Альтернативная теория гравитации бросает вызов темной материи. Что нужно знать?
Астрофизик из Университета Алабамы разработал новую теорию гравитации, согласно которой она может существовать без массы, а значит темная материя больше не нужна 💫
Физика на кухне: от жареного мамонта до пиццы с ананасами
Как физика связана с таким ежедневным и рутинным занятием, как приготовление пищи? Ответ вас удивит
Что такое "антивселенная" и могут ли ученые ее обнаружить?
Если электроны могут существовать в параллельных состояниях, то почему то же самое не может происходить и с нашей Вселенной?
Почему мы так любим бояться или зачем смотреть фильмы ужасов?
Во время пандемии COVID-19 популярность фильмов ужасов возросла. Но почему?
Последняя пандемия: Хроническая изнуряющая болезнь
В 1967 году исследователи обратили внимание на странное поведение чернохвостых оленей в США.
История одной премии – хаос, климатические модели и сложные системы
Каждый год СМИ сообщают о вручении той или иной Нобелевской премии в одной из пяти научных областей. Эти новости (знаю по себе) обычно остаются незамеченными среди бесчисленных инфоповодов со всех уголков земного шара. «Ну вручили и вручили, – думаем мы, пролистывая ленту перед сном или за чашечкой утреннего кофе – что там еще интересного-то»? Между тем, такое отношение к выдающимся интеллектуальным достижениям вряд ли можно счесть удовлетворительным. Да, мы привыкли к быстрому контенту – два поста здесь, три репоста там, обязательно поставить лайк подруге и еще не забыть посмотреть серию любимого сериала. Но.
Но! Готова поспорить, на самом деле вряд ли можно найти тему интереснее, чем Нобелевская премия. Судите сами – химик и инженер, отец которого трудился над разработкой торпед, приобрел металлургический концерн, который впоследствии превратил в крупнейшего производителя вооружения в стране. Но больше всего прибыли ему принесло изобретение динамита. Да-да, Альфред Нобель и завещание свое придумал не просто так.
Дело в том, что в 1888 году его «похоронили заживо». Когда его брат Людвиг погиб в Каннах, журналисты по ошибке разместили в газетах объявление о смерти не Людвига, а Альфреда Нобеля. Прочитав некролог, он с ужасом обнаружил, что его назвали «торговцем смертью». Именно тогда наш герой задумался над тем, каким его запомнит человечество.
История одной премии
Сегодня имя Альфреда Нобеля ассоциируется у большинства из нас с выдающимися научными достижениями. Но кто знает, стало бы это возможным не ошибись один неизвестный истории репортер. Ведь именно после того, как миллиардер прочел собственный некролог, он решил изменить завещание. Согласно новому завещанию, составленному Нобелем в 1895 году, большая часть его состояния отходила в фонд для присуждения пяти ежегодных премий «тем, кто в течение предыдущего года принес наибольшую пользу человечеству».
Завещание Альфреда Нобеля
Все мое движимое и недвижимое имущество должно быть обращено моими душеприказчиками в ликвидные ценности, а собранный таким образом капитал помещен в надежный банк. Доходы от вложений должны принадлежать фонду, который будет ежегодно распределять их в виде премий тем, кто в течение предыдущего года принес наибольшую пользу человечеству. Указанные проценты необходимо разделить на пять равных частей, которые предназначаются: одна часть — тому, кто сделает наиболее важное открытие или изобретение в области физики; другая — тому, кто сделает наиболее важное открытие или усовершенствование в области химии; третья — тому, кто сделает наиболее важное открытие в области физиологии или медицины; четвертая — тому, кто создаст наиболее выдающееся литературное произведение идеалистического направления; пятая — тому, кто внес наиболее существенный вклад в сплочение наций, уничтожение рабства или снижение численности существующих армий и содействие проведению мирных конгрессов. Мое особое желание заключается в том, чтобы при присуждении премий не принималась во внимание национальность кандидатов.
Этими премиями, учрежденными по его завещанию, являются Нобелевская премия по физике, Нобелевская премия по химии, Нобелевская премия по физиологии или медицине, Нобелевская премия по литературе и Нобелевская премия за мир. Первое распрееление премий состоялось 10 декабря 1901 года, в пятую годовщину смерти Нобеля.
Это интересно: Корпускулярно-волновой дуализм подтвердили экспериментально. Что это значит?
Как видите, Альфред Нобель, несмотря на создание динамита и владение крупнейшим заводом вооружений, был глубоко озабочен не только тем, каким его запомнят будущие поколения. Его решение о создании подобной премии в конечном итоге позволило объединить ученых из разных уголков мира и тем самым продвинуть науку (а вместе с ней и нашу цивилизацию) вперед, причем семимильными шагами. А вот многочисленные родственники Нобеля сочли себя обделенными и требовали признать завещание недействительным.
Эта история, однако, напоминает мне историю советского физика-теоретика Андрея Сахарова, лауреата Нобелевской премии мира 1975 года. Руководство СССР говорило о нем следующее: «этот человек вооружил нашу страну самым мощным в истории оружием, что сделало Советский Союз одной из двух супердержав». Участвуя в разработке первой водородной бомбы СССР, Сахаров, впоследствии, обрел статус диссидента и выступал за мир и ядерное разоружение.
- Интересный факт
- В 1963 году писатель-фантаст Курт Воннегут в своем романе "Колыбель для кошки" поставил вопрос об отвественности ученых за свои изобретения. Сюжет произведения строится вокруг гениального изобретения доктора Феликса Хониккера – вещества под названием "Лед-9", которое представляет собой кристаллическую модификацию воды с температурой плавления 45,8°C. Один крошечный кристалл "Льда-9", попав в любой водоем, неизбежно приведет к гибели всего живого на Земле.
Таким образом, сама история создания Нобелевской премии является не просто «забавной (интересной и проч) историей», а поводом задуматься о таких серьезных вещах, как глобальное будущее человечества и ответственность за собственные действия и поступки.
Нобелевская премия по физике 2021
Интересно, что именно ответственность за изобретения и их использование стала одной из тем Нобелевской премии по физике 2021 года. Да, наконец-то можно говорить тем, кто отрицает глобальное потепление, что за создание климатических моделей, позволяющих предсказать будущие явления, вручили Нобелевскую премию. Так что щах и мат, отрицатели, но что-то я увлеклась.
