Кинематик: Бодлого 1

Бөмбөгийг 3м өндрөөс унагаав. Шалан дээр ойсны дараа 1м өндөр түүнийг барьж авсан бол бөмбөгний явсан зам болон шилжилтийг ол.


Бодолт:

Өгсөн нь:

$y_1=3$м

$y_2=1$м


Шилжилт бол эхний болон эцсийн координатын зөрүү юм. Иймээс $$\Delta y = y_1 – y_2 = 3м – 1м = 2м$$.

Одоо туулсан замыг олъё: Шилжилтийн хугацааны завсар бүр дахь модулиудын нийлбэр нь замтай тэнцүү байна. Бөмбөгний хөдөлгөөний чиглэл солигдох хугацааны завсруудыг авч үзвэл тохиромжтой. $S_1$-ээр унахдаа туулах зам, $S_2$-р ойхдоо туулах замыг тэмдэглэвэл нийт зам нь:

$$S=S_1 + S_2$$

болно. Харин $$S_1 = |y_1 – y_0|$$, $$S_2 = |y_2 – y_0|$$ гэж илэрхийлэгдэнэ. Энд $y_0=0$-оор шалны түвшинг тэмдэглэлээ.

Ингээд:

$$S=S_1 + S_2 = |y_1 – y_0| + |y_2 – y_0| = |3м – 0| + |1м – 0| = 4м$$ болж байна.

 

 

Устаж үгүй болсон эртний үхрийг дахин бий болгоно

Чонотой тулалдаж буй бух гөрөөс. Генри Хардерын зурсан зураг.

Эрт цагт нэгэн төрлийн аварга бух гөрөөс Евроазийн эх газрыг бүрхэн бэлчиж байсан боловч одоо нэгэнт устан үгүй болжээ. Хамгийн сүүлчийн бух гөрөөс Польшийн нутаг Якторовын ойд амьдарч байгаад 1627 онд үхсэн аж. Бух гөрөөс одоогийн үхэртэй харьцуулшгүй том, сэрвээний өндөр нь 2метр гаруй, жин нь 1000кг татдаг байжээ.

2009 оноос Европын хэсэг эрдэмтэд бух гөрөөсний генийг хадгалж байгаа үхрүүдийг селекцийн аргаар нь эвцэлдүүлэн анхны бух гөрөөсийг “сэргээн” гаргаж авахаар ажиллаж эхэлжээ. Одоо бух гөрөөсийг буцаан бий болгох хоёр ч хөтөлбөр хэрэгжиж байна.

Таурус гэх нэг хөтөлбөр нь урвуу эрлийзжүүлэлтийн аргаар 300 гаруй үхэр дээр селекц явуулж байгаа гэнэ.  Энэ хөтөлбөр нь бух гөрөөсний шинж тэмдгийг аль болох их агуулж байгаа үхрүүдийг сонгон үржүүлж бух гөрөөстэй маш ойролцоо шинж тэмдэг, ген бүхий шилмэл сүргийг бий болгох зорилготой. Эрт цагт бух гөрөөстэй эрлийзжсэн олон тооны үхрийн үүлдрүүд бий. Эдгээрээс дурдвал Италийн мареммана, Балканы хойгийн улсуудад элбэг байх подолика, буша зэрэг үүлдрүүд болно. “Эдгээр үүлдрүүд бух гөрөөсний генийг хамгийн их хадгалж байгаа. Гэхдээ бид бух гөрөөстэй 100% адил амьтан гарган авах боломжгүй юм” гэж уг төслийн гол эрдэмтдийн нэг Донато Матассино Английн The Telegraph-д өгсөн ярилцлагадаа онцолсон байна.

Таурус хөтөлбөртэй нэгэн адил хөтөлбөрийг Португали улсад хэрэгжүүлж байгаа гэнэ. Энэ хоёр хөтөлбөр хоёул Европын онгон байгалийг сэргээх том төсөлд хамаарагдах юм. Энэ төсөл нь олон жилийн туршид дайн дажин, соёл иргэншлийн хөлд талхлагдсан Европын онгон байгалийг сэргээх, үүндээ түшиглэн аялал жуулчлалыг хөгжүүлэх зорилготой.

