Рубрика «спросите итана» - 3

в 9:00, , рубрики: астрономия, планеты, прохождение планеты, спросите итана, экзопланеты, эклиптика

Спросите Итана: сколько планет не увидел телескоп Кеплер? - 1
Изображение телескопа Кеплер

Сколько планет есть в нашей Галактике? 30 лет назад ответ на такой вопрос лежал в области чистых догадок, поскольку тогда мы ещё не нашли ни одной планеты за пределами Солнечной системы. Если перемотать на сегодняшний день, окажется, что мы уже нашли тысячи таких планет напрямую – и большая их часть открыта миссией НАСА Кеплер. Но несмотря на все успехи Кеплера и все эти новые открытия, самыми интересными остаются те планеты, которые он пропустил. А сколько их? Наш читатель Руди Сигель (не родственник) хочет узнать:

Раз Кеплер использует транзитный метод для обнаружения экзопланет, сколько из них мы пропускаем из-за несовпадения плоскостей эклиптики?

Ответ состоит из двух частей: мы пропустили 99% таких планет, но причина пропуска большей их части никак не связана с выравниванием эклиптики.
Читать полностью »

в 7:00, , рубрики: астрономия, зеркала, линзы, пзс, пзс-матрица, спросите итана, телескопы, Фототехника

Спросите Итана: почему бы нам не сделать телескоп без зеркал или линз? - 1
Разместить ПЗС-матрицу в главном фокусе телескопа или обсерватории – отличный способ получения превосходных изображений; похожую технологию используют уже более 100 лет. Но возможно ли использовать одну только ПЗС-матрицу, без зеркал или линз?

Сотни лет принцип использования телескопа был простейшим из простейших: создать линзу или зеркало для сбора большого количества света, сфокусировать его на детекторе (глаз, фотопластинка, электронное устройство), и увидеть что-то, лежащее далеко за пределами возможностей невооружённого глаза. Со временем линзы и зеркала становились больше в диаметре и их делали со всё возрастающей точностью, а детекторы достигли уровня, на котором они способны собирать и использовать каждый поступающий фотон. Качество детекторов может заставить вас задуматься о том, зачем нам вообще нужны линзы! Об этом и спрашивает наш читатель:

Зачем нам нужны линзы и зеркала для создания телескопа, если у нас есть ПЗС-датчики? Почему бы вместо того, чтобы делать 10-метровое зеркало или линзу, фокусирующую свет на маленьком датчике, не сделать 10-метровый датчик?

Вопрос очень хитрый, ведь если бы могли такое сделать, это произвело бы революцию.
Читать полностью »

в 7:00, , рубрики: астрономия, вода, Европа, жидкая вода, Научно-популярное, плутон, подповерхностный океан, спросите итана, физика, харон, энцелад

Спросите Итана: откуда на замёрзших планетах жидкая вода? - 1
Высокая отражающая способность поверхности ледяной луны Сатурна, Энцелада, говорит о присутствии в большом количестве постоянно обновляющегося льда, чего не наблюдается ни на одной другой луне в Солнечной системе

Солнечная система не устаёт удивлять нас, и, возможно, одной из самых больших неожиданностей стал тот факт, что Земля – не единственный мир, на поверхности которого есть жидкая вода. Да, конечно, на Марсе иногда появляется немного воды, но такие миры, как луна Юпитера Европа, луна Сатурна Энцелад и даже далёкий Плутон обладают огромными подповерхностными океанами, причём на некоторых из этих миров воды ещё больше, чем на Земле. Однако, в отличие от Земли или даже Марса, эти миры так далеко отстоят от Солнца и там так холодно, что даже самые высокие температуры на поверхности не добираются до температуры плавления льда. Так как же на них сохраняется жидкая вода? Именно это хочет узнать наш читатель:

Я читал о луне Сатурна Энцеладе и о том, что учёные считают, что на ней существуют океаны жидкой воды под её ледяной коркой. Однако я также прочёл, что максимальная температура на поверхности составляет -90° С. Как же у этой луны может быть жидкая вода? При таких низких температуре и давлении на Энцеладе должны были быть только водяной лёд и пар, но не вода.

