Рубрика «спросите итана» - 16

image

То, что мы живём на дне гравитационного колодца, на поверхности планеты, покрытой газом, бегающей вокруг ядерного огненного шара на расстоянии 90 миллионов миль от него, и думаем, что это нормально – вот очевидный показатель того, как искажена наша перспектива.
— Дуглас Адамс

Читатель спрашивает:

Меня давно волнует вопрос того, почему Млечный путь на фотографиях выглядит искривлённым, как радуга – вместо того, чтобы быть прямым, какой и должна быть наша галактика. Наверно, я что-то не понимаю в перспективе. Является ли это следствием того, что мы не находимся в плоскости галактики?

Читатель представил пример фотографии, которая его смущает – и если вы сами искали подобные фотографии, то наверняка натыкались и на такие.

image

Я, конечно, понимаю, что не каждый лично видел Млечный путь своими глазами. Даже я видел его всего лишь раза три, и то уже только тогда, когда стал довольно взрослым. Но когда я его видел, он всегда выглядел именно так:
Читать полностью »

image

Не тратьте своё время на то, чтобы представиться тем людям, которые вознамерились понять вас неправильно.
— Дрим Хэмптон

Пожалуй, ни одно другое слово не создаёт столько непонимания, как слово «теория». В научных кругах у этого слова есть вполне конкретное значение, отличающиеся вот повседневного использования. Я, как теоретический астрофизик, чувствую, что должен объяснить, что мы имеем в виду, используя его.

Читатель спрашивает:

Я часто встречаю мнение, что если у чего-то нет «100% доказательств», то оно не может существовать. Мой вопрос состоит в том, верно ли утверждение, что «только потому, что у нас нет стопроцентных доказательств чего-либо, это не означает, что это не может быть правдой»?

Конечно, можно ответить кратко:
image
Отсутствие доказательств не является доказательством отсутствия. – Карл Саган

Но это не означает, что всё можно считать правдой, даже при отсутствии доказательств. С научной точки зрения это предложение означает, что если вы хотите подтвердить или опровергнуть теорию, вам нужно вывести из неё конкретные и уникальные предсказания, и проверить их.
Читать полностью »

image
На этом фото с Хаббла видна RS Puppis – переменная звезда типа цефеиды. Период изменений цефеид довольно большой – к примеру, у этой звезды яркость меняется в пять раз каждые 40 дней. Она окружена плотными тёмными облаками пыли, что позволяет детально наблюдать эффект светового эха.

Быть – значит, быть значением переменной.
Уиллард Ван Орман Куайн

Читатель спрашивает:

Посмотрев видео о переменной звезде RS Puppis, снятой телескопом им. Хаббла, я очень хотел бы узнать о том, что такое переменные звёзды.

Действительно, было такое видео, на котором была представлена звезда RS Puppis, яркость которой меняется со временем, и там было показано, как это приводит к появлению светового эха:

Выглядит это потрясающе, и я очень хочу рассказать вам об этом, но мне на ум приходят три различных способа, которыми это можно сделать, в зависимости от точки зрения, которой вы хотели бы придерживаться: исторический, научный или физический. В этом явлении очень много нюансов, поэтому давайте рассмотрим все три подхода!

image

1) Исторический. Давным-давно считалось, что звёзды — это фиксированные точки на небосводе. Иногда случалось катастрофическое событие вроде появления сверхновой, которое создавало временный яркий объект на небосводе. Но такие события были достаточно редкими, и совсем мало таких явлений можно было наблюдать невооруженным глазом на протяжении истории человечества. Хотя большинство звёзд действительно не меняют своего положения и яркости, но это верно не для всех них. В 1596 году Дэвид Фабрициус узрел на небе нечто, и решил, что это — сверхновая звезда, потому что он увидел точку на небосводе, которая ярко светила в августе и затем полностью исчезла в конце октября. Но к его удивлению точка снова появилась на небосводе в 1609 году. Никакая сверхновая не появлялась до этого дважды. То, что увидел Фабрициус, было не сверхновой, а Мирой – по сути, первой открытой переменной звездой.
Читать полностью »

image

Лишь спускаясь в бездну, мы познаём драгоценности жизни. Где вы споткнётесь, там и найдёте свою драгоценность.
— Джозеф Кэмпбел

Читатель спрашивает:

Наблюдая за удалёнными квазарами мы видим их сверхмассивные чёрные дыры, массою в 109 солнечных. Каким образом им удаётся достигать такого размера за такое короткое время?

Эта проблема более сложна, чем кажется на первый взгляд. Начать нужно с астрофизики.

image

Вы, возможно, уже знаете, что звёзды бывают разных размеров и цветов, с разным сроком жизни и массы, и что все эти свойства связаны друг с другом. Чем больше звезда, тем больше ее ядро, в котором, согласно принципам ядерного синтеза, сгорает её топливо. Это значит, что более массивные звезды горят более ярко, при более высоких температурах, у них больше радиус и сгорают они тоже быстрее.

image

Если звезде, вроде нашего Солнца, может потребоваться больше десяти миллиардов лет, чтобы сжечь все её топливо в ядре, то звёзды могут быть в десятки и даже сотни раз массивнее нашего Солнца, и вместо миллиардов лет они могут синтезировать весь водород в ядре в гелий за несколько миллионов, а в некоторых случаях, даже за несколько сотен тысяч лет.
Читать полностью »

image

Результаты моих наблюдений лучше всего объясняет предположение, что излучение огромной проникающей энергии входит в нашу атмосферу сверху.
— Виктор Хесс

Вы можете думать, что мощнейшие ускорители частиц – SLAC, Fermilab, БАК,- источники самых высоких энергий, которые мы сможем увидеть. Но всё, что мы пытаемся сделать на земле, не входит ни в какое сравнение с естественными процессами Вселенной.

