Рубрика «спросите итана» - 5

в 15:16, , рубрики: Научно-популярное, свет, скорость света, спросите итана

image
Вне зависимости от цвета, длины волны или энергии, скорость, с которой свет перемещается в вакууме, остаётся постоянной. Она не зависит от местоположения или направлений в пространстве и времени

Ничто во Вселенной не способно двигаться быстрее света в вакууме. 299 792 458 метров в секунду. Если это массивная частица, она может лишь приблизиться к этой скорости, но не достичь её; если это безмассовая частица, она всегда должна двигаться именно с этой скоростью, если дело происходит в пустом пространстве. Но откуда нам это известно и что тому причиной? На этой неделе наш читатель задаёт нам три связанных со скоростью света вопроса:

Почему скорость света конечна? Почему она именно такая, какая есть? Почему не быстрее и не медленнее?

Вплоть до XIX века у нас даже не было подтверждений этим данным.
Читать полностью »

в 15:40, , рубрики: астронавты, космонавтика, космонавты, спросите итана

image
Стивен Робинсон, прикреплённый к МКС, работает в открытом космосе на миссии НАСА STS-114

Все мы в юном возрасте мечтали кем-то стать. Но сколько человек выросло и реально исполнило свои детские мечты? Миллионы людей хотят попасть в космос, но были там лишь несколько тысяч. Дети часто мечтают стать учёными или докторами, но становятся ими немногие. Какой совет можно дать подростку, который хочет стать космонавтом или астрофизиком? Сегодня наш читатель задал такой вопрос:

Я надеюсь, когда вырасту, стать космонавтом или астрофизиком. И я подумал, что было бы неплохо спросить настоящего астрофизика, что означает эта карьера в реальности. И хотя в целом я мечтаю стать космонавтом, я слышал, что эта карьера не подразумевает полную занятость, и если её придётся совмещать с чем-то другим, я, вероятно, предпочёл бы астрофизику. Я бы хотел узнать, что вы знаете о космонавтах и разных астрофизиках, или же есть ещё какие-нибудь занятия, которые вы могли бы порекомендовать подростку, интересующемуся исследованием и приключениями!

Очень обширный вопрос – давайте начнём с изучения вас самих.
Читать полностью »

в 8:40, , рубрики: гравитационные волны, гравитация, Научно-популярное, спросите итана, физика, чёрные дыры

image
Объединение двух чёрных дыр, особенно на финальных стадиях, приводит к излучению огромного количества гравитационных волн

Возможно, величайшим открытием 2016 года стало непосредственное обнаружение гравитационных волн. Хотя общая теория относительности Эйнштейна предсказала их за 101 год до этого события, для их обнаружения потребовалось создать лазерный интерферометр, чувствительный к искривлениям пространства, сдвигающего зеркала, расположенных в нескольких километрах друг от друга, на расстояние не более 1019 м, или на 1/10000 диаметра протона. Это, наконец, случилось во время обработки данных LIGO в 2015 году, и два настоящих объединения чёрных дыр недвусмысленно нашлись среди полученных данных. Но как это допускают законы физики? Наш читатель хочет узнать:

Этот вопрос занимал меня очень долго. В статьях об открытии, сделанном на LIGO, пишут, что часть массы при слиянии чёрных дыр была излучена, из-за чего результирующая чёрная дыра получилась меньше, чем сумма двух изначальных. Однако же считается, что из чёрной дыры убежать нельзя. Как же энергия излучалась при слиянии чёрных дыр?

