Fånga raketer med en helikopter? Jej, det är planen


I spännvidden på bara fyra år har återanvändbara raketer gått från aldrig gjort till nästan rutinmässigt, åtminstone på SpaceX. Blue Origin var den första som landade en raketbooster, 2015, efter en suborbital flygning till rymden. Följande månad landade SpaceX den första etappen av en Falcon 9-raket som hade gått i omloppsbana. Sedan dess har SpaceX landat boosters på drönefartyg i havet, och tidigare i år landade den alla tre boostarna från sin Falcon Heavy-raket för första gången. Om någon annan rakettillverkare hoppas kunna tävla måste den ta reda på hur man också kan återvinna sina egna raketer.

Daniel Oberhaus täcker utforskning av rymden och framtiden för energi för WIRED.

Åtminstone två företag och en rymdbyrå tar ett annat tillvägagångssätt: De vill ta tag i raketförstärkare i midair med helikoptrar. United Launch Alliance, ett partnerskap mellan Boeing och Lockheed Martin, har strävat efter detta i mer än ett decennium. Den tyska rymdbyrån utvecklar ett koncept som skulle lägga till vingar i en raketförstärkare så att den kan glida på en flygplats efter att ha fångats. Och förra veckan tillkännagav den lilla lanseringsleverantören Rocket Lab att den skulle börja skopa sin elektron-raket ur luften nästa år.

Medan återhämtning av raketer från midair låter komplicerat, hävdar dess förespråkare att den faktiskt är mindre komplex och billigare än att styra en raket tillbaka till en landningsplatta. På många sätt är det samma problem som en outfielder försöker fånga en flygboll i baseball. Men i detta fall väger bollen tusentals pund och reser flera gånger hastigheten på ljudet. Åh ja, och fältet är över 100 kvadrat miles av öppet hav. Lätt nog.

I Rocket Labs design spricker dess elektron-raket sin nyttolast och börjar sedan falla tillbaka mot jorden. Enligt Rocket Labs vd Peter Beck är detta det tuffaste ögonblicket. När boosteren släpper ut kinetisk energi på grund av luftmotstånd, värmer den upp atmosfären runt den och skapar en blåsande fickficka. Samtidigt genererar ett högtrycksområde vid den främre änden av boosten intensiva chockvågor.

Om boosteren överlever dessa några sekunder med initial återinträde i jordens atmosfär kommer den att ha bromsat tillräckligt för att distribuera en "aero termisk retardator." I en företagsvideo ser det ut som en stor ballong, men Beck vägrade att förklara hur det fungerar eller vad den är gjord av. Därefter rullar en styrbar fallskärm ut, som orienterar boosten i vinden så att den effektivt flyter i luften. På lite över en minut bromsar dessa mekanismer raketen från en initial hastighet på mer än 6 500 mil per timme till under 10 mil per timme. Vid denna punkt är tanken att en helikopter skulle kunna tappa en krok och hålla fast boosteren för att återlämna den till ett närliggande fartyg.

"Vi försöker inte göra innovation här", säger Beck. "Detta har gjorts i ett antal experiment tidigare."

På 1960-talet använde NASA flygplan för att fånga rullar av film som tappades från rymden av de första spionsatelliterna. Men att tillämpa konceptet på ett så tungt objekt som en raket visade sig vara utmanande, särskilt eftersom tekniker som värmebeständiga gummibåtar antingen inte fanns ännu eller var alltför dyra att använda.

Vid United Launch Alliance är målet att inte återhämta hela booster utan bara en rakets värdefulla motorer, säger Chris Deel, ULA: s vice verkställande direktör för teknik. När en booster återvänder till jorden kommer den att bryta motorns motormodul, som kommer att vara innesluten i en värmebeständig, uppblåsbar kon. Denna enhet, känd som en hypersonisk uppblåsbar aerodynamisk retardator, eller HIAD, minskar drastiskt motormodulens hastighet när den återvänder till jorden så att en fallskärm kan användas och motorerna kan fångas av en helikopter.

NASA och ULA har arbetat tillsammans sedan 2008 för att utveckla HIAD-teknik. Men Deel säger att företaget aldrig har flyttat enheten. NASA har demonstrerat HIAD-konceptet tre gånger på små suborbitalraketeter, och de första resultaten visar att det skulle fungera. Deel säger att företaget planerar att använda HIAD-teknik och helikopteråtervinning för att fånga de kraftfulla BE-4-motorerna från nästa generations Vulcan Centaur-raket så snart som 2024.

Hittills förblir SpaceX det enda raketföretaget som framgångsrikt har återhämtat sig och återkallad en booster från en orbital raket. Det är värt att notera att SpaceX ursprungligen försökte återställa Falcon 9-raket med en fallskärm, men så småningom tappade dessa planer. Förra året, Musk sa företaget undersökte också uppblåsbara värmesköldar som ett alternativ för att återvinna den övre etappen av sina Falcon 9-raketer, men denna plan var skrotas att fokusera på att utveckla sin Starship-raket.

"Återanvändbarhet är inte en avvägning – vi har uppgraderat prestandan och effektiviteten för våra avancerade raketer betydligt sedan vi började återhämta raketförstärkare från första etappen," säger James Gleeson, SpaceXs kommunikationschef.