Итак, в этом году Нобелевская премия по физике присуждена одной половиной Сюкуро Манабе и Клаусу Хассельманну, а другой половиной Джорджо Паризи. Эти исследователи заложили основу наших знаний о климате Земли и о том, как человечество влияет на него, а также произвели революцию в теории неупорядоченных материалов и случайных процессов. Согласна, вторая часть звучит несколько сложнее первой. Но эта сложность должна лишь раззадоривать наше любопытство, а не наоборот, так что начнем.
Чтобы всегда быть в курсе последних новостей из мира науки и высоких технологий, подписывайтесь на нашу группу ВКонтакте и присоединяйтесь к комментариям!
Климатические модели
Общая картина изменения климата достаточно проста: удерживающие тепло газы в атмосфере превращают Землю в метафорическую теплицу, заставляя планету нагреваться. Но то, как именно произойдет это потепление — через океаны планеты, ледяные щиты, горы, леса и города, подпитываемые всем, от утечек метана до двуокиси углерода — чрезвычайно запутанно.
Мы погружены в сложность в каждом масштабе, который наблюдаем, и как ученые, спрашиваем: сколько деталей требуется для объяснения наблюдений? Должны ли мы отслеживать каждую молекулу воды, чтобы объяснить существование океана? – заявил физик из Йельского университета Джон Веттлауфер на пресс-конференции, объявляющей о присуждении премии.
На самом деле сложные физические системы, такие как климат, часто определяются их беспорядком. Лауреаты этого года помогли миру разобраться в том, что казалось хаосом, описав эти системы и предсказав их долгосрочное поведение. Как пишет The New York Times, в 1967 году доктор Манабе разработал компьютерную модель, которая подтвердила критическую связь между основным парниковым газом — двуокисью углерода — и потеплением атмосферы.
Еще больше интересных статей читайте на нашем канале в LiveJournal
Именно эта модель проложила путь для других, все более сложных. Более поздние модели доктора Манабе, в которых исследовались связи между условиями в океане и атмосферой, имели решающее значение для понимания того, как усиленное таяние ледяного покрова Гренландии может повлиять на циркуляцию океана в Северной Атлантике.
Примерно через десять лет после основополагающей работы доктора Манабе, его коллега физик Клаусс Хассельманн создал модель, которая связала краткосрочные климатические явления – другими словами, дождь и другие виды погоды — с долгосрочным климатом, таким как океанские и атмосферные течения.
Впоследствии его работа заложила основу для научных исследований, направленных на установление влияния изменения климата на конкретные события, такие как засухи, волны жары и сильные ливни.
Словом, недооценить работу Нобелевских лауреатов сложно. Это особенно хорошо знают наши постоянные читатели, так как мы часто пишем о климатических изменениях и моделях, с помощью которых эти изменения можно отследить. Кстати, результаты нового исследования, опубликованного в научном журнале Global Change Biology, показали, что если усилия по борьбе с глобальным потеплением останутся на нынешнем уровне, к 2500 году человечество может исчезнуть с лица Земли.
Скрытые закономерности
Другая половина Нобелевской примени присуждена за открытие в начале 1980-х годов «скрытых закономерностей в неупорядоченных сложных материалах», что сокрыты за кажущимися случайными движениями и завихрениями в газах или жидкостях. Его работа являются важным вкладом в теорию сложных систем, а также примечательно тем, что ее аспекты можно применить к нейробиологии, машинному обучению и формированию полета скворцов.
«Джорджио Паризи награжден за его революционный вклад в теорию неупорядоченных материалов и случайных процессов», – говорится в заявлении Королевской Шведской академии наук.
Система, которая была им рассмотрена около 1980 года, называется спиновым стеклом, хотя разработанные методы и сформулированные принципы оказались применимыми к значительно более широкому спектру объектов.
Доктор Паризи – итальянский физик-теоретик, родившийся в 1948 году в Риме, чьи исследования были сосредоточены на квантовой теории поля и сложных системах. Он получил степень доктора философии в Римском университете Сапиенца в 1970 году. Является профессором Римского университета Сапиенца.
Читайте также: «Новая физика»: тайна мюонного эксперимента
Итак, какие системы ученые называют сложными? Те, что состоят из множества частей, взаимодействующих друг с как самостоятельные элементы. Их одновременное взаимодействие, будучи разнонаправленным, придает сложной системе ее отличительную черту, а именно появление новых свойств, которые отсутствуют на уровне отдельных элементов и не сводятся к характеристикам элементов, составляющих систему.
Уже исходя из одного определения, можно понять, насколько сложная эта тема. И описать ее с помощью математики невероятно трудно, ведь необходимо учесть все возможные варианты взаимодействия элементов друг с другом. А элементы, как известно, часто ведут непредсказуемо, так что в любой системе огромную роль играет Его Величество Случай.
Есть еще одна характеристика сложных систем: при взаимодействии со сложной системой одни и те же действия могут давать разный результат. В зависимости от состояния, в котором система находилась изначально. Все вышеописанное означает, что чтобы предсказать, как сложная система поведет себя в будущем, необходимо учесть огромное количество факторов, причем зачастую неизвестных.
Но около 40 лет назад Джорджо Паризи доказал, что совершенно случайные на первый взгляд факторы связаны между собой и даже подчиняются определенным правилам. Если попробовать объяснить совсем простыми словами, то работа итальянского физика позволяет свести воедино все неизвестные переменные. Их объединение, например, в «общий фактор неопределенности» значительно повышает точность не только расчетов, но и предсказаний.
- Не пропустите: Предполагает ли квантовая механика множественность миров или что такое интерпретация Эверетта?
Что вновь возвращает нас к предыдущим лауреатам и их работе по климатическому моделированию: работа Паризи позволяет климатологам строить значительно более точные модели происходящих климатических изменений, как в результате антропогенной деятельности, так и множество других факторов.
В заключении же хочу сказать, что работа итальянского физика демонстрирует нам, что «понять лес, созерцая дерево – не сложно. На самом деле это невозможно». Порядок, отмечает Паризи, существует только на соответствующем масштабе и хаос «на нижнем уровне» ему не помеха. Безусловно, можно искать закономерности и в климате и погоде – но лишь на уровне статистики и учтя при этом множества прочих факторов – сложные системы требуют неординарных решений.
