Лем: Фантоматика

Одной из любимых тем Лема была иллюзорная действительность. Уже в «Магеллановом Облаке» описана видеопластическая панорама, специальный парк большого размера на космическом корабле, в котором был воссоздан земной пейзаж — деревья, кусты, ручьи, скалы. Корабль «Гея» был гигантским, и территориально парк действительно занимал несколько десятков квадратных метров, но благодаря искусству видеопластики создавалось впечатление, что он огромен. На третий год путешествия «Геи», когда среди участников полета начали проявляться случаи психической неуравновешенности, кто-то отключил видео в парке, протестуя против обмана…

Павел Амнуэль: «Режиссер взял верх над учеными»

Фильм Interstellar, снятый в 2014 году Кристофером Ноланом (а в эти дни на экраны как раз триумфально выходит его байопик о создателе атомной бомбы «Оппенгеймер»), многие критики и зрители называли одним из лучших научно-фантастических фильмов последних десятилетий. Астрофизик, писатель-фантаст, канд. физ.-мат. наук Павел Амнуэль изучил его научную составляющую и поделился своими впечатлениями.

Снова гравитационные волны. Уже другие

В конце июня 2023 года несколько коллабораций радиоастрономов из разных стран практически синхронно опубликовали новые результаты своих наблюдений, из которых следовало, что надежно обнаружен новый тип гравитационных волн, точнее, волны нового диапазона частот и другого происхождения. Ниже мы опираемся на публикацию европейской коллаборации EPTA (European Pulsar Timing Array), выложенную в виде шести препринтов. С примером альтернативной публикации на ту же тему можно ознакомиться в статье коллаборации NANOGrav, ведущей измерения уже 15 лет.

Вертушка

Галактика M 101 (др. названия: Вертушка, NGC5457, ZWG 272.21, UGC8981) — спиральная галактика, которая находится в созвездии Большой Медведицы. Расположена она на расстоянии около 27 млн световых лет (8,28 млн пк) от Земли. Вертушка содержит около триллиона звезд и очень похожа на наш Млечный Путь, только по размерам крупнее.

Кое-что о гамма-всплесках

Эту статью я должен был написать давно, поскольку, во-первых, уже пять месяцев назад произошел уникально сильный гамма-всплеск, побивший предыдущий рекорд по яркости сразу на порядок. Во-вторых, моя докторская была посвящена именно гамма-всплескам. Но так получилось, что гораздо важней было разобраться, что есть в этом всплеске нового интересного и опубликовать научную статью. Это сделано, статья отправлена, пора отдать залежавшийся долг широкому кругу читателей. Кое-что по поводу гамма-всплесков вообще и этого конкретно я уже писал, теперь попробую написать основательней…

Математическая грубость (в хорошем смысле слова)

Когда я (помыв предварительно шею, конечно) заявился рассказывать про грубую геометрию в свою родную «Вторую школу», встреченные коллеги, узнав тему, немедленно хихикнули: «Ну, чего от тебя еще ожидать-то…» Если чуть более серьезно, то грубая геометрия — это достаточно новый раздел математики. Причем, как мне кажется, идеи, заложенные в него, не просто красивы математически, но и в целом чрезвычайно перспективны. Так что я надеюсь, что этот текст не только будет популярно-интересен неспециалистам, но, возможно, заинтересует и побудит коллег к поиску приложений.

Экзамен. Фантастический рассказ Павла Амнуэля

— Тяните билет, — предложил экзаменатор. Он смотрел с экрана на Виктора усталым взглядом человека, которому до полусмерти надоела ежеквартальная процедура. Виктору казалось, что на него глядит мировое зло, воплощенное в тщедушной фигуре препода, имя которого он от волнения забыл напрочь, помнил только кличку «Дон Карлеоне» и потому был уверен, что экзамен провалит, и светит ему пересдача в мае, причем на этот раз в реальных полевых условиях…

Почему нет консенсуса? В Тель-Авиве прошла конференция по многомировой интерпретации квантовой механики

18–24 октября в Тель-Авивском университете прошла первая международная конференция «Многомировая интерпретация квантовой механики. Современное состояние и отношение к другим интерпретациям». Конференция была организована Центром квантовой науки и технологии Тель-Авивского университета.

Маленький неадронный коллайдер: мысленный эксперимент с нетранзитивными шарами

Коллайдер — устройство, с помощью которого физики-экспериментаторы организуют столкновение разных частиц в разных условиях, получают данные о результатах столкновений, обрабатывают их и делают те или иные выводы. Самый известный коллайдер — Большой адронный. Давайте резко уменьшим масштаб и проведем мысленный эксперимент со столкновениями шаров, который я придумал в ходе некоторых размышлений на тему нетранзитивности превосходства (А превосходит В, В — С, а С — А, принцип «камень, ножницы, бумага»).

