Астрофизика + Научпоп

Автор: [Неретин Владислав Олегович], [Бакалавр], [ИП Неретин Владислав Олегович]
Дата: [01.04.2025]

2. Аннотация

Предлагается гипотеза, согласно которой все частицы во Вселенной связаны одномерными структурами («нитями») на планковском масштабе (~10⁻³⁵ м). Нитки объясняют:

• Квантовую запутанность без нарушения локальности.

• Корпускулярно-волновой дуализм через колебания нитей.

• Инвариантность скорости света как свойство сети.
  Теория не требует дополнительных измерений (в отличие от струн) и согласуется с принципом ER=EPR.

Ключевые слова: квантовая запутанность, нелокальность, теория струн, планковский масштаб.

3. Основные положения

3.1. Математическая модель

Уравнение колебаний нити в плоском пространстве-времени:

∂2ψ∂t2−c2∂2ψ∂x2=0,∂t2∂2ψ−c2∂x2∂2ψ=0,

где ψ(x,t)ψ(x,t) — смещение нити, cc — скорость света.

3.2. Связь с квантовой механикой

Для запутанных частиц AA и BB:

Ψ(A,B)=ψA⊗ψB+∫ψ(x,t) dx.Ψ(A,B)=ψA⊗ψB+∫ψ(x,t)dx.

3.3. Предсказания

• Аномалии в неравенствах Белла (S>22S>22) на дистанциях >1000 км.

• Резонансы в гравитационных волнах на частотах >10⁴ Гц (LIGO).

4. Отличия от существующих теорий

Теория

ТУКН vs Аналоги

ER=EPR

Нитки — не червоточины, а фундаментальные связи.

Теория струн

Нет требований к 10+ измерениям.

Петлевая гравитация

Нитки — не кванты пространства, а связи между частицами.

5. Экспериментальная проверка

1. Анализ данных Micius на отклонения SS от 2√2.

2. Поиск B-мод поляризации CMB от нитей (Euclid Telescope).

6. Заключение

ТУКН предлагает простое объяснение нелокальности и дуализма. Для проверки требуются:

• Численное моделирование нитевой сети.

• Эксперименты с высокочастотными гравитационными детекторами.

Природа цвета. Вопросы без ответов

Этой статьёй я хочу открыть новую серию постов, посвящённую цветам в животном мире. Сначала я планировала просто сделать занимательные посты о красных, жёлтых и пр. животных. Но, наверное, писать лёгкое развлекательное чтиво, увы, не мой талант. Заранее прошу простить меня за многословие. Если я берусь за какое-то исследование, то стараюсь не ограничиваться поверхностным изложением некоторых разрозненных фактов, а подходить к изучению выбранной темы всесторонне. Скажу честно, изучение цвета в широком смысле этого слова стало для меня непростой задачей. Я со школьных времён не люблю физику, и моим гуманитарным мозгам пришлось немало напрячься в процессе написания некоторых постов серии. В этой статье будет много теории, философии и вопросов без очевидных ответов. Каждый рассмотренный мной аспект приводил к тому, что в своих рассуждениях о природе цвета я проваливалась на новый уровень поиска информации. И чем глубже я погружалась, тем интереснее и непонятнее становился предмет исследования. Итак, всех, кто после моего вступления не закрыл этот пост, приглашаю начать новое путешествие по миру природы.

Многие из нас никогда не задумывались над тем, почему те или иные животные имеют определённую окраску, как, когда и зачем эта окраска у них появилась, почему именно такая. Поэтому, прежде чем окунутся в мир завораживающих красок, которыми природа щедро наградила некоторых из своих созданий, я решила в общих чертах осветить некоторые базовые моменты. Теория цвета – это настолько обширная сфера исследования, что охватить в одной ознакомительной статье все её грани просто невозможно. Я не хочу пускаться в изложение научных подробностей, для этого есть специализированные источники информации. Мне интереснее рассмотреть проблематику цвета с точки зрения наивного обывателя.

Итак, начнём с самого начала. Существует ли цвет как свойство материи сам по себе, или он – лишь иллюзия наблюдателя? Когда я задаю себе этот вопрос, у меня возникает примерно такое же чувство замешательства, как при размышлениях о начале вселенной. Предлагаю порассуждать об этом.