Материал подготовлен специально для Hi-News.ru
Влияние социальных сетей на психическое здоровье: насколько вреден Instagram на самом деле?
Пока вы спали Facebook, Instagram и WhatsApp пережили самый серьезный, длительный и масштабный сбой за последние 13 лет ?
Предполагает ли квантовая механика множественность миров или что такое интерпретация Эверетта?
Парадокс путешествий во времени и варианты его решения. Что нужно знать?
Сегодня путешествия во времени являются излюбленной темой как голливудских сценаристов, так и научных фантастов. Но так было не всегда.
В поисках межзвездных памятников или что останется после нас?
Влияют ли звезды и планеты на нашу жизнь? И почему астрономия полезнее астрологии?
На протяжении тысячелетий наши предки всматривались в звездное небо в поисках ответов на важнейшие вопросы. Кто мы и откуда пришли? Есть ли смысл в нашем существовании? И что это за прекрасные, яркие объекты в ночном небе?
Жизнь наших далеких предков, которым довелось расселится по всей планете, целиком и полностью зависела от света и тьмы. Может показаться удивительным, но древние цивилизации испытывали куда больший трудностей в понимании света, чем чего-то, к чему можно прикоснуться, например, вещества.
Более того, выживание древних людей целиком и полностью зависело от дня и ночи. И хоть лунный свет и служил единственным фонарем, освещающим саванну и древние поселения, он не спасал от хищников, которые охотились по ночам.
Восход Солнца, с большинства точек зрения, являлся спасением. Так что немудрено, что в большинстве древних религий именно наша звезда была божеством.
Солнцу поклонялись, его считали защитником и спасителем. Астрономы прошлого, в свою очередь, внимательно следили за перемещением звезды по небосклону, обозначая время суток, недель, месяцев и лет.
Астрономия в древности
Сегодня мы знаем, что Вселенная полна галактик, туманностей, черных дыр, звезд и планет, но в прежние времена космос был местом обитания богов и источником примет. Так, кометы практически всегда считались дурным знамением, а раскаты грома воспринимались как гнев богов.
Но самая важная роль неба для наших далеких предков заключалась в том, что оно выполняло функцию часов, будучи так называемым естественным хронометром. Это стало возможным благодаря тому, что астрономы заметили ритм, который отсчитывает небо.
Восход и заход Солнца ограничивал период, который они обозначили как день. Семь таких дней они объединяли в неделю, где каждой было присвоено имя по названию одного из небесных тел, которые согласно их наблюдению, вели себя по-разному по отношению к звездам.
Колин Стюарт, «Вселенная на ладони»
Однако сегодня мало кто думает, а уж тем более замечает этот ритм. Нынешняя цифровая эпоха, сумбурная жизнь и свет в каждом доме сильно изменило наше восприятие космоса – ну как размышлять о великом, когда зарево ночных городов еда позволяет рассмотреть в ночном небе Луну?
А наряду с ней, между прочим, на ночном небосводе царствует бесчисленное множество звезд. Они, к слову, никуда не исчезают с восходом Солнца, а просто становятся невидимыми для нас – мощные солнечные лучи затмевают свет от далеких, и, следовательно, тусклых космических объектов.
Еще больше интересных статей читайте в нашей группе Вконтакте и присоединяйтесь к комментариям!
Но в прошлом ночное небо представало во всей красе и ассоциировалась в основном с суевериями и мистицизмом. При этом любые небесные события часто рассматривались как факторы, влияющие на все, что происходит на Земле. Интересно, что именно этот взгляд на мир пережил настоящий «ренессанс» в XXI веке, явившись жителям планеты Земля под хорошо известным названием – астрология.
Знаки зодиака, звезды и люди
Итак, главная идея астрологии заключается в том, что движение и расположение небесных тел влияют на жизнь и деятельность человека. В прошлом, в частности, существовало предубеждение, что созвездие, в котором находилось Солнце в день вашего рождения, имеет определенное отношение к тому, как сложится ваша жизнь.
Довольно занятно, правда? Вот только современное понимание астрономии (прошу заметить разницу с астрологией) дает нам убедительные основания утверждать, что никакой подобной связи не существует. Солнце – это Солнце, а вы – это вы.
Связь между нашей звездой и нами заключается в том, что не будь ее, не было бы и нас. При этом важно понимать, что возникновению жизни на Земле способствовало множество факторов, например, расположение нашей планеты в зоне обитаемости Солнца.
Звезды – всего лишь огромные горячие газообразные шары, расположенные от нас на огромных расстояниях. А то, где они находились в момент вашего рождения имеет к вам точно такое же отношение, как расположение шкафа в гостиной или вазы на подоконнике в соседнем окне.
И все же, зодиакальный круг и эклиптика – путь, который проходит Солнце за один год – сыграли главную роль в том, что человечество оставило эти суеверия позади и перешло к научным знаниям.
Так, движение небесных тел вблизи эклиптики имело огромное значение в революционных изменениях нашего понимания своего места во Вселенной и в том, чтобы мы отбросили в сторону устаревшие и ничем не обоснованные концепции и идеи.
Однако именно эти самые идеи сегодня распространяются с бешеной скоростью. Дошло до того, что даже на телеэкранах маршрутных такси и автобусов ежедневно показывают гороскоп. Правда, это не нововведение и все, кто время от времени пользуется общественным транспортом это знают.
А вот интернет реально совершил революцию – обилие контента, наряду с отсутствием навыка проверять информацию и относиться к ней критично, привели к тому, что в каждом российском офисе найдется человек, который всерьез строит свою жизнь по астрологическим прогнозам.
Причина, отчасти, заключается в том, что мало кто из нынешних взрослых в школе изучал астрономию. К тому же, чтобы понять (хотя бы приблизительно) как все устроено в нашей Солнечной системе, нужно приложить усилия – как минимум посмотреть несколько научно-популярных передач или прочесть парочку книг.
Астрология, в отличие от науки, таких усилий не требует. Все, что нужно – просто загуглить свой знак зодиака и вуаля – все знания теперь в ваших руках, а о будущем вместо вас позаботятся звезды. Удобно, правда?
