Рубрика «спросите итана» - 7

image

Одно из самых неинтуитивных следствий теории относительности Эйнштейна состоит в том, что не существует абсолютного пространства или абсолютного времени. Если спросить вас, где и когда вы находитесь, вы ответите. Но если мы с вами разойдёмся на большое расстояние, и я спрошу вас, где и когда, как вам кажется, нахожусь я, то наши с вами ответы не обязательно совпадут. Оказывается, в общей теории относительности не существует универсального метода определения пространства и времени (и расстояний) кроме того места, где находитесь вы. В результате у нас есть множество способов определять такие вещи, и именно с этим связан вопрос читателя:

Я хотел бы увидеть ваше объяснение конформного времени и сопутствующего расстояния – что это такое, когда и как их используют по сравнению с привычными временем и расстоянием.

Используя в обычной речи такие понятия, как «время» и «расстояние», мы делаем множество предположений, о которых очень редко задумываемся.
Читать полностью »

image

С тех пор, как в эксперименте LIGO впервые напрямую обнаружили гравитационные волны, испущенные сливающимися чёрными дырами, учёные возобновили свой интерес в изучении этих объектов. При помощи новых данных, новых техник и нового способа изучения Вселенной мы можем стоять на пороге целой плеяды новых открытий, ставших теперь возможными. Одно из фундаментальных свойств чёрной дыры, конечно же, состоит в том, что ничто не может покинуть горизонт событий изнутри, поскольку скорость убегания превышает скорость света. Но, возможно, это ограничение можно обойти? Читатель хочет знать, есть ли у нас способ заглянуть внутрь чёрной дыры:

Если искажение пространства-времени может повысить скорость света, возможно ли, чтобы проходящая через горизонт событий гравитационная волна дала нам способ понаблюдать за содержимым чёрной дыры, немного ускорив с?

Давайте посмотрим на физику этого процесса и выясним!
Читать полностью »

image

В древние времена люди смотрели на Луну и думали о том, откуда она взялась, какое место она занимает во Вселенной, и почему она у нас только одна. После открытия Юпитера, Сатурна и других миров, обладающих несколькими лунами – включая и нашего соседа Марса, у которого их больше одной – мы задумались, почему же она у нас одна. Но это предположение может оказаться неверным, поскольку исследование от 2016 года утверждает, что у нас есть вторая луна! Правда ли это? Наш читатель спрашивает:

Я наткнулся в интернете на новости про Asteroid 2016 HO3, и мне интересно – правда ли то, что о нём говорят?

Действительно, существует небольшой объект, двигающийся по орбите недалеко от Земли, и хороший наблюдатель с подходящим оборудованием может обнаружить его самостоятельно!
Читать полностью »

image

Если посмотреть на Солнце, когда оно частично закрыто облаками и прячется за этими комками атмосферной воды, вы можете увидеть знакомое зрелище: лучи света, пробивающиеся сквозь облака, и падающие на землю. Иногда они кажутся параллельными, иногда кажется, что они расходятся. Иногда может видеть форму Солнца через облака. Почему так происходит? Наш читатель на этой неделе спрашивает:

Можете ли вы объяснить мне, почему в облачный день можно видеть лучи солнца, пробивающиеся сквозь облака? Мне кажется, что поскольку Солнце гораздо больше Земли, и поскольку его фотоны доходят до нас по примерно параллельным путям, мы должны видеть всё небо равномерно освещённым, а не наблюдать небольшой шар света.

Большинство людей даже не задумываются над удивительным фактом существования солнечных лучей.
Читать полностью »

image
Модель ускорителя, использовавшегося для бомбардировки лития в ключевом эксперименте. Находится на входе в Институт ядерных исследований в Венгерской академии наук.

Стандартная модель физики элементарных частиц – частицы и их взаимодействия, описывающие всё, что мы когда-либо создали или столкнули в лаборатории – удивительно хорошо справляются с предсказанием всего, что видно в наших экспериментах. От материи до антиматерии, от синтеза до расщепления, от безмассовых до самых тяжёлых частиц – эти фундаментальные правила прошли все экспериментальные проверки. Но возможно, в следах радиоактивного распада скрывается неожиданное явление. Наш читатель из Венгрии хочет знать:

Новости по поводу открытия пятого взаимодействия у нас в Венгрии очень широко освещаются. Мне было бы интересно узнать вашу точку зрения по этому поводу. Думаете ли вы, что это правда, или относитесь к этому скептически?

