космос
В молодой Солнечной системе, которую сотрясали многочисленные катаклизмы, планеты-гиганты могли быть источником стабильности. Без Юпитера и Сатурна, притягивавших львиную часть астероидов и других космических тел, Земля изнемогла бы под их бомбардировками.
«Если б гигантских планет не было, у нас была бы совершенно иная система», – сказал астрофизик NASA Том Барклай (Tom Barclay), выступая недавно на 227-й встрече Американского астрономического общества (AAS). Компьютерное моделирование молодой Солнечной системы, проведенное Барклаем и его коллегами, показало, что массированные бомбардировки, характерные для того периода, без Сатурна и Юпитера были бы куда более мощными и в итоге смертельными для хрупкой жизни на Земле.
«Если в модель ввести планеты-гиганты, то такие катастрофические события прекращаются через 10–100 млн лет после их формирования, – добавляет ученый. – Именно это и произошло на юной Земле. Но если их нет, то бомбардировки продолжаются еще сотни миллионов лет. Это серьезный риск для обитаемости».
В самом деле, после формирования Солнца и его планет в нашей системе оставалось много «строительного мусора», пыли, фрагментов и обломков, которые еще долгое время носились по ней, притягиваясь, сталкиваясь и обрушиваясь на молодые планеты смертоносными «ливнями». Если б планет-гигантов не было, это могло бы продолжаться очень долго, и Солнечная система оставалась бы полной скоплений всевозможных тел, постоянно бомбардирующих случайные планеты.
Однако, как показало моделирование, проведенное Томом Барклаем, влияние газовых гигантов на периферии Солнечной системы быстро очистило пространство – что, кстати, демонстрировалось и целым рядом прошлых исследований. В итоге эпоха катастроф быстро закончилась, и начался относительно спокойный период, в течение которого на Земле появилась и развилась жизнь.
Источник
После недавней вертикальной посадки ракеты SpaceX стало определенно ясно: мы живем в будущем. Скоро люди покорят Марс, компании начнут добычу ресурсов на астероидах, а планеты земного типа будут находить десятками. Слава прогрессу, что тут еще сказать. И все же жизнь в будущем не начнется без набора вопросов, на которые ответ придется найти еще до их возникновения. Перед вами ряд безумных затруднений, над которыми уже работают наши специалисты.
Конституция Марса
Кто хочет жить на Марсе? «Я хочу», — крикнете вы. Жизнь на Красной планете была мечтой каждого фаната космоса многие десятилетия. Но создание колонии людей на Марсе — это не просто логистический кошмар. Он может также стать политическим.
Помните того плохого парня во «Вспомнить все», который отрезал кислород захваченным повстанцами районам Марса? Оказывается, эта проблема вполне реальна. На международной конференции ELC в Лондоне высказали предположение, что властолюбивый колонист в один прекрасный день может взять под контроль подачу кислорода на Марсе, обеспечив себя неограниченной властью.
Есть и другие опасения. Что, если ваша корпорация уволит вас и вы застрянете на Марсе? ELC считает, что решением будет марсианская конституция.
Первые наброски появились летом 2014 года, над ними работали 30 ученых, философов, юристов, и в своей основе конституция Марса уже должна решать эти и многие другие проблемы. Составленная из американской, исландской, монгольской и японской конституций, она устанавливает принципы вроде права на кислород и права на выезд.
Она также предполагает политический класс, созданный по образцу древней Греции, где часть правительства избирается, а часть определяется лотереей. Это удерживает за бортом политическую апатию и препятствует возникновению корыстных интересов.
Хотя их нынешний проект не имеет никакой юридической силы, ELC считает его вполне возможным для воплощения реальной марсианской конституции.
Что делать с марсианской революцией
Конституция Марса — не единственная область интереса ELC. Летом 2015 года была проведена конференция Британского межпланетного общества на тему тревожного сценария: что может произойти, если на Марсе будет диктатура?
Диктатура на Марсе может быть еще хуже, чем диктатура на Земле. Тиран может угрожать людям отказом в воде или кислороде. Революция на Марсе тоже может иметь катастрофические последствия. Один разъяренный гражданин может разбить стены колонии или взорвать водоснабжение, убив всех внутри. На расстоянии 225 миллионов километров от земли, возможность гуманитарного вмешательства будет минимальной, если вообще осуществимой.
Но не невозможной. Помимо строгой конституции ELC также рассматривает академический вопрос расположения многочисленных и избыточных источников воды, воздуха и энергии в колонии.
Имеются и другие соображения, вроде того, насколько сильным должно быть марсианское правительство. Никто не хотел бы столкнуться с чересчур жестким государством, но враждебный климат Марса не сможет поддерживать либертарианскую утопию. Если вы не добьетесь правильного баланса, вы будете плодить негодование и революции.
Как провести серьезную операцию в космосе
Вы когда-нибудь ломали конечность? Если да, то наверняка помните сильную боль, за которой следует сладкое объятие анестетика и день-два в больнице, если повезет. В глубоком космосе все будет не так. Сломайте ногу — и придется столкнуться с неизбежным кошмаром из крови и боли вдали от больницы.
Прямо сейчас любой космос, в котором мы присутствуем, не будет достаточно глубоким, чтобы представлять проблему. На Международной космической станции вообще есть процедура «возвращения этой персоны на Землю как можно быстрее». Но при проведении будущих миссий в глубоком космос этот вариант уже не подойдет. С 1991 года NASAпытается выяснить, как провести операцию по спасению жизни в отсутствие гравитации. Эксперименты пока не были отмечены успехом, мягко говоря.
Испытания проводились на кроликах во время полетов самолетов в состоянии микрогравитации и показали, что кровь имеет тенденцию цепляться за рабочую поверхность, а не стекать, что осложняет хирургию. Вскрытие артерии может привести к тому, что кровь выстрелит в воздух и закроет вид всех и каждого. Также имеется существенный риск инфицирования. Поскольку частицы не оседают, воздух на космической станции наполнен бактериями.
Один из возможных вариантов включает операцию на пациенте через небольшой, заполненный жидкостью купол, сохраняющий кровь на месте, а рану чистой. Но остаются проблемы. Проблемы с лишним весом (полезного груза судна) означают, что хирургические комплекты, вероятнее всего, будут базовыми, а среди экипажа может не оказаться специалиста по хирургии. Пока не решим, что с этим делать, о долгосрочных миссиях можно забыть.
Закон о принадлежности астероидов
В ноябре 2015 года Сенат США проголосовал за легализацию добычи ресурсов на астероидах. Это было существенное отклонение от предыдущего космического права, согласно которому небесные тела принадлежали всем на Земле. В то время как американские граждане до сих пор не могут владеть астероидом, они могут претендовать на добычу ресурсов на нем, а после на сохранение всего, что извлекут. Вне зависимости от того, согласны вы с этим или нет, такой закон открывает ряд интересных возможностей.
К примеру, что произойдет, если две конкурирующих компании будут претендовать на один и тот же астероид? Если эти компании будут американскими, то суд США разрешит спор. Но если одна будет американской, а другая китайской? Несмотря на то, что билль Сената перекрывает текущий космический закон, на международной арене он не имеет таких прав, как в США. И нет никакой международной правовой базы, которая могла бы урегулировать этот спор.
Есть также вопросы о том, что значит «получить» астероид. Нужно ли физически приземляться на него или достаточно исследовать его на расстоянии? Если второе, то некоторые космические юристы обеспокоены возможностью возникновения цунами необычных заявлений от компаний, которые имеют права на разработку множества астероидов, не приземляясь на них.
Как сохранить предупреждение на 100 000 лет
Глубоко в замороженном сердце Финляндии, подземный завод по переработке отходов Онкало таит смертельный секрет. Будучи конечным пунктом назначения наиболее опасных ядерных отходов в стране, он хранит радиоактивные материалы, которые не будут безопасными еще 100 000 лет. В 2010 году Онкало стал темой датского документального фильма Into Eternity, который поднял интересный вопрос: как убедиться, что люди будут держаться подальше от этого места в течение 100 000 лет?
Это может показаться простым, но древние египтяне пытались проделать такое с гробницами некоторых фараонов, покрывая их серьезными предупреждениями. И продержались они ровно до тех пор, пока мы не открыли их и не смогли прочитать иероглифы.
Нет никаких гарантий, что наши потомки будут говорить на каком-либо из наших языков. Когда американец берет оригинал «Беовульфа» и пытается прочесть его на англо-саксонском (казалось бы, «родной» язык), то не понимает почти ничего. Настолько сильно английский язык изменился за 1000 лет. Умножьте это в сто раз, и проблема станет очевидна.
Нет никаких оснований предполагать, что сохранятся международные знаки вроде нашего символа радиации. Более прямолинейные знаки вроде черепов и изображений смерти могут лишь поощрить дальнейшее исследование. Команды, которым поручено спроектировать знак «Держись подальше», который продержится вечность, находят это занятие интересным и сложным, только вот справиться с ним нужно как можно быстрее.
Как сохранить нашу культуру для будущего
Цифровая культура вовсе не бессмертна. Системы обновляются, данные сгниваются, ссылки ломаются, сайты ложатся. Однажды все ваши цифровые фотографии, отмеченные «лайками», будут потеряны навсегда. Для археологов будущего это станет серьезной проблемой. В результате современные ученые пытаются найти способ сохранить наши цифровые данные на сотни тысяч лет.
Одним из решений может быть сохранение их в форме ДНК. В 2012 году ученые доказали, что можно взять мегабайт данных, конвертировать их в ДНК, считать обратно и воссоздать исходники. Из-за важности ДНК можно предполагать, что цивилизация будущего будет знать, как его расшифровать. Но мы должны убедиться, что ДНК продержится долго, ведь обычно она распадается довольно быстро. Пока планируют хранить ее в форме окаменелостей.
Мы уже научились считывать ДНК ископаемых возрастом свыше 700 000 лет. И хотя у древних косточек были свои плюсы, стекло в гранулах подойдет для сохранения ДНК еще лучше. Роберт Грасс из Швейцарии создает библиотеку «синтетических ископаемых из стекла» в попытке сохранить столько нашей культуры, сколько получится.
И все же вопросы остаются. К примеру, как нам оставить инструкции для цивилизаций будущего на тему извлечения этой ДНК? Или еще хуже: как нам дать им понять, что это ценно? Существует вероятность, что даже если сохраненная информация сохранится на следующие 700 000 лет, архивариус будущего сочтет ее мусором и выбросит. Да и как нам определить, что будет действительно важно для цивилизаций будущего? Ведь для нас самих ценнейшим источником информации о цивилизациях древности является их мусор.
Флаги Марса и Земли
Мы, люди, любим свои флаги. Они являются символами всего, что мы любим, в своих странах. Если не верите, попробуйте сжечь флаг своей страны в огне в центре города. Вас привезут в больничку, а после и в места не столь отдаленные.
Поскольку наш вид готовится к жизни в условиях космоса, нам потребуется использовать флаг планетарного масштаба. Поэтому десятки солидных людей провели много времени,пытаясь создать флаги для Земли и Марса.
Самый известный из них — это, пожалуй, марсианский флаг, разработанный Паскалем Ли. Будучи ученым, работающим над проектом NASA HMP в Антарктиде, Ли в шутку спроектировал флаг терраформированного Марса на основе французского триколора. К его удивлению, его забрали с базы HMP. В декабре 1999 года астронавт Джон Грюнсфельд даже взял его в космос, сделав его чуточку ближе к официальному Марсу.
Другие пытались проделать то же самое с Землей. В 70-х годах Джеймс Кэдл создал свой флаг Земли. Его прочно ассоциировали с экспериментами по поиску внеземных цивилизаций (SETI), и он до сих пор парит над разными местами SETI по миру. Не так давно шведская команда разработала флаг Земли с конкретным намерением разместить его на Марсе. Эта команда питает большие надежды, что его возьмут на Красную планету в 2030-х годах.
Превращение Лондона в город-государство
Не все вопросы будущего связаны с космосом. Некоторые уходят корнями в ближайшее будущее Земли. В Великобритании одним из таких вопросов является отделение Лондона и превращение его в город-государство.
Идея возникла в 2012 году, когда Лондон избежал скоростной рецессии, оставив остальную часть Великобритании порядком обнищавшей. Хотя в ближайшее время этого не произойдет, в высоких кругах обсуждают такую возможность как высоко вероятную. Основной план заключается в превращении Большого Лондона в своего рода европейский Сингапур. Остальная Англия будет отдельной страной, а Лондон будет освобожден от субсидирования остальной части страны.
Этика воспитания детей в космосе
В ноябре 1620 года Перегрин Уайт стал первым английским ребенком, рожденным пилигримами в Америке. Весьма вероятно, что мы увидим рождение первого ребенка не нашего мира в ближайшем будущем, на Марсе или многопоколенном корабле, который отправится на поиски новой Земли. Хотя такой момент, вероятно, наступит не скоро, он уже поднимает множество сложных вопросов.
Один из вопросов касается согласия. К примеру, ребенка, рожденного на корабле, никто не будет спрашивать. Как и Перегрина Уайта никто не спрашивал, хочет ли он вернуться в Англию, так и первому «звездному человеку» не предоставят свободу выбора.
Другой вопрос в том, как много свободы получат такие космические дети в своей жизни. Оказавшись в колонии, влачащей существование на пыльных равнинах Марса, ребенок лишится большинства возможностей выбирать в своей жизни. Выбора школы, выбора профессии, выбора университета, выбора вернуться на родную планету.
Другие вопросы меньше касаются этики и больше антропологии. Скажем, многопоколенный космический корабль будет лететь 500 лет к планете с целью колонизации. Какого рода люди возникнут на том конце? Будут ли правнуки правнуков первой команды чувствовать какую-нибудь связь с Землей? Захотят ли они колонизировать новую планету? Если нет, что тогда будет? Эти вопросы представляют не только академический интерес.
Независимость Марса
Предположим, марсианская колония образуется уже на нашем веку и вырастет достаточно большой, чтобы стать самоподдерживаемой, с постоянным населением, без постоянно сменяющихся команд ученых. Возникнет логичный вопрос: «Перед кем отчитываться Марсу?».
И это важный момент. История показывает, что колонии, как правило, начинают отказываться от своих владельцев спустя пару поколений, что часто приводит к революциям. Этот процесс дал нам США, сделал Индию независимой и привел к тому, что Испания потеряла контроль над 90% Латинской Америки. Если этот процесс часто происходит на Земле, нет причин полагать, что он не будет так же происходить в космосе. Если мы не найдем способ его избежать.
Некоторые ученые уже предпринимают шаги в этом направлении. Иаков Хагг-Мишра из Института Блю Марбл предположил, что Марс должен быть независим с первого дня. Его план заключается в том, чтобы колонисты лишались земного гражданства с момента, когда приземляются на Марс. Они получат оборудование, контроль над Марсом и свободу от земных законов, пока их общество не состоится настолько, что сможет установить торговые отношения с Землей.
Впрочем, и у этого плана есть проблемы. Мятежники Корабля Его Величества «Баунти» были предоставлены сами себе после того, как тайно высадились на острове Питкэрн в 1789 году, и почти все погибли в кровавой бойне. Учитывая все, что мы знаем о человеческой природе, легко представить, как что-то подобное произойдет на Марсе.
Источник
По прогнозам ученых, это событие неизбежно, но будет оно через миллиарды лет.
Роскосмос воссоздал ситуацию, при которой галактика Млечный Путь столкнется с галактикой Андромеды.
Сейчас расстояние между Млечным Путем и Андромедой составляет около 2,5 млн световых лет. Но, по мнению ученых, столкновение галактик неизбежно, а приведет оно к образованию единой галактики.
Однако произойдет это через четыре миллиарда лет.
Для жителей Земли это событие станет фатальным, так как всех обитателей планеты выбросит из плоскости нашей галактики.
Кип Торн, эксперт в вопросах относительности и научный консультант в Голливуде, совместно со Стивеном Хокингом пишет сценарий к кинокартине и очень скоро надеется уловить гравитационные волны, о которых говорил Эйнштейн.
Нуньо Домингес (Nuño Domínguez)
Кип Торн (Kip Thorne) родился в1940 году в г. Логан (США). Один из ведущих мировых экспертов в области черных дыр. Последнее время он также выступает в качестве консультанта съемочной группы кинокартины «Интерстеллар» (Interstellar), в которой рассказывается об экспедиции в кротовую нору, члены которой затем попадают в черную дыру, а из нее — в пятое измерение. На прошлой неделе этот физик-теоретик Калифорнийского технологического института прибыл в Лондон, чтобы представить медаль Стивена Хокинга (Stephen Hawking), которая ежегодно будет вручаться в ходе международного фестиваля науки и искусств STARMUS. После торжественной церемонии Кип Торн рассказал о своих планах на будущее.
El País: Почему Вы считаете, что черные дыры так привлекают людей?
Кип Торн: Понимаете ли, они загадочные, странные и несут на себе личную печать Стивена Хокинга… Ученые рассматривают их как уникальные объекты. Хотя они возникли в результате внутреннего взрыва звезды, материя странным образом исчезает в центре черной дыры. Поэтому они состоят лишь из искривленного времени и пространства, в них нет материи. Они совершенно отличаются от меня и от Вас.
— Для съемок картины «Интерстеллар» вы произвели реальные расчеты на случай, если кто-то попадет в черную дыру. Что оказалось самым интересным?
— Самым волнующим было увидеть, что собой представляет черная дыра Гаргантюа. Она прекрасна с сияющей короной вокруг и пересекающим ее диском.
Очень интересен эпизод, когда Купер [актер Мэттью Макконахи / Matthew McConaughey] входит в черную дыру. В этот момент он говорит: я пересекаю горизонт событий [точку невозврата в черной дыре]. Из черной дыры ничто не может выйти обратно, даже свет, поэтому, если ты находишься напротив нее, то не увидишь ничего, но если ты обернешься назад и уже находишься внутри дыры, тогда увидишь внешнюю вселенную. И это поистине завораживающее зрелище, когда корона раскаленного газа вокруг черной дыры представляет собой кольцо в небе, в котором заключена вселенная.
— И что происходит потом?
— Мы ведь знаем, что внутри черной дыры существуют три сингулярности. Первая — это точка, в которой кривизна времени и пространства становится бесконечно крепкой. Существует сингулярность, открытая тремя советскими физиками приблизительно в 1970 году. Если попадешь в нее, то тебя разорвет в клочья. Вторая сингулярность состоит из вещей, которые попадают в черную дыру после тебя. Они попадают туда в течение миллиардов лет, но внутри черной дыры время течет так медленно, что весь этот материал сваливается на тебя в течение доли секунды, как лист железа. Не хотелось бы, чтобы это случилось со мной. Купер обнаруживает третью сингулярность, самую слабую из всех. Эту сингулярность вызывает все то, что попало в черную дыру до тебя. Даже самая малая частица этого материала рикошетирует подобно камешку, пущенному по водной глади. Эта малая частица материи, попавшая в черную дыру, за доли секунды выталкивается обратно, вынося с собой Купера. Так что есть возможность выжить, если попадешь в черную дыру.
— Какие дальнейшие шаги Вы намерены предпринять в этой области?
— Стивен Хокинг, американский кинопродюсер Линда Обст (Lynda Obst) и я написали девять черновиков новой кинокартины. Она сильно отличается от «Интерстеллар». Мы начинаем переговоры с возможными сценаристами и киностудиями по поводу съемок. Пока что мы находимся лишь в начале проекта.
— О чем пойдет речь в кинофильме?
— Кристофер Нолан (Christopher Nolan): Я понял, что не следует ничего рассказывать о фильме раньше времени. Информация выдается в нужный момент, чтобы подогреть интерес публики. Поэтому сейчас могу сказать только это. И еще то, что он будет интересен с физической точки зрения.
— Какое будет следующее важное открытие в области физики черных дыр?
— Есть то, что мы никогда не видели: что происходит с двумя черными дырами при их столкновении и образовании вихря в пространстве-времени. Такое столкновение приводит к тому, что на короткий период ход времени ускоряется, потом замедляется, затем вновь ускоряется и т.д. Все происходит очень хаотично. Это деформирует пространство в одном и в другом направлении, оно начинает вращаться по часовой стрелке, потом в обратную сторону, образуются вихри, искривляющие пространство и сталкивающиеся друг с другом. Мы недавно наблюдали за этим процессом, воссоздав его на компьютере, и начали понимать, как ведет себя вихрь при хаотичных изменениях времени и пространства. Мы этого никогда не наблюдали, но собираемся сделать это в ближайшем будущем.
— Как?
— При столкновении этих черных дыр образуются волны в материи пространства-времени, которые называются гравитационными. Они позволят нам понять, как вернуться назад во времени, отталкиваясь от волны, которую мы видим, и с помощью симуляций, и доказать, действительно ли они показывают, что происходит.
— Когда вы рассчитываете сделать это?
— Чтобы сделать это, мы построили детекторы LIGO. Оборудование начало производить поиск гравитационных волн с помощью самых современных детекторов в сентябре 2015 года, и эта работа продолжится до января 2016 года. Эти детекторы такие чувствительные, что могут поймать сигнал, порожденный столкновением черных дыр на расстоянии миллиарда световых лет от Земли, то есть одной десятой расстояния до границы видимой вселенной. Если нам повезет, мы поймаем сигнал уже на первом этапе поиска.
— Каков будет следующий большой прорыв в физике?
— Изучение законов квантового притяжения, которые основаны на сочетании принципов квантовой физики с теорией относительности. Мы пока хорошо не понимаем этих законов. Возможно, речь идет о какой-нибудь версии теории струн или М-теории. Если бы надо было сделать прогноз, я бы сказал, что мы идем по верному пути. Как только мы узнаем эти законы, они нам помогут понять, наконец, как образовалась вселенная, что происходит в сингулярности черных дыр и можно ли двигаться назад во времени.
— То есть Вы хотите сказать, что можно будет путешествовать во времени?
— Это откроет дверь к путешествиям во времени или, наоборот, закроет ее [смеется].
— В одном из своих трудов Вы говорили о том, что если человечество хочет выжить, оно должно отправиться в черную дыру. Вы считаете, что это наше будущее?
— Потребуется еще много времени на изучение черных дыр. При вращении черной дыры выделяется огромное количество ротационной энергии, необходимой для образования гигантских взрывов, исходящих из ядра галактик. Люди из более продвинутых цивилизаций смогут использовать их как источник необыкновенной энергии, которая будет намного более мощной, чем ядерный синтез, происходящий в недрах звезд.
— Вы думаете, что есть другие формы разумной жизни во вселенной?
— Очень возможно, что во вселенной существует разумная жизнь, цивилизации, более развитые, чем наша. Но расстояния между звездами такие огромные, что межзвездные путешествия вряд ли могут стать реальностью. Я сильно сомневаюсь, что представители других цивилизаций когда-либо посещали Землю, но мне представляется вполне вероятным, что мы вступим когда-нибудь с ними в контакт, может быть, даже еще и пока я жив, а может быть, и нет. Поиск сигналов, посылаемых внеземными цивилизациями, — одно из важнейших стремлений современной науки.
источник
— Какой самый значительный вклад в науку внес Альберт Эйнштейн, чьей общей теории относительности исполняется 100 лет?
— Он дал нам закон, который регулирует законы природы. Это принцип относительности, согласно которому, все законы природы должны быть одинаковы с точки зрения любого человека и в любой точке вселенной, если они обладают свободой перемещения. Я думаю, что это самое важное научное открытие в истории.
Ученые NASA признали Красную планету пригодной для жизни. Сенсационный вывод помог сделать аппарат Curiosity, который занимается исследованием ландшафтов Марса. С его помощью специалистам космического агентства удалось обнаружить азот в приемлемой для живых организмов форме, пишет RT.
На уникальную среду, подходящую для жизнедеятельности организмов марсоход наткнулся в районе кратера Гейл. Curiosity собрал осадочные материалы, нагрев которые, специалисты NASA выделили диоксид азота.
Как заявила сотрудник Центра космических полетов Годдара Дженифер Штерн, это служит подтверждением теории о наличии на Красной планете жизни, сообщает портал Planet Today.
Вместе с тем, некоторые специалисты уверены, что некоторые вещества, изъятые с Марса земными исследовательскими зондами, могли попасть туда с космическим мусором.
Источник
Ученые из Московского физико-технического института считают, что в недрах суперземель могут находиться соединения, которые не встречаются на нашей планете. К такому выводу они пришли по результатам моделирования с использованием алгоритма USPEX, разработанного Артемом Огановым.
Справка Суперземли — класс планет, масса которых превышает земную в несколько раз, но при этом остается меньше массы газовых гигантов, таких как Юпитер и Сатурн.
По мнению ученых, в недрах суперземель могут существовать уровни давления в 5–30 миллионов атмосфер, при которых возможны такие соединения магния (Mg), кремния (Si) и кислорода (О), как MgSi3O12 и MgSiO6, а также оксидов кремния SiO3 и SiO. Об этом сообщает интернет-издание N+1 со ссылкой на статью в Scientific Reports.
Почему важна эта работа российских ученых? Дело в том, что указанные соединения оказывают значительное влияние на магнитное поле суперземель. Более сильное магнитное поле, в свою очередь, представляет собой более надежную защиту от космической радиации. Значит, на этих планетах могут складываться пригодные для существования жизни условия.
В январе этого года ученые из Гарвард—Смитсоновского центра астрофизики (CFA) пришли к выводу, что возникновение жизни вероятнее всего именно на суперземлях. Это связано со способностью суперземель сохранять запас воды в океанах на относительно стабильном уровне в течение 10 миллиардов лет, что дает большие шансы на зарождение жизни.
источник
Математические физики Ваагн Гурзадян из Национальной научной лаборатории имени Артема Алиханьяна в Ереване и Роджер Пенроуз из Оксфордского университета представили карту возможного обитания сверхцивилизаций, существовавших во Вселенной до Большого взрыва. Результаты своего исследования авторы опубликовали в препринте на сайте arXiv
В своей работе ученые рассматривают карту реликтового излучения, аномалии на которой интерпретируют как следы существовавших в предыдущем эоне Вселенной высокоразвитых технологических сообществ. Данные по реликтовому излучению ученые представляют в контексте разработанной ими конформной циклической космологии.
Эта теория предполагает циклическое развитие Вселенной, в которой одна эпоха (эон) отделяется от другой Большим взрывом (в теории Пенроуза и Гурзадяна под ним понимается превращение всей массы Вселенной в энергию, сопровождающееся изменением геометрии мира). По мнению математических физиков, исчезнувшие цивилизации были способны передавать информацию при помощи столкновений черных дыр.
Необходимость в таких действиях ученые объясняют несколькими причинами. Во-первых, цивилизации предыдущего эона при помощи своих посланий, возможно, пытались предупредить сообщества современного эона о своей судьбе и таким образом дать им некоторые напутствия. Во-вторых, послание от сверхцивилизаций могло содержать необходимые для возникновения жизни данные (в рамках гипотезы информационной панспермии).
источник
17 декабря в российский прокат вышла долгожданная картина «Звездные войны: Пробуждение силы», чтобы вновь перенести поклонников в «далекую-далекую галактику» — не только к полюбившимся героям и злодеям, но и к высоким технологиям, которые в свое время вдохновили не одно поколение писателей-фантастов и ученых.
И если в 1977 году концепции роботов и гаджетов из «Звездных войн» казались лишь плодом воображения сценаристов, то к 2015 году многие из них не удивляют даже людей, далеких от мира науки.
«Лента.ру» проанализировала технологии вселенной «Звездных войн» и сравнила их с существующими разработками российских компаний.
События во вселенной «Звездных войн», хоть и произошли «давным-давно, в далекой-далекой галактике», оставили свой след не только в сердцах поклонников фантастической саги, но и в реальной истории. Технологии, реализованные в вымышленной вселенной, вдохновили не одно поколение амбициозных ученых и инноваторов. Дроны, голограммы и лазерные пушки, казавшиеся шуткой почти 40 лет назад, сейчас уже смеха не вызывают.
Хотя подобные вещи по-прежнему ассоциируются с «далеким-далеким будущим», с каждым днем это будущее кажется все менее отдаленным. Некоторые изобретения из фильма Джорджа Лукаса существуют уже сегодня в виде прототипов и демонстрационных образцов. Например, «кредиты» — галактическая валюта, которая очень напоминает современные кредитные карты, и двигатели, работающие на солнечной энергии. Даже виртуальные создания, которые Чуббака и Оби-Ван Кеноби используют для игры в 3D-шахматы на борту «Тысячелетнего сокола», были успешно адаптированы компанией Sony при создании игры EyePet.
Конечно, световые мечи, о которых мечтал в детстве любой фанат «Звездных войн», пока возможны лишь теоретически (по крайней мере, так утверждает физик Митио Каку в книге «Физика невозможного»). А на создание космических кораблей-гигантов размером с имперский крейсер ушла бы половина ресурсов Земли. Зато многие другие технологии, от которых у киноманов прошлого отваливались челюсти, можно увидеть уже сегодня. И сделаны они не в Голливуде, а в промышленных цехах российских компаний.
Беспилотники
Концепция беспилотных аппаратов неоднократно прослеживалась в «Звездных войнах», причем в разных частях саги. В эпизоде «Звездные войны: Скрытая угроза» к плохишу Дарту Молу прилетает необычный аппарат, который только что разведал поселения на планете Татуин — обители авантюристов, наемников и охотников за головами. В других эпизодах по планетам Республики снуют разные транспортные средства, и тоже без пилотов. Сейчас подобными дронами мало кого удивишь: в реальности земного 2015 года существуют беспилотники разных типов и мастей — летающие, плавающие и ездящие.
Интересные образцы обнаружились среди российских разработок. Самый большой российский беспилотный летательный аппарат БЛА ZALA 421-16Е5 на электрической тяге разработан концерном «Калашников», входящим в состав Корпорации Ростех. Он обладает уникальными возможностями для патрулирования государственных границ, в том числе в условиях чрезвычайных ситуаций, и способен непрерывно находиться в воздухе до семи часов. Продвинутая машина практически незаметна в воздухе и еле слышна.
Производителям также удалось добиться возможности запуска и посадки беспилотного самолета на неподготовленной местности. Разработчики облегчили и управление — оператор больше не должен постоянно корректировать положение камеры для эффективного отслеживания цели. Умная система управления аппарата делает это автоматически.
Подобная технология (в стадии разработки) существует и для наземного транспорта. Крупнейший российский производитель грузовых автомобилей КАМАЗ работает над проектом по созданию беспилотного автомобиля под проектным названием «Авторобот».
Работы над первым коммерческим беспилотником ведутся совместно с двумя российскими партнерами, компаниями Cognitive Technologies и ОАО «ВИСТ Групп». Проект стартовал чуть меньше года назад, и уже в июле будущего года в Москве на закрытом полигоне начнут испытывать прототип, изготовление которого начинается сейчас в НТЦ ОАО «КАМАЗ».
«Уже через десять лет возможно создать полноценный грузовик — беспилотник», — считает Сергей Назаренко, главный конструктор по инновационным продуктам НТЦ ОАО «КАМАЗ». КАМАЗ- беспилотник сможет быть самостоятельным участником движения: замечать ямы и выбоины на дороге, «видеть» другой транспорт и пешеходов, отслеживать препятствия и дорожные объекты. Грузовик с автопилотом сможет двигаться при отсутствии разметки, в условиях бездорожья, в черте города, сможет анализировать сигналы светофоров и дорожные знаки. Но самое главное: беспилотник будет принимать решение о маршруте движения, автоматически определять степень безопасности маневра и предупреждать ДТП. Считывать информацию об окружении автопилот будет с помощью видеокамер и радаров.
Роботизация автотранспорта несет, по мнению экспертов, множество преимуществ в будущем: Минобороны заинтересовано в отсутствии человеческих потерь во время боевых действий; для добывающих компаний важно исключить людей из процесса добычи полезных ископаемых в особо тяжелых условиях труда; пожарные, спасатели МЧС также заинтересованы в беспилотных машинах для работы в опасных районах.
«Анализ потенциального спроса на беспилотные грузовые автомобили в нефтегазовом секторе, сельском хозяйстве и ЖКХ показал, что он достаточно высок», — сообщил журналистам руководитель пресс-службы автогиганта Олег Афанасьев. Суммарные затраты на разработку и производство беспилотных КАМАЗов оцениваются в 17-18 миллиардов рублей.
Умные протезы
Каждый фанат саги помнит этот драматический момент. В финале пятого эпизода «Звездные войны: Империя наносит ответный удар» Дарт Вейдер отрубает руку своему сыну — Люку Скайуокеру. Но в итоге Люку не приходится побеждать зло одной рукой вместо двух.
На помощь джедаю приходит добрый робот-медик и всех спасает, восстанавливая утраченную конечность с помощью механизированного протеза. Фанаты помнят, что внешне протез мало отличается от обычной руки. При этом и сам Дарт Вейдер, Энакин Скайуокер, лишившийся когда-то руки и ноги в бою с Оби-Ван Кеноби, также имеет протезы.
Указанные эпизоды отдаленно напоминают эндопротезирование — «земной» аналог высокотехнологичной замены поврежденных частей.
По какому пути в России движется эта технология?
Над созданием подобной технологии в составе Объединенной приборостроительной корпорации (ОПК), также являющейся составной частью Ростеха, работает Институт электронных управляющих машин (ИНЭУМ) им. И.С. Брука. Разработанный нейроинтерфейс позволяет с легкостью управлять вживленными средствами силой мысли, как бы фантастически это ни звучало.
Технология открывает новые возможности для медицины в области протезирования и реабилитации инвалидов с различными моторными нарушениями, а также для развития российской робототехники в целом.
Технология основана на преобразовании намерений пользователя, отраженных в электрических сигналах головного мозга, в управляющие команды. Очевидно, что с помощью силы мысли человек скоро сможет управлять роботизированными протезами, экзоскелетами. А в далеком будущем подобные технологии позволят управлять даже отдельными робототехническими средствами, наземными или воздушными.
В это же время в России разрабатывается эндопротез на основе нанотехнологий, который сможет восстанавливать функции поврежденного сустава в короткие сроки. Такой результат может быть достигнут благодаря технологии другой «дочки» Ростеха — концерна «Швабе» — биоактивного покрытия, которое способствует интеграции эндопротезов прямиком в костную ткань за счет управления процессами разрастания клеточных тканей.
Роботизированные комплексы
В разных эпизодах «Звездных войн» активно демонстрировались дроиды — роботы с искусственным разумом. В фильме эти создания использовались для самых различных целей: от строительства до шпионажа. Фанаты помнят дроидов-строителей, охранников и даже хакеров. Наиболее впечатляющая сцена с участием дроидов происходит в первом эпизоде саги. Ожесточенная битва на планете Набу, в которой множество роботов выстраиваются единым строем и движутся абсолютно синхронно друг другу.
Смотрится зрелищно, но есть ли у этой технологии перспектива в реальных военных конфликтах?
Российским аналогом подобной разработки можно считать программный комплекс «Уникум», созданный концерном «Системы управления» в составе уже упомянутой выше ОПК. «Уникум» позволяет в автоматизированном режиме управлять до десяти робототехническими комплексами одновременно и дает возможность машинам действовать на поле боя отдельно или в составе группировки. Роботизированные комплексы могут самостоятельно распределять роли внутри группы, выбирать из своих рядов «старшего», заменять выведенных из строя роботов, занимать выгодные позиции, осуществлять поиск целей, запрашивать у оператора разрешение на их поражение и поражать цели в автоматическом режиме. В программном комплексе также допускается исключение человека из процесса управления с его согласия. В этом случае группировка сможет решать задачи самостоятельно, не запрашивая конечного решения у оператора.
Как оказалось, система может применяться не только в военных, но и в мирных целях. Например, для охраны объектов, обеспечения правопорядка во время массовых мероприятий, спасательных операций. С помощью программного комплекса роботы могут самостоятельно без участия человека выполнять поставленные задачи, видеть обстановку, оценивать ее, прокладывать маршруты, взаимодействовать с другими машинами.
Космический скафандр
Все поклонники «Звездных войн» помнят жутковатые доспехи Дарта Вейдера. По сути это целая портативная система жизнеобеспечения. Устрашающий шлем вместе с герметичным воротником и тяжелой броней полностью скрывали изувеченного Вейдера от врагов и позволяли ему продолжать свое привычное существование. Костюм был разработан специально для поддержки ослабленного тела героя и содержал в себе такие удивительные вещи, как система искусственного дыхания и даже взрывоустойчивый комбинезон. Очевидно, что для создания подобного костюма использовались самые передовые «галактические» технологии.
Отчасти к этому уровню приближаются разработки современных космических скафандров. Например, «Орлан-МКС» от НПП «Звезда».
Скафандр оборудован автоматизированной системой климат-контроля, которая позволит космонавтам не отвлекаться на включение и выключение систем обогрева, а использованные в конструкции новые материалы заметно увеличат срок службы изделия.
Сейчас к отправке на МКС готовятся три новых скафандра. В перспективе разработка «Звезды» полностью заменит нынешний «гардероб» российских космонавтов. Система «климат-контроля», которой оснащены новые российские скафандры, обеспечивает терморегулирование с учетом уровня нагрузки, количества кислорода и углекислого газа. Российский аналог вейдерского скафандра создан для того, чтобы сделать работу российских специалистов на МКС еще более удобной и эффективной.
Даже на случай разгерметизации из-за повреждения обшивки в «Орлане-МКС» предусмотрена система, способная поддерживать внутри скафандра необходимое давление в течение 30-50 минут.
Этого достаточно для успешного возврата на станцию.
Экипировка солдата
Один из символов «Звездных войн» — элитные воины-штурмовики Галактической империи. В фильме они защищали императора и демонстрировали его железную волю и несгибаемость. Экипировка императорских штурмовиков смотрелась стильно даже в 1977 году, когда зрители первый раз увидели ее на экранах кинотеатров. Идеально белая и абсолютно невесомая на вид, форма олицетворяла идеального галактического стража. И хотя современные образцы военной экипировки внешне мало похожи на аналог из «Звездных войн», технологии в данной сфере тоже развиваются очень быстро.
«Лента.ру» расскажет, что представляет собой экипировка будущего для российского солдата.
Инновационная боевая экипировка «Ратник» разработки ЦНИИточмаш — это комплексная интегрированная система, обеспечивающая организацию управления и связи, индивидуальную защиту военнослужащего, жизнедеятельность и возможность эффективного поражения целей для успешного выполнения боевых задач. Экипировка полностью модульная, что позволяет оснащать бойцов необходимыми средствами в зависимости от их воинской специальности и условий ведения боя. В рамках этой работы Ростех интегрировал деятельность более 70 российских предприятий из различных отраслей промышленности. Всего в боевой экипировке «Ратник» предусмотрено пять систем. Система поражения включает все носимое вооружение с необходимыми прицельными комплексами, которые позволяют эффективно поражать противника в любых погодных условиях днем и ночью на максимальных дальностях.
Система защиты обеспечивает сохранение жизни и боеспособности солдата на поле боя. В нее входят бронешлем, бронежилет и комплект защиты коленных и локтевых суставов, противоосколочный костюм.
Система управления включает в себя устройства получения и обработки информации, средства обнаружения и распознавания целей, средства связи, навигации, определения местоположения конкретного военнослужащего. Система жизнеобеспечения включает в себя боевое снаряжение, инженерные и медицинские средства, комплект вещевого имущества и продовольствие. Система энергообеспечения обеспечивает бесперебойное и качественное функционирование перечисленных выше систем боевой экипировки в любых погодных условиях.
Разработчиками были проведены сравнительные испытания систем боевой экипировки Германии, США, Израиля и других стран, где наша экипировка по многим показателям находится на том же уровне, а по некоторым превосходит зарубежные аналоги.
Сканирование поверхностей планет
Фанатам фильма известны многие уникальные приборы и технологии, которыми пользовались герои «Звездных войн» для изучения поверхностей и составов планет. В пятом эпизоде культовой саги «Империя наносит ответный удар» Дарт Вейдер рассылает сканирующие зонды во все уголки Галактики, чтобы разыскать базу повстанцев, скрывшихся на далекой и холодной планете Хот. Зонды-разведчики обнаруживают мятежников, в частности, посредством теплового сканирования. Очевидно, что у героев «Звездных войн» были гаджеты разной направленности, но с общей целью — сбора максимального количества информации. В реальном мире также есть уникальная космическая техника — правда, в несколько другой модификации.
Интересную разработку не так давно продемонстрировал холдинг «Швабе». Прецизионный блок — это уникальный прибор, призванный помочь современным ученым в освоении космоса.
Прецизионный блок сканирующего зеркала представляет собой зеркало, вращающееся или качающееся (в зависимости от типа зеркала) вокруг оси. За счет этого происходит доскональное сканирование земной поверхности и существенное увеличение обзора аппаратуры спутника. Уникальность заключается в том, что при сборке блока зеркало с высокой точностью выставляется относительно оси вращения. Делается это для того, чтобы исключить искажение изображения земной поверхности.
Блоки сканирующих зеркал полностью изготовлены предприятиями «Швабе» (включая зеркала, входящие в состав блоков). Отличием новых изделий является повышенная надежность (увеличенный срок службы). В дальнейшем планируется изготовление блоков сканирующих зеркал еще для двух спутников «Арктика-М», точные даты запусков которых пока уточняются.
Зеркала из астроситалла, также разработанные «Швабе», в настоящее время успешно применяются при создании оптических и оптико-электронных систем слежения, аэрофотосъемки и дистанционного зондирования Земли космического и авиационного базирования.
Арктические вертолеты
В пятом эпизоде «Звездные войны: Империя наносит ответный удар» Люк Скайуокер успешно взлетает с ледяной планеты Хот и так же успешно приземляется на болотистую поверхность планеты Дагоба.
Наверняка в этот момент зрители удивились возможностям космического корабля джедая, ведь далеко не все современные летательные аппараты могут эксплуатироваться в экстремально сложных условиях болот, непроходимых лесов и ледяных пустынь.
Однако подобные разработки уже есть, как оказалось, у российской компании. Мы не уверены насчет болот, но с условиями экстремального холода им справиться точно по силам.
Встречайте: вертолет Ми-8АМТШ-ВА, изготовленный холдингом «Вертолеты России», составляющим основу авиационного направления Ростеха, — это первый «арктический» вертолет. Он предназначен для эксплуатации на Крайнем Севере, где температура ниже минус 50 градусов.
Вертолет Ми-8АМТШ-ВА в скором времени должен пройти испытания на Крайнем Севере, и если положительные ожидания подтвердятся, то модель будет передана Минобороны РФ. Решение о количестве закупаемых машин министерство примет после завершения испытаний. Дальность полета вертолета с установленными дополнительными топливными баками составляет более 1300 километров. В дальнейшем данную технологию планируется использовать для создания гражданской версии «арктического» вертолета. Многочисленные системы — обогрев кабины экипажа и грузовой кабины, улучшенная теплоизоляция и теплоизоляционные шторы, встроенная система подогрева силовой установки и трансмиссии — позволяют успешно эксплуатировать машину в условиях экстремально низких температур.
Повысить точность навигации вертолета Ми-8АМТШ-ВА в условиях малоориентирной местности и арктической полярной ночи позволяет цифровой автопилот. Машина оснащена сразу несколькими системами навигации: дублированной спутниковой системой, цифровой навигационной системой со встроенным генератором карт и бесплатформенной инерциальной системой, которая позволяет определить текущие координаты местоположения вертолета даже при пропадании спутниковых сигналов. Также вертолет адаптирован под применение очков ночного видения. А для повышения жизнеобеспечения личного состава и членов экипажа в условиях длительного автономного базирования вертолет имеет специальное оборудование, в том числе для разогрева воды и пищи.
источник
В ролике представлены корабли из «Звёздных войн», «Интерстеллара», «Космической одиссеи 2001 года», «Вавилона 5», «Стар Трека», вселенной Warhammer и других реальностей, в том числе и нашей собственной, от 6-метрового TIE Fighter до «Ковчега» из Halo диаметром 127 000 км.
Говорить об этом незачем, просто посмотрите.