Neir0z

Neir0z

Я Юра - музыкант =)
Пикабушник
Дата рождения: 10 августа
OlgaZolotova KirZ Matagina
Matagina и еще 8 донатеров

На ремонт и реставрацию моей первой электрогитары.

Память дорога, а лишних средств на восстановление первого музыкального инструмента к сожалению не имею. Верю в силу Пикабу! Спасибо всем, кто помог! =)

0 16 000
из 16 000 собрано осталось собрать
20К рейтинг 84 подписчика 16 подписок 148 постов 26 в горячем
Награды:
5 лет на Пикабу
3

Крепкие нервы...

Тяжело бывает таксистам, водителю здоровья и терпения. Место действия Таганрог.

Если баян - извините. Всем пис)

Видео обрезает, так вот ссылка на полное видео https://t.me/BadShofer/42649

Показать полностью
3

Использование кофейной гущи делает бетон на 30% более прочным

Использование кофейной гущи делает бетон на 30% более прочным Инновации, Исследования, Ученые, Изобретения, Наука, НаукаPRO, Технологии, Экология, Длиннопост

Утилизация отходов, особенно тех, которые образуются в результате повседневного потребления, является одной из важнейших экологических проблем. Исследователи австралийского Университета RMIT нашли инновационное решение, использовав кофейную гущу для укрепления бетона и показав, что можно увеличить его прочность на 30%. Помимо того, что это решение предлагает экологичную альтернативу строительству, оно дает вторую жизнь отходам, снижая их воздействие на окружающую среду.

Столкнувшись с насущной экологической потребностью и необходимостью переосмысления методов строительства, исследователи обращаются к неожиданным ресурсам для разработки экологичных материалов. Австралия, страна, славящаяся своим высококачественным кофе, также ежегодно производит огромное количество кофейных отходов.

На этом фоне инженеры из Университета RMIT исследовали один единственный способ: использование остатков кофе (кофейной гущи) для укрепления бетона. Этот подход, находящийся на стыке инноваций и устойчивого развития, может предложить решение актуальной экологической проблемы. Благодаря этому кофе получает вторую жизнь, а количество отходов, отправляемых на свалку, сокращается. Группа исследователей разработала технологию, позволяющую сделать бетон на 30% прочнее за счет превращения кофейной гущи в биосахар в ходе низкоэнергетического бескислородного процесса при температуре 350 градусов Цельсия. Работа представлена в журнале Journal of Cleaner Production.

Экологическая проблема

Устранение органических отходов становится все более актуальной задачей в современном контексте экологического сознания. Среди этих отходов кофейные остатки выделяются своим объемом и воздействием. При разложении кофе выделяются парниковые газы, такие как метан и углекислый газ, которые являются основными факторами, способствующими повышению глобальной температуры и изменению климата.

В Австралии потребляется так много кофе, что только в этой стране ежегодно образуется 75 млн. кг кофейной гущи. К сожалению, большая часть этих отходов попадает на свалки, что усугубляет проблему. Если посмотреть на ситуацию в глобальном масштабе, то она становится еще более тревожной: ежегодно производится 10 млрд. кг кофейной гущи, что свидетельствует о масштабах проблемы, с которой мы сталкиваемся при утилизации и переработке этих отходов.

Потенциал для строительной отрасли

Доктор Шеннон Килмартин-Линч, соавтор исследования, в своем пресс-релизе отмечает неиспользованный потенциал в строительном секторе. По ее словам, вместо того чтобы рассматривать органические отходы, особенно кофейные, как просто отходы, подлежащие утилизации, их можно рассматривать как самостоятельное сырье. Строительная отрасль, обладающая огромными масштабами и способная потреблять огромное количество материалов, находится на стратегическом перепутье.


Интегрируя эти отходы в свои технологические процессы, они могут не только уменьшить свой экологический след, но и внедрить инновации в области строительных материалов. Согласно результатам исследования, кофейный биосахар, получаемый из кофейной гущи, обладает свойствами, позволяющими заменить часть песка, традиционно используемого для изготовления бетона.

Для получения такого биоугля необходим важный этап преобразования кофейных остатков. Процесс, выбранный исследователями, отличается особой экологичностью. Используя низкоэнергетический бескислородный метод при температуре 350 °C, им удалось превратить эти остатки в биосахар. Также был опробован подход при температуре 500 °C. Этот метод не только позволил перерабатывать отходы, но и обеспечил энергоэффективность процесса.

