Ответ на пост «Настоящая Звезда Смерти. (Когда магнит убивает)»
одна столовая ложка вещества весит порядка 100 миллионов тонн.
Не могу на это смотреть без боли. Для такой массы радиус Шварцшильда (горизонта событий) будет составлять 1.485×10^-16 метров. Какая столовая ложка? С такой плотностью данный магнетар не мог бы существовать, а сколлапсировал бы давным-давно в черную дыру.
Настоящая Звезда Смерти. (Когда магнит убивает)
Это случилось 27 декабря 2004 года. В 21 час 30 минут по всемирному времени российский космический телескоп «Коронас-Ф», предназначенный для наблюдений солнечной активности, неожиданно зафиксировал сильный поток гамма-излучения в созвездии Стрельца.
Вспышка длилась приблизительно 0.2 секунды – но при этом успела довольно чувствительно потрепать земную ионосферу. Виновник случившегося был найден быстро – им оказалась звезда-магнетар SGR1806-20, расположенная на расстоянии 50 000 световых лет от Земли.
Если бы магнетар SGR1806-20находился от нас на таком же расстоянии, как ближайшие к Солнцу звёзды (около 5 световых лет), чудовищная радиация вспышки попросту уничтожила бы всю высокоорганизованную жизнь на суше и в верхних слоях мирового океана.
За одну десятую долю секунды магнетар «выстрелил» в нашу сторону энергетическим лучом мощностью 100 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 (10 в сороковой степени) ватт – это больше, чем Солнце испускает за 100 тысяч лет!
Так выглядела бы вспышка магнетара С ЗЕМЛИ, если бы мы могли видеть гамма-лучи
Что же представляют собой магнетары? Это короткоживущие (менее 1 миллиона лет – по космическим меркам «почти ноль») нейтронные звёзды, обладающие колоссальной силы магнитным полем. У магнетаров такая же огромная плотность, как у обычных нейтронных звёзд – одна столовая ложка вещества весит порядка 100 миллионов тонн.
Время от времени тонкая «кора» звезды, состоящая из деформированных магнитным полем атомов, как бы «лопается», происходит своего рода «звездотрясение». Именно во время таких вот звездотрясений и происходят чудовищные энергетические выбросы, подобные тому, что случился в 2004 году.
Гамма-вспышка магнетара (рисунок художника)
Какова сила магнитного поля у такой звезды? Магнитное поле измеряется в специальных единицах – гауссах. Обычная работающая микроволновка на кухне обладает магнитным полем в 80 миллигаусс. 500 миллигаусс – усреднённая сила магнитного поля Земли. Магнитик для холодильника – обладает силой в 50 гаусс. Аппарат МРТ(опасная штука!) – 10 – 15 тысяч гаусс.
Трагический случай в одной из индийских больниц: магнитно-резонансный томограф притянул сотрудника, который, нарушив инструкцию, вошёл в помещение с металлическим предметом
А теперь внимание. Магнитное поле магнетара в сотни миллионов раз мощнее любого созданного человеком магнита. На расстоянии порядка нескольких тысяч километров магнитное поле такой силы убьёт человека, полностью блокируя передачу нервных импульсов. А если попробовать подобраться к магнетару «ещё чуть поближе», магнитное поле звезды просто разорвёт все молекулярные связи: любое живое существо или предмет мгновенно превратятся в пыль, рассыплются на отдельные атомы!
А это наш Телеграм-канал: https://t.me/luchik_magazine Он не дублирует этот канал, там мы публикуем другие статьи.
Галактика M82 от Джеймса Уэбба!
Группа астрономов провела исследования галактики M82 в созвездии Большой Медведицы. Расположенная на расстоянии 12 млн световых лет, галактика имеет относительно компактные размеры, но звездообразование в ней происходит невероятно быстро, в 10 превосходит скорость у Млечного Пути.
В центре снимка, сделанного прибором ближнего инфракрасного диапазона NIRCam, видны зеленоватые пятна. Это области железа, большинство которого появилось после взрыва сверхновых. Небольшие пятна красного цвета — области, где водород освещается излучением близлежащей молодой звезды. Ну а повсеместные красные нити — это полициклические ароматические углеводороды, основные компоненты, необходимые для формирования планет и звезд.
А вот так галактика M82 выглядит на более длинных инфракрасных волнах
Разница между снимками телескопа Хаббл 2006 года и JWST. На изображении видно, что фотография Уэбба гораздо детализированнее и занимает лишь небольшой квадрат на снимке Хаббла
Краткая характеристика планет солнечной системы
Автор: Сергей Сараев.
Краткая характеристика планет внутренней группы включает:
• Меркурий - это наименьшая планета Солнечной системы, средний радиус которой составляет 2439 км. Обладает аномально большим по отношению к коре и мантии железным ядром. Масса Меркурия составляет около 3,3*10^23 кг.
• Венера - это планета, которая имеет много общего с Землёй. Однако, из-за еë атмосферы, наполненной серной кислотой, азотом и углекислым газом, жизнь здесь невозможна. Средний радиус Венеры составляет 6050 км., а масса — 4,9*10^24 кг.
• Земля - это самая крупная и самая плотная из планет внутренней группы. Её радиус составляет 6371 км., а масса - 5,98*10^24 кг.
• Марс - это последняя планета внутренней группы. Несмотря на то, что планеты внутренней группы расположены по возрастанию размеров и массы, Марс выбивается из этого стройного порядка своими скромными размерами. Радиус его составляет 3397 км., а масса — 6,44*10^23 кг, и относительно Земли он меньше почти в 10 раз.
