PostHeaderIcon 1.Почему обнаружение «второй Земли».2.Кто такой Стивен Хокинг?3.Как гравитация может объяснить…4.Скорость света меняется в вакууме из-за влияния ТМ.

Почему обнаружение «второй Земли» должно вас волновать.

Телескоп Кеплер обнаружил «старшего и большего двоюродного брата» Земли — эта планета примерно на 60% больше нашей собственной, вращается вокруг солнцеподобной звезды, на ее поверхности может быть жидкая вода и, возможно, жизнь. «Ну и что?» — спросите вы. И будете неправы.
«Сегодня Земля стала менее одинока, потому что в наш квартал заехал новичок», — заявил ведущий аналитик данных Кеплера Джон Дженкинс, ученый информатики из Исследовательского центра Эймса при NASA, во время телеконференции NASA, посвященной находке.
Чужой мир, получивший название Kepler-452b, находится в 1400 световых годах от нас в созвездии Лебедя — слишком далеко, чтобы добраться до него, пока мы не разработаем межзвездный транспорт. Однако его открытие поднимает планку поиска Земли 2.0 еще выше, а это, как мы знаем, большая часть миссии Кеплера.
Дженкис сказал, что Kepler-452b имеет все шансы быть твердотельной планетой (хотя некоторые вопросы все же остаются). Ее размер означает, что она в пять раз массивнее Земли. Новая планета может обладать большим количеством облаков, чем Земля, и вулканической активностью. Приди мы туда, мы бы весили в два раза больше, чем на Земле — пока не походим пару недель и «не сбросим несколько уверенных фунтов», шутит ученый.
Планета на 5% дальше от своей звезды, чем Земля от Солнца, год длится 385 дней. Ее солнце на 10% больше и на 20% ярче нашего, хотя и относится к типу карликов G2. Также звезда Kepler-452 старше нашей звезды, возраст которой 4,6 миллиарда лет — и значит, космические условия для зарождения жизни существуют дольше.
«Просто невероятна сама мысль о том, что эта планета провела 6 миллиардов лет в обитаемой зоне звезды, что ее возраст больше возраста Земли», — говорит Дженкинс. Модели планетарного развития полагают, что Kepler-452b должна испытывать нарастающее потепление и, возможно, нарастающий парниковый эффект по мере старения.
Преимущества Kepler-452b затмевают все предыдущие планетарные открытия. К примеру, однажды обнаружили твердую планету чуть больше Земли в «зоне Златовласки» — то есть в обитаемой зоне, где может пребывать жидкая вода. Но ее звезда Kepler-186 оказалась усохшим красным карликом, не имеющим ничего общего с нормальным солнышком вроде нашего.
Ученый Кеплера Джефф Кафлин сообщил, что пока непонятно, насколько гостеприимной может быть планета, вращающаяся вокруг красного карлика. Твердая планета на хорошей орбите вокруг звезды а-ля Солнце будет лучшим вариантом. «Мы на Земле и знаем, что тут есть жизнь», — говорит он.
Ученые также говорят, что к Kepler-452b прислушивается Институт SETI, который ищет радиосигналы внеземных цивилизаций, используя массив телескопа Аллена в Калифорнии — но сигналов инопланетян не обнаружили. «Пока 452b-анцы ведут себя скромно», — отмечает Сет Шостак, старший астроном и директор центра SETI.
Джон Грюнсфельд, помощник администратора NASA по науке, охарактеризовал новоявленную планету «ближайшим близнецом» Земли, которого мы нашли к нынешнему моменту. Тем не менее, говорит он, дальнейший анализ данных Кеплера может найти еще более близких родственников.
Запущенный в 2009 году телескоп Кеплер должен был искать чужие миры, глядя на слабое мерцание звезды, когда планета проходит через ее диск. Телескоп размером с внедорожник нашел более 4600 кандидатов в экзопланеты.
Миссия Кеплера закончилась, поэтому новые открытия приходят скорее не из новых данных, а из тщательного анализа существующих данных, которых телескоп наковырял ой как много. Сложнее всего выловить небольшие планеты земного типа. «Мы ступаем через траву в поисках крошечных камешков», — говорит Натали Баталья из Исследовательского центра Эймса NASA в Калифорнии.
Последняя открытая порция, включая нашего виновника торжества, добавляет более 500 планет к примерно 4000 планетарным кандидатам, которые команда Кеплера уже объявила — из них четверть была подтверждена последующими исследованиями. 1000 планет оказались действительно планетами на поверку с использованием разных методов, от поиска родительских звезд по доплеровским сдвигам до тщательного измерения временных интервалов между проходами планет. В случае Kepler-452b ученые использовали наземные наблюдения и компьютерные модели, чтобы оценить массу и подтвердить обнаружение с точностью до 99,76%, говорит Дженкинс.
Из 521 кандидата, добавленного в список, 12 оказались в два раза шире Земли и тоже вращающимися в обитаемых зонах своих звезд. Девять из этих звезд похожи на наше Солнце по размерам и температуре.
Конечно, будут еще планеты. В 2013 году Кеплер был искалечен поломками в системе точной навигации, но вернулся к своей миссии охоты на планеты в прошлом году, благодаря хитроумным дополнениям к системе, которые используют солнечный ветер в качестве дополнительного стабилизатора. «Можно назвать это лучшей из худших вещей, которые приключились с Кеплером», — отмечает Дженкинс.

