Знаменитый астрофизик Нил Деграсс Тайсон и известный актер Терри Крюс провели совместный выпуск подкаста StarTalk в формате «беседы у камина». В ходе этой встречи они ответили на вопросы патронов шоу, охватив самые разные темы — от колонизации Марса и тайн квантовой физики до эволюционного значения мускулатуры и экстремального опыта участия в шоу Hot Ones. Беседа продемонстрировала, как сложные научные концепции могут пересекаться с поп-культурой, личным опытом и философией повседневной жизни.
🔴 Магнитные бури и колонизация Марса 3:49
Первый вопрос, поступивший от патрона по имени Джулия Линд, затронул тему возможности создания искусственного магнитного поля на Марсе для защиты колонистов от радиации и удержания плотной атмосферы. Альтернативой этому традиционно рассматривается строительство подземных поселений.
Нил Деграсс Тайсон напомнил, что Земля обладает естественным магнитным полем, которое отклоняет потоки опасных заряженных частиц, идущих от Солнца (так называемый солнечный ветер). Эти частицы перенаправляются к полюсам, где они сталкиваются с атмосферой, заставляя ее светиться и образуя полярные сияния. Марс же лишился своего магнитного поля, из-за чего его поверхность беззащитна перед радиацией. По мнению астрофизика, колонистам не обязательно строить сложные подземные бункеры — для защиты от высокоэнергетических частиц может хватить даже обычной крыши дома. В структуре NASA существует подразделение, изучающее космическую погоду и отслеживающее солнечную активность, которая подчиняется 11-летнему циклу. Благодаря этому ученые могут заранее прогнозировать приход опасных солнечных вспышек и вовремя предупреждать жителей Марса, подобно земным оповещениям о торнадо.
Переворот полюсов Земли
В контексте разговора о магнетизме Терри Крюс упомянул факт изменения полярности Земли в прошлом. Нил Деграсс Тайсон подтвердил это и поделился актуальными данными о текущем состоянии земного магнитного поля:
- Магнитный полюс не совпадает с географическим и постоянно перемещается. Во времена юности спикеров он находился на севере Канады.
- В настоящее время северный магнитный полюс движется через Арктику в сторону Сибири.
- Земное магнитное поле постепенно ослабевает, что указывает на скорый (в геологических масштабах) переворот полюсов, запускаемый так называемым динамо-эффектом.
- С физической точки зрения, южный магнитный полюс Земли прямо сейчас находится на географическом севере, так как именно к нему притягивается северный конец стрелки компаса.
Несмотря на пугающий характер явления, астрофизик призвал не паниковать. По его словам, анализ окаменелостей показывает, что периоды инверсии магнитных полей в истории планеты не сопровождались массовыми вымираниями видов. Электроника также продолжит функционировать, а сам процесс из-за наличия 24 часовых поясов не произойдет одномоментно во всем мире.
💪 Эволюционная биология и космический смысл мускулов 11:44
Патрон Сандра Пинк из Сингапура задала вопрос о том, насколько важны мускулы в космическом масштабе и почему человеку приходится тратить так много усилий на их поддержание. Она также поинтересовалась, не является ли этот процесс проявлением энтропии.
Нил Деграсс Тайсон изложил эволюционную гипотезу, согласно которой физически сильные люди изначально имели критическое значение для выживания племени, поскольку именно они обеспечивали сородичей пищей. Из-за этого сформировались глубокие репродуктивные предпочтения, заставляющие людей искать сильных партнеров ради сохранения жизнеспособного потомства. По мнению ученого, современная фиксация общества на знаменитостях и актерах с идеальным телосложением — это рудимент того самого древнего механизма, хотя сегодня еду можно легко купить в супермаркете.
Специфика нагрузок и энтропия
Ученый подчеркнул, что мышечная структура должна быть адаптирована под конкретные задачи, а не просто быть массивной. В качестве примера он привел различия между типами человеческих тел:
- Спринтеры и олимпийские пловцы обладают длинными, поджарыми мышцами.
- Пловцы на дальние дистанции обычно имеют чуть больше жировой прослойки, что обеспечивает им необходимую плавучесть и позволяет не тратить лишнюю энергию на удержание тела на воде.
- Обладатели чрезмерно тяжелой мускулатуры часто теряют в скорости и маневренности.
Терри Крюс подтвердил этот тезис личной историей о том, как однажды он не смог сдвинуть с места тяжелую коробку и вызвал грузчика. Небольшой и внешне обычный мужчина с легкостью поднял этот груз. Крюс признал, что его собственные мышцы натренированы для красивого кадра в кино, в то время как тело грузчика было идеально сконфигурировано под реальную тяжелую работу.
