Ежегодный конкурс Art of Science, проходящий в Принстонском университете, показывает взаимодействие науки и искусства. На первой фотографии представлена работа “Хаос и геомагнитная инверсия”, получившая в этом году первое место. Она показывает изменение магнитного поля Земли, которое за прошедшие 160 миллионов лет несколько раз меняло свою полярность. (19 фотографий)

Наука и искусство
1. “Хаос и геомагнетическая инверсия”: модель изменений магнитного поля Земли. (Christophe Gissinger / Dept. of Astrophysical Sciences/ Princeton Plasma Physics Laboratory)
Наука и искусство
2. Фотография Жен Джеймса Цяня получила второе место. Она является иллюстрацией его исследований, посвященных алгоритму разделения изображения. "Алгоритм, использованный здесь, предполагает рекурсивное разделение изображения на прямоугольные части", говорит Цянь. "Каждый прямоугольник равномерно разделяется на два по вертикали или горизонтали. В результате получается множество прямоугольных фрагментов, упорядоченных в виде диадического дерева". (Zhen James Xiang / Dept. of Electrical Engineering)
Наука и искусство
3. Планеты формируются путем коагуляции частиц пыли в газообразный протопланетный диск, где масса частиц возрастает более чем на 40 порядков. Этот снимок изображает аэродинамическое взаимодействие газа и твердых частиц, способствующее уплотнению материи. Работа заняла 3-е место. (Xuening Bai / James M. Stone (fac) Dept. of Astrophysical Sciences Planets)
Наука и искусство
4. Раствор сульфида мышьяка создает яркие пятна при нагреве его тонкого слоя на стекле. (Yunlai Zha / Dept. of Electrical Engineering)
Наука и искусство
5. Еще одно фото нагретого раствора сульфида мышьяка. (Yunlai Zha / Dept. of Electrical Engineering)
Наука и искусство
6. Пирамидальный нейрон из гиппокампа, части мозга, в котором формируются некоторые виды воспоминаний. Зеленым цветом изображены проводящие пути нейрона, а красным – их поверхностная часть, которая соединяет нейрон с другими нейронами. Эти соединения называются синапсами, они активизируются при записи событий в памяти. (Lisa Boulanger / Dept. of Molecular Biology and Princeton Neuroscience Institute)
Наука и искусство
7. Иммунофлуоресцентный снимок поверхности легких эмбриона бородатой агамы (ящерицы). Снимок показывает формирование сосудов в эмбрионе, ядра клеток показаны красным, оболочки клеток – зеленым. (Celeste Nelson / Dept. of Chemical and Biological Engineering)
Наука и искусство
8. (Yoosik Kim, Stanislav Shvartsman / Dept. of Chemical and Biological Engineering)
Наука и искусство
9. (Birgitt Boschitsch, Peter Dewey, Alexander Smits / Dept. of Mechanical and Aerospace Engineering)
Наука и искусство
10. Беспроводной датчик на растворимой в воде основе, прикрепленный на зуб коровы. Графеновый слой датчика реагирует на бактериальное заражение, и данные с такого датчика можно считывать беспроводным способом .(Manu Sebastian Mannoor, Michael McAlpine / Dept. of Mechanical and Aerospace Enginneering)
Наука и искусство
11. Феррожидкость – жидкость, содержащая мелкие частицы металла и обладающая ферромагнитными свойствами. Феррожидкости используются в электронике, космической технике и медицине, но также являются отличной трехмерной моделью для визуализации магнитного поля. Особенность феррожидкости в том, что она обладает свойствами жидкости и твердого тела одновременно. Состояние этого вещества зависит от наличия или отсутствия магнитного поля. И "вода", и "лотос" на ее поверхности – одно и то же вещество. (Elle Starkman / Princeton Plasma Physics Laboratory)
Наука и искусство
12. Этот морской организм размером 15 микрон был сфотографирован с помощью электронного микроскопа PRISM, который делает черно-белые снимки. Позже можно присвоить оттенкам серого цвета другие цвета, например оранжевый и зеленый. (Nan Yao, Gerald Poirier, Shiyou Xu / PRISM Imaging and Analysis Center)
Наука и искусство
13. Чтобы понять, из чего состоят вещества в природе, ученые строят ускорители частиц, в которых сталкивают пучки частиц. Для моделирования поведения частиц создаются небольшие ускорители. Эта настольная модель была создана при помощи кольцевой стойки из химической лаборатории, двух металлических сфер и источника тока. Из-за своей тяжести частицы пыли не успевают реагировать на изменения напряжения, и одновременно отталкиваются и притягиваются, то есть попадают в ловушку. (Photo by Elle Starkman, Joe Caroll, Gary Stark and Andy Carpe Erik Gilson.)
Наука и искусство
14. Эти снимки показывают, как одна большая пятнистая нимфалида видит другую с разных расстояний. Справа вверху – с расстояния в 18 сантиметров, слева внизу – с расстояния в 7 сантиметров. Справа внизу – фотография. На расстоянии 18 сантиметров возникает феномен совпадения пятен на крыльях с фасетками глаза бабочки. Возможно, именно поэтому именно на таком расстоянии происходят их “брачные танцы”. (Henry S. Horn / Dept. of Ecology & Evolutionary Biology)
Наука и искусство
15. Фотография компланарной сверхпроводящей линии, сделанная с помощью микроскопа с фильтром красного света. "Звездная пыль" на дне пробирки – это примеси на поверхности проводника, появившиеся при его производстве. (Devin Underwood, James Raftery, Will Shanks / Dept. of Electrical Engineering)
Наука и искусство
16. Гибридные нано-фотоэлементы предоставляют возможность экономичного преобразования солнечной энергии в электрическую. Наноструктуры оксида цинка могут иметь очень широкое применение, но важно уметь контролировать их размеры и положение для производства эффективных нано-устройств. Это изображение - микроснимок наноструктур из оксида цинка, созданных при помощи низкотемпературных гидротермальных методов. (Luisa Whittaker and Yueh-Lin "Lynn" Loo / Department of Chemical and Biological Engineering)
Наука и искусство
17. Снимки каустик от освещения стеклянного чайника с разных углов. В центре - свет падает под углом 90 градусов, дальше 75, 60, 54, 30 и 15 градусов. Чем дальше от центра – тем меньше угол. (Rafi Romero / 2012 Dept. of Computer Science)
Наука и искусство
18. Прекрасные геометрические кривые повсюду вокруг нас – в раковинах моллюсков и формах галактик. На фото – часть лазера. "Соединив спиральный и прямой полупроводники, мы получили конструкцию, которая упрощает работу квантовых каскадных и, возможно, других типов лазеров", - говорит Питер Лю. - "На фото – вид лазера сверху. Поверхность прибора покрыта золотом для лучшей проводимости тока". (Peter Q. Liu / Dept. of Electrical Engineering Spirals)
Наука и искусство
19. Симуляция пространства вокруг черной дыры. Точка в центре и есть черная дыра. Серые линии показывают потоки вещества, красные – магнитные линии, зеленые – границы между притягиваемым и отталкиваемым веществом. (Alexander Tchekhovskoy, Ramesh Narayan, Jonathan C. McKinney / Princeton / Harvard / Stanford)