_________________________________________________________________________

Кто такой Стивен Хокинг? Восхождение.

Когда мы задумываемся о крупных фигурах в истории науки, на ум приходят многие имена. Эйнштейн, Ньютон, Кеплер, Галилей — все великие теоретики и мыслители, оставившие неизгладимый след за свою жизнь. Во многих случаях, их вклады не были в полной мере оценены до смерти. Но сегодня нам повезло иметь рядом крупного ученого.
Многие называют его «современным Эйнштейном». Работа Хокинга в области космологии и теоретической физике не имеет равных среди современников. В дополнение к своей работе над гравитационными сингулярностями и квантовой механикой, он также обнаружил, что черные дыры излучают радиацию (так называемое излучение Хокинга). Ко всему прочему, Хокинг стал культурной иконой, регулярно появляясь на телевизионных шоу, читая публичные лекции, издавая научно-популярные книги, в которых рассказывает о своих теориях в доступном и удобочитаемом формате.
Хокинг родился 8 января 1942 года (в 300-ю годовщину со дня смерти Галилея) в Оксфорде, Англия. Его родители, Фрэнк и Изабель Хокинг, учились в Оксфордском университете, где Фрэнк изучал медицину, а Изабель философию, политику и экономику. Сначала пара жила в Хайгейте, пригороде Лондона, но впоследствии перебралась в Оксфорд, подальше от взрывов и чтобы родить своего ребенка в безопасности.
В 1950 году семья снова переехала, в этот раз в Сент-Олбанс, Хартфордшир, поскольку отец Стивена стал заведующим кафедрой паразитологии в Национальном институте медицинских исследований. Пребывая там, семья приобрела репутацию очень интеллигентных, но несколько эксцентричных людей. Они жили скромно, жили в большом, суматошном доме, за которым следили мало, и лицо каждого члена семьи постоянно скрывала книжка.
Хокинг начал свое обучение в школе Байрон Хаус, где и столкнулся с трудностями, пытаясь научиться читать (позже он обвинит в этом «прогрессивные методы» школы). Будучи в Сент-Олбанс, восьмилетний Хокинг несколько месяцев посещал старшую школу Сент-Олбанс для девочек (в которой тогда разрешалось учиться юным мальчишкам). В сентябре 1952 года его на год зачислили в школу Рэдлетт, но большую часть своих подростковых лет он проведет в Сент-Обанс из-за финансовых трудностей семьи.
Именно там Хокинг приобрел много друзей, с которыми играл в настольные игры, делал фейерверки, моделировал самолеты и катера и подолгу разговаривал на разные темы, от религии до экстрасенсорного восприятия. В 1958 году, с помощью учителя математики Дикрана Тахта, Хокинг и его друзья построили компьютер из частей часов, старого телефонного коммутатора и других списанных в утиль компонентов.
Не проявляя поначалу особых успехов в учебе, Хокинг демонстрировал значительный интерес к научным предметам, за что и получил прозвище «Эйнштейн». Вдохновляемый своим учителем Тахта, он решил изучать математику в университете. Отец, правда, рассчитывал, что его сын поступит в Оксфорд на медицинский, но поскольку в то время там нельзя было заниматься математикой, Хокинг решил изучать физику и химию.
В 1959 году, когда ему было всего 17, Хокинг сдал вступительный экзамен в Оксфорд и был удостоен стипендии. Первые полтора года ему было скучно и одиноко, поскольку он был значительно моложе своих сверстников, а вся учеба была «до смешного простой». Во второй и третий год Хокинг попытался сблизиться со сверстниками и стал популярным студентом, вступил в колледжский лодочный клуб и заинтересовался классической музыкой и научной фантастикой.
Когда пришло время последнего экзамена, Хокинг выступил не лучшим образом. Вместо того чтобы отвечать на все вопросы, он решил сосредоточиться на вопросах по теоретической физике и отбросить те, что требовали фактических знаний. В результате он получил балл, который поместил его между первым и вторым показателем. Нуждаясь в первоклассном отличии для плановой аспирантуры по космологии в Кембридже, он был вынужден сдавать устный экзамен.
Обеспокоенный тем, что его считали ленивым и трудным студентом, Хокинг описал свои будущие планы на собеседовании так: «Если вы присудите мне первую ступень, я пойду в Кембридж. Если вторую, мне придется остаться в Оксфорде, поэтому я рассчитываю, что получу первую». Впрочем, к Хокингу относились лучше, чем он думал, поэтому он получил степень бакалавра первого класса, что позволило ему продолжить научную работу в Тринити-Холле, Кембридж, в октябре 1962 года.
В первый год докторантуры Хокинг столкнулся с трудностями. Он выяснил, что его знаний математики недостаточно для работы в области общей теории относительности и космологии, поэтому его руководителем стал Деннис Уильям Сциама (один из основателей современной космологии), а не астроном Фред Хойл (которого он надеялся привлечь).
Во время обучения в аспирантуре Хокингу поставили диагноз раннего бокового амиотрофического склероза (БАС, ALS). Во время последнего года обучения в Оксфорде он упал с лестницы. Также появились трудности с греблей и местами становилась неразборчивой речь. Узнав о своем диагнозе в 1963 году, Хокинг впал в депрессию и решил, что нет смысла продолжать учебу.
Но вскоре его мировоззрение изменилось, поскольку болезнь прогрессировала медленнее, чем предсказывали врачи, — изначально ему давали два года. Подбадриваемый Сциамой, он вернулся к своей работе и приобрел неслыханную дерзость и наглость. Он публично оспорил работу Фреда Хойла и его студента Джаянта Нарликара во время лекции в июне 1964 года.
Когда Хокинг только стал аспирантом, в сообществе физиков держались споры о преобладающих теориях современной физики на тему создания Вселенной: Большого Взрыва и устойчивого состояния. В первой — Вселенная была зачата в процессе гигантского взрыва, который породил всю известную материю. Во второй — новая материя постоянно создавалась по мере расширения Вселенной. Хокинг скоро присоединился к дебатам.
