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.
Моделирование столкновения Млечного Пути с галактикой Андромеды (иллюстрация Canadian Institute for Theoretical Astrophysics).
Учёные из Технологического университета Суинбёрна (Австралия) показали, что звездообразование в Млечном Пути и близлежащей спиральной галактике Андромеды вскоре должно прекратиться.
Естественным расширением принципа Коперника — утверждения о рядовом положении Земли во Вселенной — была бы гипотеза о том, что Млечный Путь не выделяется на фоне других спиральных галактик. В пользу этого свидетельствуют, к примеру, вполне обычные звёздная масса Галактики и содержание газа в ней. С другой стороны, вероятность приобретения сразу двух спутников, подобных нашим Магеллановым облакам, чрезвычайно мала (~3,5%), а светимость и радиус диска Млечного Пути несколько уступают «стандартным» значениям. Объяснить такие отклонения, как считает часть специалистов, может бессобытийная эволюционная история Галактики, которая в последние 10 млрд лет не принимала в свой состав действительно крупные объекты с массой, превышающей ~109 солнечных.
Международная группа астрономов, занятых в проекте WiggleZ Dark Energy Survey, провела исследование галактик, в котором влияние тёмной энергии было зарегистрировано двумя разными способами.
Тёмную энергию, напомним, считают ответственной за ускоряющееся расширение Вселенной, которое было обнаружено при наблюдении сверхновых типа Ia. Эти вспышки имеют примерно одинаковую светимость в максимуме, что позволяет измерить расстояние, отделяющее нас от источника излучения. Как выяснилось в конце ХХ века, яркость сверхновых типа Ia в удалённых галактиках оказывается ниже ожидаемой; отсюда следует, что Вселенная должна расширяться с ускорением.
В понедельник в 08.56 по времени Восточного побережья (16.56 мск) с мыса Канаверал (штат Флорида) в свой последний полет отправился шаттл Endeavour. Кроме команды в составе американцев Марка Келли, Грегори Джонсона, Эндрю Фьюстела, Майкла Финка, Грегори Шамитоффа и итальянца Роберто Виттори на шаттле к МКС отправилась самая масштабная в истории станции научная аппаратура — детектор AMS-02 (Alpha Magnetic Spectrometer). Этот ультрасовременный детектор элементарных частиц, созданный усилиями 56 институтов из 16 стран мира, будет работать на орбите для изучения загадок материи в космосе и происхождения Вселенной.
Дарвин честно признавался: он не может дать ответ на вопрос, почему в ископаемой летописи старше примерно полумиллиарда лет не обнаружено никаких следов живых существ. Потом наука отыскала свидетельства жизни на 3 млрд лет старше. Однако живое отделилось от неживого раньше, и осязаемых следов этого события, похоже, не существует.
Именно поэтому таинство возникновения жизни, которое не может быть изучено на ископаемых материалах, является предметом теоретических и экспериментальных изысканий и проблемой не столько биологической, сколько геологической. Можно смело сказать: истоки жизни находятся на другой планете. И дело вовсе не в том, что первые биологические существа были принесены к нам из космоса (хотя подобные гипотезы и обсуждаются). Просто та, ранняя Земля была очень мало похожа на нынешнюю.
Астрономы из Канады и Великобритании установили, что некоторые черные дыры способны пережить Большое Сжатие. Из этого вытекает теоретическое существование дыр, которые старше нашей Вселенной (считая с момента Большого Взрыва). Свои результаты ученые пока не опубликовали, однако препринт их работы доступен на сайте arXiv.org.
В рамках работы ученые исследовали пульсирующую космологическую модель (Андрей Сахаров, занимавшийся этими моделями в 70-х годах прошлого века, называл такую модель многолистной). Согласно этой модели, расширение Вселенной сменяется сжатием, которое заканчивается так называемым Большим Сжатием, своего рода антиподом Большого Взрыва.
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.
Еще совсем недавно нам трудно было даже вообразить сегодняшний мир привычных вещей. Какие смелые прогнозы писателей-фантастов и авторов фильмов о будущем имеют шанс сбыться у нас на глазах?
На этот вопрос пытается ответить Митио Каку, американский физик японского происхождения и один из авторов теории струн. Рассказывая простым языком о самых сложных явлениях и новейших достижениях современной науки и техники, он стремится объяснить основные законы Вселенной.
Из книги «Физика невозможного» вы узнаете, что уже в XXI веке, возможно, будут реализованы силовые поля, невидимость, чтение мыслей, связь с внеземными цивилизациями и даже телепортация и межзвездные путешествия.
