Поділитись:

13 пласких питань про космос

П'ятниця, 12 квітня 2019, 11:30

Сьогодні, 12 квітня, Всесвітній день авіації і космонавтики.

Цікаві факти про космос ІА "Конкуренту" розповів доцент кафедри теоретичної і математичної фізики Східноєвропейського національного університету імені Лесі Українки Петро Трохимчук.

1. Що таке космос?

Космос - це те саме, що Всесвіт. Всесвіт – це той світ, що нас оточує. Це те, що ми бачимо.

2. Чи є космос синонімом слова Всесвіт?

Всесвіт – слово українське. Космос – латинське. Так, це синоніми.

3. Якого розміру Всесвіт?

Є межа Всесвіту. Межі Всесвіту – 3,5 мегапарсека або 12, 5 мільярдів світлових років, що відповідає часу життя 12,5 мільярдів років.

4. Скільки років Всесвіту?

Це співпадає із часом існування Всесвіту після великого вибуху. Тобто це ті ж самі12,4-12,5 мільярдів років.

5. Що буде, якщо мене зараз викинути у відкритий космос?

Нічого не буде, якщо вас викинуть з космічного корабля. Ви просто в льодину перетворитесь. Треба тут також врахувати те,  який ще відкритий космос. Якщо, припустимо, вас викинути там, де  міжгалактична густина набагато менша, як внутрігалактична, то ви просто перетворитесь в шматок льоду. Якщо говорити про відкритий космос, де густина тої речовини, яка є поблизу якоїсь зірки, також більша, як між зірками, то буде те саме. З тією різницею, що ви перетворитесь в новий астероїд, якщо попадете в зону гравітаційного впливу відповідної зорі чи планети.  Так що тут все відносно.

6. Чому Земля крутиться?

Все дуже просто. Сонце – це залишки утворення вибуху якоїсь наднової зірки. Коли зірка перестає бути стаціонарною, там енергія починає поглинатися, а не виділятися.  Ядро стискається і оболонка «йде гуляти», тобто відривається від ядра. З оболонки утворюється протопланетна хмара. То коли вона починає крутитись, то, як правило,  має обертальний рух цієї хмари. Найбільша швидкість де? Там, де можуть вириватися з цього центру якісь частинки. По стіні екватора закручується диск. Далі починають знов виникати неоднорідності, які  поглинають кругом себе матерію. Земля, як і всі планети Сонячної системи, крутиться в одному напрямку.

7. Чому всі планети Сонячної системи крутяться в одному напрямку?

Усі планети Сонячної системи крутяться, як дзига. На ранній стадії утворення Сонця, що виникло з попелу зірок, згідно конденсаційної теорії Джеймса Хопвуда Джинса, виникло згущення. З нього виникло протосонце, яке почало притягувати до себе інші частини цього попелу. Сформувався сферично симетричний об'єкт, який обертався кругом певної осі обертання. В екваторіальній площині частинки мають найбільшу швидкість. Через те вони найкраще можуть відірватись від центрального тіла. Саме тому в екваторіальній площині на початковій стадії з протопланетної хмари утворилось щось схоже на кільця Сатурна. Знову ж таки завдяки нестійкостям  Джинса виникли протопланети. Вони обертаються в тому ж напрямі, що й протокільця. Напрям обертання кругом своєї осі також пов'язаний з обертанням кругом Сонця. Наприклад, Землі і Марсу повезло. У них приблизно однаковий період обертання. Це десь 24 години кругом осі. Планети-гіганти мають по 11-16 діб. Це такі їхні періоди обертання. Тобто тут усе залежить від того, як утворилася Сонячна система.

8. Чи є у космосі якісь звуки?

Дивлячись, що ви розумієте під словом звуки. Звичайно, там є якісь, можливо, і звуки, і ультразвуки, але надзвичайно малої інтенсивності. І є коливання інших частот. Якщо шукати позаземні цивілізації, то, як правило, шукають в радіодіапазоні. Бо саме в цьому діапазоні працюють основні засоби передачі інформації на Землі. Тобто шукають колег по розуму, подібних до біосфери Землі.

9. Що таке чорні діри?

Концепція масивного тіла, гравітаційне притягання якого настільки велике, що швидкість, яка необхідна для подолання цього притягання (друга космічна швидкість), рівна або більша за швидкість світла, вперше була сформульована в 1784 році Джоном Мічеллом в його листі до Королівського товариства Великобританії. Мічелл такі об’єкти називав темними зірками. Такі об’єкти в 1795 році П. С. Лаплас назвав чорними дірами. У 1930 році індієць Субраманьян Чандрасекар придумав формулу, за якою можна оцінити розміри такого об’єкта. Згідно цього методу, він оцінив розміри білого карлика. Пізніше Волков та Оппенгеймер за цим методом оцінили розмір нейтронної зірки, яку вони вважали за чорну діру. Наразі чорними дірами вважаються об’єкти, які мають густину більшу за густину нейтронних зір.

Є локальні чорні дірки (теорія Зельдовича-Сюняєва 1967 року), які можуть до себе притягувати об’єкти на невеликих відстанях. Ну, наприклад, за  допомогою такої чорної зірки можна пресувати автомобілі на звалищі.

А є масивні чорні діри. Там невідома їхня природа. Тобто все, що більше за густину нейтронної зірки, називається чорною дірою.

