Умная Россия | Наука и творчество


Гео и язык канала: Россия, Русский
Категория: Познавательное


Канал о современной науке, учёных и технологиях, которые меняют жизнь. Здесь сложные идеи становятся понятными, а люди науки получают лицо, голос и историю.
Амбассадор Технонаучного образовательного форума ТНФ vk.ru/bricstsf
Задать вопрос: cleverrussia.ru/ask

Связанные каналы

Гео и язык канала
Россия, Русский
Статистика

Двойной маятник – это система из двух стержней, соединенных шарниром, где второй стержень прикреплен к концу первого. Двойной маятник служит классическим примером детерминированного хаоса.

В отличие от обычного маятника, движение которого предсказуемо, двойной маятник ведет себя иначе. Его поведение описывается системой нелинейных дифференциальных уравнений, которая не имеет аналитического решения. Это значит, что нельзя вывести формулу, которая бы точно описывала его движение в любой момент времени.

У двойного маятника есть важная особенность: он крайне чувствителен к начальным условиям. Если запустить два маятника с минимальным отличием, через несколько секунд их траектории станут абсолютно разными. Это и есть проявление «эффекта бабочки» в механике. Предсказать, куда повернется второй стержень через 10 секунд, практически невозможно, ведь даже малейшая погрешность в расчетах приводит к кардинально другому результату.


Как задача трех тел разрушила мечту о полностью предсказуемой Вселенной?

В 17 веке Исаак Ньютон открыл закон всемирного тяготения и, казалось, дал человечеству ключ к предсказанию всего. Движение двух тел, например, Земли вокруг Солнца, просчитать несложно, для этого есть точные уравнения.

Но Ньютон столкнулся с проблемой, которую не смог решить. Как только появляется третье тело, все рушится. Именно так и родилась задача трех тел. Ее суть в том, что нужно предсказать движение в любой момент времени трех объектов, взаимодействующих по закону гравитации. Например, Земли, Луны и Солнца.

Добавление третьего объекта приводит к возникновению хаотической системы. Траектории становятся непредсказуемыми: даже мельчайшая погрешность в начальных условиях (скорости или положении одного из тел) со временем приводит к кардинально разным результатам.

В 1889 году французский математик Анри Пуанкаре доказал, что общее аналитическое решение этой задачи невозможно. Оказалось, что Вселенная полна хаоса, а предсказуемость скорее исключение, чем правило.


В науке беспорядок измеряется понятием энтропия. Второй закон термодинамики гласит: энтропия замкнутой системы не может уменьшаться. Она или растет, или остается постоянной. Наша Вселенная – это замкнутая система, и ее энтропия, то есть хаос в ней, постоянно увеличивается.

Например, разбитая чашка не соберется сама. Энергия рассеивается в пространстве и становится бесполезной. Это и есть рост энтропии – необратимое движение от порядка к хаосу.

Когда мы варим суп или строим дом, это временно уменьшает энтропию локально, но потраченная нами энергия все равно увеличивает общий хаос Вселенной. Если рассматривать Вселенную как изолированную систему, ее общая энтропия со временем возрастает.

В предельно далеком будущем это связывают с гипотезой тепловой смерти Вселенной – состоянию, когда энтропия достигнет максимума. Если просто, Вселенная станет холодной, пустой и однородной везде.

Рост энтропии определяет стрелу времени. То есть повернуть время вспять нельзя, потому что хаос все время растет. Это объясняет, почему Вселенная эволюционирует от горячего и плотного состояния к холодному и пустому.


Атомная и термоядерная энергетики — это принципиально разные способы добычи энергии. В основе атомной энергетики лежит распад ядра урана-235, при котором высвобождаются энергия и нейтроны для поддержания цепной реакции. В основе термоядерной – реакция синтеза, когда легкие ядра водорода, например, дейтерий, сливаются при огромной температуре, образуя гелий.

Ключевое различие заключается в топливе и безопасности. Уран для АЭС доступен лишь в ограниченных странах, а дейтерий содержится в обычной воде. При аварии на АЭС есть риск неконтролируемой реакции и радиоактивного выброса. В термоядерном реакторе при малейшем сбое реакция просто гаснет, что делает технологию безопасной. Также термоядерная энергия оставляет гораздо меньше долгоживущих радиоактивных отходов.

Пока атомная дает около 10% мировой электроэнергии и продолжает развиваться. Термоядерная же остается экспериментальной, но именно она способна стать практически неисчерпаемым и безопасным источником энергии для всего человечества.