Medan andra raketföretag anser framdrivande raketlandningar för dyra, för komplexa eller ineffektiva, kan man inte låta bli att undra om SpaceX vet något de inte gör. Hittills har företaget återhämtat sina boosters 44 gånger och flygat återhämtat boosters på 23 uppdrag. Kanske kommer dessa alternativa återanvändningsplaner att visa sig vara mer kostnadseffektiva och mer effektiva än landning av raketer – men de måste först visas.


Mer stora trådbundna berättelser

Trump säger att han vill köpa Grönland. Här är varför.



President Donald Trump har uttryckt ett intresse av att köpa Grönland, ett autonomt dansk territorium, enligt en rapport som publicerades igår (15 augusti) av Wall Street Journal.

Varför vill Trump att Förenta staterna ska köpa världens största ö? Anledningen till stor del är troligtvis det grönland är rik på naturresurser, inklusive järnmalm, bly, zink, diamanter, guld, sällsynta jordartselement, uran och olja, enligt Brookings Institution, en ideell offentligpolitisk organisation i Washington, D.C.

Grönland skryter inte bara med dessa resurser, utan fler utsätts där när jorden värmer på grund av mänskliga orsakade klimatförändringar.

Relaterad: Fantastiska bilder av Grönlands Supraglacial sjöar

Att utvinna Grönlands naturresurser är dock inte ett enkelt företag. Mycket av gruvdrift och borrning beror på global tillgång och efterfrågan, för att inte tala om att navigera Grönlands svåra klimat och terräng. Till exempel, oljeproduktion förmodligen inte kommer att äga rum under minst ytterligare ett decennium, enligt Brookings Institutionens rapport från 2014, eftersom "förhållandena på Grönland är mycket hårda och tekniskt krävande och kostnaderna för utvinning höga."

Gruvprojekt visar mer löfte. Grönlands regering har strävat efter att skapa miljö- och lagstiftningsskyddsåtgärder och samtidigt locka investerare enligt rapporten. Det kanadensiska företaget AEX Gold bryter redan ädelmetallen i Nanortalik Gold Belt i södra Grönland, enligt Mining Global, ett nyhetsuttag för gruvdrift. Och New York-baserade Greenland Ruby A / S öppnade sin rubin- och rosa-safirbrytningsverksamhet i Aappaluttoq, i sydvästra Grönland, 2017.

Men att köpa Grönland själv skulle också medföra en rejäl kostnad. Territoriet, hem för mer än 57 000 människor från och med 2018, förlitar sig på Danmark för två tredjedelar av sina budgetintäkter, och det har också höga självmordsnivåer, alkoholism och arbetslöshet, enligt BBC. Sådana problem skulle gynnas av investeringar från sociala och statliga tjänsteprogram.

Dessutom verkar politiker i Grönland och Danmark inte ivriga att sälja. I en tweet postat i morse (16 augusti) sa Grönlands utrikesministerium, "#Greenland är rikt på värdefulla resurser som mineraler, det renaste vattnet och isen, fiskbestånd, skaldjur, förnybar energi och är en ny gräns för äventyrsturism. Vi är öppen för affärer, inte till salu. "

På liknande sätt Rasmus Jarlov, en konservativ ledamot av det danska parlamentet, Tweeted, "Av allt som inte kommer att hända är detta det mest osannolika. Glöm det."

Det här är inte första gången USA uttrycker ett intresse för att köpa Grönland. Territoriet ligger på en strategisk plats, strax under Arktiska havet, mellan Kanada och Europa. President Andrew Jacksons administration (1829-1837) sprang idén om att köpa ön, liksom en 1867 rapport av U.S. State Department, sa BBC. President Harry Truman erbjöd till och med Danmark 100 miljoner dollar för Grönland 1946, men ingenting kom med förslaget.

Under det kalla kriget byggde USA flera militära platser på Grönland, rapporterade BBC. Men dessa platser innehåller rester av giftigt kärnavfall, som nu exponeras när öens is smälter bort.

Ursprungligen publicerad den Levande vetenskap.

'Krypton' Avbruten på Syfy: Rapportera



Syfy har avbrutit sin Superman prequel-serie "Krypton", enligt Hollywood Reporter.

"Krypton" kommer inte gå vidare med en tredje säsong. THR citerar flagga tittarnummer som avbokningens orsak, med "Krypton" säsong 2 som i genomsnitt bara 408 000 live tittare per avsnitt jämfört med säsongens genomsnitt på 1,8 miljoner.

"Krypton" säsong en markerade Syfys mest tittade debutserie på fyra år, med premiären som ritade sina bästa serier premiärbetyg på tre år.

Syfys planerade "Krypton" spin-off-show Lobo har också avbrutits.

Ursprungligen publicerad den Newsarama.

Bonkers Tech som upptäcker blixtnedslag 6000 mil borta


Om blixtnedslag några hundra mil från Nordpolen, och ingen är i närheten för att höra det, gör det ett ljud? Ja, för det finns ett globalt utbud av sensorer som alltid lyssnar och pekar ut blixtnedslag i tid och rum från så långt bort som 6000 mil.