Начнём с того, как ведёт себя вода у нас на Земле.
Читать полностью »

в 12:00, , рубрики: Научно-популярное, спросите итана, физика, физика частиц, частицы, элементарные частицы

Спросите Итана: если вещество состоит из точечных частиц, почему у предметов есть размеры? - 1
Модель структуры протона вместе с присущими ему полями показывает, как, несмотря на то, что он состоит из точечных кварков и глюонов, у него есть конечный и довольно большой размер, возникающий благодаря взаимодействию его внутренних квантовых сил

Основная идея атомной теории состоит в том, что на наименьшем, фундаментальном уровне материю, из которой всё состоит, после какого-то предела уже нельзя делить далее. Эти итоговые строительные блоки материи были бы буквально неделимыми, ἄτομος. Спускаясь на всё меньшие масштабы, мы обнаруживаем, что молекулы состоят из атомов, а те состоят из протонов, нейтронов и электронов, а протоны и электроны можно дальше делить на кварки и глюоны. И хотя кажется, что кварки, глюоны, электроны и прочие являются точечными частицами, у состоящей из них материи есть реальные, конечные размеры. Почему так происходит? Именно это хочет узнать наш читатель:

Многие источники постулируют, что кварки – точечные частицы. Можно было бы подумать, что состоящие из них объекты – нейтроны – тоже точечные. Что не так в моём рассуждении? Или же они связываются между собой таким образом, что у получающегося нейтрона оказывается некий размер?

Давайте отправимся к мельчайшим масштабам и посмотрим, что там происходит.
Читать полностью »

в 7:00, , рубрики: астрономия, большое сжатие, Большой Взрыв, Вселенная, Научно-популярное, расширение вселенной, спросите итана

Спросите Итана: может ли Вселенная всё-таки прийти к Большому сжатию? - 1
Для Большого отскока требуется фаза повторного схлопывания (Большое сжатие), за которой следует расширение (новый Большой взрыв)

Одним из крупнейших прорывов XX века стало определение того, насколько на самом деле наша Вселенная богатая, обширная и массивная. В объёме радиуса порядка 46 млрд световых лет содержится примерно два триллиона галактик. Наша наблюдаемая Вселенная позволяет нам воссоздать всю историю нашей космической истории, протянувшуюся назад вплоть до Большого взрыва и даже, вероятно, немножечко дальше. А что насчёт будущего? Что насчёт судьбы Вселенной? Определённая ли она? Именно это и хочет знать наш читатель:

Вы писали, что Вселенная расширяется с замедляющейся скоростью. Я думал, что Нобелевскую премию выдали за открытие того, что Вселенная расширяется с ускорением. Можете ли вы уточнить ведущие теории? Есть ли среди возможностей Большое сжатие?

Лучшее предсказание будущего поведения находится в прошлом. Но как люди, так и Вселенная иногда могут нас удивить.
Читать полностью »

в 13:00, , рубрики: астрономия, Большой Взрыв, Вселенная, галактики, Научно-популярное, реликтовое излучение, спросите итана

Спросите Итана: как далеко край Вселенной отстоит от самой далёкой галактики? - 1
Изучение самых далёких галактик может показать нам объекты, расположенные в миллиардах световых лет от нас, но даже с идеальной технологией пространственный промежуток между самой далёкой галактикой и Большим взрывом будет оставаться огромным

Вглядываясь во Вселенную, мы видим свет везде, на всех расстояниях, на которые только способны заглянуть наши телескопы. Но в какой-то момент мы наткнёмся на ограничения. Одно из них накладывается космической структурой, формирующейся во Вселенной: мы можем видеть только звёзды, галактики и прочее, только если они излучают свет. Без этого наши телескопы ничего не способны разглядеть. Другое ограничение, при использовании видов астрономии, не ограничивающихся светом — это ограничение того, какая часть Вселенной доступна для нас с момента Большого взрыва. Две эти величины могут не быть связанными друг с другом, и именно по этой теме нам задаёт вопрос наш читатель:

Почему красное смещение реликтового излучения находится в пределах 1000, хотя самое большое красное смещение любой галактики из тех, что мы видели, равно 11?

Сначала мы должны разобраться с тем, что происходит в нашей Вселенной с момента Большого взрыва.
Читать полностью »

в 9:55, , рубрики: астрономия, меркурий, планеты, Солнечная система, спросите итана

Спросите Итана: почему Меркурий не видно без телескопа? - 1
Восемь планет нашей Солнечной системы и Солнце, в масштабе по размеру тел, но не по диаметру орбит. Из всех планет Меркурий тяжелее всего увидеть невооружённым глазом.

