laykin

laykin

Пикабушник
поставил 2 плюса и 3 минуса
проголосовал за 0 редактирований
1071 рейтинг 29 подписчиков 30 подписок 12 постов 7 в горячем
26

Виды моделирования. Основы скульптинга, ретопологии и развертки

8

История нового года. Мрачный праздник с жертвоприношениями

История нового года. Мрачный праздник с жертвоприношениями Новый Год, История нового года, Дед Мороз, Ёлки, Длиннопост

Современный новой год — это мандарины, подарки, новогодняя ёлка, украшенная разноцветными гирляндами и игрушками. Праздник добра, в который люди становятся ближе и сплочённее.


Но какие на самом деле истоки этого праздника? И почему дед мороз не добрый, а новогодняя елка — алтарь для жертвоприношений. Давайте окунемся в историю этого мрачного праздника.


Елка


Празднование нового года 1 января началось только при Петре 1.


В языческой же культуре этой датой было 1 сентября — смена лет. А ель почиталось за дерево, наделенное магическим смыслом.


Вечнозеленое, не поддающееся никаким разрушительным силам. Оно считалась обиталищем лесного божества, поэтому люди, которые напрямую зависели от благосклонности леса, стремились поддерживать хорошие отношения с этим божеством. Разумеется дух обитал не в каждом вечнозеленом дереве, а только в самом древнем и могучем. Как раз перед ним и собирались древние люди чтобы задобрить духа и получить его «благословение» на следующий год.


Задабривать в старину умели только одним способом — принесением жертв. Сначала это были человеческие жертвоприношения, но потом перешли на животных. Внутренностями убитых жертв развешивались на ветвях ели, а сама она обмазывалась кровью. Это и были первые прообразы нынешних елочных игрушек.


Впоследствии магические ритуалы претерпевали изменения. Убийства ушли в прошлое, а священное растение украшалось дарами — яблоками, кусочками хлеба, колосьями. Таким образом украшение дерева приобрело другое значение. Божество не просто задабривали, но и «намекали» ему на те блага, которые празднующие хотели бы получить в следующем году. На ветвях ели появлялись определенные символы.


Верхушка дерева была «отдана» богам, заведующим судьбой человека и украшалась изображением солнца, сделанным из колосьев пшеницы. Ближе к земле располагались символы попроще: фигурки людей, которые хотели избавиться от болезней или улучшить свою жизнь, плоды, которые намекали на хороший урожай.


Постепенно лесные празднества переходили под крыши. Ель выкапывалась вместе с корнями и переносилась в храм, где стояла живая в течение семи дней — дух приглашался в гости. Потом так же осторожно дерево пересаживали обратно, закопав под корнями дары или жертвы. А вот рубить живое дерево, чтобы принести его в дом, было запрещено.

История нового года. Мрачный праздник с жертвоприношениями Новый Год, История нового года, Дед Мороз, Ёлки, Длиннопост

Дедушка мороз


Персонаж без которого невозможно представить себе новый год. Дед мороз приносит подарки — это все, что нужно о нем знать. Но мы ведь на этом не остановимся? В старину зима ассоциировалась со знаком планеты Сатурн. Он представлялся в виде старца с длинной бородой и косой в руках. В отдельных случаях коса меняется на большой посох или жезл власти, которым Сатурн управляет Смертью. Так что в период зимнего солнцестояния этого персонажа также было необходимо задобрить. В рассказах описывался жрец, который одевался в бога Сатурна. Это и есть наш дед мороз. В жертву божеству приносилась девственница, которую привязывали в мороз к дереву, где она и замерзала, что свидетельствовало о том, что жертва принята.


Так появилась знакомая нам Снегурочка, в сопровождении которой приходит на праздник Дед Мороз.


Вся эта жуть конечно в прошлом, но основная идея сохранилась. Люди встречают новый год с надеждой, что он будет удачным.


Думаю, эта история могла бы стать хорошим источником для массовой культуры. Призраки всем надоели, а тут есть кое-что поинтереснее. А ты хорошо себя вел? Принес жертву? Если не принес, то дед мороз придет и жертвой станешь ты.