Вдохновленный теоремой Роджера Пенроуза о пространственно-временной сингулярности — точке, в которой величины, используемые для измерения гравитационного поля небесного тела, становятся бесконечными — в центре черных дыр, Хокинг применил аналогичный подход ко всей Вселенной и написал об этом в 1965 году. В 1966 году Хокинг получил докторскую степень по космологии.
Примерно в тот же период Хокинг встретил свою первую жену Джейн Уайлд. Встретил незадолго перед тем, как ему поставили диагноз БАС, но их отношения только укреплялись со временем. Пара поженилась 14 июля 1966 года. Позже Хокинг скажет, что эти отношения с Уайлд дали ему «то, ради чего жить».
В своей докторской диссертации, которую он написал в сотрудничестве с Пенроузом, Хокинг применил существование сингулярностей к тому, что и Вселенная могла начаться с такой. Их совместное эссе — «Сингулярности и геометрия пространства-времен» — получило престижную премию Адамса в том же году и другие награды.
В 1970 году Хокинг стал приглашенным профессором Калифорнийского технологического института (Калтеха). Примерно в то же время он и Пенроуз опубликовали доказательство, которое включало общую теорию относительности и теорию физической космологии, разработанную Александром Фридманом.
Согласно доказательству, если Вселенная действительно следовала модели общей теории относительности — и обладала положительной, нулевой и отрицательной кривизной пространства-времени, — она должна была начаться с сингулярности. В сущности, Вселенная существовала как гравитационная сингулярность — точка с бесконечной плотностью, вмещавшая всю массу и пространство-время Вселенной, прежде чем квантовые флуктуации привели к ее быстрому расширению в процессе Большого Взрыва.
Геометрия Вселенной.
Также в 1970 году Хокинг предположил то, что стало известно как второй закон динамики черных дыр. Вместе с Джеймсом Бардином и Брэндоном Картером он предложил четыре закона механики черных дыр, проведя аналогию с термодинамикой. Эти законы утверждали следующее: для стационарной черной дыры горизонт имеет постоянную гравитацию поверхности; для возмущений стационарных черных дыр изменение энергии связано с изменением площади, моментом импульса и электрического заряда; площадь горизонта является, предполагая слабое энергетическое условие, неубывающей функцией времени; невозможно сформировать черную дыру с исчезающей гравитацией поверхности.
В 1971 году он выпустил эссе под названием «Черные дыры в общей теории относительности», в котором высказал предположение, что площадь черных дыр может никогда не уменьшаться, а следовательно на количество излучаемой ими энергии можно наложить определенные ограничения. Это Эссе получило награду Hawking the Gravity Research Foundation Award.
В 1973 году была опубликована первая книга Хокинга, которую он написал во время свои постдокторантских исследований с Джорджем Эллисом. Названная «Крупномасштабная структура пространства-времени», эта книга описывала основание самого пространства и природу его бесконечного расширения, используя дифференциальную геометрию для изучения последствий общей теории относительности Эйнштейна.
Хокинг был избран членом Королевского общества в 1974 году, через несколько недель после заявления об излучении Хокинга.
Середина — конец 1970-х переживали рост интереса к черным дырам, а также ученых, с ними связанных. Публичный профиль Хокинга начал расти и получать нарастающее академическое и общественное признание, он стал появляться в печати и на телевидении, получать многочисленные награды и почетные титулы.
В конце 1970-х Хокинг был избран Лукасовским профессором математики в Кембриджском университете. Его вступительная лекция на этой должности называлась «Виден ли конец теоретической физики». Во время этой речи он предложил N=8 супергравитацию — квантовую теорию поля, которая включала гравитацию в 8 суперсимметрий — как ведущую теорию для решения множества нерешенных проблем физики.
Продвижение Хокинга совпало с кризисом в его здоровье, поэтому он был вынужден нанять сиделку. В то же время начал меняться его подход к физике, становиться все более интуитивным и спекулятивным, не настаивающим на математических доказательствах.
К 1981 году Хокинг решил сосредоточиться на космологической теории инфляции и происхождении Вселенной. Инфляционная теория — которую предложил Алан Гут в том же году — утверждала, что после Большого Взрыва Вселенная сначала расширяться очень быстро, а потом темпы ее расширения замедлились. В ответ на это Хокинг представил работу, в которой предположил, что этой границы — начало вселенной — может и вовсе не быть.
Летом 1982 года вместе с коллегой Гэри Гиббонсом Хокинг организовал трехнедельный семинар под названием «Самая ранняя Вселенная» в Кембриджском университете. С Джимом Хартлом, американским физиком и профессором физики в Калифорнийском университете, он предположил, что во время самого раннего периода Вселенной (так называемой эпохи Планка) у Вселенной не было границ пространства-времени.
В 1983 году они опубликовали эту модель, известную как состояния Хартла — Хокинга. Среди прочего, модель говорила, что до Большого Взрыва время не существовало, а значит понятие начала Вселенной само по себе бессмысленно. Она также заменила изначальную сингулярность Большого Взрыва регионом, похожим на Северный полюс, поскольку в случае с Северным полюсом никто не может по нему путешествовать, ведь это точка, в которой сходятся линии, и у нее нет границы.
Из этого предложения вытекала замкнутая вселенная со множеством экзистенциальных последствий, в том числе и на тему существования Бога. Впрочем, Хокинг не исключал существование Бога, обращаясь к нему в метафорическом смысле, объясняя загадки Вселенной.
В 1982 году он также начал работу над книгой, в которой попытался донести природу вселенной доступно для широкой публики. Это привело к тому, что он подписал контракт с Bantam Books на издание «Краткой истории времени», первый проект которой был издан в 1984 году.
После нескольких редакций, окончательный проект был опубликован в 1988 году и был встречен мощной критикой. Книгу перевели на много языков, и она до сих пор остается бестселлером (было продано около 9 миллионов копий).