Использование кофейной гущи делает бетон на 30% более прочным Инновации, Исследования, Ученые, Изобретения, Наука, НаукаPRO, Технологии, Экология, Длиннопост

СЭМ-изображения SCG (бетон), 350CBC (биоуголь при 350 °C) и 500CBC (биоуголь при 500 °C) при 50- и 250-кратном увеличении

Когда этот биоуголь был включен в бетон, результаты были впечатляющими. Эксперименты показали, что модифицированный бетон превосходит традиционный бетон по прочности. В частности, было измерено увеличение прочности на 30%, что открывает многообещающие перспективы на будущее строительства.

Использование кофейной гущи делает бетон на 30% более прочным Инновации, Исследования, Ученые, Изобретения, Наука, НаукаPRO, Технологии, Экология, Длиннопост

Уровни устойчивости различных типов биоугля при 350 °C и 500 °C.

Этот шаг может привести не только к созданию более прочных и долговечных конструкций, но и к значительному сокращению количества непереработанных кофейных отходов, превратив их в ценный ресурс для промышленности. Исследуя различные виды органических отходов, команда расширила спектр возможностей их повторного использования.

Сохранение ценного природного ресурса

Данное предложение появилось в критический момент. Непрерывная эксплуатация природного песка, который часто берется прямо из русел рек и их берегов, создает серьезные экологические проблемы. Это нарушает водные экосистемы, ускоряет эрозию и даже может привести к исчезновению некоторых пляжей.

Более того, такая масштабная добыча порождает социально-экономические конфликты в некоторых регионах мира. Учитывая, что мировое потребление в строительных целях оценивается в 50 млрд. тонн в год, поиск устойчивых альтернатив становится не только желательным, но и необходимым для сохранения равновесия на нашей планете.

На пути к новым альтернативам

Д-р Мохаммад Сабериан подчеркнул настоятельную необходимость для строительной отрасли: диверсифицировать источники сырья. Использование органических отходов в качестве дополнения или замены некоторых традиционных компонентов позволит не только снизить зависимость от этих ограниченных природных ресурсов, но и активно участвовать в циркулярной экономике, когда отходы одной отрасли становятся ресурсами другой.

Исследовательская группа, осознавая эти проблемы, в настоящее время находится на стадии планирования разработки конкретных методов применения полученных результатов. Она надеется сотрудничать с различными отраслями промышленности для разработки соответствующих применений. Цель ясна: перейти от лабораторных исследований к реальным строительным площадкам, чтобы проверить жизнеспособность и эффективность своих методов в реальных условиях. Эти полевые испытания будут иметь решающее значение для понимания практических проблем и соответствующей корректировки решений.

Источник: New-Science.ru

Показать полностью 2
28

56 интересных фактов о космосе

56 интересных фактов о космосе Планета, Вселенная, Земля, Галактика, Планета Земля, Космос, Факты, Астрофизика, Астрономия, Млечный путь, Спутники, Звездное небо, Звезды, МКС, NASA, Космонавты, Длиннопост

1. Первым человеком, который заглянул в космос с помощью телескопа, был Галилей, почти 400 лет назад.

2. Поскольку аромат зависит от нескольких факторов окружающей среды, таких как температура, влажность и возраст цветка, цветы пахнут в космосе иначе, чем на Земле. Аромат различных роз, выращенных на космическом шаттле Discovery, был позже воспроизведен и включен в «Zen», парфюм, продаваемый японской компанией Shiseido.

3. В 1895 году Константин Циолковский, один из первых российских ученых-ракетчиков, первым предложил концепцию космических лифтов, типа космической транспортной системы.

4. В то время как Хан Соло с трудом управлял упакованным поясом астероидов в фильме "Звездные войны", Империя Наносит Ответный удар, в действительности плотность астероидов около 1 000 000 квадратных км друг от друга. Поэтому вероятность столкновения с астероидом составляет примерно один к миллиарду.

5. В космосе нет звука.

6. Первым землянином в космосе была Лайка, собака, которая была запущена в космос на советском корабле «Спутник-2» в 1957 году. После недели в космосе воздух в капсуле иссяк, и она умерла.

