Как стать автором
Обновить
176.85

Астрономия

Естественная наука о Вселенной

Сначала показывать
Порог рейтинга
Уровень сложности

Самое понятное объяснение Специальной теории относительности

Уровень сложности Средний
Время на прочтение 13 мин
Количество просмотров 89K

Специальная теория относительности - удивительная теория, которая опровергла многие представления о мире, в которых человечество не сомневалось всю историю своего существования.

Многие слышали про волшебства вроде замедления времени, сокращения длины, относительности одновременности, парадокса близнецов и т.д., но мало кто понимает почему так происходит. 

В этой статье я хочу наглядно показать, что все это проще, чем кажется на первый взгляд.

Для иллюстраций я написал интерактивный визуализатор СТО, работающий в браузере. Ссылка на него и исходники проекта в конце статьи.

Читать далее
Всего голосов 378: ↑378 и ↓0 +378
Комментарии 387

Новости

Он улетел и не вернётся: что случилось с «Вояджер-1» и что будет дальше

Время на прочтение 4 мин
Количество просмотров 49K

За последние полвека учёные получили огромный объём информации о Вселенной, включая как данные о Солнечной системе и её объектах, так и о дальнем космосе. Большую работу проделали космические аппараты, без них астрономы до сих пор гадали бы, например, что из себя представляет Европа, спутник Юпитера, или какова поверхность Плутона.

«Вояджер-1» и «Вояджер-2» — именно такие аппараты, ставшие надёжными инструментами изучения космоса и служащие человечеству вот уже почти 50 лет. К сожалению, ничто не вечно, и у первого «близнеца» сейчас серьёзные технические проблемы, которые уже вряд ли получится решить. О том, что он изучал, что происходит в настоящее время и будет дальше, — под катом.

Читать далее
Всего голосов 106: ↑104 и ↓2 +102
Комментарии 758

Жизнь, пульсирующая в черной дыре

Уровень сложности Сложный
Время на прочтение 7 мин
Количество просмотров 53K

На habr ранее активно обсуждалась теория Вселенной, осциллирующей в черной дыре, которая развивается в ряде работ, в том числе моих с соавторами (но не только). Чего стоит дискуссия от 2018 года на 600 комментариев «Жизнь внутри черной дыры» (отмечу, что я не инициировал этот пост, просто меня спросили — не возражаю ли я, а я, конечно, вовсе нет). Там, конечно, много странных заявлений, но я не принимал прямое участие в этой дискуссии, потому что был слишком занят дальнейшим развитием теории. Но в этом году ситуация изменилась: работа над моделью циклической Вселенной с переменной гравитационной массой для меня практически завершена. Она подробно изложена в книге «Осциллирующая Вселенная», которая опубликована в бумажном и электронном варианте издательством Челябинского государственного университета в феврале 2023 года. Книгу (со свежими уточнениями на 25 сентября 2023 года) можно скачать на сайте Пущинской обсерватории.

Читать далее
Всего голосов 112: ↑108 и ↓4 +104
Комментарии 332

Загадка колец Сатурна, вероятно, разгадана после 400 лет поисков ответа

Время на прочтение 8 мин
Количество просмотров 54K


Пожалуй, из всех планет, видимых в нашем небе невооружённым глазом или в телескоп, самой характерной и отличной от других будет Сатурн. Он выделяется в череде других своей системой гигантских колец. Впервые его увидел в телескоп Галилей в 1609 году, и описал его кольца как «уши». С улучшением технологий стало видно, что дело не в особой форме планеты, а в наличии у неё отдельных, хорошо различимых колец. Со временем выше, ниже, внутри, снаружи колец Сатурна и даже в них самих были обнаружены промежутки, спутники, мелкие луны и множество всякой всячины.

