Bozon.Higgs

Есть занимательное видео показывающее как небольшая черная дыра с аппетитом пожирает нашу бедную Землю (см. ниже). Смотрится красиво, зрелищно, но не совсем правда. В действительности процесс уничтожения планеты выглядел бы несколько иначе. Как? Давайте разберемся.

Во-первых, Земля просто рухнет из-за осевого вращения и внешнего давления. Ту важно понимать, что черные дыры разрушительны не только из-за своей массы, но и за счет интенсивного излучения и тепла, которое они выделяют. А это означает, что часть планеты неминуемо выбросило бы в космос.

Когда вещество падает внутрь черной дыры, оно сжимается и нагревается до высоченной плотности и температуры, образуя при этом гамма-лучи, рентгеновские лучи и прочее излучение, нагревающее остальную материю, оказавшуюся рядом.

Конечный эффект заключается в том, что на внешние слои Земли будет оказываться сильное давление, которое сначала замедлит падение вещества, а затем ионизирует и оттолкнет от черной дыры куда-нибудь подальше.

Во-вторых, масса, падающая в черную дыру, будет разгоняться по окружности при подходе к горизонту событий. И чем ближе, тем быстрее. Это привело бы к образованию аккреционного диска из остатков того, что когда-то называлось планетой Земля.

Фактически, черной дыре небольших размеров потребуется не более 15 минут, чтобы уничтожить и поглотить всю нашу планету.

Возможно ли такое в реальности?

Теоретически — да, практически – нет.

Считается, что черные дыры невероятно разрушительны, сжимая огромную массу в бесконечно малую точку. Эта точка заключена в сферу, известную как горизонт событий, и всё, что пересекает эту сферу уже никогда не возвращается.

Размер черной дыры характеризуется радиусом ее горизонта событий, называемого радиусом Шварцшильда.

Теоретически, если физический радиус любого объекта становится меньше радиуса Шварцшильда, этот объект превращается в черную дыру. Это один из законов физики. Считается, что для Земли радиус Шварцшильда составит чуть меньше 2-х сантиметров в диаметре. Это означает, что черная дыра размером в 1 рубль будет иметь массу большую, чем Земля.

К слову сказать, в природе таких мелких черных дыр не существует. А если где-то и появится, то пока доберется до ближайшего «шведского стола» из материи она испарится и исчезнет из-за излучения Хокинга.

И в заключении

На другом конце размеров черных дыр есть объекты, настолько большие, что им дали специальное название – невероятно большие черные дыры или ПЛИТЫ. Одна из таких плит — ТОН 618, огромное чудовище в 66 миллиардов Солнц. Но об этом позже.

Оригинал статьи - https://bozon-higgs.ru/kak-nebolshaya-chernaya-dyra-na-samom-dele-poglotit-zemlyu-kommentarij-fizika-yadershchika/

А вы знаете, что такое триллион? А квинтиллион, это сколько? Не знаете? Хотите узнать про большие числа? Про googol, про то, сколько нулей у каждого числа и как понять эти огромные значения? Тогда в нужном месте. Попробуем разобраться во всем по порядку.

Что такое триллион?

Триллион, как известно, — это единица с 12 нулями, за ним следует квадриллион, на три нуля больше, и так далее. С этим ясно.

Что тут интересного? А то, что каждое последующее название числа будет включать в себя часть слова «триллион» – квадриллион, секстиллион, нониллион и т.д. То есть, каждый раз, когда вы прибавляете к триллиону три нуля, появляется новое числовое имя.

Эта закономерность будет продолжаться до тех пор, пока вы не доберетесь до десятидуоцинтиллиона, более известного как googol (и, да, именно отсюда поисковая система Google получила свое название). Дальше интереснее.

Понимание больших чисел

Как называются все ключевые массивные числа вы можете увидеть на картинке выше. Но что они означают? Как представить себе все эти нули после единицы? Вообще, не так уж и трудно. Существуют некоторые хитрости, помогающие составить хотя бы общее представление о том, что это за числа и насколько они велики.

Возьмем, к примеру, миллиард. Хорошее число, на слуху, его постоянно упоминают в интернете и на телевидении – миллиард туда, миллиард сюда, людей на планете 7 или 8 миллиардов. Но давайте задумаемся, насколько большое это число. Как это сделать? Все познается в сравнении, так давайте и его сравним. Предположим ваш работодатель дал вам задание досчитать до миллиарда к завтрашнему утру. Как думаете сможете выполнить задание? Ответ очевиден — точно, нет! Расчеты показывают, если вы будете ни есть, ни пить, не спать и только считать, считать и считать, то до миллиарда вы доберетесь только через 31 год 8 месяцев и 11 дней. Здорово, правда?

