Qbik-club
Дата публикации:Автор:Теги:

Ответы на пять вопросов о космосе

Космос — одно из самых загадочных и завораживающих мест. Тут загадок, домыслов и мифов больше, чем где либо. И сегодня я бы хотел предложить пять простых ответов на сложные вопросы о космосе. Вы узнаете, как близко к Земле может подлететь комета? Как они вообще могут постоянно путешествовать, если постоянно теряют массу? А про кипение вакуума или тонкую настройку вселенной что нибудь слышали?

Ответы на пять вопросов о космосе

На сколько близко к Земле может подлететь комета, чтобы не столкнуться с Землей?

Потенциально опасными для Земли являются крупные астероиды и кометы (диаметром более 100 метров), которые проходят на расстоянии менее 7,5 млн км. от нас. Но потенциально опасный здесь не означает, что если объект пройдёт ближе то его может затянуть на Землю, это означает, что для таких объектов могут быть неучтённые факторы, которые могут повлиять на его орбиту и привести к столкновению с Землёй, однако, большинство таких объектов в ближайшие тысячелетия не будут представлять для нас никакой опасности.

В вакууме комета или астероид могут пролететь как угодно близко к планете хоть в одном метре от поверхности. Но в связи с наличием у Земли атмосферы, невозможно предсказать взаимодействие космического объекта с ней, поэтому нет и чёткой границы, начиная с которой, объект обязательно упадёт на Землю.

За время наблюдений мелкие астероиды проходили мимо Земли на расстоянии менее 6 тысяч км. от поверхности. В теории, крупные астероиды могут проходить на таком же и даже более близком расстоянии от нас без существенного изменения траектории из-за взаимодействия с газом вокруг планеты. Но это рассчитывается индивидуально для каждого объекта исходя из его скорости, траектории и формы. Большие кометы и астероиды при столь близком прохождении могут иметь видимые размеры, значительно превышающие Лунные, но точные цифры также требуют сугубо индивидуального расчёта, так как астероид может иметь как 200 метров в поперечнике так и 50 км.

Как кометы могут путешествовать в космосе тысячелетиями, если они постоянно теряют свою массу?

Хвост кометы образуется за счёт воздействия на неё солнечного излучения, оно разогревает поверхность кометы и приводит к сублимации вещества с неё, в физике этот термин означает переход из твёрдого состояния в газ, минуя жидкость. Переходят в газообразное состояние метан, вода, азот, углекислый газ и др. При этом газы вырывают с поверхности огромное количество пылевых частиц и уносят их прочь от кометы. Газ и частицы пыли, подсвеченные Солнцем, формируют видимый хвост кометы, пыль вытягивается под небольшим углом к направлению орбиты кометы, а газ растягивается радиально прочь от Солнца.

Таким образом, хвост у кометы присутствует не постоянно, а лишь в периоды сближения с Солнцем, которые являются относительно короткими, а выбросы вещества при этом не столь значительны, как может показаться исходя из размеров хвоста, он в действительности крайне разрежен. Поэтому кометы в зависимости от их размеров могут пережить тысячи и миллионы циклов сближения с Солнцем, до того как развалятся, а это от сотен тысяч до сотен миллионов лет. Считается, что новые кометы регулярно прилетают во внутреннюю часть солнечной системы из облака Оорта, поэтому за 4,5 миллиарда лет существования нашей системы все кометы из неё не исчезли.

Что такое кипение вакуума?

В обычном понимании вакуум — это область пространства, из которой полностью или почти полностью откачали вещество и соответственно там ничего не должно быть, но физический вакуум пуст только в среднем. Оказывается, что в пространстве беспрерывно рождаются, живут короткое время и аннигилируют виртуальные пары частица-античастица. Время их существования ограничено неопределённостью Гейзенберга за счёт чего они не нарушают закон сохранения энергии. В обычных условиях такие виртуальные частицы не взаимодействуют с другими частицами и никак не влияют на происходящее в мире, а затем исчезают бесследно, но при определённых условиях, при наличии внешних высокоэнергитичных полей эти частицы могут не аннигилировать, а превратиться в реальные частицы. Этот процесс рождения и аннигиляции виртуальных пар частиц и назван кипением вакуума, он происходит в любой точке пространства в любое время, но зафиксировать его проще всего в условиях отсутствия вещества.

Как черная дыра может являться радиоисточником? Разве чёрные дыры могут быть источниками какого-либо излучения?

Как правило, в понимании большинства людей чёрная дыра — это что то что «засасывает» всё вокруг. Тогда непонятно, как  чёрная дыра может испускать излучение Хокинга? Как из неё могут вырываться джеты? Как из её вообще может что то вырываться?

Ответ на все эти вопросы один. Всё, что якобы излучает чёрная дыра идёт не из неё. Под астрономическим объектом — чёрной дырой астрофизики понимают не только сам горизонт событий и сингулярность под ним, но и аккреционный диск дыры, а также всё вещество, находящееся в непосредственной близости от дыры и поглощаемое ей. Источником радиоизлучения является аккреционный диск, разогретый до температур в сотни миллионов градусов поэтому физики говорят просто, что источником излучения является чёрная дыра. Подобная ситуация с джетами, они формируются из вещества аккреционного диска и выбрасываются не из-под горизонта событий, а излучение Хокинга формируется у самой границы горизонта событий, поэтому тоже не нарушает принцип о невозможности покинуть чёрную дыру.

Что такое тонкая настройка Вселенной?

Под тонкой настройкой Вселенной имеется в виду концепция, согласно которой в основе Вселенной лежат не произвольные, а строго определённые значения фундаментальных констант, входящих в физические законы. Если бы эти константы имели другое значение, то и Вселенная имела бы совершенно другой облик.

К примеру, живи мы не в трёхмерном мире, атомы не смогли бы образоваться, ведь электроны попадали бы на ядра, аналогично не смогли бы родиться планеты, они бы просто упали на звёзды. Будь ядерное взаимодействие чуть слабее, в звёздах не шёл бы ядерный синтез и они не излучали бы свет, а если слабое взаимодействие немного увеличить, то звёзды не смогут взорваться сверхновыми и как следствие не появятся тяжёлые химические элементы и не сможет зародиться жизнь.

Таких “если бы” сотни и тысячи, что говорит об очень удачном для нас стечении обстоятельств. Есть несколько объяснений тонкой настройки Вселенной.

  1. Возможно, мы ещё не знаем каких-то физических законов, по которым константы принимают то или иное значение, они могут в принципе не принимать других значений.
  2. Существует множество различных вселенных и в каждой свои физические законы и фундаментальные константы. В каких-то они совпали неудачно и вселенные остаются пустыми, а в других совпали так, что в них зародилась жизнь, которая способна увидеть это совпадение.
  3. Вселенная создана разумным существом по строгому плану и значения констант специально подобраны.

Какую версию поддерживать это личный выбор каждого, ни одна из них пока не подтверждена.

Понравилась публикация?

0

Поделитесь ей с друзьями!

Так же рекомендуем...

Загрузка рекомендуемых публикаций

Управление фоном

Информационный портал Qbik использует файлы cookie для обеспечения наилучшей функциональности сайта. Подробности на этой странице. Находясь на сайте Вы автоматически соглашаетесь с этими правилами.

Понятно