Den senaste helgen var Nordpolen värd för ett sällsynt åskväder, en händelse som kan bli mindre sällsynt när klimatförändringarna rycker upp. Och det skulle ha gått helt obemärkt av avlägsna människor om det inte var för hjälp från ett företag som heter Vaisala, som driver sensornätverket och använder det för att triangulera en blixtnedslag, mata uppgifterna till kläder som National Weather Service. "Detta är ett relativt nytt system, och därför har vår förmåga att upptäcka blixtar så långt norr har drastiskt förbättrats under de senaste 5 till 10 åren," säger Alex Young, en meteorolog vid National Weather Service i Fairbanks, Alaska. "I motsats till: vem vet om en händelse som detta hände för 30 år sedan?"

Matt Simon täcker cannabis, robotar och klimatvetenskap för WIRED.

Först måste vi prata om hur blixt bildas. När solen värmer upp jordens yta stiger luft och fukt och skapar vattendroppar. Med tillräckligt med solenergi fortsätter den varma, våta luften att stiga och stiga, samtidigt som kall luft i systemet sjunker – vilket leder till en virvlande massa som kallas ett djupt konvektivt moln, som bygger elektriska laddningar som eskalerar till blixt. Vanligtvis håller inte arktisk luft tillräckligt med värme för att få all den konvektionen. Men i dessa tider av klimatförändringar är ingenting normalt längre.

Lyckligtvis för Vaisala förrätter blixtnedslag sig på flera sätt. Vi människor känner till det genom ljusblixten och det öronaktande ljudet, men vad våra kroppar inte märker är att den stora elektriska strömmen från en blixtnedgång genererar radiobrister. I ett flyktigt ögonblick fungerar en blixtbult som ett jätte, rambunctious radiotorn. "Om du har ett blixtnedslag som träffar marken, kan du ha en laddningskanal som är några mil lång," säger Ryan Said, forskningsforskare på Vaisala. "Och det fungerar i huvudsak som en tillfällig antenn på himlen."

Ändå, om det inte var för ett skämt i vår atmosfär, skulle denna signal vara svår att upptäcka. Men jonosfären – ett joniserat lager i jordens övre atmosfär – återspeglar en betydande mängd radiosignal tillbaka till marken för Vaisalas enheter att upptäcka. Tänk på dessa som större, mer känsliga versioner av en loopantennen för att ta emot AM-sändningar. "Om vi ​​har en tillräckligt känslig mottagare kan vi upptäcka dessa radioutsläpp på globala avstånd," säger Said. "Således kan vi med dussintals mottagare runt om i världen övervaka blixtar var som helst, inklusive upp till Arktis." (Se ovan för en visualisering av strejker runt om i världen.)

Tricket ligger i att i huvudsak triangulera signalen. "Vi mäter den tid då dessa radiobrister når sensorerna och riktningen," säger Said. Om en blixtbultens radiobrist träffar minst tre sensorer i Vaisalas synkroniserade globala nätverk kan systemet peka på när och var signalen härstammar. Vaisala kan till och med översätta radiosignalen till ljud för våra mänskliga öron, som du kan höra här. (Varje pop är en enda blixtnedslag.)

Inte för att denna signal är lätt att analysera, tänk på dig. Du måste till exempel redogöra för reflektionerna från jonosfären. Så huvuddelen av företagets ansträngning, förklarar Said, "ägnas åt att tolka dessa signaler på rätt sätt så att vi kan hämta tillförlitlig information från dem."

Pålitlighet är av största vikt, eftersom det inte bara är National Weather Service som använder Vaisalas data. Flygplatser uppskattar att veta om det kommer ett åskväder för att planera förseningar eller upphöra med drivmedel. Systemet kan till och med fungera på en kriminalteknisk nivå, kanske för att urskilja om ett blixtnedslag kan ha startat ett löpeld.

Så om blixtar tror att det bara kan slå slarvigt och fortfarande undkomma meddelandet, har det en annan sak att komma.


Mer stora trådbundna berättelser

En dömd komet föll bara in i solen. Här är videon.


I går (15 augusti) såg Solar and Heliospheric Observatory (SOHO) en komet möta dess undergång när den smutsiga snöbollduvan direkt i solen, enligt Space Weather-astronom Tony Phillips.

I videon som tagits av SOHO kan du se ett antal objekt som zooma runt solen, vilket blockeras av en ogenomskinlig disk för att minska bländningen. Till synes precis ovanpå solen är Venus, som är ljus och lätt att upptäcka. Vänster om mitten och inte riktigt ljust som Venus, kan du också se Mars. Cirka 10 sekunder in i videon blir den solbundna kometen plötsligt uppenbar och lätt att upptäcka.

Kometen fortsätter att gå direkt mot solen, där den laddas genom solens atmosfär och förstörs i slutändan (dock kan du naturligtvis inte se det i videon). Denna komet är troligen en Kreutz-solglasögon enligt Phillips.

Relaterad: Galleri: Otroliga foton av Comet ISON

Solar and Heliospheric Observatory (SOHO) observerade en kometdyk direkt i solen den 15 augusti 2019.