Кстати, на Ютюбе есть ролик как один американец в прямом эфире досчитал до миллиона. Он читал цифры с экрана компьютера вслух, чтоб не сбиться. На всё про всё у него ушло 89 дней. Правда, чуть с ума не сошел пока считал, но в конце концов добился своего.

Итак, с миллиардом понятно, а вот триллион, тоже не самое большое число на картинке, давайте его тоже как-нибудь оценим. И возьмем для этого, к примеру, часы. Давайте задумаемся: что такое секунда? Представили? А триллион секунд? Жутко, да? А если отмотать назад триллион секунд? Чтобы не морочить голову скажу сразу – триллион секунд назад люди еще не знали, что такое огонь, колесо, жили в пещерах и питались сырым мясом. Во, как. Никогда бы не подумал, что триллион секунд – это 31 710 лет!!!

На картинке также изображены разные безумно большие числа, но мы останавливаться на них долго не будем. Скажу лишь, что:

– 10 квадриллионов метров – это один световой год (расстояние которое свет пройдет за один год).

– Квинтиллион – ни один калькулятор не покажет вам столько нулей.

– Секстиллион – если Intel не врет, то количество транзисторов, применяемых в процессорах по всему миру равно этому значению.

– 10 септиллионов килограммов — масса нашей планеты.

Googol и googolplex

И вот мы плавно подошли к числу googol или к единице с сотней нулей. На бумаге это выглядит так –

Написание такого длинного числа уже является лучшим представлением того, насколько оно велико. Попробуйте повторить сами и не запутаться в нулях. Получилось?

А как насчет googolplex, одного из самых больших чисел? Googol огромен, а googolplex – это вообще бомба, что-то нереальное, это 10 в степени googol.

Googolplex настолько большое число, что его никогда не используют в математике, а некоторые ученые считают, что во всей Вселенной нет столько атомов сколько показывает это число.

Немного не от мира сего

Но есть числа еще больше. Число Скьюза, например, разработанное математиком Стэнли Скьюзом и имеющее значение – 10^10^10^1000. Написать его можно только так, ибо нет столько бумаги в мире на которой уместились бы все эти нули. Коллеги Скьюза назвали его как «наибольшее число, которое когда-либо служило какой-либо определенной цели в математике».

Есть еще число Грэма, которое в настоящее время определено как самое большое число в мире. Число Грэма нельзя записать обычной нотацией. Оно настолько большое, что, даже если бы всю материю во Вселенной преобразовать в ручки и чернила, этого все равно не хватило бы, чтобы записать число полностью.

В заключении еще пару слов

Как вы понимаете последние два числа — это сугубо специфические понятия и применяются только в определенных областях. К реальной жизни они никакого отношения не имеют. А что касается реальных чисел, то наша Вселенная, ее размеры и состав — это и есть предел всяких исчислений. И это, на мой взгляд, и есть самое интересное и понятное – сколько звезд, сколько атомов, сколько того, сколько сего. А делить дроби и считать нули после запятой это, мне кажется, неинтересно. Математикам – возможно, да, но физикам – точно, нет.

Больше интересной информации читайте на сайте - https://bozon-higgs.ru/

У науки нет процессов, позволяющих доказать или опровергнуть существование Бога. Наука изучает и пытается объяснить только естественный мир, в то время как Бог в большинстве религий сверхъестественен.

Различия между наукой и религией

Наука и религия опираются на различные аспекты человеческого опыта. В науке объяснения основаны на доказательствах, полученных в результате наблюдения за миром природы и проведения экспериментов. Поскольку эти объяснения основаны на доказательствах, они всегда могут быть проверены.

Научные вопросы (они же гипотезы) формулируются таким образом, чтобы их можно было подтвердить или опровергнуть доказательствами. Если доказательства показывают, что гипотеза неверна, гипотеза должна быть переформулирована и проверена еще раз. Либо отклонена.

Религиозные убеждения зависят не только от эмпирических данных. Они также могут быть основаны на вере и, как правило, связаны со сверхъестественными силами или сущностями.

Наука и религия — это разные способы понимания мира?

Наука и религия фокусируются на разных вопросах. Например, наука является мощным инструментом для понимания и объяснения механизмов и динамики физической вселенной. Но наука не может исследовать или объяснить назначение Вселенной. Это вопрос, который подпадает под теологию или философию.

Противопоставление науки и религии друг другу делает их менее способными вносить свой вклад в более значимое восприятие мира.

Ученые — религиозные люди?

