Qbik-club
Дата публикации:14.10.20 13:04;Автор:Евгений;Теги:, , ;

Пять вопросов о космосе

Друзья, что вы ответите, если вас попросят назвать самое загадочное место в мире? Думаю многие не задумываясь ответят, что космос является одним из самых загадочных и необычных мест в мире. И сегодня мы расскажем вам пять ответов на интересные вопросы о космосе. Вы узнаете, возможна ли передача информации быстрее скорости света? Возможен ли взрыв в космосе? Почему зонды отправляются не дальше Марса? И другие ответы на не менее занимательные вопросы.

Пять вопросов о космосе

Возможна ли передача информации быстрее скорости света при помощи каких-нибудь квантовых эффектов?

Теория относительности принципиально запрещает передачу информации быстрее скорости света, но люди постоянно создают новые гипотезы о том, как это ограничение можно было бы обойти. Сейчас наиболее популярным является вариант квантового телеграфа, который должен передавать информацию при помощи запутанных частиц. Суть его проста: каждая частица имеет такую характеристику, как спин, у которого есть направление. В определённых условиях оно «постоянно меняется», а две запутанные частицы всегда имеют противоположные спины. Если одну оставить на Земле, а вторую отправить на Альфа Центавра, то как только мы на Земле словим частицу с конкретным направлением спина, её напарница на Альфе Центавра в тот же момент примет положение с противоположным спином. Казалось бы, всё просто, крути частицу на Земле как хочешь, а её напарница будет где-то там поворачиваться в противоположную сторону, остаётся лишь закодировать в эти движения информацию, но не тут-то было. Мы не можем придать частице определённый, нужный нам спин, пока не начнём манипуляций над ней, а как только мы их начнём, сразу же произойдёт передача случайного направления спина на другой конец телеграфа и запутанность частиц будет разрушена, второй раз передать данные уже не выйдет. Поэтому передавать информацию через квантовую запутанность невозможно.

Рассматривается также вариант передачи информации и путешествий через червоточины, при этом передавать информацию почти мгновенно на огромные расстояния станет возможно, но согласно теории относительности она будет передаваться не только в пространстве, но и во времени. Допустим, вы решили отправить так сигнал на ту же Альфу Центавра, сигнал передастся туда через червоточину мгновенно, но на том конце червоточины будет Альфа Центавра, которая на 4,3 года старше той, которая существовала в момент отправки сообщения на Земле, соответственно будет передача сигнала из прошлого в будущее технически с той же скоростью света. Если бы мы захотели предупредить Альфу-Центавра о грозящей им катастрофе то, что отправить сигнал напрямую, что через червоточину, он бы достиг цели в одно и тоже время.

Откуда известно, что наблюдаемые звёзды и галактики состоят из матери, а не из антиматерии?

Для уверенности в том, что все видимые небесные тела состоят именно из материи, а не антиматерии есть две причины. Первая из них это теория барионной асимметрии, которая к нашему времени неоднократно  подтверждена экспериментально. По ней во Вселенной образовывается и всегда образовывалось немного больше материи, чем антиматерии, и при аннигиляции некоторые частицы остаются без пары в результате чего остаётся материя, которая и образует все видимые объекты, а антиматерия исчезает. Вторая причина более практична и основывается на наблюдениях, она заключается в том, что если бы какие-то объекты действительно состояли из антиматерии, то на стыке областей состоящих из материи и антиматерии происходила бы аннигиляция и мы бы видели характерное свечение, также мы бы видели то же самое свечение в спектре антиматериальной звезды, из-за столкновения её звёздного ветра с обычной материей вокруг, либо (если бы были большие антиматериальные области) мы бы увидели гигантские аннигиляционные стены в космосе. Но ничего из этого мы не наблюдаем, отсюда и следует вывод, что все космические тела состоят именно из материи.

Возможен ли взрыв бомбы в космосе?

Существует несколько видов взрывов и, чтобы ответить на этот вопрос, вначале необходимо дать определение самому понятию взрыв. Наиболее упрощённо взрыв — это физический процесс, происходящий с выделением большого количества энергии, при котором за счёт очень быстрого расширения вещества образуется ударная волна. Пустой баллончик от краски, брошенный в огонь, по сути, тоже взрывается, но этот взрыв вызван не горением какого-либо вещества внутри баллона, а высоким давлением, по этой же самой причине газовые баллоны нельзя оставлять под прямыми солнечными лучами.