(Bildkredit: NASA / ESO / SOHO)

Kreutz solglasögon är en intressant grupp kometer eftersom det inte finns någon officiell definition för dem. De har observerats i hundratals år och studerades av Heinrich Kreutz på 1880- och 1890-talet. Dessa kometer tros vara fragment härrörande från en jätte, forntida komet.

Medborgarforskare upptäckte det här kometparet, en solglasögon och en solskyddare, den 20 juni 2019.

(Bildkredit: NASA / ESO / SOHO)

Detta är inte den första kometen som SOHO upptäckte i sommar. Den 20 juni 2019 identifierades två kometer, den ena en Kreutz-solglasögon och den andra en Meyer-sunskirter – kometer som inte kommer så lika nära solen som solrazerna. Medborgare forskare upptäckte kometpar med data från SOHO och NASA Solar Terrestrial Relations Observatory (STEREO) rymdskeppsuppdrag som en del av Sungrazer Project.

Otroligt, över hälften av alla kända kometer hittills har upptäckts av Sungrazer-projektet, enligt projektets webbplats. Upptäckter av nya kometer kan hjälpa forskare att studera kometbanor, kometkompositionens kometutveckling och mer. Upptäckten av solglasögon som den som upptäcktes i den här videon kan dessutom stödja vetenskapliga studier av solen.

Följ Chelsea Gohd på Twitter @chelsea_gohd. Följ oss på Twitter @Spacedotcom och igen Facebook.

Till och med fysikböcker tenderar att bli friktion något fel


Ibland tror du du har en fullständig förståelse av något och sedan BOOM – ett enkelt problem kastar allt ut genom fönstret. Låt oss överväga ett mycket grundläggande fysikproblem som innebär att driva ett block med en friktionskraft. Sådana problem är ganska vanliga i din introduktionsfysikbok – men de saknar ofta några subtila detaljer.

Jag kommer att gå igenom två grundläggande idéer inom fysik: momentumprincipen och arbetsenergiprincipen. Låt oss använda dessa två idéer för några enkla fysikfall och se vad som händer. Det kommer att bli kul.

Momentumprincip

Momentumprincipen säger att en nettokraft på ett objekt är lika med förändringen i momentum (p) dividerat med (t), förändringen i tid (tidens hastighet för förändring av momentum). Åh, fart (för de flesta objekt) kan definieras som produkten av massa (m) och hastighet (v). Jag ska visa dig detta med ett 1-dimensionellt exempel bara så att jag kan undvika att använda vektornotering (detta kommer att hålla det enkelt). Här är momentprincipen (i 1D).

Rhett Allain

Låt oss nu använda det här. Anta att jag har en mycket låg friktionsvagn med en konstant styrka som trycker på den (i detta fall har den en fläkt monterad på toppen). Eftersom det finns en kraft kommer vagnen att påskyndas. Så här ser det ut.

Vi kan nu använda momentumprincipen för att hitta hastighetsförändringen över ett tidsintervall. Här är några mest verkliga värden för vagnen ovan (jag gjorde några små ändringar på grund av mätfel).

  • Kundvagnsmassa = 0,85 kg
  • Fläktkraft = 0,15 Newton
  • Tidsintervall = 3,0 sekunder

Med kraften och tidsintervallet får jag en förändring i fart (Fdt) av 0,45 kgFröken. Genom att dela denna förändring i fart genom massan får jag en sluthastighet (förutsatt att den börjar från vila) på 0,53 m / s. Jippie.

OK, låt oss göra det igen. Den här gången med två fans. Här är en vagn med två lika krafter som skjuter i motsatta riktningar. Efter att ha slagit på de två fläktarna, ger jag vagnen ett tryck så att den rör sig till höger.

I detta fall är nettokraften på vagnen noll Newton eftersom kraften som skjuter till höger har samma storlek som kraften som skjuter till vänster. Med noll nettokraft är det noll förändring i fart och vagnen rör sig med en konstant hastighet.

Ett fall till. Anta att jag tar en låda med några massor och drar den längs bordet med konstant hastighet. I detta fall finns det en kraft som drar åt höger (strängen) och en friktionskraft som drar åt vänster.

Återigen, eftersom nettokraften är noll, förändras ingen momentum. Allt är bra.

Arbets-energiprincip

Det här är inte helt nytt. I själva verket kan du härleda denna idé från momentumprincipen. Arbetsenergiprincipen säger att arbetet (w) som utförs på en punktmassa är lika med dess förändring i kinetisk energi. Arbetet utförs av en kraft som rör sig ett visst avstånd. Egentligen är det bara kraften i rörelseriktningen som betyder något. Som en ekvation ser det ut så här.

Rhett Allain

Här θ är vinkeln mellan kraften och förskjutningen. Om kraften "skjuter bakåt" kan du ha negativt arbete. För den kinetiska energin beror det på massan och hastigheten.

