Как изменилась Вселенная за 2016 год?
Через две недели 2016 год завершится, и кажется, что Солнечная система, галактика и Вселенная совсем не изменились по прошествии годичного срока. Мы завершили еще одну орбиту вокруг Солнца, но ведь их было больше 4,5 миллиарда. И хотя мы могли заметить некоторые крупные события, которые происходят во Вселенной каждый год, а именно:
прелесть метеоритного дождя,
мерцание ближайшей звезды,
это все лишь самые очевидные изменения.
Вращение Земли замедлилось. Конечно, вы вряд ли это заметили. Время, которое уходит на то, чтобы Земля единожды провернулась вокруг своей оси — день — на 14 наносекунд больше того, что уходило на такое вращение год назад. Но если ждать достаточно долго, оно увеличивается. За четыре миллиарда лет наше вращение замедлится достаточно, чтобы мы могли отказаться от високосных годов: в году будет точно 365 дней. Из этого также следует, что на заре Солнечной системы день на Земле был короче: Земля совершала оборот за 6-8 часов, поскольку год состоял из более тысячи дней. Но замедленное вращение — это только начало.
И все это только в нашей Солнечной системе; галактика и все, что за ее пределами, тоже изменилось за год.
А в масштабах Вселенной…
Новости, статьи и анонсы публикаций
Свободное общение и обсуждение материалов
Сегодня мы вернемся к термодинамике. Попробуем понять, почему хаос так важен и может ли он объяснить загадку, как работает время. Обычно мы говорим о космоло…
2020 года был богат на нанучные открытия: самые подробные снимки Солнца, фосфин на Венере и карта Вселенной – редакция Hi-News.ru поздравляет читателей с Новым Годом 🎄 и предлагает вспомнить самые важные и наиболее интересные открытия 2020 года. Поехали!
Представьте себе физика, сидящего в клетке с ружьем, направленным прямо на его голову. Каждые несколько секунд измеряется направление спина случайной частицы…
Источник
Как изменилась Вселенная за 2016 год?
Через две недели 2016 год завершится, и кажется, что Солнечная система, галактика и Вселенная совсем не изменились по прошествии годичного срока. Мы завершили еще одну орбиту вокруг Солнца, но ведь их было больше 4,5 миллиарда. И хотя мы могли заметить некоторые крупные события, которые происходят во Вселенной каждый год, а именно:
прибытие комет,
прелесть метеоритного дождя,
мерцание ближайшей звезды,
разрушительные сверхновые,
это все лишь самые очевидные изменения.
Как правило, мы представляем год как довольно длительный период времени. В человеческом плане многое может произойти за 365 дней (или около того). Но по сравнению со Вселенной, которой 13,8 миллиарда лет, год — это буквально мгновение. Серьезно, если бы мы сравнивали возраст Вселенной с одним годом, это было бы сравнением человеческой жизни с 0,2 секунды. И даже за такой короткий период, как год, в нашей Солнечной системе, нашей галактике и Вселенной происходят едва заметные изменения, из которых складываются большие, медленные изменения на величайших временных масштабах.
Вращение Земли замедлилось. Конечно, вы вряд ли это заметили. Время, которое уходит на то, чтобы Земля единожды провернулась вокруг своей оси — день — на 14 наносекунд больше того, что уходило на такое вращение год назад.
Луна в этом году находится дальше, чем в прошлом. Опять же, вы вряд ли это заметите, но существует фундаментальный закон сохранения, который делает это необходимым: закон сохранения углового момента. Представьте систему Земля — Луна: они вращаются вокруг своих осей, в то время как Луна вращается вокруг Земли. Если вращение Земли замедляется, это значит, что нужно чем-то уравновесить эту потерю. Это что-то и есть Луна, вращающаяся вокруг Земли: Луна удаляется, чтобы сохранить систему. За год вы, конечно, не заметите это удаление даже при помощи хитроумного лазера — разница в орбите Луны вытекает в сантиметры в год. Но со временем, когда пройдет 650 миллионов лет, больше не будет такой вещи, как полное солнечное затмение, поскольку Луна будет достаточно далеко, чтобы даже идеально выровненные солнечные затмения были в лучшем случае кольцевыми.