7. Когда вода кипит на Земле, она создает тысячи маленьких пузырьков. Однако в космосе кипящая вода создает один гигантский волнообразный пузырь. Ученые считают, что это связано с отсутствием конвекции и плавучести, которая сопровождает гравитацию.

8. На Земле пламя поднимется. Однако в космосе пламя будет двигаться от источника во всех направлениях. Поскольку пространство не имеет силы тяжести, расширяющийся горячий воздух испытывает равное сопротивление во всех направлениях, поэтому он движется сферически от своего источника.

9. Большинство атомов в наших телах были созданы в звездах в результате синтеза.

10. Первой женщиной в космосе была Валентина Терешкова, советский космонавт, которая вылетела на борту "Восток-6" 16 июня 1963 года.

11. Поскольку в космосе нет гравитации, нет естественной конвекции, а это означает, что тепло тела не поднимется с кожи. Из-за этого тело будет постоянно потеть, чтобы остыть, но, к сожалению, пот не будет капать или испаряться - он просто будет накапливаться.

12. Без гравитации жидкости тела поднимаются в организме выше, чем на Земле , что означает, что в черепе, давящем на глаза, больше жидкости, чем обычно. Это давит глазные яблоки астронавтов и размывает их зрение.

13. Некоторые бактериальные колонии растут намного быстрее в космосе. Например, астрономические колонии E-coli растут почти в два раза быстрее, чем E-coli на Земле. Кроме того, сальмонелла становится гораздо более смертоносной во время полета на космическом корабле, чем на Земле.

14. Теоретики считают, что если вы настроите телевизор на любой канал, который он не получает, то около 1% статического сигнала на нем - это древний остаток Большого взрыва.

15. Хотя все называют это Большим взрывом, сторонники теории предупреждают нас не о том, чтобы считать это обычным взрывом, а скорее внезапным расширением.

16. Некоторые ученые считают, что мы можем оглянуться назад на 10-43 секунды после Большого Взрыва, когда Вселенная была настолько мала, что ее можно было увидеть только под микроскопом. Число 10-43 равно 0,000000000000000000000000000000000000001, или одной 10-миллионной триллионной триллионной доли секунды.

17. По мнению некоторых астрономов, через одну триллионную часть триллионной триллионной доли триллионной секунды после Большого взрыва возникла гравитация, к которой вскоре присоединились электромагнетизм, а также сильные и слабые ядерные силы. К ним мгновенно присоединились элементарные частицы.

18. Черная дыра возникает, когда большая звезда взрывается и оставшееся ядро коллапсирует в объект настолько маленький и плотный, что его гравитация становится слишком сильной даже для самой быстрой вещи во вселенной — света. Первая подтвержденная черная дыра, которая была обнаружена, была Cygnus X-1 в 1964 году.

56 интересных фактов о космосе Планета, Вселенная, Земля, Галактика, Планета Земля, Космос, Факты, Астрофизика, Астрономия, Млечный путь, Спутники, Звездное небо, Звезды, МКС, NASA, Космонавты, Длиннопост

19. Темная материя (которая связана с темной энергией ) - это «клей», который скрепляет вселенную. Однако, это не было непосредственно измерено, хотя ученые полагают, что у этого есть больше шансов быть обнаруженным, чем темная энергия.

20. Космические лучи - это высокоэнергетические частицы, которые текут через нашу Солнечную систему из глубины космического пространства, но астрономы не уверены в их происхождении.

21. Теоретики считают, что около 98% всей материи, которая существует, была создана с Большим Взрывом (гелий, водород и литий). Более тяжелые вещества, такие как углерод, азот и кислород, появились позже.

22. Наша солнечная система - с солнцем , планетами и их лунами, и миллиардом астероидов и комет - наполняет менее чем триллионную часть нашей вселенной.

23. Наш ближайший сосед в космосе, Проксима Центавра (которая является частью трехзвездного скопления, известного как Альфа Центавра), находится на расстоянии 4,3 световых лет - что примерно в сто миллионов раз дальше, чем путешествие до Луны с Земли. Чтобы добраться до него на космическом корабле, потребуется не менее 25 тысяч лет. Чтобы добраться до следующего соседа, Сириуса (“собачьей звезды”), потребуется еще 4,6 световых года пути.