Показать полностью 1
15

Что такое Фрактальная графика? Видео

303

Нихонго норёку сикэн. Экзамен на знание японского языка

Нихонго норёку сикэн. Экзамен на знание японского языка Япония, Японский язык, Японский интернет, Нихонго норёку сикэн, Длиннопост

Нихонго норёку сикен — единственный в мире экзамен по определению уровня японского языка. Его единственное условие — японский не должен быть вашим родным языком. Экзамен проводится дважды в год: в первое воскресенье июля, и первое воскресенье декабря. При успешной сдаче экзамена вам выдадут сертификат международного образца, который принимается большинством японских организаций.


Экзамен представляет из себя тест, который содержит 5 уровней сложности: N5, N4, N3, N2 и N1. Буква N — сокращение слова Nihongo (日本), что означает японский язык. Самый высокий уровень не N5, как вы могли бы подумать, а N1. Сложность уровней возрастает от 5 до 1 уровня. Максимальное количество баллов абсолютно на любой уровень 180. Сейчас мы разберем каждый из этих уровней.


Уровень N5


Требует от вас знаний японского языка на базовом уровне. Чтение и понимание текстов, написанных катаканой (カタカナ), хираганой (ひらがな) и наиболее простыми канзи (kanji). Вы должны знать 100 иероглифов и 800 слов в целом. Экзамен длится 170 минут, 60 минут из которых выделяется на аудирование. Для успешного прохождения требуется набрать более 80. Для того, чтобы хорошо подготовиться к N5 уровню есть несколько вариантов:


1. Minna no nihongo том 1. Этот учебник издан в Японии и его очень часто используют в японских языковых школах.


2. Учебник Нечаевой, два тома для начинающих. Его часто используют в вузах и на курсах в России.


3. Учебник Струговой и Шефтелевич, 1 том + несколько уроков из второго тома. Так же часто используют в России.

Нихонго норёку сикэн. Экзамен на знание японского языка Япония, Японский язык, Японский интернет, Нихонго норёку сикэн, Длиннопост

Уровень N4


Соответствует полному освоению азов японского языка. Требует понимание речи в основных повседневных ситуациях. Вы должны понимать диалоги повседневной речи на скорости чуть медленнее естественной, знать 300 иероглифов и 1500 слов. Экзамен длится 155 минут, 50 минут на аудирование. Для успешного прохождения требуется набрать 90 баллов. Из учебников:


1. Minna no nihongo 2 том


2. Учебник Струговой и Шефтелевич, 2 том + дополнительные материалы

Нихонго норёку сикэн. Экзамен на знание японского языка Япония, Японский язык, Японский интернет, Нихонго норёку сикэн, Длиннопост

Уровень N3


Подразумевает полное понимание повседневного японского языка. Приехав в Японию с этим сертификатом вы уже сможете работать на байто (подработка). Необходимо выучить 650 иероглифов и 3500 слов. Экзамен длится 140 минут, 40 минут аудирование. Для успешной прохождения нужно набрать 95 баллов. Учебники:


1. Nihongo sou matome N3


2. Mimi kara oboeru N3

Нихонго норёку сикэн. Экзамен на знание японского языка Япония, Японский язык, Японский интернет, Нихонго норёку сикэн, Длиннопост

Уровень N2


Этот уровень несоизмеримо сложнее предыдущего, а темы, затрагиваемые в нем настолько разнообразны, что достаточно сложно порекомендовать литературу. В большинстве случаях требуется при приеме на работу или в университет. От вас требуется чтение заметок, комментариев в газетах и журналах, понимание естественной речи. 1000 иероглифов и 6000 слов. Из учебников:


1. Nihongo sou matome N2


2. Mimi kara oboeru N2

Нихонго норёку сикэн. Экзамен на знание японского языка Япония, Японский язык, Японский интернет, Нихонго норёку сикэн, Длиннопост

Уровень N1


Наконец высший уровень. Он предполагает свободное владение японским языком. Получить его без постоянной языковой практики практически невозможно. 2000 иероглифов и более 10000 слов. Из учебников:


1. Nihongo sou matome N1


2. Mimi kara oboeru N1

Нихонго норёку сикэн. Экзамен на знание японского языка Япония, Японский язык, Японский интернет, Нихонго норёку сикэн, Длиннопост

Личный опыт

Учебники это конечно хорошо, но изучение языка этим не ограничивается. Тут нужно найти удобный для себя способ: игры, манга, книги, аниме. Попробуйте познакомиться с японцами в социальных сетях. В этом вам помогут: twitter, ameblo, mixi. Зарегистрируйтесь в line (популярный в Японии мессенджер). Я, например, использовал для обучения игру Influent. В ней можно ходить по виртуальному дому, изучать названия предметов, добавлять их в словарь и проходить тесты. Удачи в изучении японского.

