Форма входа
0/0
Всё, что движется. Прогулки по беспокойной Вселенной от космических орбит до квантовых полей - Алексей Михайлович Семихатов
- Дата:30.07.2026
- Категория: Зарубежная образовательная литература / Прочая научная литература / Физика
- Название: Всё, что движется. Прогулки по беспокойной Вселенной от космических орбит до квантовых полей
- Автор: Алексей Михайлович Семихатов
- Просмотров:5
- Комментариев:0
Уважаемые читатели!
Тут можно читать бесплатно Всё, что движется. Прогулки по беспокойной Вселенной от космических орбит до квантовых полей - Алексей Михайлович Семихатов. Жанр: Зарубежная образовательная литература / Прочая научная литература / Физика. Так же Вы можете читать полную версию (весь текст) онлайн книги без регистрации и SMS на сайте Knigi-online.info (книги онлайн) или прочесть краткое содержание, описание, предисловие (аннотацию) от автора и ознакомиться с отзывами (комментариями) о произведении.
Описание онлайн-книги Всё, что движется. Прогулки по беспокойной Вселенной от космических орбит до квантовых полей - Алексей Михайлович Семихатов:
Рассказ о фундаментальной научной картине мира в развитии от более наглядного к более абстрактному: от брошенного камня до объяснения уравнений Эйнштейна и Шрёдингера. Человек разбирается в устройстве Вселенной, наблюдая за движением и его последствиями, догадываясь о правилах, которые регулируют все, что происходит, и получая подсказки о скрытых частях мира или о новых правилах из несоответствий между теоретически ожидаемым и реальным движением: знаменитые примеры включают предсказанное существование Нептуна, Планеты 9 и невидимого вещества в галактиках, причины ускоренного расширения Вселенной, квантовую природу теплового излучения. Привычные способы описания вещей рушатся. Неизбывная вражда, определяемая наличием постоянной Планка, составляет неотъемлемую часть устройства Вселенной. Такое положение дел влияет не только на то, что понимается под движением объектов, но в некоторой степени и на сам характер их существования. Награды и премии Вошла в длинный список XV сезона премии Дмитрия Зимина «Просветитель». В книге обсуждаются функционирование Солнечной системы и возможности путешествий по ней; взаимоотношения пространства, времени и движения в специальной теории относительности и определяемые ими проблемы галактических перелетов; общая теория относительности и ее эффекты, включая некеплеровы орбиты, замедление времени, гравитационные волны и экзотические способы сверхсветового перемещения; энтропия как незнание о микроскопическом движении и ее приложения от тепловых машин до демона Максвелла и черных дыр; квантовая механика, включая прохождение сквозь стены, уникальность устройства атомов, запутанность и интерпретации, призванные прояснить состояние кошки Шрёдингера. По правилам нашей Вселенной в ней невозможен покой, и читателю предстоит оценить ее беспокойное разнообразие. Мир, где властвует принцип неопределенности, казалось бы, должен выглядеть размытым и неточным, но в действительности все наоборот: мир оказывается чрезвычайно жестким и строгим, а потому точным в отношении тех значений величин, которые все-таки доступны существующим там явлениям. …Перед нами еще один случай, когда отличие времени от пространства вносит свои поправки, и в пространстве-времени обстоятельства поворачиваются таким образом, что самые прямые линии, соединяющие два события, – это самые долгие путешествия для путешествующих. Для кого Для тех, кому хочется найти ориентиры для понимания современной научной картины мира, ее принципов и закономерностей развития.
Аудиокнига "Всё, что движется. Прогулки по беспокойной Вселенной от космических орбит до квантовых полей"
🚀 Вас ждут захватывающие прогулки по бескрайней Вселенной вместе с Алексеем Михайловичем Семихатовым! В его аудиокниге "Всё, что движется" вы окунетесь в мир космоса, квантовой физики и загадочных явлений, которые окружают нас каждый день.
Автор не просто рассказывает о научных открытиях и теориях, он делает это с таким энтузиазмом и пониманием, что даже самые сложные концепции становятся понятными и увлекательными для слушателя. Вы узнаете о том, как устроен мир вокруг нас, какие силы управляют движением планет и звезд, и какие тайны скрываются в микромире.
