80

Виталий Егоров - Космический Wi-Fi

Что такое космический Wi-Fi? Кто предложил и популяризовал идею космического Интернета? Чем космический Wi-Fi отличается от спутникового Интернета?  Виталий Егоров – блогер Zelenyikot, администратор научно-популярных групп ВКонтакте Открытый космос и Curiosity-марсоход, популяризатор космонавтики рассказывает, по какому принципу будет работать космический Интернет, сколько для этого нужно запустить спутников в космос и с какими трудностями могут столкнуться компании при попытке создать глобальный Интернет.

Дубликаты не найдены

+5
Запускают такие спутники в космос, а там бабка:
Иллюстрация к комментарию
-6

@moderator, в посте по двум ссылкам в ВК сбор денег

Иллюстрация к комментарию
Иллюстрация к комментарию
Иллюстрация к комментарию
раскрыть ветку 1
0

Извините, не заметили.

ещё комментарии
-3

Неужели это придумал не Маск, неужели... (сарказм)

раскрыть ветку 2
+2

Придумали много чего до него - просто раньше не было подобных психов с ресурсами для воплощения всех этих идей...

раскрыть ветку 1
-3

Вы думаете он такой недалекий, что бы свои деньги тратить так легко?

Похожие посты
76

Falcon 9 Block 5 с миссией Starlink-13 успешно стартовала с космодрома космического центра имени Кеннеди

Первая ступень Falcon 9 успешно приземлилась на беспилотный корабль “Of Course I Still Love You” в Атлантическом океане. Это 62-ая успешная посадка и шестая конкретно для этой ступени. Спутники Starlink будут развёрнуты примерно через 1 час 3 минуты по таймеру миссии.

Таким образом, если компания продолжит следовать намеченным темпам, то к концу следующего года в их распоряжении окажется больше спутников, чем у всего человечества вместе взятого.

Falcon 9 Block 5 с миссией Starlink-13 успешно стартовала с космодрома космического центра имени Кеннеди SpaceX, Технологии, Ракета-Носитель, Космонавтика, Космос, Илон Маск, США, Falcon 9, Starlink, Видео

SpaceX работает с целью получения телекоммуникационных лицензий в нескольких странах по всему миру, чтобы начать предоставлять сервис уже в 2021 году - запрос поступил в Канаду, Австралию и Новую Зеландию. Публичный бета-тест в США должен открыться, согласно заявлению Илона Маска, в момент, когда спутники с прошлого запуска выйдут на свои целевые орбиты.

Показать полностью 1
188

Шаттл Columbia

14-й день полета STS-62: для экспериментального исследования свечения космического аппарата (EISG) Шаттл Columbia опустился на рекордно низкую орбиту для наблюдения эффекта свечения, создаваемого при взаимодействии шаттла с атомарным кислородом и другими газами на низкой орбите. И вот что увидел экипаж:

Шаттл Columbia NASA, Space Shuttle, Космонавтика, Космос, Фотография
28

Ответ на пост «Рогозин анонсировал запуск в космос "Ноева ковчега"» 

В апреле 2020 года о планируемом запуске биологических спутников заявил заведующий отделом радиационной безопасности пилотируемых космических полетов Института медико-биологических проблем РАН Вячеслав Шуршаков. Речь шла о космическом аппарате «Бион-М» с порядковым номером 2, орбита которого должна составить порядка 800 километров.

Запуск спутника планируется осуществить в 2023 году. На его борту отправят в космос 75 мышей, а также мух, растения и микроорганизмы. Предполагается участие в проекте ученых из Франции, США и Германии.

Бион-М — российскийкосмический аппарат серии «Бион», предназначенный для проведения исследований в области космической биологии, физиологии и биотехнологии. В настоящее время эксплуатируются модернизированные космические аппараты серии «М» с новой системой жизнеобеспечения, рассчитанной на надёжную работу в течение полёта до 45 суток

48

Что мы знаем о тёмной материи #ТЕДсаммари

Около 85% массы во Вселенной — это так называемая тёмная материя, таинственная материя, которую невозможно увидеть и которая оказывает огромное воздействие на космос. Что же это за вещество и как оно связано с нашим существованием?


Астрофизик Риса Векслер изучает, почему тёмная материя может быть ключом к пониманию того, как образовалась Вселенная. 


Риса Векслер создает модели вселенных. Эти цифровые вселенные созданы из разных материалов в разных пропорциях и имеют разные начала. Потом их сравнивают с нашей вселенной и так удаётся узнать из чего она состоит и как эволюционировала.


В телескопы мы можем увидеть только 15% общей массы Вселенной. Остальные 85% - это тёмная материя. Её нельзя увидеть, засечь радиоволнами и микроволнами. Но благодаря тому, что она влияет на видимые объекты, мы знаем, что она есть.


Тёмная материя окружает нас с вами прямо сейчас. Более того, частицы тёмной материи проходят сквозь наши тела. Ведь мы на Земле, которая крутится вокруг Солнца, а Солнце движется по нашей галактике со скоростью 800 тысяч километров в час.

Давайте вернёмся к моменту рождения Вселенной, всего на долю секунды после Большого взрыва. Тогда материи ещё не было. Совсем. Вселенная быстро расширялась. Благодаря квантовой механике мы знаем, что материя создаётся и разрушается постоянно, но тогда Вселенная слишком быстро расширялась - создаваемая материя не успевала разрушаться.


Спустя 400 тысяч лет после Большого взрыва Вселенная была горячей, плотной и достаточно однородной. Появились протоны, нейтроны, водород. В некоторых местах было немного больше массы и гравитация притягивала в эти области ещё больше массы.


Со временем в одном месте накапливалось достаточно всего, чтобы газ водород, который до этого был перемешан с тёмной материей, начал отделяться от неё, охлаждаться, образовывать звёзды и превращаться в маленькую галактику. Спустя многие миллиарды лет маленькие галактики сталкивались друг с другом, сливались и становились большими, такими как наша галактика Млечный Путь.


Так какова роль тёмной материи? Благодаря ей и начали образовываться звёзды. Без тёмной материи достаточной массы в одном месте не соберётся.


Риса Векслер говорит, что без тёмной материи не появилась бы наша Галактика, Солнце, не было бы нас с вами.


Итак, эта невероятная тёмная материя составляет бóльшую часть массы Вселенной, проходит сквозь нас прямо сейчас, без неё нас бы просто не было. Так что же это? Ну, мы не знаем.

Но есть некоторые эмпирические предположения. Большая часть учёных полагает, что тёмная материя — это частица, во многом похожая на известные нам элементарные частицы, такие как протоны, нейтроны и электроны. Дело в том, что гравитация действует на неё схожим образом. Однако она не излучает и не поглощает свет, а также без проблем проходит сквозь обычную материю.


Риса Векслер рассказывает, что физики и астрономы ищут тёмную материю по-разному. К примеру, с помощью приборов под землёй. Учёные ждут когда частица тёмной материи, проходящая через Землю, столкнётся с более плотной материей и оставит какой-нибудь след. Ещё мы ищем её в небе, надеясь, что частицы тёмной материи столкнутся друг с другом и создадут энергию и свет. Ну и конечно мы пытаемся создать тёмную материю в Большом адронном коллайдере в Швейцарии.