24. В Млечном Пути среднее расстояние между звездами составляет около 5 световых лет.

25. Никто не знает, сколько звезд в Млечном Пути. Оценки варьируются от 100 до 400 миллиардов. И Млечный Путь - это всего лишь одна из 140 миллиардов галактик, многие из которых больше нашей. Некоторые астрономы утверждают, что при таком большом количестве звезд весьма вероятно, что число продвинутых цивилизаций в Млечном Пути, вероятно, исчисляется миллионами.

26. Хотя теоретики Большого взрыва полагают, что Вселенной около 13,7 миллиардов лет, они также оценили ее в 156 миллиардов лет. Они объясняют, что его диаметр больше, чем его возраст, потому что он расширяется со времен Большого взрыва.

56 интересных фактов о космосе Планета, Вселенная, Земля, Галактика, Планета Земля, Космос, Факты, Астрофизика, Астрономия, Млечный путь, Спутники, Звездное небо, Звезды, МКС, NASA, Космонавты, Длиннопост

27. Сотрудники НАСА утверждают, что астронавты никогда не было секса на Международной космической станции или во время любых миссий шаттлов. Ученые предполагают, однако, что, хотя секс в космосе может создавать некоторые механические проблемы, зачатие ребенка может быть опасным. Низкая сила тяжести может повысить риск внематочной беременности, а облучение может повысить риск врожденных дефектов.

28. Первой космической обсерваторией, возможно, был Стоунхендж. Около 2600 года до н. э. Британцы построили камни, которые отмечали критические положения Солнца и Луны в течение всего года.

29. Договор по космосу регулирует международное космическое право. В нем говорится, что космическое пространство свободно исследовать для всех наций и что никто не может претендовать на него. Он также запрещает развертывание ядерного оружия в космическом пространстве.

30. Впервые термин “космическое пространство” был использован в эпической поэме Леди Эммелины Стюарт-Уортли 1842 года "Дева Москвы". Термин "космос" был использован еще в 1697 году в Мильтоновском "потерянном рае" для описания области за пределами земного неба.

31. Температура космического микроволнового фонового излучения, которое пронизывает всю вселенную, составляет 2,7 ° К (-270,45 ° С, -454,81 ° F).

32. Самая яркая и массивная из известных звезд - R136a1 в Большом Магеллановом Облаке. Она в 8,7 миллионов раз ярче солнца.

33. Самая старая известная звезда - красный гигант HE 1523-0901. Ему 13,2 миллиарда лет, и он почти так же стар, как и сама Вселенная.

34. Свету (фотонам) требуется 8 минут 22 секунды, чтобы достичь Земли с поверхности Солнца, но 100 000 лет от его ядра.

35. Ядро нейтронной звезды настолько плотно, что одна ложка вещества из нее будет весить 100 миллиардов кг.

36. Только около 6000 звезд видны невооруженным глазом с Земли, и только 2000 можно увидеть из любой точки. С помощью бинокля количество звезд, которые можно увидеть из одного места, составляет около 50 000.

37. Пространство так темно, потому что мы можем видеть свет только тогда, когда он попадает на объект и отражается от него.

38. Без гравитации еда не оседает на вкусовых рецепторах, как мы привыкли на земле. Кроме того, жидкости имеют тенденцию подниматься и собираться в пазухах, вызывая у астронавтов ощущение заложенности, что приводит к снижению вкусовых ощущений.

39. После того как Нил Армстронг и Базз Олдрин вернулись на Землю с Луны, они находились в карантине в течение 21 дня, пока не было установлено, что они не принесли космической чумы. Позже было установлено, что луна была лишена жизни.

40. С 1969 по 1972 год было проведено шесть успешных миссий по высадке людей на Луне с Земли. Всего ее поверхность исследовали 12 астронавтов. Больше никто не был на Луне с 14 декабря 1972 года.

56 интересных фактов о космосе Планета, Вселенная, Земля, Галактика, Планета Земля, Космос, Факты, Астрофизика, Астрономия, Млечный путь, Спутники, Звездное небо, Звезды, МКС, NASA, Космонавты, Длиннопост

41. После возвращения на Землю многим астронавтам трудно приспособиться к гравитации, и они часто забывают, что вещи падают, если вы их бросаете.