🔭 Алексей Михайлович Семихатов - известный ученый и преподаватель, автор множества популярных научно-популярных книг. Его страсть к знанию и жажда открытий приводят к тому, что его работы пользуются популярностью у широкой аудитории.
На сайте knigi-online.info вы можете не только слушать аудиокниги онлайн бесплатно и без регистрации на русском языке, но и погрузиться в увлекательный мир научной литературы. Здесь собраны бестселлеры и лучшие произведения, которые помогут вам расширить свой кругозор и узнать что-то новое.
Читем онлайн Всё, что движется. Прогулки по беспокойной Вселенной от космических орбит до квантовых полей - Алексей Михайлович Семихатов
Шрифт:
-
+
Интервал:
-
+
Закладка:
Сделать
методы как наблюдений, так и предсказаний на основе наблюдений не стояли на месте; но, в противоположность случаю Нептуна, оценкам на этот раз подлежат свойства центрального объекта! Из измерения расстояний и скоростей звезд получается надежная оценка для его массы. Одна из звезд, получившая название S0-2, в точке своего максимального приближения к центру находится от него на расстоянии всего в 17 световых часов. Это сравнимо с расстоянием (12 с лишним световых часов), на которое в Солнечной системе успел улететь «Вояджер-1»; это в четыре раза дальше, чем находится от Солнца Нептун, который совершает оборот вокруг Солнца за 185 лет, но звезда S0-2 оборачивается вокруг черной дыры за 15 с половиной лет (а S0-102 – за 11 с половиной). Поэтому ее орбиту уже удалось проследить целиком: она совершила полный оборот на наших глазах, под неустанным наблюдением – и у нее уже заметен «эффект Меркурия», т. е. прецессия орбиты. S0-2 движется с орбитальной скоростью около 5000 км/с; высокие скорости, собственно говоря, и делают возможным эту удивительную ситуацию, где звезды в некотором роде играют роль планет, а смену их расположения из-за орбитального движения можно за не такое уж длительное время увидеть в телескоп[153]. И вся картина, не будем забывать, трехмерна, что яснее видно на рис. 7.13.
Рис. 7.12. Слева: участок неба размером одна угловая секунда на одну угловую секунду в направлении на центр Галактики. Точки – положения звезд, зафиксированные в период с 1995 по 2016 г. Линиями для наглядности показаны вычисленные по наблюдениям орбиты. Справа: та же область в центре Галактики, видимая в телескоп. Указаны положение черной дыры Стрелец A* (Sgr A*) и наблюдаемое положение звезды S0-2 (она же S2)
Рис. 7.13. Движение звезд вокруг сверхмассивной черной дыры в центре Галактики: взгляд «сверху» (слева) и «с ребра» (справа)
Сильная гравитация выдает себя высокими скоростями
Черные дыры превращают в излучение падающую на них материю
Наличие сверхмассивных черных дыр в центрах галактик – типичное явление. Наша черная дыра Стрелец A* находится в спокойном состоянии (иначе, вероятно, факт ее наличия там некому было бы оценить); но гигантские черные дыры в центрах многих других галактик служат «мотором» для самых мощных долговременно действующих разбрасывателей энергии в космосе. В качестве «топлива» они получают просто вещество, какое найдется в галактике (межзвездный газ), а излучают в виде света заметную долю от массы этого вещества, т. е. заметную долю энергии mc2: по самым консервативным оценкам, не меньше одной десятой, что уже много, а возможно, и до четверти. (Солнце, например, за миллиард лет отправит в пространство, главным образом в виде света и в небольшой степени в виде нейтрино, всего лишь несколько сотых долей процента своей массы – притом что оно раскидает в космос около процента своего вещества в виде вещества, т. е. солнечного ветра.) Вещество, которое оказывается в области притяжения черной дыры, собирается в диск. Оно попадает в диск «издалека», а вот слишком близко к центру оно находиться не может, потому что ближе радиуса БУКО нет устойчивых орбит и все, что окажется в этой опасной близости от центра, не