Солнце стало горячее, чем было год назад. Но только в среднем, прошу заметить, поскольку вариации Солнца больше даже, чем общий эффект потепления. Они определенно не могут усугубить общее потепление, которое испытывает Земля, поскольку светимость Солнца увеличивается на год примерно на пять миллиардных процента, 0,0000000005%. Пройдет достаточно времени, и это станет заметно. Видите ли, Солнце преобразует материю в энергию, теряя примерно 1017 кг массы в год по формуле Эйнштейна E = mc2. Выжигая топливо, Солнце становится горячее, начинает выжигать топливо быстрее, и это приводит к общему увеличению выхода энергии. Через два миллиарда лет Солнце станет достаточно горячим, чтобы вскипятить океаны Земли и положить конец известной нам жизни. В конечном итоге глобальное потепление, вызванное Солнцем, положит конец всем нам.
И все это только в нашей Солнечной системе; галактика и все, что за ее пределами, тоже изменилось за год.
В нашей галактике родилась новая звезда, чуть меньше Солнца. В Млечном Пути новые звезды образуются на постоянной основе в туманностях, что приводит к появлению скоплений молодых звезд. Наша текущая скорость образования звезд — в меру наших скромных знаний — 0,68 солнечной массы в год в нашей галактике. Это, конечно, в среднем: за сто лет может сформироваться одна звезда в 100 солнечных масс или же пять крошечных звезд за один год. В реальности формирование звезд происходит постепенно и занимает миллионы лет. Но в среднем у нас появляется новая звезда, чуть менее массивная, чем Солнце, каждый год.
Мы прибавили несколько шансов к взрыву сверхновой в нашей галактике. Мы привыкли считать, что сверхновые — очень редкие события, ведь последние, что мы видели, это сверхновая Тихо в 1572 году и две Кеплера в 1604 году, которые астрономы видели невооруженным глазом. Но с тех пор мы нашли и другие, которые последовательно взрывались в нашей галактике, включая Кассиопею в конце 1600-х и Стрельца в конце 1800-х. Сейчас известно, из наблюдений за другими галактиками, что наша галактика должна содержать в четыре раза больше типов сверхновых Ia и что мы ожидаем от двух до семи сверхновых каждый век. Впрочем, до конца это не утверждено. Процент ожидания может быть гораздо выше, и даже если мы не видим всех сверхновых, есть вероятность, что они были, а одна даже в прошлом году. Шансы выше с каждым годом.
А в масштабах Вселенной…
В этом году Вселенная стала холоднее, чем в прошлом. Послесвечение Большого Взрыва ужасно холодное: всего 2,725 К выше абсолютного нуля. И тем не менее эта температура сложилась только после 13,8 миллиарда лет остывания; до этого же она была достаточно высокой, чтобы ионизировать атомы, разрывать ядра, даже не давала кваркам и глюнам формировать отдельные протоны и нейтроны. Это остывание и расширение будет продолжаться, пока не достигнет абсолютного нуля. За год мы вряд ли заметим разницу, но вода камень точит. Еще несколько десятков возрастов Вселенной — и мы уже не узнаем, что космический микроволновый фон вообще когда-либо существовал.
20 000 звезд стали недостижимыми для нас. Темная энергия продолжает набирать мощь и увеличивать расширение Вселенной, ускоряя разбегание далеких галактик. Где-то за 15 миллиардов световых лет эти галактики удаляются от нас быстрее, чем сможет путешествовать свет, излучаемый нами. Из всех наблюдаемых галактик во Вселенной, 97% стали потеряны для нас навсегда. Но оставшиеся 3% не просто ютятся под боком, они тоже убегают все быстрее. С каждым прошедшим годом 20 000 новых звезд, которые были достижимы (при движении на скорости света), стали недостижимы. Чем дольше мы оттягиваем путешествия к звездам, тем меньше нам остается для посещения.
Жизнь Вселенной может быть долгой, а год может быть коротким в великой схеме вещей, но тем не менее все течет, все меняется. Если мы посмотрим достаточно близко и достаточно точно, мы тоже почувствуем течение времени. Не только здесь, в нашем родном мире, но и в Солнечной системе, галактике, Вселенной где-то там.
ИЛЬЯ ХЕЛЬ
Источник — hi-news.ru .
Понравилась статья? Подпишитесь на канал, чтобы быть в курсе самых интересных материалов
Источник
Журнал «Все о Космосе»
Яркие космические открытия 2016 года
Уходящий год, без сомнений, оказался одним из самых громких по всем направлениям. И мир научных открытий в этом плане тоже не остался в стороне. В этом году произошли по-настоящему значимые научные открытия, взять хотя бы обнаружение гравитационных волн или землеподобную планету, находящуюся менее чем в 5 световых годах от Солнечной системы. Ниже вкратце вспомним истории, о которых в научных сообществах не говорил, пожалуй, разве что только ленивый.