Группа планет-гигантов. Планеты-гиганты Солнечной системы отличаются внушительными размерами. К ним относятся 4 планеты:
• Юпитер - это самая крупная система Солнечной системы. Её радиус - 69911 км., а масса - 1,9*10^27 кг, что составляет рекорд по массе планет Солнечной системы. Юпитер почти в 2,5 раза массивнее всех других планет в Солнечной системе вместе взятых, но, как газовый гигант, он имеет более низкую общую плотность, чем планеты земной группы.
• Сатурн - это второй по величине газовый гигант с радиусом 58000 км. и массой 5,68*10^26 кг. Он является единственной планетой в Солнечной системе, которая имеет меньшую плотность, чем вода (1 г/куб. см.).
• Уран - это седьмая от Солнца и четвертая по массе планета. Его радиус составляет 25400 км, а масса — 8,7*10^25 кг.
• Нептун - это последняя планета в группе гигантов Солнечной системы. Его радиус - 24300 км, а вес - 1,03*10^26 кг. Его плотность выше, чем у остальных планет-гигантов.
Starship массой более 5000 тон вышел на Орбиту
Starship массой более 5000 тонн является крупнейшим летающим объектом из когда-либо созданных. Тяга более чем вдвое превышает мощность лунной ракеты Сатурн-5. Это первый космический корабль, способный сделать жизнь многопланетной. Цель следующей миссии — пережить невероятно сильную жару при входе в атмосферу.
О практической осуществимости полетов к звездам
Для возможности хоть как-то долететь до ближайших звезд посмотрим сначала эту картинку:
Допустим мы хотим долететь до ближайшей планеты похожей на Землю. По предварительным оценкам астрономов, такая планета должна находиться на расстоянии около 25 световых лет. Но нам не хочется лететь так долго, попробуем побыстрее.
Посмотрим что будет на скорости 0,999999 от скорости света.
Для скорости 0,999999 от скорости света замедление времени составит:
t' = t / γ
где:
t' - время в движущейся системе отсчета
t - время в неподвижной системе отсчета
γ - фактор Лоренца
Фактор Лоренца вычисляется по формуле:
γ = 1 / sqrt(1 - v^2/c^2)
где:
v - скорость движущегося объекта
c - скорость света
Подставляя значения v = 0,999999c и c = 299 792 458 м/с, получим:
γ = 1 / sqrt(1 - 0,999999^2) ≈ 70,7
Таким образом, время для часов, движущихся со скоростью 0,999999 от скорости света, замедлится в 70,7 раз по сравнению с неподвижными часами.
Но теория говорит, что для того, чтобы разогнаться до такой скорости с ускорением 20 м/с² потребуется около 14 990 000 секунд или около 416 дней.
В итоге чтобы долететь до планеты на расстоянии в 25 световых лет надо 14 месяцев разгоняться, 14 тормозить и еще 2 месяца просто равномерно лететь. Итого 30 месяцев - в принципе, приемлемо.
Далее - чем разгонять? Возьмем, к примеру, протоны, которые производятся на БАК.
Чтобы вычислить, во сколько раз масса протона, разогнанного до скорости 0,999999991 от скорости света на БАК, больше массы покоящегося протона, нужно использовать формулу релятивистской массы из специальной теории относительности:
m = m0 / √(1 - v^2/c^2)
где:
m - релятивистская масса протона при данной скорости
m0 - масса покоя протона (1,673 x 10^-27 кг)
v - скорость протона (0,999999991c)
c - скорость света в вакууме (3 x 10^8 м/с)
Подставляя значения, получаем:
m = 1,673 x 10^-27 / √(1 - (0,999999991)^2)
m = 7038 x 10^-27 кг
Таким образом, масса протона при скорости 0,999999991с составляет 7038 x 10^-27 кг.
Разделив это значение на массу покоя протона 1,673 x 10^-27 кг, находим, что масса сверхрелятивистского протона на БАК больше массы покоящегося протона примерно в 4209 раз!
Это поистине колоссальное увеличение инертной массы, являющееся одним из наглядных проявлений релятивистских эффектов специальной теории относительности при околосветовых скоростях.
А зачем мы считали массу такого протона? А чтобы оценить расход рабочего тела на разгон и торможение.
Согласно закону сохранения импульса, при выбросе массы (топлива) из ракеты с относительной скоростью u, импульс ракеты изменяется на величину массы выброса, умноженной на скорость выброса u, но с противоположным знаком.
Откуда мы видим, что расход водорода может составить 3% от массы ракеты при истечении протонов на скорости 0,999999991с. Исходя из того, что скорости полета и истечения выхлопа примерно световые, а разница в изменении 4200/70=60 раз.
Итог таков - для практического полета на расстояние в 25 световых лет за 2.5 года по корабельным часам нужен, к примеру, корабль с массой 1000 тонн и 33 тонны водорода в качестве рабочего тела. Ну и какой-нибудь линейный ускоритель протонов с реактором для питания всего этого корабля.
UPD:
А здесь дополнение, почему пока это все неосуществимо: Про энергию для межзвездных перелетов
Как подготовить машину к долгой поездке
Взять с собой побольше вкусняшек, запасное колесо и знак аварийной остановки. А что сделать еще — посмотрите в нашем чек-листе. Бонусом — маршруты для отдыха, которые можно проехать даже в плохую погоду.