График, показывающий плотности всех элементов от Z = 1 до 100, с тяжелыми металлами, помеченными красными треугольниками. Красный треугольник в правом верхнем углу - это осмий (Z = 76) элемент с самой высокой экспериментально измеренной массовой плотностью
Плотность некоторых астероидов выше, чем у любых известных элементов, существующих на Земле. Это говорит о том, что они, по крайней мере частично, состоят из неизвестных типов "сверхплотной" материи, которые не могут быть изучены обычной физикой.
Ян Рафельски и его команда с физического факультета Аризонского университета в Тусоне, США, предполагают, что они могут состоять из сверхтяжелых элементов с атомным номером, выходящими за предел периодической таблицы.
Они смоделировали свойства таких элементов, используя модель атомной структуры Томаса-Ферми, сосредоточившись, в частности, на предлагаемом "островке ядерной стабильности" при Z = 164 и около него, и расширили свой метод, включив в него более экзотические типы сверхплотных материалов. В настоящее время эта работа опубликована в Европейском физическом журнале Plus.
Для тех, кто все еще надеется, что антивещество левитирует, а не падает в гравитационном поле, как обычная материя, результаты нового эксперимента - это доза холодной реальности.
Физики, изучающие антиводород — антипротон в паре с антиэлектроном, или позитроном, — убедительно показали, что гравитация тянет его вниз, а не толкает вверх.
По крайней мере, для антивещества антигравитации не существует.
Результаты эксперимента были опубликованы в выпуске журнала Nature от 28 сентября командой, представляющей сотрудничество Антиводородного лазерного физического аппарата ( ALPHA ) Европейского центра ядерных исследований (ЦЕРН) в Женеве, Швейцария.
Гравитационное ускорение антивещества, полученное командой, близко к таковому для обычной материи на Земле: 1g, или 9,8 метра в секунду в секунду (32 фута в секунду в секунду). Точнее, было обнаружено, что она находится в пределах примерно 25% (одно стандартное отклонение ) от нормальной силы тяжести.
Теория гравитации Эйнштейна — общая теория относительности — пользуется большим успехом более века. Однако у нее есть теоретические недостатки. Это неудивительно, теория предсказывает свою собственную неудачу в пространственно—временных сингулярностях внутри черных дыр и сам Большой взрыв.
По мере того как новые и мощные телескопы собирают новые данные о Вселенной, они раскрывают пределы старых теорий.
В отличие от физических теорий, описывающих три фундаментальных взаимодействия в физике — электромагнитное, сильное и слабое - общая теория относительности была проверена только в условиях слабой гравитации.
Отклонения гравитации от общей теории относительности ни в коем случае не исключаются и не проверяются повсюду во Вселенной. Но по мнению физиков-теоретиков отклонения должны быть.
Согласно теории, первоначально предложенной Жоржем Леметром и широко принятой астрономическим сообществом, наша вселенная возникла в результате Большого взрыва. Другие сингулярности скрываются внутри черных дыр: пространство и время перестают там иметь значение, в то время как плотность энергии и давление, становятся бесконечными. Это сигнализирует о том, что теория Эйнштейна здесь терпит неудачу и должна быть заменена более фундаментальной.
Наивно полагать, что пространственно-временные сингулярности должны быть разрешены с помощью квантовой механики , которая применима в очень малых масштабах.
Квантовая физика опирается на две простые идеи: точечные частицы не имеют смысла; и принцип неопределенности Гейзенберга, который гласит, что никогда нельзя знать значение определенных пар величин с абсолютной точностью — например, положение и скорость частицы. Это происходит потому, что частицы следует рассматривать не как точки, а как волны; в малых масштабах они ведут себя как волны материи.
Теория охватывающая как общую теорию относительности, так и квантовую физику, должна быть свободна от подобных патологий. Однако все попытки объединить общую теорию относительности и квантовую физику неизбежно влекут за собой отклонения от теории Эйнштейна.
Следовательно, гравитация Эйнштейна не может быть окончательной теорией гравитации. Действительно, вскоре после введения общей теории относительности Эйнштейном в 1915 году Артур Эддингтон, наиболее известный тем, что подтвердил эту теорию во время солнечного затмения 1919 года , начал искать альтернативы, просто чтобы посмотреть, как все могло бы быть.
Теория Эйнштейна выдержала все проверки на сегодняшний день, точно предсказывая различные результаты, начиная от прецессии орбиты Меркурия и заканчивая существованием гравитационных волн . Итак, где скрываются эти отклонения от общей теории относительности?
