21.01.2018

PostHeaderIcon 1.Факты о бесконечности.2.Какая температура в космосе?3.Откуда берётся время и почему нам кажется, что оно течёт?4.Космические рекорды.5.Древние ЧД можно обнаружить…6.Астрономы открыли древнейшее семейство астероидов.

Факты о бесконечности.

Все люди знают это число и используют для описания чего-то непостижимо огромного. Однако бесконечность — не такое простое понятие, как кажется на первый взгляд.
• Согласно правилам бесконечности, существует бесконечное число как чётных, так и нечётных чисел. Тем не менее, нечетных чисел будет ровно половина от общего количества чисел.
• Бесконечность плюс единица равняется бесконечность, если отнять единицу — получаем бесконечность, сложив две бесконечности получим бесконечность, бесконечность, поделённая на два, равняется бесконечности, если вычесть бесконечность из бесконечности, то результат не вполне ясен, а вот бесконечность, поделённая на бесконечность, скорее всего, равняется единице.
• Учёные определили, что в известной нам части Вселенной существует 10^80 субатомных частиц — это та часть, которую исследовали. Многие учёные уверены, что Вселенная бесконечная, а учёные, которые скептически относятся к бесконечности Вселенной, в данном вопросе всё-таки допускают такую вероятность.
• Если Вселенная бесконечна, то с математической точки зрения получается, что где-то находится точная копия нашей планеты, поскольку существует вероятность, что атомы «двойника» занимают такое же положение, как и на нашей планете. Шансы, что такой вариант существует, ничтожно малы, но в бесконечной Вселенной это не только возможно, но и обязательно должно произойти, и, по меньшей мере, бесконечное число раз, при условии, что Вселенная все-таки бесконечно бесконечна.
• Однако не все уверены, что Вселенная бесконечна. Израильский математик, профессор Дорон Зельбергер, убеждён, что числа не могут увеличиваться бесконечно, и существует такое огромное число, что если прибавить к нему единицу, получится ноль. Тем не менее, это число и его значение лежат далеко за пределами человеческого понимания, и вероятно, это число никогда не будет найдено и доказано. Это убеждение является главным принципом математической философии, известной как «Ультрабесконечность».

__________________________________________________________________________________________________

Какая температура в космосе?

Хотя людей давно уже интересует вопрос температуры в космосе, делать выводы относительно этого довольно сложно.
К внеземному пространству нельзя применить термин температура в обычном понимании, там ее просто нет. Ведь температура характеризует состояние вещества. А в открытом космосе привычное для нас вещество отсутствует.
Однако Вселенная пронизана излучением из самых разных источников различной интенсивности и частоты. А температуру можно определить, как суммарную энергию излучения в какой-либо точке пространства.
Оставленный в космосе какой-нибудь объект охладится до температуры -269 С. Но не до абсолютного нуля. 
Дело в том, что во вселенной с огромными скоростями движутся различные элементарные частицы, испускаемые разнообразными небесными телами. Космос просто пронизан энергией от этих объектов, как в видимом, так и в невидимом диапазонах.
Из расчетов выходит, что в сумме энергия этого излучения и элементарных частиц 
равняется энергии тела, которое охладили до температуры -269o С. Вся эта энергия, 
падающая на квадратный метр поверхности даже при полном её поглощении не сможет нагреть стакан воды на 0,1 С.
Что касается межпланетного пространства, то его каждый кубический сантиметр может содержать сотни тысяч молекул газа. Также в межпланетном космическом пространстве присутствуют мелкие и крупные метеориты а также огромное количество космической пыли. 
Можно сделать вывод, что межпланетная среда представляет собой пространство, которое заполнено пылью, метеоритами и разряженным газом. Помимо этого здесь присутствуют радиоволны, потоки рентгеновских лучей, ультрафиолетовых, инфракрасных и много другого.

_____________________________________________________________________________________________

Откуда берётся время и почему нам кажется, что оно течёт?