«Джеймс Уэбб» реализует лучшие методы наземной астрономии

Владимир Сурдин, канд. физ.-мат. наук, доцент физического факультета МГУ, ст. науч. сотр. Государственного астрономического института им. Штернберга, рассказал Алексею Кудря о космическом телескопе «Джеймс Уэбб» (James Webb Space Telescope — JWST), который спустя полгода после запуска наконец-то начал полноценную работу.

Туманное будущее Вселенной и нашумевшая статья Пола Стейнхардта и Ко

Мы в общих чертах знаем историю Вселенной, ее возраст и стадии эволюции. Но хорошо ли мы представляем будущее Вселенной? Оказывается, мы недостаточно хорошо знаем особенности содержимого Вселенной, чтобы ответить на этот вопрос. Главная субстанция, определяющая будущее, — темная энергия. Она же — доминирующая: ее доля составляет примерно 70% от плотности энергии Вселенной. Что такое темная энергия?

Самые яркие магниты Вселенной: реальность или иллюзия?

Я часто ловлю себя на мысли, что астрофизика — преимущественно наблюдательная наука в том смысле, что теории нередко приходится догонять наблюдения, а удачное наблюдение может взбудоражить и перевернуть целую область. Хорошим примером является неожиданное открытие в 2014 году нейтронных звезд в ультраярких рентгеновских источниках, что перевернуло наше представление о том, насколько яркими могут быть нейтронные звезды, а объяснение этого феномена по-прежнему является вызовом теоретикам. Но давайте по порядку.

Квантовые компьютеры

Интервью с Валерием Рязановым, профессором Московского физико-технического института, сотрудником Российского квантового центра, заведующим лабораторией сверхпроводимости Института физики твердого тела РАН, и Олегом Астафьевым, профессором Лондонского университета Royal Holloway, заведующим лабораторией квантовых процессов МФТИ. Вопросы задавал Борис Штерн. Видеозапись интервью см. на YouTube-канале ТрВ-Наука.

Краткий курс истории Вселенной

После нескольких заметок по космологии было бы полезно совершить беглый экскурс по всей истории Вселенной — от Большого взрыва до наших дней. Впрочем, оставим за кадром то, что было до Большого взрыва, — космологическую инфляцию: там слишком много возможностей, которые заслуживают отдельного курса.

Варп-двигатель — космический Тянитолкай

Относительно недавно, в 1994 году, Мигель Алькубьерре предложил новый способ перелетов, который (пока лишь в теории) позволяет свободно перемещаться в любых направлениях без предварительного строительства кротовой норы — пространственно-временного тоннеля. Мигель так наглядно объясняет свою идею: позади космического корабля пространство раздувается, а спереди, наоборот, сжимается. За счет этого корабль может перемещаться вперед со сколь угодно большой скоростью относительно внешних наблюдателей…

Космологический ликбез. Что такое Вселенная

Мы в соавторстве с Валерием Рубаковым работаем над книгой с рабочим названием «Острые углы космологии». Она будет во многом полемической: рассмотрим основные темы, о которых спорят и судачат, и вопросы, ответы на которые пока еще не знают. Но для начала — ликбез. Это первая глава будущей книги.

Вселенная Эдгара По

Кто первым предположил, что в атомах заключена огромная энергия и, если ее «освободить», произойдет взрыв немыслимой мощности? Ожидаемый ответ: о возможности использования атомной энергии физики заговорили, когда в 1934 году Энрико Ферми построил первый атомный реактор.Однако еще в 1908 году русский писатель Александр Богданов опубликовал роман «Красная звезда», где описал космический корабль марсиан «этеронеф», двигатели которого использовали энергию атомов. А Герберт Уэллс в 1913 году опубликовал роман «Освобожденный мир»…

Нейтрино нужно разговорить

Почему нейтрино почти не взаимодействует с обычным веществом и прошивает насквозь миллиарды звезд? Могут ли нейтрино быть частицами загадочной темной материи? Какую информацию они нам сообщают об эволюции галактик и Вселенной? Об этом и многом другом журналист Ян Махонин поговорил с докт. физ.-мат. наук Дмитрием Наумовым, зам. директора по научной работе Лаборатории ядерных проблем Объединенного института ядерных исследований (ОИЯИ) в Дубне.

Геометрия Ларри Гута

Национальная академия наук США вручила математическую премию имени Мариам Мирзахани за 2020 год Ларри Гуту (Larry Guth), молодому профессору Массачусетского технологического института. Его исследования разбирает по просьбе редакции ТрВ-Наука Михаил Белолипецкий, сотрудник Института чистой и прикладной математики (Рио-де-Жанейро, Бразилия), приглашенный ученый Математического института имени Макса Планка (Бонн, Германия).

