Рубрика «Космология» - 4

Это перевод статьи Марка Андерсона [Mark Anderson] из журнала New Scientist (18-24 марта 2017г.)

На удивление притягательная сила

image

По идее, гравитация должна быть силой предсказуемой. Мы с ней хорошо знакомы, благодаря ей мы твёрдо стоим на Земле, а наша атмосфера не улетает в космос. Если же взять более крупные масштабы, то эта сила повлияла на эволюцию самой Вселенной. Как же обидно, что иногда гравитация нас подводит. Дабы объяснить спиралевидное вращение галактик и скоплений галактик гравитацией в том виде, в котором мы её понимаем, нам нужно придумать совершенно новую форму материи, которую никто никогда не наблюдал воочию — тёмную материю. Чтобы объяснить ускорение расширения Вселенной, нам нужно выдумать настолько же загадочную сущность — тёмную энергию.

Но что если мы никогда до конца не понимали гравитацию? Что если где-то вне нашего поля зрения гравитация играет не по правилам?
Читать полностью »

image

Одно из самых неожиданных предсказаний Общей теории относительности Эйнштейна – существование не только материи, излучения и других форм энергии, основанных на частицах, но также существование и самого по себе гравитационного излучения, фундаментальной «ряби» на ткани пространства-времени. Это одна из самых сложных для понимания концепций, и наш читатель хочет узнать больше на эту тему:

Гравитационные волны – это возмущения пространства-времени, путешествующие со скоростью с. Однако пространство-время может расширяться и сокращаться быстрее с. Но расширение, за которым следует сокращение, это, по сути, и есть определение компрессионной волны. Получается вроде бы парадокс: гравитационные волны перемещаются со скоростью с, но для них вроде бы существует возможность сверхсветового перемещения. Как его разрешить?

Для начала начнём с концепции этого излучения, и как оно появляется.
Читать полностью »

Если концепция мультивселенной кажется странной, так это потому, что нам нужно поменять наши представления о времени и пространстве

image

Название изображения, «Гравюра Фламмариона», может быть неизвестным для вас, но вы, скорее всего, много раз его видели. На нём изображён пилигрим в плаще и с посохом. За ним – ландшафт из городов и деревьев. Его окружает кристальная оболочка, испещрённая бесчисленными звёздами. Он достиг края мира, проник на другую его сторону и поражённо взирает на новый мир света, радуг и огня.

Впервые изображение было опубликовано в книге 1888 года французского астронома XIX века Камиля Фламмариона «Атмосфера: Популярная Метеорология». Изначально она была чёрно-белой, хотя сейчас можно встретить и раскрашенные версии. Он отмечает, что небеса действительно выглядят, как купол, на котором закреплены небесные тела, но впечатления обманчивы. «Наши предки, – пишет Фламмарион, – представляли себе, что этот голубой свод и есть такой, каким его видят их глаза. Но, как писал Вольтер, это так же осмысленно, как шелкопряд, прядущий свою сеть до пределов вселенной».
Читать полностью »

Возможно, внеземная жизнь скрывается в окружающей материи - 1
NGC 1300, пример спиральной галактики с перемычкой. Фото: NASA, ESA, The Hubble Heritage Team STScI/AURA

Английский писатель-фантаст Артур Кларк в своём творчестве сформулировал три (четыре) закона, которые впоследствии стали называть законами Кларка. Один из них самый известный. Он гласит, что любая достаточно развитая технология неотличима от магии.

Если вы покажете средневековому человеку смартфон с синтезатором речи и музыкальным плеером, то он однозначно признает в вас волшебника или ведьму. Даже банальное электричество покажется ему магией. Но закон Кларка применим не только к нашим предкам, но и к современным людям.

Возможно, Артур Кларк был недостаточно амбициозен в своих размышлениях. Что если внеземная цивилизация продвинулась настолько далеко, что мы не просто посчитаем её технологию магической, но вообще не сможем отличить от физических явлений окружающего мира? Такую смелую точку зрения выдвинул известный физик Калеб Шарф (Caleb Scharf) из Колумбийского университета (США), статья которого опубликована в ноябрьском номере журнала Nautilus Cosmos.
Читать полностью »

Как умрёт Вселенная - 1Вселенная — глобальный объект, который включает в себя время, космос и всё его содержимое: галактики, звёзды, планеты, их луны, все прочие тела, всю материю, всю энергию. Этот огромный и замечательный объект когда-то зародился. Как у всего хорошего, у Вселенной тоже есть свой конец. С прошлым и зарождением Вселенной учёные вроде как определились. А вот предсказания о конце Вселенной остаются набором теорий, которые выдают разный результат в зависимости от принимаемых значений нескольких постоянных.