У Пола Давьеса есть, над чем задуматься. Он работает физиком в Аризонском государственном университете и ведёт исследования во многих областях, от абстрактных полей теоретической физики и космологии до астробиологии, изучения жизни за пределами Земли. Мы провели интервью с Давьесом, и разговор естественным образом перешёл на тему времени – один из давних его интересов. 
Течение времени – реальность или иллюзия? 
Течение времени – иллюзия, и, откровенно говоря, вряд ли многие учёные и философы с этим не согласятся. Причина иллюзорности видна, если остановится и задуматься – что это вообще означает, «течение времени»? Когда мы говорим, что что-то течёт наподобие реки, мы имеем в виду, что часть этой реки в какой-то момент находится в другом месте по отношению к моменту в прошлом. Иначе говоря, она движется во времени. Но время не может двигаться во времени – время это время. Многие люди ошибочно начинают полагать, что утверждение о том, что время не течёт, на самом деле говорит о том, что времени нет, что оно не существует. Это ерунда. Время существует. Мы измеряем его часами. Часы не измеряют течение времени, они измеряют интервалы времени. Естественно, существуют интервалы времени между различными событиями; именно эти и меряют часы. 
Так откуда берётся это впечатление течения? 
Могу предложить вам аналогию. Допустим, я встану, несколько раз повернусь, и затем остановлюсь. У меня будет полное впечатление того, что вся вселенная вращается. Я буду чувствовать, что она вращается – хотя я, разумеется, знаю, что это не так. Точно так же я ощущаю течение времени, но я, разумеется, знаю, что это не так. Вероятно, объяснение этой иллюзии связано с чем-то в вашей голове, и связано, вероятно, с памятью – откладыванием воспоминаний и т.п. Так что это чувство, которое у нас есть, но не свойство самого времени. 
И ещё одно, что ошибочно предполагают люди: что отрицание течения времени есть отрицание асимметрии мира. Конечно же, события в мире происходят в направленной последовательности. Уроните яйцо на пол, и оно разобьётся. Вы не видели, чтобы яйца собирались обратно. Здания рушатся после землетрясений, и не встают из куч обломков. В повседневной жизни есть множество примеров асимметрии во времени, это свойство мира. Это не свойство времени, и объяснение тому нужно искать на очень ранних этапах жизни Вселенной, и в её начальных условиях. Это совершенно отдельная и уважительная тема. 
Фундаментально ли время для Вселенной? 
Время и пространство – это платформа, на которой мы формулируем все наши текущие теории о Вселенной, но есть сомнения по поводу того, являются ли они изначальными или же производными свойствами Вселенной. Может быть так, что фундаментальные законы Вселенной формулируются в терминах каких-либо подпространства и подвремени, а пространство-время вытекает из чего-то более фундаментального. 
В повседневной жизни мы, очевидно, ощущаем трёхмерный мир и одномерное время. Но в Большом взрыве – мы точно не знаем, каким именно образом Вселенная появилась из Большого взрыва, но считаем, что к этому может иметь отношение квантовая физика – возможно, что это понятие, которое мы называем классическим пространством-временем, где всё вроде бы хорошо определено, тогда не существовало. Возможно, что не только мир материи и энергии, но и само пространство-время – результат особого раннего состояния Вселенной. Это нам неизвестно, этот вопрос изучается. 
Может ли время быть производным? 
Эта дихотомия по поводу того, что пространство-время может быть производным, вторичным свойством – что нечто получается из чего-то более примитивного, из чего-то, лежащего на самом дне описания природы – существовала ещё до того, как я начал свою карьеру. Джон Уилер был в этом уверен и писал об этом в 1950-х – о том, что может существовать некая предгеометрия, из которой проистекает геометрия, точно так же, как из атомов составляется огромное многообразие гибких тел – и люди работают с этой идеей. 
