10.08.2018

PostHeaderIcon 1.Самые распространенные заблуждении о космосе.2.Ученые выяснили…3.Солнечная активность.4.Как вода изменяет историю происхождения Луны.5.Галактики с небольшими ЧД могут испускать гамма-лучи.6.Первый эксперимент на коллайдере…

Самые распространенные заблуждении о космосе, рождённых кинематографом.

Миф 1. В космосе слышны звуки.
На Земле благодаря атмосфере любые объекты связаны друг с другом относительно плотной средой. Эволюция создала способ сбора и интерпретации вибрации воздуха или жидкости вокруг, что позволяет получать полезную информацию об окружающем мире. В космосе нет ни атмосферы, ни жидкости, через которую проходили бы вибрационные волны. А значит и звука быть не может. Звуки работающих двигателей и взрывов – это всего лишь выдумка режиссёров.
Миф 2. В космосе мгновенно замерзаешь.
Да, в космосе теоретически очень холодно, но теплообмен происходит только через физическое взаимодействие частиц. При отсутствии вокруг частиц, способных «впитать» температуру тела, охлаждается оно в открытом космосе очень медленно. Человек быстрее задохнётся в космосе, чем замёрзнет насмерть.
Миф 3. В космосе можно разгоняться бесконечно.
Некоторые считают, что без сопротивления воздуха или силы тяжести, постепенно ускоряющиеся объекты могут достичь почти бесконечной скорости. На самом деле проблема в подобном разгоне заключается в отсутствии источника топлива, который может служить бесконечно.
Миф 4. В космосе есть пожары и взрывы.
Огонь – это реакция горения газов в воздухе. Без воздуха нет и горения. Максимум, что можно увидеть в космосе — вспышку, которая будет «питаться» воздухом из космического корабля.
Миф 5. Советские космонавты писали на орбите карандашом.
В США рассказывают, что в то время, как NASA потратила миллионы долларов и годы на изобретение ручки, способной писать в невесомости, советские космонавты пользовались графитовыми карандашами. Но стоит вспомнить о том, что на Земле крошечные стружки графита, оставляемые карандашом, оседают на бумаге или падают на землю, а на орбите они парили бы в невесомости и всасывались в системы рециркуляции воздуха. В результате космонавты дышали бы графитом, а это недопустимо.
Миф 6. На поверхности Марса можно взорваться от внутреннего давления или задохнуться.
Поскольку Марс имеет очень разреженную атмосферу, человек там, безусловно, задохнётся. А вот взорваться невозможно, поскольку внутреннего давления человека для этого просто недостаточно. Были зафиксированы даже случаи разгерметизации скафандров в космосе, и ничего подобного не произошло.
Миф 7. Астронавты летают вокруг кораблей на реактивных ранцах.
Несмотря на то, что с помощью сжатого воздуха действительно можно маневрировать, ранцы обычно не используются так, как это изображается в фильмах. На практике, ранцы предназначены для использования только в случае, если астронавт случайно отплывет от корабля на небезопасное расстояние. Кроме того, без использования больших специальных рюкзаков со сжатым воздухом далеко на ранце не улетишь.
Миф 8. Через пояс астероидов пролететь очень сложно.
Фильмы породили очень распространенное заблуждение о поясах астероидов. Да, в них очень большая плотность, но только по космическим меркам: полукилометровые глыбы летают на расстоянии сотен тысяч километров друг от друга.
Миф 9. Существует «Темная сторона Луны».
Тот факт, что земляне никогда не видят обратную сторону Луны, не означает, что она никогда не получает солнечного света. Поскольку Земля вращается вокруг Солнца, а Луна вокруг Земли, и каждая часть Луны освещается Солнцем. Просто Луна всегда повернута к Земле одной стороной.
Миф 10. В космосе астронавты находятся в полной невесомости.
Часто говорят о возможных медицинских последствиях жизни в «нулевой гравитации», но реальность такова, что ни один человек никогда действительно не был в невесомости. Стоит только вспомнить, что никто и никогда не был дальше Луны, а Луна входит в гравитационное поле Земли. Именно гравитация позволяет космонавтам «плавать».

_____________________________________________________________________________

Ученые выяснили, откуда взялись звезды в гало Млечного Пути.