Показать полностью 5
40

Основы компьютерной графики

38

Что такое Фрактальная графика?

Что такое Фрактальная графика? Графика, Фракталы, Фрактал-арт, Компьютерная графика, Fractal flame, Длиннопост

В век информационных технологий все реже можно встретить художников, рисующих на лисе акварелью, маслом, карандашом. Увидеть мангак, закупающих килограммы скринтонов. Ведь большая часть художников уже перешла на планшеты и удобный софт. Наверное, правильно. Можно сколько угодно говорить:”Живые рисунки лучше, они пахнут краской.”, но нельзя отрицать новые возможности, которые дает прогресс. В статье Основы компьютерной графики мы говорили, что двумерную графику разделяют на векторную и растровую, хотя отдельно называют еще и фрактальный тип обособления изображений. Про фрактальную графику, графику слияния математики и искусства мы и поговорим в этой статье.


Фрактальная графика является на сегодняшний день одним из самых быстро развивающихся и перспективных видов компьютерной графики. Логично, что Фрактальная графика состоит из фракталов. Но что же это такое? Фрактал — это структура самоподобных фрагментов. Это значит, что взяв небольшую часть фрактала можно получить информацию обо всем фрактале. Как повторяющиеся фоны на сайтах или узоры на советских коврах. Чтобы представить себе фрактал и запомнить как он выглядит на всю жизнь, достаточно посмотреть на Капусту Романеско. Это реально существующая итальянская капуста.


Капусты Романеско похожи на пирамиды, у них красивый светло-зеленый цвет и они не горчат в отличие от брокколи или цветной капусты.
Что такое Фрактальная графика? Графика, Фракталы, Фрактал-арт, Компьютерная графика, Fractal flame, Длиннопост

Как мы видим на фотографии мелкие элементы фрактального объекта повторяют свойства всего объекта, а процесс наследования можно продолжать до бесконечности.


Изменив коэффициенты уравнения, можно получить совершенно другое изображение. Эта идея нашла использование в компьютерной графике благодаря компактности математического аппарата, необходимого для ее реализации. Так, с помощью нескольких математических коэффициентов можно задать линии и поверхности очень сложной формы. Фрактальная компьютерная графика позволяет создавать абстрактные композиции, где можно реализовать множество приёмов: горизонтали и вертикали, диагональные направления, симметрию и асимметрию. С чем можно сравнить фрактальное изображение? Ну, например, со сложной структурой кристалла, со снежинкой, элементы которой выстраивается в одну сложную композицию.

Что такое Фрактальная графика? Графика, Фракталы, Фрактал-арт, Компьютерная графика, Fractal flame, Длиннопост

На самом деле фрактальные свойства имеет очень большое количество природных объектов — просто мало кто об этом задумывается. Вы можете любоваться облаками на небе, набегающими волнами прибоя, ходить по лесу — и даже не подозревать, что в основе этой красоты лежит математика. Несмотря на всю сложность природных объектов, многие из них в принципе описываются довольно простыми математическими формулами. Хотя в чистом виде фракталы в природе не существуют.


Следует отметить, что слово «фрактал» не является математическим термином и не имеет общепринятого строгого математического определения. Фигура является фракталом, если обладает следующими свойствами:


1. имеет нетривиальную структуру во всех масштабах (для фрактала увеличение масштаба не ведет к упрощению структуры, поэтому на всех шкалах мы увидим одинаково сложную картину).

2. является самоподобной или приближенно самоподобной.

3. имеет дробную метрическую размерность или метрическую размерность, превосходящую топологическую.


Фракталы широко применяются в компьютерной графике для построения изображений природных объектов, таких как деревья, кусты, горные ландшафты, поверхности морей и так далее. Существует множество программ, служащих для генерации фрактальных изображений:


Apophysis 3D — используется fractal flame — алгоритм. В ней можно создавать как 2Д — изображения, так и псевдо 3Д — графику. На данный момент не поддерживается разработчиками.


