Рубрика «Вселенная» - 17

Два Больших взрыва - 1

Когда учёные говорят о «Большом взрыве», они имеют в виду две возможности. Но корректна лишь одна из них.

Эти теории основаны на гипотезе, по которой вся материя Вселенной была создана в одном большом взрыве в определённый момент в отдалённом прошлом
— Фред Гойл

Если задуматься о начале Вселенной с научной точки зрения, есть одна теория, лучше других описывающая всё, что мы видим: теория Большого взрыва. Но не все соглашаются с тем, что именно означает «Большой взрыв».

Два Больших взрыва - 2

Точнее, некоторые новые утверждения говорят о том, что может быть никакого Большого взрыва и не было. Имеют ли они право на жизнь? И что это может означать?

Чтобы понять это, давайте вернёмся на 100 лет назад, когда мы в первый раз решили детально рассмотреть определённый класс небесных объектов – тусклую спираль и эллиптическую туманность.
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 »

Не секрет, что на протяжении столетий многие научные достижения человечества находили применение в военных областях. Но, по крайней мере, в последние сто лет достаточно четко наметилась и обратная тенденция: технологии, разработанные для сугубо военных целей, позволяют расширить наши знания об окружающем мире и стать стимулом для развития фундаментальной науки.

Под покровительством Марса. Как война развивает науку - 1
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 »

Что думали о небесных телах люди из далекого прошлого?

Кометы и метеориты глазами ученых и художников прошлых веков - 1
Комета и землетрясение в Стамбуле (1556 год)

Издревле люди наблюдали за небом и, конечно, замечали необычные яркие объекты, которые двигались по небосводу с большой скоростью. Ученые Древней Греции пытались найти логическое объяснение происходящему. В 4 веке до н.э. греческий ученый Аристотель решил, что кометы — это воспламенение воздуха. Такие воспламенения случаются из-за неоднородности окружающего нашу планету воздуха, в результате чего легковоспламеняющиеся включения иногда загораются. По его мнению, на небе царил идеальный порядок, гармония. Такое неожиданное и случайное явление, как комета, не могло быть частью небосвода. Аристотель считал и Млечный Путь продуктом нагрева воздуха звездами.

Это мнение отвергалось другими древнегреческими учеными. Пифагорейцы считали, что кометы — это разновидность планет. Гиппократ Хиосский утверждал, что у кометы изначально нет хвоста, он появляется лишь после длительного блуждания в пространстве. А вот Сенека уже был близок к пониманию того, что представляет собой комета. Он писал, что кометы движутся по эллиптическим орбитам, и увидеть комету можно только в самой нижней точки такой орбиты. Сенека считал, что некоторые кометы возвращаются с периодом около 70 лет. «Я не могу согласиться, что комета – это только зажженный огонь; это, скорее, одно из вечных творений природы… Комета имеет собственное место между небесными телами…, она описывает свой путь и не гаснет, а только удаляется. Не будем удивляться, что законы движения комет еще не разгаданы; придет время, когда упорный труд откроет нам скрытую сейчас правду…», — писал Сенека.
Читать полностью »

Если всё началось с Большого взрыва, и расширялось, есть ли у всего центр?

Я хочу оставаться так близко к краю, как только могу, не падая с него. С края видно много такого, чего не увидишь с середины.
— Курт Воннегут

С каждым мгновением у нас появляется всё больше вопросов. Почему бы не ответить на крупнейшие? Каждую неделю я выбираю один вопрос, и на этой неделе честь досталась Эрику Винсенту, который спрашивает:

Где же центр? Уже некоторое время, из-за распределения материи, я отказываюсь верить в один большой взрыв, начавший Вселенную. В статье предполагается, что Земля – это центр Вселенной. Разве это не настолько же вероятно, как то, что гравитация всё время выигрывает, и что в нескольких местах Вселенной существует достаточно материи, чтобы стянуть всё к центру, без необходимости создавать бездоказательный термин (тёмная энергия). Я, конечно, не эксперт, поэтому мне интересно, где и почему я ошибаюсь.

С расширением Вселенной, Большим взрывом, тёмной энергией и идеей «центра» связано множество неправильных представлений. Давайте посмотрим, что можно сделать для прояснения ситуации!

Подумайте о нашей планете Земля, и пути, проделываемом ею в пространстве. Это видео было снято за 24 часа с космического аппарата Мессенджер в 2005 году, облетавшего наш мир по пути к Меркурию. Подумайте о Земле, поскольку – всего несколько поколений назад – огромное число людей считало, что Земля покоится в пространстве, в центре Вселенной, а не вращается вокруг Солнца.