Риса Векслер участвует в проекте «Исследование тёмной энергии», в рамках которого была построена самая большая карта Вселенной. Учёные измерили позиции и формы 100 миллионов галактик, расположенных на 1/8 части неба. Так как гравитация материи достаточно сильна, чтобы искривить путь света, мы знаем, сколько существует тёмной материи, а также о том, как она меняется со временем.


Благодаря самым маленьким галактикам нашей Вселенной, мы узнали, что тёмная материя движется достаточно медленно. Если бы скорость была выше, то маленькие галактики не могли бы сформироваться. Также учёные узнали, что мало что происходит при столкновении тёмной материи с обычной материей.


Специалисты продолжают разгадывать загадки тёмной материи. И эта тайна касается нас всех. Как говорит Риса Векслер, “поиск тёмной материи может стать ключом к абсолютно новому пониманию физики и нашего места во Вселенной”.

Показать полностью
1079

Выдержки из выступления Илона Маска на конвенции Марсианского общества

О графике испытаний Starship:

- выход на орбиту — с вероятностью 80%-90% состоится в 2021 году

- вероятность возврата корабля и 1-й ступени в этом полёте — 50%

- испытание заправки на орбите — 2022 год

- лунная версия Starship — 2022 или 2023 год

- полёт Starship к Марсу — около 2024 года

Выдержки из выступления Илона Маска на конвенции Марсианского общества SpaceX, Starship, Raptor, Двигатель, Технологии, Ракета-Носитель, Космонавтика, Космос, Илон Маск, США, Марс, Длиннопост

Целью создания Starship является как можно более быстрое строительство самодостаточного поселения на Марсе. Маск не исключает возможности того, что этого не удастся добиться за время его жизни. По его грубым прикидкам, для создание самодостаточного города потребуется доставить 1 млн тонн грузов, что соответствует 4-5 млн тонн на низкой орбите Земли. Современные одноразовые ракеты-носители способны вывести менее 1% от этой величины.

«Одноразовые ракеты-носители совершенно глупы. Они являются напрасной тратой времени. Я считаю что людям необходимо прекратить тратить на это время. Если вы будете пытаться продать одноразовый самолёт — вас выкинут из кабинета. Если вы будете пытаться продать одноразовый автомобиль — вас тоже выкинут из кабинета.»

Выдержки из выступления Илона Маска на конвенции Марсианского общества SpaceX, Starship, Raptor, Двигатель, Технологии, Ракета-Носитель, Космонавтика, Космос, Илон Маск, США, Марс, Длиннопост

Далее следовала серия вопросов и ответов:

Лучшее место для посадки на Марсе?
— Я не уверен в этом. Но я могу назвать критерии. Первый из них широта: скорее всего это будет северное полушарие, достаточно далеко на север, чтобы там был водяной лёд, но и чтобы там всё ещё хватало солнечного света. Также это должна быть низина, чтобы получить максимальную выгоду от торможения об атмосферу.

Как вы распределяете приоритеты миссии: исследования, строительство инфраструктуры и наука?

— Первым будет строительство топливного завода.

Вопрос от подростка, который хочет стать инженером и создателем роботов, с мечтою работать в SpaceX: что самое важное в образовании, чтобы стать инженером?

— У этой профессии много разновидностей: можно быть аэрокосмическим инженером, в сфере электроники, программного обеспечения или инженером в сфере химии, занимающимся созданием безопасного производства топлива. Я думаю что физика — хорошая база для критического мышления.


Boring Company изначально задумывалась как фирма по производству тоннелей на Марсе?

— Нет. Изначально она была чем-то вроде шутки. Я думал что туннели являются хорошим решением по снижению проблемы трафика в городах и улучшения качества жизни, позволяя превратить парковки в зелёные парки. Для этого вам нужно перейти в 3d [уйти от «плоской» инфраструктуры - прим. пер.]. Я думаю что для Марса туннели тоже хороши. Но там вам потребуется намного более лёгкое оборудование: вы не заботитесь о массе на Земле, но вам много надо будет заботиться об этом при отправлении на Марс.


В Boring Company вы изучили много технологий, которые могут пригодиться на Марсе?

— Да, пожалуй.


У вас есть какие-нибудь советы для молодых людей, которые любят Марс, но не знают как поучаствовать в его заселении?

— Я думаю любой сильный защитник позиции необходимости освоения Марса имеет значение. Люди часто даже не думают об этом. Я часто общаюсь с людьми, которые даже не знают об этом. Поэтому я считаю важным для человечества и сознания в целом привнести дискуссию об этом в общество. Говорить об этом с друзьями и знакомыми — я думаю это то, что мы должны делать. По моей оценке на освоение Марса мы будем тратить меньше 1% усилий, точно меньше чем на здравоохранение, возможно даже меньше чем на косметику — этого будет достаточно, чтобы сделать жизнь многопланетной. Но для этого нужно чтобы люди стали говорить об этом в 100 раз чаще. Я думаю это то, что реально важно. [вся космонавтика мира составляет $424 млрд в год, в то время как косметика составляет $532 млрд, а производство табака - $849 млрд - прим. пер.]


Какая самая классная деталь в разработке Starship?

— Я думаю что самая классная деталь — это возможность работы с отличной группой инженеров, приходить к интересным решениям. Думаю что лучшее — это возможность работы с умными и креативными людьми, приходящими к таким решениям, которых не было ранее. Это большая награда.

На что вы делаете акцент при приёме на работу, в особенности в отношении инженеров?

— Мы смотрим на признаки исключительных способностей. Или как минимум на стремлении делать исключительные вещи в SpaceX.


Вы планируете делать систему связи Марс-Земля на подобии Starlink?

— Да, я думаю мы будем использовать лазер, вероятно выведенный на орбиту, чтобы избежать атмосферной дифракции. Таким образом это будет лазерный луч, идущий от орбиты Земли до орбиты Марса. А также спутники-ретрансляторы на солнечной орбите, так как лазерный луч нельзя отправить сквозь Солнце [когда оно будет оказываться между Марсом и Землёй - прим. пер.].


Может ли Starship использоваться для других местоназначений, вроде Венеры и других планет?

— Starship сможет перемещаться к любой цели в Солнечной системе, имеющей твёрдую поверхность, когда появятся склады топлива. Это не тот транспорт, который доставит нас к другим звёздам, но когда мы станем многопланетным видом, мы создадим этим запрос на инновации в космических полётах, которые в конечном счёте приведут нас к межзвёздным полётам.

Выдержки из выступления Илона Маска на конвенции Марсианского общества SpaceX, Starship, Raptor, Двигатель, Технологии, Ракета-Носитель, Космонавтика, Космос, Илон Маск, США, Марс, Длиннопост

Источник: https://vk.com/wall-171516950_275
Полная трансляция: https://www.youtube.com/watch?v=y5Aw6WG4Dww&t=2s

Показать полностью 2
49

Швеция может стать первой страной, которая запустит спутник с территории европейской части ЕС

14 октября в ходе своей пресс-конференции министр науки и высшего образования Швеции Матильда Эрнкранс заявила, что Швеция планирует осуществить запуск своего первого спутника со своей территории в 2022 году.