Рождение и жизнь

Доминирующей теорией зарождения Вселенной в современной науке является Большой взрыв. Если экстраполировать видимое расширение Вселенной, 13,799 ± 0,021 миллиарда лет назад всё вещество находилось в одной точке нулевого размера с бесконечной плотностью и температурой. Затем началось расширение. Мало какие из последующих процессов находятся в пределах полного понимания современной физики.

За пикосекунды из кварк-глюонной плазмы зародились элементарные частицы. В дальнейшем из них образовались протоны и нейтроны, те в свою очередь дали ядра лёгких изотопов. Пока лишь ядра — до атомов веществу далеко.
Читать полностью »

Я космолог, и после моих лекций чаще всего я слышу такие вопросы: Что находится за пределами Вселенной? Во что расширяется наша Вселенная? Будет ли она расширяться вечно? Это естественные вопросы. Но существует более глубокий вопрос. На самом деле мы хотим знать следующее: есть ли границы нашего знания? Есть ли границы науки?

Ответ, конечно же – мы заранее не знаем. Мы не узнаем, существуют ли границы познания, если только не попробуем преодолеть их. Пока что их признаков не наблюдается. Встречаются препятствия, но все они носят характер временных. Некоторые говорят мне: «Мы никогда не узнаем, как началась Вселенная. Мы никогда не узнаем, что было до Большого взрыва». Эти утверждения демонстрируют примечательное самомнение по поводу того, что мы заранее можем знать список всего, что мы не сможем узнать. Это не только необоснованно, но и не подтверждается всей историей науки, не встретившей пока таких ограничений. В случае космологии наше знание увеличилось так, как никто не мог предполагать 50 лет назад.

Что ещё мы в принципе можем узнать о Вселенной? - 1
Мы не можем увидеть бесконечность, наше поле зрения ограничено 45,3 миллиарда световых лет. Но это не мешает нам понимать законы природы.
Читать полностью »

Предлагаю поразмыслить о космологическом и гравитационном покраснении фотонов. Нет ли между этими явлениями чего-то общего, что уже отражается в их названии? Пусть они давно изучены, и причины у них разные, но попробуем посмотреть на них по-новому, иначе, чем описано в учебниках. Ведь расширение пространства и гравитация – ещё не до конца изученные явления. Поэтому мы имеем право на шаг в сторону от курса, ведущего к проблемам с космологической постоянной и квантовой гравитацией.

Мы можем уйти в сторону от ныне существующих теорий, но не от фактов. Основным для наших суждений является факт красного смещения в спектрах удалённых галактик. Чем дальше от нас галактика, тем больше это смещение. Как будто все они улетают от нас за горизонт событий, который окружает наш объём Хаббла – видимую нами часть Вселенной.

На самом деле все скопления галактик разлетаются друг от друга из-за расширения между ними энергетически плотного вакуума. Но для наблюдателя в любой галактике все другие скопления галактик разлетаются именно от него, от его измерительных инструментов, фиксирующих разное по величине красное смещение.
Читать полностью »

Миссия ММS (Magnetospheric Multiscale), организованная NASA, впервые с момента старта в марте 2015 года смогла зафиксировать и детально описать явление магнитного пересоединения, возникающего при взаимодействии магнитных полей Земли и Солнца. Подробнее о событии, которого астрофизики ждали почти полвека мы расскажем в нашей публикации.

image
Читать полностью »

Насколько велика Вселенная? [Озвучка Vert Dider] - 1
Она не имеет ни границ, ни центра… Или все-таки имеет?Читать полностью »

image

Фонд Темплтона задал Нилу Деграссу Тайсону вопрос, есть ли у Вселенной предназначение. Ответ на этот вопрос вы узнаете из видео на канале «Минута физики».Читать полностью »


https://ajax.googleapis.com/ajax/libs/jquery/3.4.1/jquery.min.js