Ученые придерживаются самых разных взглядов. Многие верят в Бога, как в изначального творца, либо как в активную силу во Вселенной, не скрывают этого и красноречиво пишут о своих убеждениях. Например, в своей книге «Язык Бога: ученый представляет доказательства веры» Френсис Коллинз, являющийся директором Национального института здравоохранения, написал: «Область Бога находится в духовном мире, область, которую невозможно исследовать с помощью инструментов и языка науки. Это должно быть исследовано сердцем, разумом и душой».

Видят ли религиозные люди роль науки в объяснении мира?

Теологи и люди веры имеют абсолютно разные взгляды на науку. Некоторые богословы предлагают критически важные научные идеи и ведут совместные научные исследования. Например, Жорж Леметр, бельгийский католический священник, был одним из первых, кто почти 100 лет назад предположил, что Вселенная возникла, когда чрезвычайно конденсированная материя быстро расширялась (теперь это называется теория Большого взрыва).

И на протяжении веков Ватикан содержал астрономическую обсерваторию и назначал главного астронома с научной подготовкой.

Принимают ли религиозные люди эволюцию?

Многие религиозные люди не видят конфликта между своими религиозными убеждениями и эволюцией. Они принимают эволюцию как основополагающую концепцию в науке, одновременно продолжая верить в Бога.

Проект «Письмо духовенства» собрал более чем 12 000 подписей религиозных лидеров разных конфессий в поддержку письма, которое напрямую пропагандирует учение об эволюции.

Почему эволюция так важна?

Это изменило научное понимание разнообразия жизни на Земле. Эволюция…

– дает научное объяснение того, почему на Земле так много различных видов организмов;

– демонстрирует, почему некоторые организмы выглядят совершенно по-разному, на самом деле связаны, в то время как другие организмы, которые могут выглядеть похожими, связаны только отдаленно;

– объясняет появление людей на Земле и раскрывает биологические связи нашего вида с другими живыми существами;

– подробно описывает, как различные группы людей, которые живут сегодня, и человекоподобные виды, которые в настоящее время вымерли, связаны друг с другом и как мы приобрели многие из наших черт;

– обеспечивает основу понимания, которая предлагает пути для разработки новых эффективных способов защиты от постоянно развивающихся бактерий и вирусов.

Как писал выдающийся биолог Феодосий Добжанский, – «Ничто в биологии не имеет смысла, кроме как в свете эволюционных процессов».

Может ли наука объяснить происхождение жизни на Земле?

Выяснение того, как началась жизнь, является захватывающей и сложной научной проблемой. Воссоздать условия, которые привели к появлению самых ранних организмов, найденных в окаменелостях, сложно, потому что многое остается неизвестным о химических и физических характеристиках ранней Земли.

Тем не менее исследователи разрабатывают гипотезы о том, как могли образоваться и начать развиваться самовоспроизводящиеся организмы, и они проверили правдоподобие этих гипотез в лабораториях.

С научной точки зрения, каков примерный план того, как началась жизнь?

Для того чтобы началась жизнь, необходимо было выполнить три условия.

– Во-первых, группы молекул, которые могли бы воспроизводить себя, должны были объединиться.  

–  Во-вторых, копии этих молекулярных группировок должны были демонстрировать вариативность, чтобы некоторые из них могли лучше использовать ресурсы и противостоять вызовам окружающей среды.  

– В-третьих, вариации должны были передаваться по наследству для улучшения и увеличение потомства при благоприятных условиях окружающей среды.

Как ученые изучают особенности происхождения жизни?

Чтобы найти достоверную теорию происхождения жизни, необходимо ответить на многие вопросы. Ученые, изучающие происхождение жизни, исследуют, какие наборы химических веществ могли начать самовоспроизводиться. Даже если бы живую клетку можно было создать в лаборатории из более простых химических веществ, это не доказало бы, что природа следовала тем же путем. Но принципы, лежащие в основе химического происхождения жизни, а также правдоподобные химические детали процесса, открыты для научного исследования так же, как и все другие природные явления.

История науки показывает, что даже на такие сложные вопросы, как о происхождение жизни, однажды могут быть даны ответы в результате развития теории, разработки новых инструментов и открытия новых фактов.

Оригинал статьи - https://bozon-higgs.ru/oprovergaet-li-nauka-sushchestvovanie-boga/

В тишине и темноте между звезд, где Солнце выглядит как маленькая яркая точка, группа ледяных объектов, называемых Облаком Оорта, неспешно движется по своим орбитам, словно ленивые мотыльки вокруг фонаря на улице.

Что такое Облако Оорта?