Проблема в том, что у нас нет никаких возможных экспериментов в этой области. Можно придумать всякие математические модели, но их проверка выглядит довольно безнадёжной затеей. Думаю, это из-за того, что большинство людей считает, что если и есть какое-то непонятное подпространство и под время, то любой отход от нашей идеи непрерывного пространства-времени может проявить себя только на т.н. «планковских масштабах», что на 20 порядков меньше атомного ядра, и наилучшие наши инструменты в данный момент способны зондировать масштабы только на много порядков больше. Очень сложно представить, как мы можем добраться до планковских масштабов контролируемым способом. 
Если существует несколько вселенных, синхронизированы ли у них часы? 
Сравнение хода времени разными наблюдателями в разных местах – дело тонкое даже внутри нашей Вселенной. Скорость хода часов, допустим, вблизи поверхности чёрной дыры, будет сильно отличаться от скорости хода на Земле. Так что и во Вселенной нету общего времени. 
Но если у нас есть мультивселенная, то проверить, отличаются ли собственные времена вселенных друг от друга, можно было бы только при наличии возможности передачи сигналов от одной вселенной к другой. Это зависит от модели мультивселенной. Моделей много, но в той, о которой часто рассуждают космологи – когда в некоей сверхструктуре появляются пузырьки вселенных – нет прямого способа сравнить ход часов в двух разных пузырьках. 
Что вы думаете по поводу самых интересных их новых подвижек в понимании времени? 
Особенно меня привлекает работа по восприятию времени, потому что я считаю, что эту область в ближайшем будущем ожидает быстрое продвижение. К примеру, есть известные эксперименты, в которых люди вроде бы делают свободный выбор в определённые моменты, а потом оказывается, что решение было принято чуть раньше, но их собственное восприятие времени и их действия были неким образом отредактированы мозгом. Когда мы наблюдаем за миром, то видим непротиворечивое и плавное развёртывание событий, но на самом деле органы чувств просто бомбардируют мозг, который собирает всё это вместе. Он это интегрирует и предоставляет уже последовательное изложение. Поэтому у нас и сохраняется такое ощущение, что мы всё контролируем и всё со всем сочетается. Но на самом деле это всё изложение, воссозданное уже после происшедших событий. 
Что особенно удивительно, так это что люди реагируют гораздо быстрее мысли. Можно просто последить за работой пианиста или теннисиста, чтобы увидеть, что кажущаяся нам осознанность их действий: «мяч летит отсюда, мне лучше переместиться туда и ударить по нему»,- не может быть таковой. Времени на то, чтобы сигнал прошёл в мозг, потом через систему моторики и обратно, просто не хватит. И всё равно создаётся полное впечатление, что они наблюдают мир в реальном времени и всё контролируют. Мне кажется, что это весьма удивительно. 
А есть ли что-нибудь новое по поводу времени в фундаментальной физике? Да не особенно. Есть новые идеи. Думаю, что фундаментальные проблемы никуда не делись. Одну мы уже обсудили: является ли время вторичным или фундаментальным свойством? Да и по поводу происхождения стрелы времени, асимметрии мира по времени, всё ещё идут споры. Мы знаем, что это надо отслеживать обратно к Большому взрыву, но на этом пути есть разные проблемы, которые мы до сих пор не решили. Но это всё теоретические и философские вопросы с точки зрения измерения времени и его природы. 
Мы, конечно же, всегда ждём, что наши коллеги-экспериментаторы улучшат измерения времени. В какой-то момент они так хорошо научатся это делать, что мы наверняка увидим появление всяких необычных эффектов. Существует из ряда вон выходящая фундаментальная проблема – хотя законы физики по большей части симметричны во времени, есть один набор процессов, связанный со слабым взаимодействием, в котором происходит небольшой фундаментальный разлад этой симметрии к обращению времени в другую сторону. Но этот эффект играет важную роль. Думаю, в этом направлении есть ещё куда копать. Так что в физике частиц можно ещё проводить эксперименты, которые могут раскрыть это асимметрию к изменению направления времени, существующую в слабых взаимодействиях, и показать, как это всё увязывается со стрелой времени. Источник: geektimes.ru

