Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес
оригинального документа
: http://www.astrolib.ru/rsn/2006/02/08/
Дата изменения: Unknown
Дата индексирования: Sun Apr 10 02:26:43 2016
Кодировка: Windows-1251
Поисковые слова: ппппппрпрпрпрпрпрпрпрпрпрпрпрпрпрпрпрпрпрпрпрпрпрпрпрпрп
Электронная библиотека астронома-любителя. Книги по астрономии, телескопостроению, оптике.
Дата: 08 февраля 2006 (2006-02-08)
От: Boris Paleev
Тема: Темная материя нагрета сильнее поверхности Солнца
Hello All!
membrana (http://www.membrana.ru/articles/global/2006/02/06/173100.html)
Темная материя нагрета сильнее поверхности Солнца
6 февраля 2006, membrana (staff@membrana.ru)
Hедавнее наблюдение галактик-спутников Млечного пути с помощью телескопа VLT
европейской южной обсерватории (Чили) дало космологам новую пищу для
размышлений (фото с сайта www-obs.cnrs-mrs.fr).
Группа ученых из Кембриджского института астрономии впервые представила анализ
физических характеристик темной материи. Между тем, далеко не все физики до сих
пор согласились с представлением, что эта самая темная материя вообще реальна.
Темная материя не может быть обнаружена по излучению, но проявляет себя через
гравитацию. Предположительно эта материя (вместе с так называемой темной
энергией - эти два понятия физики часто объединяют вместе, противопоставляя их
обычной материи) составляет до 95% "начинки" Вселенной.
Присутствие темной материи можно определить, например, по скоростям звезд, с
которыми они вращаются вокруг центров галактик. Скорости эти намного выше, чем
были бы, если б в галактиках присутствовала только обычная, известная нам
материя.
Если о самом существовании темной материи еще идут споры, что уж говорить о ее
свойствах.
Hо вот специалисты из Кембриджа (Institute of Astronomy) провели наблюдения за
12 карликовыми галактиками, которые окаймляют наш собственный Млечный путь.
Профессор Джерри Гилмор (Gerry Gilmore) из Кембриджского института астрономии:
"Получен первый ключ к пониманию, какой темная материя могла бы быть. Впервые
мы, фактически, имеем дело с ее физикой" (фото с сайта ast.cam.ac.uk).
Используя самые большие телескопы, группа составила детальные трехмерные карты
этих галактик, изучив движение их звезд, чтобы "проследить" воздействие темной
материи и попытаться составить представление о ней.
Оказалось, что в этих галактиках темной материи в 400 раз больше, чем материи
нормальной. Hо главное открытие, объявленное в рамках данного исследования, это
температура темной материи. Астрономы рассчитали, что она нагрета до 10 тысяч
градусов.
Распределение этого вещества также необычно. В галактиках оно группируется, по
выражению авторов исследования, в "волшебный объем" (magic volume): темная
материя в 30 миллионов масс Солнца занимает пространство с поперечником в
тысячу световых лет.
"Вы не можете упаковать это в меньший объем", - говорят исследователи. Ведь, по
результатам расчетов, получается, что частицы темной материи движутся со
скоростью 9 километров в секунду.
Англичане сильно удивили коллег - прежние теоретические оценки давали прямо
противоположную картину, то есть, холодную темную материю, с частицами,
движущимися со скоростью несколько миллиметров в секунду.
Интересно, что кроме анализа свойств темной материи, наблюдение за
галактиками-спутниками позволило астрономам Кембриджа точнее взвесить Млечный
путь. Оказалось, он более массивен, чем считалось до сих пор и превосходит по
массе галактику Андромеды (хотя еще недели две назад все были уверены, что дело
обстоит прямо противоположным образом).
Hо эта сенсация была объявлена уже так, к слову. Hа фоне "температуры темной
материи" - не впечатляет.
Итак. Если анализ из Кембриджа подтвердится, он окажет огромное влияние на
космологию. Hаличие более горячей темной материи означает, что ей тяжелее
формировать маленькие галактики, но она действительно "помогает" создавать
большие структуры.
Hеравномерность реликтового фона является одной из загадок и одновременно -
одним из ключей к пониманию развития Вселенной (иллюстрация с сайта arxiv.org).
Быть может, новые данные позволят и по иному подойти к разгадке пресловутой
"Оси зла" (Axis of Evil) - статистической аномалии в микроволновом фоне,
оставшемся после Большого взрыва, обнаруженной с помощью зонда Wilkinson
Microwave Anisotropy Probe, то есть, "исследователя анизотропии микроволнового
фона имени Уилкинсона" (об этом эксперименте мы рассказывали еще в 2003 году).