Можете ли вы определить, какого цвета незнакомый вам предмет в абсолютно тёмной комнате? А если в той же комнате распахнуть шторы в прекрасный солнечный день? Ответ очевиден. Увидеть что-либо мы можем только благодаря свету. Самый яркий естественный источник света на нашей планете – это Солнце, которое излучает чистый белый свет.

Прежде всего, примем за истину, что свет по своей физической природе – это спектр электромагнитного излучения, электромагнитная волна. Все волны имеют длину. Видимый свет (тот, который может воспринимать человеческий глаз) занимает строго определённый интервал на шкале длин волн электромагнитного излучения. На этой шкале его соседями являются инфракрасное и ультрафиолетовое излучения со своими длинами волн. Эти волны человеческий глаз воспринимать уже не может, т.е. мы не в состоянии видеть объекты в ультрафиолетовых и инфракрасных лучах. Источником этих видов излучения также является наше Солнце, и некоторым животным доступно ультрафиолетовое и инфракрасное зрение. Они видят окружающий мир иначе, чем люди. Но об этом позже.

Согласно науке, цвет – это восприятие и интерпретация наблюдателем волн видимого излучения (видимого света). Эти волны принято называть спектром видимого излучения, который можно изобразить как отрезок определённой длины, расположенный на прямой электромагнитного излучения. Каждой части этого отрезка соответствует свой диапазон длин волны и свой цвет.

Впервые цвета видимого спектра определил Ньютон, который разделил чистый белый свет на семь цветов: они известны нам как цвета радуги. Все мы помним детский стишок, с помощью которого легко запомнить цвета радуги по начальным буквам слов: каждый охотник желает знать, где сидит фазан. Белый цвет – результат отражения (рассеяния) всех волн спектра (всех семи цветов) от объекта. Чёрный цвет - результат поглощения всего видимого света объектом, по своей сути он противоположность света. Получается, что физически белый и чёрный цвета не существуют: они лишь свет и его отсутствие. Белый свет падает на объект, часть световых волн поглощается его поверхностью, часть – отражается от неё. И в результате для нас объект приобретает определённый цвет, отличный от чёрного или белого. Пример: мы видим мак красным, потому что поверхность его лепестков поглотила световые волны всех длин, кроме той, которой соответствует красный цвет, – её мак отразил. Это очень упрощённо о физике цвета.

Но, как уже было сказано, цвет – это результат восприятия. То есть цвет зависит от наблюдателя и условий, которые его окружают в момент наблюдения. Под наблюдателем подразумевается биологический организм. Здесь нужно рассказать о палочках и колбочках, но я опущу все эти подробности и ограничусь сделанным выводом: каждый живой организм видит один и тот же цвет по-разному. Самый близкий для нас пример – дальтоники. Особенности строения органов зрения и нервной системы разных животных влияют на восприятие ими цвета. Более того, один и тот же цвет будет выглядеть для наблюдателя по-разному в зависимости от освещения, физического здоровья, свойств наблюдаемого объекта и многих других факторов. Таким образом, можно сделать вывод, что цвет – это явление физиологическое, которое возникает в момент попадания света (явление физическое) на сетчатку глаза наблюдателя. И с этой точки зрения, чёрный и белый являются для нас цветами наравне со всеми остальными оттенками видимого спектра, ведь наш глаз именно так интерпретирует свет и его отсутствие.

Выше я уже упомянула о том, что хоть наше Солнце и излучает белый свет, но на Земле мы видим его то жёлтым, то красным, то белым. Дело в том, что наша атмосфера «фильтрует» волны видимого спектра и несколько меняет цветовое восприятие. Земная атмосфера сильнее прочих рассеивает синюю и фиолетовую части видимого спектра, а это значит, что для земного наблюдателя эти компоненты дошедшего до глаза солнечного света уступают в интенсивности жёлтому и красному, что и делает цвет Солнца желтоватым, а цвет неба голубым (за счёт рассеивания по всей атмосфере длин волн синего цвета). Этот эффект называется рэлеевским рассеянием. Но тут есть один нюанс. Дело в том, что атмосфера Земли рассеивает больше фиолетового света, чем синего, и если бы не то, как человеческий глаз воспринимает цвета — мы на самом деле более чувствительны к синему, чем к фиолетовому, - небо казалось бы нам фиолетовым. Тем не менее, оно для нас синее/голубое. Картинка «голубое небо-жёлтое солнце» не статична. Цвет неба и Солнца зависит от плотности воздуха и времени суток (на закате мы можем видеть Солнце красным или оранжевым, а небо - тёмно-синим ночью). Не знаю, как вам, но мне по-прежнему непонятно, какого же цвета небо на самом деле. Для нас – людей – оно голубое из-за строения нашего глаза и мозга. А для других форм жизни?