_____________________________________________________________________________________________

Космические рекорды.

Лазеры, линзы и магниты — всё это можно найти не только в подвалах физфака, но и на небе — надо только знать, куда смотреть. 
1. Самая мощная гравилинза.
Согласно Общей теории относительности, сильная гравитация способна искривить путь света. Эйнштейн предсказал существование гравитационных линз — массивных объектов в космосе, способных менять путь света, проходящего через близкие к таким объектам области. Через три десятилетия после смерти великого физика существование таких объектов подтвердили наблюдениями: оказалось, что некоторые звёзды, галактики и скопления галактик могут служить естественными линзами для наблюдения источников света, находящихся за ними. Самая большая из таких линз носит запоминающееся имя J0717.5+3745. На сегодняшний день это самое массивное скопление галактик. Находится оно в 5,4 миллиардах световых лет от Земли. Наблюдая искривление света вокруг не излучаемых объектов, астрофизики в 2012 году составили первую карту распределения тёмной материи в J0717.5+3745. 
2. Самая мощная гамма-вспышка.
С точки зрения живого существа гамма-всплеск — это худшее, что может случиться в космосе. Длятся они всего несколько секунд или минут (иногда до часа), а энергию выделяют невероятную, причём, как видно из названия, в самой высокоэнергетической и коротковолновой форме. Успокаиваясь, явления, порождающие гамма-вспышки, ещё долго излучают рентген и видимый свет. 
Самый мощный гамма-всплеск в истории наблюдений был зарегистрирован в июне 2010 года. Несмотря на огромное расстояние между ним и Землёй (5 млрд световых лет), энергии вспышки хватило на то, чтобы сломать наблюдавший за ним спутник. Предполагается, что вспышку породило превращение звезды в чёрную дыру. 
3. Самый мощный магнит.
Рекорд по силе магнитного поля принадлежит пока нейтронной звезде SGR 0418+5729, обнаруженной астрономами Европейского космического агентства в 2009 году, тогда звезду назвали «магнитным монстром». Магнетар бешено крутиться в 6,5 тысячах световых лет от Земли. При этом самый мощный в космосе магнит вовсе невелик. Магнетары — маленькие звёзды, они не бывают больше 20 километров в диаметре, а некоторые легко поместились бы даже в Луну. 
4. Самые мощные лазеры.
Самые мощные лазеры, построенные людьми, дают до сотни триллионов ватт мощности. Их космические аналоги — квазары, огромные ядра далёких галактик, в центре которых — чёрные дыры, постоянно втягивающие вещество; отсюда их растущая масса и мощное излучение. Иногда квазары превращаются в естественные «мазеры» — микроволновые лазеры; тогда они генерируют нониллионы (1030) ватт. Считается, что источник микроволнового излучения в квазарах — вода: сталкиваясь, молекулы H2O излучают микроволны; начинается цепная реакция, и суммарное излучение получается таким мощным, что доходит до Земли через миллионы световых лет. 
5. Самые древние объекты.
Возраст Вселенной составляет 6000 лет, плюс-минус 14 миллиардов. Самый старый из известных объектов в галактике — звезда HE 1523−0901. Европейская южная обсерватория измерила её возраст, он оказался равен 13,2 миллиардам лет. Есть ещё ряд объектов, возраст которых измерить мы не можем, но можем о нём догадываться. Так, звезда HD 140283, прозванная по имени библейского старца «мафусаиловой», согласно всем измерениям, должна была вспыхнуть до Большого взрыва. Новые измерения с помощью «Хаббла» позволили уменьшить предполагаемый возраст с 16 до 14,5 миллиардов лет, но не ввести его в разумные пределы. 
6. Самый быстрый спиннер.
Ещё год назад этот раздел назывался бы «Самые быстро вращающиеся объекты», но в этом году слово спиннер, кажется, стало понятно всем русскоязычным пользователям интернета. Так вот, в космосе есть свои спиннеры — объекты, которые вращаются с немыслимыми скоростями. Рекордсмен — звезда VFTS 102 в Большом Магеллановом облаке, каждая точка поверхности которой за секунду проходит 440 тысяч метров. Предполагается, что её бешеное вращение вызвано тем, что VFTS 102 постоянно притягивает вещество своей соседки по бинарной системе; масса увеличивается, а вместе с ней и импульс. Источник: popmech.ru

________________________________________________________________________________________________

Древние черные дыры можно обнаружить по остаткам поглощенных нейтронных звезд.