Apophysis 7X — Логическое продолжение Apophysis 3D, но с поддержкой от разработчиков. Работать в программе нужно, манипулируя треугольниками. Есть генератор мутаций — случайное редактирование треугольников. Серьёзные возможности по трансформациям и практически всем параметрам фрактала.


Chaotica—Инструмент на основе fractal flame — алгоритма, но ориентированный более на рендеринг изображения.


Ultra Fractal — Мощный инструмент для фрактальных художников. Поддерживает слои, альфа-каналы, градиенты, создание собственных формул и многое другое.


Источники: Фрактал, В лесах фрактальной графики, Фрактальная графика, 2D генераторы фрактальной графики.

Показать полностью 2
81

Как формируются планеты и звезды?

Как формируются планеты и звезды? Космос, Наука, Солнечная система, Формирование Звезд, Длиннопост

Все мы хорошо знакомы с солнечной системой, ведь по сути это наш родной дом. Название входящих в ее состав планет, порядок их расположения, а может быть даже расстояния до солнца известны многим, однако не все так просто. В этой статье мы углубимся в саму суть этой интересной темы и составим четкое представление о солнечной системе и ее формировании.


Наша система планет сформировалась очень давно. Примерно 4,5 млрд лет назад. В нее входит центральная звезда — солнце. И все естественные космические объекты, вращающиеся вокруг нее. В нашей солнечной системе находится всего 9 планет, или 8 полноценных, в связи с признанием Плутона карликовой планетой.


Не так давно Плутон считался одной из основных планет, наиболее удаленной от солнца. Но сейчас он рассматривается как один из самых крупнейших объектов пояса Койпера — темной, дискообразной зоны за пределами орбиты Ньютона, содержащей триллионы комет.

Как формируются планеты и звезды? Космос, Наука, Солнечная система, Формирование Звезд, Длиннопост

По какому же принципу формируются планеты и звезды? Они образуются из туманностей, состоящих из газа и пыли. Иногда по чистой случайности определенные области газопылевой туманности становятся плотнее окружающего их вещества. Благодаря силе тяготения все окружающее их вещество начинает к ним притягиваться. Масса все увеличивается и увеличивается до тех пор, пока не образуется новая звезда. Такое явление называют гравитационным коллапсом. В остатках облака большая часть газа и пыли закручивается в одну сторону. За счет конденсации увеличивается скорость вращения вокруг центральной части, тогда и завершается стадия коллапса. Незначительная часть облака распределяется по экватору вращения звезды, и из вещества этого остаточного диска в дальнейшем образуются планеты.

Как формируются планеты и звезды? Космос, Наука, Солнечная система, Формирование Звезд, Длиннопост

Все планеты объединяют в две группы:


1. Внутренние — планеты земной группы

2. Внешние — газовые гиганты


Самая большая планета входящая в земную группу — Земля. Поверхность такого типа планет твердая, на них можно осуществлять посадку космических аппаратов и даже ходить. Таки планеты обладают высокой плотностью и состоят преимущественно из тяжелых металлов. Этим они и отличаются от газовых гигантов. Планеты земной группы имеют сходное строение: ядро, мантия и кора, которая образовалась в результате частичного плавления мантии. Две планеты из земной группы имеют спутники. Земля — луну. Марс — Деймос и Фобос.

Как формируются планеты и звезды? Космос, Наука, Солнечная система, Формирование Звезд, Длиннопост

Газовые гиганты представляют собой гигантские газовые шары, окруженными кольцами, а между внутренними и внешними планетами располагается пояс астероидов. Газовые гиганты имеют небольшую плотность и краткий период солнечного вращения за счет их отдаленности от солнца. Следовательно, значительное сжатие с полюсов. Их поверхности хорошо отражают солнечные лучи, поэтому и царит весьма не дружелюбный климат. К газовым гигантам относят: Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Они так же как и планеты земной группы имеют сходное строение и состоят из нескольких слоев. По мере углубления в планету увеличивает давление, которого хватает для сжатия газа до жидкого вещества.