Получается, что органы зрения и восприятие цвета у живых организмов на Земле сформировались именно с учётом всех этих условий: атмосфера, суточное вращение нашей планеты и свет нашей звезды. На примере рэлеевского рассеяния мы убедились, что, по крайней мере, человеческий глаз более чувствителен к одним цветам спектра, чем к другим, что также влияет на цветовосприятие. Мне стало интересно, а как мы видели бы цвета, если попали бы на другую планету с другой атмосферой, вращающуюся вокруг другой звезды, которая имела бы отличную от нашего Солнца светимость? Как мы видели бы цвета, если бы изначально появились как форма жизни на такой планете? Если у вас есть ответ на этот вопрос, будет интересно услышать его.

Мы подошли к самой главной загадке. Что же такое цвет – неотъемлемое физическое свойство материальных объектов или лишь субъективная интерпретация наблюдателем поглощённого и отражённого от них видимого света? Если исчезнет наблюдатель, будет ли физический мир разноцветным? Если исчезнет свет, можно ли по-прежнему считать объекты цветными? Честно говоря, все эти вопросы для меня, скорее, лежат в области философии, чем физики и биологии. Но, по большому счёту, для продолжения нашей «цветной» темы, ответы на эти вопросы не так уж важны. Мы, люди, независимо от нашей культуры или языка, видим наш общий мир цветным, даже если по каким-то неизвестным нам причинам это не так. Да, не во всех языках есть слова для обозначения 7 цветов радуги. Самый элементарный пример – наш синий и голубой. А вот в английском языке нет отдельного, соответствующего голубому цвету слова: английское слово «blue» - это все оттенки синего, от самого бледного до самого тёмного. Но это не означает, что все англоязычные люди видят голубой цвет как-то иначе. Если двум представителям разных культур, говорящих на непохожих языках и при этом находящих в абсолютно одинаковых условиях (психическое и физическое здоровье, уровень освещённости и пр.) дать образец с чистым голубым цветом и попросить из предложенных семи предметов выбрать тот, который соответствует образцу, то оба человека укажут на один и тот же предмет. Это значит, что люди как вид воспринимают цвета практически одинаково, с некоторыми нюансами. Большинство из нас видят красное яблоко красным. Поэтому в следующих статьях я с удовольствием расскажу вам о самых ярких представителях животного мира.

P.S. Если этот пост прочитают физики или увлекающиеся этой наукой, очень надеюсь на возможную критику и разъяснения по теме.

Дорогие читатели!

Когда я начал писать эту статью о протопланетных дисках, я не мог не задуматься о том, насколько удивительно то, что мы можем изучать рождение новых миров, находясь на нашей маленькой планете.

Результаты исследования, (источник) о которых вы прочитаете ниже, не просто добавляют новые факты в наше понимание Вселенной — они меняют наше представление о том, как формируются планеты и почему наша Солнечная система может быть не такой типичной, как мы думали.

Группа астрономов под руководством Осмара Герры Альварадо из Лейденской обсерватории провела масштабное исследование протопланетных дисков в регионе формирования звезд Lupus. Используя крупномиллиметровую матрицу Atacama Large в Чили, ученые изучили 73 диска и получили неожиданные результаты.

Исследование показало, что около двух третей протопланетных дисков значительно меньше, чем считалось ранее. Средний размер составляет примерно шесть астрономических единиц (а.е.) — это расстояние от Юпитера до Солнца. Самый маленький из открытых дисков достигает лишь размера земной орбиты.

Наиболее интересным оказалось то, что самые маленькие диски вращаются вокруг звезд с низкой массой, которые являются наиболее распространенным типом звезд во Вселенной. До этого исследования внимание ученых было сфокусировано на более крупных дисках, что создавало искаженное представление о типичных размерах протопланетных дисков.