Космологические сенсации в затишье после штурма

В последнее время в СМИ часто мелькают сенсации из серии потрясения основ космологии. Причем большинство вытекают из реферируемых публикаций вполне профессиональных и зачастую известных ученых — это отнюдь не лженаука… Что представляют собой основы современной космологии? Начнем с теорий и моделей…

О глобальном потеплении и методах его исследования и прогноза

Наша планета Земля получает почти всё свое тепло от Солнца. По современным спутниковым данным, площадка в один квадратный метр, расположенная вне атмосферы и подставленная под прямым углом к лучам Солнца, получает 1365 Ватт мощности солнечного излучения. Это так называемая солнечная «постоянная». Для скептиков надо указать, что никакая она не постоянная и меняется в пределах ±3% в зависимости от солнечной активности, сезона и способа измерения и подсчета. Вклад изменений активности Солнца, так же как и вклад активности вулканов, учтен в моделях климата.

Премия за математическую «волшебную палочку»

5 сентября 2019 года было объявлено имя лауреата Breakthrough Prize in Mathematics 2020 года. Премию присудили профессору Чикагского университета США Александру Эскину (Alex Eskin) «за революционные открытия в динамике и геометрии пространств модулей абелевых дифференциалов, включая доказательство „теоремы о волшебной палочке“, найденное совместно с ­Мариам ­Мирзахани». О лауреате рассказывает сотрудник Центра перспективных исследований Сколтеха, профессор Университета Париж-7 Антон Зорич.

Просветительство и загадка современной науки

В ТрВ-Наука № 14 (283) от 16 июля 2019 опубликованы фрагменты беседы Геннадия Горелика с Дмитрием Зиминым о просветительстве. Там упомянуто, что с темой просветительства переплетается «загадка рождения европейской науки в XVII веке», и проскользнули загадочные выражения «библейский гуманизм» и «библейский антропостулат». Автор поясняет эти загадки, пересказывая часть беседы, обозначенную как «».

Что придет на смену эйнштейновской теории гравитации?

В ОТО проявления тяготения моделируются искривлением пространства-времени, которое оказывает воздействие на любую материю в нем. Важнейшие свойства пространства-времени — метрические характеристики, то есть правила, исходя из которых определяются расстояния. Эти правила задаются метрикой (или, более точно,метрическим тензором). Именно с помощью метрики определяют, насколько и каким образом пространство-время искривлено.

Увидеть черную дыру

Возможно, еще никогда размытая и невразумительная на первый взгляд картинка не вызывала такого воодушевления, как 10 апреля 2019 года. Это изображение обошло все уважающие себя СМИ, заполонило социальные сети, стало героем фотошопа, попало на футболки и успело поднадоесть. На картинке — первое в истории изображение реальной черной дыры — сверхмассивной дыры в центре галактики М 87. Изображение плохое, но настоящее.

Вероятность зарождения жизни

Методы наблюдений постепенно прогрессируют. С помощью усовершенствованного инструмента HARPS будут обнаружены новые близкие землеподобные планеты. В следующем десятилетии с помощью таких инструментов, как исполинский Чрезвычайно большой телескоп (ELT) и космический телескоп «Джеймс Вебб», мы узнаем кое-что об атмосферах некоторых планет земного типа. И не исключено, что в спектре поглощения атмосферы какой-то транзитной планеты (проходящей по диску звезды) про­явится кислород. Так может быть обнаружена внеземная жизнь. Реально ли это?

Вселенная до горячего Большого взрыва

Все, кто сколько-нибудь интересуется космологией, знают, что на ранних этапах эволюции Вселенной вещество в ней было очень горячим и плотным, а темп расширения Вселенной — огромным. Пожалуй, менее известно, что данные наблюдательной космологии неопровержимо свидетельствуют о том, что эта стадия, которую называют стадией горячего Большого взрыва (ключевое слово здесь — «горячего»), была не самой первой, что до этой стадии была еще какая-то эпоха (а возможно, и не одна) с кардинально иными свойствами…

Во славу темной материи

Темная материя дослужилась-таки до популярного мема. Почти столь же популярного, как динозавры. В свое время как могли пытались связать то или иное явление с вымиранием динозавров, это считалось сильным пиар-ходом. А вот теперь на русском вышла книга «Темная материя и динозавры» (Лиза Рэндалл, АНФ, 2017), где предполагается, что дата вымирания динозавров связана с темной материей…

Темная энергия во Вселенной

Физики любят красное словцо. В их среде с некоторых пор принято давать «ненаучные» названия вновь открытым сущностям. Взять хотя бы странный и очарованный кварки. Вот и темная энергия не синоним темных сил, а термин, придуманный для обозначения некоторых необычных свойств нашей Вселенной.