___________________________________________________________________________

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?
«Это большой вопрос, который остается открытым. Думаю, пока ни у кого нет хорошего ответа на этот вопрос».

_________________________________________________________________________

Ученые: Скорость света меняется в вакууме из-за влияния темной материи.

Физики пришли к выводу, что изменения скорости света связаны с присутствующей темной материей. Это приближает научный мир к разгадке тайн мироздания. 
В научном журнале «Physical Review Letters» австралийские ученые опубликовали статью на тему физики. Ученым удалось на шаг приблизиться к разгадке тайны создания Вселенной. Открытие сделали научные сотрудники университета Нового Южного Уэльса, которые рассмотрели модель тёмной материи и заметили связь материи с изменениями скорости света в условиях вакуума.
При исследовании научные работники взяли за основу изучений модель материи, состоящую только из нейтральных элементарных частиц типа аксионов. Именно из аксионов, взаимодействующих с фотонами и электронами, составлено ныне существующее осциллирующее поле Вселенной. При проведении исследований учитывались постоянные величины, которые обеспечивают баланс в космосе. Исследования представляют собой сложнейшие расчеты, показывающие, что перемены со скоростью света в вакуумных условиях связаны с темной материей.

 

Комментарии запрещены.

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
Февраль 2019
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
« Янв    
 123
45678910
11121314151617
18192021222324
25262728  
Архивы

Февраль 2019
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
« Янв    
 123
45678910
11121314151617
18192021222324
25262728