Как формируются планеты и звезды? Космос, Наука, Солнечная система, Формирование Звезд, Длиннопост

Предполагается, что газовые планеты имеют небольшое каменное или металлическое ядро. В атмосферах этих планет дуют мощные ветры, со скоростями превышающие несколько тысяч км/ч. Например, скорость ветра на экваторе Сатурна составляет 1800 км/ч.

Показать полностью 4

Все ли бактерии опасны?

Все ли бактерии опасны? Наука, Биология, Бактерии, Бактерии и вирусы, Болезнь, Длиннопост

Индивидуальный состав микроорганизмов начинает формироваться еще при рождении, когда бактерии попадают в организм с молоком матери. Почему только про рождении? Потому что в утробе стерильная среда, а начинающий человек даже не подозревает о бактериях.


Болезни могут быть вызваны либо вирусами, либо возбудителями бактерий. Однако, не все бактерии опасны, а только патогенные. Большее же их количество необходимо человеку для жизни. Среди не патогенных, полезных бактерий есть 2 отряда: бифидобактерии и лактобактерии, которые живут в кишечнике. Они создают кислотную среду и препятствуют существованию вредоносных, патогенных бактерий. Иногда не патогенные бактерии могут переходить на сторону зла, например, когда организм ослаблен или имеются поврежденные ткани. Синегнойная палочка, которая обитает в водоемах совершенно безопасна, но ослабленному организму может нанести вред. Стоит упомянуть биологический щит — это бактерии, которые населяют кожу и дыхательные пути человека. По сути они стоят на страже и надежно защищают человека от проникновения болезнетворных организмов. Основными из них являются: микрококки, стрептококки и стафилококки.

Все ли бактерии опасны? Наука, Биология, Бактерии, Бактерии и вирусы, Болезнь, Длиннопост

Но чем же так опасны патогенные бактерии? Задача таких бактерий проникнуть в организм, существовать и размножаться в нем как можно больше времени, избегая уничтожения иммунной системы. Для этих задач бактерии обладают специальными молекулярными приспособлениями, которые называются факторами патогенности. К ним относятся:


1. Капсулы, которые нужны для защиты


2. Белки для прикрепления к тканям организма


3. Белки поверхности бактерии, которые связывают белки крови и маскируют таким образом патогена от клеток иммунной системы.


4. Молекулярные системы секреции, которые инъецируют свои белки внутрь клетки организма, чтобы заставить ее вести себя угодным образом для патогена. Поглотить клетку после чело размножаться уже в ней. По такому принципу действует, например, возбудитель дизентерии.


Но самым важным фактором патогенности является белки экзотоксины. Некоторые из них считаются самыми опасными и ядовитыми веществами на планете. Настолько, что некоторые из них использовали, как биологическое оружие. Экзотоксины служат индикатором самой специфики заболевания, отравляя организм. Но тут возникает логический вопрос. Зачем самим патогенным бактериям столь мощный яд, если их цель не убить организм, а как можно дольше в нем размножаться? Ученые предполагают, что токсичность могла возникнуть в процессе эволюции не как фактор патогенности, а как средство борьбы бактерий с простейшими. Для которых бактериальные клетки являются основной пищей.

Все ли бактерии опасны? Наука, Биология, Бактерии, Бактерии и вирусы, Болезнь, Длиннопост

Как же тогда бороться с этими плохими бактериями? Первый и надежный способ борьбы с инфекциями в том числе бактериальными был изобретен Луи Пастером в конце 19 века. Этот способ — вакцинопрофилактика. Но это не единственный вариант. Можно принимать антибиотики, однако не стоит забывать, что антибиотики уничтожают как патогенные, так и не патогенные бактерии. Так что следует использовать их только тогда, когда другого выхода нет.

Показать полностью 2
344

Церера. Возможна ли колонизация?

Церера. Возможна ли колонизация? Наука, Космос, Церера, Видео, Длиннопост

Представьте, что люди смогли бы колонизировать абсолютно чужую нам планету. С другим климатом, природой. И ни когда-нибудь в далеком будущем, а уже совсем скоро. Какая из планет сможет стать нашим новым домом? Может быть Марс? В этой статье я расскажу про одного из кандидатов на колонизацию.


Ночное небо полно невероятных по красоте объектов: далекие туманности, завораживающие планеты, звезды и созвездия. Чего только стоит наблюдать млечный путь во всей его красе...