Францын Ласкаусын агуй дахь бух гөрөөсний сүг зураг. By Prof saxx – Own work, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=2846254

“Европын унаган байгалийг бүрэлдэн бий болгоход зэрлэг үхэр сүрэг хэдэн зуун мянган жилийн туршид гол үүрэг гүйцэтгэсээр ирсэн. Хэрэв том энэ мэт том амьтад байхгүй бол ой мод хэт шигүү ургана.  Том өвсөн тэжээлтэн амьтдын нөлөөгөөр ойн цоорхой, хээр тал бий болж, тэнд нь хэдэн мянган төрлийн ургамал, амьтан, шавьж хорхой амьдрах боломжтой болдог” гэж төслийг санаачлагчийн нэг Воутэр Хэлмэр The Telegraph-д өгсөн ярилцлагадаа дурдсан байна. Европын нутаг дахь олон агуйнуудад бух гөрөөсний сүг зургууд бий. Эртний хүмүүс газар тариалангийн ажилдаа бух гөрөөсийг ашиглаж байсны ул мөр тэдгээр зургуудад тод үлдсэн байдаг. Энэ нь ч гэсэн бух гөрөөсийг дахин бий болгох сонирхлыг бий болгож байна.

Бух гөрөөснөөс гадна арслан заан, аварга том хяруулыг ч бас эргүүлэн авчрах төлөвлөгөө хөтөлбөрүүдийн хэтийн зорилгод бий гэнэ.

 

Эх сурвалж: Business Insider, Austraia

%count%

SSD гэж юу вэ?

By Jacek Halicki – Own work, CC BY-SA 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=60157072

Анхны хатуу дискийг 1980 онд бүтээжээ. Энэ дискний багтаамж нь дөнгөж 5мегабайт байв. Үүнээс хойш багтаамж нь тасралтгүй өссөөр эдүгээ та бидний хэрэглэж буй компьютерын хатуу дискний багтаамж нь терабайтаар хэмжигдэхүйц болж нэмэгджээ. Анхны хатуу дискнээс даруй 200 мянга дахин их багтаамжтай болоод байна. Тун удахгүй 10терабайт багтаамжтай хатуу диск бүхий компьютерууд ердийн стандарт болно. Гэвч хатуу дискэнд нэгэн өрсөлдөгч гарч иржээ. Энэ бол SSD (Solid State Drive) юм. Магадгүй зарим нэг хэрэглэгчид аль хэзээний ийм санах ой бүхий компьютер худалдаад авчихсан, хэрэглэж байж ч мэднэ. Товчоор хэлбэл SSD нь ерөнхийдөө бидний хэрэглэдэг флэш санах ойтой төсөөтэй. Гэхдээ хэмжээ болон багтаамж нь илүү том, илүү нарийн ажиллагаатай. SSD дотор хатуу дисктэй ижил эргэлдэх, хөдлөх эд анги байхгүй. Хатуу дискнээс мэдээлэл уншихгүй үед ч гэсэн диск нь өндөр хурдтайгаар байнга эргэлдэж байдаг.

SSD-ийн үндсэн санаа бараг 50-иад жилийн өмнө гарсан ч гэсэн тухайн үеийн технологиор нь хангалттай багтаамжтай, найдвартай санах ой хийх боломжгүй байсан юм. 1976 онд Датарам хэмээх компани анхны SSD-г үйлдвэрлэн гаргаж байсан боловч хэт нүсэр, хэт үнэтэй байсан тул зах зээл дээр амжилт олж чадаагүй аж. Уг SSD нь 256килобайт багтаамжтай боловч 9700 ам. долларын үнэтэй байжээ. Одоогийн ханшаар бол 37000 ам. доллар гэсэн үг. Хэрэв 1терабайт багтаамжтай SSD байна гэвэл 150 тэрбум ам. долларын үнэтэй болно. Гэвч инженерүүд уг технологийг сайжруулахаар, тасралтгүй оролдож, янз бүрийн SSD-г туршсаар байсныг дурдах нь зүйтэй.