Гамма-всплески – едва ли не самые яркие события современной нам Вселенной. В считанные секунды они выделяют количество энергии, сравнимое с излучением всей нашей галактики в течение года. Львиная доля излучения всплеска, вырывающегося в двух противоположных направлениях узконаправленными струями-джетами, приходится именно на гамма-лучи, наиболее жесткую часть спектра. Вопрос о том, что именно придает всплескам такую огромную мощь, остается одной из неразрешенных проблем астрофизики. И хотя на этот счет существует целый ряд гипотез, ни одна из них не является окончательно доказанной.
Одна из версий предполагает, что гамма-всплески (или, по крайней мере, одна их разновидность, короткие всплески) могут рождаться в процессе слияния двух нейтронных звезд, либо нейтронной звезды и черной дыры. Предполагается, что по мере того, как вещество падает, все ускоряясь и раскаляясь, в черную дыру, часть его слишком ускоряется и выбрасывается в виде тонких джетов в противоположном направлении на скорости, близкой к световой. Сталкиваясь с гибнущей звездой, джеты и вызывают появление пучков гамма-излучения.
В будущем астрономы, живущие на Земле, не смогут изучать ранние этапы эволюции Вселенной и, в частности, Большой взрыв так, как это делают современные ученые, поскольку некоторые видимые сегодня характеристики космоса исчезнут. Авторы работы, опубликованной в журнале Journal of Cosmology and Astroparticle Physics предложили способ исследовать Большой взрыв иными методами. Коротко об их работе пишет портал Space.com.
Сегодня одним из основных источников информации о молодой Вселенной является так называемое микроволновое фоновое, или реликтовое излучение, которое путешествует по космическому пространству практически с момента Большого взрыва. Однако со временем большая часть этого излучения рассеется, и, кроме того, его частота настолько сдвинется в длинноволновую область спектра из-за эффекта Допплера, что наблюдать реликтовое излучение станет невозможно.
Ученые из Центра астрофизических исследований в лаборатории имени Ферми (Fermilab) сегодня работают над созданием устройства «голометр» (Holometer), с помощью которого они смогут опровергнуть все, что человечество сейчас знает о Вселенной.
НАШ МИР — ПРОЕКЦИЯ
С помощью устройства «Голометр» специалисты надеются доказать или опровергнуть безумное предположение о том, что трехмерной Вселенной в таком виде, как мы ее знаем, просто не существует, будучи ничем иным, как своеобразной голограммой. Другими словами, окружающая реальность — иллюзия и не более того.
Появились новые подтверждения тому, что одна из важнейших констант современной физики меняется со временем – и в разных частях Вселенной по-разному.
Почему Вселенная такова, какова есть? Почему численные соотношения безразмерных констант именно такие, какими мы их знаем? Почему пространство имеет три протяженных измерения? Почему существует именно столько фундаментальных взаимодействий, а не иное количество? Почему, наконец, все в ней так сбалансировано и точно «подогнано» одно под другое? Сегодня популярно считать, что если б что-то было иначе, если б одна из базовых констант была иной, мы просто не могли бы задаваться этими вопросами.
Во всём мире после трагедий Хиросимы и Нагасаки начали изучать последствия возможной ядерной войны — разрушения от мощнейших взрывов, распространение радиации, биологические поражения. В 80-е годы были предприняты исследования, посвящённые и климатическим эффектам, известным теперь как "ядерная зима".
Огненный шар ядерного взрыва сжигает или обугливает объекты на значительном удалении от эпицентра. Около 1/3 энергии взрыва, произошедшего на небольшой высоте, выделяется в виде интенсивного светового импульса. Так, в 10 км от эпицентра взрыва мощностью 1 Мт световая вспышка в первые секунды в тысячи раз ярче солнца. За это время загораются бумага, ткани и другие легко воспламеняющиеся материалы. Человек получает ожоги третьей степени. Возникающие очаги пламени (первичные пожары) частично гасятся мощной воздушной волной взрыва, но разлетающиеся искры, горящие обломки, брызги горящих нефтепродуктов, короткие замыкания в электросети вызывают обширные вторичные пожары, которые могут продолжаться много дней.
Теория Большого взрыва не нуждается в особом представлении, понятие о ней имеет любой современный человек. Будучи самой общепризнанной теорией происхождения Вселенной, она, однако, далека от окончательного варианта. То и дело в нее приходится вносить коррективы и уточнения, призванные объяснить те или иные наблюдения и факты.