Довольно глубокий вопрос, относящийся к самой сути физики чёрных дыр и ОТО.
Читать полностью »

в 8:15, , рубрики: время, измерения, Научно-популярное, пространственно-временной континуум, пространство, пространство-время, спросите итана, физика

image
Покадровая съёмка напоминает нам, что фотографии – это снимки, сделанные в определённом месте в определённое время, и каждый следующий момент отличается от предыдущего

Когда мы представляем себе способы перемещения по Вселенной, мы сразу же вспоминаем о трёх измерениях. Вправо-влево, вперёд-назад и вверх-вниз: три независимых направления декартовой решётки. Все они считаются измерениями – пространственными. Но мы часто рассуждаем ещё об одном измерении, другого типа: временном. Но что делает время измерением? На этой неделе читатель задаёт следующий вопрос:

Меня всегда удивлял континуум, состоящий из 3+1 измерения, пространства и времени. Почему всегда пишут о трёх пространственных измерениях и одном временном?

Начнём с изучения известных нам трёх измерений пространства.
Читать полностью »

в 16:00, , рубрики: квантовая запутанность, квантовая физика, Научно-популярное, пугающее дальнодействие, спросите итана, физика, эйнштейн

image
Создав два запутанных фотона в существующей системе, а затем разделив их на большое расстояние, мы сможем получить информацию о состоянии одного из них, измерив состояние другого

Квантовая физика полна загадок, печально известных тем, что они противоречат нашей интуиции. Частицы, кажется, знают, смотрите ли вы на них, или нет, и демонстрируют различное поведение, в зависимости от того, наблюдаете вы за ними, или нет, проходя через двойную щель. Измерение одной величины, допустим, положения частицы, создаёт присущую ей неопределённость в дополняющей величине, к примеру, импульсе. А если вы измерите её спин в вертикальном направлении, то уничтожите информацию о спине в горизонтальном направлении. Но самым «пугающим» из всех квантовых явлений будет квантовая запутанность, когда одна частица, кажется, мгновенно «узнаёт», измерили ли спутанного с ней партнёра, даже если это проделают на другом конце Вселенной. На этой неделе мы рассмотрим вопрос читателя, заинтригованного тем, почему это вообще считается загадкой.

С точки зрения фотонов они прошли нулевое расстояние за нулевое время. Так что в этом пугающего? Пока один из них не измерят, они находятся в одном и том же месте и в одно и то же время (если верить им), так что нельзя назвать загадкой то, что они координируют свои состояния.

Разумные рассуждения: замедление времени для быстро двигающихся частиц означает, что они могут координировать свои состояния с любой скоростью. Но эту загадку не так просто решить.
Читать полностью »

в 12:54, , рубрики: Вселенная, гравитация, Научно-популярное, спросите итана, физика

image
Искажение пространства-времени гравитационными массами

С тех пор, как Ньютон впервые выдвинул свою теорию всемирной гравитации, было принято считать, что силы, управляющие гравитацией здесь, на Земле, также управляют движением и формированием планет, звёзд, галактик и крупномасштабных структур Вселенной. С улучшением научного знания ньютоновскую гравитацию заменили эйнштейновской Общей теорией относительности, и ожидается, что её в свою очередь заменит полная, квантовая теория гравитации. Пока что квантовать гравитацию никому не удавалось. Но что, если гравитация – это не фундаментальное взаимодействие, из-за чего её попытки квантования и провалились? Многие читатели сразу прислали вопросы о новой научной работе Эрика Верлинде: "Производная гравитация и Тёмная Вселенная". Давайте разбираться.
Читать полностью »

в 15:57, , рубрики: астрономия, бесконечность, Большой Взрыв, Вселенная, наблюдаемая вселенная, Научно-популярное, размеры вселенной, спросите итана, физика

image
Логарифмическое изображение наблюдаемой Вселенной в представлении художника

13,8 млрд лет назад Вселенная началась с горячего Большого взрыва. С тех пор она расширяется и охлаждается, вплоть до сегодняшнего дня. С нашей точки зрения мы можем наблюдать Вселенную в радиусе 46 млрд лет, благодаря ограничению скорости света и расширению Вселенной. И хотя это расстояние огромно, оно конечно. Но это только та часть, что мы видим. Что находится за её пределами, и возможно ли, что там лежит бесконечность? Адам Стивенс хочет знать:

Что вы думаете по поводу бесконечности вселенной? Многие космологи говорили мне, что бесконечность вселенной не доказана. А как это вообще можно доказать эмпирически?