С древних времён людям было известно пять планет, или «блуждающих звёзд»: Меркурий, Венера, Марс, Юпитер и Сатурн. Каждая из них двигалась на фоне звёзд от ночи к ночи, вместо того, чтобы оставаться неподвижной, как делали все остальные светящиеся точки. Но если Венеру, Марс, Юпитер и Сатурн легко увидеть невооружённым глазом, большинство из нас никогда не видело Меркурия. Это очень не нравится нашему читателю:

Я сидел на берегу, следя за закатом Солнца, и думал — как же можно увидеть Меркурий невооружённым глазом? Я знаю, что это возможно, но как можно наблюдать за ним достаточно долго для того, чтобы понять, что это «блуждающая звезда»? Это единственная из классических планет, которую я никогда не видел!

Меркурий с большим отрывом лидирует в списке планет, которые сложнее всего увидеть невооружённым глазом, и тому есть уважительная причина.
Читать полностью »

в 7:00, , рубрики: астрономия, горизонт событий, Научно-популярное, спросите итана, чёрные дыры

Спросите Итана: как должен выглядеть горизонт событий чёрной дыры? - 1
Изображение чёрной дыры. Несмотря на её тёмный цвет, считается, что все чёрные дыры были сформированы из обычной материи, но подобные иллюстрации не совсем точны

В апреле 2017 телескопы всего мира одновременно собрали данные по центральной чёрной дыре Млечного Пути. Из всех известных во вселенной ЧД та, что находится в центре Галактики — Стрелец A* — особенная. С нашей точки зрения её горизонт событий крупнейший из всех доступных нам ЧД. Он настолько большой, что телескопы, расположенные в разных местах Земли, должны были бы его увидеть, если бы посмотрели на него все одновременно. И хотя на комбинирование и анализ данных, полученных с разных телескопов, уйдут месяцы, к концу 2017 года мы должны получить наше первое изображение горизонта событий. Так как он должен выглядеть? Такой вопрос задаёт один из наших читателей, запутавшийся в иллюстрациях:
Разве горизонт событий не должен полностью окружать чёрную дыру на манер яичной скорлупы? Все художники рисуют чёрные дыры в виде разрезанных яиц, сваренных вкрутую. Почему горизонт событий не окружает чёрную дыру полностью?
Конечно, в интернете можно найти иллюстрации разного рода. Но какие из них правильные?
Читать полностью »

в 16:56, , рубрики: Научно-популярное, Планк, планковская длина, постоянная планка, спросите итана, физика

Спросите Итана: почему у физических предсказаний есть ограничения? - 1
Чёрная дыра в представлении художника. Мы довольно хорошо понимаем, что происходит снаружи чёрной дыры, но внутри неё мы сталкиваемся с ограничениями фундаментальной физики, и, вероятно, законов, по которым работает Вселенная

Если делить материю Вселенной на всё меньшие и меньшие составляющие, вы в итоге достигнете предела, дойдя до фундаментальной, неделимой частицы. Все макроскопические объекты можно делить на молекулы, затем атомы, затем электроны (фундаментальные частицы) и ядра, затем протоны и нейтроны, и затем, внутри них, найти кварки и глюоны. Электроны, кварки и глюоны — примеры фундаментальных частиц, которые нельзя делить далее. Но каким образом получается, что даже у самого пространства и времени существуют подобные ограничения? Наш читатель спрашивает:

Почему существуют длины (планковские размеры), которые нельзя делить далее?

Чтобы понять, откуда взялись планковские длины, нужно разобраться с двумя законами, управляющими нашей реальностью: общей теорией относительности и квантовой физикой.
Читать полностью »

в 13:46, , рубрики: бозоны, Научно-популярное, спросите итана, фермионы, физика частиц

image
Частицы стандартной модели, с массами, указанными в левом верхнем углу. Три левых столбца занимают фермионы, два правых — бозоны

Во всей Вселенной есть только два типа фундаментальных частиц: фермионы и бозоны. Каждая частица, в дополнение к обычным, известным вам свойствам, вроде массы и электрического заряда, обладает присущим ей количеством углового момента, известного, как спин. Частицы с полуцелыми спинами (±1/2, ±3/2, ±5/2,..) известны, как фермионы. Частицы с целыми спинами (0, ±1, ±2,..) — бозоны. Других частиц, фундаментальных или составных, во Вселенной нет. Но почему это имеет значение? Наш читатель спрашивает:

Не могли бы вы объяснить разницу между фермионами и бозонами? Что меняется при переходе от целого спина к полуцелому?

На первый взгляд, разбитие частиц на категории по таким свойствам кажется случайным.
Читать полностью »

1...234...10...16
Главная   |  Архив новостей  |   Android  |   Google  |   Apple  |   Microsoft  |   Информационная безопасность  |   Веб – разработка
Публикации RSS  |  Комментарии RSS
https://ajax.googleapis.com/ajax/libs/jquery/3.4.1/jquery.min.js