Читатель спрашивает:

С тех пор, как я начал в детстве читать комиксы про «Фантастическую четвёрку», мне захотелось побольше узнать о космических лучах. Можете ли вы помочь мне в этом?

Давайте посмотрим.

image

Ещё до того, как Юрий Гагарин смог оторваться от поверхности нашей планеты, было широко известно, что там, за пределами защиты атмосферы, космос наполнен высокоэнергетическим излучением. Как мы узнали об этом?

Первые подозрения зародились во время простейших экспериментов с электроскопом.
Читать полностью »

image

Увидев свою копию, состоящую из антиматерии, которая бежит к вам навстречу, хорошенько подумайте перед тем, как обнимать её.
— Дж. Ричард Готт III

Возможно, вы не задумывались над тем, что вся Земля и всё, что на ней есть, создано из материи. Это кажется интуитивным и по-другому быть не может. Однако законы природы пока не рассказали нам, почему Вселенная так устроена.

Читатель спрашивает:

Правда ли, что на заре Вселенной материя и антиматерия были созданы в равных количествах? А если нет, известно ли, отчего возникло такое неравенство?
А если их количество было одинаково, почему антиматерии так мало? Есть ли механизм объяснения превалирования материи над антиматерией в видимой части Вселенной?

Задумайтесь над этим.

image

Вот – часть Вселенной. Сотни миллиардов звёзд и звёздных систем существуют только в нашей галактике. Сотни миллиардов галактик есть в обозримой части Вселенной. Из них всех мы изучили лишь нашу собственную звёздную систему, которая, что неудивительно, оказалось созданной из материи, а не антиматерии.
Читать полностью »

image
Экзотический объект, состоящий из небольшой тяжёлой звезды, вращающейся со скоростью 25 раз в секунду, вокруг которого с периодом в два с половиной часа вращается белый карлик (в представлении художника). Это пульсар PSR J0348+0432, излучающий гравитационные волны. И хотя их нельзя измерить с Земли напрямую, можно измерять изменения орбиты, связанные с потерей системой энергии.

Я бы не узнал пространство-время или сбой в ядре телепортации, даже если б они залезли ко мне в постель.
— Патрик Стюарт

Читатель спрашивает:

Почему гравитация уменьшается по мере удаления от объекта? Я читал, что она уменьшается по закону обратных квадратов, но без объяснений, почему именно.

Вопрос простой, но ответ на него требуется основательный.

image

Физика и наука в целом обычно не занимаются вопросом «почему» в связи с естественными явлениями – обычно изучается только «как». Дайте теорию, набор законов, и физические объекты с заданными свойствами – и наука расскажет, как они будут себя вести в рамках теории. Так и с гравитацией.

image

Веками ньютоновская гравитация была самой успешной теорией, описывающей силы, действующие на больших масштабах. Она говорила, что все объекты Вселенной, имеющие массу, притягивают все остальные массивные объекты. А сила притяжения пропорциональна массе обоих объектов и обратно пропорциональна расстоянии между ними.
Читать полностью »

image

Галилей был неправ. Земля не вращается вокруг Солнца. Она вращается вокруг вас, уже десятки лет. По крайней мере, по вашему собственному представлению.

Шрикумар Рао

Читатель спрашивает:

Где Солнце и планеты приобрели угловой момент, который привёл к их вращению? Я не говорю про орбиты, а про вращение вокруг осей. Я понимаю аналогию с фигуристом, в которой распростёртые руки увеличивают вращение из-за сохранения углового момента. Но фигурист сам закручивает себя. Если фигурист стоит на месте, он может вытягивать и поджимать руки, но вращаться от этого он не начнёт.

Когда планеты и солнце начали образовываться, как они получили изначальный момент вращения?

image

Легко заставить что-либо вращаться быстрее, если оно уже вращается – нужно лишь поменять момент инерции. А что такое момент инерции?
Читать полностью »

image

Я сейчас заново проделала мои вычисления по поводу кометы — и насколько унизительно понимать, как мало нового я узнала за семь лет, прошедших с первой моей подобной работы.

Мария Митчелл (американский астроном 19 века)

Статья опубликована в 2013 году. Речь в ней идёт о комете C/2012 S1. Комета была открыта 21 сентября 2012 года любителями астрономии Виталием Невским (Витебск, Беларусь, Витебская любительская астрономическая обсерватория) и Артёмом Новичонком (Петрозаводск, Россия, Петрозаводский государственный университет).

Читатель спрашивает:

Хорошо было бы узнать про комету ISON, поскольку скоро мы сможем её наблюдать. Чего ожидать, каковы наилучшие дни для наблюдения, и т.п. Я так понимаю, что она будет особенно яркой и большой.

Поскольку эту комету называют «Кометой века», начнём с кометы прошлого века, которую многие, наверно, запомнили: комету Хейла-Боппа.

image

Это большая периодическая комета, проходившая через Солнечную систему в 2215 году до Н.Э., когда близкая встреча, практически столкновение с Юпитером сильно изменила её орбиту. Это одна из самых больших комет, её ядро составляет 30-60 км в диаметре. Известная комета Галлея имеет в диаметре около 10 км.

Комета Хейла-Боппа большая, хотя и довольно молодая (скорее всего, в 1990-х годах она проходила через нашу систему только во второй раз), и излучала много отражающей материи, проходя мимо Солнца, благодаря чему её проход стал довольно зрелищным.
Читать полностью »


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