Открытие имеет важные последствия для нашего понимания формирования планет. Ученые предполагают, что именно в небольших дисках создаются оптимальные условия для появления суперземель — планет, подобных Земле, но в 10 раз массивнее. Это может объяснить, почему суперземли являются самым распространенным типом планет во Вселенной.

Присоединяйся в наше сообщество в Telegram и будь в курсе самых свежих новостей астрономии и космонавтики каждый день!

Автор: Осипов Илья Александрович, лектор «Смоленского Планетария» имени Ю. А. Гагарина.

источник

Автор: Осипов Илья Александрович, лектор «Смоленского Планетария» имени Ю. А. Гагарина.

Уважаемые читатели, сегодня я хочу рассказать вам об одном из самых интересных открытий последнего времени в области астрономии, которое, возможно, вы пропустили. Команда учёных под руководством Вэйчэня Вана сделала сенсационную находку, которая заставляет нас пересматривать наши представления о ранней Вселенной.

Используя мощный инфракрасный космический телескоп «Джеймс Уэбб», исследователи случайно обнаружили гигантскую спиральную галактику, которую назвали «Большое колесо». Это открытие особенно примечательно тем, что мы видим эту галактику такой, какой она была более чем через 12 миллиардов лет после Большого взрыва, когда возраст Вселенной составлял всего лишь два миллиарда лет.

Эта галактика обладает поистине гигантскими размерами — её диск имеет диаметр около 98 тысяч световых лет, что делает её значительно крупнее типичных галактик подобного возраста. Для сравнения, наше собственное Созвездие Млечный Путь имеет примерно такие же размеры, но мы видим Большое Колесо в эпоху, когда Вселенная была ещё молода!

Одним из самых удивительных аспектов этого открытия является то, как эта галактика выглядит. Несмотря на свой ранний возраст, она уже имеет чётко выраженную спиральную структуру с диском и звёздными рукавами, что очень похоже на современные дисковые галактики. Её масса составляет около 37 миллиардов масс Солнца, а скорость вращения достигает впечатляющих 331 километра в секунду.

Но что особенно важно — это то, как это открытие бросает вызов нашему текущему пониманию формирования галактик. Вероятность случайного обнаружения такой массивной галактики в столь ранней эпохе составляла менее двух процентов согласно существующим моделям. Это говорит о том, что нам, возможно, придётся пересмотреть наши представления о процессе роста галактик в ранней Вселенной.

Особый интерес представляет и окружение этой галактики. Она находится в необычно плотном регионе пространства, где концентрация галактик в десять раз превышает среднюю по Вселенной. Это может быть ключом к пониманию её удивительного размера — такая плотная среда могла обеспечить условия для эффективного роста галактики через слияния или аккрецию газа.

Это открытие не только расширяет наши знания о ранней Вселенной, но и поднимает новые вопросы о механизмах формирования крупных галактик. Возможно, мы наблюдаем один из первых примеров того, как выглядели предшественники современных гигантских спиральных галактик. Продолжение изучения этого объекта с помощью современных телескопов поможет нам лучше понять процесс эволюции галактик на ранних этапах существования Вселенной.

Спасибо за внимание к этому увлекательному открытию, которое напоминает нам, что даже спустя десятилетия исследований Вселенная всё ещё способна удивлять нас своими секретами.

Присоединяйся в наше сообщество в телеграм и будь в курсе самых свежих новостей астрономии и космонавтики каждый день!

Автор: Осипов Илья Александрович, лектор «Смоленского Планетария» имени Ю. А. Гагарина.

Смоленск, 28 марта 2025 года.

Дорогие читатели, сегодня я хочу рассказать вам о новом интересном открытии космического телескопа «Хаббл», которое позволяет нам заглянуть в удивительный мир далёкой галактики.

Перед нами находится потрясающая спиральная галактика NGC 5530, расположенная в созвездии Волка на расстоянии 40 миллионов световых лет от нас. Это не просто красивое космическое тело — это целый мир со своими особенностями и историей, которая продолжает удивлять астрономов уже почти два века с момента своего открытия.