42. Космонавты в космосе будут терять около 1% своей мышечной массы каждый месяц, если они не будут тренироваться по крайней мере 2 часа в день.

43. Первым человеческим прахом, покинувшим Солнечную систему, станет Клайд Томбо, человек, открывший Плутон. Его прах находится на борту космического корабля New Horizons.

44. Считается, что в центре галактик существуют черные дыры, которые примерно в 10-18 миллиардов раз тяжелее Солнца.

45. Наша вселенная состоит из примерно 23% темной материи, 4% обычной материи и 73% темной энергии.

46. Английский адмирал и исследователь шестнадцатого века сэр Фрэнсис Дрейк предложил уравнение Дрейка, согласно которому в нашей вселенной могут существовать миллионы цивилизаций.

47. Первым человеком в космосе был советский космонавт Юрий Гагарин, который в 1961 году облетел Землю на Востоке-1. В следующем году американский астронавт Джон Гленн-младший стал первым американцем, вышедшим на орбиту Земли. Американец Нил Армстронг был первым человеком, ступившим на Луну в 1969 году.

48. На расстоянии около 20 световых лет от Земли находится звезда BPM 37093 (она же Люси, после песни Битлз «Люси в небе с бриллиантами»). Этот белый карлик на самом деле является одним огромным бриллиантом, который весит 10 миллиардов триллионов триллионов каратов и имеет размер нашей луны.

49. Самая большая звезда в нашей известной вселенной расположена в созвездии Лебедя. Это гипергигант, который почти в миллион раз больше Солнца.

50. Ежегодно в космос выводится более 100 искусственных спутников Земли.

51. Ученые подсчитали, что в нашей вселенной может быть до 20 триллионов галактик.

52. В 1992 году, спустя более чем 350 лет после открытия Галилея, Католическая Церковь, наконец, опубликовала заявление через Папу Иоанна Павла II, признающее, что Земля действительно движется вокруг Солнца, и извиняющееся за свое обращение с Галилеем — тем самым оправдывая итальянского астронома, которого она преследовала при жизни и избегала в течение стольких веков.

53. Маленькие звезды живут дольше, чем большие звезды. Крошечная звезда может жить сотни миллиардов лет, в то время как огромная звезда может жить всего несколько миллионов лет. Наше Солнце - это звезда среднего размера, которая будет светить еще 5 миллиардов лет.

54. Юпитер весит вдвое больше, чем все наши планеты вместе.

55. Ветры на Нептуне самые быстрые в нашей солнечной системе со скоростью около 2400 км/ч.

56. Сатурн самая легкая планета. Это даже легче, чем вода. Если бы был океан, достаточно большой, чтобы удержать Сатурна, этот газовый гигант плавал бы как пляжный мяч.

Источник: New-Science.ru

Показать полностью 3
23

NASA готовится отложить возвращение людей на Луну

NASA рассматривает возможность изменить задачи миссии Artemis III в случае возникновения серьезных задержек с готовностью ее ключевых компонентов. Об этом заявил глава директората развития исследовательских систем NASA Джим Фри.

NASA готовится отложить возвращение людей на Луну NASA, Космонавтика, Роскосмос, Космос, Луна, Starship

Космический корабль Starship Human Landing System (HLS) для миссии Artemis III (концепт). Источник: SpaceX

Миссия Artemis III должна быть запущена в конце 2025 года. В ее рамках NASA планирует высадить двух астронавтов на южный полюс Луны при помощи спускаемого аппарата Starship LHS, созданием которого занимается компания SpaceX.

Пока что NASA не меняла формальную дату запуска Artemis III. Но сейчас практически никто не сомневается, что такой перенос состоится. Основная причина — состояние готовности Starship LHS. Несколько недель назад представители NASA посетили базу SpaceX, чтобы на месте ознакомиться с тем, как обстоят дела с созданием аппарата. По словам Фри, компания предоставила обновленный график разработки Starship LHS. В настоящее время NASA изучает его, после чего внесет коррективы в свои планы.

Фри также отметил, что в случае длительных задержек с созданием необходимой для  Artemis III техники, NASA рассматривает возможность изменить цели миссии. Он не назвал в чем конкретно будет выражаться такое изменение. Но очевидно, что без Starship LHS членам экипажа Artemis III не удастся ступить на лунную поверхность.