Rhett Allain

OK, låt oss gå tillbaka till fläktvagnen ovanifrån. Anta att jag vill titta på detta problem med hjälp av arbetsenergiprincipen istället för momentumprincipen. I så fall behöver jag en extra sak – det avstånd som kraften appliceras på. Från samma fläktvideo skjuter kraften vagnen över ett avstånd av cirka 0,79 meter. Nu kan jag beräkna arbetet (vinkeln är noll grader) med ett värde på 0,11 Joule. Om jag ställer in detta lika med den slutliga kinetiska energin, kan jag lösa för den slutliga hastigheten och jag får 0,528 m / s. Bom. Det är i princip samma sak som med momentumprincipen.

Hur är det med de två fläktarna som skjuter i motsatta riktningar? I det här fallet gör en fan lite arbete – låt oss bara säga att det gör 0,11 Joules. Den andra fläkten har samma kraft för samma avstånd, men den trycker i motsatt riktning. För den bakåtgående drivkraften är vinkeln mellan kraften och förskjutningen 180 grader. Eftersom kosinus på 180 grader är negativ 1 är arbetet som utförs av denna kraft -0,11 Joules. Det gör det totala arbetet lika med noll Joules och en förändring i kinetisk energi för noll Joules. Det enda sättet att hända är att vagnen rör sig med konstant hastighet. Bra.

Vad sägs om blocket som dras längs bordet med friktion? Återigen är de två krafterna kraften från strängen som drar åt höger och friktionen drar åt vänster. Det totala arbetet på blocket skulle vara noll och det rör sig med konstant hastighet.

MEN VÄNTA! Det finns ett problem. Tänk om du mäter temperaturen på detta block före och efter att du har dragit det? Här är två termiska bilder – också, jag satte en bit styrofoam på botten så att du kunde se temperaturen förändras.

Rhett Allain

Det är inte en enorm temperaturökning, men den värmdes verkligen upp. Om jag glider blocket över ett större avstånd (eller fram och tillbaka) kan du se en ljus strimma på ytan. Det är ett område där bordet ökar i temperatur – blocket blir också varmare.

Men om blocket blir varmare, betyder det att det ökar i energi. I detta fall skulle det vara en ökning av termisk energi. Så, hur kan blocket öka i energi om det finns nollarbete på objektet? Det är verkligen ett mysterium. Hur är det möjligt att det finns nollarbete OCH en ökning av energi.

Här är svaret. Du kan se detta med ett annat exempel. Anta att jag gnider två borstar i stället för ett block och ett bord. Se vad som händer.

Lägg märke till att när borsten dras så finns det två krafter som fungerar. Min hand fungerar (positivt arbete) och penslarna fungerar (negativt arbete). Men titta noga. Lägg märke till att när borsten (och min hand) rör sig åt vänster ett visst avstånd, böjer borstarna. Detta innebär att kraften som bottenborsten utövar på toppborsten rör sig över ett kortare avstånd än handen rör sig. Även om borstkraften är av samma storlek som kraften i min hand, gör borsten mindre arbete eftersom den rör sig över ett kortare avstånd. Det betyder att det totala arbetet som görs på borsten INTE är noll Joule utan något positivt belopp.

Naturligtvis är borsten en analogi för friktion. Vi gillar att tänka på friktion som denna trevliga och enkla interaktion, men det är det inte. För blocket som glider på ett bord är friktionskraften en växelverkan mellan ytatomerna i blocket och ytatomerna på bordet. Det är inte så enkelt. Fysikböcker gillar att behandla ett block som ett punktobjekt – men det är inte ett punktobjekt. Det är ett komplicerat föremål gjord av otaliga atomer. Vid friktion kan du inte glömma det och bara behandla ett block som ett punktobjekt. Det fungerar inte.

Work Done by Friction

Låt oss bara vara tydliga. Om en fysikböcker ber dig att beräkna "arbete som utförs genom friktion" – säg bara nej. Säg bara nej. Du kan egentligen inte beräkna det. Ja, vi vill göra fysiken så enkel som möjligt – men inte så enkel att det får dig till omöjliga situationer som den med ett block som glider med konstant hastighet.

Åh, men vänta. Det finns en hel del fysikböcker som faktiskt frågar om arbete som utförs av friktion. Den första boken jag tog tag på hade ett exempel som var något liknande:

Jake drar en låda med en massa på 22 kg. Linan gör en vinkel på 25 grader med avseende på horisontellt. Kinetisk friktionskoefficient är 0,1. Hitta det arbete som gjorts av Jake och det arbete som gjorts med friktion för det fall där lådan rör sig längs marken ett avstånd på 144 meter.

Dålig. Dålig fråga. Du kan verkligen beräkna friktionskraften – men du kan inte beräkna det utförda arbetet (såvida du inte vet något om förändringarna i termisk energi). Om du beräknade arbetet med friktion som friktionskraften multiplicerad med avståndet blocket rör sig, hur skulle du redogöra för ökningen i värmeenergi i blocket (och golvet)? Åh, men du kan göra detta problem med momentumprincipen och det skulle inte vara ett problem. Kom ihåg att momentumprincipen handlar om krafter och TID, inte DISTANS. Så även om friktionskraften verkar på ett annat avstånd är tiden densamma för både friktionskraften och kraften som drar strängen.

Vad händer då?