задерживаясь, падает на него. По пути от внешней границы диска к внутренней вещество трется само о себя, из-за чего разогревается и излучает энергию – производя эффекты, которые могут быть видны в телескоп на расстояниях в несколько миллиардов световых лет. Падающее вещество находится в сильно разогретом состоянии, поэтому светится, в том числе в высокоэнергетической части спектра – в рентгеновском излучении[154]. Часть энергии выделяется в виде концентрированных струй ионизированного вещества, разогнанного до скоростей, близких к скорости света. Струи выбрасываются вдоль оси вращения черной дыры в обе стороны и, как показывают наблюдения, могут иметь поистине космические размеры – до сотен тысяч и даже миллионов световых лет. Черную дыру в галактике М87 (см. рис. 3.13) выбрали для «фотографирования» в том числе и потому, что она проявляла себя, выбрасывая струи, хоть и всего на 5000 световых лет; они видны и в радио-, и в видимом, и в рентгеновском диапазонах (рис. 7.14)[155]. Не все детали происходящего в этих мощнейших преобразователях энергии понятны, но «в центре событий» там – черные дыры. Работающая здесь причинно-следственная цепочка неплохо иллюстрирует тезис Уилера, приведенный в главе «прогулка 6»: материя, прекратившая свое существование в известных нам формах, уже «все сказала» пространству-времени и проявляет себя только через гравитацию – т. е. кривизну; эта кривизна говорит другой материи, как двигаться, и сопутствующие этому движению яркие явления несложно наблюдать в космосе.
Рис. 7.14. Струя, порождаемая гигантской черной дырой в центре галактики M87, наблюдаемая в радиo- (слева), видимом (в центре) и рентгеновском (справа) диапазонах
Было бы очень интересно обзавестись черной дырой поближе к дому. Относительно недавно обсуждалась (не до конца понятно, с какой степенью серьезности) идея, что Планета 9 (см. главу «прогулка 3») – это забредшая в наши окрестности черная дыра. При массе около пяти масс Земли она очень невелика не только по космическим, но даже и по бытовым масштабам (рис. 7.15). Близкое соседство с ней, впрочем, окажется совсем не бытовым: тот, кому удастся оставаться неподвижным на расстоянии километра от нее, будет испытывать «перегрузку» величиной около двухсот миллионов (2 × 108) ускорений свободного падения на Земле: именно с таким ускорением выпущенные «из рук» предметы будут отправляться к центру. Впрочем, с «предметами» дело обстоит не очень хорошо: на таком расстоянии от центра притяжения и гайки, и муравьи, отправленные в свободное падение, будут пролетать уже в трудно узнаваемом виде. Любые два кусочка вещества, один из которых на 1 мм ближе к центру, чем другой, разрываются с силой, примерно в 400 раз превышающей их вес на Земле. Но на расстояниях, измеряемых десятками тысяч километров и более, такая черная дыра гравитационно проявляет себя как любое тело той же массы. Если Планета 9 – это и правда черная дыра, то единственный способ ее обнаружить – движение; придется и в самом деле разбрасывать гайки. Нужно только придумать, как эти гайки разогнать, чтобы они пролетели расстояние порядка 500 а.е. за время, делающее все
На этой странице вы можете бесплатно читать книгу Всё, что движется. Прогулки по беспокойной Вселенной от космических орбит до квантовых полей - Алексей Михайлович Семихатов бесплатно.
Похожие на Всё, что движется. Прогулки по беспокойной Вселенной от космических орбит до квантовых полей - Алексей Михайлович Семихатов книги
- Сказки народов мира - Автор Неизвестен -- Народные сказки - Детский фольклор / Прочее
- Сказки немецких писателей - Новалис - Зарубежные детские книги / Прочее
- Сто лет недосказанности: Квантовая механика для всех в 25 эссе - Алексей Михайлович Семихатов - Физика
- АЛИЯ 70-Х... - Л. Дымерская-Цигельман - Историческая проза
- Как зарегистрировать бизнес в России: ООО, ИП, самозанятый - Ирина Некит - Менеджмент и кадры