Церера. Возможна ли колонизация? Наука, Космос, Церера, Видео, Длиннопост

Но есть и такие объекты, которые нельзя разглядеть невооруженным глазом. Астероиды… Малые планеты, вращающиеся вокруг солнца между орбитами Марса и Юпитера. Они не большого размера по сравнению с планетами, не имеют своей атмосферы и выглядят, как куски камня неправильной формы. Иногда, они попадают в атмосферу нашей планеты, несясь со скоростью от 11 до 72 м/с. На такой невероятной скорости астероид нагревается до таких температур, что начинает светится. Такие астероиды называют метеоритами. На самом деле наша атмосфера испытывает такую ситуацию очень часто, просто метеориты сгорают в атмосфере полностью.

Церера. Возможна ли колонизация? Наука, Космос, Церера, Видео, Длиннопост

Началом изучения астероидов считается конец 18 века, после открытия Уильямом Гершелем планеты Уран, началось активное изучение этих небесных тел.

Церера. Возможна ли колонизация? Наука, Космос, Церера, Видео, Длиннопост

Одно такое место скопления множества астероидов называются Поясом астероидов или Главным поясом астероидов. Он состоит как минимум из 30 тысяч астероидов и имеет сравнительно небольшую массу: в 4% от массы луны. Но в масштабе космоса это не такой уж и маленький процент. Именно здесь и находится наш кандидат на колонизацию. Карликовая планета Церера, находящаяся за 264 млн. км от Земли, и названная в честь римской богини Цереры Фердинанды.


Однажды один Итальянский философ и математик Джузеппе Пиацци, наблюдая звезды в созвездии Тельца, обнаружил странную звезду, которая двигалась по небу как планета, но выглядела очень необычно. Орбита странной звезды как раз находилась между орбитами Марса и Юпитера. Так и была открыта Церера. Помимо нее в поясе астероидов находятся и другие массивные объекты. Например, Веста, Паллада и Гея. Чем же они хуже?


Дело в том, что благодаря собственной силе гравитации Церера приобрела правильную сферическую форму. Именно эта особенность отличает карликовую планету от других больших астероидов. Особенность Цереры в том, что большую ее часть составляет водяной лед, а температура на поверхности колеблется от -33 до -106 градусов. Проживание в таких условиях можно сравнить с условиями на Российской станции «Восток», которая находится на южном полюсе. В самой холодной точке земли. День на Церере длится всего 9 часов. Так запросто можно и весь день проспать.


Еще одна особенность Цереры — это криовулканы. Выглядят они, как вулканы на земле только извергают не магму, а Воду, аммиак и метан.

Церера. Возможна ли колонизация? Наука, Космос, Церера, Видео, Длиннопост

НАСА заверяет, что если когда-нибудь Церера будет использоваться, как колония, то их общая жилая площадь будет превышать площадь поверхности Земли приблизительно в 150 раз. Ведь большую часть земной поверхности занимает океан. Поселения, образованные на Церере, могут обеспечить комфортабельное жильё для более чем триллиона людей.


По оценкам астрономов, Церера может иметь запасы воды, превышающие по своему объёму все запасы пресной воды на Земле. Воды Цереры, в отличие от Земли находятся в её мантии в виде льда. Для создания постоянного поселения нужны такие химические элементы, как Углерод, Водород, Кислород и Азот. А на Церере присутствует как раз много азота, наличие которого для создания поселение важно гораздо больше, чем даже кислород. К тому же Церера может стать базой для освоения астероидов и добычи на них минерального сырья. А лед Цереры может использоваться для добычи кислорода.


В журнале Science была опубликована работа с названием «Локализованный алифатический органический материал на поверхности Цереры». Давайте разберемся что это значит. На самом деле ученые совершили настоящий прорыв. Они обнаружили органические соединения — вроде тех, из которых возникла жизнь на Земле. Как они могли туда попасть? Есть 2 теории: либо они всегда там были, и принадлежали самому астероиду, либо органика появилась уже позже, благодаря столкновению с кометами, другими астероидами или межпланетной пылью.


Если разобрать это сложное, научное название. Локализованный- значит, что органические вещества нашли не на всей планете, а в определенном месте. Алифатический-соединения состоят из цепочек атома углерода-сложные органические соединения, которые в природе практически похожи на деготь.