Несмотря на многие века исследований и наблюдений, наши знания о нашей родной галактике Млечный Путь по-прежнему содержат очень много пробелов. К настоящему моменту, если подумать, мы более-менее выяснили ее предположительный диаметр – порядка 100-180 тысяч световых лет, а также предполагаемое количество звезд, которое может составлять от 100 до 400 миллиардов. В то же время в течение последних десятилетий астрономы очень заинтересованы в истории эволюции нашей галактики. 
Например, ученые уже давно ищут ответ на вопрос о том, откуда появилось гало нашей галактики – гигантская структура из звезд, темной материи и газа, окружающая галактический диск Млечного Пути сверху и снизу. Согласно более ранним предположениям, это гало могло образоваться из остатков более компактных галактик, которые когда-то слились или были поглощены Млечным Путем. Однако результаты нового исследования, проведенного международной командой астрономов, указывают на то, что находящиеся в нем звезды могли родиться внутри Млечного Пути, а затем были из него выброшены. 
О своих выводах команда, состоящая из ученых Австралийского национального университета, Калифорнийского технологического института, а также ряда других учебных и научных учреждений и работавшая под руководством Маргии Бергманн из Института астрономии общества Макса Планка, поделилась в журнале Nature.
В своем исследовании астрономы положились на данные, собранные гавайской Обсерваторией Кека, с помощью которых ученые выяснили особенности химического состава 14 звезд, находящихся внутри галактического гало. Эти звезды находятся в двух разных частях этого гало – звездных сверхскоплениях Tri-And и A13, каждое из которых расположено примерно в 14 тысячах световых лет над и под плоскостью галактического диска Млечного Пути. 
«Анализ химического состава – очень серьезное исследование, позволяющее по аналогии с ДНК определить родство звезд и их исходную популяцию. Различные исходные популяции, такие как галактический диск Млечного Пути или его гало, карликовые галактики или шаровые звездные скопления, – все они имеют различающийся химический состав. Поэтому как только мы сможем выяснить, из чего состоят звезды, мы сможем немедленно проложить связь между ними и их исходными популяциями», — прокомментировала Бергман в опубликованном пресс-релизе Обсерватории Кек. 
В качестве дополнительного источника данных спектров исследователи использовали Очень большой телескоп (VLT) Европейской Южной обсерватории в Чили. Сравнив химический состав исследуемых звезд с теми, которые были обнаружены внутри других космических структур, ученые отметили, что их химические составы оказались практически идентичными. Они оказались похожими не только между собой и другими изучаемыми группами, но еще и близко соответствовали составам звезд, обнаруженным внутри внешнего диска Млечного Пути.
Исходя из этого, ученые сделали вывод, что звездные популяции в галактическом гало изначально образовались внутри Млечного Пути, но затем мигрировали в пространство над и под галактическим диском. Это явление исследователи называют «галактическим выселением». Объясняется оно тем, что звезды могли быть вытолканы другими достаточно массивными карликовыми галактиками, которые проходили через Млечный Путь в прошлом.
«Они выталкиваются из плоскости Млечного Пути, когда через него проходит достаточно массивная карликовая галактика. Этот проход создает осцилляции, возмущения, которые выбрасывают звезды из диска, вверх или вниз, в зависимости от направления движения возмущенной массы», – объясняет одна из авторов работы Джуди Коэн.
Данное открытие интересно сразу по двум причинам. С одной стороны, оно свидетельствует в пользу предположения о том, что звезды, находящиеся в галактических гало, изначально появляются внутри галактических дисков, а затем могут быть выброшены за их пределы. С другой – показывает, что галактический диск Млечного Пути и его динамика представляют собой гораздо более сложные структуру и явление, чем считалось ранее. 
«Мы доказали, что ситуация с переселением звезд на более дальние расстояния от своих изначальных мест в результате влияния спутниковых галактик является весьма распространенным явлением. По крайней мере в реалиях Млечного Пути. Вполне возможно, что аналогичные особенности, связанные с химическим составом звезд, могут встречаться и у других галактик, что, в свою очередь, будет свидетельствовать об универсальности подобных галактических динамических процессов», — добавляет Эллисон Шеффилд, астроном из Коммьюнити колледжа Ла Гуардия. 
Далее астрономы планируют провести спектральный анализ дополнительных звезд из сверхгрупп Tri-And и A13, а также исследовать звездные скопления, располагающиеся еще дальше от галактического диска. Кроме того, ученые хотели бы определить массы и возраст этих звезд. На основе этих данных исследователи могли бы сделать предположение о том, когда именно происходило это галактическое выселение. 
Подобные исследования позволят нам точнее разобраться в эволюции галактик. А в сочетании с текущими усилиями ученых по изучению ядер галактик, а также поиску связи между находящимися в них сверхмассивными черными дырами и звездообразованием мы постепенно приближаемся к полному пониманию того, как наша Вселенная эволюционировала до того состояния, в котором она сейчас находится. Источник: hi-news.ru

___________________________________________________________________________

Солнечная активность.