Vad ska vi då göra? Om vi ​​inte kan utföra arbete med friktion, hur ska vi lära fysik? Tja, här är problemet. Det huvudsakliga målet i fysik är att bygga modeller som överensstämmer med verkliga erfarenheter. Dessa modeller kan vara en stor idé som arbets-energiprincipen – och det är fantastiskt. Låt oss överväga ett exempel med en annan modell. Vad sägs om ett jordklot? Det är en modell av jorden. Det visar till och med kontinentens plats och allt. Men vad händer om jag vill använda denna jordklot och mäta dess massa och volym så att jag kan bestämma densiteten på den verkliga (fullstora) jorden? Det skulle inte fungera eftersom världen inte är jorden. Detsamma gäller för arbetsenergiprincipen. Det är bra för vissa saker, men du kan inte bara använda det var du vill.

Till sist, låt mig påpeka att jag bara vet om dessa problem med arbete och friktion på grund av mina goda kollegor Bruce Sherwood och Ruth Chabay (ja, författarna till min favoritfysikbok Matter och interaktioner). Det var under en informell sidesamtal vid det senaste mötet med American Association of Physics Teachers (AAPT). Ärligt talat, det finns så många lärare på denna konferens som har en enorm inverkan på hur jag tänker på fysik. Det är alltid bra att se dem.


Mer stora trådbundna berättelser

Juli var den hetaste månaden som någonsin spelats in på jorden


Juli var den hetaste månaden som någonsin spelats in på jorden.

Det är ordet från National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), som sammanställde globala land- och havstemperaturinspelningar från 2019: s sjunde månad och jämförde dem med dess 140-åriga datauppsättning, som sträcker sig tillbaka till 1880. Månadens globala medeltemperatur var 1,71 grader Fahrenheit (0,95 grader Celsius) över 1900-talets genomsnitt på 60,4 F (15,8 C). Det var 0,05 F (0,03 C) varmare än föregående rekord, som sattes i juli 2016.

Denna nya globala värmepost borde inte vara för överraskande för alla som läste nyheterna förra månaden. En straffande värmebölja svepte över Europa och bosatte sig sedan över Grönland, där den utlöste hundratals miljarder ton issmältning. Havsisen i både de arktiska och antarktiska regionerna nådde också 41-åriga lågheter, enligt NOAA.

De mest ovanliga medeltemperaturerna ägde rum i Alaska, västra Kanada och centrala Ryssland, där temperaturen var minst 2 ° C varmare än genomsnittet, enligt NOAA.

Relaterad: 8 sätt global uppvärmning förändrar redan världen

Januari till juli 2019 på land var den tredje varmaste en sådan period på rekord, rapporterade NOAA, med globala temperaturer upp till 2,63 F (1,46 C) över genomsnittet, bakom bara 2016 och 2017 märken. Havstemperaturer under den perioden var den näst högsta någonsin, bakom bara 2016-talet.

Samtidigt fortsätter de globala koldioxidutsläppen att nå nya toppar, med 2018 som har satt ett nytt rekord för total produktion.

En annan global temperaturkarta visar att tidigt har hela planeten varit mycket varmare än genomsnittet 2019 hittills.

En annan global temperaturkarta visar att tidigt har hela planeten varit mycket varmare än genomsnittet 2019 hittills.

(Bildkredit: NOAA)

År 2018 sade den mellanstatliga panelen för klimatförändringar (IPCC), som består av forskare från hela världen, att det är avgörande att stoppa den globala temperaturen från att värma över 2,7 F (1,5 C) över genomsnittet.

"Ett av de viktigaste meddelandena som kommer mycket starkt från denna rapport är att vi redan ser konsekvenserna av 1 C [1.8 F] av global uppvärmning genom mer extremt väder, stigande havsnivåer och minskande arktisk havsis, bland andra förändringar, "sa Panmao Zhai, medordförande för IPCC Working Group I, vid den tiden.

För att hålla uppvärmningen under den 2,7 F-tröskeln, sade IPCC, kommer att kräva "snabba, långtgående och enastående förändringar i alla aspekter av samhället."

Pågående ansträngningar för att minska kol är goda nyheter, men de räcker inte, säger IPCC.

Ursprungligen publicerad den Levande vetenskap.

Du kan titta på raketlaboratoriet lansera 4 satelliter till banan fredag. Här är hur.



En Rocket Lab Electron-booster kommer att lansera en kvartett av satelliter till omlopp fredag ​​(16 augusti) och du kan titta på allt live online.

Elektronraketten är planerad att lofta de fyra satelliterna klockan 08:57 EDT (1257 GMT) från Rocket Labs lanseringsplats på Māhiahalvön i Nya Zeeland, där lokal tid vid liftoff är 12:57 på lördag.

"Detta blir ytterligare en vacker nattlansering på LC-1!" Rocket Labs vd Peter Beck sa i en Twitter-uppdatering, med hänvisning till företagets lanseringskomplex 1. "Bör vara synlig i miles när det går upp i bana mot natthimlen."

Du kan se Rocket Lab-lanseringen på Space.com här med tillstånd av Rocket Lab. Du kan också se lanseringen direkt från Rocket Labs livestreamwebbplats här. Webbsändningen börjar cirka 15 minuter före lanseringstid.