Российские ученые создают атомные технологии, которые меняют представление о будущем энергетики. В центре этих разработок — создание замкнутого ядерного топливного цикла, где отходы перерабатываются в новое топливо.

В Томской области строится первый в мире уникальный реактор на быстрых нейтронах со свинцовым теплоносителем. Он принципиально безопасен и не требует водоемов-охладителей. Пуск запланирован на 2028 год.

Параллельно в Димитровграде создается многоцелевой, самый мощный в мире исследовательский реактор на быстрых нейтронах. На нем будут тестировать материалы и топливо для энергосистем нового поколения.

В этом году начались стендовые испытания прототипа плазменного ракетного двигателя для дальних космических полетов, который позволит совершать межпланетные перелеты.

Также к 2027 году завершится проектирование особого ядерного реактора для Горно-химического комбината. В качестве теплоносителя в нем будет использоваться смесь расплавленных солей из легких металлов.


Два дня про технологии, которые уже меняют мир

5–6 октября в Москве пройдет ТехноНаучный образовательный форум при участии стран БРИКС.

В инновационном кластере «Ломоносов» соберутся ученые, студенты, предприниматели и технологические эксперты из разных стран. В программе более 40 дискуссионных площадок и 20 тематических направлений.

Обсудим искусственный интеллект, квантовые технологии, биомедицину, кибербезопасность, умные города и космос. Отдельные площадки посвятили образованию, международным стажировкам и возможностям для молодых специалистов.

Главный редактор «Умной России» Вячеслав Суханов — амбассадор ТехноНаучной образовательной платформы. На форуме он выступит модератором сессии «Образование в регионах: сложности, победы и неожиданные решения»

А еще на форуме можно будет увидеть разработки участников, заглянуть на цифровую выставку БРИКС в 3D и VR и познакомиться с научными стартапами.

Участие бесплатное, но регистрация обязательна!


Облучение ≠ радиация

Ключевое отличие в том, что облучение, или иррадиация, – это процесс воздействия потоком энергии. При этом предмет сам не становится источником радиации. Он освещен, но сам светиться не начинает.

Совсем другое дело радиоактивное заражение – контаминация, когда на поверхность предмета или человека попадают частицы самого радиоактивного вещества (пыль, капли жидкости). В этом случае предмет действительно становится радиоактивным.

Если яблоко просвечивают через рентген, оно не вступает в контакт с радиоактивным материалом и не становится радиоактивным, и его можно спокойно есть. Если же на тот же фрукт попадает радиоактивная пыль, он действительно заражен, и есть его нельзя.

В науке существует явление наведенной радиоактивности. Однако этот процесс требует особых условий — мощного потока частиц, который встречается в ядерных реакторах или при взрывах. В обычной жизни, включая медицинские процедуры (рентген, флюорография), вы никак не можете стать радиоактивным.


Премьера полнометражного документального фильма «Земля, я с тобой» состоялась 2 декабря 2025 года.

Сюжет построен вокруг диалога-спора между певицей и блогером Ариной Даниловой, изначально скептически настроенной к атомной энергетике, и популяризатором атомных технологий, заместителем директора департамента коммуникаций «Росатома» Константином Рудером.

Их дискуссия разворачивается в формате путешествия по уникальным атомным объектам. Они побывали на единственной в мире плавучей атомной теплоэлектростанции «Академик Ломоносов» в Певеке, на строящейся АЭС «Аккую» в Турции, в атомном городе Green City в Бангладеш и на Белоярской АЭС в Заречном – мировой столице быстрых реакторов.

В декабре 2025 года фильм стал победителем XXIII конкурса «Национальной экологической премии имени В. И. Вернадского» в номинации «Вклад СМИ в устойчивое развитие».


Какой химический элемент первым создали искусственно?
В 1871 году Дмитрий Менделеев, глядя на свою таблицу, заметил пустую клетку под номером 43 и предсказал свойства еще не открытого «экамарганца». Более полувека химики по всему миру безуспешно искали его в природе.

В 1937 году итальянские ученые Карло Перье и Эмилио Сегре взяли пластину из тугоплавкого металла молибдена, которая побывала в циклотроне Эрнеста Лоуренса в Калифорнии. На этом ускорителе ее бомбардировали ядра дейтерия, и в результате родились ядра с атомным номером 43.

Новый элемент назвали от греческого «искусственный» – технеций. Так имя подчеркнуло его уникальное происхождение, а сама буква «Тс» в таблице Менделеева является символом начала новой эры в науке.