Солнечная активность — комплекс явлений и процессов, связанных с образованием и распадом в солнечной атмосфере сильных магнитных полей. 
Солнечные вспышки — это уникальные по своей мощности процессы выделения энергии (световой, тепловой и кинетической), в атмосфере Солнца. Вспышки так или иначе охватывают все слои солнечной атмосферы: фотосферу, хромосферу и корону Солнца. Их продолжительность часто не превышает нескольких минут, а количество энергии, высвобождаемой за это время, может достигать триллион мегатонн в тротиловом эквиваленте. 
Солнечный ветер.
Солнечный ветер — это поток ионизованных частиц, выбрасываемых из Солнца во всех направлениях со скоростью около 400 км в секунду. Источником солнечного ветра является солнечная корона. Температура короны Солнца настолько высока, что сила гравитации не способна удержать ее вещество вблизи поверхности, и часть этого вещества непрерывно убегает в межпланетное пространство. 
Хотя мы понимаем общие причины, по которым возникает солнечный ветер, многие детали этого процесса все еще не ясны. В частности, в настоящее время до конца не известно, где именно корональный газ ускоряется до таких высоких скоростей. Не исключено, что этот вопрос тесно связан с проблемой нагрева солнечной короны. 
Солнечный ветер не однороден. Его скорость является высокой (800 км/с) над корональными дырами и низкой (300 км/с) над стримерами. Эти потоки быстрого и медленного солнечного ветра взаимодействуют друг с другом и попеременного пересекаются Землей по мере того, как Солнце вращается. Такие резкие изменения в скорости солнечного ветра негативно воздействуют на магнитное поле Земли и могут производить магнитные бури в земной магнитосфере. 
Корональные выбросы массы нарушают движение потоков солнечного ветра и вызывают магнитные бури, которые иногда приводят к катастрофическим результатам. По этой причине исследование корональных выбросов и разработка способов их раннего прогнозирования представляет большое значение. Большое число выбросов и эруптивных протуберанцев в последнее десятилетие было зарегистрировано космическим коронографом LASCO на борту станции SOHO. Наблюдения LASCO показали, что частота корональных выбросов массы зависит от солнечного цикла. Во время минимума активности происходит в среднем около одного выброса в неделю, тогда как во время максимума солнечного цикла происходило по 2-3 корональных выброса в день. 
После начала солнечной вспышки излучение доходит до поверхности Земли в течение 8-10-минутного периода, после чего в сторону нашей планеты направляются мощно заряженные частицы. Далее в течение трехдневного срока облака плазмы достигают Земли. Своеобразная взрывная волна сталкивается с нашей планетой и вызывает магнитные бури. Длительность каждой вспышки обычно не превышает нескольких минут, однако этого времени и мощности выброса энергии вполне хватает для того чтобы оказать влияние на состояние Земли и самочувствие ее жителей. 
Масштаб опасных геоэлектрических полей зависит от силы магнитных штормов и электропроводимости регионе. В марте 1989 года сильный магнитный шторм прервал работу канадской электростанции «Гидро-Квебек», оставив 6 млн человек без электричества на 9 часов. Хэллоуинский магнитный шторм в октябре 2003 года обесточил Шотландию и Швецию. Магнитный супершторм, равный по силе Кэррингтонскому событию 1859 года, может надолго погрузить во тьму города и даже страны. 
Как сообщается в докладе НАСА, 23 июля 2012 года. Вспышка была самой сильной за последние 150 лет, скорость выброса солнечной плазмы составляла более 2000 км/с. Большая часть выбросов корональной массы прошла мимо нашей планеты, задев спутник STEREO-A, изучающий солнечную активность на гелиоцентрической орбите. Этот шторм был в 2 раза мощнее, чем геомагнитная буря, которая произошла 13–14 марта 1989 года. 
Национальная академия наук США подсчитала, что последствием солнечной бури для глобальной экономики стал бы ущерб в более чем 2 трлн долларов, а для того, чтобы восстановить повреждения, понадобились бы годы. Из строя были бы выведены как средства коммуникации, начиная от GPS и спутников и заканчивая интернетом, так и многие системы, работающие при помощи электричества — те же системы водоснабжения, во многом базирующиеся на работе электронасосов. 
Когда может произойти еще одна подобная солнечная буря, не знает никто. Ранее НАСА уже предупреждало, что солнечная буря может лишить человечество современных удобств и инфраструктуры, однако ее нельзя ни побороть, ни предугадать. В этом году американский физик Пит Райли в своей статье описывал расчеты, по которым вероятность возникновения и воздействия подобной бури на Землю в следующие 10 лет — 12 процентов. 
Специалисты из Томского государственного университета (ТГУ) исследовали влияние геомагнитных бурь на мозг человека. Эксперименты показали, что возмущение земного магнитного поля под воздействием вспышек на Солнце может приводить к замедлению сенсомоторных реакций. 
По словам ученых, такой эффект наблюдался при геомагнитной активности выше четырех баллов. Вероятно, этим отчасти можно объяснить статистику, согласно которой в периоды неспокойной геомагнитной обстановки чаще происходят ДТП, случаи производственного травматизма и техногенные аварии. 
ШКАЛА СИЛЫ МАГНИТНЫХ БУРЬ.
Магнитные бури уровня G5 (экстремально сильные бури).
Воздействие на энергетические системы: 
возможны разрушения энергетических систем и повреждения трансформаторов. 
Воздействие на космические аппараты: 
обширный поверхностный заряд, проблемы с ориентацией, связью и слежением за космическими кораблями.
Воздействие на наземные системы: 
токи через трубопроводы достигают сотен ампер, один или два дня невозможна высокочастотная связь во многих района, ухудшение точности спутниковых систем навигации, низкочастотная радио-навигация выходит из строя на несколько часов, полярные сияния видны вплоть до экватора. 
Частота бурь: 
от 4 до 6 бурь уровня G5 за 11-летний цикл активности Солнца (в среднем 1 буря за 2-3 года). 
Соответствующее значение индекса Kp: Kp = 9 
Магнитные бури уровня G4 (очень сильные бури).
Воздействие на энергетические системы: 
возможны проблемы со стабильностью напряжения, частичные разрушения энергетических систем и отключение защитных систем.
Воздействие на космические аппараты: 
поверхностный заряд и проблемы слежения и ориентации, необходима коррекция. 
Воздействие на наземные системы: 
наведенные токи в трубопроводах требуют мер защиты, спорадическое прохождение ВЧ радиоволн, ухудшение спутниковой навигации на несколько часов, отказ низкочастотной радионавигации, и полярные сияния видны до тропиков. 
Частота бурь: 
около 100 бурь уровня G4 за 11-летний цикл активности Солнца (в среднем 1 буря за 1.5-2 месяца; приблизительно 60 штормовых дней за 11 лет). 
Соответствующее значение индекса Kp: Kp = 8 
Магнитные бури уровня G3 (сильные бури). 
Воздействие на энергетические системы: 
неoбходима коррекция напряжения, ложные срабатывания систем защиты и высокий газ в масле в масляных трансформаторах. 
Воздействие на космические аппараты: 
поверхностный заряд на элементах космических аппаратов, увеличение сноса аппарата с орбиты, проблемы ориентации. 
Воздействие на наземные системы: 
перерывы в спутниковой навигации и проблемы низкочастотной радионавигации, прерывания ВЧ радиосвязи, полярные сияния видны до средних широт. 
Частота бурь: 
около 200 бурь уровня G3 за 11-летний цикл активности Солнца (в среднем 1 буря каждые 2-3 недели; приблизительно 130 штормовых дней за 11 лет). 
Соответствующее значение индекса Kp: Kp = 7 
Магнитные бури уровня G2 (умеренные бури). 
Воздействие на энергетические системы: 
воздействуют на энергетические системы, расположенные на высоких широтах. 
Воздействие на космические аппараты: 
необходимы корректирующие действия с центров управления; отличия от прогнозируемого орбитального сноса космических аппаратов. 
Воздействие на наземные системы: 
ухудшение распространения ВЧ радиоволн на высоких широтах, полярные сияния видны до широты 50 градусов. 
Частота бурь: 
около 600 бурь уровня G2 за 11-летний цикл активности Солнца (в среднем 1 буря в неделю; приблизительно 360 штормовых дней за 11 лет). 
Соответствующее значение индекса Kp: Kp = 6 
Магнитные бури уровня G1 (слабые бури). 
Воздействие на энергетические системы: 
слабые флуктуации в энергетических системах. 
Воздействие на космические аппараты: 
небольшие влияния на системы управления космическими аппаратами. 
Воздействие на наземные системы: 
полярные сияния видны на высоких широтах (до 60 градусов); влияние на начало миграций животных. 
Частота бурь: 
около 1700 бурь уровня G1 за 11-летний цикл активности Солнца (в среднем 1 буря за 2-3 дня; приблизительно 600 штормовых дней за 11 лет). 
Соответствующее значение индекса Kp: Kp = 5

__________________________________________________________________________

Как вода изменяет историю происхождения Луны.

