Космические тайны: Нил Деграсс Тайсон отвечает на вопросы фанатов 2:41
В специальном выпуске шоу StarTalk астрофизик Нил Деграсс Тайсон и его соведущий, комик Чак Найс, разобрали избранные вопросы от подписчиков Patreon. Участники обсудили широкий спектр тем: от сценариев «Большого разрыва» Вселенной до перспектив межзвездных экспедиций и возможности обучения астрофизике в зрелом возрасте.
🌌 Судьба Вселенной и «Большой разрыв» 2:56
Отвечая на вопрос Бруно из Бразилии о постоянном расширении космоса, Нил Деграсс Тайсон объяснил, как этот процесс может повлиять на структуру материи в далеком будущем.
- Масштабы воздействия: На данный момент расширение недостаточно сильно, чтобы преодолеть гравитацию внутри Солнечной системы.
- Механизм катастрофы: Если расширение не замедлится, его сила начнет разрывать гравитационные связи, затем электромагнитные, разделяя молекулы и атомы.
- Финал: По прогнозам, спустя 20 миллиардов лет расширение дойдет до уровня «3D-пикселей» пространства-времени — так называемых планковских длин — и приведет к «Большому разрыву» (Big Rip).
Тайсон с воодушевлением оценил метафору автора вопроса, назвав минимальные единицы пространства «3D-пикселями Вселенной», и напомнил, что они названы в честь Макса Планка.
💿 Почему галактики и Солнечная система плоские? 5:55
На вопрос о том, почему космические объекты тяготеют к дискообразной форме, а не к сферической (как электронные облака в моделях атомов), ведущие ответили с позиции небулярной гипотезы.
- Небулярная гипотеза: Еще в середине 1750-х годов математик Пьер-Симон Лаплас и философ Иммануил Кант независимо друг от друга предположили, что вращающиеся газовые облака при коллапсе сжимаются в диски.
- Эффект «фигуриста»: При сжатии облака скорость его вращения возрастает, и центробежная сила препятствует дальнейшему сжатию вдоль оси вращения, превращая облако в «блин» или «крепе».
- Исключения: Существуют эллиптические галактики, которые имеют сферическую форму из-за отсутствия газа и более раннего формирования звезд. Облако Оорта, состоящее из комет, также сохраняет сферическую структуру, так как его объекты не участвовали в коллапсе газового диска.
🛸 Мифы об инопланетных кораблях и физика 18:39
Тайсон категорически отверг наличие каких-либо физических преимуществ у дискообразных космических кораблей.
- Аэродинамика: Дискообразная форма оправдана в атмосфере, но в вакууме космоса она бесполезна.
- Закон сохранения момента импульса: Если часть корабля начинает вращаться в одну сторону, другая часть должна вращаться в противоположную, чтобы скомпенсировать угловой момент. В фильмах часто показывают вращающиеся корабли, нарушающие этот фундаментальный закон физики.
- Лучший дизайн: В качестве примера удачного дизайна в научной фантастике Тайсон привел кубический корабль Боргов из Star Trek, который не нуждается в обтекаемости.
🚀 Экспедиция к Альфа Центавра и будущее 35:46
Обсуждая ближайшую к Солнцу звездную систему, Альфа Центавра (находящуюся на расстоянии 4 световых лет), Тайсон оценил текущие технологические возможности человечества.
- Проблема скорости: При использовании нынешних химических ракет путь к Альфа Центавра займет от 15 000 до 30 000 лет.
- Проект Starshot: Концепция предполагает использование микроспутников размером с почтовую марку, которые разгоняются с помощью мощных лазеров, направленных на световые паруса. Это может позволить достичь 20% скорости света и сократить время полета до 20 лет.
🎓 Поздний старт в науке 43:17
Отвечая 37-летнему Джеймсу из Индианаполиса, сомневающемуся, не поздно ли изучать астрофизику, Тайсон привел оптимистичные доводы.
- Рост ожидаемой продолжительности жизни: Современный пенсионный возраст и общественные нормы сдвинулись, позволяя людям активно работать и учиться до 75–85 лет.
- Совет: Астрофизик подчеркнул, что у 37-летнего человека в запасе есть еще минимум 40 лет активной деятельности, что более чем достаточно для получения ученых степеней и профессиональной реализации.