Касаясь темы энтропии, Тайсон пояснил, что живые организмы стремятся поддерживать внутренний порядок. Для борьбы с хаосом (энтропией) требуется постоянный приток энергии. Человек получает ее из пищи, животные — из растений, а растения — от Солнца. Таким образом, в космическом смысле все люди работают на солнечной энергии.
🛸 Космические технологии и принцип эквивалентности 16:59
В ходе беседы Тайсон упомянул последние технологические достижения: ученым удалось записать полный геном человека на сверхпрочный 5D-кристалл памяти, способный выдерживать экстремальные температуры, космическую радиацию и колоссальное давление, что делает его идеальным контейнером для отправки генетического кода человечества к далеким звездам.
После этого ведущие перешли к вопросу Уилла Мансела Брауна из Великобритании. Патрон поинтересовался: если фотоны не имеют массы, но обладают массовым эквивалентом за счет своей энергии ($E=mc^2$), означает ли это, что гамма-лучи из-за своей высокой энергии подвержены большему влиянию кривизны пространства-времени, чем радиоволны?
Ошибка Аристотеля и выводы Эйнштейна
Нил Деграсс Тайсон объяснил, что логика патрона уходит корнями в ошибочную физику Аристотеля, который считал, что тяжелые предметы падают на Землю быстрее легких. В реальности тяжелый камень и легкое перо в условиях вакуума падают с абсолютно одинаковой скоростью. Гравитация притягивает массивный объект сильнее, но для его ускорения требуется пропорционально больше силы, поэтому скорость падения уравнивается.
Этот феномен лег в основу принципа эквивалентности, сформулированного Альбертом Эйнштейном в 1915 году. Эксперимент на Луне, где астронавты одновременно бросили молоток и птичье перо в отсутствие сопротивления воздуха, наглядно доказал эту теорию. Из этого следует, что гравитация воздействует на все элементы электромагнитного спектра — будь то высокоэнергетические гамма-кванты или длинные радиоволны — с абсолютно одинаковой интенсивностью.
Личная гравитация человека
Развивая тему притяжения, Тайсон подтвердил, что абсолютно каждый объект, обладающий массой (включая человека), имеет собственное гравитационное поле. По словам ученого, если поместить Терри Крюса в открытый космос, то при правильном расчете скорости и траектории вокруг него можно запустить по орбите маковое зернышко. Астрофизик добавил, что при прыжке человека с обрыва Земля и человек фактически падают навстречу друг другу, просто из-за колоссальной разницы в массе движение планеты остается незаметным.
🪐 Жизнь в условиях пониженной гравитации 23:30
Патрон Самуэль Томка из Словакии спросил, как изменится концепция тренировки ног (так называемый «leg day») в условиях слабой гравитации и грозит ли колонистам уменьшение объема конечностей.
Тайсон предложил два варианта развития событий:
- Если человек планирует вернуться на Землю, ему придется тренироваться значительно интенсивнее, используя эспандеры и тренажеры с искусственным сопротивлением, чтобы компенсировать отсутствие земного притяжения.
- Если популяция остается на другой планете навсегда, крупные мышцы ног станут биологически ненужными, и их последующая атрофия будет естественным эволюционным процессом.
Астрофизик привел в пример космонавтов, совершающих выходы в открытый космос. Из-за отсутствия гравитационного давления на позвоночник их межпозвоночные диски расширяются, и за время полета они прибавляют в росте от 2 до 3 дюймов (около 5–7,5 см). По этой причине скафандры для старта и для работы в космосе имеют разные размеры. При этом потеря костной массы до сих пор остается нерешенной медицинской проблемой. В условиях невесомости человеческое сердце тратит меньше усилий, поскольку ему не нужно перекачивать кровь вверх против силы тяжести.
⏱️ Иллюзия времени и природа фотонов 26:47
Патрон Дэниел Франк задал теоретический вопрос: если бы кто-то мог полностью остановить время, ослеп бы он из-за того, что фотоны света тоже «застыли» в пространстве?
Нил Деграсс Тайсон признался, что точного ответа на этот гипотетический вопрос нет, поскольку с точки зрения теории относительности для самого фотона времени не существует. Чем быстрее движется объект, тем медленнее для него течет время, а на скорости света оно полностью останавливается.
