После нескольких заметок по космологии было бы полезно совершить беглый экскурс по всей истории Вселенной — от Большого взрыва до наших дней. Впрочем, оставим за кадром то, что было до Большого взрыва, — космологическую инфляцию: там слишком много возможностей, которые заслуживают отдельного курса.
Метка: плотность
Варп-двигатель — космический Тянитолкай
Относительно недавно, в 1994 году, Мигель Алькубьерре предложил новый способ перелетов, который (пока лишь в теории) позволяет свободно перемещаться в любых направлениях без предварительного строительства кротовой норы — пространственно-временного тоннеля. Мигель так наглядно объясняет свою идею: позади космического корабля пространство раздувается, а спереди, наоборот, сжимается. За счет этого корабль может перемещаться вперед со сколь угодно большой скоростью относительно внешних наблюдателей…
Марина Вязовская и задача о плотнейшей упаковке шаров
В задаче об упаковке шаров в высоких размерностях ставится вопрос, каков плотнейший способ упаковки единичных неперекрывающихся сфер (или шаров) в евклидовом пространстве. До недавнего времени эта задача была полностью решена только для размерностей 1, 2 и 3. Однако в 2016 году Марина Вязовская сделала поразительный прорыв, решив проблему плотнейшей упаковки для восьмимерного пространства, показав, что исключительно симметричная упаковка (известная как корневая решетка группы E8) является наиболее плотной.
О темной энергии замолвите слово
Это классно, когда люди умеют читать. Особенно на английском языке. Еще больше радует, что любители астрономии читают статьи по астрофизике и активно их обсуждают. Другое дело, что большая масса обсуждаемых популярных статей, написана либо по аннотациям, либо содержит излишне усиленные выводы. В последний год целое направление астрофизики — наблюдательная космология — буквально бурлит от революционных новостей…
Белые медведи вдохновили материаловедов
Китайские материаловеды разработали на редкость эффективный теплоизолирующий материал, воспроизводящий строение отдельных волосков шерсти полярного медведя. Масштабирование процесса может привести к производству углеродных теплоизолирующих аэрогелей, состоящих из большого количества таких «волосков». По мнению исследователей, эти аэрогели смогут найти применение в различных областях — от капитального строительства до аэрокосмической отрасли.
Есть ли проблемы с согласованием скорости расширения Вселенной?
За последние двадцать лет в наших представлениях о Вселенной произошла революция. Была построена согласованная стандартная космологическая модель, называемая ΛCDM, которая удовлетворяет практически всем наблюдательным данным и описывает эволюцию Вселенной от момента ее возникновения до десятков миллиардов лет вперед. Модель включает конечное число параметров и имеет расширения (дополнительные параметры), которые также удается измерить с высокой точностью.
Холодный термояд à la Google
Физическую природу нестабильности элементов удалось понять лишь в 1930-е годы, когда появилась квантовая механика, были открыты нейтроны и нейтрино и созданы теории альфа- и бета-распада. Однако за пару десятилетий до того в научной печати не раз сообщалось о новооткрытых трансмутациях, которые, как мы сейчас понимаем, были решительно невозможны. Когда эта невозможность была осознана на базе новой физики, такие сенсации стали уделом фриков. Тридцать лет назад эта тенденция была нарушена, причем с большим шумом.
Бактерии научились создавать искусственный перламутр
Международная группа исследователей разработала относительно недорогой и не представляющий опасности для окружающей среды метод получения искусственного перламутра с участием бактерий [1]. Этот искусственный перламутр сравним по прочности с природным, обладает высокой жесткостью и при этом парадоксальным образом устойчив к деформациям. Предполагается, что новый метод будет полезен в решении практических задач в медицине и инженерии, а в перспективе даже внесет свой вклад в освоение Луны.
Проект «Радиоастрон»: итоги работы
«Радиоастрон» — международный космический проект фундаментальных астрофизических исследований в радиодиапазоне электромагнитного спектра. Используется метод радиоинтерферометрии со сверхдлинными базами с помощью космического радиотелескопа, смонтированного на российском космическом аппарате «Спектр-Р», и наземных радиотелескопов многих стран мира.
10 фактов о воде
Вода — единственное химическое вещество, которое широко распространено в естественных условиях на поверхности Земли во всех трех агрегатных состояниях: жидком, твердом и газообразном. Озеро Байкал — самый большой резервуар пресной воды на планете. Как и у большинства жидкостей, плотность воды при охлаждении увеличивается. Известно около 18 кристаллических модификаций льда.
Конец темных веков
В начале марта 2018 года в Nature опубликована статья про результат астрономических наблюдений, который интерпретируется как свидетельство массового рождения первых звезд во Вселенной возрастом около 180 млн лет. Статья вызвала заметный отклик в СМИ. Для того, чтобы представить результат широкому кругу читателей, требуется экскурс в историю молодой Вселенной.
