Почему успех освоения Луны прямо зависит от «битвы гипотез» о её происхождении?
Среди теорий о происхождении Селены давно идет серьезная борьба: американские ученые считают, что ее «выбил» из Земли удар древней погибшей планеты, а их коллеги из России и Израиля — что никаких эсхатологических столкновений планет не было. От того, кто из них прав, зависит то, как земляне будут осваивать Луну.
Не исключено, что на самом деле никакой темной материи и энергии в их привычном представлении не существует
Недавно опубликованное исследование российских физиков заставляет совершенно по-новому взглянуть на происхождение и природу темной материи и темной энергии. Модель темной материи из неизвестных частиц, равно как и темной энергии неясной природы, слишком сильно укоренилась в сознании многих исследователей. Но, если высокочастотные гравиволны, предсказанные гипотезой Горькавого, будут найдены, с привычной моделью придется попрощаться .
Что такое аксионы и где их искали российские астрофизики
Несмотря на то что пока напрямую обнаружить темную материю никому не удается, исследователи планомерно исключают одну гипотезу за другой, и недавно группа российских ученых вместе с их финским коллегой сделала еще один шаг в этом направлении. Темная материя, по новым данным, не может состоять из сверхлегких частиц, чья масса на много порядков уступает даже массе нейтрино: кандидаты на звание «частицы темной материи» должны быть или еще легче, или тяжелее, чем предполагалось раньше.
Масштабы Вселенной поразят неподготовленного человека. Не хватит времени существования нашего мира чтобы облететь ее в видимом диапазоне. А тут, как назло, ученые подкинули еще одно помутнение в нашу голову: Мультивселенную.
Физикам-теоретикам и космологам приходится искать ответы на самые фундаментальные вопросы: «Почему мы здесь?», «Когда появилась Вселенная?» и «Как это произошло?» Однако несмотря на очевидную важность поиска ответов на эти вопросы, есть вопрос, который затмевает их всех своим интересом: «Что было до Большого взрыва?».
Некоторое время назад внимание научной среды привлекала статья российского физика Николая Горькавого, в которой он подверг сомнению наличие во Вселенной так называемой темной энергии.
Темная энергия – не найденная до сих пор субстанция, которая, как считается, отвечает за ускоренное разбегание Вселенной Некоторое время назад внимание научной среды привлекала статья российского физика Николая Горькавого, в которой он подверг сомнению наличие во Вселенной так называемой темной энергии. Темная энергия – не найденная до сих пор субстанция, которая, как считается, отвечает за ускоренное разбегание Вселенной.
В современной астрофизике концепция темной энергии является основной для объяснения ускоренного разлета Вселенной, многие астрофизики пытаются найти ее следы, под подобные проекты выделяются немалые деньги. Николай Горькавый, выпускник Челябинского государственного университета, а ныне директор, старший научный сотрудник частного Гринвичского научно–технологического института в штате Виргиния (США), в своей статье, опубликованной в журнале MNRAS, рассмотрел решение уравнений Эйнштейна для сжимающейся Вселенной и пришел к выводу, что благодаря уменьшению полной гравитационной массы за счет излучения гравитационных волн в подобной системе возникает отталкивающая сила, которая может превратить сжатие Вселенной в Большой взрыв.
Источник: РИА Новости
Знаменитые физики-теоретики Алан Гут и Шон Кэрролл предполагают, что Большой взрыв мог родить не только нашу Вселенную, но и ее "зеркальную" копию, где время, для наблюдателей на Земле, течет не вперед, а назад, о чем они рассказали в интервью журналу New Scientist.
Эпиграф:
И целого мира мало!
Могу поспорить, среди читающих эти строки нет ни одного человека, который бы ни разу в жизни не слышал о теории Большого Взрыва. Допускаю, что на Земле попадаются подобные персонажи — крестьянин из заброшенной деревушки в горах Тибета, туземец племени Тонга–Тонга, мормон из Юты, наверняка такие где–то, да встречаются. Однако если вы умеете читать, имеете доступ в Интернет и смогли, пусть случайно, зайти на этот сайт — могу гарантировать, вы обязательно что–нибудь хоть краем уха, но слышали о теории Большого Взрыва.