Облако Оорта находится далеко за пределами орбиты Нептуна и даже самых отдаленных краев пояса Койпера. Оно представляет собой гигантскую сферическую оболочку похожую на толстый пузырь вокруг нашей Солнечной системы состоящий из ледяных объектов — комет и астероидов.

Считается, что весь космический мусор, оставшийся после образования нашей системы, находится именно в Облаке Оорта.

Так что в нем такого особенного?

Во-первых, то что это сфера, внутри которой находится Солнце и все его содержимое. Причем это не диск как пояс Койпера или пояс астероидов, а именно сфера, что на мой взгляд довольно удивительно. Ученые предполагают, что такие сферы есть у всех звездных систем в галактике, что в свою очередь означает, что явление это вполне обычное и распространенное.

Во-вторых, расстояние. Считалось раньше, что за орбитой Нептуна находится только пояс Койпера и больше ничего нет. Оказалось — есть, и очень даже много чего. И лететь до этого всего 17 часов со скоростью света. Но что самое интересное – понадобиться 1,5 года!!! чтобы пролететь это всё насквозь. Каково? Полтора года, чтобы пролететь облако Оорта от входа до выхода!

Третье. Учитывая толщину стенок этого окружающего нас пузыря можно предположить, что там скопилась уйма всякого барахла, мусора, который остался после создания Солнечной системы. И мусор этот болтается без всякого дела находясь на своих хрупких орбитах балансируя между гравитацией Солнца и галактическими приливными силами. Иногда, правда, оттуда вылетают кое-какие кометы и шныряют по Солнечной системе как у себя дома, норовя свалиться нам голову и покончить с нашим миром раз и навсегда.

Четвертое, количество этих самых объектов в облаке Оорта. Не знаю, как вам, а мне число в 2 триллиона кажется большим. Да, там есть всякие, и  маленькие камушки размером с кулак, и побольше, но есть и громадины, по сотне километров в диаметре. Что если такая штука залетит к нам в гости и захочет поздороваться? Ужас. Боюсь предполагать, но, возможно, астероид, уничтоживший динозавров, был именно оттуда.

Пятое. Уже сколько десятилетий мы изучаем Солнечную систему, запускаем зонды к Юпитеру, Сатурну, Меркурию… Марс так и вовсе избороздили вдоль и поперек. К Нептуну недавно отправили исследовательскую станцию, но до облака Оорта еще не добирались. Хотя динамика есть и туда уже летят. Пять станций – два «Пионера», два «Вояджера» и «Новые горизонты». Это, конечно, здорво, но пока они туда долетят все батареи у них на борту иссякнут и толку от них будет – 0. Печалька.

Ну и напоследок, есть такая блуждающая звезда – Глизе 710, оранжевый карлик, несущаяся прямиком к Солнечной системе. Да, лететь ей еще долго, но, по расчетам ученых, менее чем через 1,5 миллиона лет она должна пролететь аккурат через это самое Облако. Представляю какой шухер она наделает и сколько астероидов слетит со своих мест и устремится в сторону Солнца. Такая свистопляска тут разыграется, что и подумать страшно.

Но людям уже будет все равно. Еще раньше, через миллиард лет активность Солнца должна возрасти настолько, что жить на нашей планете станет невозможно. И такое теплое и ласковое Солнце превратится в демонического монстра, который заставит человечество свалить куда-нибудь со своей любимой планеты и осваивать планеты в других звездных системах. А там будут свои облака Оорта, со своими тараканами.

Оригинал статьи - https://bozon-higgs.ru/chto-takoe-oblako-oorta-i-chto-v-nem-takogo-osobennogo/

Для бомбардировщика Ту-95 это была непростая задача. Бомба весила 27 тонн, была 8 метров в длину и 2 метра в ширину. Она не помещалась в бомболюк и его пришлось дорабатывать.

Бомбу сбросили на высоте 10 километров. Огромные парашюты замедлили падение бомбы и дали самолету несколько драгоценных минут улететь как можно дальше.

Бомба взорвалась на высоте 4,2 км над землей, породив огненный шар диаметром более 8 км и грибовидное облако высотой 60 км.

Ударная волна была настолько мощной, что догнала самолет, находившийся в 115 км, и заставила его провалиться на 1 километр вниз. К счастью, пилоты смогли восстановить контроль над машиной и продолжить полет.

В итоге ударная волна накатывала на самолет трижды: когда отразилась от земли, когда отскочила от тропопаузы и когда вернулась с противоположного направления. Однако благодаря высокой скорости, высоте и удаленности от точки взрыва самолету удалось выжить, получив лишь незначительные повреждения.

