Рубрика «спросите итана» - 12

Возможности почти безграничны, но почему же всё выстраивается в линию?

Спросите Итана №82: почему все планеты находятся в одной плоскости? - 1

Надежда – это не убеждение в том, что всё закончится хорошо, но уверенность в наличии у происходящего смысла, вне зависимости от результата.
— Вацлав Гавел

На этой неделе мне прислали много прекрасных вопросов, и выбор у меня был большой. Но, вдогонку к двум недавним вопросам про то, почему все планеты вращаются в одну и ту же сторону и почему наша Солнечная система необычна, я выбрал вопрос от Ника Хэма, который спрашивает:

Почему все планеты вращаются примерно в одной плоскости?

Если подумать обо всех возможностях, это действительно кажется маловероятным.
Читать полностью »

И если да, то как с этим справляются теории относительности Эйнштейна, специальная и общая?

Спросите Итана №80: может ли пространство расширяться быстрее скорости света? - 1

Если вам кажется, что всё под контролем – вы едете слишком медленно.
Марио Андретти

Конец недели означает, что я снова выбираю вопрос из присланных вами, и на этой неделе нам повезло получить вопрос, напрягающий разум и искривляющий пространство и время. Читатель хочет узнать побольше о величайшей загадке расширяющейся Вселенной, относительности и тёмной энергии:

Хорошо известно, что вселенная расширяется с ускорением. Возможно ли, чтобы скорость расширения превысила скорость света? И если да, не будет ли это противоречить теориям Эйнштейна?

Начнём с того, что такое скорость света.

Неважно, где вы находитесь и кто вы, существует жёсткое ограничение на ваше движение в пространстве. Можно было бы решить, что чем больше энергии тратишь, тем быстрее можно двигаться… И хотя это так и есть, но это может продолжаться лишь до определённого предела. Если вы двигаетесь со скоростью несколько метров в секунду, или несколько километров в час, или даже несколько километров в секунду, как двигается Земля по орбите Солнца, вы даже не заметите ограничений на движение с бесконечной скоростью.
Читать полностью »

Что будет, если отломить кусочек от нейтронной звезды?
Спросите Итана №79: самая маленькая нейтронная звезда - 1

Представьте, каково это, заснуть и не проснуться… А теперь представьте, каково это, проснуться, если ты не засыпал.
— Алан Уоттс

Иногда самые интересные эксперименты в физике можно проделывать только в своём воображении. Несмотря на физические ограничения, не позволяющие нам отправиться куда угодно, разрезать и детально изучить любой интересующий нас объект Вселенной, наше понимание материи – во всех её проявлениях – и законов, управляющих ею, продвинулось достаточно далеко.

Спросите Итана №79: самая маленькая нейтронная звезда - 2

На этой неделе мне сложно было выбрать самый интересный вопрос, но я остановился на этом взрывающем мозг вопросе от Руи Карвалхо, который звучит так:

Если бы мы отломили кусочек нейтронной звезды (кубический сантиметр) и удалили бы его от неё, что бы с ним случилось?

Что же это за звёзды такие – нейтронные?
Читать полностью »

Самое знаменитое уравнение Эйнштейна вычисляется более красиво, чем это можно было бы ожидать.

Спросите Итана №78: почему E=mc2? - 1

Из специальной теории относительности вытекает, что масса и энергия являются разными проявлениями одного и того же – концепция, среднему уму незнакомая.
— Альберт Эйнштейн

Некоторые научные концепции настолько меняют мир и настолько глубоки, что практически каждый знает о них, даже если полностью и не понимает. Почему бы не поработать над этим вместе? Каждую неделю вы отправляете ваши вопросы и предложения, и на этой неделе я выбрал вопрос Марка Лиюва, который спрашивает:

Эйнштейн вывел уравнение E = mc2. Но единицы энергии, массы, времени, длины уже были известны до Эйнштейна. Так как же оно так красиво получается? Почему там нет какой-нибудь константы для длины или времени? Почему это не E = amc2, где a – какая-нибудь константа?