Вот только это удобство чревато тем, что человек, скажем так, теряет связь с реальностью. Да, он знает количество планет в Солнечной системе, но вряд ли сможет рассказать, чем Юпитер отличается от Венеры и почему Плутон несколько раз получал статус планеты.
Между тем, ответить на эти вопросы позволяет реальная наука. Так, Юпитер – самая большая планета Солнечной системы, которая на 90% состоит из водорода и на 10% из гелия. А вот Венера – каменистая планета, как Марс и Земля. Но условия на ней по-настоящему адские – первая роботизированная миссия, отправленная к Венере в 1975 году, просуществовала в ее атмосфере всего 53 минуты.
Но расскажет ли вам об этом астролог? Очень сомневаюсь. Вместо реально интересных историй о том, как человечество покоряло близлежащее космическое пространство, астрология предлагает простые ответы на сложные вопросы, которые, помимо всего прочего, не имеют никакой связи с реальным миром.
Астрологические прогнозы – что не так?
Дабы не прослыть голословной, проведем небольшой эксперимент. Итак, я родилась 25 января, а значит по знаку зодиака я водолей. Вот как характеризует меня один из первых сайтов в Google:
Рожденные в знаке Водолея управляются энергией независимой планеты Уран, люди, появившиеся на свет в этот период, обладают прекрасной способностью планировать развитие событий своим уникальным, только им присущим способом, недоступным для понимания другим представителям зодиак.
Рожденные в знаке Водолея управляются энергией Урана? Независимой планеты? Как это понимать?
Для начала давайте разберемся что мы знаем о седьмой планете от Солнца. Уран находится от Земли на расстоянии примерно от 2,6 до 3,15 миллиарда километров. Эта планета отличается от других газовых гигантов нашей звездной системы, к тому же, Уран не излучает больше энергии, чем получает от Солнца. А единственный космический аппарат, которому довелось оказаться поблизости – это «Вояджер-2».
Как видите, речи ни о какой особой энергии Урана не идет. Ее просто не существует. Зато Уран часто упоминается как «ледяной гигант». Все потому, что в верхнем слое планеты находится ледяная мантия, которая окружает железное ядро.
Верхние слои атмосферы Урана состоят из аммиака и кристаллов ледяного метана, что дает Урану характерный бледно-голубой цвет.
Идем дальше. «Люди, появившиеся на свет в этот период, обладают прекрасной способностью планировать развитие событий» – утверждает гороскоп. Но если задуматься, то каждый человек в мире способен планировать развитие любых событий, при этом каждый своим уникальным способом. Нужен ли гороскоп, чтобы понять это? Сомневаюсь.
Но позвольте продолжить. Вот какое будущее в сентябре сулит мне главный астролог страны Павел Глоба:
«Водолей – решитесь на новые отношения, и тогда в вашей жизни наступит период умиротворения. Новые отношения будут искренними, долговременными. Партнер поможет стать ближе к мечте».
И сразу возникают вопросы – я замужем уже семь лет и мой муж поддерживает меня в моих начинаниях. Неужели Павел Глоба предлагает нам развестись?
Шутки шутками, но для незамужней девушки или холостого молодого человека такой прогноз может стать с одной стороны воодушевляющим, ведь в сентябре "вы встретите свою любовь", но разочаровывающим с другой – в случае, если именитый астролог ошибся и вы никого не встретите, разочарование может быть горьким.
Так стоят ли подобные "прогнозы" внимания? Вряд ли. Чтобы убедиться в этом, откройте первый попавшийся гороскоп и подробно разберите его с учетом вашей жизненной ситуации. Вероятно, вы вряд ли найдете что-то общее между прогнозом и собственной жизнью. А если найдете, то виной всему "его величество случай" и, конечно, умение астрологов изъясняться общими фразами.
Большинство астрологических прогнозов специально составлены таким образом, чтобы абсолютно любой человек мог узнать в этом описании себя. Это, кстати, блестяще продемонстрировал иллюзионист и популяризатор науки Джеймс Рэнди в своих лекциях, настоятельно рекомендуем к просмотру.
Приведем пример:
Гороскоп на сентябрь 2021 года предсказывает вам удачное время с обилием ярких эмоций. Благодаря сильному расположению Луны, вашего управителя, в этом месяце не должно быть проблем ни с мотивацией, ни с возможностями. А если что-то идёт не так, не спешите делать выводы. Из-за нетипично усиленной позиции Плутона, одного из аспектных антагонистов вашего знака, далеко не всё будет таким, каким покажется на первый взгляд. Кроме того, порой действительно важно и нужно вскрыть свои глубинные личностные проблемы, которые давно не дают продвигаться вперёд. Поэтому период оптимален как для творческого, так и для профессионального роста. Однако придётся хорошо постараться, доказав всем раз и навсегда, чего вы стоите на самом деле.
Как думаете, для какого знака зодиака написан этот прогноз? То-то же.
Словом, будьте критичны и не забывайте – астрономия намного интереснее (и полезнее) астрологии. А если хотите узнать почему лженаука в нашей стране в последнее время процветает, читайте наш материл о шарлатанах всея Руси.
Материал подготовлен специально для crithin.ru
«Новая физика»: тайна мюонного эксперимента
Недавно мировые СМИ сообщили о ряде удивительных открытий, согласно которым Стандартная модель физики частиц может оказаться неполной. Все дело в магнетизме субатомных частиц, называемых мюонами: пятнадцать лет назад физики из Брукхейвенской национальной лаборатории обнаружили, что мюоны двигаются неожиданными образом, что не соответствовало теоретическим предсказаниям. С тех пор ученые пытались понять почему.
Мюон и Стандартная модель
Исследователи регистрируют мюоны в космических лучах – они возникают в результате распада заряженных пионов (три вида субатомных частиц из группы мезонов). Пионы создаются в верхних слоях атмосферы и имеют очень короткое время распада – несколько наносекунд. Мюоны являются неотъемлемым элементом космоса, а физики отмечают, что они похожи на крошечные вращающиеся вокруг собственной оси магниты.
Мюоны идентичны электронам (за исключением массы) и имеют скорости, близкие к скорости света. Эти субатомные частицы генерируют магнитные поля, силу и ориентацию которых физики называют магнитным моментом.