Фотография полного солнечного затмения 1919 года. Автор: Артур Эддингтон
Столетие исследований дало нам стандартную космологическую модель, известную как модель "Лямбда-си-ди-эм" (ΛCDM (аббревиатура от Lambda-Cold Dark Matter) . Здесь Λ обозначает либо знаменитую космологическую постоянную Эйнштейна, либо таинственную темную энергию с аналогичными свойствами.
Темная энергия была введена астрономами ad hoc (латинская фраза, означающая «для данного случая», «специально для этого»), чтобы объяснить ускорение космического расширения. Несмотря на чрезвычайно хорошую подгонку космологических данных до недавнего времени, модель ΛCDM является поразительно неполной и неудовлетворительной с теоретической точки зрения.
За последние пять лет ученые столкнулись с серьезной напряженностью в наблюдениях . Постоянная Хаббла, которая определяет возраст и масштаб расстояний во Вселенной, может быть измерена в ранней Вселенной с использованием космического микроволнового фона (т.н. реликтовое излучение), а в поздней Вселенной с использованием сверхновых в качестве стандартных свечей.
Эти два измерения дают несовместимые результаты . Что еще более важно, природа основных компонентов модели ΛCDM — темной энергии, темной материи и поля, управляющего инфляцией ранней Вселенной (очень короткий период чрезвычайно быстрого расширения, зарождающий семена галактик и скоплений галактик) — остается загадкой.
С точки зрения наблюдений, наиболее убедительной причиной изменения гравитации является ускорение Вселенной, обнаруженное в 1998 году с помощью сверхновых типа Ia , яркость которых уменьшается из-за этого ускорения. Модель ΛCDM, основанная на общей теории относительности, постулирует чрезвычайно экзотическую темную энергию с отрицательным давлением, пронизывающую вселенную.
Проблема в том, что эта темная энергия не имеет физического обоснования. Ее природа совершенно неизвестна, хотя было предложено множество моделей . Предлагаемой альтернативой темной энергии является космологическая постоянная Λ, которая, согласно квантово-механическим (но сомнительным) расчетам , должна быть огромной.
Однако вместо этого Λ должна быть невероятно точно настроена, чтобы соответствовать космологическим наблюдениям. Если темная энергия существует, наше незнание ее природы вызывает глубокую тревогу.
Может ли быть так, что вместо этого проблемы возникают из-за неправильных попыток подогнать космологические наблюдения к общей теории относительности, например, втиснуть человека в слишком маленькие брюки? Что мы наблюдаем первые отклонения от общей теории относительности, в то время как таинственной темной энергии просто не существует?
Эта идея, впервые предложенная исследователями из Неаполитанского университета, приобрела огромную популярность, в то время как противоборствующий лагерь "темной энергии" остается активным.
Как мы можем это определить? Отклонения от гравитации Эйнштейна ограничены экспериментами в солнечной системе , недавними наблюдениями за гравитационными волнами и загоризонтными изображениями черных дыр .
В настоящее время существует много литературы по теориям гравитации, альтернативным общей теории относительности, восходящая к ранним исследованиям Эддингтона 1923 года. Очень популярной альтернативой является так называемая скалярно-тензорная гравитация. Концептуально она очень проста, поскольку вводит только один дополнительный компонент (скалярное поле, соответствующее простейшей, бесспиновой частице) в геометрическое описание гравитации Эйнштейна. Однако последствия этого далеки от тривиальных. Поразительным явлением является " эффект хамелеона ", состоящий в том факте, что эта теория может маскироваться под общую теорию относительности в средах с высокой плотностью (таких как звезды или Солнечная система), в то же время сильно отклоняясь от нее в космологической среде с низкой плотностью.
В результате дополнительное (гравитационное) поле фактически отсутствует, маскируясь, как хамелеон, и ощущается только в самых больших (космологических) масштабах.
В настоящее время спектр альтернатив гравитации Эйнштейна резко расширился. Даже добавление единственного массивного скалярного возбуждения (а именно частицы с нулевым спином) к гравитации Эйнштейна - и сохранение полученных уравнений, чтобы избежать некоторых известных фатальных несоответствий, — привело к гораздо более широкому классу теорий Хорндески и последующим обобщениям.
Учёные разработали способ, позволяющий человеческому мозгу общаться с компьютером с помощью беспроводного нейронного имплантата. Это очередная попытка продвинуть вперёд область разработки интерфейсов "мозг-компьютер" (ИМК).
Исследовательская группа из Университета Пурсу (Pursue University), опубликовавшая работу в журнале Nature Electronics, разработала технологию беспроводной связи для мозговых имплантатов, известную как двухфазная квазистатическая связь с мозгом. По данным Nature, информация передаётся на концентратор в форме наушника, а концентратор посылает питание и цифровуюинформацию на имплантат посредством полностью электронных сигналов, чтобы избежать потерь при передаче данных.