Просто удивительно, насколько сильно вода может повлиять на историю происхождения Луны. Луна сформировалась примерно 4,4-4,5 миллиарда лет назад, когда неизвестный космический объект столкнулся с протоземлей, находящейся в то время в процессе формирования. В результате этого столкновения образовался диск горячего и частично испаренного материала, который вращался вокруг нашей новорожденной планеты, а затем остыл и сконденсировался в то, что теперь мы называем Луной. 
На протяжении многих лет ученые считали, что после этого столкновения молекулы воды диссоциировали с образованием водорода, который вместе с другими элементами, имеющими низкие температуры кипения – так называемыми «летучими» элементами – истекал из диска в космос. В результате этого процесса Луна должна была стать сухой и обедненной летучими элементами, и это вполне согласовывалось с результатами ранних исследований лунных образцов. 
Однако новейшие исследования химии Луны указывают на то, что на ней может находиться значительно больше воды, чем предполагалось. Для выяснения причин этого несоответствия между теорией и наблюдениями в новой работе исследователи во главе с Мики Накаджимой из Института Карнеги, США, построили компьютерную модель столкновения, в результате которого была сформирована Луна, концентрируя внимание на возможности сохранения в составе вещества Луны воды при отсутствии других летучих элементов, таких как натрий и калий. 
Накаджима и его группа смоделировали разные температурные режимы столкновения и показали, что при относительно низких температурах диссоциации молекул воды с образованием водорода не происходит, и вода может сохраниться в составе вещества Луны. Однако исследователи так и не смогли в этой работе ответить на вопрос о том, почему в этом случае Луна оказалась обеднена другими летучими элементами, такими как натрий, калий и прочие элементы. Есть вероятность, что эти элементы упали на Землю или они изначально входили в состав вещества Луны, но были потеряны в космос впоследствии, указывают авторы. Источник: astronews.ru

__________________________________________________________________________

Галактики с небольшими черными дырами могут испускать гамма-лучи.

Астрофизики открыли семь галактик, которые могут перевернуть наши представления о том, каким образом размер галактики – и черной дыры, лежащей в ее центре – влияет на ее яркость. 
Ранее исследователи считали, что только массивные эллиптические галактики обладают энергией, достаточной для того, чтобы стать блазаром – галактикой, выбрасывающей мощные джеты излучения, протягивающиеся на тысячи световых лет. Однако в новой научной работе коллектив, возглавляемый Вайдехи Палия с кафедры физики и астрономии Университета Клемсон, США, сообщает об открытии семи галактик, относящихся к классу активных спиральных галактик, или сейфертовских галактик, которые, тем не менее, интенсивно излучают в гамма-диапазоне и поэтому могут быть отнесены к классу блазаров. 
Чтобы однозначно выяснить природу наблюдаемых ими источников, Палия и ее коллеги намерены теперь получить более глубокие снимки этих галактик в высоком разрешении. Для этого исследователи планируют использовать космический телескоп Hubble («Хаббл»), поскольку наземные оптические телескопы не позволяют вести такие наблюдения из-за искажающего изображения галактик действия атмосферы нашей планеты. Если наблюдаемые источники действительно окажутся спиральными, а не эллиптическими галактиками, это будет означать, что джеты могут быть испущены из окрестностей почти любой черной дыры. Это, в свою очередь, является важным сдвигом парадигмы в астрофизике, считают Палия и ее коллеги. Источник: astronews.ru

___________________________________________________________________________

Первый эксперимент на коллайдере в подмосковной Дубне начался.

В подмосковном городе Дубна запущен первый эксперимент на строящемся силами Объединенного института ядерных исследований (ОИЯИ) ионном ускорительном комплексе НИКА. Как сообщается, устройство создается с целью изучения свойств плотной барионной материи. 
Барионная материя — это, по сути, привычная форма материи, включающая в себя элементарные частицы, которые и представляют собой вещество. Существует также и антибарионная материя, или антивещество. На базе подмосковного коллайдера ученые хотят воссоздать в лабораторных условиях состояние вещества, в котором пребывала Вселенная сразу после Большого взрыва. Как сообщил в интервью агентству ТАСС директор лаборатории физики Объединенного института ядерных исследований Владимир Кекелидзе, 
«Первый эксперимент начался недавно на выведенных пучках из ныне действующего сверхпроводящего ускорителя нуклотрона, на базе которого и строится коллайдер. Кроме изучения плотной барионной материи, столкновения тяжелых ионов, которое пока только на зачаточной стадии, параллельно решается интересная, до сих пор не исследованная задача: взаимодействие двух составляющих любого ядра, двух нуклонов, когда их силы меняют свой статус от притягательных до отталкивающих. Физическая программа проекта НИКА начата». 
Также со слов ученого стало известно, что на данный момент на НИКА ведутся работы по изготовлению и монтажу отдельных частей и деталей, а также была получена информация о ходе работ по строительству объекта. 
«Синхротрон-бустер (один из ускорителей) запустят в этом году, а здание под коллайдер будет завершено в 2019 году. Монтаж коллайдера начнем в 2020 году. В том же 2020 году начнем монтаж по исследованию столкновения тяжелых ионов. На полную мощность комплекс должен выйти в 2023 году».

 

 

PostHeaderIcon 1.Как гравитация может объяснить…2.Атмосфера Марса выжигается солнечным ветром.3.Нужна ли нам новая теория гравитации?4.Похожую на Землю планету нашли…5.Почему Луна не падает на Землю?6.Самые удивительные открытии в новейшей физике.

Как гравитация может объяснить, почему время идет только вперед?

