Валентин Урбан: aby se napít, známky a extáze Голосов: 1 Адрес блога: http://dubva1.livejournal.com/ Добавлен: 2008-08-04 10:21:30 блограйдером pinker

Пушинка против ядра

2011-11-04 22:29:04 (читать в оригинале)

Один из самых узнаваемых тестов в истории физики – опыт Галилея, сбросившего с Пизанской башни ядра различного веса и показавшего, что земли они добиваются сразу, вне зависимости от массы. Но так ли уж прав был известный ученый?





В 1971 г. Находившийся на Луне космонавт Дейв Скотт (Dave Scott) растянул руки на уровне плеч, держа в одной молоток, а в другой – перо. Затаив дыхание, мир следил за происходящим на телеэкранах. Это было странноватое зрелище: перо не просто свалилось, оно упало вниз (запись можно скачать в виде ролика в формате MOV). В отсутствие атмосферы оба предмета задели поверхности Луны строго сразу: «А все-же, мистер Галилей был прав», - подытожил космонавт. Ускорение, которое присваивает гравитация, не находится в зависимости от массы либо материала, из которого сделан предмет. В эйнштейновской теории гравитации это именуется принципом эквивалентности: взаимозаменяемость гравитационного поля либо ускорения, т.е. неинерциальности системы отсчета.


Вобщем, погрешность опыта Галилея составила около 1%, оставляя полностью довольно колебаний для скептиков. Наибольшая точность, достижимая при помощи современных инструментов – к примеру, измерение скорости воззвания Луны при помощи лазерного зондирования, добивается триллионных толикой. Да и это не успокаивает колебаний: что, если открытый Галилеем принцип «не работает» на еще больше микроскопичном уровне? «Остается еще крошечная возможность, которую стоит изучить, - утверждает астролог Клиффорд Уилл (Clifford Will). – Обнаружение микроскопичных отклонений во воздействии гравитации на разные по хим составу объекты будет иметь серьезнейшие последствия». По правде, это было бы первым суровым экспериментальным подтверждением в пользу струнной теории.


В рамках струнной теории простые частички, из которых построена материя, представляются как вибрации нескончаемо тонких, одномерных струн. Она разъясняет многие загадки базовой физики, да и сама остается достаточно противоречивой. Есть несколько соперничающих вместе вариантов теории. А главное – размеры суперструн таковы, что следить их еще долгие и длительные годы навряд ли будет вероятным. Некие варианты струнной теории на теоретическом уровне демонстрируют существование очень слабеньких сил, влияющих на гравитационные взаимодействия объекта зависимо от его состава. Так что обнаружение отклонений от открытого Галилеем принципа хотя и не подтвердит теорию совсем и окончательно, но даст ей суровую поддержку.


Но наблюдение таких отклонений (если они есть) – очень сложная задачка. Гравитация и сама по для себя достаточно слабенькая сила, приблизительно в 1036 раз слабее электрического взаимодействия. А отличия, по расчетам теоретиков-«суперструнников», слабее еще на 1013 порядков. Вприбавок, они должны зависеть от материала – подобно тому, как электрические характеристики появляются железом, но не пластмассой. Например, согласно неким версиям теории суперструн, новые силы появляются во содействии с электрической энергией вещества. Например, положительно заряженный протон и электрически нейтральный нейтрон исходя из убеждений принятой теории гравитации рассматриваются как эквивалентные, так как имеют фактически равные массы. Но по ряду догадок, гравитационные характеристики, которые они проявляют, будут немного различны.


До сего времени не существует ни одного экспериментального подтверждения этих догадок, и вот не так давно сходу несколько групп ученых предложили провести галлактические миссии, способные провести измерения с ранее труднодоступной точностью. «Фактически, все, что требуется, – это измерить крошечные различия в ускорениях тел из различных веществ, - гласит Клиффорд Уилл. – На Земле время падения ограничено, но объект на околоземной орбите падает практически повсевременно, и мелкие различия с течением времени усиливаются так, что могут стать заметными».


Миссия STEP (Satellite Test of the Equivalence Principle) разрабатывается в Стэнфордском институте. Точность его добивается одной миллионной от триллиона (10-18), в 100 000 раз чувствительней современных аналогов. Для измерений употребляется не два, а сходу четыре объекта из бериллия и ниобия – это позволяет понизить воздействие разных ошибок и некорректностей. Все объекты помещаются в заполненный водянистым гелием сосуд Дьюара, который защитит их от температурных колебаний, а резервуар окружен щитом из сверхпроводника, ограждающего его от наружных электрических полей. Движки малой тяги должны скомпенсировать эффект от торможения суптника остатками атмосферы. В таких критериях все тестируемые эталоны должны сохранить при свободном падении обоюдное размещение. Но если новый компонент гравитационных сил и взаправду существует, они малость сместятся друг относительно друга.