Особую привлекательность этой галактике придает её уникальная структура — она относится к типу "хлопьевидных" спиральных галактик, что означает, что её спиральные рукава имеют прерывистый и размытый характер. В то время как многие галактики имеют яркие центры с сверхмассивными чёрными дырами, NGC 5530 хранит другую тайну — яркий объект в её центре на самом деле является обычной звездой нашей собственной галактики, расположенной всего в 10 000 световых лет от нас. Это удивительное совпадение создаёт оптическую иллюзию, делая эту звезду частью далёкой галактики.

Одним из самых захватывающих событий в истории наблюдения за этой галактикой стало открытие сверхновой SN 2007IT, которое произошло 13 сентября 2007 года. Австралийский астроном-любитель Роберт Эванс, используя свой телескоп диаметром всего 41 сантиметр, сделал это удивительное открытие, сравнивая текущее изображение галактики с эталонной фотографией. Что делает это открытие особенно впечатляющим, так это то, что это было одно из более чем 40 сверхновых, открытых Эвансом таким же методом. Свет от взрыва преодолел расстояние в 40 миллионов световых лет, и, учитывая время открытия и расстояние до галактики, вероятно, что свет от сверхновой достиг Земли всего за несколько дней до её обнаружения.

Этот случай демонстрирует не только красоту современной астрономии, но и её возможности. Открытие сверхновой в NGC 5530 показывает, как совместная работа профессиональных телескопов и любительских наблюдений может привести к важным научным результатам.

История галактики NGC 5530 служит прекрасным примером того, как наука постоянно раскрывает новые секреты космоса, иногда используя для этого весьма неожиданные методы и находя неожиданные ответы на свои вопросы.

Вывод:

Галактика NGC 5530, расположенная в созвездии Волка на расстоянии 40 миллионов световых лет, представляет собой уникальный объект с прерывистой «хлопьевидной» структурой спиральных рукавов. Освещение её центра происходит благодаря звезде нашей галактики, создавая оптическую иллюзию.

Присоединяйся в телеграм-канал и будь в курсе самых свежих новостей астрономии, космонавтики и технологий!

В марте 2029 года человечество может стать свидетелем исторического прорыва в поисках внеземной жизни благодаря запуску самого мощного оптического телескопа в истории — Европейского гигантского телескопа (ELT). Этот революционный инструмент, строящийся в Чили, способен собирать в 37 раз больше света, чем знаменитый телескоп «Джеймс Уэбб», что открывает беспрецедентные возможности для анализа атмосфер экзопланет на расстоянии нескольких световых лет от Земли.

Ученые уже определили главную цель для поиска жизни — экзопланету Проксима Центавра b, расположенную всего в 4,2 световых годах от нас. Особый интерес к этой планете объясняется ее расположением в обитаемой зоне своей звезды, где теоретически может существовать жидкая вода на поверхности. По данным недавнего исследования доктора Майлса Карри и профессора Виктории Медоуз из Вашингтонского университета, ELT сможет обнаружить признаки жизни всего за 10 часов наблюдений, что делает это открытие реальным уже в ближайшие годы.

Революционность метода заключается в способности телескопа напрямую анализировать атмосферу планеты без необходимости ожидания транзита перед звездой. Ученые будут искать так называемые биосигнатуры — комбинации молекул, характерные для жизни. Особое внимание уделяется присутствию кислорода и метана вместе, что является сильным индикатором биологической активности, поскольку, хотя кислород может образовываться геологическими процессами, его сочетание с метаном указывает на присутствие живых организмов.

Если открытие произойдет, оно станет одним из величайших научных прорывов в истории человечества. Даже если жизнь на Проксима Центавра b не будет обнаружена, ELT готов изучить другие перспективные экзопланеты, такие как Тау Кита e или Эпсилон Эридана b. Успех этого проекта ознаменует начало новой эры в астробиологии и может навсегда изменить наше представление о месте человека во Вселенной, дав окончательный ответ на вопрос о том, одиноки ли мы во космосе.

ИСТОЧНИК

Подписывайся, будь в курсе всех важных новостей в мире астрономии и космонавтики!

Автор / Источник: (@SpaceNews_Russia) Осипов Илья Александрович, лектор «Смоленского Планетария» имени Ю. А. Гагарина