Для расчета магнитного момента мюона вплоть до 2020 года ученые использовали смешанный подход. Они собирали данные о столкновениях между электронами и позитронами (противоположностью электронов) а затем использовали их для вычисления вклада сильного взаимодействия в магнитный момент мюона. Последние результаты были получены в прошлом году и дают очень точную оценку.
6 апреля в научном журнале Nature вышло исследование, в котором физики применили новый подход. С его помощью им удалось получить оценку напряженности магнитного поля мюона, которое практически полностью соответствует его экспериментальному значению.
По словам ведущего автора исследования, профессора физики в Пенсильванском университете Золтона Фодора, большинство явлений в природе можно объяснить с помощью Стандартной модели – она позволяет предсказать свойства частиц с удивительной точностью. Но когда экспериментальные результаты и теория не совпадают, существует вероятность открытия чего-то нового – чего-то, что лежит за пределами Стандартной модели.
Стандартная модель является самой успешной на сегодняшний день квантовой теорией, которая описывает слабые, электромагнитныее и сильные взаимодействия.
Частицы Стандартной модели объединяются друг с другом четырьмя фундаментальными силами. Три описанных выше взаимодействия доступны квантовой физике, но четвертое – гравитационное взаимодействие – не согласуется с квантовой теорией, поэтому его рассматривают отдельно.
В ходе нового исследования ученым удалось привести теорию в соответствии с измерениями. Для этого они построили оценку с нуля, начав с довольно простых уравнений.
Читайте также: Альтернативная история Большого взрыва
Полученные данные существенно сокращают разрыв между теорией и экспериментальными измерениями и, если являются верными, подтверждают главенство Стандартной модели, которая десятилетиями руководила физикой элементарных частиц. Но это – далеко не самые интересные новости.
Кто и почему говорит о «Новой физике»?
Несмотря на описанные выше результаты, существует все больше свидетельств того, что крошечная субатомная частица, похоже, не подчиняется известным законам физики. Так 7 апреля в журнале Physical Review Letters вышло исследование, результаты которого, по мнению его авторов, открывают дверь в неизвестность в нашем понимании Вселенной.
Как говорится в пресс-релизе исследования, ученые из Национальной ускорительной лаборатории имени Энрико Ферми (Fermilab, США) в ходе эксперимента, который получил название Muon g-2 хотели получить точные измерения колебания магнитных мюонов при прохождении через магнитное поле.
«Если экспериментальное значение магнитного момента мюонов отличается от теоретического предсказания – мы называем это аномалией – это отклонение может быть признаком новой физики, в которой на мюон влияет тонкая и неизвестная частица или сила», – пишут авторы научной работы.
Необходимо отметить, что поиски подобной аномалии (и «Новой физики» в частности) ведутся не один год – ученые ищут ее, чтобы разгадать тайну темной материи, темной энергии и других явлений. Дело в том, что несмотря на успех Стандартной модели, она, увы, описывает Вселенную не до конца, так как не учитывает четвертое, гравитационное взаимодействие.
Новая сила природы
Так как признаки Новой физики можно обнаружить благодаря аномалиям, исследователи изучают их очень внимательно, особенно когда экспериментальные результаты расходятся с теоретическими предсказаниями.
Именно это и произошло в ходе работы физиков из Fermilab – результаты эксперимента показали, что полученное значение магнитного момента мюона, когда тот проходит через магнитное поле, отклоняется от теории на ничтожную величину – 0,00000000251 – и имеет статистическую значимость 4,2 сигма. Для полной уверенности физикам нужно достичь показателя в 5 сигма. Но даже такая крошечная величина может сильно изменить направление физики элементарных частиц.
Мюонное кольцо g-2 в Национальной ускорительной лаборатории имени Энрико Ферми (Fermilab, США), работает при температуре минус 450 градусов по Фаренгейту и изучает колебания мюонов при прохождении через магнитное поле.
К сожалению, несмотря на столь вдохновляющие результаты, при такой статистической значимости сигма нельзя сказать, что ученые совершили открытие. Но доказательства существования новой физики в мюонах, как пишет Scientific American, в сочетании с аномалиями, недавно наблюдавшимися в эксперименте Большого адронного коллайдера Beauty (LHCb) в ЦЕРН близ Женевы – впечатляют и раззадоривают исследователей.
Ученые также сообщили, что вероятность того, что полученные измерения могут быть случайностью, равняются одному из 40 000. Этого, однако, недостаточно для объявления официального открытия, но ученые отмечают, что в ближайшие годы мюонные эксперименты продолжатся, а значит данных будет значительно больше.
Интересно, что сам эксперимент Fermilab закончился в середине 2018 года, но исследовательская команда по-прежнему занимается анализом полученных данных, включая дополнительные.
Если эти данные окажутся похожи на те, что опубликованы в новом исследовании, их может быть достаточно, чтобы сделать аномалию полномасштабным открытием к концу 2023 года – то есть подтвердить наличие новой, неизвестной науке силы природы (или частицы), которая оказывает влияние на мюоны. Так что ждем, 2023 не за горами.
Материал подготовлен специально для crithin.ru
Наши радиосигналы могут услышать обитатели 75 звездных систем
Одним из моих любимых мультипликационных персонажей является Люррр – правитель планеты Омикрон Персей 8 из уже культовой Футурамы. И хотя выглядит он не самым привлекательным образом, его супруга явно находит его симпатичным. Но речь не об этом, в конце концов мы с вами собрались не обсуждать внешность вымышленных инопланетных персонажей (хотя тема довольно занятная).
Люррр в этой истории интересен тем, что больше всего на свете любит смотреть земные телесериалы. Но так как Омикрон Персей 8 находится от Земли на расстоянии 1000 световых лет, телесигнал достиг их планеты когда земляне дружно отпраздновали трехтысячный год.
Любимым же шоу инопланетного правителя оказался сериал 1990-х «Одинокая женщина адвокат» (у нее, кстати, самая короткая юбка в мире), но вещание передачи было прервано из-за пролитого на пульты управления пива. Что и послужило причиной вторжения омикронцев на нашу планету в 3000 году. Классный сюжет, правда?
Но если говорить серьезно, то может ли нечто хотя бы отдаленно похожее на сюжет Футурамы произойти на самом деле? Ведь наша планета и правда вещает в открытый космос, причем уже более ста лет. К тому же, результаты нового исследования показали, что наши радиосигналы достигли 75 звездных систем. И кто знает какие телешоу могут понравится тамошним обитателям.