Монетный металл: платина
Был в истории России период — с 1828 по 1845 год, когда были выпущены для обращения платиновые монеты достоинством 3, 6 и 12 руб., причем большими тиражами. Платина — один из самых тяжелых и дорогих металлов. По плотности платина лишь немногим уступает самым тяжелым металлам — осмию и иридию: кирпич, сделанный из платины, весил бы более 40 кг!
Космология в момент рождения
Новые науки редко возникают практически в одночасье, как Афина из головы Зевса. Однако сто лет назад нечто подобное имело место. Именно так появилась на свет одна из самых динамичных и перспективных наук нашего времени — физическая космология. В 1916 году Альберт Эйнштейн написал четыре статьи с детальным изложением общей теории относительности, после чего применил ее для моделирования Вселенной. Свои результаты он представил в статье Kosmologische Betrachtungen zur Allgemeinen Relativitätstheorie, Preussische Akademie der Wissenschaften, Sitzungsberichte, 1917 (part 1), 142–152, отправленной в печать 8 февраля 1917 года. В этой работе он смоделировал Вселенную в виде статичного трехмерного неевклидова пространства положительной кривизны, заполненного…
Звезды рождаются дольше
В рамках так называемой стандартной модели звездообразования молекулярные облака удерживаются от коллапса магнитным полем, и потому звездообразование в них происходит медленно, по мере того как теряется поддержка магнитного поля. Однако со временем стали накапливаться свидетельства того, что молекулярные облака живут значительно меньше — лишь несколько миллионов лет. Одним из таких свидетельств стала так называемая проблема звезд post T Tau («после Т Тельца»). По современным представлениям, звезда типа Т Tau представляет собой очень молодую звезду солнечного типа, ни внутри, ни вокруг которой процессы еще не устаканились, и потому она обладает заметной нерегулярной переменностью. Возрасты звезд типа Т Tau составляют несколько миллионов…
Столкновение космологов: тридцать три богатыря против банды трех
В февральском номере Scientific American (2017) вышла статья Anna Ijjas, Paul J. Steinhardt, Abraham Loeb с критикой теории космологической инфляции. Первый автор мало кому известен; последний, Абрахам Лёб, наоборот, весьма известен — он занимался довольно разнообразными задачами в разных областях, зачастую задачами весьма рискованными. Основной же вдохновитель статьи, судя по всему, Пол Стейнхардт: критика теории инфляции — его конек. Как известно, космологическая инфляция — механизм, способный за ничтожные доли секунды из микроскопического зародыша создать огромную расширяющуюся Вселенную. О ней написано достаточно много популярных статей и книг, в том числе и автором данной заметки (см., например, http://trv-science.ru/proryv/).
Успеть за 12 секунд
Есть мнение, что первоапрельские шутки неэффективны: люди сразу догадаются, что их разыгрывают. Шутить следует в другие дни. Статья, о которой пойдет речь, была опубликована 25 апреля 2017 года на сайте журнала Королевского химического общества Soft Matter. Ее авторы абсолютно серьезно сконцентрировались на физической стороне дефекации. Об актуальности исследования нечего и говорить, ведь с результатами этого процесса мы сталкиваемся постоянно. Сельскохозяйственные животные производят горы навоза, который необходимо утилизировать…
Дачи — кошки — птицы
Звенигородская биостанция МГУ и карьер Сима — ботанический и зоологический государственный природный заказник регионального значения, фактически единственный в ближнем Подмосковье. Он создан на террасах древней долины Москвы-реки и водораздельном плато с выровненным рельефом, которое в юго-восточной части прорезается оврагом. С 1999 года на Звенигородской биологической станции изучают птиц и проводят мониторинг орнитофауны методом отлова и кольцевания. Он подразумевает исследование видового разнообразия и численности птиц на изучаемой территории и долговременное отслеживание их изменений. Метод хорошо контролирует состояние и численность прежде всего мелких воробьиных птиц размером от королька до дрозда, а также представителей отряда дятлообразных.
Человек и его микробиом. Отрывок из книги
В каждом из нас живет множество бактерий и вирусов — во рту, на коже, в кишечнике. Они помогают переваривать пищу и усваивать лекарства, влияют на нашу гормональную и иммунную системы и более того — даже на мозг! Всё это сообщество микроорганизмов ученые назвали микробиомом. Джон Тёрни рассказывает о самых последних исследованиях микробиома, о его возникновении, росте и роли в развитии самых разных болезней (аллергии, диабета, желудочно-кишечных расстройств, рака и шизофрении).
Как разгадывают «великие тайны воды»
В авторитетных научных журналах за последнее время вышло сразу несколько статей, объясняющих «аномальные» свойства воды. «Аномальные» — не в смысле «памяти» и прочих, увы, популярных заблуждений о воде. Просто во многих случаях вода ведет себя не так, как другие жидкости.