В основе этой технологии лежит технология, с помощью которой, ИМК переводят нейронные сигналы в предложения со скоростью примерно 150 слов в минуту, согласно исследованиям, опубликованным в этом году. Это близко к обычной скорости разговора.
Носимые устройства, входящие в состав систем ИМК, обычно используют электромагнитные поля для беспроводной передачи информации, но имплантаты плохо работают из-за сильного поглощения радиосигналов тканями организма.
Были опробованы альтернативные варианты, включая ультразвук, оптические и магнитоэлектрические формы связи, но все они приводят к большим потерям при передаче информации из-за преобразований энергии.
Команда Университета Пердью вместо этого использовала так называемую двухфазную квазистатическую связь с мозгом. Она основана на двухфазном процессе, который протекает в мозге и позволяет небольшому имплантированному датчику обнаруживать и передавать информацию на носимое устройство в форме наушника.
Цель системы - использовать широкополосную сеть мозга и тела, состоящую из электрических сигналов, по которым передаётся информация, и дополнить её.
С помощью такой системы ИМК можно обеспечить высокую пропускную способность взаимодействия между сигналами мозга и компьютерами при низком энергопотреблении.
В последние годы ИМК и связанные с ней технологии набирают обороты, и в 2023 году журнал Nature даже назвал их технологией года.
Наиболее известной компанией, занимающейся разработкой этой технологии, является Neuralink Элона Маска, которая недавно получила разрешение на испытания своего мозгового чипа на людях. Однако есть опасения, что испытания на обезьянах привели к аномально высокому уровню смертности, что стало прямым следствием применения имплантатов.
Для человечества ценность жизни уникальна. Просто, кроме человечества подобную ценность, по-сути, никто оценить и не может. Сквозь призму этой ценности люди познают действительность с максимально субъективной точки зрения.
Пример: панда- похожа на человека , няшное и милое существо. Слизьняк - непохож на человека - он отвратителен. Камень - на пляже это тупо камень, он не живой, и пох на него вообще.
С момента открытия процесса Эволюции живых организмов (не будем приводить доказательств, согласимся что Эволюция имеет место быть), люди часто определяют ее как некоторый "рациональный" процесс, прямо-таки предназначенный для сохранения и улучшения жизни.
Но, максимально абстрагируясь, приходит понимание, что эволюция биологических видов -это химический рандом с неординарным результатом.
Я бы даже назвал этот процесс "отбитым" биохимическим рандомом, результатом "невообразимого количества опытов" бездушного и слепого космического континуума.
А по итогу получилось то что мы имеем, совершенно случайное и, конечно, удивительное - живая материя.
Люди спорят и не понимают как из животного (гоменида) мог получится хомосапиенс. Удивляются: мы же люди - уникальны, наш разум, наши ценности и традиции.
Никого из обывателей не удивляет , с какой стати, например, три атома гелия слились и образовался углерод. Почему вообще в природе происходят химические реакции? Они не видят даже взаимосвязей жизни с органической химией. Так вопрос у них и не стоит.
Не буду растекаться мыслью по древу: Ребята, мы с вами, и все живые существа на Земле -химикаты😅. Неописуемо сложные , непонятно как собравшиеся, в эти причудливые разумные и неразумные формы. Десятилетиями длящиеся, самоподдерживаемые, химические реакции.
Теперь к объяснению заголовка. Этот биохимический рандом ровно настолько уникален, насколько мы его себе таким видим. Никто его таким уникальным, кроме нас не видит, и не осмысливает. Некому скорее всего.
Может и в правду во всей Вселенной Земля единственное место где этот рандом выдал подобный случайный результат.
Как у самурая, нет цели, а есть только путь, так и этот рандом навертел, соорудил случайно, первые живые клетки. Уникальные возможности нашей планеты, позволили появится биосфере. И биосфера имеет большое значение на Земле, но Земля не имеет никакого значения для Вселенной.
Вывод нужно беречь нашу цивилизацию, беречь планету, и.. не хранить все яйца в одной корзине. Привет Илону Маску. Чтобы появится на "карте Вселенной" нашей цивилизации нужно приложить кратно большие усилия, тех, что сделанны на данный момент.
P.s: как же меня бомбит, когда астрологи и тарологи используют термин Вселенная и сообщают что ее надо слушать, он посылает сигналы. Глупцы, она может только , опять же случайно, рыгнуть гаммоизлучением в солнечную систему, при взрыве близлежащей сверхновой.
Pps: спросите у профессионального астролога: как называется наша галактика? Вангую: он даже не знает ее названия 😏