Еще одна миссия MICROSCOPE (Micro-Satellite à traînée Compensée pour l'Observation du Principe d'Equivalence) разрабатывается французскими астрологами и планируется к запуску в 2010 г. MICROSCOPE употребляет два тестовых объекта, и расчетная точность его должна составить 1 миллионную от млрд (10-15).


3-ий опыт готовят итальянцы. Спутник Galileo Galilei действует примерно так же, как и другие, но он будет к тому же крутиться вокруг своей оси с периодичностью 2 оборота за секунду. Таким макаром ученые распределяют маленькие возмущения от наружных сил примерно умеренно во всех направлениях, стараясь, чтоб их воздействия взаимно уничтожились. В конечном итоге достигается разрешение в 100 миллионных от млрд (10-17).


Тяжело сказать заблаговременно, сумеет ли один из готовящихся аппаратов найти отличия от гравитационных взаимодействий, которые описываются классическими теориями. Даже и сама струнная теория не дает окончательного осознания того, как сильны должны быть отличия: может быть, они так микроскопически, что и новые спутники окажутся бессильны. Клиффорд Уилл не верует, что они есть в реальности, ведь это значило бы целую революцию в наших представлениях о Вселенной.


По публикации NASA

---

Дыхание бардовых гигантов

2011-11-04 22:21:02 (читать в оригинале)

Пространное исследование, посвященное издавна известной загадке звезд – бардовых гигантов, только сделало ее более неразрешимой.





Идет речь о странноватых конфигурациях в свечении, которые характерны приблизительно трети звезд солнечного типа на поздних стадиях их существования. За последние десятилетия этому явлению предложено много вероятных разъяснений, проверить которые и было решено при помощи телескопа VLT европейской обсерватории ESO. Ко всеобщему разочарованию, итог опроверг все догадки – загадка осталась загадкой.

«Астрономы блуждают в полной тьме, и этот не тот случай, когда они ей рады, - ведает австралийская ученая Кристин Никольс (Christine Nicholls), участвовавшая в исследовании, - Мы получили самый полный на сей день массив данных по звездам солнечного типа. И он указывает, что все вероятные разъяснения необыкновенному поведению неверны». Давайте и мы поглядим, в чем состоят трудности.

По современным представлениям, звезды, подобные нашей, появляются из равномерно сгущающегося газопылевого облака и живут млрд лет, в процессе термоядерной реакции понемногу сжигая скопленный в недрах водород, превращая его, в главном, в гелий. После чего долгого и броского периода «внутреннее топливо» звезды завершается. Центробежные силы перестают уравновешивать центростремительные, начинается звездная старость.

Звезда отбрасывает наружные оболочки прочь, обнажая раскаленную центральную часть и стремительно раздуваясь. Сразу с этим она остывает и таким макаром преобразуется в распухшего красноватого гиганта. Всем красноватым гигантам характерны колебания яркости – считается, что они обоснованы их ритмичным «дыханием». С этим заморочек нет: упрощенно говоря, колоссальной по площади звездной оболочке характерна непостоянность, которая принуждает красноватого гиганта то сжиматься, то расширяться, что и делает колебания в их яркости.

Но приблизительно третья часть из их показывают и дополнительные, более неспешные, с периодичностью до 5-ти земных лет конфигурации светимости, что показано на объектах как в границах Млечного Пути, так и в других галактиках. В первый раз эта странность была увидена еще в 1930-х, и до сего времени непонятно, что ее вызывает.

Существует догадка, по которой предпосылкой является присутствие вблизи от красноватого гиганта второго большого объекта. Вращаясь около звезды, он и вызывает видимые нам конфигурации светимости. Другое разъяснение похоже на 1-ое: свет временами блокируется околозвездным облаком газа и пыли. Кто же прав?

Конкретно для решения этой загадки астрологи и пользовались телескопом VLT, в течение 2,5 изучая поведение 58-ми звезд нашего соседа, галактики Огромное Магелланово Скопление. Получив подробную информацию о спектральных свойствах звезд и объединив ее с уже имевшимися, ученые получили впечатляющий массив данных о свойствах этих переменных звезд. И данные эти ну никак не объясняются ни одной из предложенных ранее гипотез.

Дело в том, что присутствие второго томного объекта, вращающегося около красноватого гиганта, по-разному сказывалось бы на конфигурациях в светимости различных звезд, ведь у каждой из их собственный «компаньон». Но выяснилось, что осцилляции эти происходят фактически идиентично у всех изученных бардовых гигантов. Будто бы любой из их имел схожего «партнера» весом приблизительно 0,09 солнечной массы. Это, понятно, очень маловероятно.