Нас кто-нибудь слышит?
Оглушительная космическая тишина наряду с расстояниями, представить которые мы не в силах, могут заставить любого мечтателя загрустить. Но новейшие открытия, сделанные с помощью мощнейших инструментов, напротив, воодушевляют. Ведь даже если нас и другую разумную цивилизацию разделяют сотни и миллионы световых лет, мы по-прежнему можем общаться. И для этого общения нет необходимости знать друг друга в лицо.
Если в наблюдаемой Вселенной есть или когда-то существовала разумная жизнь, она наверняка оставила что-то после себя, как это сделали мы, запустив в 1977 году космические аппараты «Вояджер» и «Пионер». Прямо сейчас они рассекают межзвездное пространство, являясь единственным материальным свидетельством того, что мы существуем. Или существовали – в зависимости от того, кто и когда найдет наше послание.
Пластинки Вояджеров несут на себе не только научную информацию о человеческой цивилизации, но и нашу музыку, изображения и приветствия на 55 языках.
Больше по теме: В поисках межзвездных памятников или что останется после нас?
Но даже если никто никогда не обнаружит пластинки Вояджеров и Пионеров (или обнаружит, но не сможет расшифровать), они – не единственное, что может рассказать обитателям иных миров о нашей цивилизации. Помните еще одно послание, которое астрономы отправили из ныне не существующей обсерватории Аресибо? Построенный в 1963 году, телескоп Аресибо использовался для исследований в области радиоастрономии, физики атмосферы и радиолокационных наблюдений объектов Солнечной системы.
Напомним, что радиосигнал был отправлен 16 ноября 1974 года в направлении шарового звездного скопления в созвездии Геркулеса M13 (Messier 13), что расположилось на расстоянии 25000 световых лет от Земли. И, как, вероятно, уже догадались наши постоянные читатели, авторами зашифрованного послания стали астрономы Фрэнк Дрейк и Карл Саган.
Радиосигнал длился 169 секунд, а длина волны составила 12,6 см. Послание Аресибо состоит из 1679 цифр и начинается с перечисления чисел от одного до десяти в двоичной системе. Сразу после следуют числа протонов в атомах азота, углерода, водорода, кислорода и фосфора – основных элементов углеродной жизни. Третья часть послания описывает строительные блоки ДНК – нуклеотиды, а четвертая часть – спираль ДНК.
Так что если в звездном скоплении М13 есть разумная жизнь, они уже очень скоро узнают о нашем существовании. Необходимо, однако, отметить, что сегодня М13 не находится в том же месте, что и в 1974 году, из-за орбиты скопления вокруг центра Млечного Пути. Но так как собственное движение М13 невелико, сообщение должно благополучно достигнуть адресата.
Вам будет интересно: Альтернативная история Большого взрыва
В каких звездных системах нас услышат?
Астрономы уже давно пытаются понять насколько далеко распространяются наши радиосигналы – как те, что мы отправляем намеренно в направлении определенных созвездий, так и те, что транслируются по радио и телевидению. Недавно астрономы из Корнельского университета вычислили размер сферы, которую наши радиосигналы охватили с тех пор, как покинули Землю, а также сосчитали звезды, которые находятся внутри нее. Полученные результаты показали, что потенциальные обитатели далеких миров должны быть в состоянии видеть Землю, проходящую мимо Солнца.
Более того, авторы научной работы, опубликованной на сервере препринтов airxiv (а значит не прошедшей экспертную оценку), составили новую 3D-карту галактики, на которой показаны звезды, которых достигли наши радиосигналы и которые могут в ответ видеть и слышать нас.
Новая звездная карта
Как отмечают авторы нового исследования, их работа стала возможной благодаря каталогу Gaia – новой 3D-карте нашей галактики, показывающей расстояние и движение более 100 миллионов звезд. Данные получены с космического аппарата Gaia Европейского космического агентства, который был запущен в 2013 году и отображает положение и движение около 1 миллиарда астрономических объектов.
Полученная карта дает астрономам совершенно новый способ изучения нашей галактической среды. Поскольку Gaia измеряет, как звезды движутся относительно друг друга, исследователи могут определить, как долго мы были видны их обитателям. По мнению астрономов, 75 звездных систем, которые могут видеть нас или скоро увидят, находятся в пределах сферы в 100 световых лет. Астрономы уже наблюдали экзопланеты, вращающиеся вокруг четырех из них.
Эти системы, как правило, хорошо изучены. Так, звездная система Ross128 является 13-й по близости к Солнцу и второй по близости с транзитной экзопланетой размером с Землю. А еще есть звездная система Траппист-1 с семью планетами размером с Землю, четыре из которых четыре расположились в обитаемой зоне. Ну а пока вы читаете эту статью, наши сигналы продолжают бороздить близлежащий космос.
Это интересно: Влияют ли звезды и планеты на нашу жизнь? И почему астрономия полезнее астрологии?
Как пишет издание Discover Magazine, авторы нового исследования также выбирают звездные системы, которые будут принимать наши сигналы в ближайшие 200 лет или около того, и также смогут нас видеть. «По меньшей мере 1715 звезд в пределах 326 световых лет находятся в правильном положении, чтобы обнаружить жизнь на транзитной Земле со времен ранней человеческой цивилизации, и еще 319 звезд войдут в эту особую точку обзора в ближайшие 5000 лет», – отмечают астрономы.
Скалистые экзопланеты
Согласно имеющимся данным, по крайней мере у 25 процентов звезд имеются скалистые экзопланеты. Таким образом, в этой популяции должно быть по крайней мере 508 скалистых планет с хорошим видом на Землю. «Ограничение выбора расстоянием, пройденным радиоволнами от Земли — около 100 световых лет-приводит к примерно 29 потенциально обитаемым мирам, которые могли видеть прохождение Земли, а также обнаруживать радиоволны с нашей планеты», – пишут авторы нового исследования.
Конечно, возможность существования жизни в этих мирах совершенно неизвестна. Но следующее поколение космических телескопов должно позволить астрономам изучить эти миры более подробно, определить состав их атмосферы и, возможно, увидеть континенты и океаны.
