Кто фотографирует Вселенную?


Провёл небольшой расчёт. Округлим среднее время жизни человека до 100 лет. Это, конечно, несколько оптимистично, но оно к тому идёт. Владельцу квартиры, которую я сейчас снимаю, например, 97 лет. А количество людей, чей возраст перевалил за сотню, постоянно растёт. Так вот я рассчитал, что за это время — сто лет — Солнце проходит по орбите вокруг центра Галактики 10,8 угловых минуты. Понимаете? Одну шестую часть градуса. Даже один градус не проходит Солнце за время жизни человека!

Вообще, в космосе очень мало меняется за сто лет. По большому счёту не меняется вообще ничего. По сути, мы и Галактика (и вся остальная Вселенная заодно) по скорости происходящих процессов соотносимся примерно как муха, стремительно нарезающая круги под люстрой, и какой-нибудь гудрон, не спеша стекающий по нагретой поверхности со скоростью один миллиметр в день.

Мы и Вселенная живём в совершенно разных временных измерениях. В космическом масштабе жизнь человека — это как открывание затвора фотоаппарата при съёмке. За эту долю секунды какие-то очень быстро двигающиеся объекты успевают сместиться, но подавляющая часть мира остаётся практически неподвижной. Может, кто-то «фотографирует» Вселенную? Тогда жизнь человека — процесс экспозиции. А сам человек, его сознание — матрица, принимающая информацию. Матрица, отражающая крошечный эпизод в жизни крошечного кусочка бесконечного мира.

5+

Профессиональные фотки из Архыза

В этом посте размещаю фотки из поездки в горы Архыза от более пряморуких фотографов, чем я. В основном это работы профессионального фотографа Михаила Бибичкова. Может быть, затесалась пара-тройка фоток от других участников экспедиции. Вообще, я что-то очень недоволен своим Никоном. По-моему, он откровенно фигово снимает, и даже моей криворукостью как фотографа это не объяснить. Все фотки какие-то блёклые, нечёткие. 🙁 Видимо, надо покупать что-то новое.

Под катом ещё 26 очень красивых фоток.

Читать далее «Профессиональные фотки из Архыза»

5+

Космос в горах Архыза

Что может быть лучше отдыха на майские праздники в горах? Только отдых на майские праздники в горах рядом с астрофизической обсерваторией! 🙂 Именно так я и провёл несколько дней своего весеннего отпуска — на территории САО РАН, что означает «Специальная Астрофизическая Обсерватория Российской Академии Наук». Она находится в горах Малого Кавказского хребта, в Карачаево-Черкесии. Ближайший населённый пункт — Нижний Архыз. От посёлка вверх тянется шестнадцать километров горного серпантина. Это дорога — как путь в другую реальность. У её начала — обычная жизнь: одноэтажные посёлки, поля, пастбища, овцы…  На другом конце этой дороги — вотчина науки. Количество телескопов на единицу площади, наверное, мало где в мире выше, чем здесь. Это чем-то напомнило произведения братьев Стругацких, в которых люди, увлечённые наукой, живут и творят где-то совсем рядом с нами, «обычными людьми». Но их жизнь, несмотря на физическую близость к обычной жизни, — это иной мир, в котором главная ценность — стремление познать тайны природы, а главная награда — волнительная радость научного открытия.

Читать далее «Космос в горах Архыза»

8+

Рай астронома

Нахожусь в Карачаево-Черкесии (это регион России), рядом с вершиной Пастухова (2733 м.), в пятидневном туре для любителей гор и астрономии. Прилетел сюда несколько дней назад из Бостона, обновив свой рекорд по длительности пребывания в дороге — 29 часов. Маршрут был такой: Бостон — Нью-Йорк (на машине) — Москва — Минеральные воды — гостиница САО РАН на горе рядом с Нижним Архызом (на микроавтобусе).

Климат тут, конечно, экстремальный. За те три дня, которые я тут нахожусь, я успел походить по улице и в футболке, и в зимней куртке с шарфом. 🙂 Всё зависит от наличия на небе солнца. Как только оно появляется, становится очень жарко. И ярко. Поэтому солнцезащитные очки с максимальной защитой от ультрафиолета и максимальной затемнённостью здесь совершенно необходимая вещь. Так же как и крем от загара.