Министр также объявила о том, что правительство Швеции приняло решение профинансировать строительство стартового комплекса первого спутника, которое будет расположено на ракетном полигоне в Эсрейндже.

Таким образом, Швеция станет одной из немногих стран, которые запускают космические летательные аппараты, и первой страной, которая запустит свой собственный спутник на околоземную орбиту с территории европейской части ЕС.

Швеция может стать первой страной, которая запустит спутник с территории европейской части ЕС Швеция, Спутник, Космос, Космонавтика
Швеция может стать первой страной, которая запустит спутник с территории европейской части ЕС Швеция, Спутник, Космос, Космонавтика
Швеция может стать первой страной, которая запустит спутник с территории европейской части ЕС Швеция, Спутник, Космос, Космонавтика

https://www.sscspace.com/ssc-to-launch-satellites-from-esran...

Показать полностью 1
1963

Мне одному кажется или российский экипаж начал играть в Among Us на МКС?

Мне одному кажется или российский экипаж начал играть в Among Us на МКС? МКС, Роскосмос, Космонавтика, Космос, Юмор, Among Us, Происшествие, Заголовки СМИ
Мне одному кажется или российский экипаж начал играть в Among Us на МКС? МКС, Роскосмос, Космонавтика, Космос, Юмор, Among Us, Происшествие, Заголовки СМИ

Источники: https://www.vedomosti.ru/technology/news/2020/09/29/841576-v...
https://ria.ru/20201010/mks-1579232216.html
https://ria.ru/20201015/kislorod-1579868680.html
https://rg.ru/2020/10/15/v-rossijskom-module-mks-proizoshlo-...

Показать полностью 1
362

Космонавт-рекордсмен Геннадий Падалка рассказал о ресурсе российских модулей МКС, в связи с отказом системы производства кислорода

Ресурс модулей российского сегмента Международной космической станции исчерпан, они не были рассчитаны на такой длительный срок эксплуатации, рассказал РИА Новости космонавт, Герой России, рекордсмен по суммарному времени нахождения в космосе (878 суток) Геннадий Падалка. Поэтому космонавта, по его словам, не удивляют происходящие в последнее время в российском модуле “Звезда” отказы техники.

Ранее экипаж МКС в ходе переговоров с Землей сообщил о поломке в модуле “Звезда” системы производства кислорода “Электрон-ВМ”. Чуть ранее в этом же модуле вышел из строя туалет, который уже отремонтировали, а вот дырку, которая “свистит” уже около года, найти и загерметизировать пока не могут.

Космонавт-рекордсмен Геннадий Падалка рассказал о ресурсе российских модулей МКС, в связи с отказом системы производства кислорода МКС, Роскосмос, Технологии, Россия, Космонавты, Космонавтика, Космос

“Все модули “Мира” были рассчитаны примерно на 5 лет, потом пролонгировали их до 15 лет. Все это сделано по технологиям и ГОСТам 70-80-х. Там недаром давали такие ресурсы”, – рассказал Падалка.

Сейчас же, по его словам, “все модули российского сегмента – исчерпали ресурс”. Функционально-грузовой блок “Заря” летает с 1998 года, а служебный модуль “Звезда” – с 2000-го, напомнил космонавт.”Сделанные по тем же самым технологиям и стандартам и летают уже более 15 лет”, – отметил собеседник агентства.По его словам, от техники, которая была рассчитана на определенный срок эксплуатации, трудно ожидать большего: “Идут отказы сплошные. Ресурс был 15 лет, с какого боку он здесь будет 40 лет?”.

Космонавт-рекордсмен Геннадий Падалка рассказал о ресурсе российских модулей МКС, в связи с отказом системы производства кислорода МКС, Роскосмос, Технологии, Россия, Космонавты, Космонавтика, Космос

В этой же связи – исчерпания ресурса – Падалка выступает против запуска к МКС нового многофункционального лабораторного модуля “Наука”, который не могут запустить много лет.

“Если его не запустили в 2008-2020 году, как планировалось, то зачем его сейчас отправлять?” – задается вопросом космонавт.

В настоящее время срок эксплуатации МКС ограничен 2024 годом, но ведутся переговоры о продлении работы станции до 2028-2030 годов.

Источник: https://ria.ru/20201015/kosmos-1579901308.html?utm_source=sm...

Показать полностью 1
90

НАСА делает значительные инвестиции в технологии дозаправки космических аппаратов на орбите - и вот почему это так важно:

НАСА заключило соглашения с 14 американскими компаниями на разработку технологий, которые позволят в будущем проводить исследования в космосе и на поверхности Луны. Агентство утверждает, что стоимость этих наград за технологии "переломного момента" составляет более $370 миллионов. Благодаря этим наградам космическое агентство активно внедряет технологии, связанные со сбором, хранением и транспортировкой криогенного топлива в космосе. Четыре из этих премий, на общую сумму более $250 миллионов, достанутся компаниям, специально разработавшим технологию "управления криогенными жидкостями".

— SpaceX - $53,2 млн. Крупномасштабная демонстрация по перекачке 10 метрических тонн криогенного топлива, в частности жидкого кислорода, между резервуарами корабля Starship.

НАСА делает значительные инвестиции в технологии дозаправки космических аппаратов на орбите - и вот почему это так важно: SpaceX, Starship, Raptor, Двигатель, Технологии, Ракета-Носитель, Космонавтика, Космос, Илон Маск, США, NASA, Ula, Boeing, Длиннопост

— Eta Space - $27 млн. Демонстрация системы с использованием жидкого кислорода. Система будет основной полезной нагрузкой на малом спутнике Rocket Lab Photon, планируется демонстрация на орбите в течение девяти месяцев.

НАСА делает значительные инвестиции в технологии дозаправки космических аппаратов на орбите - и вот почему это так важно: SpaceX, Starship, Raptor, Двигатель, Технологии, Ракета-Носитель, Космонавтика, Космос, Илон Маск, США, NASA, Ula, Boeing, Длиннопост

— Lockheed Martin - $89,7 млн. Демонстрационная миссия с использованием жидкого водорода - самого сложного криогенного топлива для тестирования на орбите. Предполагается испытание более 12 технологий для управления криогенными жидкостями в космосе для внедрения в будущие космические аппараты.

— United Launch Alliance (ULA) - $86,2 млн. Демонстрация системы, использующей жидкий кислород и водород на разгонном блоке ракеты Vulcan Centaur. Система будет контролировать давления в баках, передачу топлива от одного бака к другому и возможность его многонедельного хранение в условиях космоса.

НАСА делает значительные инвестиции в технологии дозаправки космических аппаратов на орбите - и вот почему это так важно: SpaceX, Starship, Raptor, Двигатель, Технологии, Ракета-Носитель, Космонавтика, Космос, Илон Маск, США, NASA, Ula, Boeing, Длиннопост

Эти награды примечательны тем, что на протяжении большей части последнего десятилетия агентство не решалось инвестировать в технологии, которые позволят использовать криогенное топливо в космосе. Официальная причина такого нежелания заключалась в том, что технология создания топливных "складов" и перекачивания жидкого водорода/кислорода на эти склады и обратно считалась не готовой к прайм-тайму. Но были и политические причины.