Еще больше интересных статей читайте в нашем Livejournal и присоединяйтесь к комментариям!
А вот для аналогично оснащенных инопланетных глаз Земля уже давно выглядит интересной мишенью. Жизнь впервые появилась здесь около 4 миллиардов лет назад, в конечном итоге придав нашей атмосфере богатое содержание кислорода и других биомаркеров, таких как метан. Если инопланетные астрономы обнаружат подобные условия в других местах, это вызовет у них интерес.
А еще может быть так, что кто-то – прямо как Люррр из «Футурамы» – каждый вечер слушает Robot Blues в исполнении The Incredible String Band (именно эту песню слушал Мэтт Гроунинг, когда к нему пришла идея о создании Футурамы) или бесчисленные теле-и радиопередачи, что нарушают молчание бескрайнего космоса.
Материал подготовлен специально для Hi-News.ru
Эпоха мракобесия: почему лженаука в России процветает?
Субботнее утро началось неожиданно: открыв сообщения во Вконтакте я увидела (барабанная дробь) приглашение на съемки в передаче Игоря Прокопенко на Рен-Тв. Симпатичная девушка с младенцем на руках на аватарке интересовалась, не хочу ли я выступить в качестве эксперта в передаче «Самые шокирующие гипотезы», посвященной параллельным вселенным и черным дырам. «Как интересно, – подумала я, – приглашать на передачу о теоретической физике переводчика в качестве эксперта». Но любопытство взяло верх и вскоре привело меня на YouTube канал мэтра российской лженауки.
По ту сторону экрана господин Прокопенко практически гипнотизировал зрителя, утверждая, что Солнце – это разумное существо и пытается с нами связаться. При этом у каждого видео на одном только YouTube канале в среднем по 50 тысяч просмотров. Увиденное произвело на меня сильное впечатление, так что давайте попробуем разобраться, как же так получилось, что мракобесия вокруг с каждым годом становится все больше.
Как появилась псевдонаука?
В течение последних четырех столетий ученые стремились подарить людям понимание окружающего мира. В своих начинаниях они преуспели и за это время наука достигла значительного прогресса. Но как понять, не является ли этот прогресс иллюзорным?
В 1796 году историк Джеймс Петтит Эндрю впервые применил термин «фантастическая лженаука» к алхимии. Причина заключалась в том, что алхимики утверждали, будто свинец или ртуть можно превратить в золото. Стоит ли говорить, что подобные утверждения противоречат известным постулатам химии, что и подметил Эндрю, однако сам термин получил широкое распространение лишь столетие спустя. Важно отметить, что с момента своего появления термин «псевдонаука» имел явно дискредитирующее значение.
- По своей сути псевдонаука состоит из совокупности знаний, представленных как производные от научных экспериментов и методов. Вот только никаких доказательств своей истинности она не предоставляет.
Вера в различные псевдонаучные идеи была широко распространена в разные исторические периоды. В 19 веке, в частности, наблюдался расцвет псевдонаучных идей, в том числе спиритизма, который получил широкое распространение в США и Великобритании. Так, сэр Артур Конан Дойль, подаривший миру известного скептика Шерлока Холмса, регулярно проводил спиритические сеансы и вообще знавал толк в мистических практиках. К слову, подобные увлечения европейской элиты тех лет подробно описаны в книгах, журналах и других публикациях. Причем нередко сторонники лженаучных идей представляли свои «исследования» как обоснованные и непредвзятые.
Это может показаться удивительным, но сэр Артур Конан Дойль считал материалистов узко мыслящими и был одним из ведущих адептов спиритизма.
А австрийский психиатр Вильгельм Райх, например, утверждал, что болезни появляются, когда уровень оргона в организме человека падает. Оргон по мнению Райха представлял собой космическую энергию, являющуюся частью всего живого. Объединив учения Зигмунда Фрейда и Карла Маркса, Райх, помимо прочего, вошел в историю как основоположник течения фрейдомарксизма.
Но несмотря на то, что к тому времени в Европе полностью сформировалось отличие понятия псевдонауки от науки, у Райха становилось все больше и больше последователей; в их числе были студенты и писатели, включая американского прозаика Джея Ди Сэлинджера. Так что псевдонаука определенно точно не является для человечества чем-то новым.
Рассвет лженауки в XXI веке
В XXI век человечество вошло с гордо поднятой головой. Наши роботизированные аппараты бороздят космические просторы и поверхности других планет; мы победили многие инфекционные болезни, научились дробить атомы и даже изобрели интернет, с помощью которого объединили разные участки земного шара. Но почему в мире победившего научно-технического прогресса наши с вами соотечественники продолжают массово заряжать банки с водой у экранов телевизоров и с завидной регулярностью обращаются к гадалкам и экстрасенсам?
Вот что пишет журнал «Наука и жизнь» в статье, посвященной международному симпозиуму 2001 года под названием «Наука, антинаука и паранормальные верования»:
«Состояние разрухи, крушение прежних идеалов и отсутствие новых привели в России к тому, что многие люди стали надеяться лишь на чудо. Одно из «чудес» явилось в виде лженауки, представляющей собой хорошо организованное сообщество профессиональных мошенников. Сегодня оно превратилось в мощную, по сути, аморальную и криминальную силу. Псевдонаука и шарлатанство влияют даже на высшие эшелоны власти, паразитируя на бюджете и без того обескровленной науки».
Увы, спустя 20 лет ситуация в нашей стране лучше не стала. На фоне правительственных реформ здравоохранения, например, особой популярностью у россиян стали пользоваться гомеопатия и всевозможные альтернативные методы лечения. Этим, разумеется, мгновенно воспользовались как искренне верующие в свои «паранормальные» способности люди, так и шарлатаны всех мастей. Подробнее о том, что происходит с российским фармацевтическим рынком я рассказывала в этой статье.
Сегодня маги, экстрасенсы и чародеи зарабатывают миллионы на горе и эмоциях людей, рекламируя себя на федеральном телевидении и в СМИ.
Очередным подтверждением критической ситуации с распространением псевдонауки в России стало расследование «Новой газеты», посвященное главным элементам российского рынка магов. Как оказалось, излюбленными методами экстрасенсов, магов и целителей являются вымогательство, мошенничество и подстрекательство к самоубийству.