С тех пор мы много чего постигли.
Читать полностью »

При расширении Вселенной излучение растягивается, и длины волн увеличиваются – но что происходит с материей?

Медленно растущее дерево приносит лучшие плоды
— Мольер

Сегодня конец недели, и поэтому мы, просмотрев ваши вопросы, выбрали один, который получит ответ в нашей колонке. Спрашивает Андрей Новак:

Теория Большого взрыва утверждает, что при расширении пространства-времени свет смещается в область увеличения длин волн. А влияет ли это расширение на частицы материи? Ведь их размер конечен.

Удивительный вопрос, если задуматься.

Спросите Итана №64: что происходит с материей при расширении Вселенной? - 1

С одной стороны, удивительная история, начавшаяся в нашей Вселенной около 13,8 миллиардов лет назад, продолжает развиваться. Вся материя во Вселенной, во всех её формах, была в горячем и плотном состоянии, и расширялась. Она расширялась не так, как это происходит у фрагментов взрыва, но как тесто, подходящее в печи.

Если вы представите все частички материи в виде атомов хлеба, вы начнёте понимать, как работает расширение Вселенной.
Читать полностью »

Несмотря на репутацию силы с бесконечной дальностью действия, реальная ситуация во Вселенной накладывает на неё ограничения.

В моих снах и видениях я вижу линию, на другой стороне которой зелёные поля, красивые цветы, прекрасные белые дамы, простирающие свои руки ко мне через эту линию, но я не могу до них достать. Я всегда падаю прежде, чем добираюсь до линии.
— Гарриет Табмен

И снова конец недели, а это значит, что я выбираю вопросы из присланных вами. Один из моих читателей, следивший за моими публикациями аж с 2008 года, когда я начал этот блог, Фрэнк Бардж, спрашивает:

Если Вселенная не бесконечна, что можно сказать о дальности действия гравитационной и электромагнитной сил?

Очень сложный вопрос, если подумать. Давайте сначала рассмотрим, что мы знаем о гравитации и электромагнетизме.

Спросите Итана №61: как далеко достаёт гравитация? - 1

Рассмотрим не величину сил, или природу притяжения/отталкивания, а тот факт, что на дальних расстояниях эти силы изменяются согласно закону обратных квадратов, то есть при удвоении расстояния между двумя объектами, сила их взаимодействия падает в 4 раза. Это особенное отношение, которому подчиняются не только гравитация и электромагнетизм, но и другие важные физические свойства – такие, как свет, звук и излучение.

Чем же оно такое особенное? Рассмотрим, как любые из физических свойств – например, свет звезды – распространяются по мере удаления от источника.
Читать полностью »

Фоновое космическое излучение во Вселенной когда-то поджаривало всё вокруг, но теперь оно почти приблизилось к абсолютному нулю. Куда делась вся энергия?

Думаю, что самое крутое, что можно сделать – исчезнуть на время, потому что это даст вам шанс появиться заново.
— Джош Майкл Хомме

Если подумать, Большой взрыв – одна из самых сложных абстракций, которые можно представить. Конечно, сейчас Вселенная расширяется, а значит, раньше всё было ближе друг к другу и Вселенная была плотнее. Но она была ещё и горячее, поэтому частицы в ней обладали большей энергией по сравнению с сегодняшним днём, когда они уже более «холодные». На этой неделе побеждает вопрос Барри Пэрдо, который спрашивает:

Насколько я понимаю, космическое микроволновое фоновое излучение (КМФИ) постепенно охлаждается с расширением Вселенной, и что частицы КМФИ с красным смещением переходят на увеличивающиеся длины волн и уменьшающиеся уровни энергии. Но куда уходит энергия этих частиц?

Давайте разберёмся и поймём, почему этот вопрос такой глубокий.

Спросите Итана №60: почему энергия исчезает из Вселенной? - 1

Легко понять, как падает плотность по мере расширения Вселенной, и как – если она вдруг начнёт сжиматься – её плотность начнёт расти. Ведь плотность, это всего лишь количество вещества в определённом районе пространства: массовая плотность – это масса на объём, количественная плотность – это количество на объём, и энергетическая плотность – это энергия на объём.

В случае материи – атомов, газа, планет, звёзд, галактик, даже тёмной материи – можно интуитивно связать это с пространством-временем, которое со временем меняется. Если пространство-время расширяется, плотность падает, если сжимается – растёт.
Читать полностью »


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