Метка: світло

  • Картини Джексона Поллока токсичні: вчені розгадали 77-річну таємницю синього пігмента

    Картини Джексона Поллока токсичні: вчені розгадали 77-річну таємницю синього пігмента

    Група американських науковців зі Стенфорду розкрила нарешті 77-річну загадку незвичайного насиченого бірюзового відтінку на одній з найвідоміших картин художника-абстракціоніста Джексона Поллока під назвою “Number 1A”. 

    Дослідники під керівництвом хіміка Олександра Хейєра встановили, що світло, яке поглинається та випромінюється синьою фарбою , відповідає світлу пігменту, який кілька десятиліть тому був заборонений через токсичність. Картина “Number 1A” являє класичний приклад анархічного, експресивного стилю Поллока. Це одна з перших робіт, де відійшовши від мольберта, він розкладав полотно на підлозі, щоб фарба капала зверху. Це створювало первісний, експресивний і водночас складний ефект, що безпосередньо відображає фізичну взаємодію Поллока з процесом живопису і водночас його бунт проти нього.

    У цей період Поллок руйнував всі усталені правила живопису, використовуючи у “Number 1A” разом з промисловими емалевими фарбами масляні. У деяких місцях художник використовував пензель, однак інші мазки наносив просто руками. Частину фарби він видавлював з тюбика, а іншу — лив просто з банки. Хаотична суміш матеріалів та методів, а також пожежа 1958 року в галереї MoMA, розташованої неподалік місця зберігання картини, поставили дослідників перед загадкою, що саме використовував художник для цього відтінку.

    “Хоча в ході попередньої роботи вдалося визначити червоні та жовті пігменти, що становлять частину його основної палітри, яскравий синій колір у картині залишився невизначеним”, — зазначає Олександр Хейєр та його колеги. 

    Обережне взяття зразків синьої фарби з картини дозволило відправити їх до лабораторії. Попередні спроби ідентифікувати пігмент за допомогою раманівської спектроскопії виявились безрезультатними. Кожна молекула має унікальну властивість з розсіяння світла, тому спрямовуючи лазер на зразки фарби, дослідники можуть визначити їхню структуру за характером коливань фотонів після відбиття від поверхні.

    Автори дослідження здогадувались, що синій колір на картині Поллока “Number 1A” це заборонений наразі сульфат манганату барію або марганцева синь. Цей синтетичний пігмент вперше створили у 1907 році, однак він став доступним для художників лише у 1930-х роках. 

    Попередні неінвазивні тести з метою з’ясувати, чи справді Поллок використовував сульфат манганату барію, проводилися з використанням високоенергетичного лазера з довжиною хвилі 532 нм, однак флуоресценція сполучної речовини у фарбі на олійній основі, що використовується для перетворення чистого пігменту на придатний для роботи художній матеріал, дала неоднозначні результати. 

    Однак у новому дослідженні вченим вдалося виявити відповідність, порівнявши зразки фарби з відомими спектрами Рамана для марганцевої синьої фарби, отриманими на довжині хвилі 785 нм. Автори дослідження з’ясували, що дві окремі смуги електронних переходів надають цьому пігменту унікальну властивість фільтрувати усі кольори окрім синього по обидва боки спектра. Саме проміжок між цими двома смугами відбиває настільки чисте світло назад до спостерігача. 

    “Сульфат манганату барію вирішує складне завдання: створює чисті відтінки з кольорів у центрі видимого спектра. Хоча у творчості Поллока були виявлені такі сині пігменти, як ультрамарин та фталоціаніновий синій, а також, меншою мірою, блакитний синій, кобальтовий синій та берлінська блакить, тепер ця палітра включає і марганцеву синь”, — підкреслюють автори дослідження. 

    Виробництво марганцевої сині було припинено у 1990-х роках через потенційну шкоду навколишньому середовищу та токсичність. Наразі відтворити подібний лазурно-синій тон , змішуючи сучасні фарби, вкрай складно.

    У 2009 році американський хімік та професор Університету штату Орегон Мас Субраманян вперше за останні 200 років відкрив новий синій пігмент, що отримав назву YInMn синій. Тепер художники використовують його на заміну марганцевій сині. 

    Результати дослідження опубліковані у журналі PNAS

    Джерело: Science Alert

    https://itc.ua/ua/novini/kartyny-dzheksona-polloka-toksychni-vcheni-rozgadaly-77-richnu-tayemnytsyu-synogo-pigmenta/

  • Вальс у парі: астрономи вперше отримали зображення системи двох близьких чорних дір

    Вальс у парі: астрономи вперше отримали зображення системи двох близьких чорних дір

    Фінські астрономи з Університету Турку вперше в історії оприлюднили зображення двох чорних дір, що обертаються одна навколо одної.

    Пара чорних дір була виявлена завдяки слабким коливанням радіохвиль, зафіксованим телескопами на Землі та у космосі. Виявлені космічні об’єкти знаходяться на відстані 5 млрд світлових років від Землі і мають 12-річний орбітальний цикл.

    Менша чорна діра була захоплена потоком частинок, що рухаються зі швидкістю, близькою до світлової. Більша чорна діра утворила блазарклас активних галактичних ядер, які є позагалактичними об’єктами, що випромінюють високоенергетичні струмені (джети) частинок, спрямовані прямо на спостерігача OJ287, а її маса приблизно у 18 млрд разів перевищує сонячну.