Если бы наша Вселенная не была устроена так, как сейчас, то всё могло бы быть по-другому. Давайте посмотрим, что я имею в виду.

Спросите Итана №78: почему E=mc2? - 2

С одной стороны, у нас имеются объекты с массой: от галактик, звёзд и планет до самых мелких молекул, атомов и фундаментальных частиц. Хотя они и крохотные, у каждой из компонент того, что известно нам под именем материи, имеется фундаментальное свойство массы, что означает, что даже если исключить его движение, даже если замедлить его до полной остановки, он всё равно будет оказывать влияние на все остальные объекты Вселенной.
Читать полностью »

Взорвётесь вы, замёрзнете или вскипите? Советы по продлению жизни в вакууме.

Спросите Итана №77: люди в космическом вакууме - 1
Rammstein, 1995. Простите, не удержался!

Вакуум гораздо лучше, чем та чертовщина, которой природа его заменяет.
— Теннесси Уильямс

На Земле множество вещей мы воспринимаем, как само собой разумеющееся, и одна из них – наша атмосфера. Она не только обеспечивает нас необходимым для выживания кислородом, но и простирается вверх примерно на 100 км, удерживаемая гравитацией Земли, обеспечивая 100 000 паскалей давления на наши тела. Кроме того, она обеспечивает теплообмен путём огромного количества столкновений молекул воздуха и молекул наших тел.

Спросите Итана №77: люди в космическом вакууме - 2

Что же случится, если всё это исчезнет? На этой неделе я получил большое количество ваших вопросов, и выделялся из них вопрос Керри Пинкни, которая хочет знать:

Взорвётся ли человек в вакууме? Я считаю, что в вакууме вода вскипает, а затем замерзает, другие говорят что-то в стиле «попробовали на собаке, и она выжила». В фильме «Гравитация» чувак поднял свой шлем и мгновенно замёрз… Как же это работает, Итан?

Возможностей много, и все они оправданы.
Читать полностью »

Что происходило, когда всё было настолько горячее, что материя и антиматерия образовывались спонтанно?

Из специальной теории относительности вытекает, что масса и энергия являются разными проявлениями одного и того же – концепция, среднему уму незнакомая.
— Альберт Эйнштейн

Каждую неделю у вас есть возможность отправлять вопросы и пожелания, чтобы стать звездой нашей ежедневной колонки. На этой неделе мы переносимся на самые ранние стадии Большого взрыва благодаря Уэйну Кингу, который спрашивает:

Есть период, о котором мы знаем немного, это период аннигиляции частиц и античастиц. Было ли это “материей” в смысле протонов и позитронов? И что случилось с нейтронами? Или это была какая-то форма уплотнённой энергии из области квантовой хромодинамики? Как она появлялась? Оставалось ли что-либо в процессе аннигиляции? Сколько энергии выделялось, и куда она делась?
Большинство авторов просто ограничиваются общими отписками, описывая эту тему.

О чём же толкует Уэйн? Начнём с сегодняшнего состояния Вселенной, и нажмём «перемотку» назад.

Спросите Итана №76: очень ранняя Вселенная - 1

Сегодняшняя Вселенная заполнена звёздами, связанными в гигантские галактические структуры, и на больших масштабах – в группы, кластеры и пересекающиеся нити. В той части, что можем наблюдать мы, существует не менее сотен миллиардов галактик, разбросанных на расстояниях в десятки миллиардов световых лет.

Но как Вселенная стала такой? Она расширялась из более плотного, сжатого, однородного и горячего состояния. Сейчас всё так далеко разбросано, поскольку Вселенная расширялась очень долго.
Читать полностью »

Если он произошёл миллиарды лет назад, что он всё ещё тут делает?