В этом посте я расскажу о текущем научном понимании этой теории, текст получился немаленький, но обещаю, сегодня вы узнаете что–то новое, то, что раньше не знали, и даже не задумывались.
Прежде всего, забавно, но мало кто задумывался, в чем же, собственно, заключается теория Большого Взрыва? Попробуйте вот прямо сейчас покрутить в голове факты, что вы знаете о ней, а потом я изложу, как она звучит на самом деле.
Попробовали? Ну, еще 20 секунд на размышления...
Сложно представить время за 13,7 миллиардов лет до сегодняшнего дня, когда вся вселенная представляла собой сингулярность. Согласно теории Большого взрыва, одной из главных претендентов на роль объяснения того, откуда появилась Вселенная и вся материя в космосе — и сам космос, — все было сжато в точку, меньшую, чем субатомная частица. Но если это еще можно принять, задумайтесь вот о чем: что же было до того, как случился большой взрыв?
Чандра Викрамасингх: астробиология разрушает иллюзию нашего космического одиночества
Вселенная пронизана жизнью, а мы существуем только потому, что не уникальны, — так считают астробиологи. Идея, что первые организмы появились не на Земле, а в космосе, становится все более популярной среди ученых. Корреспонденты «РР» отправились в Великобританию к отцу-основателю астробиологии профессору Чандре Викрамасингху, чтобы найти наши космические корни.
Если вы в течение 40 лет разрабатываете теорию, которая не находит опровержений, то или вы невежда и дурак, или вы на правильном пути, объясняет нам профессор Чандра Викрамасингх.
Мы сидим на веранде маленького отеля в окрестностях столицы Уэльса, Кардиффа, и разговариваем со смуглым пожилым индусом. Перед нами небольшой фонтанчик со скромным амуром в серединке. За амуром следует классический валлийский пейзаж — ослепительно зеленые холмы и овечки. Где-то там, в туманной дымке за овечками, Кардиффский университет, в котором расположен Центр астробиологических исследований.
Источник: Элементы
Оригинал: "Популярная Механика" #5, 2012
Люди с древних времен интересовались возрастом Вселенной. И хотя у нее нельзя спросить паспорт, чтобы посмотреть дату рождения, современная наука смогла ответить на этот вопрос. Правда, лишь совсем недавно.
Мудрецы Вавилона и Греции считали мироздание вечным и неизменным, а индуистские хронисты в 150 году до н.э. определили, что ему в точности 1 972 949 091 год (кстати, по порядку величины они не сильно ошиблись!). В 1642 году английский теолог Джон Лайтфут путем скрупулезного анализа библейских текстов вычислил, что сотворение мира пришлось на 3929 год до н.э.; спустя несколько лет ирландский епископ Джеймс Ашер передвинул его на 4004 год. Основатели современной науки Иоганн Кеплер и Исаак Ньютон тоже не прошли мимо этой темы. Хотя они апеллировали не только к Библии, но и к астрономии, их результаты оказались похожими на вычисления богословов — 3993 и 3988 годы до н.э. В наше просвещенное время возраст Вселенной определяют иными способами. Чтобы увидеть их в исторической проекции, поначалу взглянем на собственную планету и ее космическое окружение.
Так выглядит процесс составления трёхмерной звёздной карты: удалённые объекты наносят на единую цифровую карту с указанием расстояния до них и угловых размеров. (Здесь и ниже изображения Berkeley Lab.)
Источник: КомпьюЛента
Оригинал: Berkeley Lab
Вселенная расширяется — и расширяется, как это было доказано 14 лет назад, со всё возрастающей скоростью. Это открытие, за которое в 2011 году Сол Перлмуттер, Брайан Шмидт и Адам Рисс получили Нобелевскую премию по физике, означает, что какое-то время назад над взаимным притяжением материи во Вселенной стала преобладать некая «тёмная энергия». Или это просто значит, что мы не понимаем, как в действительности работает гравитация. По сути, это вполне может быть одно и то же.
В ходу две основные гипотезы: а) тёмная энергия — космологическая константа, неизменная энергетическая плотность, равномерно заполняющая пространство, — а значит, энергия вакуума больше нуля; либо б) она представляет собой некое поле, энергетическая плотность которого может меняться в пространстве и времени. Вопрос важный: некоторые утверждают, что 70% массы Вселенной приходится на эту самую тёмную энергию.