Судя по всему, и догадку с газопылевым облаком также можно откинуть. Ведь понятно, что такое скопление поглощает излучение близкорасположенной звезды и, нагреваясь, само начинает источать в инфракрасной части диапазона. Да и подобного Никольс с сотрудниками не нашли. Все это перестает развлекать: «Похоже, для разрешения загадки нам пригодится Шерлок Холмс от астрономии», - гласит Кристин Никольс.

Что ж, подождем его возникновения – а пока вспомним о загадках, разрешить которые обсерватория ESO, все-же, посодействовала. Читайте: «Звезды лгут».

По пресс-релизу ESO

---

Общность линии движения

2011-11-04 22:11:02 (читать в оригинале)

Обнаружены две планетки, которые могут крутиться вокруг собственной звезды по одной, общей орбите.







Зонд Kepler, предназначенный для поиска дальних планет и не без фурроров ведущий эту работу (читайте: «Сенсация на всю галактику»), не перестает поражать нас многообразием открываемых миров. Большие и маленькие, раскаленные, твердые, газовые, на самых внезапных орбитах – каких только планет ни встретишь на просторах Вселенной... Включая такую необычную парочку, которая была найдена совершенно не так давно. По неким признакам, эти планетки могут крутиться по общей линии движения.


«Неразлучная» пара планет заходит в систему KOI-730, звезды солнечного типа, и обе планетки делают оборот вокруг звезды за 9,8 земных денька, при всем этом находясь приблизительно на равном расстоянии от нее.


На теоретическом уровне, такое полностью допустимо благодаря существованию точек либрации – таких точек в системе 2-ух мощных тел, в каких их гравитационные силы уравновешивают друг дружку. Если разглядеть систему звезды и вращающейся вокруг нее планетки, на планетарной орбите имеется две точки либрации, где может быть стабилизировано третье тело. И в принципе ничто не мешает части материи из протопланетного облака, пока одна ее часть конденсировалась в будущую планетку, собраться в точке либрации и образовать новое тело в ней. Пока такие теоретические выкладки не были доказаны наблюдениями, хотя в точках либрации различных планет обнаруживаются Троянские астероиды.


К слову, по неким теориям некогда наша собственная Земля разделяла орбиту с неведомым телом размерами с Марс – гипотетичной Тейей, расположенной в одной из точек либрации системы Солнце – Земля. Согласно этим взорам, около 50 млн лет спустя после рождения Галлактики планетка и ее партнер столкнулись, что привело к возникновению у нас естественного спутника, Луны. Если находка Kepler в системе KOI-730 подтвердится, такие теории получат, естественно, новейшую поддержку – а одна из планет KOI-730, с течением времени, и свою луну.


Стоит также увидеть, что для конечной интерпретации наблюдений Kepler будет нужно дополнительная работа. Ученым еще предстоит исключить другие разъяснения приобретенным данным.


По публикации New Scientist Space

---

Плазменные ливни

2011-11-04 22:01:01 (читать в оригинале)

На Солнце тоже бывают дождики – правда, не холодной воды, а раскаленной плазмы. И одну из загадок этого процесса, чуть начав работу, уже посодействовал раскрыть новый зонд SDO.





Практически в конце апреля изучающий Солнце зонд SDO потряс всех поразительными снимками нашей звезды (читайте: «Психоделическое Солнце»). И практически следом от SDO – еще одна новость. На этот раз, в формате видео.


«SDO удалось следить мощный выброс вещества, один из самых больших за последние годы, - гласит представитель NASA Лика Гухатакурта (Lika Guhathakurta), - Съемка представляет собой не только лишь драматичную картину, да и может позволить разрешить некие издавна неясные загадки гелиофизики». Запись и взаправду драматична: млрд тонн раскаленной до неописуемых температур плазмы в считанные часы вздымаются над поверхностью Солнца – и опять обрушиваются на нее.




Запись была изготовлена 19 апреля, настоящая длительность происходящего – около 4 часов, а размеры места в кадре – более 100 тыс. км. Только представьте: в пространстве меж отдельными тяжами плазмы, которые можно созидать в ролике, просто поместится вся наша планетка. К тому же место остается.


Естественно, это далековато не 1-ый случай наблюдения подобного выброса. Но все-же, настолько огромные действия – уникальность, а съемка с таким качеством проведена и совсем в первый раз. А детали тут в особенности важны.


Посмотрите на последние секунды видеоклипа: там можно созидать т.н. «корональный дождь», падение значимых объемов плазмы назад на поверхность Солнца, порождая калоритные вспышки в тех местах, где они соударяются. Мы уже писали о том, как гелиофизикам удалось сделать компьютерную модель этого явления («Дождь на Солнце»). Но когда им удалось узреть его воочию – и в таких деталях – он оказался еще больше впечатляющим. К тому же, с корональным дождиком связана одна загадка.