Ни у одной из скалистых планет, астероида или объектов пояса Койпера таких колец нет. Они есть у Юпитера, Урана и Нептуна, но гораздо более блеклые, разреженные, мелкие и не такие массивные, как у Сатурна. Кроме того, кольца Сатурна наклонены и состоят почти целиком из водяного льда, в связи с чем постепенно испаряются. Когда-то считалось, что эти кольца существуют почти столько же, сколько и вся Солнечная система. Теперь же мы думаем, что они образовались совсем недавно по космическим меркам – порядка 100 млн лет назад, а ещё через 100 млн лет полностью исчезнут.
Читать дальше →
Всего голосов 131: ↑130 и ↓1 +129
Комментарии 112

Истории

Стрекозы Титана или мир-танкер, пришвартованный к Сатурну

Время на прочтение 10 мин
Количество просмотров 25K

В новеллизации Алана Дина Фостера по сюжету «Чужих» звездолёт «Ностромо», на котором разворачиваются события первой части фильма — это, фактически, нефтеналивной танкер. По словам автора, к моменту описываемых событий все запасы углеводородов на Земле давно исчерпаны, а энергетика на основе сжигаемого топлива морально устарела. Но высокотехнологичная цивилизация абсолютно не в состоянии обойтись без пластика и полимеров, а значит – и без нефтепродуктов. Поэтому сегодня я решил расконсервировать давно занимавшую меня тему о самом богатом резервуаре углеводородов в Солнечной системе. Это Титан, крупнейший спутник Сатурна (диаметр – 5152 км, площадь поверхности – 83 млн кв. км. Для сравнения: диаметр Земли – 12 742 км, площадь Евразии – 54,8 млн кв. км).   

Титан – единственный в нашей системе спутник с плотной атмосферой, в которой наблюдаются погодные явления, а также единственный спутник с «реками» и «озёрами» на поверхности. Атмосфера Титана, более чем на 98% состоящая из азота, содержит разнообразные углеводородные примеси, преимущественно - метан. В состав «гидрокарбоносферы» (выдумал сейчас этот термин – положим, это «углеводородный аналог гидросферы»), раскинувшейся на поверхности спутника, входят самые разные углеводороды и углеродно-азотистые соединения.

Читать далее
Всего голосов 116: ↑114 и ↓2 +112
Комментарии 75

Сверхлёгкие частицы размером с галактику

Время на прочтение 41 мин
Количество просмотров 36K

Расправившись со статьёй про «волны-убийцы», я ещё некоторое время по инерции запускал описанную там модель с различными начальными условиями. На каком-то этапе пришла мысль обобщить код на большие измерения и произвести расчёт для поля, заполненного случайными возмущениями. Результат крайне озадачил и увёл меня в совсем другое направление, заставив на несколько месяцев погрузиться в космологию и физику тёмной материи.
Читать дальше →
Всего голосов 137: ↑136 и ↓1 +135
Комментарии 34

Насколько быстро на самом деле действует гравитация?

Время на прочтение 9 мин
Количество просмотров 69K

На протяжении сотен лет, начиная со времен Ньютона и Лагранжа, ученые предлагали множество ответов на вопрос о точной скорости гравитации. Два основных предположения, вокруг которых крутились дебаты, состояли в том, что гравитация или бесконечно быстра и пронизывает всё пространство, или распространяется со скоростью света.

Например, Лаплас в 1805 году, используя формулы Ньютона, посчитал, что скорость гравитации должна быть минимум в 7·106 раз выше скорости света — иначе орбиты планет не совпадали бы с тем, что мы видим на небе. Расчеты Лапласа используются до сих пор, и были одним из аргументов противников теории относительности Эйнштейна, предложенной на сотню лет позже.

Дебаты продолжались ещё долгое время, регулярно находились новые аргументы, подтверждающие ту или иную сторону (например, работы Лоренца об инвариантности статических полей, показавшие, что именно в своих расчетах не учел Лаплас). Но окончательный ответ на вопрос о скорости гравитации был найден только 5 лет назад.