    “Вперше нам вдалося отримати зображення двох чорних дір, що обертаються одна навколо одної. На зображенні чорні діри ідентифікуються по інтенсивних струменях частинок, які вони випромінюють. Самі чорні діри абсолютно чорні, але їх можна виявити по цих струменях частинок або по газу, що світиться навколо них”, — зазначає перший автор дослідження, астроном Маурі Валтонен. 

    Чорні діри утворюються внаслідок колапсу надмасивних зірок і збільшують власні розміри, поглинаючи газ, пил, зірки та інші чорні діри. Навколо деяких з них спірально закручена речовина через тертя нагрівається і випромінює світло, яке вловлюється телескопами. Це називають активними ядрами галактик.

    Найбільш екстремальними активними галактичними ядрами вважаються квазари — надмасивні чорні діри, у мільярди разів важчі за Сонце, які викидають газові оболонки та яскраві світлові джети, що сяють яскравіше за найяскравіші зірки. Спрямовані у бік Землі ці джети мають назву блазарів.

    До цього астрономи вже отримували зображення надмасивних чорних дір у центрі Чумацького шляху та у сусідній галактиці Месьє 87. Виявлення гравітаційних хвиль надало переконливі докази існування подвійних чорних дір та їхнього злиття . 

    Попри те, що астрономи припускали наявність пари в OJ287, телескопам не вистачало роздільної здатності, щоб відокремити два різні об’єкти від однієї точки. Перші спостереження за цією чорною дірою розпочались ще у 19 столітті, коли астрономи звернули увагу на періодичні спалахи від неї та зафіксували їх на фотопластинах. Перегляд даних, отриманих з цих пластин, і подальші спостереження змусили астрономів в 1980-х роках припустити, що регулярні потьмяніння і підвищення яскравості системи викликані двома чорними дірами, що обертаються одна навколо одної.

    Для отримання візуальних доказів фінські астрономи використали радіозображення, отримане мережею супутників, до якої також входив російський науковий супутник “Радіоастрон” з радіотелескопом на борту, що працював у період з 2011 по 2019 рік. 

    “Радіоантена супутника пройшла на півдорозі до Місяця, що значно покращило роздільну здатність зображення. В останні роки ми могли використовувати тільки наземні телескопи, у яких роздільна здатність не така висока”, — пояснює Маурі Валтонен. 

    Порівнюючи особливості зображення з результатами попередніх розрахунків, дослідники виділили два компоненти, які відповідають джетам кожної з чорних дір, що з’являються саме там, де згідно з теорією, вони мають бути. Однак деякі неясності все ж таки залишаються: дослідники попереджають, що два джети на зображенні можуть перекриватися, а це означає, що поки не можна повністю виключити можливість того, що існує тільки один потік.

    Результати дослідження опубліковані у журналі The Astrophysical Journal

    Джерело:  LiveScience

    https://itc.ua/ua/novini/vals-u-pari-astronomy-vpershe-otrymaly-zobrazhennya-systemy-dvoh-blyzkyh-chornyh-dir/

  • Вчитель хімії зробив з сонячної панелі та лазера дистанційний приймач/передавач звуку

    Вчитель хімії зробив з сонячної панелі та лазера дистанційний приймач/передавач звуку

    Вчитель хімії у старших класах та ютубер Філіп Кук зібрав бездротовий передавач звуку за допомогою світла — з власного  iPad, сонячної панелі, лазера та дешевого динаміка. 

    Спочатку Філ помітив, що невелика сонячна панель видає слабкий звук під впливом світла, якщо її під’єднати до динаміка. Експериментатор взявся збирати підсилювач сигналу від  iPad, який згодом під’єднав до світлодіодного ліхтаря, що живився від  батарейок на 9 В. 

    Яскравість світла змінювалась під час натискання кнопки відтворення, коли світлодіод отримував імпульси від iPad у вигляді коливань напруги. Чоловік перевірив вхідну напругу підсилювача і виявив, що вона дійсно була синхронізована з відтворенням музики.

    Ентузіаст розмістив сонячну панель та динамік поряд з джерелом світла — вони дійсно відтворювали музику з iPad. Єдиним недоліком виявилось згасання сигналу пропорційно до послаблення світлового сигналу. Інтенсивність світла зменшується пропорційно квадрату відстані від джерела. Іншими словами, відстань між випромінювачем та приймачем була дуже невеликою.

    Щоб посилити сигнал Філ замінив світлодіод на червоний лазер, який концентрував світло у меншій області. Він спрямував лазерне світло на кілька метрів через усю вітальню. У результаті музика відтворювалася доволі гучно.

    Звісно, що ця саморобна технологія не забезпечує Hi-Fi-звучання , однак звук достатньо чіткий, щоб можна було розібрати слова пісень. Це не революційна технологія — військові використовують лазери для бездротового зв’язку на великих відстанях з 1970-х років. У 2000-х роках лазери допомагали встановлювати високошвидкісний зв’язок у районах, де прокладання оптоволоконних кабелів недоцільне. Проте легке та недороге відтворення цієї технології показало її доступність практично кожному. 

    Джерело: Tom’sHardware

    https://itc.ua/ua/novini/vchytel-himiyi-zrobyv-z-sonyachnoyi-paneli-ta-lazera-dystantsijnyj-pryjmach-peredavach-zvuku/