Мы не можем остановить время. Даже в пробке, когда время, кажется, замирает и останавливается. Экономия света в дневное время тоже не помогает, время неизбежно стремится вперед. Почему не назад? Почему мы помним прошлое, а не будущее? Физики считают, что ответ на этот глубокий и сложный вопрос может скрываться в хорошо знакомой нам всем гравитации.
Основные законы физики совершенно не волнует, в каком направлении движется время. К примеру, правила, которые регулируют орбиты планет, работают вне зависимости от того, движетесь вы во времени вперед или назад. Вы можете просмотреть движения в Солнечной системе в обратном порядке и они будут выглядеть совершенно нормально, не нарушая ни один из законов физики. Что же отличает будущее от прошлого?
«Проблема стрелы времени всегда волновала людей», — говорит Флавио Меркати из Периметрического института теоретической физики в Ватерлоо, Канада.
Большинство людей, которые задумываются о стреле времени, говорят, что она определяется энтропией, количеством беспорядка (хаоса) в системе, будь то миска с кашей или вселенная. Согласно второму закону термодинамики, общая энтропия замкнутой системы всегда растет. Пока энтропия растет, время движется в том же направлении.
Когда кубик льда в вашем стакане тает и разбавляет ваш виски с колой, например, энтропия растет. Когда вы разбиваете яйцо, энтропия растет. Оба примера необратимы: вы не можете заморозить кубик льда в стакане с теплой колой или собрать яйцо заново. Последовательность событий — а значит и время — движется только в одном направлении.
Если стрела времени следует за ростом энтропии, и если энтропия во Вселенной всегда возрастает, значит, в какой-то момент в прошлом энтропия должна была быть низкой. Здесь и рождается загадка: почему энтропия Вселенной в начале была низкой?
По мнению Меркати и его коллег, не было никакого особенного начального состояния вообще. Вместо этого, состояние, которое указало времени двигаться вперед, появилось естественным путем во вселенной под диктовку гравитации. Этот аргумент ученые раскрыли в недавно опубликованной работе в Physical Review Letters.
Для проверки своей идеи ученые смоделировали Вселенную в виде собрания тысячи частиц, которые взаимодействуют друг с другом только посредством гравитации и представляют собой галактики и звезды, плавающие в космосе.
Ученые обнаружили, что независимо от стартовых позиций и скоростей в какой-то момент частицы неизбежно оказываются сгруппированными вместе в шар, прежде чем снова рассыпаться. Этот момент можно назвать эквивалентным Большому Взрыву, когда вся вселенная сжимается в бесконечно малую точку.
Вместо того чтобы использовать энтропию, ученые описывают свою систему с использованием величины, которую сами называют «запутанностью», определяемую как грубое отношение расстояния между двумя частицами, которые находятся дальше друг от друга, чем от остальных, к расстоянию между двумя ближайшими частицами. Когда все частицы слипаются воедино, запутанность находится в наименьшем значении.
Ключевая идея во всем этом, как объясняет Меркати, такова: этот момент наименьшей запутанности возникает естественным путем из группы гравитационно взаимодействующих частиц — никаких особых условий не требуется. Запутанность увеличивается по мере того, как частицы расходятся, представляя одновременно и расширение Вселенной, и движение времени вперед.
Если этого недостаточно, события, которые имели место до того, как сгруппировались частицы — то есть до Большого Взрыва — двигались во втором направлении времени. Если вы проиграете события с этого момента назад, частицы постепенно разлетятся из скопления. Поскольку в этом обратном направлении запутанность возрастает, эта вторая стрела времени тоже будет указывать в прошлое. Которое, исходя из второго направления времени, будет на самом деле «будущим» другой вселенной, которая существует по ту сторону Большого Взрыва. Весьма запутанно, согласитесь.
Эта идея похожа на ту, что 10 лет назад предложили физики Шон Кэрролл и Дженнифер Чен из Калифорнийского технологического института. Они связали стрелу времени с идеями, описывающими инфляцию, резкое и быстрое расширение Вселенной, которое произошло сразу после Большого Взрыва.
«Что интересно в этой идее, это то, что она вполне логично связана с нами, — говорил Кэрролл, описывая свою работу применимо к стреле времени. — Возможно, причина того, что мы помним вчерашний день и не помним завтрашний, заключается в условиях, связанных с Большим Взрывом».
Связь направления времени с простой системой из классической физики относительно нова, говорит физик Стив Карлип из Калифорнийского университета в Дэвисе. Новое в этом — отказаться от энтропии в пользу идеи запутанности. Проблема энтропии в том, что она определяется в терминах энергии и температуры, которые измеряются посредством внешнего механизма вроде термометра. В случае со вселенной нет никакого внешнего механизма, поэтому вам нужна величина, которая не опирается ни на одну из единиц измерения. Запутанность, в отличие от этого, является безразмерным отношением и отвечает всем требованиям.
Это не означает, что от энтропии нужно отказаться совсем. Наш повседневный опыт — вроде вашего прохладного лимонада — полагается на энтропию. Но при рассмотрении вопроса времени в космических масштабах нужно оперировать термином запутанности, а не энтропии.
Одним из основных ограничений этой модели является то, что она исключительно сделана на базе классической физики, полностью игнорируя квантовую механику. Также она не включает в себя общую теорию относительности Эйнштейна. В ней нет темной энергии или чего-то еще, что нужно для создания точной модели Вселенной. Но исследователи думают о том, как включить более реалистичную физику в модель, что впоследствии могло бы дать возможность сделать проверяемые прогнозы.
«Для меня большой проблемой является то, что существует великое множество разных физических стрел времени», — говорит Карлип. Прямое направление времени чаще всего проявляет себя, совершенно не подключая гравитацию. К примеру, свет всегда излучается от лампы — и никогда по направлению к ней. Радиоактивные изотопы распадаются на более легкие атомы, никогда наоборот. Почему тогда стрела времени, появившаяся из гравитации, подталкивает другие стрелы времени в том же направлении?

__________________________________________________________________________

Атмосфера Марса выжигается солнечным ветром.