Реальность такова, что создание технологий заправки топливом в космосе позволяет создать новую парадигму космических полетов. Такая система может дозаправлять вторую ступень ракеты для многократного использования, открывает возможности использования многоразовых "буксиров", которые могут перемещаться между Землей и Луной, и позволяет меньшим ракетам играть большую роль в исследовательских программах. Все это подрывает необходимость в очень большой, дорогой ракете, такой как Space Launch System, которую Конгресс поручил построить НАСА.

НАСА делает значительные инвестиции в технологии дозаправки космических аппаратов на орбите - и вот почему это так важно: SpaceX, Starship, Raptor, Двигатель, Технологии, Ракета-Носитель, Космонавтика, Космос, Илон Маск, США, NASA, Ula, Boeing, Длиннопост

Из четырех наград две наиболее заметные - это награды United Launch Alliance (ULA) и SpaceX. ULA уже много лет интересуется технологией орбитальных складов для криогенного топлива- около десяти лет назад компания активно проводила собственные исследования и готовилась к космическим испытаниям прототипов топливных складов. Затем, в 2011 году, один из совладельцев ULA, Boeing, выиграл контракт на строительство первой ступени ракеты SLS. Внутренние работы по этой технологии орбитальных хранилищ в значительной степени прекратились.

"Нам запретили даже произносить слово "х" (хранилища) вслух, - сказал Джордж Соуэрс, который в то время возглавлял передовые программы для ULA. "Печальная часть заключается в том, что ULA проделала большую работу в этой области и могла бы владеть рынком заправок/складов, обогатив Boeing (и Lockheed) в этом процессе. Но его закрыли, потому что он угрожал SLS."

Тем временем SpaceX строит большую систему запуска кораблей Starship, которая была бы более перспективной, чем ракета SLS НАСА. Однако, чтобы раскрыть потенциал космического корабля, SpaceX должна сначала понять, как перекачивать жидкий кислород и метан на околоземной орбите. Чуть больше года назад НАСА сделало значительный шаг вперед, согласившись работать со SpaceX над технологией орбитальной дозаправки. Но в соответствии с прошлым соглашением никакие средства не переводились.

НАСА делает значительные инвестиции в технологии дозаправки космических аппаратов на орбите - и вот почему это так важно: SpaceX, Starship, Raptor, Двигатель, Технологии, Ракета-Носитель, Космонавтика, Космос, Илон Маск, США, NASA, Ula, Boeing, Длиннопост

Теперь космическое агентство наращивает финансовую поддержку идей, которые, по его мнению, помогут активизировать его усилия по отправке все большего числа людей на Луну в 2020-х годах. Объявляя о присуждении премии, администратор НАСА Джим Брайденстайн сказал, что агентство собирается помогать "американским компаниям, которые заинтересованы в полете на поверхность Луны и в исследовании космоса новыми и уникальными способами." НАСА, похоже, теперь тоже заинтересовано в этом.

Перевод статьи журналиста Эрика Бергера: https://arstechnica.com/science/2020/10/nasa-makes-a-signifi...

Показать полностью 3
189

НАСА выделило более $250млн. Lockheed, ULA и SpaceX для разработки способов хранения и транспортировки криогенного топлива в космосе

НАСА и отраслевые партнеры разработали и протестировали многочисленные технологии, позволяющие осуществлять долгосрочное хранение криогенных жидкостей, что имеет важное значение для обеспечения устойчивого присутствия на Луне и полетов экипажей. Внедрение этих технологий требует дальнейшего совершенствования путем демонстрации их в космосе.

НАСА выделило более $250млн. Lockheed, ULA и SpaceX для разработки способов хранения и транспортировки криогенного топлива в космосе SpaceX, Starship, Raptor, Двигатель, Технологии, Ракета-Носитель, Космонавтика, Космос, Илон Маск, США

SpaceX из Хоторна, Калифорния, выделено $53,2 млн.

В рамках этого контракта предполагается крупномасштабный демонстрационный полет, при котором будет осуществлено перекачивание 10 метрических тонн криогенного топлива, в частности жидкого кислорода, между баками на космическом корабле Starship. SpaceX будет сотрудничать с Glenn Research Center и Космическим центром Маршалла.

Для самой концепции Starship эта технология является ключевой. В своих заявлениях Маск неоднократно указывал на то, что корабль будет запущен на орбиту практически без запасов топлива, и затем дозаправится уже в космосе путем перекачивания топлива от других Starship в конфигурации 'танкер'.

НАСА выделило более $250млн. Lockheed, ULA и SpaceX для разработки способов хранения и транспортировки криогенного топлива в космосе SpaceX, Starship, Raptor, Двигатель, Технологии, Ракета-Носитель, Космонавтика, Космос, Илон Маск, США
47

Первые ракеты

За последние 70 лет космической эры человечество совершило невероятные вещи, о которых ещё 100 лет назад нельзя было и помыслить, - запуск человека в космос и на Луну, создание Международной космической станции и даже выход за пределы солнечной системы. Больше не представляются чудом межпланетная станция на Луне и покорение Марса, ещё недавно явившиеся лишь полётом воображения научных фантастов, а сегодня превратившиеся в захватывающую цель десятилетия.

В преддверии новых свершений мы решили напомнить вам о том, как начиналась космическая эра, и о людях, посвятивших свою жизнь смелым мечтам, открывшим человечеству путь к звёздам!

Мы начинаем серию роликов "История РКТ". Этот ролик - краткий пересказ истории развития ракетостроения до 20-го века. В дальнейших роликах мы будем сильнее заострять внимание на отдельных личностях которые внесли свой вклад в ракетостроение.

58

Елена Сударикова - О популяризации науки (Государственный Дарвиновский музей)

Мы продолжаем цикл, посвящённый популяризации науки в России.

Вы узнаете мнение наших лекторов о том, какой должна быть популяризация науки, её проблемах и достижениях, социальном и практическом значении, о том, как они пришли к этой деятельности, и зачем ею необходимо заниматься.

Рассказывает Елена Сударикова, антрополог, старший научный сотрудник Государственного Дарвиновского музея.

869

Самые интересные лекции/лекторы по астрономии на русском!

Самые интересные лекции/лекторы по астрономии на русском!

В ближайшие недели у нас у всех будет много свободного времени и его стоит потратить с пользой - для самообразования! В данной подборке мы предлагаем вам 10 лучших лекторов по астрономии на русском языке. Бонусом: Youtube-каналы, на которых вы найдете сотни качественных лекций и рассказов о современной астрономии, астрофизике и космологии!