А это значит, что соединения принадлежат самой Церере. И это также означает, что у Цереры могут быть все необходимые ингредиенты для образования жизни, которые были на Земле и привели к ее появлению.

Видео версия статьи

Показать полностью 4 1
70

Коротко о черных дырах

Коротко о черных дырах Черная дыра, Горизонт событий, Падение в черную дыру, Излучение Хокинга, Типы черных дыр, Космос, Наука, Видео, Длиннопост

Всепоглощающая область пространства-времени или портал между галактиками? В этой статье мы попробуем расширить представления в рамках Общей теории относительности Энштейна и немного пофантазируем. Все нормально, формул не будет.


Геометрическая теория гравитации

Уже прошло больше века с тех пор, как в 1915 году Альберт Эйнштейн предложил Общую теорию относительности. Чёрные дыры — одно из самых экстремальных предсказаний этой теории. Начнем с геометрической теории гравитации. Звучит сложно, но есть очень понятный пример:

Коротко о черных дырах Черная дыра, Горизонт событий, Падение в черную дыру, Излучение Хокинга, Типы черных дыр, Космос, Наука, Видео, Длиннопост

Представьте себе резиновую плоскость. Вы кладете разные предметы — чем тяжелее предмет, тем больше прогнется плоскость, и возникнет ямка, а все объекты будут туда притягиваться. Если вы бросите какие-нибудь дополнительные шарики на плоскость, то они скатятся в ямку. Мы можем положить настолько большой объект, что он так сильно продавит плоскость, что возникнет область пространства, которая как бы «окуклится». Из нее наружу ничего выходить не будет. Вот это и есть, черная дыра в Общей теории относительности.

Коротко о черных дырах Черная дыра, Горизонт событий, Падение в черную дыру, Излучение Хокинга, Типы черных дыр, Космос, Наука, Видео, Длиннопост

Горизонт событий

И так черная дыра — это область пространства. У нее нет поверхности, по ней нельзя постучать-походить, есть только горизонт, граница, отделяющая недра черной дыры от остального мира. В такой границе сигналы, распространяющиеся со скоростью света, полностью удерживаются тяготением и не могут уйти в бесконечность во внешнем пространстве. Граница возникает при гравитационном коллапсе, приводящем к образованию черной дыры, когда усиливающееся гравитационное поле перестаёт выпускать наружу даже лучи света. Эту границу обычно называют Горизонтом событий.


Горизонт событий будущего является необходимым признаком черной дыры как научно подтвержденного объекта. Горизонт событий так же называют сферой Шварцшильда она имеет характерный размер, называемый гравитационным радиусом.


Находясь под горизонтом событий, любое тело будет двигаться только внутри чёрной дыры и не сможет вернуться обратно во внешнее пространство. C точки зрения наблюдателя, свободно падающего в черную дыру, свет может свободно распространяться как по направлению к черной дыре, так и от неё. Однако после пересечения горизонта событий даже свет, распространяющийся от наблюдателя наружу, никогда не сможет выйти за пределы горизонта. Предмет, попавший внутрь горизонта событий, в конце концов попадает в сингулярность, а перед этим разрывается вследствие высокого градиента силы притяжения чёрной дыры.

Коротко о черных дырах Черная дыра, Горизонт событий, Падение в черную дыру, Излучение Хокинга, Типы черных дыр, Космос, Наука, Видео, Длиннопост

Параметры черной дыры

Любая черная дыра для наблюдателя снаружи может быть описана всего тремя параметрами:


1. Масса

2. Электрический заряд — физическая скалярная величина, определяющая способность тел быть источником электромагнитных полей и принимать участие в электромагнитном взаимодействии. Электромагнитное взаимодействие переносится безмассовым бозоном — фотоном. Сам фотон электрическим зарядом не обладает, но может взаимодействовать с другими фотонами путем обмена виртуальными электрон-позитронными парами. ( Квантовая теория поля )

3. Спин — собственный момент импульса атомного ядра или атома. ( Квантовая-механика )


Посмотрим на картинку.