Читать полностью »

Многие из нас не осознают, что судьба Вселенной, управляемая законами Общей теории относительности, и начавшаяся с Большого взрыва 13,8 млрд лет назад, была предопределена с самого её рождения. Начальные условия – это гонка между первичным расширением, работающим на разбрасывание материи и энергии в стороны, и гравитацией, работающей на стягивание всего вместе, замедление расширения и, по возможности, сжатия Вселенной в коллапсе. Если мы знаем, как расширяется Вселенная, и как это происходило в прошлом, мы можем рассчитать, из чего она состоит и какова будет её судьба – но только, если мы способны точно измерить прошлое.

image
Читать полностью »

image

Периодически в интернете объявляется мистификация или заявление, которое, несмотря на удивительную абсурдность, начинает распространяться со скоростью вируса, и в этот процесс могут оказаться втянутыми даже самые осторожные люди. Но наука не перестаёт быть правдой, даже если кто-то не хочет принимать её. Любой научный вопрос прекрасен следующим: если вы в нём достигли достаточного экспертного уровня, ответ вы сможете вывести сами. Эта возможность убедить себя в правде, несмотря на то, что может заявлять любой авторитет, отделяет науку от всех других занятий. Именно по этому поводу задаёт вопрос наш читатель, с отвергающим круглую Землю другом:

У меня есть друг, уже несколько лет верящий и рассказывающий всем о теории «плоской Земли». Не верю, что наша или любая другая планета плоская, но что вы думаете по поводу такой теории?

Замечательно то, что это не моя вера или убеждение – это логический вывод.
Читать полностью »

image

Иногда самые простые вопросы и ответы на них порождают глубочайшие озарения. Среди присланных в нашу рубрику вопросов было много прекрасных и интересных, но на этой неделе чести получения ответа удостаивается читатель, спрашивающий о бездне глубокого космоса:

Может ли космос, который мы видим ночью, быть чёрным, потому что человек способен видеть не очень далеко?

Иначе говоря, почему ночное небо такое тёмное и лишённое света?
Читать полностью »

image

Не секрет, что человеческая личность представляет собой нечто большее, чем просто сумму всех атомов её тела. Еда, которую вы поглощаете, вода, которую вы пьёте, воздух, которым вы дышите, и всё остальное, что поглощает ваше тело, можно использовать как сырьё для создания новых молекул, клеток и частей вашего тела в течение всей вашей жизни. Но всё это откуда-то взялось, и именно поэтому наш читатель хочет узнать:

Я хотел бы узнать, каковы шансы на то, что атомы вашего тела были у кого-то из прошлого? Типа шанс в 0,0001% на то, что где-то в вашем теле есть атом, который раньше был частью фараона Египта или короля Англии. Может ли наука рассказать нам о том, каким образом происходит циркуляция атомов на Земле, и откуда могли взяться атомы моего тела?

Наука может не только рассказать вам об этом, но и оценить довольно много различных параметров, касающихся того, из чего состоит ваше тело.
Читать полностью »

image

Чёрные дыры – одни из самых экстремальных объектов Вселенной: концентрация массы настолько огромной, что та коллапсирует в сингулярность в её центре, в полном согласии с общей теорией относительности. Атомы, ядра и даже фундаментальные частицы сминаются до произвольно малой толщины в нашем трёхмерном пространстве. В то же время всё, что падает в неё, обречено никогда не появляться обратно, а просто дополнять её гравитационное притяжение. Что это означает для тёмной материи? Наш читатель спрашивает:

Как тёмная материя взаимодействует с чёрными дырами? Засасывает ли её в сингулярность, как обычную материю, и дополняет ли это массу чёрной дыры? Если так, что случается с ней после того, как чёрная дыра испаряется посредством излучения Хокинга?

Отличный вопрос, и начать следует с того, что же такое чёрные дыры.
Читать полностью »


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