Харин нанотехнологийн хөгжлийн дүнд SSD-г тун хямд, бас их багтаамжтай, өндөр үзүүлэлттэй хийх бололцоотой болж байна. SSD нь ямар ч хөдөлгөөнтэй эд ангигүй. Хатуу дискний хувьд шаардлагатай өгөгдлөө олж уншихын тулд унших бичих толгойг нааш цааш нь зөөн хөдөлгөдөг. Харин SSD дээр  бичигдсэн шаардлагатай өгөгдлийг олж унших, бичих үүргийг түүн дотор байрлах жижиг процессор буюу контроллер гүйцэтгэнэ. Энэ контроллерын хурднаас SSD-ийн унших бичих хурд шууд хамаардаг. Контроллер нь унших бичихээс гадна бичилтийн алдааг хянах, зарим тохиолдолд өгөгдлийг шифрлэх, шифр тайлах гэх мэт маш олон үйлдлийг гүйцэтгэдэг. Одоогоор хамгийн хурдтай контроллер нь Samsung фирмийн MEX бөгөөд унших хурд нь 550МБ/с, бичих хурд нь 520МБ/с хүрнэ.

Teravolt at English Wikipedia [CC BY 3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by/3.0)], via Wikimedia Commons

Одоо  SSD-ийн үзүүлэлтүүдийг хатуу дисктэй харьцуулж үзье:

  • Эрчим хүч бага хэрэглэдэг. Ердийн хатуу диск нь 7Ватт чадалтай бол зарцуулдаг бол SSD нь 2-3Ватт чадалтай.  Өөрөөр хэлбэл 2-3 дахин бага эрчим хүч зарцуулна.
  • SSD нь харьцангуй үнэтэй. 1Терабайт багтаамжтай хатуу диск 40-50ам. доллар үнэтэй бол мөн ийм багтаамжтай SSD нь 230ам. доллар үнэтэй.
  • Бага багтаамжтай.  Гэхдээ одоохондоо! Десктоп компьютерт зориулсан их багтаамжтай SSD нь 4Терабайт, нөтбүүкт зориулсан SSD нь голдуу 1Терабайтаас бага багтаамжтай. Харин хатуу дискний хувьд энэ үзүүлэлт 1-10Терабайт хүрч байгаа билээ. Гэвч 2016 он 8 сард Самсунг компани 32Терабайт багтаамжтай SSD үйлдвэрлэж эхэлжээ.
  • Компьютер ачаалах хурдны хувьд SSD нь хавьгүй их хурдтай. Ердийн хатуу дисктэй компьютер 30-40 секундэд ачаалагддаг бол SSD бүхий компьютер 10 секундэд ачаалагдана.
  • SSD дотор хөдөлгөөнтэй эд анги байхгүй учир ямар ч анир чимээгүй ажиллана. Харин хатуу диск нь байнга эргэлдэж байх тул дүнгэнэсэн чимээ гарна. Унших бичих үед соронзон толгойн зөөгдөж байгаа чимээ тод сонсогддог.
  • Бичлэгийн алдаа гарах магадлал нь хатуу дискнээс 1.5 дахин бага.
  • SSD-ийн унших хурд 550МБ/с хүрдэг бол хамгийн хурдтай хатуу дискний хурд 120МБ/с. Энэ бол SSD-ийн хамгийн том давуу тал юм.
  • SSD нь гаднын цохилт, доргилтод маш тэсвэртэй. Харин хатуу дискийг унагах, доргиох, ялангуяа бичлэг бичиж байх үед нь доргиовол эвдрэх өндөр магадлалтай байдаг.
  • Хатуу дискийг гаднын хүчтэй соронзонд ойртуулбал доторх бичлэг нь устаж алга болох магадлалтай. Харин SSD-т ийм сул тал байхгүй.
  • SSD-ийн унших бичих тоо нь хязгаарлагдмал. Энэ бол хамгийн том сул тал нь. Байнгын ажиллагаатай компьютерын SSD нь ойролцоогоор 10 жилийн дараа “элэгдэж” эвдэрнэ. Гэхдээ компьютер, тооцоолох техникийн эдэлгээний хугацаа 5 жил байдгийг санавал энэ нь хангалттай хугацаа юм. Харин хатуу диск олон арван жил найдвартай ажилладаг билээ.