За однією з гіпотез, вона  в середині нашої Галактики. Така чорна діра  має період обертання 2-3 секунди приблизно та масу, що рівна мільйону мас Сонця. Уявіть такий об’єкт, який має розмір декілька сантиметрів і крутиться  з великою швидкістю кругом осі.

10. Що буде, якщо я потраплю в чорну діру?

Якщо ви потрапите у чорну діру, то від вас нічого не лишиться. Ви там фізично нічого розуміти і думати не будете, бо ви там перетворитесь навіть не в атоми і не в ядра. А у щось значно компактніше.

11. Що таке темна матерія?

Це можна пояснити за допомогою  рівняння Ейнштейна. З цієї точки зору рівняння можна вважати неоднорідним функціональним розширенням рівняння Мічелла. Це по суті рівняння балансу енергії. Суть цього рівняння у тому, що кінетична енергія (тензор енергії-імпульсу) рівна потенціальній енергії (тензор Ейнштейна). Для пояснення стабільності нашого Всесвіту не вистачає даних з відомих розділів фізики. Тому потенціальна енергія, джерело якої нам достовірно невідоме, отримала назву темної маси. В силу еквівалентності маси та енергії згідно А. Айнштайна. Та ж частина кінетичної енергії, джерело якої нам достовірно невідоме, отримала назву темної енергії.

12. Чи самотні люди у Всесвіті, чи є й інші живі істоти?

Цілком можливо, що ми не самотні. Років 15 тому назад італійські вчені знайшли метеорит. А у ньому кристалічну структуру, у якій була закодована генетична інформація живих об’єктів. Тобто вчені спростували ту ідею, що живі організми мають відмінну симетрію від неорганічної природи. Симетрія 5-го та 7-го порядків описує квазікристали.

Теорії про можливість існування інших планет існують. На нашу Галактику може бути від 3 до 50 тисяч планет, де може бути життя, якщо провести оцінку за Дрейком. Планет, звичайно, набагато більше. Кожна зірка має планети. Зірок-одиночок в нашій Галактиці мало. Більшість зірок кратні, тобто мають 2-3 компонети. Окрім того, планети можуть мати червоні та коричневі карлики.

Є великий радіотелескоп в Пуерто-Ріко, який відловлює радіосигнали в Всесвіті, в зв’язку з пошуком братів по розуму. Донедавна, наскільки мені відомо, ще нічого не було відловлено.

13. Чи можливе переселення людей у космос?

Є три проекти такого переселення.

1. Можна побудувати великі космічні кораблі за проектом О’Нейла. Це циліндр з основою у вигляді правильного багатогранника, що обертається кругом осі. Основа циліндру направлена на Сонце. Сектори через один прозорі (сільськогосподарські угіддя) та темні (промислові та житлові масиви). Циліндр обертається кругом своєї осі з такою швидкістю, щоб відцентрова сила була рівною силі земного притяжіння.

Проект Дрейка (ієрархічна модель).  Ієрахічна побудова октаедрів. Відношення діаметра основи стержня до довжини 1:100. Із стержнів будується октаедр. Зі 100 октаедрів новий стержень і так далі. Така сотова структура не має чітко визначеного центра, тому практично відсутнє внутріцентрове гравітаційне стиснення. Тому її закручують кругом осі. На проект Дрейка потрібно набагато менше будівельного матерілу і його «вулик» буде більш стабільним з механічної точки зору. В проекті Дрейка в об’єкті діаметром 320 км може жити 320 мільйонів людей і переміщатися в космосі.

Матеріали на будівництво на початкових стадіях обох проектів потрібно буде брати на Землі, а надалі з Місяця та астероїдів.

2. Проект Айзека Азімова. Проект перетворення астероїдів на заселені теориторії. На доволі великих астероїдах рити підземні штольні на відстані 50 метрів по радіусу астероїда. Кожен рівень такої ієрархічної структури має відповідати промисловим та життєзабезпечувальним функціям. Той же Азімов проектував таке: коли Земля уже замерзне, на ній уже нічого не може бути, потрібно її просто розпилити на  астероїди та зробити те саме, що й з поясом астероїдів. Льоду у Сонячній системі є багато. Особливо 3 із 4 Галілеєвих супутників Юпітера вкриті шаром льоду товщиною 200-300 км. Звідти можна й набрати води.

3.Оксфордський проект. Вчені Оксфордського університету пропонують для переселення людей у космос побудувати такий космічний корабель - 450 км довжиною, 150 км ширини і 50 км товщини. Там може перебувати 10 мільйонів людей. 150 на 150 км виділяється на житлову зону. Передня частина - 300 км на 150 км – промислова зона, там буде термоядерний реактор. Тобто зона життєзабезпечення та захисту. Такий корабель може розганятися до швидкості світла за рік.   Потім так само цілий рік буде гальмувати. Поселити на такому об’єкті можна біля 10 мільйонів осіб.

ЧИТАЙТЕ ТАКОЖ: 

Надрукувати
мітки:
коментарів
12 листопада 2019
17 жовтня 2019
16 жовтня 2019
20:00
12 жовтня 2019
09 жовтня 2019
01 жовтня 2019
30 вересня 2019
20:00
17 вересня 2019
20:00
13 вересня 2019
08:30
10 вересня 2019
26 серпня 2019
20:00
25 серпня 2019
21 серпня 2019
18 серпня 2019
20:00