Сергей Попов — российский учёный-астрофизик и популяризатор науки, доктор физико-математических наук, ведущий научный сотрудник Государственного астрономического института им. П. К. Штернберга, Профессор РАН. https://www.youtube.com/watch?v=gM_5iLJ3bMc

Владимир Сурдин — советский и российский астроном и популяризатор науки. Кандидат физико-математических наук, доцент. Старший научный сотрудник Государственного астрономического института имени П. К. Штернберга, доцент физического факультета МГУ. https://www.youtube.com/watch?v=tniANW0JeL4

Олег Верходанов - ведущий научный сотрудник САО РАН, лаборатория радиоастрофизики, доктор физико-математических наук, Член Международного Астрономического Союза. Отличные лекции по космологии и реликтовому фону:

https://www.youtube.com/watch?v=laqyK1MKgCw

https://www.youtube.com/watch?v=2IHbF8ctG_Y

https://www.youtube.com/watch?v=joH1CD2wTJ8

Олег Угольников - кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник Института космических исследований РАН, заместитель председателя Методической комиссии Всероссийской олимпиады по астрономии, член жюри Всероссийской олимпиады по астрономии, много лет главный редактор ежегодных изданий "Астрономического календаря" и "Школьного астрономического календаря".

https://www.youtube.com/watch?v=veAV3C0bOpQ

Дмитрий Вибе - российский астроном и популяризатор науки, доктор физико-математических наук, заведующий отделом физики и эволюции звёзд Института астрономии РАН, профессор РАН.

https://www.youtube.com/watch?v=IQ2i6fyzsbc

Анатолий Засов - профессор кафедры астрофизики и звёздной астрономии физического факультета МГУ, член Международного астрономического союза.

https://www.youtube.com/watch?v=7BZOloi1iXU

Виталий Егоров (aka Zelenyikot) - российский популяризатор астрономии, космонавтики и планетологии, обнаружил на поверхности Марса потерянный советский аппарат "Марс-3", бывший сотрудник частных космических компаний, автор книг и лекций.

https://www.youtube.com/watch?v=Od0V4gHTAPs

Антон Громов - инженер-программист в лаборатории высокоточных систем ориентации МФТИ, баллистик общественного проекта лунного спутника, постоянный ведущий трансляций запусков SpaceX, популяризатор космонавтики.

https://www.youtube.com/watch?v=w2ie0LN-7ck

Сергей Назаров — астроном, научный сотрудник Крымской астрофизической обсерватории. Первооткрыватель переменных звезд и автор пред-открытия сверхновой, практикующий любитель астрономии.

https://www.youtube.com/watch?v=ZRR-PknEYdY

Вячеслав Авдеев — научный сотрудник Астрокосмического центра ФИАН в лаборатории математических методов обработки наблюдений.

https://www.youtube.com/watch?v=nAtzpJMLAMs&t=

Показать полностью 9
62

Звёзды и их многообразие

Звёзды удивительны не только своими свойствами, но и своим разнообразием. В этом видео мы расскажем о различных типах звёзд и о том, каким образом они повлияли на формирование самых редких металлов

P.s Этот ролик идёт в контексте предыдущего, где мы описываем процесс появления звёзд.
А в этом ролике, мы рассказываем о различных типах звёзд и о некоторых процессах связанными с ними, так что для полной картины посмотрите предыдущее видео

479

Мы уже сегодня можем создать космический лифт (только его нужно будет свесить с Луны)

Космические лифты могут кардинально уменьшить стоимость выхода в космос, однако до сего момента они не были технически реализуемыми

Мы уже сегодня можем создать космический лифт (только его нужно будет свесить с Луны) Космос, Орбитальный лифт, Космонавтика, Земля, Луна, Перевод, Научпоп, Длиннопост

Возможно, главнейшим препятствием на пути распространения человечества по солнечной системе служит запредельно высокая стоимость выхода из гравитационного колодца Земли. Так, по крайней мере, считают Зефир Пенуар из Кембриджского университета в Британии и Эмили Сэндфорд из Колумбийского университета в Нью-Йорке.

Проблема в том, что ракетные двигатели должны выбрасывать массу в одном направлении, чтобы получать тягу, двигающую космический корабль в другом. И для этого требуется огромное количество топлива, которое в итоге выбрасывают – но которое тоже нужно ускорять вместе с кораблём.

В итоге стоимость вывода на орбиту единственного килограмма полезного груза колеблется где-то в районе десятков тысяч долларов. Долететь до Луны и обратно будет ещё дороже. Поэтому все очень заинтересованы в поисках более дешёвого способа выйти на орбиту.

Одна из идей заключается в постройке космического лифта – кабеля, протянувшегося с Земли на орбиту, по которому можно было бы вскарабкаться в космос. Преимущество его в том, что процесс перемещения по кабелю можно будет питать солнечной энергией, поэтому топливо с собой тащить не потребуется.

Но и тут есть проблема. Подобный кабель должен быть чрезвычайно прочным. Потенциальным материалом для него могли бы стать углеродные нанотрубки, если бы их можно было сделать достаточно длинными. Но существующие сегодня варианты материалов пока ещё слишком непрочные.

И тут на сцену выходят Пенуар и Сэндфорд, подошедшие к идее с другой стороны. Они утверждают, что их вариант космического лифта, который они называют космическим тросом, можно сделать из материалов, доступных уже сегодня.

Сначала немного контекста. Обычно космический лифт представляют себе в виде кабеля, закреплённого на земле, и простирающегося за пределы геосинхронной орбиты, на высоту около 42 000 км.

Масса такого кабеля будет значительной. Поэтому его нужно сбалансировать, закрепив на другом конце соответствующую массу. В итоге лифт будет поддерживать центробежная сила.

Уже много лет физики, авторы фантастической литературы и мечтатели восторженно подсчитывали величины этих сил, только чтобы затем прийти в уныние от результатов. Нет ни одного достаточно прочного материала, способного противостоять им – ни паутина, ни кевлар, ни новомодные углепластики.

Поэтому Пенуар и Сэндфорд избрали другой подход. Вместо того, чтобы крепить кабель на Земле, они предлагают закрепить его на Луне и свесить в направлении Земли.

Мы уже сегодня можем создать космический лифт (только его нужно будет свесить с Луны) Космос, Орбитальный лифт, Космонавтика, Земля, Луна, Перевод, Научпоп, Длиннопост

Космический лифт на космическом тросе


Разницу обуславливают центробежные силы. Обычный космический лифт должен совершать один оборот в день, в соответствии с вращением Земли. Однако лунный трос совершал бы один оборот всего раз в месяц – это гораздо меньшая скорость, и, соответственно, меньшие силы.

Более того, силы распределяются по-другому. Протянутый с Луны к Земле трос пройдёт через точку в пространстве, в которой притяжение Земли и Луны компенсируют друг друга.

Это т.н. точка Лагранжа, и она становится главной особенностью космического троса. Ниже её, т.е., ближе к Земле, гравитация притягивает трос к планете. Над ней, ближе к Луне, гравитация тянет трос ближе к лунной поверхности.

Пенуар и Сэндфорд быстро показывают, что если протянуть кабель от Луны до поверхности Земли, то воздействие, которое будет оказывать на него Земля, станет слишком большим для любых существующих сегодня материалов. Однако трос не обязательно тянуть до поверхности планеты для того, чтобы он стал приносить пользу.

Главный результат исследователей состоит в том, что они показали – прочные современные материалы, типа углепластика Zylon, могут выдержать силы, действующие на кабель, протянутый от Луны до геосинхронной орбиты. Далее они предполагают, что устройство, доказывающее принципиальную работоспособность проекта, можно сделать в виде кабеля толщиной в карандашный грифель, и свесить с Луны за несколько миллиардов долларов.

