Рубрика «спросите итана» - 9

image

Множество людей спорят по поводу того, когда и как вымрет человеческая цивилизация, но ни у кого нет сомнений насчёт основной причины последнего великого вымирания на Земле: массивное тело из космоса, столкнувшееся с Землёй. Около 65 млн лет назад астероид диаметром порядка 5-10 км влетел в то место, что сейчас называется Мексиканским заливом, стёр с лица Земли порядка 30-50% всех видов и закончил эру динозавров. Грозит ли нам похожая судьба в недалёком будущем? Мой читатель спрашивает меня:

У меня вопрос по поводу прочтённой мною статьи, где говорится о том, как диск нашей галактики смещает кометы в облаке Оорта каждые 26-30 млн лет, что приводит к периодическому вымиранию и бомбардировкам Земли кометами. Мне интересно, грозит ли нам такое происшествие при нашей жизни, и достоверна ли эта теория?

Честно говоря, опасность массового вымирания существует всегда, но нужно её точнее оценивать.
Читать полностью »

image

Слово «мультивселенная» используют многие люди, но не все подразумевают под ним одно и то же понятие. Читатель Крис Олсон спрашивает о двух разных значениях этого слова:

Каким образом идеи Эверетта о квантовой механике и вечная инфляция связаны друг с другом, если они вообще связаны? Можно ли провести различия между мультивселенными, о которых говорят эти идеи?

Существует множество вариантов, которые люди могут иметь в виду, употребляя термин «мультивселенная» вместо «Вселенная», поэтому давайте пройдёмся по ним, начиная с идей, требующих меньше всего новых предположений, и заканчивая самыми умозрительными.

1) Вселенная за пределами нашего поля зрения. Говоря «Вселенная», мы часто подразумеваем её наблюдаемую часть. Поскольку известная нам Вселенная началась с события, которое мы знаем, как горячий Большой взрыв – когда горячая, плотная Вселенная, наполненная веществом и излучением, впервые появилась 13,8 млрд лет назад и начала расширяться, охлаждаться и собираться в комочки под воздействием гравитации – мы ограничены тем, что можем наблюдать. Даже сигналы, появившиеся в тот же момент, и беспрепятственно путешествовавшие со скоростью света в постоянно расширяющейся Вселенной, способны были пройти с тех пор лишь конечное расстояние. В нашей Вселенной, где есть нормальная материя, тёмная материя, тёмная энергия, нейтрино, излучение и всё то, что нам ещё известно, это расстояние равно 46,1 млрд световых лет с центром в точке нашего пребывания.
Читать полностью »

image
Слева — нейроны и их связи в мозге; справа — компьютерная симуляция крупномасштабных структур Вселенной

Вы уже встречали такие аналогии: как атомы похожи на солнечные системы, как крупномасштабные структуры Вселенной напоминают нейроны в мозгу человека, и про странные совпадения количества звёзд в галактике, галактик во Вселенной, атомов в клетке и клеток в живом организме – все эти числа укладываются в диапазон от 1011 до 1014. Возникает вопрос, как он возник и у нашего читателя Майка Пола Хьюза:

Можем ли мы быть клетками мозга более крупного существа, в планетарном масштабе, которому ещё только предстоит осознать себя? Как бы мы узнали об этом? Как это можно было бы проверить?

Хотите – верьте, хотите – нет, но идея того, что вся Вселенная на самом деле – это некое разумное существо, существует уже очень долгое время, и во вселенной Марвел даже есть концепция подобного существа: персонаж Вечность.
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 »

image
Фото без даты, выпущенное официальной службой новостей Северной Кореи в декабре 2015 года. Ким Чен Ын инспектирует отремонтированную ферму по разведению сомов где-то в Северной Корее.

Начало января 2016 года ознаменовалось крайне подозрительной сейсмической активностью, происходящей в северо-восточном районе Северной Кореи, всего в нескольких милях от берега. Более того, в заявлении правительства страны было сказано, что они взорвали водородную бомбу, которую обещали использовать против любого агрессора, угрожающего их стране. Это вызвало в кругах [англоязычных] читателей не только страх и волнения, но и скептицизм, который выразила в виде вопроса Кэтлин Рид:

Северная Корея заявляет об испытании водородной бомбы. По CNN передавали изображения грибообразного облака, но я не уверена, что они получены в Северной Корее. Как мы с вами могли бы убедиться в том, что Северная Корея действительно проводила испытания ядерных бомб?