Какой химический элемент первым создали искусственно?


Онлайн-курс СПбГУ «Строение вещества: от атомов и молекул до материалов и наночастиц»
Курс дает фундаментальное понимание строения атомов и молекул, химической связи и межмолекулярных взаимодействий. Авторы – преподаватели кафедры общей и неорганической химии СПбГУ. Предварительной подготовки перед прохождением курса не требуется, достаточно школьных знаний по физике и химии.

«Атомный урок»
Всероссийский научно-просветительский проект для педагогов и школьников, который с 2020 года реализует «Росатом» в рамках программы «Атомариум». Его задача в нескучной и увлекательной форме знакомить с атомными технологиями. Главный приз для победителя – арктическая экспедиция «Росатома» «Ледокол Знаний» на Северный полюс.

«Кружок по физике для инопланетян»
Бесплатный онлайн-курс «Лекториума» для школьников 10–14 лет и всех, кто хочет вспомнить основы физики. Вместо скучных формул — опыты и игровые задания: от измерения длины до сборки телефона из стаканчиков. Видеолекции доступны сразу, для доступа к тестам и чату с автором нужно записаться.


Манджит Кумар родился в 1963 году в семье индийского происхождения. Он получил ученые степени по физике и философии, основал междисциплинарный журнал «Прометей», где публикуются статьи об искусстве и науке.

Его главная книга «Квант: Эйнштейн, Бор и великий спор о природе реальности» вышла 16 октября 2008 года, а на русском языке была издана в 2014 году. Центральной темой повествования становится великий спор между Альбертом Эйнштейном и Нильсом Бором о природе реальности, который длился десятилетиями.

По сути это коллективная биография величайших физиков первой половины XX века. Кумар показывает их не только гениями, но и живыми людьми со своими слабостями и заблуждениями.

В 2009 году книга вошла в шорт-лист престижной британской премии Сэмюэля Джонсона в области документальной литературы.


«Росатом» удерживает около 90% мирового рынка экспортного строительства АЭС. Портфель зарубежных заказов компании превысил 16 триллионов рублей.

Главным партнером неизменно остается Китай. Совместно строятся новые энергоблоки АЭС «Сюйдапу» и Тяньваньская АЭС, запуск которой запланирован на 2028 год. Страны договорились о совместной работе над реакторами на быстрых нейтронах и технологиями замкнутого ядерного топливного цикла.

С Индией продолжается работа над АЭС «Куданкулам». Уже работают два блока, пуск третьего намечен на 2026 год, а четвертого на 2027.

Ключевой проект Ближнего Востока – египетская АЭС «Эль-Дабаа». Россия обеспечит полный жизненный цикл: от поставок топлива до обслуживания и переработки отходов. В Турции продолжается строительство АЭС «Аккую» с выделением дополнительного финансирования в 760 миллиардов рублей.

Российские атомные технологии сегодня работают по всему миру. В марте 2026 года подписаны соглашения о строительстве первой вьетнамской АЭС «Ниньтхуан-1», а также с рядом других стран.


Газета «Страна Росатом» выпускает подкаст «Футуратом», главной темой которого является будущее, которое создается уже сегодня. Ведущая – главный редактор газеты Юлия Гилева. Вместе с экспертами она ищет ответы на вопросы о том, каким будет наше будущее и что сегодня звучит как фантастика, а завтра может стать повседневностью.

В каждом выпуске ведутся обсуждения с учеными и инженерами, которые превращают смелые идеи в рабочие проекты. Слушать подкаст можно на платформе «Звук», а также на сайте издания и в других популярных подкаст-сервисах.


К 1940-м годам все существующие в природе элементы были найдены. Последним стал франций. Так называемые сверхтяжелые элементы, у которых в ядре больше 104 протонов, сегодня создают в лабораториях.

Создание таких элементов происходит через столкновение более легких ядер. Для этого используют циклотрон – ускоритель, который разгоняет ядра до скорости около 30 000 километров в секунду. Затем пучок этих ядер направляют на мишень из другого вещества. При столкновении ядра преодолевают электрическое отталкивание и сливаются, образуя новый элемент. Образовавшееся сверхтяжелое ядро существует лишь доли секунды, и его нужно «поймать» с помощью специальных детекторов. Найти его в природе невозможно, но каждый из них дает ученым бесценные данные о фундаментальных законах физики.