Читать далее
Всего голосов 226: ↑222 и ↓4 +218
Комментарии 444

Светим лазером сквозь стену, чтобы поймать темную материю

Время на прочтение 12 мин
Количество просмотров 21K

Я беру лазер и свечу им на толстую непрозрачную стену. Фотодиод с другой стороны вдруг начинает принимать фотоны. “Чтооооааа?! Что за колдунство?!“ - спросите вы. "Наука!" - отвечу вам я. “Но зачем?” - спросите вы. “Потому что можем!” - скажу я.

Звучит фантастично, но именно такой эксперимент (light-through-the-wall) под названием ALPS делают в Гамбурге. Цель его - поймать аксионы, частицы темной материи. В этом посте я напомню, почему темную материю надо ловить, какой эксперимент строят в Гамбурге и какие сложности приходится преодолевать.

Читать далее
Всего голосов 149: ↑147 и ↓2 +145
Комментарии 140

«Джеймс Уэбб»: 35 лет от задумки до первого снимка

Время на прочтение 42 мин
Количество просмотров 27K
25 декабря 2021 года ракета «Ариан-5» взмыла со стартовой площадки ELA-3 космодрома Куру в Гвианском космическом центре. Через 25 минут двухступенчатая ракета отправила полезную нагрузку по заданной траектории в глубокий космос. Через несколько минут от второй ступени ракеты отделился и начал самостоятельный полёт космический телескоп «Джеймс Уэбб». Всего через полчаса после того, как обсерватория покинула Землю, она развернула солнечные панели.

За следующие полгода телескоп прибыл в точку Лагранжа L2, охладил свои системы и прошёл долгий процесс калибровки. 12 июля 2022 года НАСА показало первые снимки и опубликовало научные данные обсерватории.

Этому событию предшествовали долгие этапы планирования, разработки и реализации, многочисленные сдвиги сроков запуска и серьёзные намерения отменить проект полностью. О самой идее подобного телескопа задумались ещё в конце восьмидесятых, но реальностью она стала лишь 35 лет спустя.


Полномасштабная модель телескопа, которую Northrop Grumman построила в 2005 году и демонстрировала в различных городах США
Читать дальше →
Всего голосов 141: ↑141 и ↓0 +141
Комментарии 11

Любительская фотосъёмка Луны

Время на прочтение 9 мин
Количество просмотров 15K
Яркое впечатление из детства. Ясный морозный вечер. В небе зажигаются первые звёзды, и одна из них переливается радужным игривым бриллиантом. Из-за горизонта величественно и грозно выплывает сплюснутая Луна тёмно-вишнёвого оттенка.



Всякий раз лунные восходы производили чарующее, магическое впечатление, заставляли остановиться и любоваться ими. Спустя много лет я научился фиксировать этот волшебный миг при помощи фотокамеры и специализированной оптики. О своём опыте я хочу поведать тебе, дорогой читатель.
Много фотографий и особенности фотосъёмки
Всего голосов 110: ↑110 и ↓0 +110
Комментарии 47

Самая большая ошибка в истории физики

Время на прочтение 19 мин
Количество просмотров 45K
© 2018 HOWSTUFFWORKS

Сегодня мы обсудим одну из величайших нерешённых проблем фундаментальной физики — знаменитую катастрофу энергии вакуума. Что делает эту проблему такой увлекательной, так это то, что она сплетает воедино две самые успешные теории 21 века: квантовую теорию поля и общую теорию относительности, при этом демонстрируя, что что-то пошло катастрофически не так в нашей попытке понять происхождение расширения Вселенной. Чтобы разобраться, в чём собственно дело, нам придётся совершить путешествие по самым захватывающим идеям современной физики — от мельчайших квантовых флуктуаций вакуума до загадочной тёмной энергии, которая является движущей силой эволюции Вселенной.
Читать дальше →
Всего голосов 117: ↑117 и ↓0 +117
Комментарии 37