Героинями расследования «Новой» стали 55-летняя медсестра из Витебска — Людмила Германова и Василина Донских из Калининграда. Обе женщины находились в трудной жизненной ситуации и в разное время обратились за помощью к экстрасенсам с «8-го Канала». Но прежде чем вы подумаете, что ни разу об этом телеканале не слышали, напомню, что именно там ныне знаменитый на всю страну потомственный экстрасенс Алмаз Индиго изгонял из звонившей женщины «сущность в виде гномика».
Помощь, оказанная целителями и экстрасенсами Людмиле и Василине вылилась в запугивания, попытки доведения до самоубийства и банкротство. А ведь подобных историй в России – тысячи. О многих из них, кстати, подробно рассказал журналист «России-24» Борис Соболев в своем документальном фильме «Идущие к черту». Посмотрите его и покажите близким. Он будет особенно интересен тем, кто воспринимает слова об ауре, чакрах и молодильных яблоках всерьез.
Фильм Бориса Соболева, помимо прочего, иллюстрирует катастрофическую ситуацию с распространением лженауки в нашей стране.
Согласитесь, если бы по федеральным каналам 24 часа в сутки показывали научно-популярные передачи, в нашей стране многое было бы по-другому. Но сегодня фильм Соболева – это скорее исключение на российском ТВ. Все, кто хоть иногда включает «зомбоящик» знают, что некоторые телеканалы бесстыдно продвигают мракобесие: бесконечные «Битвы экстрасенсов» на ТНТ, «маги» в прямом эфире на «8-Канале» (передачу транслируют по 3–6 раз в день: в будни почти каждые два часа, в выходные — реже), а также масоны и рептилоиды с Рен-Тв. Да что уж там, в передаче «Давай поженимся» на Первом канале сидит астролог, а во время рекламы зритель с изумлением узнает, что новый фуфломицин на 100 процентов защитит его от простуды, гриппа и, конечно же, коронавируса.
Между тем, деструктивная деятельность, развернутая как господином Прокопенко, так и продюссерами «Битвы экстрансенсов» и других подобных передач не остается незамеченной нашими соотечественниками. Многие из тех, кто смотрит «Самые шокирующие гипотезы» или «Битву экстрасенсов» воспринимают сказанное там за чистую монету.
Кадр из «Битвы экстрасенсов» — российского псевдонаучного телешоу канала ТНТ, которое показывает людей, изображающих обладание «сверхспособностями».
Как показал опрос ВЦИОМ 2019 года по поводу веры россиян «в необъяснимое», в возможность предсказания будущего верят 31% опрошенных, в лечение гипнозом – 22%, 15% доверяют гороскопам, а в «лечение болезней биополем» верят 16%. При этом опрос 2016 года показал, что в способность отдельных людей колдовать верили 36% россиян; 27% лично сталкивались с колдовством и всего 15% заявили, что считают чародеев аферистами. Для сравнения: в 2008 году в магию колдовство верили только 7% опрошенных.
Ситуация, к сожалению, такова, что среди более чем 140 миллионного населения нашей страны, многие искренне полагают, что с душами умерших можно общаться, а миром правят тайные группировки. Еще печальнее на этом фоне выглядят данные Росстата, согласно которым более 2% россиян, нуждающихся в медицинской помощи, в 2017 году вместо врача обратились к гомеопатам и экстрасенсам. Причина такого выбора по мнению экспертов – страх и недоступность качественной медпомощи.
Борьба с лженаукой
В статье 2015 года академик Е.Б. Александров пишет о причинах расцвета лженауки в России и ее формах следующее:
«Наши СМИ набиты рекламой оккультных услуг, а федеральные ТВ поддерживают интерес граждан к мистике. Даже обращение в правительство со стороны Гинзбурга с ходатайством снять публикацию астрологических прогнозов со страниц правительственной «Российской газеты» не имело успеха. Наши власти смотрят и читают этот вздор и сами начинают в него верить. Это проявляется, в частности, в том, что МЧС и следственный комитет содержат штат экстрасенсов!»
Но если мракобесие окружает со всех сторон, как с ним бороться? Некоторые полагают, что педагоги должны засучить рукава и обучать молодежь критическому мышлению. Но эта проблема явно выходит за рамки школьной программы – интернет сегодня является основным источником научной информации для 80% людей в возрасте от 18 до 24 лет. Так может, технологии все исправят?
Астрология, в отличие от астрономии, наукой не является, так что звезды и планеты никак не влияют на вашу жизнь.
Недавний успех машинного обучения и искусственного интеллекта в обнаружении фейковых новостей указывает путь к обнаружению лженауки в Интернете. Ключ, как утверждают исследователи, кроется в технологии нейронных сетей. Напомню, что нейронные сети состоят из множества взаимосвязанных компьютерных процессоров, которые идентифицируют значимые паттерны в данных, таких как слова и изображения.
Недавно исследователи из Университете Аризоны обучили нейронные сети отбору популярных статей об изменении климата и биологической эволюции. Полученные результаты показали, что нейронные сети на 90% успешно отличают пшеницу от плевел. При быстром сканировании сайта новая нейронная сеть может определить, является ли его содержимое научно обоснованным или псевдонаучным контентом. Как отмечает один из авторов исследования Крис Импей в своей статье для The Conversation, после дальнейшего уточнения и тестирования ученые надеются получить нейронные сети, которые могут работать во всех областях науки.
- Ну а пока в ход идут старые-добрые методы борьбы с псевдонаучными идеями – разоблачение лженаучных мифов (в том числе на уровне экспертных заключений), активная пропаганда научных достижений и научного метода, включая разоблачение любых ненаучных методов познания реальности.
Безусловно, борьба с лженаукой – занятие не простое и требует сил и времени. Но лучше потратить несколько часов на чтение научно-популярной книги или просмотра передачи о последних достижениях астрофизиков, чем дурманить себе и окружающим голову сказками о пришельцах. Кстати, о птичках – на съемки передачи для РЕН-Тв я, разумеется, не пойду, а сэкономленное время потрачу для написания еще одной интересной статьи. Надеюсь, вам понравится.
Материал подготовлен специально для Hi-News.ru
Обнаружили ошибку или у вас остались вопросы?
Напишите нам:crithin@crithin.ru