Солнечная буря, миновавшая Землю, но поразившая Марс в марте 2014 года, подтвердила давние подозрения учёных о том, что солнце спалило марсианскую атмосферу, оголив таким образом планету за пару миллиардов лет.
Нынешнее открытие специалистов NASA, основанное на данных миссии MAVEN, в прошлом году достигшей Красной планеты с целью изучения эволюции атмосферы и летучих веществ, имеет огромное значение для понимания того, как Марс превратился из тёплой и влажной планеты, вероятно, пригодной для поддержания жизни и похожей на древнюю Землю, в холодную и засушливую пустыню.
Вполне вероятно, что в уничтожении атмосферы Марса повинны различные факторы. Однако результаты изучения нынешней постоянной атмосферы Красной планеты показали, что главный её враг ― родное светило.
В частности, 8 марта 2015 года выброс корональной массы – разогнанный до гигантских скоростей поток заряженных частиц из солнечной короны – поразил Марс. Аппарат MAVEN несколько раз нырял в истончившуюся атмосферу Красной планеты, чтобы изучить процесс в подробностях. Периодически он достигал высоты в 200 километров над поверхностью и делал замеры.
Планетологи установили, что, попав в солнечный шторм, ионы кислорода и CO2 из верхних слоёв атмосферы Марса выбрасываются в космос на скоростях, которые были как минимум в 10-20 раз выше обычных. То есть атмосфера Марса истончается в 10-20 раз быстрее. Исследователи установили, что каждую секунду Марс в среднем теряет 100 граммов вещества из атмосферы.
Учёные говорят, что молодой Марс, по всей видимости, потерял большую часть своей атмосферы из-за солнечных бурь, ведь тогда Солнце было гораздо активнее. Однако прежде, чем атмосфера начала истончаться, Марс защищала исчезнувшая на настоящий момент магнитосфера.
Пока неизвестно, насколько на этот процесс влияют различные дополнительные параметры – космическое излучение и другие явления, например, химические реакции газов в атмосфере.
Возможно, что в течение ближайших двух миллиардов лет Марс останется полностью без атмосферы.
Другие команды исследователей сейчас пытаются выяснить скорость сбегания изотопов аргона-38 и аргона-36. Это поможет вычислить, сколько всего газа было утеряно Марсом ранее.
В дальнейшем учёные также надеются использовать данные зонда MAVEN для того, чтобы точно восстановить историю воды Марса.
Эти первые результаты подтвердили теорию, согласно которой большая часть воды удалилась в космос, а та, что осталась, заключена во льдах под поверхностью планеты.
Научные статьи о новых данных по марсианской атмосфере были опубликованы изданиями Science и Geophysical Research Letters.

____________________________________________________________________________

Нужна ли нам новая теория гравитации? 

В конце 1990-х физики, к своему ужасу, обнаружили, что расширение Вселенной не замедляется, а ускоряется. Ничто в «стандартной модели космологии» не могло это объяснить, и поэтому был изобретен новый термин для описания того, что движет ускорением: темная энергия.
Мы понятия не имеем, что такое «темная энергия», но если она существует, то должна составлять порядка 70% энергии всей Вселенной. И было бы неслыханным просить добавить дополнительную компоненту такого плана в стандартную космологическую модель. Поэтому другое объяснение заключается в том, что мы используем неправильные уравнения — неправильные теории гравитации — для объяснения темпа расширения вселенной. Возможно, если бы мы описали их другими уравнениями, не пришлось бы впихивать это огромное количество дополнительной энергии.
Альтернативная гравитация могла бы решить проблему темной энергии. Общая теория относительности — наше лучшее описание гравитации на текущий момент, и она была хорошо проверена на небольших масштабах; на Земле и в Солнечной системе мы не видим абсолютно никаких отклонений от нее. Но когда мы переходим на очень большие расстояния, включенные в космологию, кажется, что мы нуждаемся в улучшениях. Это включает изменение длины шкалы на 16 порядков (в десять тысяч триллионов раз больше). Было бы поразительно, если бы одна теория могла покрыть этот огромный диапазон масштабов, и поэтому изменение теории гравитации кажется не такой уж и безумной идеей.
Одной из реальных проблем создания теорий гравитации является то, что вам нужно быть уверенным, что ваша теория будет иметь смысл на очень больших космологических масштабах, не прогнозируя смехотворные для Солнечной системы вещи, вроде спирального спуска Луны на Землю. Увы, эти прогнозы анализируются мало. Космологи склонны фокусироваться на космологических свойствах и даже не всегда проверяют, позволяет ли их теория стабильно существовать звездам и черным дырам. Потому что если нет, придется сразу от нее отказаться.
За последние десять лет сотни исследователей перебрали самые разные способы изменить гравитацию. Отчасти проблемой является то, что существует так много теорий, что для проверки каждой из них по отдельности потребовалась бы вечность. Тесса Бейкер из Оксфордского университета проделала много работы, пытаясь придумать унифицированное описание этих теорий. Если вы можете свести их всех к единому математическому формализму, все, что вам нужно сделать, это проверить одну вещь, и вы будете знать, что это значит для всех остальных теорий.
«В процессе составления этой карты мы обнаружили, что много теорий выглядят очень по-разному сначала, но на математическом уровне все движутся в одном направлении. Это навело меня на мысль, что люди застряли на одном методе мышления, когда разрабатывают эти гравитационные теории, и есть еще пространство для разворота.
Не так давно я перешла к разработке способов для проверки математики — ограничивая ее в данных. К примеру, мы можем использовать гравитационное линзирование. Если вы возьмете массивный объект вроде галактического скопления, свет от объектов за ним будет искривляться гравитацией скопления. Если вы измените теорию гравитации, вы измените процент искривления. Обычно мы пропускаем каждую частичку данных, которая оказывается в наших руках, для ограничения этих рамок и проверки того, что работает.
Конкретно в этот момент данные, которые у нас есть, недостаточно хороши, чтобы провести различия между разными гравитационными моделями. Поэтому мы делаем много прогнозов для астрофизических экспериментов нового поколения, чтобы выяснить, какие методы проверки теорий гравитации будут полезны в дальнейшем».

____________________________________________________________________________

Похожую на Землю планету нашли в 39 световых годах от Солнца.

Скальная планета размером почти с Землю, но отличающаяся высокими температурами, была обнаружена астрономами на относительно небольшом расстоянии от Солнечной системы. О новом небесном теле рассказал журнал Nature.
Экзопланета GJ1132b примерно в 1,2 раза больше Земли. Состоит она главным образом из железа и скальных пород. Диаметр небесного тела — около 15 тысяч километров, а масса — на 60 процентов больше. Человек, стоящий на ее поверхности, испытывал бы силу притяжения, на 20 процентов превышающую земную. Это ближайшая землеподобная планета — в три раза ближе к Солнечной системе, чем ее аналоги.
Однако от своей звезды (карлика Gliese 1132, примерно в пять раз меньше Солнца) планету отделяет совсем небольшое расстояние: последняя получает в 19 раз больше излучения, чем Земля, из-за чего температура ее поверхности, по расчетам астрономов, колеблется между 136 и 306 градусами Цельсия.
Таким образом, GJ1132b слишком горяча для человека, однако вполне может обладать плотной атмосферой. Ученые полагают, что она сильно напоминает Венеру. В ее атмосфере преобладают гелий и водород. Если в прошлом на поверхности GJ1132b была вода, кислород и углекислый газ также могли сохраниться в атмосфере.
Астрономы надеются проверить эти гипотезы прямым наблюдением с телескопов следующего поколения — например, телескопа Джеймса Уэбба (будет запущен в 2018 году). Так ученые смогут разглядеть цвет заката на планете — и, следовательно, оценить жар, который поднимается с ее «поджаренной» поверхности, а также скорость ветров.
Большинство известных астрономам скальных планет гораздо горячее: температура поверхности там превышает две тысячи градусов. Ранее ближайшая к Солнечной системе землеподобная скальная экзопланета была открыта на расстоянии 127 световых лет.
«Наша конечная цель — найти двойника Земли, но по пути мы обнаружили двойника Венеры. Мы подозреваем, что и атмосфера там напоминает венерианскую, и нам не терпится принюхаться к ней», — отметил соавтор исследования Дэвид Шарбонно из Гарварда.