Антикитерский механизм раскрывает свои новые секреты

Время на прочтение 17 мин
Количество просмотров 142K

В 1900 году водолаз Элиас Стадиатис, облачённый в медно-латунный шлем и брезентовый костюм, появился из моря, трясясь от страха и бормоча о «куче мёртвых голых людей». Элиас был одним из греческих водолазов с острова Сими в восточной части Средиземного моря, собиравших морские губки. Они спрятались от жестокой бури рядом с крошечным островом Антикитерой, расположенным между Критом и материковой Грецией. Когда буря утихла, они продолжили нырять за губками и случайно наткнулись на обломки кораблекрушения со множеством древнегреческих сокровищ, которые и до сих пор остаются самыми крупными из найденных подводных останков древнего мира. «Мёртвые голые люди» оказались мраморными статуями, раскиданными по морскому дну вместе со множеством других артефактов. Вскоре после этого их открытие стало причиной первых крупных подводных археологических раскопок в истории.

Один из объектов, обнаруженный на месте раскопок, кусок размером с крупный словарь, изначально оставался незамеченным на фоне более удивительных находок. Однако несколько месяцев спустя Национальный археологический музей в Афинах вскрыл глыбу, скрывавшую внутри себя бронзовые точные шестерни размером с монету. Согласно историческим знаниям начала 20-го века, подобные шестерни не могли появиться в Древней Греции, да и ни в какой иной точке мира, ещё многие века после кораблекрушения. Находка породила ожесточённые споры.
Читать дальше →
Всего голосов 161: ↑159 и ↓2 +157
Комментарии 123

Почему телескоп James Webb так важен для науки

Время на прочтение 6 мин
Количество просмотров 52K

Космический телескоп имени Джеймса Вебба успешно стартовал 25 декабря 2021 года и сейчас движется к месту своей будущей работы на расстоянии 1,5 млн км от Земли. Все астрономы радуются успешному запуску и предвкушают выдающиеся результаты исследований, которые должны значительно расширить, а может быть и изменить наши знания о Вселенной. Почему же именно он так важен для науки, и каких достижений можно ожидать от этого результата многолетнего труда «Вебб-разработчиков»?
Читать дальше →
Всего голосов 174: ↑174 и ↓0 +174
Комментарии 112

Ближайшие события

Московский туристический хакатон
Дата 23 марта – 7 апреля
Место
Москва Онлайн
Геймтон «DatsEdenSpace» от DatsTeam
Дата 5 – 6 апреля
Время 17:00 – 20:00
Место
Онлайн

Шесть лет «Хаябусы-2»

Время на прочтение 10 мин
Количество просмотров 32K
Может быть, в фантастике вам попадался такой сюжет: на орбите планеты появляется враждебный космический флот, бомбит ее и обстреливает, высаживает десант, а потом улетает с награбленным. Поразительно, но в современной космонавтике есть почти полный аналог — японский аппарат «Хаябуса-2» вышел на орбиту астероида Рюгу, затем высадил на его поверхность три ровера, сбросил кумулятивную бомбу, сделал по астероиду два выстрела и улетел на Землю с образцами, доставив их 5 декабря 2020. И все это было сделано с мирными целями во имя науки.


«Хаябуса-2» в 21 метре над астероидом, фото JAXA
Читать дальше →
Всего голосов 172: ↑172 и ↓0 +172
Комментарии 30

Оумуамуа — решение парадокса Ферми

Время на прочтение 12 мин
Количество просмотров 51K

...во Вселенной должно существовать значительное количество технологически развитых цивилизаций. С другой стороны, отсутствуют какие-либо наблюдения, которые бы это подтверждали. Ситуация является парадоксальной и приводит к выводу, что или наше понимание природы, или наши наблюдения неполны и ошибочны. Как сказал Энрико Ферми: «ну, и где они в таком случае?»... - Парадокс Ферми (Википедия)

Читать далее
Всего голосов 141: ↑132 и ↓9 +123
Комментарии 329

Полярная звезда

Время на прочтение 6 мин
Количество просмотров 45K

Она указывает путь. Но лишь временно


image

Наверное это самая популярная звезда среди людей. Причем, ее популярность начала расти еще в те давние времена, когда Солнце за звезду не считали. Но если быть справедливым, то её “звездный час” наступил по историческим меркам относительно недавно, и по ним же — довольно скоротечен.