Программа отдыха крайне интенсивная. По ночам — при наличии ясного неба — наблюдения в разнообразные телескопы и практическая астрофотография. Днём — экскурсии в расположенные поблизости обсерватории, лекции по астрономии, наблюдения за Солнцем, прогулки по горам. Хотя прогулками это назвать сложно. Вчера поднимались на вершину Пастухова, перепад высот 700 метров. Я еле обратно дополз, а доползя свалился и спал беспробудно пять часов (днём). Особенно «бодрят» такие мероприятия после бессонной ночи наблюдений. Но я не жалуюсь, как могло бы показаться! 🙂 Это очень классный отдых. Намного лучше, чем валяться на пляже где-нибудь в Турции, я считаю. А для любителей астрономии и, вообще, космоса это просто рай!

Среди экскурсий — посещение БТА, в своё время самый большой оптический телескоп в мире. И РАТАН-600, один из крупнейших (в первой тройке) радиотелескопов в мире. Диаметр — 600 метров.

В телескопы пока смог наблюдать Луну, Юпитер со спутниками, Сатурн с кольцами, шаровое звёздное скопление M13, пару комет и пару планетарных туманностей. Больше всего впечатлило скопление M13 — просто как на картинках. С помощью своего  фотика Nikon D-90 и штатива пофоткал созвездия, Млечный путь и просто участки звёздного неба. Задумался о покупке телескопа. 🙂

Позже размещу фотки.

Кому интересно, такие туры организует российская компания Science & Travel. В частности, они организуют тур на полное солнечное затмение в США в августе этого года.

5+

Земля, как она видна с Сатурна

Расстояние — 1,44 миллиарда километров. Здесь Луну, если сильно присмотреться, можно заметить как едва заметный «нарост» справа от Земли. Вот интересующий нас участок в значительно большем разрешении:

Слева — Земля, справа — Луна. Снимок сделан космическим аппаратом Cassini.

Источник.

3+

Тёмная материя и гравитационные волны: лекция в MIT

Побывал вчера на лекции про тёмную материю и гравитационные волны в MIT. Точнее, это не то, чтобы лекция, а скорее краткий ликбез для всех желающих. Бесплатно. И без формул.

Обе темы довольно интересные и относительно новые. По поводу тёмной материи у меня давно были неопределённости в голове. Напомню, «тёмная материя» — это гипотетический новый вид материи, неизвестный в настоящее время науке и незафиксированный экспериментально, наличие которого могло бы объяснить различие между скоростями движения звёзд во внешних областях галактик, рассчитанными теоретически на основе классического закона всемирного тяготения, и наблюдаемыми скоростями движения этих звёзд. Как известно, закон всемирного тяготения выражается довольно простой формулой:

F — сила гравитационного притяжения между двумя объектами
G — гравитационная постоянная
m1, m2 — массы взаимодействующих объектов
R — расстояние между объектами

Согласно этому закону, звёзды в произвольной спиральной галактике должны двигаться примерно так, как на левой картинке:

Однако, движутся так, как на правой. Для объяснения этого феномена и придумана тёмная материя. Это особый вид материи, который никак не взаимодействует с электромагнитным излучением (что делает её невидимой ни в оптическом диапазоне, ни в радио, ни в каком другом диапазоне электромагнитного спектра), но взаимодействует гравитационно. При этом, чтобы звёзды вели себя так, как на картинке справа, масса тёмной материи должная составлять 80% массы галактики, причём внешние границы всей этой массы должны распространятся далеко за пределы видимого «диска» галактики.

Поскольку тёмная материя не взаимодействует с электромагнитным излучением, она легко может находиться прямо сейчас вокруг нас, но обнаружить её крайне затруднительно. И пока никому не удалось. Если тёмная материя существует, то её частицы будут являться расширением существующей стандартной модели элементарных частиц.