Во-первых, ваша неуверенность по поводу передач CNN попала в точку. Они славятся своей… скажем, историей репортажей о Северной Корее и ядерной войне с США.
Читать полностью »

image

Поколения людей, смотрящих на далёкие звёзды, могли лишь задаваться вопросами о существовании там планет и условий для той жизни, которую они знали. За последние 25 лет произошла революция в поиске планет, их известно уже тысячи, их наличие подтверждено, и среди них есть даже потенциально обитаемые миры, похожие на Землю. Но сможем ли мы туда добраться? Читатель спрашивает:

Как вы думаете, возможны ли межзвёздные перелёты (для какой угодно цивилизации). По мне, так все возможные решения – это билеты в один конец.

Я однозначно считаю межзвёздные путешествия возможными. Но существуют и ограничения, в зависимости от выбираемого нами способа.
Читать полностью »

image

Вы, возможно, представляете себе Вселенную бесконечной, и, честно говоря, она и правда может оказаться такой – но не думаю, что мы когда-нибудь узнаем об этом. Благодаря Большому взрыву – тому факту, что у Вселенной есть день рождения, и что назад мы можем отматывать время не бесконечно – и тому, что скорость света конечна, мы ограничены в том, какую часть Вселенной мы можем наблюдать. Дожив до сегодняшнего дня, наблюдаемая часть Вселенной возрастом 13,8 млрд лет, простирается на 46,1 млрд световых лет во всех направлениях от нас. Так какого же размера была она тогда, 13,8 млрд лет назад? Джо Мускарелла спрашивает:

Я читал очень разные объяснения по поводу размеров вселенной сразу по окончанию космической инфляции. Один источник утверждает, что она была размером в 0,77 см, другой – размером с футбольный мяч, третий – что больше обозримой вселенной. Так какой же правильный ответ?
Читать полностью »

image

На этой неделе в нашей серии «Спросите Итана» право получить ответ выиграл Кристиан Вринд, задающий, на первый взгляд, простой вопрос:

Куда девается энергия единичных фотонов, когда они годами путешествуют между звёзд, и испытывают красное смещение при расширении вселенной в то время, как они преодолевают расстояние от звезды до наблюдателя? Поскольку в пути длина их волны увеличивается, а значит, уменьшается энергия.

Ведь про энергию мы знаем точно – её нельзя ни создать, ни уничтожить.
Читать полностью »

Возможно, величайшим открытием Стивена Хокинга, и причиной, по которой он так известен среди физиков, было то, что чёрные дыры не живут вечно.

image

Они излучают свою энергию на чрезвычайно долгих временных промежутках через процесс, открытый в 1974 году и известный, как излучение Хокинга. На этой неделе один из читателей задал следующий вопрос:

С момента открытия излучения Хокинга в научных публикациях оно описывается, как постепенное испарение чёрных дыр из-за спонтанного возникновения запутанных частиц рядом с горизонтом событий. Говорят, что одну частицу засасывает в ЧД, а другая улетает и становится излучением Хокинга. Из-за этого излучения ЧД постепенно теряют массу, и в результате полностью исчезают. Вопрос в том, если одна частица падает в ЧД, а вторая улетает, почему ЧД становится меньше? Не должна ли она наоборот, набирать массу?
Читать полностью »

Несмотря на опасности, которые могут представлять случайный астероид или комета, наша Солнечная система – это удивительно стабильное место, где все восемь планет остаются на своих орбитах всё время жизни Солнца. Но все ли солнечные системы подобны нашей? После просмотра вопросов для еженедельной колонки я выбрал этот замечательный вопрос от Ди Хёрли:

Может ли существовать солнечная система, в которой на одной орбите расположены две планеты?

Это очень хороший вопрос, и в нашей Солнечной системе есть несколько ключей к ответу на него.

image

Согласно международному союзу астрономов (IAU), телу, находящемуся на орбите, для получения статуса планеты необходимы три вещи:
1. Находиться в гидростатическом равновесии, то есть обладать гравитацией, достаточной для достижения сферической формы (учитывая искажающую эту форму вращение).
2. Двигаться по орбите вокруг Солнца, а не вокруг другого тела.
3. Очистить свою орбиту от планетезималей, от конкурентов.
Читать полностью »


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