Командир экипажа за эту миссию был награжден званием Героя Советского Союза.

Подвергся ли экипаж самолета радиационному облучению?

Вначале давайте кое-что проясним. Радиоактивное излучение состоит (в основном) из трех видов: альфа-излучение, бета-излучение и гамма-излучение. Есть еще поток свободных нейтронов.

Радиус поражения альфа- и бета-излучения очень ограничен. Нескольких метров воздуха между вами и источником альфа- или бета-излучения будет достаточно, чтобы устранить ущерб. Так что тут все ясно.

Гамма-лучи и нейтроны — это совсем другая история. Нейтроны создаются внутри бомб всего на миллисекунды. Гамма-лучи испускаются большинством всех ядерных реакций, но особенно во время деления и синтеза. И нейтроны, и гамма-лучи обладают большой проникающей способностью (впрочем, как и рентгеновские лучи). Но они уязвимы к экранированию, а воздух не так уж плох в качестве экранирования.

Экранирование измеряется толщиной, которая сокращает интенсивность излучения вдвое. К тому же физика предлагает эффект обратных квадратов, при котором источник радиации уменьшает интенсивность пропорционально квадрату расстояния. Поэтому 200 метров воздуха вдвое уменьшают интенсивность излучения гамма-лучей или нейтронов, а 2 км уменьшают их почти в 1000 раз.

Так что – нет, скорее всего, не подвергся.

При использовании мощных термоядерных бомб УРОВНИ РАДИАЦИИ, которые ограничиваются как законом r-квадрата, так и экспоненциальным поглощением в атмосфере, ПАДАЮТ намного быстрее с расстоянием, чем сила атмосферной ударной или тепловой волны.

Заключение

Испытания «Царь-бомбы» стали демонстрацией советского технологического мастерства и военной мощи во время Холодной войны, но они также имели негативные последствия для окружающей среды и здоровья человека. Радиация от взрыва загрязнила большие площади земли и воды и увеличила риск рака и генетических мутаций у людей и животных, живущих поблизости. Ударная волна от взрыва была настолько мощной, что разбила окна в Норвегии и Финляндии и была зарегистрирована как землетрясение по всему миру.

Статья на Дзен - https://dzen.ru/a/Z647jeUfz1Wx9T0L

Волна возникает потому, что гравитационные поля, следующие за объектом, не могут двигаться мгновенно. В случае, когда небесное тело неожиданно меняет свое расположение гравитационному полю требуется время, чтобы измениться и последовать за ним. А когда тело прыгает туда-сюда постоянно — появляется устойчивая гравитационная волна. Характерный пример —  пульсары, вращаясь с большой скоростью они создают сильную пространственную рябь в космосе.

Но проблема в том, что размеры гравитационных волн невероятно малы, особенно это касается относительно небольших тел. Например, электроны, вибрирующие в антенне, тоже создают гравитационные волны (в конце концов они тоже материя), но эти волны очень-очень слабые. 200 Ваттный радиопередатчик создает гравитационные волны, которые в квинтиллионы раз слабее изучаемых электромагнитных волн. Вот почему здесь на Земле можно обнаружить только самые большие и самые мощные астрономические события, такие как — быстро вращающиеся нейтронные звезды, сливающиеся черные дыры или взрыв сверхновой.

Как мы можем обнаружить гравитационные волны?

Наиболее серьезной попыткой обнаружить гравитационные волны стала Лазерная интерферометрическая гравитационно-волновая обсерватория, или детектор LIGO, в Соединенных Штатах. Он состоит из двух объектов, разделенных расстоянием в 3000 км. Каждый детектор тщательно отслеживает любые гравитационные волны, проходящие в космосе.

Эти обсерватории используют триангуляцию для определения величины и направления волны. По крайней мере так планировалось с 2002 по 2010 год. Но в результате оказалось, что как бы ученые не вслушивались, они ничего не обнаруживали.

Но ученые так просто не сдались, немного подумав перестроили детекторное оборудование, повысив его чувствительность в 10 раз. И это сработало, в 2015 году уже появился первый результат.

Но на Земле очень сложно ловить гравитационные волны. Много помех. Поэтому ученые предложили установить приборы космического базирования, которые могли бы обеспечить большую чувствительность и увеличить шансы на обнаружение гравитационной волны.

Итак, хорошие новости! Предполагая, что физики и Эйнштейн правы, мы должны увидеть обнаружение гравитационной волны в ближайшие несколько десятилетий, завершая серию предсказаний о том, как безумно странно ведет себя наша Вселенная.

Оригинал статьи - https://bozon-higgs.ru/chto-takoe-gravitatsionnye-volny/