Цель амбициозная, однако, по сравнению с текущими космическими миссиями – не запредельная. “Протянув трос, закреплённый на Луне, в гравитационный колодец Земли, мы можем построить стабильный кабель, позволяющий передвигаться от точки, лежащей недалеко от Земли, к поверхности Луны”, – сказали Пенуар и Сэндфорд.

Экономия была бы грандиозной. “Проект уменьшил бы количество топлива, необходимого для достижения Луны, в три раза”, – говорят они.

А также открыл бы для изучения совершенно новый участок космоса – точку Лагранжа. Она интересна тем, что в ней и гравитация, и градиент гравитации равны нулю, благодаря чему в ней безопасно заниматься строительством. Градиент гравитации на низкой околоземной орбите делает эту орбиту гораздо менее стабильной.

“Если уронить с МКС инструмент, он будет с ускорением двигаться от вас, – пишут Пенуар и Сэндфорд. – В точке Лагранжа градиентом гравитации практически можно пренебречь. Выроненный инструмент останется рядом с рукой гораздо дольше”.

Также в этом регионе почти нет обломков. “Предыдущие миссии практически не затрагивали точку Лагранжа, а проходящие через неё орбиты хаотичны, что значительно уменьшает количество метеоритов”, – говорят они.

По этим причинам Пенуар и Сэндфорд утверждают, что обеспечение доступа к точке Лагранжа будет одним из главных преимуществ космического троса. “Мы считаем, что колония в точке Лагранжа станет важнейшим и самым влиятельным результатом для начала использования космического троса (и исследования космоса), – говорит они. – Такая база позволит создавать и поддерживать новое поколение космических экспериментов. Можно представить себе телескопы, ускорители частиц, детекторы гравитационных волн, виварии, электростанции и точки запуска миссий по всей Солнечной системе”.

Эта интересная работа обеспечивает новый взгляд на идею космического лифта. Недорогие путешествия к точке Лагранжа, Луне и другим местам могут стать значительно дешевле и доступнее.


Источник


Поддержать переводчика: Мой сайт / Patreon / Sponsr

Показать полностью 1
51

Звёздная эволюция | Рождение и жизненный цикл звезды

Данный ролик кратко рассказывает о том как появляются звёзды, какие процессы происходят во время их жизненного цикла и во что они превращаются после смерти.

Мы собираемся сделать вторую часть и более подробно рассказать про особые типы звёзд и чем они интересны, поэтому подписывайтесь если хотите увидеть ещё один ролик на тему звёзд

80

Что находится под облаками Юпитера? Что происходит на обратной стороне Луны? | новости науки

Из этого видео Вы узнаете:

• Есть ли на Титане пылевые дьяволы?

• Почему атмосфера Венеры вращается быстрее, чем сама планета?

• На Луне идут геологические процессы? или недавнюю активность вызвала катастрофа на обратной стороне нашего спутника?

• И что происходит под облаками Юпитера?


1 новость:

По сравнению с Землей, Венера вращается вокруг своей оси в неторопливом темпе. Один оборот занимает 243 земных дня. Однако атмосфера Венеры вращается почти в 60 раз быстрее. Она обращается вокруг планеты за 96 часов. Этот эффект известен как супер-вращение и встречается также на спутнике Сатурна – Титане.

На основании полученных данных ученые пришли к выводу что, супервращение на Венере может происходить из-за тепловых приливов, образующихся от солнечного нагрева атмосферы на дневной стороне планеты и охлаждения на темной. Это явление связано с градиентом давления, который возникает из-за неравномерного нагревания атмосферы Солнцем.

Источники: https://science.sciencemag.org/content/368/6489/405

https://www.space.com/venus-atmosphere-super-rotation-myster...

https://phys.org/news/2020-04-atmospheric-tidal-venus-super-...


2 новость:

Титан – это единственный спутник Солнечной системы имеющий довольно плотную и толстую атмосферу. Преимущественно азотная атмосфера Титана настолько плотная, что долгое время не давала увидеть его поверхность. Вплоть до прибытия аппарата «Кассини-Гюйгенс». В целом рельеф Титана относительно ровный, но на его поверхности есть дюны.

Ученые предположили, что механизм их формирования может быть связан с так называемыми пылевыми демонами

Пыльные вихри или пыльные дьяволы встречаются и на Марсе. Впервые они были сфотографированы в ходе программы «Викинг» в 1970-х годах. В 1997 году автоматическая марсианская станция «Mars Pathfinder» зафиксировала прохождение пыльного вихря прямо над собой.

Новое исследование показывает, что атмосфера и ветры Титана могут привести к формированию подобных пылевых дьяволов. Если это так, они могут играть важную роль как в переносе, так и в образовании пыли.

Источники: https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1029/201...

https://phys.org/news/2020-04-devils-roam-hydrocarbon-dunes-...

https://www.universetoday.com/145773/there-might-be-dust-dev...

https://naked-science.ru/article/astronomy/pylevye-dyavoly-n...


3 новость:

Считается, что Луна давно мертва, но ученые находят все новые опровержения этой гипотезы

Поверхность Луны обычно покрыта реголитом - поверхностным слоем сыпучего лунного грунта, порошкообразной лунной "почвой". Используя данные спутника NASA Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO), исследователи обнаружили ряд хребтов, где лунная порода, если можно так выразиться, обнажена. Такие области без реголита – редки. Поскольку реголит быстро накапливается на поверхности, данные хребты могут свидетельствовать о недавней тектонической активности Луны.

Ученые нанесли на карту все обнаруженные «оголенные» хребты, и оказалось, что они идеально совпадают с древними трещинами в коре Луны, обнаруженными миссией НАСА GRAIL в 2014 году. Когда-то через эти трещины к поверхности Луны текла магма.

Источники:https://pubs.geoscienceworld.org/gsa/geology/article-abstrac...

https://www.space.com/moon-ridges-regolith-recent-tectonic-a...

https://scitechdaily.com/strange-bare-spots-on-moon-reveal-p...

https://naked-science.ru/article/astronomy/geologicheskaya-a...


4 новость:

Изображения с Юноны, а также с предыдущих миссий на Юпитер выявили затемнения в пределах Большого Красного Пятна, которые появляются, изменяют форму и исчезают с течением времени.

На основании объединения наблюдений Юноны, телескопа Хаббл и обсерватории Джемини ученые пришли к выводу, что эти пятна являются просветами в облачном покрове и не связаны с изменением цвета облаков.

Источники: https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4365/ab775f

http://www.sci-news.com/astronomy/juno-hubble-gemini-jovian-...

Показать полностью
167

Спросите Итана: почему учёные никогда не смогут найти точного решения общей теории относительности

Спросите Итана: почему учёные никогда не смогут найти точного решения общей теории относительности Спросите итана, Теория относительности, Ото, Альберт Эйнштейн, Ньютон, Пространство и время, Научпоп, Космос, Гифка, Длиннопост

В ньютоновской теории тяготения орбиты вращения вокруг отдельных крупных масс являются идеальными эллипсами. Но в общей теории относительности существует дополнительная прецессия за счёт кривизны пространства-времени, из-за чего орбиты со временем сдвигаются, иногда даже измеряемо. Орбита Меркурия прецессирует со скоростью 43″ в сто лет (1″ – это угловая секунда, 1/3600 градуса); меньшая из чёрных дыр OJ 287 прецессирует со скоростью 39° за 12 лет орбиты.