Коротко о черных дырах Черная дыра, Горизонт событий, Падение в черную дыру, Излучение Хокинга, Типы черных дыр, Космос, Наука, Видео, Длиннопост

В зелёной зоне существуют стабильные круговые орбиты и пребывание здесь безопасно.


В жёлтой зоне круговые орбиты нестабильны, и малейший манёвр двигателями может привести к падению в черную дыру, либо к вылету наружу.


В оранжевой зоне нет никаких круговых орбит, и если вы хотите оттуда выбраться, у вас есть единственный шанс — вовсю жечь свои ракеты.


Красная линия - это горизонт событий. Если вы пересечете ее, ничто уже не поможет выбраться обратно.


Чем ближе к сингулярности, тем сильнее на вас действуют приливные силы. Если мы падаем вниз ногами, то на них действует большая гравитационная сила, чем на голову, так что вас растягивает в вертикальном направлении. Примерно за секунду до сингулярности вас просто разорвет на части.


Излучение Хокинга

Черные дыры очень трудно открыть. Она дыра и она черная — собственно, что там можно увидеть? Единственный, сразу приходящий в голову способ — это излучение Хокинга. Черные дыры должны понемногу испаряться. Но это процесс очень медленный. Обычно процесс испарения черных дыр иллюстрируют таким образом. В вакууме постоянно рождаются пары частиц. Это ничему не противоречит. Вы как бы на короткое время берете взаймы энергию, рождаете пару частиц, а потом они аннигилируют.


Ну, представьте такую полукриминальную ситуацию: вы работаете в банке, и вы периодически берете деньги из кассы, а на следующий день возвращаете. Ничего не произошло, никто не знает — вы взяли на короткое время и вернули. А теперь представьте, что у вас есть рядом черная дыра. То есть, например, случился какой-то кризис: вы взяли деньги, а вернуть уже ничего не можете, у вас остался долг, и, значит, банк немножко испарился, — для внешнего наблюдателя это выглядит как испарение банка. Если есть черная дыра, рядом возникла пара частиц: одна упала в дыру, а другая улетела. Глядя на это с какого-то расстояния, мы просто увидим, что родилась частица и улетела. Единственный источник энергии для того, чтобы получить эту частицу, — это масса черной дыры. Таким образом, для внешнего наблюдателя масса дыры начинает уменьшаться.

Коротко о черных дырах Черная дыра, Горизонт событий, Падение в черную дыру, Излучение Хокинга, Типы черных дыр, Космос, Наука, Видео, Длиннопост

Казалось бы, надо искать такое испарение черных дыр — вот вам и доказательство их существования! Но здесь, если мы к реалиям вернемся, проблема такова: в природе есть два основных типа черных дыр.


Типы черных дыр

Первый, самый известный — это черные дыры звездных масс, возникающие на финальных стадиях эволюции самых массивных звезд. Живет большая массивная звезда, она пережигает водород в гелий, гелий в углерод, азот, кислород, наконец, доходит до элементов группы железа. Дальше горение идти не может, и ядро схлопывается. Если это схлопывание ничем не остановить, образуется черная дыра. Типичная масса такого объекта раз в десять больше солнечной. Это массивная черная дыра, она испаряется очень медленно, вокруг постоянно летает какой-нибудь мусор, реликтовое излучение, и это все попадает в черную дыру, поэтому ее масса все-таки в среднем растет, испарение несущественно.


Второй тип черных дыр — это сверхмассивные объекты в центрах галактик. Есть два основных сценария их образования: или большие облака газа сразу схлопывались в дыры, а потом они постепенно росли, поглощая вещество из окружающего пространства; или самые первые звезды в конце своей жизни давали довольно большие, по сто-двести масс Солнца, черные дыры, и они становились зародышами для будущих сверхмассивных объектов. Естественно эти дыры испаряются крайне медленно, поэтому увидеть это фактически невозможно.


Заключение: У этой статьи есть видео версия. Подача в ней немного другая, больше сказал от себя.

Источники: Черные дыры, Гравитационный коллапс, Горизонт событий, Спин, FAQ: Гравитационные волны и черные дыры, Черные дыры и кротовые норы, Падаем в чёрную дыру, Черная дыра wiki, Горизонт событий wiki, Космологическая сингулярность wiki, Электрический заряд wiki.

Показать полностью 5 1
Отличная работа, все прочитано!