Источник: Популярная Механика
Оригинал: MIT Technology Review / Physics ArXiv Blog
Одна из интереснейших концепций современной космологии – «мир на бране». В рамках Теории Струн она описывает наш мир, как существующий на бране. Брану упрощенно можно описать как нечто вроде мембраны, только мембрана – двухмерная поверхность в трехмерном пространстве, как пленка мыльного пузыря, а брана представляет собой трехмерную поверхность в многомерном пространстве). При этом вокруг браны простираются другие измерения, но все частицы и поля словно привязаны к нашей бране, и мы никак не можем «прощупать» другие измерения, поскольку туда просто-напросто почти ничего не проникает.
Одна из идей, существующих в рамках концепции «мира на бране» состоит в том, что наша Вселенная стала результатом столкновения двух других «миров на бране», и череда таких столкновений создает новые миры бесконечно. Этот «эпикроктический сценарий» Большого Взрыва описывает Вселенную, как ту, в которую выделилась энергия после столкновения двух бран в многомерном мире.
Все мы живем в остатках огромного взрыва, случившегося около 14 миллиардов лет тому назад и положившего начало нашей Вселенной. Однако что предшествовало этому грандиозному событию? И какова вероятность того, что помимо нашего мира где-то существуют другие? В своей популярно написанной книге физик, профессор Университета Тафтса (США) Алекс Виленкин знакомит читателя с последними научными достижениями в сфере космологии и излагает собственную теорию, доказывающую возможность — и, более того, вероятность — существования бесчисленных параллельных вселенных. Выводы из его гипотезы ошеломляют: за границами нашего мира раскинулось множество других миров, похожих на наш или принципиально иных, населенных невообразимыми созданиями или существами, неотличимыми от людей. Идеи Виленкина оказались настолько ясными, убедительными и в то же время революционными, что в одночасье превратили скромного кабинетного ученого в звезду популярных ток-шоу, а его книгу — в международный бестселлер, получивший колоссальный общественный резонанс.
Инфракрасный телескоп «Спитцер» зарегистрировал кристаллы минерала оливина при наблюдении протозвезды HOPS-68 в созвездии Ориона.
Кристаллические силикаты вроде пироксенов и оливинов уже встречались астрономам, изучавшим проэволюционировавшие звёзды, кометы и инфракрасные галактики сверхвысокой светимости. Образование подобных кристаллов требует высоких температур в интервале 800–1200 К, а потому у молодых звёзд, ещё не вышедших на главную последовательность, кристаллические силикаты обнаруживаются во внутренней, «тёплой» области диска. Отыскать пироксены и оливины в «холодной» газопылевой оболочке протозвёзд сложнее; сообщений о таких исследованиях мало, да и результаты их признают далеко не все.
Интернациональная группа учёных под руководством Уильяма Кларксона (WillIam Clarkson) из Индианского университета выделила группу звёзд редкого класса в балдже Млечного Пути.
Звёзды, которые заинтересовали астрономов, называют голубыми отставшими. Такие светила имеют повышенную температуру и спектр, смещённый в синюю область. Вследствие этого они чётко выделяются на диаграмме Герцшпрунга — Рассела, старея «медленнее», чем полагается.
Еще 3,8 млрд. лет назад, в Архейскую эру, довольно скоро после образования Земли, на планете в изобилии имелась жидкая вода, обеспечившая появление и развитие жизни. Уже тогда, по данным палеонтологов, здесь колыхались обширные моря. А между тем, если подойти к этому вопросу с другой стороны, этого просто не может быть.
Расчеты астрономов показывают, что в те годы молодое Солнце было на треть более тусклым, чем сегодня. Яркости его было совершенно недостаточно для того, чтобы вода на Земле не превратилась в лед. Эта проблема называется парадоксом слабого молодого Солнца, и ученые уже не первое десятилетие пытаются объяснить, откуда на Земле бралась дополнительная энергия и тепло.
Новое исследование показало, что планеты образуются у молодых звезд очень быстро – в противном случае загоревшееся светило не позволит им родиться на свет.