Само по себе падение плазмы, притянутой назад могучей гравитацией Солнца, логично. Умопомрачительно другое: то, как медлительно происходит это падение. По расчетам, происходить это должно приметно резвее – означает, что-то тормозит процесс? В этом-то, кажется, и позволяет разобраться SDO.


На этой детализированной съемке становится видно, что корональный дождик окружен собственного рода «коконом» раскаленного газа. Это подтвердила и температурная съемка: по замерам SDO, сам по для себя корональный дождик сравнимо «холоден», каких-либо 60 тыс. Кельвин. В процессе падения под ним оказывается слой куда более жаркого материала, температурой от 1 до 2,2 млн Кельвин.


Вот та же картина, но цвета изменены зависимо от температуры: более прохладное вещество окрашено красноватым, а чем горячее – тем ярче голубые тона. Становится видно, как горячее вещество собственного рода подушкой тормозит падение коронального дождика.




По сообщению NASA

---

5 фактов о людях, впавших в кому

2011-11-04 21:52:02 (читать в оригинале)




1. 53-летняя Уэнди Ричмонд мучается от редкого заболевания, при котором всякий раз, когда она гласит своим детям «Я вас люблю!», она впадает в бессознательное состояние, практически кому. При всем этом она может находиться в вертикальном положении, и определить, что-то не так, можно только по полному отсутствию реакции не внешние раздражители. Такая проблема, кстати, случается не только при признании в любви, а при любом сильном переживании — нехорошем либо положительном, потому ей приходится держать себя в руках и не проявлять сильных чувств, чтоб оставаться в сознании. Мед языком ее болезнь именуется катаплексия/нарколепсия, и несмотря на редкие упоминания об этом заболевании, ученые считают, что в Британии им страдают до 30.000 человек.


2. 13-летняя Сандра Ралич из Хорватии по неизвестным причинам впала в кому на 24 часа, после этого очнулась и заговорила с окружающими на беглом германском языке. Собственный родной язык, хорватский, она при всем этом забыла. Предки говорят, что германский язык женщина только начала учить в школе, а доктора пробуют осознать, из-за чего она была без сознания, и каким образом вышло такое секундное языковое изменение.

3. 81-летний дедушка Фрайл Анджело де Люка четыре денька находился в коме после падения с дерева в своем саду. После пробуждения дедуля стал сексапильно озабоченным. Он очень стремительно издержал все свои наличные сбережения на посещение общественных домов и утехи в компании юных женщин, годящихся ему во внучки. После чего решением суда контроль над его банковскими счетами был передан его отпрыску Даниэлю, потому что Фрайл был признан недееспособным в связи со своим сексапильно озабоченным поведением.

4. 39-летний мужик пробудился после 19 лет комы и сказал «Мама. Пепси. Молоко». Терри Валлису было 19 лет и он только что отпраздновал рождение собственной дочери. На следующий денек, 13 июля 1984 года (кстати, в пятницу), он на своем автомобиле не справился с управлением и выскочил за пределы дороги, упав с шестиметровой высоты в реку. Через 24 часа его нашли, к этому моменту Терри парализовало от шеи и ниже, и он находился в коме. Невзирая нехорошие прогнозы медиков, предки и жена Терри расположили его в специальный реабилитационный центр. Каждые выходные они привозили его за 50 км на родную ферму, где говорили с ним, уверенные, что знакомое окружение поможет резвее совладать с недугом. Так длилось длительных 19 лет, и вот в один из визитов отец Терри увидел собственного отпрыска разговаривающего с врачом. Терри же после 19-летнего перерыва увидел свою дочь.

Как следствие перенесенного увечья у Терри есть маленькие трудности с кратковременной памятью, но тем не менее это малость по сравнению с тем, что он мог просто не проснуться. Увлекательная деталь — в кому Терри впал пятницу, 13-го, и вышел из нее также 13 числа, в пятницу.

5. После длительных лет изнурительной боли, мыслей о суициде и безуспешных попыток исцеления Джон Роч решил поставить на карту все и согласился на рискованный способ лечения — искусственную кетаминовую кому. 50-летний Джон мучается от дистрофии симпатического нерва (RSD), что доставляет ему нестерпимые мучения. Его и еще нескольким клиентам в порядке опыта был введен кетамин, который является наисильнейшим галлюциногеном и в определенных кругах именуется «Special K.»

После кодеина, фентанила и прочих наисильнейших обезболивающих терапия кетамином оказалась реальным спасением. Сейчас Джон Роч временами получает инъекцию кетамина в некритических дозах, и наконец-то сумел освободиться от специальной повязки, снижающей боль, и чувствует себя потрясающе, по сравнению с тем, что было ранее.

Источник: www.mindhobby.com