Сложно оценить всю революционность перехода от ньютоновской точки зрения на Вселенную к эйнштейновской. Согласно ньютоновским механике и тяготению, Вселенная полностью детерминирована. Если бы вы дали учёному массы, местоположение и импульсы всех и каждой частиц Вселенной, он смог бы определить, где будет находиться и что будет делать каждая частица в любой момент в будущем.


В теории уравнения Эйнштейна тоже детерминистские, и можно представить нечто похожее: если бы только вы знали массы, позиции и импульс каждой частицы Вселенной, вы могли бы вычислить что угодно, заглядывая сколь угодно далеко в будущее. Но если в ньютоновской вселенной мы можем записать уравнения, управляющие поведением частиц, во вселенной под управлением общей теории относительности (ОТО) мы даже и на это не способны. И вот, почему.

Спросите Итана: почему учёные никогда не смогут найти точного решения общей теории относительности Спросите итана, Теория относительности, Ото, Альберт Эйнштейн, Ньютон, Пространство и время, Научпоп, Космос, Гифка, Длиннопост

Закон всемирного тяготения Ньютона заменила ОТО Эйнштейна. Он полагался на концепцию мгновенного действия на расстоянии, и был весьма простым. Гравитационная константа G в уравнении, а также величины двух масс и расстояние между ними – вот все факторы, определяющие гравитационное взаимодействие. G есть и в теории Эйнштейна.


В ньютоновской вселенной каждый массивный объект действует с хорошо определяемой силой тяготения на каждый другой объект вселенной. Можно определить гравитационное взаимодействие между каждой парой существующих масс, а потом просто подсчитать ньютоновское тяготение. Эта сила также расскажет, как именно будет двигаться масса (поскольку F = ma), и так вы сможете определить эволюцию вселенной.


Но в ОТО эта задача куда как сложнее. Даже если бы вы обладали той же самой информацией – местоположением, массами и импульсами всех частиц – а также конкретной релятивистской системой отсчёта, в которой они определены, этого не хватило бы для описания эволюции вселенной. Структура величайшей теории Эйнштейна слишком сложна даже для этого.

Спросите Итана: почему учёные никогда не смогут найти точного решения общей теории относительности Спросите итана, Теория относительности, Ото, Альберт Эйнштейн, Ньютон, Пространство и время, Научпоп, Космос, Гифка, Длиннопост

Вместо пустой трёхмерной решётки размещение масс заставляет “прямые” линии изгибаться определённым образом. В ОТО пространство и время считаются непрерывными, но все формы энергии, в т.ч. масса, вносят свой вклад в кривизну пространства-времени. Если мы заменим Землю её более плотной версией, вплоть до появления сингулярности, деформация пространства-времени останется точно такой же; и только внутри самой Земли будут заметны отличия.


В ОТО движение и ускорение объекта определяет не суммарная сила, действующая на объект, а кривизна пространства (и пространства-времени). И это сразу становится проблемой, поскольку кривизну пространства определяет вся материя и энергия, имеющаяся во Вселенной, и в эту информацию входит куда как больше, чем просто позиции и импульсы массивных частиц.


В ОТО, в отличие от ньютоновской гравитации, взаимодействие всех масс также имеет значение: поскольку у него также есть энергия, оно также деформирует ткань пространства-времени. Если взять два массивных объекта, движущихся и ускоряющихся друг относительно друга, этот процесс также будет излучать гравитационные волны. Это излучение идёт не мгновенно, а распространяется наружу во все стороны со скоростью света. И этот фактор невероятно трудно учесть.

Спросите Итана: почему учёные никогда не смогут найти точного решения общей теории относительности Спросите итана, Теория относительности, Ото, Альберт Эйнштейн, Ньютон, Пространство и время, Научпоп, Космос, Гифка, Длиннопост

Гравитационные волны – это волны пространства-времени, и они распространяются в пространстве со скоростью света во всех направлениях. И хотя электромагнитные константы не появляются в уравнениях ОТО, скорость гравитации без сомнения равняется скорости света.


Если в ньютоновской вселенной вы с лёгкостью можете записать уравнения, управляющие любой системой, какую вы только можете представить, то даже этот шаг будет невероятно трудным во вселенной, управляемой ОТО. Поскольку так много всего влияет на искривление и эволюцию пространства во времени, мы часто даже не можем записать уравнения, описывающие форму простейшей, игрушечной модели вселенной.


Возможно, наиболее ярким примером будет простейшая, игрушечная модель вселенной: пустая, без материи и энергии, не меняющаяся во времени. Это вполне возможно, и этот особый случай даёт нам старую добрую и простую особую теорию относительности и плоское евклидово пространство. Это простейший и наименее интересный случай из возможных.

Спросите Итана: почему учёные никогда не смогут найти точного решения общей теории относительности Спросите итана, Теория относительности, Ото, Альберт Эйнштейн, Ньютон, Пространство и время, Научпоп, Космос, Гифка, Длиннопост

Плоское пустое пространство без материи, энергии и кривизны. За исключением небольших квантовых флуктуаций, пространство в инфляционной Вселенной становится таким, невероятно плоским, только не на двумерной плоскости, а в трёхмерном пространстве. Пространство растягивается, уплощаясь, и частицы быстро разбегаются.


Сделаем шаг в сторону усложнения: возьмём точечную массу и поместим её куда-нибудь во вселенной. И внезапно пространство-время становится чрезвычайно сложным.


Вместо плоского евклидового пространства мы получим искривлённое пространство, вне зависимости от того, насколько далеко мы отойдём от массы. А чем ближе мы будем подходить, тем быстрее пространство будет “стекать” по направлению к местоположению этой точечной массы. Мы обнаружим определённое расстояние, на котором мы найдём горизонт событий: точку невозврата, откуда нельзя сбежать, даже двигаясь со скоростью, сколь угодно близкой к скорости света.


Пространство-время гораздо сложнее пустого пространства, а мы всего лишь добавили одну массу. И это было первое точное нетривиальное решение, открытое для ОТО: формула Шварцшильда, соответствующая невращающейся чёрной дыре.

Спросите Итана: почему учёные никогда не смогут найти точного решения общей теории относительности Спросите итана, Теория относительности, Ото, Альберт Эйнштейн, Ньютон, Пространство и время, Научпоп, Космос, Гифка, Длиннопост

Как внутри, так и снаружи горизонта событий шварцшильдовской чёрной дыры пространство течёт как травалатор или водопад. На горизонте событий, даже если вы будете бежать (или плыть) со скоростью света, поток пространства-времени преодолеть не получится, и он затянет вас в сингулярность в центре. Снаружи горизонта событий другие силы (например, электромагнетизм) часто могут справиться с гравитационным притяжением, и заставить даже падающую внутрь материю убежать.


За последнее столетие было найдено множество других точных решений, но они оказались незначительно сложнее. Среди них:

Решения для идеальной жидкости, где энергия, импульс, давление и напряжение жидкости определяют пространство-время.

