Космические странности: от «Большого разрыва» до людей-батареек 0:00
Астрофизик Нил Деграсс Тайсон и комик Чак Найс в специальном выпуске подкаста StarTalk разбирают фундаментальные вопросы мироздания, присланные патронами проекта. Учёный объясняет природу тёмной энергии, причины формирования структуры Вселенной и теоретическую возможность использования человека в качестве источника энергии, как это было показано в кино.
🌌 Угроза «Большого разрыва» 1:30
Согласно современным научным данным, Вселенная расширяется с ускорением под действием тёмной энергии — загадочной силы, природа которой до сих пор остаётся одной из главных тайн физики. По мнению Тайсона, по мере расширения концентрация гравитации падает, в то время как относительное влияние тёмной энергии растёт.
В конечном итоге этот процесс может привести к сценарию «Большого разрыва» (Big Rip):
- Сначала из зоны видимости исчезнут соседние галактики.
- Затем тёмная энергия начнёт разрушать сами галактики, звездные системы и планеты.
- На финальных этапах будут разорваны молекулы, атомы и даже элементарные частицы.
- В самом конце разрушится сама ткань пространства-времени, поскольку она больше не сможет растягиваться в ответ на воздействие силы.
Тайсон утверждает, что если этот сценарий воплотится, то «Большой разрыв» произойдёт примерно через 22 миллиарда лет. Учёный подчеркивает, что Солнце к тому моменту давно погаснет, завершив свой жизненный цикл через 5 миллиардов лет, поэтому для человечества эта угроза не является актуальной.
🕵️♂️ Мы — аномалия Вселенной? 6:28
Обсуждая состав космоса, спикеры затрагивают вопрос о тёмной материи, которую Тайсон иронично называет «тёмной гравитацией» (dark gravity), так как это единственное, что мы можем достоверно зафиксировать.
- Обычное вещество, из которого состоят звёзды и галактики, составляет всего около 5% от содержимого Вселенной.
- По мнению Тайсона, этот факт ставит под сомнение Коперниканский принцип, который гласит, что мы не занимаем привилегированного положения в пространстве или времени.
Нил Деграсс Тайсон сравнивает людей с «белыми гребнями волн» на поверхности бесконечного тёмного океана. Хотя статистически мы должны быть «средними», принадлежность к этим 5% делает нас необычными с точки зрения химии, биологии и законов физики, привычных нам.
🕸️ Структура космоса и «застенчивость» тёмной материи 14:49
Отвечая на вопрос о «паутине» галактик, Тайсон объясняет, что Вселенная не выглядит как равномерно распределенная субстанция. Филаменты (нити), соединяющие скопления галактик, напоминают срез морской губки.
При этом поведение тёмной материи кардинально отличается от обычного вещества:
- Обычное вещество подчиняется электромагнитным и молекулярным силам, поэтому материя «липнет» к себе, формируя звёзды и планеты.
- Тёмная материя взаимодействует только через гравитацию.
- Она не взаимодействует даже сама с собой: два скопления тёмной материи просто проходят сквозь друг друга, не задерживаясь.
По словам Тайсона, именно поэтому мы никогда не увидим планет из тёмной материи — она не умеет «слипаться».
🔋 Энергоэффективность человека в «Матрице» 37:48
Чак Найс поднял вопрос о реальности идеи из фильма «Матрица», где ИИ использует людей в качестве аккумуляторов. Тайсон проанализировал эту концепцию с точки зрения термодинамики:
- Средний человек сжигает около 2000 «пищевых» калорий в день, что эквивалентно 2 миллионам «физических» калорий.
- В ваттах это соответствует работе 80-ваттной лампочки.
- Использование человека в качестве батарейки крайне неэффективно, так как машинам пришлось бы тратить колоссальное количество энергии на поддержание жизни этих людей (кормление, уход), при этом теряя значительную часть энергии в виде тепла при каждом преобразовании.
Тайсон заключает, что, хотя сюжет фильма блестящ, научное обоснование этой энергетической схемы является «просто глупым», так как машинам было бы логичнее использовать саму пищу напрямую, минуя «посредника» в виде человека.