Довольно оригинальный подход предложил тайваньский физик Вун-И Шу (Wun-Yi Shu), объединив пространство, время и массу воедино.
По мнению Шу, время и пространство не являются раздельными понятиями, а способны переходить одно в другое, и фактором этой трансформации является скорость движения объекта.
Для любителей научной фантастики мысль о том, что новые вселенные могут рождаться внутри черных дыр, и о том, что наш собственный мир – порождение черной дыры, не нова. Однако достойного математического описания эта идея до сих пор не имела. Пока за дело не взялся молодой и отчаянный физик-теоретик Никодем Поплавски (Nikodem Poplawski).
По мнению Поплавски, гипотеза о том, что черные дыры являются прародительницами новых миров естественно вытекает из слегка скорректированного представления о природе пространства-времени. Он отмечает, что в традиционных уравнениях Общей Теории Относительности не принимаются во внимание свойства частиц, обладающих полуцелым спином. Зато они учитываются одной из альтернативных теорий гравитации, Теорией Эйнштейна-Картана.
В самом начале нового тысячелетия, в 2001 году, на всемирный экономический форум в Давосе пригласили двух видных физиков-теоретиков — Фримена Дайсона () и Брайена Грина (). Хотя оба они не были отмечены высшей научной наградой, их имена известны гораздо шире имен многих лауреатов, и не в последнюю очередь благодаря счастливому умению формулировать свои идеи на языке, понятном даже незнакомым с высшей математикой людям. Дайсону и Грину надо было ответить на простой вопрос: построение теоретической физики будет завершено (When we will know it all). Не приходится удивляться, что ответы их сильно разошлись.
В хороводе карликовых галактик вокруг Млечного Пути нашёлся парадокс, необъяснимый с точки зрения механики и теории "тёмного вещества". Астрономы считают его сильным свидетельством в пользу спорной теории МоНД, требующей уточнения второго закона Ньютона.
Ещё в 30-х годах прошлого века работавший в США швейцарский астроном Фриц Цвикки заметил, что в самых крупных известных на тот момент структурах Вселенной - скоплениях галактик - чего-то не хватает. Отдельные галактики в этих скоплениях двигались так быстро, что суммарной массы составляющих их звёзд не хватало, чтобы удержать систему связанной, и если бы не какая-то "скрытая масса", эти скопления давно бы разлетелись в разные стороны.
Читать дальше »
Относительно недавно выкладывал статью "Привод деформации пространства обманывает Вселенную". Оказывается не все так радужно как хотелось бы. Даже если мы получим достаточно энергии, законы природы, похоже, не позволят нам перемещаться куда угодно быстрее света.
Читать дальше »
О том, что удалось создать эффективный процесс получения водорода из морской воды, заявлялось неоднократно. Однако все до сих пор предложенные варианты требуют больше энергии, чем несет получаемый в результате водород. А значит, практическая польза от таких решений для новой энергетики – нулевая. Исключением может стать недавно предложенная интересная технология. Она позволяет получать из потока соленой воды и электричество, и водород.
Читать дальше »
В словаре Ушакова, одном из источников, которыми следует пользоваться для избежания демагогии, обычно сопровождающейся подменой понятий, приводится десять различных определений слова "душа". Если отбросить первое, заведомо лишающее возможности объективного анализа понятия: "нематериальное начало жизни, противополагаемое телу; бесплотное существо, остающееся после смерти человека" - и взять в рассмотрение определение (3), то есть "внутренний, психический мир человека", то ввиду того что психика человека представлена в материи его головным мозгом, по которому от нейрона к нейрону передаются электрические импульсы, составляющие основную часть поведения человека, понятие "душа" можно попробовать рассмотреть как материальный объект.
А именно, можно провести мысленный эксперимент: представить обычного взрослого человека и последовательно заменять его органы искусственными. Ясно, что в этом случае можно смело заменить все, кроме головного мозга, и что в результате этого человека по-прежнему можно считать той же личностью, если искусственные заменители органов идеальные. Далее, можно начать заменять нейроны самого головного мозга (хотя ранее в рамках данного мысленного эксперимента уже были заменены спинной мозг и нейроны туловища и конечностей). Ясно, что если заменители нейронов идеальные, то человека по-прежнему можно идентифицировать как прежнюю личность.
Рождению самых массивных звёзд помогает тот же физический механизм, что лежит в основе правила «не понижать градус», – неустойчивость Релея – Тейлора. С помощью суперкомпьютера астрономы разобрались, как на свет появляются «суперзвёзды», которых, казалось бы, быть не должно.
Читать дальше »