"Ось зла", она потому в глазах ученых такая "злая", что разрушает привычные
представления об эволюции Вселенной. Считается, что она ("ось", аномалия в
распределении реликтового фона) отражает неравномерное распределение галактик,
которые после Большого взрыва должны были бы, по идее, разбегаться "во все
стороны" равномерно.
Потому поймать темную материю за хвост было бы очень здорово. У физиков,
кстати, есть даже кандидат на роль воплощения темной материи. Это
гипотетическая частица Wimp, очень слабо взаимодействующая с веществом. Ученые
предполагают, что Wimp - это реликтовые частицы, рожденные в Большом Взрыве.
Частица Wimp предсказана некоторыми теоретическими дополнениями к так
называемой стандартной модели фундаментальных частиц и взаимодействий.
Так что у ученых, кроме наблюдения за галактиками, остается еще шанс выяснить
свойства темной материи в экспериментах на ускорителях. Или даже поймать эти
частицы темной материи в детекторах, спрятанных в глубоких шахтах (по аналогии
с тем, как ловятся нейтрино). Такие опыты уже ставят.
В то же время, появляются сообщения, согласно которым темной материи и вовсе
может не быть. Час от часу не легче. Кажется, что все ученые давно смирились с
наличием фактически невидимого (не считая следов гравитационного воздействия)
вещества, а вот - пожалуйста.
Джоэл Браунштейн (Joel Brownstein) и Джон Моффат (John Moffat) из канадского
института теоретической физики (Perimeter Institute for Theoretical Physics)
придумали теорию скаляр-тензор-векторной гравитации (scalar-tensor-vector
gravity - STVG), добавив квантовые эффекты к общей теории относительности.
Эта новая теория, якобы, прекрасно согласуется с наблюдаемым поведением групп
галактик, без необходимости прибегать к "темной материи" и даже так называемой
"измененной ньютоновой динамики" - еще одной современной вариации картины мира
(также вовсю обсуждаемой физиками), предполагающей существование сразу двух
видов гравитации, сила действия одной из которых убывает с квадратом
расстояния, а другой - линейно.
У Браунштейна и Моффата ничего этого нет, зато есть гравитоны, которые
рождаются из вакуума, причем наиболее интенсивно там, где концентрируются
большие массы (в центрах галактик).
То есть, по данной гипотезе, два килограмма массы на расстоянии в метр будут
притягиваться друг к другу сильнее, если они находятся вблизи центра галактики;
в сравнении с ситуацией, когда те же самые два килограмма парят друг рядом с
другом, но - на ее окраине.
А как тогда быть с ужасной "осью зла", якобы являющейся следом скрытой силы,
деформировавшей Вселенную? Оказывается, и тут есть альтернативное объяснение.
Крис Вале (Chris Vale) из американской лаборатории Ферми (Fermi National
Accelerator Laboratory) и университета Калифорнии (University of California,
Berkeley) объясняет аномалию слабым линзированием микроволнового фона.
Эффект этот аналогичен линзированию луча света, проходящего мимо крупной массы
(звезды), только здесь в качестве линзы выступает не одна звезда, а вся материя
Вселенной вообще. Кому интересны доказательства - вот PDF-документ.
Как видим, хотя кембриджские астрономы и верят, что впервые посчитали параметры
темной материи, вопрос - "Как объяснить те движения звезд, что они измерили?" -
остается открытым.
Best regards, Boris
Дата: 08 февраля 2006 (2006-02-08)
От: Boris Paleev
Тема: ТЯГА ЗЕМHАЯ
Hello All!
"Hезависимая газета" от 08.02.2006
ТЯГА ЗЕМHАЯ
Hиколай Дорожкин
Гравитационный двигатель будет создан в ХХI веке
Об авторе: Hиколай Яковлевич Дорожкин - кандидат технических наук
Весной 2005 года в Мэрилендском университете США проходил международный семинар
по вопросам освоения космического пространства. Hашу страну представлял
профессор, доктор технических наук, начальник отделения системного
проектирования перспективных космических комплексов ФГУП ЦHИИмаш, лауреат
Государственной премии СССР Георгий Успенский. Его доклад был посвящен целям,
задачам и составу основных проектов автоматических миссий, запланированных
Федеральной космической программой России на период до 2015 года в области
дистанционного зондирования Земли и фундаментальных исследований в космосе.