Relaterad: Rocket Labs vilda plan för att fånga fallande booster i luften

Fredagens lansering blir Rocket Labs åttonde uppdrag och bär det nyckfulla namnet "Look Ma, No Hands." (Företaget i Huntington Beach, Kalifornien, har valt vilda namn för alla lanseringar.)

På detta uppdrag kommer Electron att lansera det första kuberna för det franska företaget UnseenLabs, som syftar till att bygga en konstellation av små satelliter för att tillhandahålla maritim övervakning av jordens hav.

Rocket Lab kommer också att lansera BlackSky Global-4 Earth-imaging satellit, den andra sådana satellit som Rocket Lab lanserade för Black Sky i år. (En Electron lanserade BlackSky's Global-3 i juni.)

De två sista kuberna ombord på Electron är rymdskepp av teknikdemonstration byggd av U.S. Air Force Space Command's Pearl White-program. De kommer att fungera som en "bana-testbädd för framväxande teknik under 2019", säger tjänstemän från flygvapnet i ett uttalande. Lanseringen av BlackSky-satellit- och flygvapenskubbarna anordnades av rymdfärdsföretaget Spaceflight.

"Demonstrationen kommer att testa ny teknik inklusive framdrivning, kraft, kommunikation och drafunktioner för potentiella tillämpningar på framtida rymdfarkoster," sa tjänstemän från flygvapnet. De två satelliterna byggdes av Tiger Innovations Inc. i Herndon, Virginia och borde vara ungefär ett år i omloppsbana, tillade de.

Rocket Labs Electron booster är en tvåstegs raket som är 57 fot hög (15 meter). Det är utformat för att transportera nyttolaster på upp till 500 kg. (227 kilogram) för att kretsa för varje uppdrag, som Rocket Lab marknadsför till $ 5 miljoner per flygning.

På "Look Ma, No Hands" kommer Rocket Lab att bära en avancerad datainspelare som heter "Brutus" för att samla in data om Electrons första etapp när det faller tillbaka till jorden efter att ha separerats från det andra steget. Rocket Lab kommer att använda de uppgifter som samlas in av "Brutus" för att hjälpa sitt nya projekt för att återanvända Electron boosters på flera flygningar.

Rocket Lab tillkännagav sitt återanvändbara Electron-booster-projekt förra veckan vid Små satellitkonferensen 2019 i Logan, Utah. Enligt planen utvecklar Rocket Lab ett system för återhämtning i luften för att fånga Electron förstegångsförstärkare när de faller tillbaka till jorden under en fallskärm. Boosterna kommer då att renoveras och flygas igen på en framtida flygning.

Korrektion: I en tidigare version av denna berättelse anges felaktigt att sex satelliter åkte ombord på Rocket Labs "Look Ma, No Hands" -uppdrag. Uppdraget bär faktiskt fyra satelliter.

E-post Tariq Malik kl tmalik@space.com eller följ honom @tariqjmalik. Följ oss @Spacedotcom och Facebook.

En Rocket-Catchin 'Copter, ett radioaktivt ryska moln och fler nyheter


En helikopter kan snart fånga en raket, ett radioaktivt moln från 2017 har fästs till Ryssland, och porr gjorde en överraskande uppträdande på en livestream. Här är nyheterna du behöver veta om två minuter eller mindre.

Vill du få den här två minuters roundupen som e-post varje veckodag? Anmäl dig här!

Dagens rubriker

Fånga raketer med en helikopter? Jej, det är planen

Nu när Blue Origin och SpaceX har visat att återanvändbara raketförstärkare är möjliga, rusar företag för att utveckla sina egna återvinningsmetoder. Den här veckan tillkännagav Rocketlab att skulle försöka en spännande strategi: fånga booster med en helikopter i midair. Det är på samma sätt som en utflyktare som försöker fånga en baseboll, förutom att bollen väger tusentals pund och fältet är över 100 kvadrat miles av öppet hav – men förespråkare hävdar att denna metod är mindre komplex och billigare än att leda en raket tillbaka till en landning vaddera.

Ett konstigt radioaktivt moln kom troligen från Ryssland

Under 2017 upptäckte mer än två dussin europeiska länder radioaktivt rutenium-106, en nästan viss indikation på en kärnkraftsolycka. (Förra gången det upptäcktes var efter Tjernobyl-katastrofen.) Ryssland förnekade att det kunde ha inträffat där, men en ny studie verkar nu ha visat att molnet var i själva verket från en kärnkraftsolycka i södra Ryssland.

Snabbfakta: 14,7 miljoner

Det är så många följare professionell spelare Ninja har på sin liveströmande Twitch-plattform, som på söndag kväll på något sätt omdirigerades för att visa hårdporr. ”Äckligt och så ledsen,” skrev han på Twitter. Strömmen togs ner senare samma natt.

WIRED rekommenderar: Bästa bärbara datorer

Apple eller PC? Lätt eller kraftfull? Svart eller rosaguld? Det finns så många beslut att fatta innan du köper en bärbar dator, men vi har satt ihop en guide till de bästa du kan köpa just nu.

Nyheter du kan använda

Så här använder du hjärtfrekvensfunktionerna i din Apple Watch.