На самом деле, сугубая гипотетичность тёмной материи меня несколько смущает. В пользу её существования косвенно говорит только описанный выше феномен со скоростями звёзд. Но мне кажется, правильно было бы, прежде чем вводить в рассмотрение что-то абсолютно новое и неизведанное, сначала попробовать объяснить этот феномен, используя существующие виды материи и другие концепции, существование которых ни у кого не вызывает сомнения. Собственно, имхо, первой естественной мыслью когда знакомишься с тёмной материей и феноменом, который она призвана объяснить, является именно мысль о том, что… может быть закон всемирного тяготения, формула которого приведена выше, неверен? Именно это и является альтернативной теорией, объясняющий феномен скоростей вращения звёзд без привлечения концепции тёмной материи. Называется эта теория MOND, Modified Newtonian dynamics (Модифицированная ньютоновская динамика). Однако с этой теорией имеются свои проблемы: она не в состоянии объяснить некоторые другие гравитационные феномены, проявляющиеся на ещё больших масштабах, чем масштаб галактик (например, на масштабах скоплений галактик). В связи с чем, как утверждает Википедия, теория MOND не имеет широкой поддержки в учёной среде.

Я не знаю, вполне возможно, что теория тёмной материи верна, и тёмная материя действительно существует. А также, возможно, существует ещё более экзотическая «тёмная энергия» (о ней как-нибудь в следующий раз). Но просто как-то все эти «тёмные» концепции похожи на попытки объяснить необъяснимое ещё более необъяснимым. Мне кажется, надо использовать все возможности, чтобы объяснить факты максимально простым способом (введение новых экзотических частиц не представляется мне таковым), прежде чем приступать к более сложным объяснениям (бритва Оккама, собственно). Впрочем, возможно я не в курсе, и все попытки объяснить имеющийся феномен в рамках существующих представлений о материи, уже предприняты и не принесли плодов. Тогда разговоры о тёмной материи полностью оправданы.

Вторая тема была тоже интересная — про гравитационные волны и про то, как удалось впервые обнаружить их полтора года назад, 14 сентября 2015 года. Гравитационная волна создаёт колебательный процесс, при котором пространство периодически растягивается то в одном направлении, то в перпендикулярном ему. Гравитационные волны были предсказаны теоретически Альбертом Эйнштейном в рамках Общей теории относительности более ста лет назад. На самом деле, масштаб этих колебаний настолько незначителен, что сам Эйнштейн сомневался в том, что эти волны будут когда-либо обнаружены экспериментально. Тем замечательнее, что их всё же обнаружили. Причём, вероятность ошибки практически ничтожна, так как одна и та же гравитационная волна была одновременно зафиксирована на нескольких детекторах , расположенных в разных местах Земли.

3+

Новинки VR: Mission:ISS, The Body VR

На мой взгляд, в VR не столько (ну, как минимум, не только) интересны игры, сколько познавательные приложения. Особенно такие, которые позволяют оказаться в таких местах, в которых в реальности оказаться сложно или невозможно. Сегодня, например, для Oculus Rift вышло крайне ценное для всех интересующихся космонавтикой приложение, называющееся «Mission:ISS», позволяющее почуствовать себя космонавтом на Международной космической станции (МКС).

В приложении довольно неплохо нарисованы реальные интерьеры МКС. По коридорам станции можно летать в невесомости, отталкиваясь от стен. В иллюминаторах видны соседние модули станции и медленно вращающаяся рядом Земля. Предусмотрены различные задания. Например, я только что пытался пристыковать к МКС грузовой корабль. Правда, неуспешно. 🙂 Судя по описанию приложения, если всё же суметь пристыковать грузовик, следущее задание будет — его разгрузить. Кроме того, есть миссии, связанные с выходом в открытый космос и работой за бортом станции.

Небольшой штрих. Внутри МКС работают вентиляторы. Причём, воспринимаемое направление на источник звука корректно изменяется синхронно с изображением. Так что если плывёшь по станции мимо вентилятора, то его шум перемещается соответственно изображению, что очень способствует эффекту присутствия. Вообще, я замечал, что грамотная работа со звуком вносит большой вклад в создание иллюзии погружения в виртуальную реальность.

Mission:ISS создана компанией Oculus при поддержке NASA, Европейского космического агенства и Канадского космического агенства. Графика в приложении основана на реальных 3D-моделях МКС.