Хэрэв та маш их өгөгдөл (10Терабайтаас их) хадгалах шаардлагатай бол, аль болох хямд систем хайж байгаа бол, компьютерын ачаалах болон унших бичих хурд таны ажилд нөлөөлдөггүй бол хатуу дисктэй компьютерыг сонгох нь зүйтэй.

Харин таны ажилд хурд чухал шаардлагатай, үнэ өртөг таны хувьд асуудал биш бол SSD-ийг сонгох нь зүйтэй.

 

Антиматерийн спектрийг хэмжиж чаджээ

Альфа багийн туршилт хийсэн багаж Image Credit: CERN

 Европын цөмийн судалгааны төвийн эрдэмтэд хорь гаруй жил хичээн зүтгэсний эцэст антиматерийн атомаас гарах гэрлийг анх удаа хэмжиж чаджээ.  Бөөм бүхэнд анти бөөм буюу эсрэг бөөм байдаг. Эсрэг бөөмүүд яг тэнцүү хэмжээний масстай гэхдээ цэнэг, липтон болон барионы тоо нь ч эсрэг байдаг.  Бөөм эсрэг бөөмтэйгөө нийлбэл энерги ялгаруулан устан алга болдог. Хамгийн энгийн атом болох устөрөгч нь нэг протоныг тойрон эргэх нэг электроноос тогтдог гэдгийг шинжлэх ухаан гадарлах хүн бүхэн сонссон биз ээ. Протоны эсрэг бөөм нь антипротон, электроны эсрэг бөөм нь позитрон юм. Тэгвэл устөрөгчийн атомын антиматери нь антипротоныг тойрон эргэх позитроноос бүрдэх нь ээ. Ийм атомыг antihydrogen (эсрэг устөрөгч гэсэн утгатай үг ) гэдэг юм байна.

Европын цөмийн судалгааны төвийн эрдэмтэд энэхүү эсрэг устөрөгчөөс гарсан гэрлийг бүртгэж, эсрэг устөрөгч бол устөрөгчийн эсрэг толин тусгал юм гэдгийг баталж чаджээ. Ийм эсрэг толин тусгал мэт чанартай байна гэдгийг нь физикчид олон жилийн туршид таамаглаж байсан боловч шууд туршилтаар нотолж чадахгүй байсан юм.  Энэ туршилт маш чухал ач холбогдолтой гэнэ. Учир нь ийм туршилтаар Эйнштейний харьцангуйн тусгай онолыг төгс үнэн зөв эсэхийг шалгаж болно.

Ертөнц дээр ердийн матери нь антиматериас хавьгүй их байдаг. Гэтэл ердийн болон антиматери нь “эрх тэгш”, орчлон ертөнц нь их тэсрэлтээр оргүй хоосноос үүссэн тул тэнцүү хэмжээний ердийн болон антиматери байх ёстой байдаг аж. Чухам ямар учир шалтгааны улмаас тэнцүү биш хэмжээтэй байгаа нь физикийн шинжлэх ухааны тайлагдашгүй оньсого болсоор удаж байна.

“Энэ туршилт бидэнд асар их боломж нээн өгч байна. Ердийн матери болон түүний анти материйн шинж чанаруудыг харьцуулан үзэх нь олон арван жилийн туршид бидний мөрөөдөл байлаа. Түүхэн тэмдэглэлт үйл явдал болж байна. ” гэж АНУ-ын Индианагийн их сургуулийн физикийн профессор Алан Костелский мэдэгджээ.

