[Этот пост является переводом статьи от Сабины Хоссенфельдер]
«Краткая история времени» Стивена Хокинга была одна из первых научно-популярных книг, прочитанных мною, и я ее возненавидела. Возненавидела, потому что не понимала. Фрустрация от этой книги стала одной из основных причин, почему я стала физиком — ну, по крайней мере, я знаю, кого винить в этом.
Знаю, что здесь это якобы не приветствуется, но делаю кросс-пост отсюда по прямой просьбе автора — Горькавого Николая Николаевича. Есть некоторый шанс, что их идея перевернёт современную науку. И лучше прочитать о ней в оригинале, чем в пересказе рен-тв или ленты.ру.
Для тех, кто не следил за темой. Рассмотрим две вращающихся друг вокруг друга чёрных дыры, допустим, массами 15 и 20 единиц (масс Солнца). Рано или поздно они сольются в одну черную дыру, но её масса будет не 35 единиц, а, скажем, всего 30. Остальные 5 улетят в виде гравитационных волн. Именно эту энергию улавливает гравитационный телескоп LIGO.
Суть идеи Горькавого и Василькова в следующем. Допустим, вы наблюдатель, сидите в своём кресле и чувствуете притяжение 35 единиц массы делить на квадрат расстояния. И тут бац — буквально за секунду их масса уменьшается до 30 единиц. Для вас, в силу принципа относительности, это будет неотличимо от ситуации, когда вас отбросило в обратном направлении с силой в 5 единиц, делить на квадрат расстояния.
То есть, неотличимо от антигравитации.
Дальше там идёт куча расчётов с жуткими ОТОшными тензорами. Эти расчёты после тщательнейшей проверки опубликованы в двух статьях в MNRAS — одном из самых авторитетных журналов по астрофизике в мире.
А выводы там такие: никакого Большого Взрыва не было, зато была (и есть) Большая Чёрная Дыра. Которая нас всех зохавает.
В данной статье автор (Николай Николаевич) пытается изложить всё это более-менее популярно. Под катом авторский текст, перепечатанный слово в слово.
Читать полностью »
В очередном опусе Итана Сигеля резанула фраза
Пронаблюдав за удалёнными сверхновыми и измерив, как Вселенная расширялась миллиарды лет, астрономы обнаружили нечто удивительное, загадочное и неожиданное.
И нет, это не «творчество» Ализара, в оригинале ещё хуже:
By observing distant supernovae and measuring how the Universe had expanded over billions of years, astronomers discovered something remarkable, puzzling and entirely unexpected
wat?
О какой неожиданности может идти речь? Там ведь совершенно шикарная история длиной в 80 лет с яркими открытиями и закрытиями. История про то, как на самом деле делается настоящая наука. История скорее про физиков, чем про физику.
Читать полностью »
Все слышали о вещах, связанных с пониманием устройства Вселенной: кот Шрёдингера, парадокс близнецов, E = mc2. Но, несмотря на 100 лет своего существования, общая теория относительности – величайшее достижение Эйнштейна – остаётся загадочной для всех, от обычных людей до студентов и аспирантов, изучающих физику. На этой неделе наш читатель хочет прояснить этот вопрос:
Не могли бы вы как-нибудь написать рассказ с пояснением для обычного человека по поводу метрики, используемой в ОТО?
Перед тем, как добраться до «метрики», начнём с самого начала, и обсудим наши концепции, связанные с Вселенной.
Читать полностью »
«Смотрите-ка, мистер Галилео всё правильно рассчитал». Это заключение было основано не на самом аккуратном эксперименте, но он был одним из самых зрелищных – поскольку проходил на Луне.
В 1971 году космонавт миссии Apollo 15 Дэвид Скот уронил пёрышко и молоток с одной высоты и обнаружил, что они одновременно достигли лунной поверхности. Ускорение, придаваемое гравитацией, не зависит от состава или массы тела, как и предполагал Галилей в своём (апокрифическом) эксперименте с Пизанской башней.