___________________________________________________________________________

Почему Луна не падает на Землю?

Как и все другие космические тела, Луна и Земля подчиняется открытому Исааком Ньютоном закону всемирного тяготения. Этот закон гласит, что все тела притягиваются друг к другу с силой, прямо пропорциональной произведению их масс и обратно пропорциональной квадрату расстояния между ними. И если Луна и Земля притягиваются друг к другу, то что же не дает им столкнуться?Луне не дает упасть на Землю ее движение. 
Среднее расстояние от Земли до Луны 384401 км. Луна движется вокруг Земли по эллиптической орбите, поэтому при максимальном сближении расстояние падает до 356400 км, при максимальном удалении оно возрастает до 406700 км. Скорость движения Луны составляет 1 км в секунду, этой скорости не хватает на то, чтобы «убежать» от Земли, но достаточно, чтобы не упасть на нее. 
Все запускаемые человеком искусственные спутники Земли двигаются вокруг нее по тем же законам, что и Луна. При выведении на орбиту ракета разгоняет их до первой космической скорости – ее хватает, чтобы преодолеть гравитацию Земли и выйти на орбиту, но недостаточно, чтобы полностью преодолеть земное притяжение. 
Привяжите на веревку тяжелый шарик и раскрутите его над головой. Веревка в этом опыте имитирует гравитацию, не давая шарику-Луне улететь. В то же время, скорость вращения не дает шарику упасть, он все время находится в движении. Так и с Луной – она не упадет до тех пор, пока вращается вокруг Земли,
Масса Луны в 81 раз меньше массы Земли. Несмотря на это, Луна оказывает огромное влияние на земную жизнь – в частности, вызывает своим притяжением приливы и отливы. Земное притяжение оказывает на Луну еще более глобальное воздействие, именно сильнейшая земная гравитация привела к тому, что Луна всегда повернута к нам одной стороной. 
Несмотря на то, что Луну изучают уже сотни лет, она все еще хранит множество тайн. Астрономы замечали на Луне свечение и вспышки, которым пока не найдено удовлетворительного объяснения. В мощные телескопы удавалось разглядеть движущиеся над нашим естественным спутником объекты, природа которых также пока не объяснена. Эти и многие другие загадки Луны все еще ждут своего часа.
___________________________________________________________________________

Самые удивительные открытии в новейшей физике.