Электровакуумные решения, где могут существовать гравитационное, электрическое и магнитное поля (но не массы, электрические заряды или токи).

Решения со скалярными полями, включающими космологическую константу, тёмную энергию, инфляционные варианты пространства-времени, и модели космологической квинтэссенции.

Решения с одной вращающейся точечной массой (Керр), заряженной (Рейснер-Нордстром) или вращающейся и заряженной (Керр-Ньюман).

• Жидкостные решения с точечной массой (пространство Шварцшильда-де Ситтера).


Вы могли заметить, что эти решения чрезвычайно просты, и среди них нет простейшей гравитационной системы, которую мы постоянно рассматриваем: Вселенную, в которой две массы гравитационно связаны друг с другом.

Спросите Итана: почему учёные никогда не смогут найти точного решения общей теории относительности Спросите итана, Теория относительности, Ото, Альберт Эйнштейн, Ньютон, Пространство и время, Научпоп, Космос, Гифка, Длиннопост

ОТО подвергали научным испытаниям бессчётное множество раз и накладывали на неё самые строгие ограничения из всех, использованных человеком. Первым решением Эйнштейна было вычисление ограничения слабого гравитационного поля вокруг единственной массы, такой, как Солнце; он применил эти результаты к нашей Солнечной системе с потрясающим успехом. Эту орбиту можно рассматривать так, будто Земля (или любая другая планета) в свободном падении движется вокруг Солнца по прямой линии в своей системе отсчёта. Все массы и источники энергии вносят вклад в кривизну пространства-времени, однако мы можем вычислить орбиту Земли и Солнца лишь приблизительно.


Эту задачу – задачу двух тел в ОТО – нельзя решить точно. Не существует точного аналитического решения для пространства-времени, содержащего более одной массы, и считается, что такое решение нельзя найти (хотя это пока, насколько мне известно, не доказано).


Мы лишь можем делать предположения, и либо делать определённые приближения к точному результату (постньютоновский формализм) или изучать определённую форму задачи и пытаться решить её численно. Развитие науки численной относительности, особенно начиная с 1990-х, позволило астрофизикам подсчитать и определить образцы различных типов гравитационных волн Вселенной, включая приблизительные решения задачи для слияния двух чёрных дыр. И любая фиксация волн на LIGO или Virgo возможна благодаря наличию этих теоретических работ.

Спросите Итана: почему учёные никогда не смогут найти точного решения общей теории относительности Спросите итана, Теория относительности, Ото, Альберт Эйнштейн, Ньютон, Пространство и время, Научпоп, Космос, Гифка, Длиннопост

Волновой гравитационный сигнал первой пары обнаруженных коллаборацией LIGO сливающихся чёрных дыр. Невероятно, насколько хорошо совпадают сырые данные и теоретические шаблоны, демонстрирующие нам волновую последовательность. Для получения теоретических шаблонов потребовалось невероятное развитие численной относительности.


Учитывая всё это, существует огромное количество задач, которые мы можем хотя бы приблизительно решить, пользуясь тем поведением или теми решениями, которые мы можем понять. Мы можем описать происходящее в негомогенной части Вселенной, остальная часть которой является гладкой и заполненной жидкостью, чтобы узнать, каким образом растут регионы с повышенной плотностью и сжимаются регионы с пониженной плотностью.


Мы можем понять, как поведение решаемой системы отличается от ньютоновской гравитации, а потом применить эти уточнения к более сложной системе, которую, возможно, нельзя решить в лоб.


Или мы можем разработать новые численные методы для решения проблем, неприступных с теоретической точки зрения; такой подход имеет право на жизнь, пока гравитационные поля относительно слабы (пока мы не приближаемся слишком близко к слишком большой массе).

Спросите Итана: почему учёные никогда не смогут найти точного решения общей теории относительности Спросите итана, Теория относительности, Ото, Альберт Эйнштейн, Ньютон, Пространство и время, Научпоп, Космос, Гифка, Длиннопост

В ньютоновском представлении о гравитации пространство и время – абсолютные и фиксированные величины. В представлении эйнштейновского пространства-времени – это единая объединённая структура, в которой неразрывно переплетаются три пространственных и одно временное измерение.


И всё же ОТО бросает нам несколько уникальных вызовов, отсутствующих в ньютоновской вселенной. Факты таковы:

• Кривизна пространства постоянно меняется.

• У каждой массы есть своя энергия, также меняющая кривизну пространства-времени.

• Движущиеся через искривлённое пространство объекты взаимодействуют с ним и испускают гравитационное излучение.

• Все появляющиеся гравитационные сигналы всегда движутся со скоростью света.

• Скорость объекта относительно любого другого объекта приводит к релятивистской трансформации (сжатие длины, растяжение времени), которую необходимо учитывать.


Учтя всё это, в большей части вариантов пространства-времени, которые вы сможете придумать, даже в относительно простых, описывающие их уравнения получатся настолько сложными, что мы не сможем найти их решений.

Спросите Итана: почему учёные никогда не смогут найти точного решения общей теории относительности Спросите итана, Теория относительности, Ото, Альберт Эйнштейн, Ньютон, Пространство и время, Научпоп, Космос, Гифка, Длиннопост

Анимация реакции пространства-времени на движение массы показывает, что пространство-время – это не просто некий лист ткани; всё пространство целиком искривляется в присутствии материи и энергии. При этом пространство-время можно описать полностью, учитывая не только положение массивного объекта, но и его движение во времени. Силы, действующие на объект, движущийся сквозь Вселенную, определяются как его текущим местоположением, так и историей его перемещения.


Один из наиболее ценных жизненных уроков я получил в первый день первого математического курса в колледже, где мы изучали дифференциальные уравнения. Профессор сказал нам: “Большую часть существующих дифференциальных уравнений решить нельзя. Большую часть дифференциальных уравнений, которые можно решить, вы решить не сможете”. Такова и ОТО – набор спаренных дифференциальных уравнений, и сложности, с которыми сталкиваются все, её изучающие.


Мы даже не можем записать уравнения поля Эйнштейна. Описывающие большую часть вариантов пространства-времени или большую часть вселенных, которые мы можем себе представить. А большинство из тех, что мы можем записать, мы не можем решить. А большинство из тех, что мы можем решить, не можем решить ни я, ни вы, и ни кто-либо ещё. Однако мы можем работать с приближениями, позволяющие нам получать осмысленные предсказания и описания. И в целом это наибольшее приближение к истине, достигнутое кем-либо – хотя путь до цели ещё очень долгий. И пусть мы не будем сдаваться, пока не дойдём до неё.


Источник / Поддержать переводчика: мой сайт, Patreon, Sponsr

Показать полностью 9
59

Сергей Попов - Как ищут тёмное вещество

Существует ли тёмное вещество? Как учёные его ищут? Какие существуют гипотезы, объясняющие существование тёмного вещества?

Рассказывает Сергей Попов, астрофизик, профессор РАН, доктор физико-математических наук, ведущий научный сотрудник Государственного астрономического института имени П. К. Штернберга.

Похожие посты закончились. Возможно, вас заинтересуют другие посты по тегам: