космос
Космос по-прежнему остается непознанным: чем больше мы погружаемся в его тайны, тем больше вопросов возникает.
Происхождение Вселенной
Это загадка из загадок, над которой еще долго будет биться человечество. Одна из самых первых научных гипотез – теория «Большого Взрыва» – была выдвинута советским геофизиком А. А. Фридманом в 1922 году, однако и сегодня является наиболее популярной при объяснении происхождения Вселенной.
Согласно гипотезе, в начале вся материя была сжата в одну точку, представляющую из себя однородную среду с чрезвычайно высокой плотностью энергии. Как только критический уровень сжатия был преодолен, произошел Большой Взрыв, после которого Вселенная начала свое постоянное расширение.
Ученых интересует, что же было до Большого Взрыва. По одной из гипотез — ничего, по другой – все: Большой Взрыв — это лишь очередная стадия бесконечного цикла расширений и сжатий пространства.
Однако теория Большого Взрыва имеет и уязвимые места. По мнению некоторых физиков, расширение Вселенной после Большого Взрыва сопровождалось бы хаотичным распределением вещества, а оно, напротив, упорядочено.
Границы Вселенной
Вселенная постоянно растет, и это установленный факт. Еще в 1924 году американский астроном Эдвин Хаббл с помощью 100-дюймового телескопа обнаружил расплывчатые туманности. Это были такие же галактики, как наша. Через несколько лет он доказал, что галактики удаляются друг от друга, подчиняясь определенной закономерности: чем дальше галактика, тем быстрее она движется.
С помощью мощных современных телескопов астрономы, погружаясь в глубины Вселенной, одновременно переносят нас в прошлое – в эпоху формирования галактик.
По свету, приходящему из дальних рубежей Вселенной, астрономы высчитали ее возраст – около 13,7 млрд. лет. Так же определился размер нашей галактики Млечный Путь – около 100 тыс. световых лет и диаметр всей Вселенной – 156 млрд. световых лет.
Однако американский астрофизик Нил Корниш обращает внимание на парадокс: если движение галактик так и будет равномерно ускоряться, то со временем их скорость превысит скорость света. По его мнению, в будущем уже нельзя будет «увидеть так много галактик», потому что сверхсветовой сигнал невозможен.
А что же находится за пределами обозначенных границ Вселенной? На этот вопрос пока нет ответа.
Черные дыры
Несмотря на то, что о существовании черных дыр было известно еще до создания теории относительности Эйнштейна, доказательства их присутствия в космосе получены сравнительно недавно.
Саму черную дыру увидеть нельзя, но астрофизики обратили внимание на движение межзвездного газа в центре каждой из галактик, в том числе и в нашей. Особенности поведения вещества дали ученым понять, что притягивающий его объект обладает «чудовищной» гравитацией.
Мощность черной дыры настолько велика, что окружающее ее пространство-время просто схлопывается. Любой объект, включая свет, попадая за так называемый «горизонт событий», оказывается навсегда втянут в черную дыру.
В центре Млечного Пути, по предположению ученых, располагается одна из самых массивных черных дыр – в миллионы раз тяжелее нашего Солнца.
Британский физик Стивен Хокинг предположил, что во Вселенной имеются и сверхмалые черные дыры, которые можно сопоставить с массой горы, уплотнившейся до размера протона. Может быть, изучение этого явления окажется доступным для науки.
Сверхновая
Когда звезда погибает, она озаряет космическое пространство ярчайшей вспышкой, способной по мощности превзойти свечение галактики. Это сверхновая звезда.
Несмотря на то, что по мнению астрономов, сверхновые звезды возникают регулярно, полные данные наука имеет только по вспышкам, зафиксированным в 1572 году Тихо Браге и в 1604 году Иоганном Кеплером.
По свидетельству ученых, продолжительность максимума блеска сверхновой около двух земных суток, однако последствия взрыва наблюдаются спустя тысячелетия. Так, считается, что одно из самых удивительных зрелищ во Вселенной – Крабовидная туманность – порождение сверхновой.
Теория сверхновых звезд еще далека от завершения, но уже сейчас наука утверждает, что это явление может возникать как при гравитационном коллапсе, так и при термоядерном взрыве. Некоторые астрономы высказывают гипотезу, что химический состав сверхновых звезд — это строительный материал галактик.
Космическое время
Время – величина относительная. Эйнштейн полагал, если отправить со скоростью света в космос одного из братьев-близнецов, то при возвращении он окажется гораздо моложе своего брата, оставшегося на Земле. «Парадокс близнецов» объясняется теорией, по которой чем быстрее движется человек в пространстве, тем медленнее течет его время.
Однако есть и другая теория: чем сильнее гравитация, тем больше замедляется время. Согласно ей, время на поверхности Земли будет течь медленнее, чем на орбите. Данную теорию подтверждают и часы, установленные на КА GPS, которые в среднем опережают земное время на 38700 нс/день.
Впрочем, исследователи утверждают, что за полгода пребывания на орбите космонавты наоборот выигрывают примерно 0,007 секунды. Все зависит от скорости движения космического аппарата. Чтобы на практике проверить теорию относительности, в марте 2015 года специалисты НАСА собираются отправить в годичную экспедицию на МКС американского астронавта Скотта Келли, в то время как его брат-близнец Марк останется на Земле.
Пояс Койпера
Обнаруженный в конце XX века за орбитой Нептуна пояс астероидов (пояс Койпера) изменил привычную картину Солнечной системы. В частности он предопределил судьбу Плутона, который из семейства планет перекочевал в когорту планетоидов.
Часть газов, оказавшихся при формировании Солнечной системы в наиболее удаленной и холодной области, превратилась в лед, образовав множество планетоидов. Сейчас их насчитывается больше 10 000.
Интересно, что совсем недавно был обнаружен новый объект – планетоид UB313 превышающий в своих размерах Плутон. Находку некоторые астрономы уже прочат на место убывшей девятой планеты.
Пояс Койпера расположившийся на расстоянии 47 астрономических единиц от Солнца, казалось бы, очертил окончательные границы для объектов Солнечной системы, однако ученые продолжают находить все новые, гораздо более удаленные и загадочные планетоиды. В частности астрофизики предположили, что ряд объектов пояса Койпера «к Солнечной системе отношения не имеют и содержат вещество чужой нам системы».
Обитаемые миры
По Стивену Хокингу, физические законы Вселенной везде одинаковы, следовательно, законы жизни тоже должны быть универсальными. Ученый допускает возможность существования жизни, подобной земной и в других галактиках.
Оценками жизнепригодности планет на основании сходства с Землей занимается относительно молодая наука – астробиология. Пока основные усилия астробиологов направлены на планеты Солнечной системы, но результаты их исследований не утешительны для тех, кто надеется найти органическую жизнь недалеко от Земли.
В частности, ученые доказывают, что на Марсе жизни нет и не могло быть, так как гравитация планеты слишком мала чтобы удерживать достаточно плотную атмосферу.
Более того, недра таких планет, как Марс, быстро остывают, что приводит к прекращению геологической активности, поддерживающей органическую жизнь. Единственная надежда ученых — это экзопланеты других звездных систем, где условия могут быть сопоставимы с земными. Для этих целей в 2009 году был запущен космический аппарат «Кеплер», который за несколько лет работы обнаружил больше 1000 кандидатов в обитаемые планеты. Размер 68 планет оказался таким же, как и у Земли, но до ближайшей из них — не менее 500 световых лет. Так что поиск жизни в столь удаленных мирах — это вопрос не очень близкого будущего.
источник
Космический телескоп Джеймса Уэбба — это трехэтажный исполин с огромным сегментированным зеркалом, который предположительно заменит «Хаббл». Понадобилось два месяца, чтобы установить лишь 18 сегментов основного зеркала, но этот долгий процесс смонтирован в небольшое видео, которое позволяет в деталях разглядеть столь сложный процесс.
Когда «Уэбб» запустят в 2018 году он станет самым большим телескопом в истории, он будет смотреть на Вселенную в инфракрасном спектре и изучать атмосферу экзопланет, у нового телескопа будут такие возможности, о которых команда «Хаббла» сейчас не может даже мечтать. Даже развертывание телескопа займет около двух недель, но оно того стоит.
Интернет-пользователей позабавила ошибка, допущенная NASA.
В своем twitter-аккаунте с более чем 12 млн подписчиков агентство выложило снимок находящегося на МКС астронавта Скотта Келли, указав, что на фото – Солнце. Пользователи деликатно отметили, что на снимке все же изображена Луна.
Как сообщает Mashable, снимок Скотта Келли в NASA сопроводили комментарием: «Солнце и Земля, как их видит @StationCDRKelly с борта @Space_Station. Наслаждайтесь!» Подпись вызвала недоумение twitter-фоловеров агентства и приметивших ее журналистов. Если в Земле на фотографии сомнений нет, то Солнце выглядело подозрительно.
Пользователи пояснили агентству, что на самом деле на снимке изображены Земля и Луна. «Если бы это было Солнце, мы бы не могли увидеть рядом с ним звезды, разве только у вас какая-то новая суперкамера», – не без ехидства отметил пользователь Майкл Говард. «На снимке видны не только звезды в поле этого объекта, но и огни городов на Земле, так что это никак не может быть Солнце», – подтвердила сомнения twitter-сообщества астроном Эмили Лакдавалла.
Издание отмечает, что NASA путает Луну с Солнцем уже не первый раз. Предыдущий казус произошел летом после снимка, выложенного Скоттом Келли во время полета МКС над западной частью США.
Источник:
Мало кто не любит загадки, и природа не мелочится, регулярно подбрасывая их людям на протяжении всей истории человечества. Сегодня мы поговорим о тайнах науки, которые серьезно смущают ученых.
Если современная наука не в силах понять хотя бы это, то что нас ожидает в дальнейшем? Возможно, одну из этих загадок решите именно вы. Однако пока они остаются за гранью понимания.
Континентальный дрейф
Теория континентального дрейфа впервые была предложена в 1500 году и утверждала, что континенты дрейфуют относительно друг друга через океан. Позже она была усовершенствована в теорию тектоники плит, которая утверждала, что на дне океана есть тектонические плиты, которые медленно движутся, разделяя континенты и создавая океаны за миллионы лет. Тайна, однако, заключается в том, что именно вызывает движение этих плит. В дальнейшем также стало известно, что теория не объясняет полностью этот феномен. Некоторые полагают, что из-за необъяснимой природы силы движения тектонических плит континенты могли разделиться гораздо быстрее, чем за миллионы лет, благодаря катастрофе вроде мощного наводнения.
Вымирание мегафауны
Когда-то по земле ходили гигантские животные, например, шерстистый мамонт. Общее название таким животным — мегафауна. Мегафауна исчезла по большей части совсем недавно, в диапазоне десяти тысяч лет назад. И ученые не смогли выяснить наверняка, почему. В качестве основных причин выдвинули такие тезисы, как охота и изменение климата. Но те, кто стоит за изменение климата, не обладают серьезными доказательствами, чаще они ссылаются на то, что нет достаточного количества доказательств и для другого тезиса. Что касается охоты в качестве причины, ученые говорят, что даже если бы это было правдой, археология приводит слишком мало доказательств в пользу этого. Тайна остается неразрешенной и мы никак не можем понять, почему на самом деле вымерли гигантские животные.
Эффект Мпембы
Эффект Мпембы гласит, что кипящая вода, при определенных обстоятельствах, может не только замерзнуть, но и сделать это быстрее, чем холодная. Это явление, согласно свидетельствам, обнаружили еще в Древней Греции, хотя оно, по всей видимости, противоречит законам термодинамики. В 1969 году ученый по имени Мпемба провел опыты, доказавшие, что эффект реален, однако они оставили ученым больше вопросов, нежели ответов. В качестве причин такого явления приводили множество вариантов, но ни один из них не удовлетворил ученых. Возможно, когда-нибудь ученые решат и эту загадку, но пока результаты исследований только удручают.
Скорость света
Хотя ни одно исследование скорости света не опровергает теорию того, что скорость света максимальна, появляется все больше доказательств того, что это утверждение может быть некорректным. Некоторые утверждают, что темная энергия движется быстрее с течением времени. Другие полагают, что если теория Большого Взрыва верна, вселенная расширялась намного быстрее скорости света в своем зачаточном состоянии. Хотя до сих пор непонятно, можем ли мы обнаружить скорость, превышающую световую, наука движется вперед. Кто знает, возможно мы сломаем фундаментальные пределы.
Внетелесный опыт
Люди давным-давно сообщают о странных переживаниях, когда находятся близко к смерти, а иногда и в другие моменты, что их сознание покидает тело, хотя тела остаются живыми. Одна группа исследователей попыталась проверить эти утверждения. Ученые использовали виртуальную реальность и камеры, чтобы испытуемый касался виртуального тела и реального тела, а затем только реального. Люди были убеждены, что касались реального тела, хотя в действительности все было наоборот. Этот эксперимент породил предположение о том, что человеческие переживания внетелесного опыта могут быть более серьезными. Также ученые планируют изучать переживания в состоянии клинической смерти, используя различные механизмы, подобные вышеописанным. Важно точно понять, что это: иллюзия или сознание действительно покидает тело. На данный момент это остается загадкой.
Птицы, падающие с неба
Несколько лет назад в Арканзасе куча черных птиц попадала с неба. Тогда обвинили фейерверки, хотя и не особо хорошо проверили эту теорию. Вскоре после этого птицы попадали снова, и в этот раз фейерверки были ни при чем. В то же время, в том же штате, мертвыми оказались тысячи рыб. Хотя объяснений была масса, ни одно из них не дало точный ответ на вопрос, почему тысячи птиц падают с неба и в том же районе внезапно погибают тысячи рыб. Возможно, это просто совпадение, но очень странное.
Космический рев
Ученые пытались изучать юные звезды, но в 2006 году столкнулись с проблемой: загадочный шум, который мешает исследованию. Ученые так и не поняли, что его вызывает. Хотя звук не может путешествовать сквозь космос, могут радиоволны, но откуда? Что их издает? Более того, этот звук был в шесть раз громче, чем ожидалось. Ученые сумели выяснить, что эти радиоволны не принадлежат никаким из известных на данный момент, их источниками не являются юные звезды и не частицы нашей пыли.
Лунная иллюзия
Лунная иллюзия существовала давным-давно, еще во времена Аристотеля. Иллюзия проявляется в том, что Луна кажется большей, будучи близко к горизонту, нежели будучи в зените. В прошлом люди предполагали, что виной остается атмосферный эффект или физика, но эти варианты оказались несостоятельными. Другие предполагали, что виной являются такие принципы, как относительный размер или иллюзия расстояния, но ученые так и не нашли точного объяснения этой иллюзии. Современная наука бессильна.
Корпускулярно-волновой дуализм
Долгое время люди спорили на тему того, является ли свет волной или частицей, но спустя много лет исследований оказалось, что вещи куда сложнее, чем кажутся на первый взгляд. Исследования показали, что фотон может одновременно выступать как свет и как частица. Однако когда ученые решили посмотреть, как именно фотон выбирает форму волны или форму частицы, все пошло наперекосяк — фотон не слушался. Это одна из самых интересных загадок квантовой механики — эффект наблюдателя.
Происхождение жизни
Происхождение жизни и создание вселенной оставалось предметом дебатов и исследований на протяжении всей истории человечества. Некоторые ученые объясняют сотворение вселенной моделью Большого Взрыва, которую многие из нас учили в школе. Много исследований было проведено и на тему абиогенеза, который подразумевает появление органической жизни из неорганики как единственный способ создания жизни не из другой жизни. Несмотря на невероятный объем научных исследований, ни одно из них не было подтверждено наверняка, а возможно, никогда и не подтвердится. Во всяком случае, теория Большого Взрыва не так прекрасна, как хотелось бы, а что было до Большого Взрыва и что находится за пределами Вселенной — на эти вопросы теория ответов не дает.
Тем не менее сторонники теории разумного сотворения утверждают, что даже если Большой Взрыв и будет доказан, нет никаких доказательств того, что в какой-то из моментов создания Вселенной не вмешался Бог. Даже ученые признают, что может быть некая первопричина, флуктуация, «щелчок пальцами», которую, возможно, мы никогда не узнаем. В любом случае, Вселенная огромна, а значит где-то на ее задворках может быть другая жизнь, до которой мы можем не добраться никогда.
Источник
Теплый июньский день 1971-го года. Спускаемый аппарат корабля «Союз 11» совершил запланированную посадку. В центре управления полетами все зааплодировали, с нетерпением ожидая выхода экипажа в эфир. В тот момент никто еще не подозревал, что советскую космонавтику скоро потрясет самая крупная трагедия за всю ее историю.
Долгая подготовка к полету
В период с 1957 по 1975 годы между СССР и США было напряженное соперничество в области освоения космоса. После трех неудачных запусков ракеты Н-1 стало ясно: Советский Союз проиграл американцам в лунной гонке. Работы в этом направлении без лишнего шума прикрыли, сконцентрировавшись на строительстве орбитальных станций.
Рисунок, изображающий космический корабль Союз-11 и орбитальную станцию Салют, 1971 год (Фото: Фотохроника ТАСС)
Первую ОКС «Салют» успешно вывели на орбиту зимой 1971 года. Следующая цель делилась на четыре этапа: подготовить экипаж, отправить его на станцию, успешно состыковаться с ней и потом несколько недель проводить ряд исследований в открытом космосе.
Стыковка первого корабля «Союз 10» прошла неудачно из-за неисправностей в стыковочном узле. Тем не менее космонавтам удалось вернуться на Землю, а их задача легла на плечи следующего экипажа.
Его командир — Алексей Леонов, каждый день бывал в конструкторском бюро и с нетерпением ждал запуска. Однако судьба распорядилась иначе. За трое суток до полета у бортинженера Валерия Кубасова врачи обнаружили странное пятно на снимке легких. Для уточнения диагноза времени не оставалось, и нужно было срочно искать замену.
Экипаж космического корабля «Союз-11» В.Н.Волков, В.И. Добровольский и В.И.Пацаев на трапе самолета перед отлетом на Байконур, 08 июня 1971 года (Фото: В. Терешкова и Л. Путятина/ТАСС)
Вопрос о том, кто теперь полетит в космос, решался во властных кругах.Госкомиссия сделала свой выбор в самый последний момент, лишь за 11 часов до старта. Ее решение было крайне неожиданным: экипаж меняли полностью, и теперь в космос отправлялись Георгий Добровольский, Владислав Волков и Виктор Пацаев.
Жизнь на «Салюте-1»: что ждало космонавтов на ОКС «Салют»
Космический корабль Союз-11 на стартовой площадке. Фото © РИА Новости/Александр Моклецов
Запуск «Союза 11» прошел 6 июня 1971 г. с космодрома Байконур. В то время пилоты отправлялись в космос в обычных летных костюмах, потому что конструкция корабля не предполагала использование скафандров. При любой утечке кислорода экипаж был обречен.
На следующий день после старта наступил сложный этап стыковки. Утром 7 июня на пульте включилась программа, отвечающая за сближение со станцией «Салют». Когда до нее осталось не более 100 метров, экипаж перешел на ручное управление кораблем и через час успешно состыковался с ОКС.
«Экипаж Союз-11.
После этого начался новый этап освоения космоса – теперь на орбите была полноценная научная станция. Добровольский передал новости об успешной стыковке на Землю, и его команда приступила к расконсервации помещений.
График космонавтов был детально расписан. Каждый день они проводили исследования и медико-биологические эксперименты. Регулярно выполнялись телевизионные репортажи с Землей прямо с борта станции.
Командир космического корабля «Союз-11» и орбитальной космической станции «Салют-1».
26 июня (т.е. ровно через 20 суток) экипаж «Союза 11» стал новым рекордсменом по дальности полета и длительности пребывания в космосе. До окончания их миссии осталось 4 дня. Связь с Центром управления была устойчивой, и ничего не предвещало беды.
Путь домой и трагическая гибель экипажа
29 июня пришел приказ о завершении миссии. Экипаж перенес все записи исследований на борт «Союза 11» и занял свои места. Расстыковка прошла успешно, о чем Добровольский сообщил в Центр управления. Настроение у всех было приподнятое. Владислав Волков даже пошутил в эфире: «До встречи на Земле, и готовьте коньяк».
После отсоединения полет проходил по плану. Своевременно запустилась тормозная установка, а спускаемый аппарат отделился от основного отсека. После этого связь с экипажем прекратилась.
Москва. 30 июня. Трагическая весть о гибели экипажа космического корабля
Тех, кто ожидал космонавтов на Земле, это не особо встревожило. Когда корабль входит в атмосферу, по его обшивке прокатывается волна плазмы и антенны связи обгорают. Всего лишь штатная ситуация, связь скоро должна возобновится.
Парашют раскрылся строго по графику, но «Янтари» (это позывной экипажа) до сих пор молчали. Тишина в эфире начала напрягать. После приземления спускового аппарата к нему практически сразу подбежали спасатели и врачи. На стук по обшивке не последовало никакой реакции, поэтому люк пришлось открывать в аварийном режиме.
«Союз-11» после посадки.
Перед глазами предстала ужасная картина: Добровольский, Пацаев и Волков сидели мертвыми в своих креслах. Трагедия потрясла всех своей необъяснимостью. Ведь посадка прошла по плану, и еще недавно космонавты выходили на связь. Смерть произошла от почти мгновенной утечки воздуха. Однако, что ее вызвало, пока было не известно.
Почему погибли советские космонавты
Специальная комиссия буквально по секундам восстановила, что на самом деле произошло. Оказалось, что во время посадки экипаж обнаружил утечку воздуха через вентиляционный клапан над местом командира.
Времени, чтобы закрыть его у них не осталось: для этого требовалось 55 секунд здоровому человеку, а скафандров и даже кислородных масок в экипировке не было предусмотрено.
Похороны членов экипажа Союз-11.
Медицинская комиссия нашла у всех погибших следы мозгового кровоизлияния и повреждения барабанных перепонок. Растворенный в крови воздух буквально вскипел и закупорил сосуды, даже попав в камеры сердца.
У могил советских космонавтов на Красной площади.
Для поиска технической неисправности, вызвавшей разгерметизацию клапана, комиссия провела более 1000 экспериментов с привлечением завода-изготовителя. Параллельно КГБ отрабатывало вариант сознательного вредительства.
Однако ни одна из этих версий не нашла подтверждения. Свою роль здесь сыграла элементарная халатность на производстве. Проверяя состояние «Союза», выяснилось: многие гайки просто не были закручены нужным образом, что и привело к отказу клапана.
Москва. Похороны трагически погибших членов экипажа космического корабля
На следующий день после трагедии все газеты СССР вышли с черными траурными рамками, а любые космические полеты были прекращены на 28 месяцев. Теперь в обязательной экипировке космонавтов предусматривалась скафандры, но ценой этому стали жизни трех летчиков, так и не увидевших яркого летнего солнца на родной Земле.