При ядерном взрыве выделение энергии происходит за счёт ядерных реакций и условия снаружи бомбы на них никак не влияют, всё, что нужно для начала этих реакций уже находится внутри бомбы, однако, этот взрыв не будет столь разрушительным, как это изображают в фантастических фильмах. В космосе нет вещества, поэтому ударная волна будет состоять исключительно из вещества самой бомбы, а значить будет крайне слабой, основной урон космическим объектам будет нанесён излучением от взрыва.

Со взрывом химической взрывчатки всё не так однозначно, для её сгорания необходим окислитель. Существуют различные типы взрывчатых веществ, некоторым из них требуется кислород из атмосферы в качестве окислителя, другие уже содержат в своём составе окислитель и могут гореть в безвоздушном пространстве, именно такая взрывчатка способна взорваться и в космосе и под водой.

В чем заключается сложность отправки зондов, «плането-ходов» на более дальние планеты, чем Марс, например на Европу?

Основной проблемой для отправки зонда к более дальним планетам является расстояние до них от Земли и от Солнца. Чем дальше от Земли нужно отправить зонд, тем большую начальную скорость ему нужно придать и тем больше нужно топлива, из-за этого значительно уменьшается полезная нагрузка ракеты, соответственно к Юпитеру мы можем отправить лишь значительно более лёгкий аппарат, чем к Марсу, а для посадки на Европу и проведения там исследований планетоходу необходимо огромное количество оборудования. Всё это делает запуски аппаратов к внешним планетам чрезвычайно дорогими, всё, как обычно, упирается в финансирование.

Но есть и другие проблемы, для отправки планетоходов к внешним планетам необходимы более точные расчёты траектории полёта и больше данных о месте посадки. С первой проблемой мы вполне можем справиться хоть это и требует значительных усилий, но вот с местом посадки всё сложно, никому не хочется разбить при посадке зонд за миллиарды долларов летевший к цели несколько лет. Перед отправкой зонда необходимо получить достаточно данных от орбитальных станций, а потом высаживаться.

Аналогично на Марс марсоходы обычно садят не туда, где интересней всего проводить исследования, а туда, где безопаснее приземляться. С расстоянием от Солнца уменьшается количество энергии, которая падает на единицу площади солнечных панелей, таким образом, работа зондов усложняется по мере отдаления от Солнца, им приходится делать бОльшие солнечные панели, а значит вновь увеличивать размер и массу.

Ну и последней проблемой является большая задержка сигнала управления, что усложняет работу и создаёт дополнительные риски провала миссии. В целом, с точки зрения, техники зонды отправить мы можем, но есть большие риски потерять его и соответственно деньги, поэтому на данный момент такие миссии не спонсируются.

Есть ли вероятность существования на других планетах идентичных нашим растений, как это иногда показывают в фантастических фильмах?

Внешний вид и свойства растений, являются результатом их приспособления к условиям окружающей среды в течение миллионов лет, из-за этого растительность в Сибири, джунглях Амазонии и Исландии будет иметь абсолютно разный внешний вид. При этом в одинаковых климатических условиях в разных частях земного шара некоторые организмы демонстрируют похожие механизмы адаптации, в то время как другие адаптируются к условиям абсолютно по-разному. На планетах земного типа при наличии углеродной жизни и условиях очень близких к земным, вполне возможно, встретить растения подобные нашим, использующие фотосинтез на основе хлорофилла и соответственно имеющие зелёные листья или иголки, при этом их форма и размер могут существенно отличаться от того, что мы видим на Земле. Настолько близкое совпадение внешнего вида растений с земными, как показывают в фантастических фильмах, является КРАЙНЕ маловероятным.

А вот животные на других планетах даже при схожих условиях будут абсолютно другими, разница будет сопоставима с разницей между современными млекопитающими и динозаврами, это связано с тем, что животные имеют значительно больше способов адаптации, чем растения.

Понравилась публикация? Поделись ей с друзьями!

Понравился сайт? Подпишьсь на нас в соцсетях!

Мы в TelegramМы ВконтактеМы в ТвиттерМы на фейсбукМы в одноклассниках
Опубликовать
Загрузка рекомендуемых публикаций