Нил Деграсс Тайсон на шоу StarTalk оценил вероятность создания космического лифта и возможность путешествий во времени. Учёный утверждает: современные ракетные технологии сделали идею лифта экономически нецелесообразной . В новом выпуске астрофизик и соведущий Чак Найс обсуждают физику многомерных пространств, эффективность солнечных парусов и механизмы столкновения галактик.
📐 Четвёртое измерение и взгляд изнутри 1:20
Физика гипотетических двумерных существ позволяет понять, как четырёхмерные объекты могут взаимодействовать с нашим миром . Тайсон объясняет: если двумерное существо повернётся к нам ребром, оно станет невидимым, так как не имеет толщины . При этом наблюдатель из третьего измерения видит внутренние органы двумерного существа, не нарушая целостности его кожи .
По аналогии, существа из четвёртого измерения могли бы видеть людей «насквозь», включая все внутренности одновременно . Тайсон предполагает, что для четырёхмерного наблюдателя человеческое тело выглядело бы как вскрытая полость в игре «Операция» . Однако учёный признаёт, что не может визуализировать ориентацию в пространстве, которая позволила бы трёхмерному человеку скрыться от взора существа из высшего измерения .
🏗️ Проблема космического лифта и наследие Азимова 6:20
Идея космического лифта, популяризированная в сериале «Основание» по произведениям Айзека Азимова, сталкивается с практическими трудностями . Для работы на Земле такой лифт должен доходить до геосинхронной орбиты на высоту 23 000 миль (около 37 000 км) . Только на этой высоте станция будет казаться неподвижной относительно точки на поверхности планеты.
Тайсон считает проект лифта «решением несуществующей проблемы» . При скорости кабины в 1000 миль в час путь до орбиты займёт полные сутки . Современные многоразовые ракеты, такие как у SpaceX, доставляют грузы быстрее и дешевле . Учёный подчеркнул, что использование водорода и кислорода в качестве топлива делает выхлоп экологичным, так как продуктом горения является обычная вода .
🧠 Пределы человеческого интеллекта и вопросы к инопланетянам 11:27
На вопрос о единственном знании, которое можно получить от сверхразвитой цивилизации, Тайсон выбрал оценку возможностей мозга . Его интересует, достаточно ли умён человеческий биологический вид, чтобы в принципе понять устройство всей Вселенной . Учёный допускает, что некоторые загадки, включая квантовую механику, кажутся нам сложными только из-за ограниченности нашего интеллекта .
Чак Найс предложил более приземлённый вопрос о поиске дешёвых продуктов, но позже сменил его на проблему происхождения . Он хотел бы узнать, что существовало до Большого взрыва и какова была причина этого события . Тайсон отметил, что вопросы о происхождении — самые сложные в науке из-за отсутствия других примеров для сравнения .
🤖 Почему ИИ не заменит учителя 16:55
Использование искусственного интеллекта в образовании ограничено отсутствием интуитивной связи между учителем и учеником . По словам Тайсона, алгоритм может имитировать стиль преподавания и копировать знания, но он не способен чувствовать изменения в состоянии студента . Настоящее обучение требует способности распознать регресс или внезапный интерес ученика и мгновенно перестроить подачу материала . Тайсон уверен, что «подвижное человеческое состояние» остаётся сферой, где живой педагог незаменим .
⛵ Солнечный парус и полет к Альфе Центавра 29:10
Свет способен совершать механическую работу, передавая импульс объектам при отражении . Планетарное общество уже подтвердило это, запустив тестовый прототип солнечного паруса на околоземную орбиту . Давление солнечного света успешно изменило высоту орбиты аппарата без использования топлива .
Проект Breakthrough Initiative планирует использовать этот принцип для межзвёздных перелётов :
- Размер аппарата: нанозонд величиной с почтовую марку .
- Двигатель: мощные наземные лазеры мощностью в гигаватты .
- Скорость: разгон до 20% скорости света .
- Цель: звёздная система Альфа Центавра, находящаяся в 4 световых годах от нас .
Путешествие в один конец займёт 20 лет . Ещё 4 года потребуется сигналу, чтобы вернуться на Землю со скоростью света . Таким образом, первые данные от соседней звезды человечество получит через 24 года после запуска .
🌌 Миф о «пожирающих» чёрных дырах 34:53
Мнение о том, что сверхмассивные чёрные дыры неизбежно поглотят свои галактики, является ошибочным . Масса типичной галактики в сотни миллиардов раз превышает массу Солнца, в то время как её центральная чёрная дыра весит «всего» около миллиарда солнечных масс . Чёрная дыра занимает ничтожно малый объём в масштабах галактики .
Объекты попадают в чёрную дыру только в трёх случаях:
- Прямое падение из-за нарушения орбиты .
- Разрушение звезды приливными силами при близком прохождении .
- Замедление материи в аккреционном диске из-за трения .
Тайсон пояснил, что если бы Солнце мгновенно превратилось в чёрную дыру той же массы, орбита Земли не изменилась бы . Планета просто продолжила бы вращаться вокруг невидимого объекта, хотя всё живое погибло бы от холода .
💃 Космический балет при столкновении галактик 39:22
При столкновении двух галактик сами звёзды почти никогда не сталкиваются друг с другом из-за огромных пустых пространств между ними . Тайсон сравнил это с четырьмя шмелями, летающими над территорией США: шансы на их случайное столкновение выше, чем у двух звёзд в галактике .
Процесс слияния напоминает балет под действием гравитации . Галактики проходят сквозь друг друга, затем возвращаются и колеблются, пока энергия не рассеется . В финале система стабилизируется: тяжёлые и медленные объекты (включая центральные чёрные дыры) оказываются в центре, а лёгкие и быстрые — на периферии . Чёрные дыры в итоге сливаются в одну, общая масса которой равна сумме масс предшественниц .