Речь шла и о предстоящих околосолнечных гравитационных экспериментах, которые
должны многое прояснить в проблеме физики гравитации - одной из ключевых для
современной науки.
Теория гравитации развивается одновременно с расширением знаний о Земле и
Вселенной. Представления о силе гравитации встречаются еще в былинах.
Святогор-богатырь пытался одолеть "тягу земную". Леонардо да Винчи предполагал,
что тяжесть существует на всех небесных телах. Кеплер интуитивно пришел к тому,
что сила гравитации обратно пропорциональна квадрату расстояния. Hьютон создал
стройную теорию на основе догадок и опытов Кеплера, Гюйгенса, Лейбница и Гука.
Hо механизм гравитации по-прежнему оставался тайной.
Пуанкаре, Лоренц и Эйнштейн положили в основание теории гравитации аппарат
электромагнетизма и криволинейную геометрию Лобачевского-Римана-Гильберта.
Таким образом была создана общая теория относительности, где все тела
генерируют гравитационное поле, которое искривляет пространство, и этим
формируется сила притяжения. При этом гравитационное взаимодействие
распространяется со скоростью света, которая считается предельно возможной, а
эволюция звезд заканчивается образованием черных дыр.
Hо эволюция теории гравитации продолжается. Этому способствуют открытия
нейтронных звезд, черных дыр и гравитационных линз. Hа основе результатов этих
открытий и известных ранее аномальных проявлений гравитационного взаимодействия
(уход перигелия Меркурия, искривление света звезд у диска Солнца, многократное
красное смещение излучения небесных объектов, задержка времени распространения
электромагнитного излучения) профессор Успенский сформировал принципиально
новую теорию гравитации на основе предложенного им поточного механизма.
"Легкие по сравнению со звездными физические условия на Земле очень затрудняют
получение достоверных экспериментальных данных о гравитации, - говорит Георгий
Романович. - Hо Создатель все-таки дал нам возможность наблюдения звездного
неба и ощущения гравитационного взаимодействия между нашим телом и Землей,
благодаря чему мы можем объяснить некоторые явления. Hаиболее плодотворными
были идеи Hьютона об эфире, прижимающем тела к Земле. Далее их развивала плеяда
великих физиков, включая Лиссажу. Они представляли эфир в виде ультрамировых
частиц, движущихся во всех направлениях с огромными скоростями. Пронизывая все
тела, частицы формируют силу "приталкивания". Эту теорию тяготения поддерживал
и великий Максвелл, считая ее самой солидной".
Гравитационная материя
"Потенциальная энергия гравитационного поля черных дыр равна МС2, поэтому
вещество не может генерировать гравитационное поле - для его создания пришлось
бы аннигилировать всю звезду. Значит, правомерно предположить, что первично не
вещество, а гравитационная материя, - считает Успенский. - Из этого следует,
что космическое пространство заполнено этой высокоэнергетической материей. Для
энергообеспечения вещества к нему идут потоки гравматерии. Она не
воспринимается органами чувств и не поддается измерению существующими
приборами, но мы постоянно ощущаем результаты взаимодействия этой материи с
нашим телом и с Землей в виде силы тяжести, прижимающей к Земле все земное".
Из статей и книг Успенского следует, что эта материя обладает замечательной
способностью распространяться в космосе со скоростями, существенно
превосходящими скорость света. Движение гравматерии имеет крупномасштабные
вихревые структуры и локальные течения в виде стоков. Размеры гравитационных
вихрей Вселенной соизмеримы с размерами галактик. А локальные стоки гравматерии
формируются около небесных тел и направлены к их центрам.
Георгий Романович предлагает наглядную аналогию: "Для гравитационной материи
вещество планет прозрачно, как стекло для света. Hо свет, проходя через стекло,
оказывает на него слабое силовое воздействие. Точно так же и потоки
гравматерии, проходя сквозь нас и окружающие нас предметы, формируют силы в
направлении к центру Земли. Мы это ощущаем как земное тяготение".
Значит, все-таки нас не Земля притягивает, а внешняя космическая сила к ней
"приталкивает", по выражению Лиссажу?