Denna dagliga roundup är tillgänglig som ett nyhetsbrev. Du kan registrera dig här för att se till att nyheterna levereras färska till din inkorg varje veckodag!

Överlevde tusentals tardigrader deras kraschlandning på månen?



Tardigrades, som lever på alla kontinenter på jorden, lever också (kanske) på månen efter kraschen av en månlandare som transporterar tusentals mikroskopiska vattenbjörnar.

Överlevde någon av dem effekten? Om de gjorde det, vad händer med dem nu?

När tardigraderna placerades på den israeliska månmissionen Beresheet, var de i ett tunat tillstånd – dehydratiserade, med sina knubbiga lemmar och huvuden indragna och all metabolisk aktivitet tillfälligt upphört. Deras ankomst till månen var oväntat explosiv; Beresheets kraschlandning den 11 april kan ha spridit mikroorganismerna på månens yta.

Tubby tardigrades är notoriskt tuffa, men var Beresheet tardigrades tillräckligt hårda för att överleva den påverkan? Det är säkert möjligt att några av dem kom till månen intakt. Men vad skulle det betyda för månen att ha vad som kan vara tusentals jordmikrober som nya invånare? Och vad kan det betyda för tardigraderna?

Relaterat: 8 anledningar till att vi älskar tardigrades

Först av allt, är någon i problem för att oavsiktligt spilla tardigrader på månen? det är en komplicerad fråga, men det korta svaret är nej. Rymdorganisationer från hela världen följer ett decennier gammalt fördrag om vad som är tillåtet att lämna på månen, och de enda uttryckliga förbuden är mot vapen och experiment eller verktyg som kan störa uppdrag från andra byråer, enligt 1967 Yttre rymdfördraget.

Under årtiondena som följde fördraget skapades andra riktlinjer som erkände riskerna för att utsätta andra världar med jordmikrober, och dessa bestämmelser beskrev praxis för sterilisering av uppdragsutrustning för att undvika föroreningar. Men även om stora rymdbyråer vanligtvis följer dessa regler, finns det ingen enhet som verkställer dem globalt, Live Science tidigare rapporterat.

Forskare har ännu inte hittat några bevis på att månen någonsin värd levande organismer (annat än att besöka astronauter och mikrobiella liftare från jorden) som skulle kunna hotas av mikroskopiska angripare. Emellertid kan kontaminering få allvarliga konsekvenser för uppdrag till planeter där liv ännu kan hittas, till exempel Mars; experter föreslår att en potentiell konsekvens av att kolonisera Mars kan vara utrotning av infödda mikrobiellt liv genom exponering för jordbakterier.

Det är möjligt att redan innan Beresheet-tardigrader kraschade på månen, andra former av markmikrober fanns redan där: tarmbakterier i övergivna påsar med astronaut-poo, säger Mark Martin, docent i biologi vid University of Puget Sound i Tacoma, Washington .

"Jag skulle bli mycket förvånad om du inte kunde odla några saker ur centrum för det frystorkade materialet," sa Martin till Live Science. "Speciellt sporeformare. De gör ett mycket tjockt yttre lager av sina sporeproteiner som är känt för att skydda dem mot dehydrering, strålning – en mängd olika saker."

Ensam överlevare

Tardigrader överlever förhållanden som skulle förstöra de flesta andra organismer; de gör det genom att utvisa vattnet från sina kroppar och generera föreningar som förseglar och skyddar deras cellstruktur. Varelserna kan förbli i detta så kallade tun-tillstånd i månader och fortfarande återuppliva i närvaro av vatten; forskare återtog till och med två tardigrader från en frys på 30 år 2016.

Som tun kan en tardigrade väderkoka, frysa, högt tryck och till och med rymdvakuumet, Europeiska rymdorganisationen (ESA) rapporterade 2008, efter att ha skickat vattenbjörnar i omloppsbana. Ultraviolett strålning visade sig vara tardigradens kryptonit, eftersom få av varelserna överlevde full exponering för UV-ljus under ESA-experimenten.

Detta kan vara goda nyheter för de torkade Beresheet-tardigraderna. Om de landade på en plats på månen skyddad från UV-strålning, kan de mikroskopiska varelserna ha en chans att överleva, sade Martin.

"Min gissning är att om vi gick upp nästa år eller så, återhämtade vraket och hittade dessa små, små tonar och satte dem i vatten, skulle några av dem återuppliva," förklarade han.

Men så länge tardigraderna finns kvar på månen, är deras chanser att spontant vakna små. Utan flytande vatten kommer de små varelserna att förbli i ett tunt tillstånd, och det finns bevis för is på månen, flytande vatten finns ingenstans.

Även om månens tardigrader på något sätt stötte på flytande vatten medan de fortfarande var på månen, utan mat, luft och en måttlig omgivningstemperatur, skulle de inte hålla så länge när de återupplivade, Kazuharu Arakawa, en tardigradforskare med Institute for Advanced Biosciences at Keio University i Tokyo berättade för Live Science i ett e-postmeddelande.

"Mycket som jag skulle älska att upprätta Lunar Tardigrade Republic, tror jag inte att det kommer att hända," sade Martin.

Ursprungligen publicerad den Levande vetenskap.