В России, а именно в Объединенном институте ядерных исследований в Дубне, были синтезированы элементы 114-118. А в 2020 году там запущена первая в мире Фабрика сверхтяжелых элементов. Уже этой осенью ученые надеются объявить о синтезе 119-го элемента.


Девиз Объединенного института ядерных исследований – «Наука сближает народы». Это единственная в России международная межправительственная научная организация, созданная 26 марта 1956 года, а 1 февраля 1957 года зарегистрированная в ООН. Сегодня в состав института входят 15 государств-членов и несколько ассоциированных стран-партнеров.

По инициативе Игоря Курчатова, «отца» советской атомной бомбы, в 1946 году СССР приняло решение построить протонный ускоритель – синхроциклотрон, запущенный уже в 1949 году. В 1953 году на его базе создали Институт ядерных проблем, а после Электрофизическую лабораторию. В 1956 году эти две лаборатории объединили в ОИЯИ, а научный городок вместе с окрестными поселками преобразовали в город Дубна.

Здесь открыто 10 новых элементов таблицы Менделеева и ведется строительство коллайдера NICA – уникальной установки для изучения плотной барионной материи. Институт также участвует в международном проекте по созданию Байкальского нейтринного телескопа.


Все электростанции в мире работают по тому общему принципу. Вода нагревается до пара, пар крутит турбину, которая запускает генератор. Но вместо угля или газа на АЭС используется ядерное топливо.

В центре любой АЭС находится реактор – герметичный объем, где происходит управляемая цепная реакция деления ядер урана. Нейтроны разбивают ядра урана, выделяя при этом огромное количество тепла. Это тепло, а вместе с тем и радиоактивное излучение, забирает вода.

Она поступает в парогенератор, где ее доводят до состояния пара. Под давлением пар поступает раскручивает турбину, соединенную с электрогенератором. Он в свою очередь преобразует механическую энергию вращения в электрическую. Отработанный пар охлаждается в конденсаторе и возвращается в парогенератор, тем самым замыкая цикл.


Россия начала мировую историю мирного атома

Идея использовать атомную энергию в мирных целях возникла вскоре после войны. В 1945 году академик Петр Капица направил в правительство записку о применении внутриядерной энергии для мирных нужд. Однако тогда все силы были брошены на создание атомного оружия, и к практической реализации этой идеи вернулись после успешного испытания первой советской атомной бомбы в августе 1949.

Впервые мысль о создании реактора для будущей АЭС прозвучало на совещании советских физиков 29 ноября 1949 года. 16 мая 1950 года Сталин подписал постановление Совета Министров СССР о строительстве и тогда же был разработан план создания установки. Строительство первой в мире АЭС началось в 1952 году.

В феврале 1954 года ученые собрали реактор нулевой мощности – «критический стенд» для проверки расчетных методик. 3 марта на нём впервые осуществили самоподдерживающуюся цепную реакцию. 26 июня 1954 в 17 часов 45 минут года первая АЭС в мире начала свою работу.


Устройство атома внешне напоминает Солнечную систему. В центре находится ядро, состоящее из протонов и нейтронов. Протоны положительный заряд, нейтроны же нейтральны. Вокруг ядра на огромных расстояниях вращаются отрицательно заряженные электроны.

При этом атом по большей части пустой. Ядро примерно в 100 000 раз меньше самого атома, он как теннисный мячик в середине футбольной арены. Электроны находятся на таком огромном расстоянии от него, как если бы человек сидел на трибунах и пытался разглядеть этот теннисный мячик. Получается, что более 99,99% объема атома – пустое пространство. Но при этом он не теряет своей структуры.

Электроны внешних оболочек отталкиваются от соседних атомов, создавая барьер. Это квантовые облака, их точное положение невозможно определить, но они образуют плотные орбитали, которые и создают иллюзию твердости. Так пустота внутри атома не мешает ему быть основой всего материального мира.


Предприниматели и компании могут получить признание за вклад в развитие экономики и технологий

МАПП «МОСТ» и АНО «Агентство Цифрового Развития» открыли прием заявок на премию «МОСТ».

Участвовать могут предприниматели и предприятия с проектами в сфере технологий, цифровых продуктов, экспорта и социального бизнеса.

Среди номинаций:
• «Инновационный прорыв»
• «Цифровое лидерство»
• «Лучший цифровой продукт»
• «Социально-бизнес»
• «Экспортный лидер»
• «Молодой предприниматель года»

Участвовать бесплатно. Заявки принимаются до 31 октября 2026 года.

Показано 20 последних публикаций.