Тайсон рассказал, что его докторская диссертация была посвящена центру нашей Галактики, расположенному на расстоянии 30 000 световых лет от Земли. Для земного наблюдателя путь фотонов от центра Галактики до датчиков телескопа занял 30 000 лет. Однако для самого фотона момент испускания в ядре Млечного Пути и момент поглощения детектором на Земле произошли в одно и то же мгновение, так как частицы света находятся «вне времени».
🔥 Испытание на прочность: шоу Hot Ones 29:08
Разговор зашел на тему участия обоих спикеров в популярном интернет-шоу Hot Ones, где гости едят куриные крылышки с экстремально острыми соусами.
Терри Крюс признался, что этот опыт довел его до галлюцинаций и раздвоения в глазах. Ситуация усугублялась тем, что актер практикует интервальное голодание, и острые крылышки стали его первым приемом пищи за сутки. Собеседники обсудили соусы на основе перцев (таких как Ghost Pepper), которые ученые-селекционеры генетически модифицируют ради достижения запредельных показателей жгучести. Крюс согласился с теорией, что сильная физическая боль мешает людям лгать на интервью, так как мозг полностью сфокусирован на выживании. Актер дошел до десятого, самого острого соуса под названием «The Last Dab», испытывая сильные мучения.
Нил Деграсс Тайсон рассказал, что шестилетний опыт жизни в Техасе помог ему развить базовую терпимость к капсаицину. На шоу он не просто съел десятое крылышко, но и попросил двойную порцию соуса. Однако ученый поделился неожиданными физиологическими последствиями: через два часа после съемок, когда он ехал домой в нью-йоркском метро, у него начался тяжелейший приступ диареи. Тайсон с иронией отметил, что ему повезло успеть добежать до домашнего туалета, где он долго лежал на прохладном кафеле, спасаясь от жара.
🌌 Границы наблюдаемой Вселенной и структура микромира 33:29
Последний вопрос от патрона Райли Раффина касался края наблюдаемой Вселенной и слухов о том, что на ее границе астрономы фиксируют некую «дымку».
Тайсон пояснил, что у Вселенной есть временной горизонт видимости, обусловленный ее возрастом. Свет от объектов, расположенных за этим горизонтом, просто не успел дойти до Земли с момента Большого взрыва. Это похоже на морской горизонт: когда корабль плывет вперед, перед ним открываются новые участки океана, а наблюдатель всегда остается в центре своего собственного круга видимости. Заглядывая вглубь космоса, ученые видят объекты такими, какими они были миллиарды лет назад. Физических причин считать, что за пределами видимости Вселенная устроена как-то иначе, у науки нет. Астрофизик подчеркнул, что у космоса отсутствует географический центр, процитировав свое популярное сообщение в социальной сети X (бывший Twitter):
«Поскольку у Вселенной нет центра, вы не можете им быть».
Терри Крюс спросил, бесконечна ли Вселенная при движении внутрь материи — могут ли атомы содержать в себе уменьшенные копии планетарных систем? Тайсон отверг эту гипотезу. Он пояснил, что сходство строения атома (электронные орбитали) с Солнечной системой — это лишь несовершенство первоначальной научной терминологии. На субатомном уровне действуют совершенно иные законы квантовой физики, поэтому популярная концепция из финала фильма «Люди в черном», где наша Вселенная показана в виде шарика на ошейнике кота, не находит научного подтверждения.
📖 Сила выбора и новые проекты Терри Крюса 38:45
В завершение встречи Нил Деграсс Тайсон затронул тему автобиографической книги Терри Крюса под названием «Tough» («Преодоление»). Актер рассказал, что в его жизни был период серьезных финансовых трудностей после завершения карьеры в американском футболе, когда он остался практически без средств к существованию.
По словам Крюса, главным инсайтом для него стал отказ от психологии «профессиональной жертвы», которая заставляла его винить в своих неудачах внешние обстоятельства и других людей. Актер подчеркнул, что осознание личной ответственности и силы собственного выбора полностью изменило его жизнь.
«Просто не значит легко», — резюмировал Крюс, говоря о механизмах работы над собой.
Спикеры также обсудили текущую творческую деятельность актера. Крюс подтвердил, что возвращается к озвучке в анимационном сиквеле комедийного сериала «Все ненавидят Крис» (проект получил название «Все до сих пор ненавидят Крис»), где рассказчиком вновь выступит Крис Рок. Кроме того, актер анонсировал скорый выход комедийного боевика «Игра киллера» (The Killer's Game) с Дейвом Батистой в главной роли, где Крюс сыграл наемного убийцу, пользующегося приложением для заказов, работающим по принципу «Uber для киллеров».