Или всё-таки зависит? Перенесёмся на первую страницу The New York Times в январь 1986 года: "Намёки на пятую силу во Вселенной меняют открытия Галилея". В газете описывалась научная работа из уважаемого журнала Physical Review Letters, проделанная физиком Эфрэймом Фишбахом и его коллегами. В ней приводились доказательства того, что ускорение, придаваемое гравитацией, зависит от химического состава рассматриваемого объекта. Получалось, что гравитация оказалась не такой, как мы думали: на её действие, по словам авторов, влияет то, что репортёр The New York Times Джон Нобл Уилфорд назвал «пятым взаимодействием», добавив его к четырём уже известным нам силам.
Читать полностью »
В 1905 году Альберт Эйнштейн перевернул мир теоретической физики с ног на голову, опубликовав работу по дисциплине, которую впоследствии назовут общей теорией относительности. Она показала, что пространство и время нельзя рассматривать, как абсолютные сущности: время может ускоряться или замедляться, стандартные длины могут сокращаться, массы – увеличиваться.
И, самый знаменитый результат, эквивалентность массы энергии, и их пропорция выражается через уравнение E = mc².
Никто не сомневается в гении Эйнштейна, сформулировавшего ОТО, но принято считать, что если бы он не опубликовал свою теорию в 1905 году, какой-нибудь другой физик вскоре сделал бы это вместо него.
Читать полностью »
Страницы еще пусты, но странным образом ясно, что все слова уже написаны невидимыми чернилами и только молят о зримости.
— Владимир Набоков
У прекрасных изображений глубокого космоса – от удалённых галактик до звёзд, скоплений, туманностей в нашей Галактике – есть одно общее свойство.
Свет! Конкретно, электромагнитное излучение. Этот свет не всегда попадает в видимую часть спектра, но именно к ней мы наиболее привычны. Неудивительно: величайший источник энергии для нас тот же, что и для скопления вверху, NGC 3603.
Читать полностью »
Червоточины. Межгалактические возможности срезать путь. Туннель через пространство-время, позволяющий отважным путешественникам скакать между звёздными системами, даже не приближаясь к скорости света.
Червоточины – рабочая лошадка научно-фантастических межзвёздных цивилизаций в книгах и кино, поскольку они решают надоедливую проблему художественного произведения: «если придерживаться физики, то 99,999999% всей нашей истории будет такой же интересной, как наблюдение за спящими людьми».
Но можно ли сделать это? Реально свернуть и согнуть пространство-время, создать удобный туннель и реализовать все наши галактические мечты?
Коротко говоря: маловероятно.
Подробнее: под катом.
Читать полностью »
У меня уже давно сложилось мнение, что у проявляющих себя в различных формах сил материи один источник. Или, иначе говоря, они так напрямую связаны и взаимно зависят друг от друга, что могут превращаться друг в друга, и энергия их действий эквивалентна.
— Майкл Фарадей
Сотни лет существовала идея, согласно которой нельзя получить что-то из ничего, и она появилась задолго до того, как мы узнали про важнейший закон сохранения во Вселенной: закон сохранения энергии.
К примеру, катящийся с холма шар, набирающий скорость и кинетическую энергию, не получает их из ниоткуда! Он превращает в кинетическую другую форму энергии – гравитационную потенциальную. И в любой момент путешествия общее количество энергии – его кинетическая и потенциальная – остаётся неизменным.
При рассмотрении замкнутой системы, такой, которая не может получать энергию извне или терять её, закон сохранения энергии работает идеально.
Читать полностью »
Есть очень много научно-популярных статей и книг о гравитации, в которых рассказывается об искривлении пространства-времени и приводятся картинки с продавленной простыней (батутом, матом). Давайте вместе сломаем этот порядок вещей! Под катом вас ждёт вполне себе стандартное но не модное описание гравитации.
Читать полностью »