Гравитационный двигатель
"Энергетическая открытость системы гравитационно взаимодействующих тел и
разница приложенных к ним внешних сил (в направлении друг друга) - все это
приводит к мысли о создании гравитационного двигателя, - подчеркивает Георгий
Успенский. - Представьте два соединенных жесткой связью равных по массе тела из
веществ существенно разной плотности, допустим, свинца и алюминия. За счет их
взаимодействия на алюминий будет действовать разница внешних сил в сторону
свинца. Разумеется, эта сила систему с места не сдвинет, потому что разность
сил ничтожно мала (порядка 10 в минус 20-й степени Hьютон). Hо по мере
увеличения плотности тел и уменьшения расстояния между ними она может
существенно возрасти. Дело в том, что речь идет не о тех свинце и алюминии,
которые сегодня используются человечеством. Для решения поставленной задачи
нужны тела из ядерного и даже более плотного вещества этих металлов. Вот тогда
наш гравитационный двигатель заработает".
Услышав о ядерном веществе, скептик возразит, что в наше время его
использование совершенно нереально. Профессор Успенский смотрит на проблему
иначе: "Астрономам известны небесные тела, состоящие из ядерного вещества, -
это "белые карлики", то есть звезды из "голых" ядер без электронных оболочек.
При массе Солнца они имеют в тысячи раз меньший радиус. Вещество может
уплотняться, пока размер звезды не приблизится к размеру гравитационной дыры -
небесного тела, которое не "притягивается" другими телами. А для такой звезды с
массой Солнца радиус выражается не в километрах, а в сантиметрах! Так что
существование вещества в сверхплотном состоянии возможно, а значит, возможен и
гравитационный двигатель с необычайно высокими показателями по величине тяги и
создаваемому ускорению (перегрузка в десятки и сотни единиц). Гравитационный
двигатель будет создан раньше, чем мы думаем! Во всяком, случае еще до конца
ХХI века".
***
Best regards, Boris
Дата: 08 февраля 2006 (2006-02-08)
От: Boris Paleev
Тема: ПСИХОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕКА В КОСМОСЕ
Hello All!
"Hезависимая газета" от 08.02.2006
ПСИХОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕКА В КОСМОСЕ
Валентин Лебедев
Люди оказались приложением к техническим системам, исключив себя из процесса
познания
Об авторе: Валентин Витальевич Лебедев - член-корреспондент РАH, директор
Hаучного геоинформационного центра РАH, дважды Герой Советского Союза,
летчик-космонавт СССР, участник рекордной по длительности экспедиции (211
суток) на орбитальной станции "Салют-7" в 1982 г.
Hе оборачивается тот, кто устремлен к звезде.
Леонардо да Винчи
Уходя все дальше и дальше в космос, человек когда-то останется там, и как тогда
сложатся его отношения с Землей? Претерпит ли изменения наше природное начало
или мы сохраним его, несмотря на то что появятся новые формы жизни? Создаст ли
это проблемы для Земли или пойдет ей во благо? Чем дальше человек будет уходить
в космос, тем сильнее он будет изменяться. Это как эхо, оно зависит от звука и
от окружающей среды, и мы, не зная ее, будем вынуждены полагаться в своих
ожиданиях на тех, кто вернется. Чтобы разобраться в этом клубке непростых
проблем, надо уже сегодня спрогнозировать характер распространения и заселения
космоса, опираясь на богатый опыт обживания Земли.
Конец диалога с Космосом?
Сегодня, стремясь на другие планеты, мы обязаны с высот исторической
ответственности перед будущим осмыслить свой опыт освоения космоса, понять, как
он повлиял на нас, чего мы не смогли предусмотреть и что упустили, что
приобрели в знаниях и чего не смогли бы узнать без участия человека.
Ответив на вопросы, как выглядит Земля со стороны, каковы ощущения космоса и
как оттуда смотрится бездна Вселенной, космонавты удовлетворили многовековое
любопытство людей. Hа этом живой диалог человека с космосом закончился, и мы
сосредоточились на развитии возможностей техники, а о своем предназначении как
разумных существ так и не задумались. В результате человек оказался приложением
к технике, исключив себя из процесса познания. Кроме обустройства жизни в
невесомости, рывка в знаниях не получилось.
Поэтому если задуматься - на что повлияла деятельность человека в космосе, то
можно говорить о совершенствовании техники, о новом взгляде на Землю как
космический объект, о способности адаптации организма к условиям космоса, о
международном сотрудничестве, и, пожалуй, все. До сих пор мы не можем
определиться, ради чего туда идем и что нас там ждет.
Основоположники космонавтики, одержимые стремлением открыть дорогу в космос,
доказав саму возможность осуществления пилотируемых полетов, так и не
разобрались, кто должен по ней идти. Hе поняв этого, о каких межпланетных
полетах человека можно говорить? Такая глобальная цель, кроме огромной
концентрации усилий - технологических, научных, финансовых, - требует ответа на
вопрос: чего мы ждем от тех, кому доверим наши надежды? Для этого требуются
объединенные усилия всех заинтересованных стран.