Её подозревают в какой-то особенной яркости, но она не самая яркая, а довольно заурядная в этом смысле. Кто-то считает, что она самая близкая. Но и это — неправда. Бытует мнение, что Полярная звезда видна всюду на Земле, и во всех морях и пустынях планеты можно прокладывать по ней курс. Но и это неверно. Истинную причину важности этого светила знают лишь знакомые с астрономией люди.

Чем же так знаменита Полярная звезда?

Читать дальше →
Всего голосов 128: ↑126 и ↓2 +124
Комментарии 37

Как я снял спутники Юпитера на ТЕЛЕФОН

Время на прочтение 3 мин
Количество просмотров 51K

Перед вами первая (в истории?) фотография Юпитера и его спутников, сделанная на ТЕЛЕФОН без использования дополнительных оптических средств, таких как телескоп или внешние объективы. Только штатив, только хардкор.

Читать далее
Всего голосов 187: ↑182 и ↓5 +177
Комментарии 179

Планета X. Поиски, разочарования, надежды

Время на прочтение 17 мин
Количество просмотров 24K

Мы верим в неё вопреки всем неудачам и поражениям



image

Если посмотреть на историю цивилизации, то более всего внимание людей привлекали те удивительные объекты или явления, которых в природе не существует. Потусторонние силы, которыми можно было бы объяснить свои собственные досадные ошибки, многочисленные боги и их божественное окружение, магия, неработающие, но соблазнительные технологии увеличения денежных накоплений, надуманные болезни — вот это всё и многое другое в разы, или в десятки, в сотни раз сильнее занимало внимание и сознание людей. А реально существующим вещам доставалось куда меньше. Умозрительная или гипотетическая Планета X — не исключение из этого эмпирического правила.

И все же давайте разберемся, откуда она взялась — эта — доселе не открытая планета? Какие были и существуют предпосылки для того, чтобы говорить о ней. И быть может есть какие-то способы выяснить наконец — возможно ли в принципе существование в Солнечной системе еще одного массивного планетоподобного объекта, или же есть возможность однозначно опровергнуть все гипотезы на этот счет?
Всего голосов 124: ↑121 и ↓3 +118
Комментарии 33

Как уронить космическую станцию

Время на прочтение 26 мин
Количество просмотров 47K

Когда "Наука" креативно избавлялась от остатков топлива, разворачивая МКС вокруг своей оси, мне стало любопытно: если расположение случайно включившегося двигателя было бы максимально неудачным, сколько потребовалось бы времени, топлива и тяги, чтобы свести станцию с орбиты?

Сегодня в выпуске: читаем с выражением первую страницу учебника по орбитальной механике, выясняем где у Солнца его смертельные лазеры, вспоминаем осень 2003, пишем отвратительно медленный код (из-за чего пьем много чая), пытаемся уронить МКС и Lunar Gateway.

Нажмите чтобы нырнуть в атмосферу
Всего голосов 160: ↑158 и ↓2 +156
Комментарии 65

Вертолеты на Марсе жужжат и не отбрасывают тень

Время на прочтение 29 мин
Количество просмотров 80K

Добро пожаловать в наше уютное конспирологическое логово. Сегодня мы будем рассматривать тени на фотографиях с Марса, округлять числа и писать отвратительный код.

В этом выпуске: астрономические наблюдения теней в пустыне, аугментация ушей, заглядывание за левый край видео, гадание по фотографиям и особенности работы GSCMOS матриц семилетней давности.

Нажмите чтобы узнать ПРАВДУ
Всего голосов 308: ↑308 и ↓0 +308
Комментарии 213

Вклад авторов