Алга болсон антиматерийн асуудлыг шийдвэл хүн төрөлхтний танин мэдэхүйд асар том ахиц гарах юм. Уг нь өнөөгийн физикийн онолоор бол ердийн болон антиматери нь тэнцүү хэмжээтэй байх ёстой. Өөрөөр хэлбэл ердийн устөрөгчийн атом бүрд эсрэг устөрөгчийн атом харгалзах ёстой гэсэн үг. Гэтэл байгаль дээрээс антиматерийг олох боломжгүй, учир нь ердийн материтай тааралдангуут л гэрэл гаргаад алга болно. Их тэсрэлтээс тэнцүү хэмжээний ердийн болон антиматери үүссэн байх ёстой. Харин эдгээр нь тэр дороо буцаж нэгдээд устаж алга болчихоогүй, антиматери нь алга болж, ердийн матери үлдсэн нь оньсого юм. Уг нь антиматери болон ердийн матери “эрх тэгш” шүү дээ. Магадгүй өчүүхэн жаахан ялгаа байсан байж болох юм. Тэгвэл тэр ялгаа л ертөнц үүсэн бүрэлдэх эхлэл болсон гэсэн үг. Одоо харин тэр ялгаа чухам юунд байгааг мэдэх боломжтой болж байгаа нь энэ туршилт юм. Эсрэг устөрөгч дээр лазерын гэрэл тусгаж өдөөгөөд, гарах гэрлийг нь устөрөгчийн атомынхтай харьцуулна. Ийм туршилтууд зөндөө л хийгддэг биз дээ гэж магадгүй юм. Тийм, гэхдээ зөвхөн ердийн матери дээр л ийм туршилтыг хийдэг байсан.

Альфа багийн хамт олон
Альфа багийн хамт олон Image Credit: CERN

Ертөнц дээр хамгийн их байдаг элемент бол устөрөгч, тиймээс эсрэг устөрөгчийг байгаль дээрээс олно гэдэг санасны гарз. Иймээс л эрдэмтэд өөрсдийн гараар эсрэг устөрөгчийг бүтээхээр зорьсон хэрэг. Европын цөмийн судалгааны төвийн Альфа багийн хамт олон эсрэг устөрөгчийг гарган авахаар 20 жилийн турш тасралтгүй хөдөлмөрлөсөн гэнэ. Одоо тэд 15 минут бүрд 25 000 ширхэг эсрэг устөрөгчийн атом “үйлдвэрлэж” чадна. Тэдгээрээс 14-ийг нь занганд оруулж тогтоон барьж чадна. Үүний өмнөх оролдлогоор 15 минутад 1 ширхгийг л “үйлдвэрлэж” байж. Тэгэхээр тогтоон барих бараг л боломжгүй байсан гэсэн үг. Занганд баригдсан эсрэг устөрөгч дээр лазерын гэрэл тусгаж гарах гэрлийг нь нарийвчлан судлаад эхэлжээ. Түүнээс гарах гэрэл нь ердийн устөрөгчийн гэрэлтэй яг адил байсан гэнэ. Гэхдээ энэ бол эхлэл, цаашид өөр олон аргаар, маш олон тооны туршилт хийх үлдээд байна гэж Альфа багийн гишүүн Тим Тарп хэвлэлийн бага хурал дээр мэдэгджээ. Хэрэв бүх туршилтаар эсрэг устөрөгч болон ерийн устөрөгч яг ижил гэвэл Эйнштейний харьцангуйн тусгай онол үнэн зөв гэдэг нь эргэлзээгүй батлагдана. Харин ялгаатай гэсэн үр дүн гарч ирвэл тусгай онолын үндэс нь буруу гэсэн үг. Гэтэл устөрөгч нь эсрэг устөрөгчөөс их байгаа нь тэдгээрийг “эрх тэгш” биш гэдгийг харуулаад байна. Чухам ямар ялгаа…? Энэ бол орчин үеийн физикийн шийдэж чадахгүй байгаа ээдрээтэй оньсого юм. Одоо тэдний туршилтын үр дүнг хүлээх л үлдлээ…Их тэсрэлт болж ертөнц үүссэн үү, эсвэл мөнхөд оршин байсан уу, ертөнц цаашид мөнх оршин байх уу, эсвэл үүссэн шигээ устан алга болох уу??? Танд энэ туршилт сонирхолтой санагдаж байвал нарийн ширийн зүйлийг нь Nature сэтгүүлээс уншаарай.

