alcune versioni di materia quark e iperoni che potrebbero anche compresse troppo. La misurazione è stata confermata con la scoperta di un'altra stella di neutroni di due masse solari nel 2013. Feryal Özel, un astrofisico presso l'Università di Arizona, ha fatto delle misure che suggeriscono che i nuclei delle stelle di neutroni contengono materie esotiche

Toni Rinaldo

Gli astrofisici come Feryal Özel presso l'Università dell'Arizona hanno ideato vari trucchi per calcolare la dimensione fisica delle stelle di neutroni osservando i raggi X emessi sulle loro superfici. Ecco un solo modo: puoi vedere l'emissione radiografica globale, utilizzarla per stimare la temperatura della superficie e quindi capire quanto grande deve essere la stella di neutroni per emettere la luce osservata (correggere per come la luce si piega attraverso spazio-tempo deformato dalla gravità). Oppure è possibile cercare macchie calde sulla superficie della stella di neutroni che spin in e out of view. Il campo gravitazionale forte della stella di neutroni modificherà gli impulsi di luce da questi punti caldi. E una volta che si capisce il campo gravitazionale della stella, è possibile ricostruire la sua massa e raggio. Le misurazioni a raggi X suggeriscono che, anche se le stelle di neutroni possono essere pesanti, sono sul piccolo estremo di previsioni: solo Özel circa 20 – 22 chilometri di larghezza.

Accettare che le stelle di neutroni siano sia piccole che massicce "ti blocca in buona maniera", ha detto Özel. Le stelle neutrone farcite con quark interagenti sarebbero simili, ha detto, mentre le stelle dei neutroni composti di soli nucleoni avrebbero più raggi più grandi. James Lattimer, un astrofisico a Stony Brook Università, sostiene che i neutroni rimangono intatti nel nucleo di una stella di neutroni

Università di Stony Brook