Идея о том, что во Вселенной существуют черные дыры, возраст которых практически равен возрасту самой Вселенной, появилась в научной среде довольно давно. В самом деле, ведь во Вселенной было достаточно материи для формирования черных дыр спустя совсем небольшое время после Большого Взрыва. Тем не менее, это лишь гипотеза, доказать которую достаточно сложно — ведь инструментов для обнаружения изначальных обитателей Вселенной у ученых практически нет. 
Недавно группа физиков предложила необычный метод поиска древних черных дыр. Ученые предположили, что такие объекты вполне способны поглощать нейтронные звезды (сформировавшиеся впоследствии, да). Сами они не могут выйти за пределы гравитационного коллапса, но скорость их вращения достаточна для того, чтобы часть вещества все-таки вырвалась из объятий черной дыры. 
Свои предположения ученые, о которых шла речь выше, оформили в качестве статьи и опубликовали в Physical Review Letters. Группа исследователей, состоящая из трех физиков, предполагает, что при некоторых условиях тяжелые элементы могут выйти за пределы гравитационной аномалии и вот как раз их можно обнаружить. 
Древние черные дыры имеют два принципиальных отличия от их более молодых «родственников». Во-первых, обычная черная дыра формируется в результате коллапса массивной звезды. Стивен Хокинг в 1971 году предположил, что древние черные дыры сформировались не из звезд (их в начальном этапе формирования Вселенной просто не было) а в результате гравитационного коллапса колебаний флуктуаций плотности. Во-вторых, масса древних черных дыр может быть практически любой, равной как массе обычной звезды, так и в тысячи раз превышать массу известных Сверхновых. Кстати, по мнению некоторых ученых, именно древние черные дыры могут быть средоточием темной материи, которую ищут и никак не могут найти в количествах, предсказанных физиками. 
Все это хорошо, но, как и говорилось выше, обнаружить такие объекты без надлежащих инструментов практически невозможно. О них можно говорить, но доказать их существование обычными для астрономии методами нельзя. Единственный способ сделать это — найти следы поглощения такой черной звездой нейтронной звезды. 
Нейтронные звезды очень быстро вращаются вокруг своей оси, совершая полный оборот за считанные миллисекунды. Предположим, что такой объект попал в черную дыру. Последняя не может поглотить нейтронную звезду сразу и без остатка — законы физики накладывают определенные ограничения на скорость поглощения материи. В результате взаимодействия двух этих объектов поглощаемая звезда будет вращаться еще быстрее. И если это так, что вещество, которое находится на поверхности нейтронной звезды около экватора может в определенный момент достичь скорости, которой достаточно для выхода за пределы гравитационного капкана. Физики считают, что в этом случае значительная часть материи может избежать поглощения и выйти за пределы досягаемости черной дыры. 
Понятно, что пока вещество находится в составе нейтронной звезды, его состояние резко отличается от состава обычного вещества. Это, фактически, «крошево» атомов. Поэтому после выброса материя стремится перейти в обычную форму, восстанавливаются атомы и стандартная структура материи. Из-за особенностей этого процесса появляются атомы тяжелых элементов. По мнению авторов исследования, распределение тяжелых элементов по Вселенной как раз соответствует их гипотезе. Ученые провели моделирование, используя свои предположения, и получили несколько подтверждений корректности своей гипотезы. Конечно, у нее есть и противники, но тех, кто поддержал выкладки своих коллег, все же больше. 
Более того, физики утверждают, что их гипотеза объясняет многие явления, которые современная наука не может объяснить. Это и быстрые радиовсплески, и антиматерия в нашей галактике и многое другое. Плюс ко всему, черные дыры сами по себе могут составлять 10% того объема темной материи, которую ранее просчитали астрономы. Источник: geektimes.ru

_______________________________________________________________________________________________

Астрономы открыли древнейшее семейство астероидов.