В современной астрономии существует две соперничающие теории формирования планет. Одна из них утверждает, что планеты появляются в ходе единого, последовательного коллапса вещества, а другая говорит, что сперва появляется ядро, на которое затем оседают все новые массы газа и пыли. Кто бы ни был прав, процесс этот должен завершиться до того, как давление приходящего от материнской звезды излучения «сдует» газ и пыль далеко прочь. Считается, что на рождение планет отпущено порядка 2-10 млн лет.
Два весьма авторитетных физика-теоретика – Леонард Зускинд (Leonard Susskind) из Стэнфорда и Рафаэль Буссо (Raphael Bousso) из Калифорнийского университета — предложили миру гипотезу, объединяющую две самые причудливые физические теории, утверждающие, что мир состоит из множества параллельных Вселенных.
Удивительно простая мысль зародилась в недрах физики высоких энергий. Предпологается, что вселенная при рождении была одномерной линией. Не сферой, не огненным шаром. А простой линией чистой энергии.
Эта теория, названная теорией «исчезающих измерений» и призванной описать самое далёкое прошлое, в последние месяцы набирает обороты в науке. Если эта теория верна, то она может стать мостом, восполняющей пробел между квантовой механикой и общей теорией относительности, а также позволит понять свойства гипотетической частицы — бозона Хиггса. И что самое главное, она сделает это с элегантной простотой.
Жил-был в фермерском штате Индиана мальчик Весто Мелвин Слайфер. В конце XIX века в американской сельскохозяйственной глубинке было довольно скучно. Электричество и телефон уже изобрели, но до Индианы они ещё не дошли. Автомобили с их шумом, вонью и яркими фарами тоже оставались редкостью. Дороги и улицы тихих городков и ферм после заката солнца погружались в бархатную душистую тьму, лишь огоньки свечей и керосиновых ламп мерцали за занавесками окон.
Главным зрелищем ночи американских прерий становились звёзды, которыми Весто без устали любовался. Они тысячами полыхали над бескрайними полями кукурузы и пшеницы. Млечный Путь, неразличимый в небе современных городов, простирался от горизонта до горизонта — ясный и великолепный. А уж когда всходила луна, то дыхание мальчика просто замирало от восторга.
Ускоряющееся расширение Вселенной, обнаруженное несколько десятилетий назад, вдохновляет на поиски причины, противодействующей гравитации и приводящие к такому результату. Сегодня наиболее распространенной моделью считается гипотеза темной энергии, которая должна содержать до 73% всей энергии Вселенной, хотя до сих пор никто не может определенно сказать, что же эта темная энергия из себя представляет.
Но вот недавняя работа итальянских ученых дает довод в пользу альтернативного объяснения. Согласно этой версии, причиной расширения может служить взаимодействие материи с антиматерией, которые взаимно отталкиваются за счет своего рода «антигравитации», понятия, знакомого нам скорее по научной фантастике, нежели реальности. И все же, Массимо Виллата (Massimo Villata) и его коллеги пришли именно к ней, и вот как они это сделали...
Британские астрономы установили, что 7 миллиардов лет назад эллиптические галактики перестали расти. Свои результаты они представили на съезде Королевского астрономического общества, который в настоящее время проходит в Уэльсе. Краткое изложение доклада приводится на сайте Ливерпульского университета Джона Мура.
В рамках работы исследователей интересовали так называемые ярчайшие галактики скоплений (Brightest cluster galaxy — BCG) — самые яркие представители галактических скоплений. Подобные объекты преимущественно имеют эллиптический тип.
Эта книга, конечно же, не развлекательное чтение. Это то, что называется «интеллектуальный бестселлер». Чем, собственно, занимается современная физика? Какова нынешняя модель Вселенной? Как понимать «многомерность» пространства и времени? Что такое параллельные миры? Насколько эти понятия как объект исследования науки отличаются от религиозно-эзотерических идей? Автор этой книги Митио Каку - авторитетный ученый-физик. Поэтому в «Параллельных мирах» вы не найдете помпезной «псевдонауки». Митио Каку - опытный литератор. Он умеет писать просто. И в этой книге вы не найдете сложных математических формул. Наконец, Митио Каку - японец, воспитывавшийся в буддийской религии. И он умеет передать читателю свое чисто восточное спокойное восхищение совершенством нашего огромного Мироздания.