Гравитационные волны существуют
Нет ничего более значимого и фундаментального в мире науке, чем открытие, связанное с самой природой нашей реальности. И именно таким открытием в этом году могут похвастаться ученые Лазерно-интерферометрической гравитационно-волновой обсерватории (LIGO), которые подтвердили существование гравитационных волн. При этом подтвердили не один, а целых два раза.
Все мы более или менее знакомы с концептом пространства-времени – этакой четырехмерной коробки, где мы едим, живем, растем и в конце концов умираем. Но оказывается, что пространство-время – это не жесткая коробка. Скорее это даже не совсем коробка, а просторный и живой океан, наполненный волнами субатомной величины, образующихся при столкновении черных дыр, нейтронных звезд и других невероятно массивных объектов. Эти волны называют гравитационными. Это рябь пространства-времени, которую первыми обнаружили ученые из LIGO на самом деле еще в сентябре прошлого года. Однако официальное подтверждение их наблюдения пришло только в феврале. Затем в июне физики из LIGO смогли обнаружить гравитационные волны еще раз. Такая частота заставляет ученых продолжать свои наблюдения. Но можно считать, что новое окно в самые темные тайны Вселенной наконец-то официально открыто.
Разумеется, без Альберта Эйнштейна здесь тоже не обошлось. В конце концов именно он их и предсказал, когда вывел свою общую теорию относительности в 1916 году. Сложно сказать, что здесь более невероятно: то, что каждая часть теории Эйнштейна в конечном итоге подтвердилась и обрела доказательства, или же то, что современная физика сейчас проверяет идеи, пришедшие на тот момент в голову 26-летнего ботана.
Проксима Центавра b: одна, чтоб править всеми
За последние несколько лет астрономы обнаружили тысячи экзопланет, включая доброе количество каменистых, землеподобных миров. Однако все потенциально обитаемые кандидаты сразу же стали менее интересными в этом году, после того как была обнаружена Проксима b – планета размером чуть больше Земли, оборачивающаяся вокруг нашего ближайшего звездного соседа, находящегося всего в 4,3 светового года от нас.
Проксима b, обнаруженная с помощью метода Доплера (измерения радиальной скорости звезд), является каменистым миром, оборачивающимся вокруг звезды Проксима Центавра на дистанции всего 7,5 миллиона километров, что в 100 раз ближе, чем расположение Меркурия к Солнцу. Так как звезда Проксима Центавра является холодным красным карликом, месторасположение планеты является идеальным для того, чтобы поддерживать воду в жидкой форме. Есть высокая вероятность (по крайней мере согласно предположениям исследователей), что экзопланета Проксима b может быть обитаемой.
Может быть, конечно, и так, что Проксима b является безвоздушной пустыней, что, разумеется, окажется менее радостным. Однако выяснить это мы сможем, вероятно, уже совсем скоро. Вполне возможно, уже в 2018 году, когда в космос будет запущен новый и очень мощный Космический телескоп имени Джеймса Уэбба. Если же и в этом случае картина не станет более ясной, то можно будет запустить флот межзвездных нанозондов, которые выяснят все наверняка.
Неуловимая девятая планета Солнечной системы
Больше десятилетия астрономы гадают о том, может ли на внешних границах нашей Солнечной системы находится девятая планета. В этом году ученые из Калифорнийского технологического института Константин Батыгин и Майк Браун предоставили на суд общественности вполне убедительные доказательства того, что так называемая Девятая планета существует на самом деле. Крупнее Нептуна и холоднее замерзшего ада, Девятая планета оборачивается вокруг Солнца по очень вытянутой эллиптической орбите на дистанции от 100 и более 1000 астрономических единиц.
Наши самые лучшие догадки о Девятой планете основаны на необычных орбитах множества объектов пояса Койпера, которые, согласно предположениям Батыгина и Брауна, подвергаются воздействию гравитационных сил этой загадочной планеты.
Конечно же, единственным убедительным доказательством наличия «планеты-стесняшки» было бы ее прямое обнаружение в телескопы, а не на основе необычного поведения некоторых объектов пояса Койпера. Однако эта задача представляется крайней сложной, так как подобные холодные и далеко расположенные объекты (а именно такой является планета, по мнению ученых) излучают очень мало света и тепла. Тем не менее несколько астрономов, включая Брауна, в настоящий момент предпринимают попытки поиска Девятой планеты и считают, найти ее удастся в течение ближайших нескольких лет.
Добавить комментарий Отменить ответ
Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.
Источник