Готовность миссии Artemis II

Что касается миссии Artemis II, то в ее случае дела обстоят куда благоприятнее. NASA активно занимается ее подготовкой. И хотя существует ряд факторов, которые могут сдвинуть дату запуска экспедиции, пока что инженерам удается справляться с возложенными задачами без серьезных задержек.

NASA готовится отложить возвращение людей на Луну NASA, Космонавтика, Роскосмос, Космос, Луна, Starship

План полета миссии Artemis II. Источник: NASA

Основное беспокойство сейчас вызывает теплозащитный экран корабля Orion, который получил большие, чем предполагалось, повреждения в ходе миссии Artemis I в прошлом году. Инженеры все еще работают над определением основной причины произошедшего, проводя тесты в дуговой камере, имитирующей условия входа в атмосферу.

На данный момент запуск Artemis II запланирован на ноябрь 2024 года. В ходе миссии корабль Orion с четырьмя астронавтами должен будет облететь Луну, а затем вернуться на Землю.

По материалам https://spacenews.com

Показать полностью 1
80

Что такое черная дыра и как она выглядит

В черных дырах перестают работать привычные законы физики. Их масса и гравитация столь велики, что искривляют пространство и время вокруг себя и, возможно, создают порталы в другие области космоса. Это одни из самых загадочных и труднодоступных объектов во Вселенной, но ученые упорно продолжают исследовать их с помощью математических моделей, наблюдений и теоретических предположений.

Что такое черная дыра

Черная дыра — это место в космосе, где гравитация настолько сильная, что ничто, включая свет или другие электромагнитные волны, не имеет достаточно энергии, чтобы покинуть ее. Такие черные дыры появляются, когда звезда умирает и ее ядро сжимается до критически малых размеров.

Черная дыра меняют форму пространства-времени. Кривизна пространства-времени ведет к эффекту гравитационного линзирования, когда свет издалека от черной дыры искажается и изогнут. Так как черная дыра искривляет пространство и время, может существовать туннель между разными областями пространства-времени — червоточина.

Что такое черная дыра и как она выглядит Астрофизика, Вселенная, Наука, Ученые, Галактика, Планета, Астрономия, Стивен Хокинг, NASA, Длиннопост

Теоретически черная дыра может создать портал в другие области космосаисточник: Фото: кадр из фильма «Интерстеллар»

Представьте лист бумаги, на которой нарисованы две точки — точка A и точка B. Эти точки находятся на разных концах листа, как объекты находятся на разных концах Вселенной. Чтобы соединить точки A и B, можно провести линию напрямую через всю бумагу от точки A до точки B. Но если начать складывать бумагу, она, как пространство-время под влиянием черной дыры, начнет искривляться. По мере «сжатия» бумаги, точки A и B могут соединиться, не перемещаясь самостоятельно. Эта связь между точками и будет червоточиной.

Если бы такая червоточина существовала, то ее можно было бы использовать для перемещения между различными местами в космосе вне зависимости от расстояния. Однако до сих пор не было найдено ни одного доказательства их существования.

Насколько большие черные дыры

Они могут быть большими и маленькими. Ученые считают, что самые маленькие имеют размер всего в один атом, но при этом массу большой горы. Масса — это количество материи или «вещества» в объекте.

Масса «звездных» черных дыр может быть до 20 раз больше массы Солнца. Самые большие называются «сверхмассивными». Их масса превышает массу 1 миллиона солнц.

Что такое черная дыра и как она выглядит Астрофизика, Вселенная, Наука, Ученые, Галактика, Планета, Астрономия, Стивен Хокинг, NASA, Длиннопост

Стрелец A — черная дыра в центре галактики Млечный Путьисточник: Фото: NASA/UMass/D.Wang et al., IR:NASA/STScI

В центре каждой крупной галактики есть сверхмассивная черная дыра. Такая дыра есть и в центре Млечного Пути — Стрелец А. Она имеет массу, равную примерно 4 миллионам солнц, и могла бы вместить несколько миллионов земных шаров.

Что внутри черной дыры

Никто точно не знает. Предположительно черная дыра состоит из двух основных частей. Есть горизонт событий — граница в пространстве-времени, через которую материя и свет могут проходить только внутрь. Ничто, даже свет, не может покинуть пределы горизонта событий и не может быть обнаружено.