Изучать физику значит изучать Вселенную. Точнее, как работает Вселенная. Вне всяких сомнений, физика — самая интересная ветвь науки, поскольку Вселенная куда сложнее, чем кажется, и она вмещает в себя все сущее. Иногда мир ведет себя очень странно. Согласно специальной теории относительности Эйнштейна, скорость света неизменна — и равна приблизительно 300 000 000 метров в секунду, вне зависимости от наблюдателя. Это само по себе невероятно, учитывая что ничто не может двигаться быстрее света, но все еще сугубо теоретично. В специальной теории относительности есть интересная часть, которая называется «замедление времени» и которая говорит, что чем быстрее вы движетесь, тем медленнее для вас движется время, в отличие от окружения. Если вы будете ехать на автомобиле час, вы постареете немного меньше, чем если бы просто сидели у себя дома за компьютером. Дополнительные наносекунды вряд ли существенно изменят вашу жизнь, но все же факт остается фактом.
Выходит, если двигаться со скоростью света, время вообще застынет на месте? Это так. Но прежде чем вы попытаетесь стать бессмертным, учтите, что двигаться со скоростью света невозможно, если вам не повезло родиться светом. С технической точки зрения движение со скоростью света потребует бесконечного количества энергии.
Квантовая запутанность.
Только что мы пришли к выводу, что ничто не может двигаться быстрее, чем со скоростью света. Что ж… и да, и нет. Хотя технически это остается верным, в теории существует лазейка, которую нашли в самой невероятной ветви физики — в квантовой механике.
Квантовая механика, по сути, это изучение физики на микроскопических масштабах, таких как поведение субатомных частиц. Эти типы частиц невероятно малы, но крайне важны, поскольку именно они образуют строительные блоки всего во Вселенной. Можете представить их как крошечные вращающиеся электрически заряженные шарики. Без лишних сложностей.
Итак, у нас есть два электрона (субатомных частиц с отрицательным зарядом). Квантовая запутанность — это особый процесс, который связывает эти частицы таким образом, что они становятся идентичными (обладают одинаковым спином и зарядом). Когда это происходит, с этого момента электроны становятся идентичными. Это означает, что если вы измените один из них — скажем, измените спин — второй отреагирует незамедлительно. Вне зависимости от того, где он находится. Даже если вы его не будете трогать. Влияние этого процесса потрясающей — вы понимаете, что в теории эту информацию (в данном случае, направление спина) можно телепортировать куда угодно во вселенной.
Гравитация влияет на свет.
Вернемся к свету и поговорим об общей теории относительности (тоже за авторством Эйнштейна). В эту теорию входит понятие, известное как отклонение света — путь света не всегда может быть прямым.
Как бы это странно ни звучало, это было доказано неоднократно. Хотя у света нет никакой массы, его путь зависит от вещей, у которых эта масса есть — вроде солнца. Поэтому если свет от далекой звезды пройдет достаточно близко к другой звезде, он обогнет ее. Как это касается нас? Да просто: возможно, те звезды, которые мы видим, находятся совсем в других местах. Помните, когда в следующий раз будете смотреть на звезды: все это может быть просто игра света.
Темная материя.
Благодаря некоторым теориям, которые мы уже обсудили, у физиков есть довольно точные способы измерения общей массы, присутствующей во Вселенной. Также у них есть довольно точные способы измерения общей массы, которую мы можем наблюдать — но вот незадача, два этих числа не совпадают.
На самом деле, объем общей массы во Вселенной значительно больше, чем общая масса, которую мы можем посчитать. Физикам пришлось искать объяснение этому, и в результате появилась теория, включающая темную материю — таинственное вещество, которое не испускает света и берет на себя примерно 95% массы во Вселенной. Хотя существование темной материи формально не доказано (потому что мы не можем ее наблюдать), в пользу темной материи говорит масса свидетельств, и она должна существовать в той или иной форме.
Наша Вселенная быстро расширяется.
Понятия усложняются, и чтобы понять почему, нам нужно вернуться к теории Большого Взрыва. До того как стать популярным телешоу, теория Большого Взрыва была важным объяснением происхождения нашей Вселенной. Если проще: наша вселенная началась со взрыва. Обломки (планеты, звезды и прочее) распространились во всех направлениях, движимые огромной энергией взрыва. Поскольку обломки достаточно тяжелые, мы ожидали, что это взрывное распространение должно замедлиться со временем.
Но этого не произошло. На самом деле, расширение нашей Вселенной происходит все быстрее и быстрее с течением времени. И это странно. Это означает, что космос постоянно растет. Единственный возможный способ объяснить это — темная материя, а точнее темная энергия, которая и вызывает это постоянное ускорение. А что такое темная энергия? Вам лучше не знать.
Любая материя — это энергия.
Материя и энергия — это просто две стороны одной медали. На самом деле, вы всегда это знали, если когда-нибудь видели формулу E = mc2. E — это энергия, а m — масса. Количество энергии, содержащейся в конкретном количестве массы, определяется умножением массы на квадрат скорости света.
Объяснение этого явления весьма захватывает и связано с тем, что масса объекта возрастает по мере приближения к скорости света (даже если время замедлится). Доказательство довольно сложное, поэтому можете просто поверить на слово. Посмотрите на атомные бомбы, которые преобразуют довольно небольшие объемы материи в мощные выбросы энергии.
Корпускулярно-волновой дуализм.
Некоторые вещи не так однозначны, какими кажутся. На первый взгляд, частицы (например, электрон) и волны (например, свет) кажутся совершенно разными. Первые — твердые куски материи, вторые — пучки излучаемой энергии, или что-то типа того. Как яблоки и апельсины. Оказывается, вещи вроде света и электронов не ограничиваются лишь одним состоянием — они могут быть и частицами, и волнами одновременно, в зависимости от того, кто на них смотрит.
Серьезно. Звучит смешно, но существуют конкретные доказательства того, что свет — это волна, и свет — это частица. Свет — это и то, и другое. Одновременно. Не какой-то посредник между двумя состояниями, а именно и то и другое. Мы вернулись в область квантовой механики, а в квантовой механике Вселенная любит именно так, а не иначе.
Все объекты падают с одинаковой скоростью.
Многим может показаться, что тяжелые объекты падают быстрее, чем легкие — это звучит здраво. Наверняка, шар для боулинга падает быстрее, чем перышко. Это действительно так, но не по вине гравитации — единственная причина, по которой получается так, в том, что земная атмосфера обеспечивает сопротивление. Еще 400 лет назад Галилей впервые понял, что гравитация работает одинаково на всех объектах, вне зависимости от их масс. Если бы вы повторили эксперимент с шаром для боулинга и пером на Луне (на которой нет атмосферы), они упали бы одновременно.
Квантовая пена.
Вы думаете, что пространство само по себе пустое. Это предположение довольно разумное — на то оно и пространство, космос. Но Вселенная не терпит пустоты, поэтому в космосе, в пространстве, в пустоте постоянно рождаются и гибнут частицы. Они называются виртуальными, но на самом деле они реальны, и это доказано. Они существуют доли секунды, но это достаточно долго, чтобы сломать некоторые фундаментальные законы физики. Ученые называют это явление «квантовой пеной», поскольку оно ужасно напоминает газовые пузырьки в безалкогольном газированном напитке.
Эксперимент с двойной щелью.
Выше мы отмечали, что все может быть и частицей, и волной одновременно. Но вот в чем загвоздка: если в руке лежит яблоко, мы точно знаем, какой оно формы. Это яблоко, а не какая-нибудь яблочная волна. Что же определяет состояние частицы? Ответ: мы.
Эксперимент с двумя щелями — это просто невероятно простой и загадочный эксперимент. Вот в чем он заключается. Ученые размещают экран с двумя щелями напротив стены и выстреливают пучком света через щель, чтобы мы могли видеть, где он будет падать на стену. Поскольку свет — это волна, он создаст определенную дифракционную картину, и вы увидите полоски света, рассыпанные по всей стене. Хотя щели было две.
Но частицы должны реагировать иначе — пролетая через две щели, они должны оставлять две полоски на стене строго напротив щелей. И если свет — это частица, почему же он не демонстрирует такое поведение? Ответ заключается в том, что свет будет демонстрировать такое поведение — но только если мы захотим. Будучи волной, свет пролетает через обе щели одновременно, но будучи частицей, он будет пролетать только через одну. Все, что нам нужно, чтобы превратить свет в частицу — измерять каждую частицу света (фотон), пролетающую сквозь щель. Представьте себе камеру, которая фотографирует каждый фотон, пролетающий через щель. Этот же фотон не может пролетать через другую щель, не будучи волной. Интерференционная картина на стене будет простой: две полоски света. Мы физически меняем результаты события, просто измеряя их, наблюдая за ними.
Это называется «эффект наблюдателя». И хотя это хороший способ закончить эту статью, она даже поверхностно не копнула в совершенно невероятные вещи, которые находят физики. Есть куча вариаций эксперимента с двойной щелью, еще более безумные и интересные. Можете поискать их, только если не боитесь, что квантовая механика засосет вас с головой.

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
Август 2018
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
« Июл    
 12345
6789101112
13141516171819
20212223242526
2728293031  
Архивы

Август 2018
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
« Июл    
 12345
6789101112
13141516171819
20212223242526
2728293031