Спросите Итана №75: как мы можем до сих пор видеть Большой взрыв? - 1

Мы любим признавать только то, что уже сияет, хотя благороднее поддерживать свет до того, как он начнёт сиять, а не после
— Дежан Стоянович

Иногда самые простые вопросы влекут за собой глубочайшие ответы, и дают возможность глубоко зарыться в тему восприятия ткани Вселенной. На этой неделе, перебрав ваши вопросы и предложения, я не мог пройти мимо прекрасного, но прямого вопроса от Джозефа Макфарланда, который хочет знать:

Почему мы продолжаем обнаруживать космическое фоновое излучение? То, что мы продолжаем бесконечно наблюдать космическое фоновое излучение, спустя миллиарды лет после его возникновения – это доказательство инфляции, или того, что Вселенная искривлена сама на себя (конечна, но безгранична)? Или, если эти факторы не влияют, какие могут быть объяснения?

Давайте задумаемся над историей Вселенной.

Спросите Итана №75: как мы можем до сих пор видеть Большой взрыв? - 2

Конкретно, давайте поразмыслим, почему мы вообще можем обнаруживать космическое фоновое излучение. История начинается в момент Большого взрыва, или, точнее, во время горячего Большого взрыва.
Читать полностью »

Свет и звук – это известные нам волны. Но волны бывают и гравитационными.

Следовательно, пространству самому по себе и времени самому по себе суждено исчезнуть в тенях, и только лишь объединение их двоих сохранится в роли независимой реальности.
— Герман Минковский

Когда Эйнштейн предложил свою общую теорию относительности, она не просто потрясла основы физики, но и полностью разрушила их, чтобы построить новые. Вместо материи, существующей в точках пространства и моментах времени, она предположила, что у пространства и времени есть свои собственные измерения в четырёхмерной структуре пространства-времени, и эта структура меняется из-за присутствия и взаимодействия всей находящейся в ней материи и энергии. Её подтвердило несколько удивительных предсказаний, от гравитационного красного смещения, до изгибания звёздного света из-за присутствия материи.

Спросите Итана №74: гравитационные волны - 1

Выбранный сегодня из присланных вами вопрос стал самым коротким за всю историю наших статей, и принадлежит Адаму Рабангу, который спрашивает:

Дорогой Итан,
Что, чёрт возьми, такое гравитационные волны?
Спасибо,
Адам.

Начнём с обсуждения другого типа волн, с которым вы можете быть знакомы: водных волн.
Читать полностью »

Существует ли в какой-нибудь другой Вселенной иная версия вас?

Спросите Итана №73: Мультивселенная и вы - 1

Отправляйся, кроме этого мира существуют и другие.
— Стивен Кинг, «Тёмная башня»

Одна из самых интересных и соблазнительных тем для обсуждения – идея о том, что наша реальность, то есть, воспринимаемая нами Вселенная, может не быть единственной версией происходящих событий. Возможно, существуют и другие Вселенные, возможно даже с разными версиями нас с вами, разными историями и разными концовками, не такими, как наша: некая Мультивселенная. Для ежедневной колонки ответов на вопросы читатели, как обычно, присылали свои вопросы и предложения, но на этой неделе честь достаётся коллеге, ученому-астрофизику Аманде Мэшбёрн, которая спрашивает:

Мне интересно узнать твоё мнение о теории множественных вселенных. На пленарном заседании AAS было обсуждение параллельных миров и спор на тему, являются ли они научной теорией или научной фантастикой. Что ты думаешь об этом?
Читать полностью »

Мы заявляем о точном представлении об истории Вселенной. Но насколько это верно?

Единственная причина для существования времени — чтобы всё не случилось одновременно
— Альберт Эйнштейн

И вот мы дожили до конца недели, а значит, пришло время выбирать очередной вопрос. Еженедельно вы отправляете свои вопросы и предложения, а я выбираю из них лучший для того, чтобы рассказать вам о Вселенной. Сегодняшний всеобъемлющий вопрос поступил от Скотта Роббинса, который хочет знать:

Я запутался в истории Большого взрыва. Когда учёные говорят о начале Вселенной, формировании элементов и создании галактик, они указывают точные временные интервалы. Но где они берут эти числа? Эмпирически подтвердить их вряд ли возможно, но всё равно они указываются очень точно (и уверенно). Как учёные могут быть настолько уверены в этих данных, и откуда они берутся?

И он даже дал ссылку на иллюстрацию вопроса.

Спросите Итана №72: История жизни Вселенной - 1
Читать полностью »


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