Планетологи обнаружили в главном поясе астероидов семейство малых небесных тел — ровесников Солнца, состоящих из первичной материи Солнечной системы.
«Это древнейшее семейство астероидов во всем главном поясе, оно возникло примерно 4 миллиарда лет назад. В него входит около 100 небесных тел, самым большим из которых является астероид 282 Клоринда, однако мы не исключаем, что к этой семье относятся и другие жители пояса», — рассказывает Марко Делбо из университета Ниццы (Франция), чьи слова приводит издание Space.com.
Солнечная система появилась примерно 4,4 миллиарда лет назад вместе с Солнцем. Как считают ученые, Земля и другие три планеты в ее внутренней части сформировались в результате столкновения каменистых протопланетных тел, которые были полностью лишены воды из-за того, что излучение молодого Солнца выпарило все запасы льда в «теплой» части протопланетного диска, простирающейся фактически до текущей орбиты Юпитера. 
По этой причине ученые сегодня наиболее активно дискутируют о двух взаимосвязанных вещах — о том, когда и куда исчезла эта «первичная» вода, и о том, откуда вода впоследствии взялась на Земле, Марсе и, предположительно, Венере. И на тот, и на другой вопрос пока нет однозначных ответов, хотя ученые активно пытаются разрешить их, изучая состав самых холодных и далеких комет и древних метеоритов. 
Ответы на все эти вопросы, как обнаружил Делбо, могут скрываться гораздо ближе, в главном поясе астероидов между Марсом и Юпитером. Он представляет собой набор из нескольких миллионов обломков, возникших в результате столкновения протопланетных тел и последующих «космических ДТП». 
Ученые, по словам французского планетолога, достаточно давно пришли к выводу, что астероиды из этого пояса вряд ли помогут нам понять, из чего была «слеплена» Солнечная система. Причина этого проста — они находятся в достаточно «теплой» ее части, где вода и прочие летучие вещества давно должны были испариться с их поверхности и из их недр. Кроме того, миллиарды лет столкновений давно разрушили все крупные фрагменты протопланетных тел, что не позволяет понять, как много их присутствовало в новорожденной Солнечной системе. 
Делбо и его коллеги проверили, так ли это на самом деле, построив компьютерную модель юной Солнечной системы и проследив за тем, что происходило с обломками протопланетных тел. Эти расчеты показали, что бесчисленные «космические ДТП» стерли следы происхождения астероидов не совсем полностью. Возраст, размеры и свойства «зародышей» планет оказались скрыты в том, как устроены различные семьи астероидов. 
Руководствуясь этой идеей, Делбо и его коллеги провели своеобразную «перепись населения» среди небесных тел в главном поясе астероидов и изучили то, в какие семейства входят его обитатели, и как много больших и малых астероидов содержится в этих космических семьях и на каком расстоянии от Солнца они находятся. 
Плодом этих поисков стало открытие ранее неизвестного семейства из примерно сотни крупных и небольших астероидов, относящихся к классу углистых хондритов, состоящих, как сегодня предполагают ученые, из первичной материи Солнечной системы. 
Эта «семья» возникла примерно 3,8−4,2 миллиарда лет назад в результате распада достаточно крупного протопланетного тела диаметром в 35−100 километров. Несколько десятков подобных объектов, как показывают расчеты планетологов, присутствовали на месте будущего пояса астероидов в ранней Солнечной системе. Подобное открытие, по словам Делбо, подтверждает класссические представления о том, что астероиды родились в результате разрушения крупных, а не малых «зародышей» планет, как считают сегодня многие ученые. 
Изучение ее членов и поиск других аналогичных семей, как надеются ученые, поможет нам понять, какую роль эти объекты играли в формировании Земли и других планет, и были ли они главными поставщиками воды и других «кирпичиков жизни» нашей планеты. Источник: popmech.ru

 

 

Мой электронный адрес

Если кто хочет со мной связаться, или есть какие то предложение, информации. Об пожеланиях, ошибках и.т.д.. Пишите, вот моя электронная почта:
alavka907@gmail.com

Свежие записи
Январь 2018
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
« Дек   Фев »
1234567
891011121314
15161718192021
22232425262728
293031  
Архивы

Январь 2018
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
« Дек   Фев »
1234567
891011121314
15161718192021
22232425262728
293031