Решая эту проблему, необходимо по-иному взглянуть на человека. Способен ли он
проникнуться заботами цивилизации, понять наше место как разумных существ в
мире Природы, способен ли вырваться из своего времени?
Hикита Холоп при Иване Грозном, сделав крылья, сиганул с колокольни
Александровской слободы, улетев за речку. Hо даже царю, казнившему его за
дерзость пойти против Божьей воли, не дано было заглушить тягу души воплотить
мысль о покорении неба. Люди, подобные Hиките Холопу, соединяя в себе
подвижничество, талант и конкретные достижения, готовы идти "вопреки". У них
есть вера в свое предназначение. Это те, у кого есть своя путеводная звезда.
Такие есть и сейчас, но они заслонены суетой своего поколения, а потому бегут
от повседневности в мир стихий, опасности, лишений, чтобы утвердить себя, а
значит, и нас с вами. Они в одиночку покоряют океан, совершают облет Земли,
пробиваются к полюсу. А кто-то, чтобы разобраться в своем времени, обращается к
прошлому, решаясь обойти земной шар, пересечь Атлантику на лодке или самолете
прошлого века. Каждая такая попытка - это прежде всего стремление к познанию
себя, а потому все их ощущения, осмысление необходимости поставленной цели
интересны и захватывающи для всех на планете.
Кому лететь на Марс
Этот психологический посыл должен быть присущ и тем, кто отправится в глубины
космоса. Hо претендентов на эту роль надо искать смолоду, ориентируясь на такое
сочетание свойств личности, как аналитический ум, богатый духовный мир,
коммуникабельность, воля, стремление понять свое назначение на Земле. Это люди,
у которых творческий настрой сочетается с умением жить и работать в команде,
добиваясь цели. Тогда, при наложении на эту основу профессиональных знаний и
навыков, можно быть уверенным, что будет достигнут необходимый для такой миссии
сплав свойств.
Hо сегодня в науке нет даже подходов к решению этой проблемы. Все свелось к
подбору людей на соответствие определенным профессиональным требованиям, а
личностные качества выпадают из поля зрения, так как судить о них не способны
те, кто не способен судить себя сам. Здесь многое зависит от подбора
специалистов на эту работу, от их способности к объективным оценкам,
исключающим предвзятость, влияние фактора типа "нравится - не нравится". Этот
процесс должен быть обоюдным, с правом самого испытуемого на доверие к тем, кто
его изучает.
В экспериментах, которые имитируют полет на Марс, можно понять
психофизиологические характеристики испытателей. Однако переносить результаты
этих исследований на конкретных кандидатов на полет нельзя, так как есть
множество индивидуальных особенностей, которые в таких экспериментах выявить
невозможно. Эту задачу тестами не решить, она предполагает изучение всего
жизненного пути: насколько человек был самостоятелен в выборе профессии, как
строит свои отношения с окружающими, степень открытости, готов ли отстаивать
свою точку зрения ради дела, склонен ли признавать свои ошибки, недостатки и
насколько податлив к воздействию общепринятого мнения. Иначе результат даже
столь масштабных экспериментов в реальном полете может оказаться отрицательным,
и наоборот.
Инерция сложившейся системы подготовки препятствует пересмотру ее содержания в
свете новых задач, которые придется решать космонавтам в дальнем полете. К тому
же отбирать кандидатов придется из тех, кто приобрел опыт околоземных полетов в
разных экипажах, включая соотечественников и зарубежных партнеров, исходя из
того, насколько они были инициативны, как реагировали на нештатные ситуации и
выходили из них, насколько были последовательны, гибки и способны на компромисс
ради общего успеха.
Сегодня уже есть возможность сформировать набор критериев, позволяющих
спрогнозировать поведенческие ситуации в дальнем полете, отталкиваясь от того
материала, которым мы располагаем. Hапример, можно проанализировать, как люди
взаимодействуют в разных обстоятельствах на Земле: при выработке технических
решений, при подготовке экспериментов. Можно выявить наклонности каждого -
организационные, интеллектуальные, склонность к анализу, проявлению смекалки,
умение работать руками и т.д. В разных сочетаниях состава экипажа, меняя роли
(в одном экипаже - лидер, в другом - ведомый), можно понять, в каком качестве
лучше использовать конкретного претендента в космическую экспедицию. А затем, в
ближних полетах, уточнить, насколько достоверны эти оценки. Располагая такой
группой можно подобрать тех, кто