«Бозон Хиггса открыт. Что дальше?»

7 июня 2018 года в культурно-просветительском центре «Архэ» состоялась лекция академика РАН Валерия Рубакова о хиггсовском бозоне и проходящих сейчас на БАКе исследованиях. С любезного согласия «Архэ» публикуем авторизованное В. А. Рубаковым изложение этой лекции, подготовленное Борисом Штерном.

Конец темных веков

В начале марта 2018 года в Nature опубликована статья про результат астрономических наблюдений, который интерпретируется как свидетельство массового рождения первых звезд во Вселенной возрастом около 180 млн лет. Статья вызвала заметный отклик в СМИ. Для того, чтобы представить результат широкому кругу читателей, требуется экскурс в историю молодой Вселенной.

Наука в «Телеграме»

О том, как связаны научная и научно-популяризаторская деятельность, ТрВ-Наука рассказал физик, канд. физ.-мат. наук, ст. науч. сотр. Института прикладной физики РАН, автор научно-популярного канала в мессенджере Telegram @physh Артём Коржиманов. Беседовала Наталия Демина.

Новый виток науки о космосе: пришествие многоканальной астрономии

С осени 2015 года американский двойной детектор волн тяготения Advanced LIGO вместе с младшим итальянским партнером VIRGO отловили гравитационные следы встречи черных дыр. Правда, гравитационный след финала этого катаклизма поймать не удалось…

Античный герой космологии: Сергей Шандарин

Шестой этаж, комната 6070 в здании Мэлотт-холл на территории Канзасского университета в Лоуренсе, в 20 милях от Канзас-Сити. Здесь профессор факультета физики Сергей Шандарин принимает студентов уже 27 лет. Такое бывает очень редко: получить первую работу за границей и ни разу не поменять адрес. Если пользоваться старыми советскими понятиями, можно сказать, что в новой американской жизни у Шандарина всего одна запись в трудовой книжке. Только нет таких книжек у профессуры Университета штата Канзас. Но есть форумы студентов, где они пишут, что профессор Шандарин слишком строг, не любит разжевывать материал, что им мешает его русский акцент, который никуда за эти годы…

Астероидная лихорадка уже началась

О том, почему не за горами погоня за астероидами и как можно обеспечить астероидную безопасность, мы поговорили с докт. физ.-мат. наук, профессором, членом-корреспондентом РАН, научным руководителем Института астрономии РАН Борисом Шустовым. Беседовала Наталия Демина. Н. Д.: Вы говорили, что в будущем начнется большая конкуренция землян за астероиды. Почему астероиды станут такими востребованными? Б. Ш.: Когда говорят о ресурсах и о том, что большинство конфликтов и даже войн происходит из-за ресурсов, то на ум приходят прежде всего энергоносители — нефть, газ. Даже вода может быть причиной международных споров. Как вы знаете, вода является очень серьезным ресурсным аргументом во многих конфликтах на…

Нобелевская гравитация

Кому должна достаться нынешняя Нобелевская премия по физике, было очевидно заранее: регистрация гравитационных волн настолько превосходит по значению остальные номинированные достижения, что большинство прогнозов сходилось на этом. Но, конечно, всегда существует неопределенность, кому же именно вручат данную премию, поскольку причастных обычно много. Я думаю, судачить по поводу того, кому стоило бы дать вместо того-то, — занятие популярное, но неплодотворное. Так или иначе, премию получили три человека: Райнер Вайс — главный человек по лазерному интерферометру, составляющему основу эксперимента LIGO (половина премии). Вторую половину поделили два члена коллаборации: Барри Бариш — директор LIGO; Кип Торн — «придворный теоретик» LIGO. В чем заключается…

Космология в момент рождения

Новые науки редко возникают практически в одночасье, как Афина из головы Зевса. Однако сто лет назад нечто подобное имело место. Именно так появилась на свет одна из самых динамичных и перспективных наук нашего времени — физическая космология. В 1916 году Альберт Эйнштейн написал четыре статьи с детальным изложением общей теории относительности, после чего применил ее для моделирования Вселенной. Свои результаты он представил в статье Kosmologische Betrachtungen zur Allgemeinen Relativitätstheorie, Preussische Akademie der Wissenschaften, Sitzungsberichte, 1917 (part 1), 142–152, отправленной в печать 8 февраля 1917 года. В этой работе он смоделировал Вселенную в виде статичного трехмерного неевклидова пространства положительной кривизны, заполненного…