Для удаленного наблюдателя часы рядом с черной дырой будут казаться более медленными, чем те, которые находятся дальше от нее. Это называется гравитационным замедлением времени. Из-за него кажется, что объект, падающий в дыру, замедляется по мере приближения к горизонту событий. Любой свет, излучаемый объектом, кажется более красным и тусклым. В конце концов, падающий объект исчезает полностью. Вот как это выглядит.

Что такое черная дыра и как она выглядит Астрофизика, Вселенная, Наука, Ученые, Галактика, Планета, Астрономия, Стивен Хокинг, NASA, Длиннопост

Приближаясь к горизонту событий, объект тускнеет для наблюдателяисточник: Фото: YouTube-канала Vsauce

В центре, как описано в общей теории относительности, находится гравитационная сингулярность — область, где кривизна пространства-времени становится бесконечной. Для невращающейся черной дыры эта область принимает форму одной точки; для вращающейся она размывается, образуя кольцевую форму. Сингулярная область имеет бесконечную плотность. Расстояние от центра до горизонта событий называется радиусом Шварцшильда.

Наблюдатели, падающие в дыру, неизбежно попадут в сингулярность. Прежде чем это произойдет, они будут разорваны на части растущими приливными силами в процессе, который иногда называют спагеттификацией или «эффектом лапши». Дело в том, что гравитационная сила, создаваемая сингулярностью, будет намного сильнее на одном конце тела, чем на другом. Если бы кто-то упал в черную дыру ногами вперед, гравитация у его ног была бы намного сильнее, чем у головы, в результате чего человек вытянулся бы вертикально.

Как образуются черные дыры

Гигантские звезды могут взрываться в результате своей собственной тяжести. Когда звезда истощает свои ресурсы и не может больше противостоять гравитации, ее ядро рушится настолько, что формируется черная дыра с невероятно сильным гравитационным полем. Еще большие дыры могут образоваться в результате звездных столкновений.

Теоретически микроскопическая черная дыра может быть создана в результате столкновения частиц в ускорителе частиц, например, на Большом адронном коллайдере. Но многие специалисты считают это маловероятным.

Как черные дыры испускают излучение

Ученый-астрофизик Стивен Хокинг в 1970-х годах задался вопросом, может ли черная дыра излучать тепло. Чтобы измерить эту температуру, он объединил идеи из теории относительности Эйнштейна (описывающей, как работает гравитация в больших масштабах) и квантовой механики (описывающей, как работают мельчайшие компоненты Вселенной). Эти две основные теории о том, как устроена Вселенная, ученые десятилетиями пытались совместить друг с другом. Обе они «вступают в игру» на горизонте событий.

Согласно квантово-механической теории, по всей Вселенной частицы и их аналоги, античастицы, постоянно появляются и исчезают. Обычно, когда они появляются, они не существуют долго, потому что частица и ее аналог быстро аннигилируют друг друга. Но жизнь на краю черной дыры работает по-другому. Гравитационное поле в ней воздействует на вакуум, что дает возможность парному производству частиц и античастиц. Одни из них поглощается дырой, а другие улетают в пространство.

Вылетающая частица образует излучение Хокинга, а падающая частица имеет отрицательную энергию, то есть эта энергия забирается у черной дыры. Проще говоря, Хокинг доказал, что черная дыра теряет свою массу и энергию, а значит, через миллиарды лет исчезнет. Но это излучение никогда не наблюдалось учеными напрямую.

Откуда мы знаем, что черные дыры существуют

Концепцию массивного тела, гравитационное притяжение которого настолько велико, что скорость, необходимая для преодоления этого притяжения равна или превышает скорость света, впервые высказал Джон Мичелл еще в 1784 году. В XX веке Альберт Эйнштейн предсказал существование гравитационных волн — искажений в пространстве-времени, вызванных чрезвычайно сильными космическими катаклизмами в ранней Вселенной. Эйнштейн предположил, что такие колебания будут «исчезающе малы» и их почти невозможно обнаружить.