Ещё из образовательных программ хочу отметить The Body VR, благодаря которой я недавно плавал по кровеносной системе человека. 🙂 Прямо внутри какой-то артерии. 🙂 И не только по ней, но и проникал внутрь эритроцита, а также внутрь клетки и даже её ядра. Прямо всколыхнулись в памяти воспоминания с уроков биологии многолетней давности про всякие вакуоли, митохондрии и аппарат Гольджи. 🙂 Всё это, и многое другое, показали в приложении. Вообще, для образования, VR — вещь очень ценная, имхо. Одно дело двухмерные картинки в бумажном учебнике, другое — живое трёхмерное изображение, внутри которого можно перемещаться. Правда, тут важно не переборщить. Иногда для более понятного объяснения грамотно построенное двухмерное изображение может оказаться лучше трёхмерной, но сложной для «схватывания», виртуальной модели.

2+

Слетать на Луну?.. Пожалуйста!

Не могу не запечатлеть в своём блоге сегодняшний исторический твит Илона Маска, в котором он сообщает о том, что его компания SpaceX заключила договор с двумя частными лицами на организацию их полёта в космическом корабле Dragon 2… вокруг Луны! Произойти это должно в конце 2018 года. Что ж, ждём с нетерпением! Так далеко человек не забирался со времён программы «Аполлон», в рамках которой последняя высадка людей на Луну состоялась сорок пять лет назад, в 1972 году. Напомню, расстояние от Земли до Луны составляет около 384 тысяч километров. Это примерно одна двухсотая расстояния между орбитами Земли и Марса.

UPDATE:

Впрочем, новые космические туристы полетят ещё дальше, так как будут залетать за Луну. Максимальное удаление от Земли составит 650 тысяч километров. Запуск с Земли будет осуществляться ракетой Falcon Heavy производства той же компании SpaceX. Ракета Falcon Heavy ещё ни разу не летала. На лето этого года назначен первый испытательный полёт. Космический корабль Dragon 2, насколько я знаю, тоже ещё не испытывался на практике. Конечно, к моменту полёта туристов к Луне всё это будет испытано и отлажено, но всё равно, эти люди представляются мне весьма смелыми, если не безбашенными, вообще, людьми.

1+

Полное солнечное затмение, 21 августа 2017

21 августа этого года в США состоится довольно редкое событие — полное солнечное затмение. Последний раз такое затмение имело место в континентальной части США в 1979 году, почти сорок лет назад. На картинке выше представлена карта части Северной Америки, на которой показан путь полного солнечного затмения по поверхности нашей планеты. Стопроцентное покрытие диска будет наблюдаться внутри малиновых линий. А синяя линия показывает путь центра области полного затмения. По идее, на этой линии затмение будет иметь наибольшую продолжительность (примерно две с половиной минуты).

Бостон, находящийся чуть-чуть за правым-верхним углом карты, расположен на расстоянии примерно 16 часов езды на машине от синей линии. Я вот подумываю, не съездить ли туда по такому случаю. Полное солнечное затмение — это ведь для большинства людей явление, которое они видели воочию или один раз в жизни, или ни одного. Я, например, не видел пока что ни разу. Было бы очень интересно взглянуть на то, что у наших далёких суеверных предков вызывало страх и ужас в течение тысяч лет. Грех не воспользоваться случаем когда такое светопредставление происходит почти совсем рядом.

Вообще, я наблюдал хоть какое-нибудь солнечное затмение всего однажды. Это было, между прочим, последнее солнечное затмение Второго тысячелетия, пришедшееся на День католического Рождества, 25 декабря 2000 года. Это затмение, несмотря на громкий титул, прошло без помпы и без предсказаний Второго пришествия или хотя бы конца света, что как-то совсем уж странно. Это было частичное затмение. Я наблюдал его, будучи в Атланте, и оно запомнилось мне надолго. Как минимум, на неделю. Потому что я тогда не придумал ничего лучше, чем смотреть на него через солнцезащитные очки (!). Это сейчас я знаю, что так делать не надо, ибо такие очки даже близко не обеспечивают необходимую защиту для глаза. А тогда я свой персональный вариант этого затмения видел ещё неделю. Потому что его отпечаток остался у меня на сетчатке. Я, честно говоря, думал, что он останется навсегда, но, слава богу, пронесло: через неделю затмение в моих глазах рассосалось без ущерба для зрения. Но было стрёмно. Поэтому призываю всех проявлять осторожность при наблюдении любого солнечного затмения.

В заключение видео с компьютерным моделированием затмения 21 августа, как оно будет видно в штате Кентукки.

1+