Во-первых, мы можем узнать больше, чем то, что мы видим в пределах 46 млрд световых лет.
Читать полностью »

в 13:49, , рубрики: астрономия, звезды, инопланетяне, Научно-популярное, сигналы, скопления, спросите итана, физика

image
На оптические сигналы звезды с обращающейся вокруг неё внеземной цивилизацией могут накладываться разумные сигналы

Без сомнения, одна из самых интересных возможностей, связанных с наукой – это вероятность того, что мы не единственная разумная и любопытная раса во Вселенной. Считается, что в истории Солнечной системы мы – единственные существа, когда-либо интересовавшиеся истоками и природой Вселенной. Но только в нашей Галактике существуют сотни миллиардов звёзд, и, возможно, планетных систем в ней порядочно. В недавнем исследовании утверждалось, что из миллиона изученных звёзд порядка 0,01% из них – одна из 10 000 – демонстрирует сигналы, могущие оказаться признаками наличия внеземного разума. Так ли это? Именно так звучит вопрос одного из наших читателей, просто приславшего ссылку на работу "Открытие странных периодических спектральных модуляций в небольшой доле звёзд солнечного типа" и написал:

Если сомневаешься, спроси Итана.

Отличный план, Бен.
Читать полностью »

в 7:48, , рубрики: Вселенная, Научно-популярное, симуляция, спросите итана

image
Четырёхкубитный компьютер от IBM, передовое слово в вычислениях, может в результате проложить путь к компьютерам, достаточно мощным для симуляции Вселенной

Каждый день мы принимаем, как само собой разумеющееся, что то, что мы воспринимаем, как реальность, на самом деле является каким-то отражением объективной реальности. То, что атомы и молекулы, составляющие наши тела, существуют на самом деле; что фотоны, взаимодействующие с нами, обладают энергией и моментом; что нейтрино, проходящие через наше тело, действительно являются квантовыми частицами. Но, возможно, Вселенная, от мельчайших субатомных частиц до крупнейших коллекций галактик, не существует физически, а является всего лишь симуляцией, работающей в другой, настоящей реальности. Двое моих читателей (и старый школьный друг) хотят узнать побольше по поводу этой идеи с симуляцией.

Руди: Я скептически отношусь к этой идее, но она довольно интересная.
Самир: Это очень интересная тема и я бы очень хотел послушать, что скажет Итан.

Это может походить на научно-фантастический рассказ, но его поддерживают определённые физические соображения.
Читать полностью »

в 9:11, , рубрики: астрономия, Большой Взрыв, Научно-популярное, реликтовое излучение, спросите итана

Спросите Итана: как мы можем заглядывать в прошлое вплоть до Большого взрыва? - 1
Наша космическая история Вселенной, не противоречащая лучшим наблюдениям и теориям на сегодня

Время движется вперёд, и прошлого уже не вернуть. С точки зрения человека мы называем это стрелой времени: прошлое – это всего лишь воспоминание; будущее ещё не наступило, и всё, что мы можем испытать – это настоящее. Предполагается, что всё во Вселенной подчиняется этому свойству, и все взаимодействия либо произошли в прошлом, либо происходят сейчас, либо произойдут в будущем. Но не значит ли это, что прошлое должно стать лишь воспоминанием для Вселенной? Нашего читателя волнует тот факт, что на самом деле всё не совсем так:

Каким образом мы видим фотоны реликтового излучения, если Земли не существовало в то время, когда они были испущены? Разве не должны эти фотоны были убежать от нас в наше будущее?

Эту идею сложно осознать: мы заявляем, что заглядываем в прошлое на миллиарды лет, но как именно мы это делаем, если так давно не существовало даже Земли?
Читать полностью »

1...456...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