Хүний биеийг дэлгэц болгоно гэнэ

Хацар дээр наасан дэлгэц. Image Credit: Tokyo University

Одоогоор биедээ үргэлж авч явж болохоор дэлгэц гэвэл смарт цаг л байна. Цагаа харж болохоос гадна янз бүрийн мэдрэгч элементүүд болон ЖиПиЭс-тэй тул бараг л ухаалаг гар утсанд дөхөж очсон чадвартай. Гэхдээ нэг л дутагдал бий. Дэлгэц нь даан ч жижигхэн… Тэгвэл дөнгөж саяхан бүтээсэн, хүний арьсан дээр наалддаг маш нимгэн ЛЭД дэлгэц энэ дутагдалтай талыг нь нөхөж чадах нь ээ. Японы эрдэмтэд, судлаачдын бүтээсэн энэ дэлгэц дөнгөж 3-хан микрометр зузаантай. Өөрөөр хэлбэл 0.003мм, хүний үснээс 15 дахин нимгэн. Зөвхөн дэлгэц ч биш, бас нэлээд хурц ЛЭД гэрэлтэй. Наалддаг нимгэн дэлгэц хийхээр газар газрын эрдэмтэд нэлээд эртнээс оролдож эхэлсэн түүхтэй. Гэхдээ өмнөх наалддаг дэлгэцүүд нэлээд дулаан ялгаруулж халдаг байсан тул арьсан дээрээ шууд нааж бас л болохооргүй байжээ. Түүнчлэн агаарт хэдхэн цаг ажиллаад л эвдэрдэг байв. Харин япончуудын бүтээсэн дэлгэц эрчим хүч бага хэрэглэж, маш бага дулаан ялгаруулах тул шууд арьсан дээрээ наагаад ховхорч унах хүртэл удаан хэрэглэж болох аж.   Тэдний бүтээлийн гол нууц нь идэвхгүйжүүлэх үе гэж нэрлэгдэх нимгэн хамгаалагч гадаргуунд оршино. Энэ үе нь дэлгэц, хүний арьсыг хооронд нь нягт наалдуулахаас гадна дэлгэц арьсны хөдөлгөөнийг дагаж сунахад эвдрэлээс хамгаалж чаддаг юм байна. Хүний хөлс, хүчилтөрөгчийн исэлдүүлэх нөлөөнөөс дэлгэцийг найдвартай хамгаалах тул дэлгэц хэдэн өдрийн туршид ч найдвартай ажиллаж болно гэнэ. Дэлгэцийн гэрэлтэгч гол элемент нь полимерээр хийсэн гэрэлт диод. Энэ нимгэн диод нь цахилгаан гүйдэл гүйхэд гэрэлтдэг.

Арьсан дээрээ гэрэлтэж өөрчлөгддөг өнгөт “шивээстэй” байвал? Тэр шивээс нь хэрэгцээтэй үед тооны машин, биеийн дулааныг үзүүдэг термометр, зүрхний цохилт, цусны даралтыг үзүүлдэг байвал ямар вэ? Шинэ дэлгэцийг ашигласнаар дээрх зүйлсийг бодит болгож болно. Түүнчлэн инженер техникийн ажилтнуудын маш чухал хэрэгцээтэй зүйлийн нэг болох нь. Талбай дээр ажиллаж байгаа барилгын инженерээс эхлээд, нисэх онгоц, техник тоног төхөөрөмж дээр ажиллаж байгаа засварчид техникийн ажилчид гарынхаа ар дээр наасан нимгэн дэлгэцээр дамжуулан заавар зөвлөгөө авч болно. Аялалд явахдаа заавал хүнд том ЖиПиЭс хармаалж явах шаардлагагүй болно гээд олон зүйлд хэрэглээгээ олох бололтой.