Что такое черная дыра и как она выглядит Астрофизика, Вселенная, Наука, Ученые, Галактика, Планета, Астрономия, Стивен Хокинг, NASA, Длиннопост

Первое в истории изображение черной дырыисточник: Фото: Event Horizon Telescope collaboration

Оказалось, возможно. В 2016 году ученые впервые зафиксировали гравитационные волны. Они возникли в результате столкновения двух черных дыр массами в 30 раз больше Солнца. Явление произошло в 1,3 млрд световых лет от Земли. А в 2019 году было опубликовано первое прямое изображение черной дыры в галактическом центре Мессье 87, сделанное Телескопом горизонта событий (EHT). По состоянию на 2021 год, расстояние до ближайшего известного тела, считающегося черной дырой, составляет около 1500 световых лет.

Что Стивен Хокинг думал о черных дырах

Почему Хокинг сказал, что черные дыры не существуют

Хокинг не отрицал существования массивных гравитационных сингулярностей, скрывающихся в центре многих галактик, включая Млечный Путь. Но классический взгляд на черную дыру как на вечную ловушку для всего, что находится внутри, даже для света, неверен. С его точки зрения, черные дыры всегда «слегка серые», с хаотичным и изменчивым краем, а не с четко очерченным горизонтом событий.

Что такое черная дыра и как она выглядит Астрофизика, Вселенная, Наука, Ученые, Галактика, Планета, Астрономия, Стивен Хокинг, NASA, Длиннопост

Стивен Хокинг всю жизнь посвятил астрофизикеисточник: Фото: YouTube-канал Dr.Stephen Hawking

Хокинг выдвигал гипотезы о том, что в окрестностях черной дыры квантовые эффекты вызывают искажение пространства-времени, не позволяя существовать четкой границе горизонта событий. Он считал, что существует «кажущийся горизонт» — поверхность, где излучение, выходящее из центра черной дыры, лишь задерживается. В отличие от классического горизонта событий, «кажущийся» может исчезнуть, и то, что было внутри, выйдет наружу.

Что такое информационный парадокс

В статье 1976 года Хокинг указал, что исходящие частицы, известные как излучение Хокинга, будут иметь совершенно случайные свойства. В результате, как только черная дыра исчезнет, информация, которую несет все, что ранее упало в нее, будет потеряна для Вселенной. Но это противоречит законам физики, утверждающим, что информация, как и энергия, сохраняется. Эта научная проблема возникает при попытке объединить две основные теории физики: общую теорию относительности и квантовую механику.

Согласно общей теории относительности, черная дыра обладает сильным гравитационным полем, которое притягивает все, что находится в ее радиусе действия, в том числе и свет. Это означает, что если объект попадает в такую дыру, то он навсегда исчезает из Вселенной и не может вернуться обратно. Исчезает и информация о нем — температура, масса, форма и другие физические параметры.

Квантовая механика же утверждает, что информация не может пропасть без следа, а должна сохраняться во времени. Любой объект, содержащий информацию, продолжает существовать и после того, как он попал в черную дыру.

Таким образом, возникает парадокс: если объект, содержащий информацию, попадает в черную дыру и исчезает в ней, информация, которую он содержал, должна быть уничтожена вместе с ним. А это противоречит основным принципам сохранения информации в квантовой механике. Куда же девается информация при поглощении объекта? Ученые бьются над этим вопросом до сих пор, выдвигая разные теории — от «теории брандмауэра» до теории «квантовых волос».

Что предлагал Хокинг для решения информационного парадокса черной дыры

В 2016 году Хокинг вместе с учеными Эндрю Строминджером и Малкольмомом Перри написали статью, в которой говорилось, что черные дыры содержат мягкие частицы. Это низкоэнергетические версии фотонов, гипотетические частицы, известные как гравитоны и другие частицы. До недавнего времени они в основном использовались для расчетов в физике элементарных частиц.

По словам авторов, вакуум, в котором находится черная дыра, не обязательно лишен частиц — только энергии, — следовательно, мягкие частицы присутствуют там в состоянии нулевой энергии. Все, что попадет туда, оставит отпечаток на этих частицах. Вакуум вокруг нее может меняться, но информация останется. Многие ученые не считают теорию достаточно убедительной, а значит, эту и многие другие тайны только предстоит разгадать.

Автор: Екатерина Садкова

Показать полностью 5
Отличная работа, все прочитано!