Нил Деграсс Тайсон утверждает, что бюджет NASA составляет всего 0,4% от каждого налогового доллара США . В новом выпуске программы StarTalk астрофизик и его соведущий Чак Найс обсуждают структуру планет, природу многомерного пространства и последние открытия телескопа James Webb Space Telescope.
🌊 Гравитационные волны и «галактическое гумбо» 1:44
Тайсон разделяет понятия «волны гравитации» (gravity waves) и «гравитационные волны» (gravitational waves). Волны гравитации — это термин из механики жидкостей и газов, описывающий колебания среды под давлением . Гравитационные волны представляют собой рябь самой ткани пространства-времени, возникающую при столкновении черных дыр .
Детектор LIGO уже фиксирует такие события, за что Кип Торн получил Нобелевскую премию . По словам Тайсона, ученые планируют использовать пульсары как сверхточные космические часы . Если гравитационная волна проходит между Землей и пульсаром, ритм его сигналов кратковременно меняется . Отслеживая группу пульсаров, астрофизики смогут наблюдать, как волна физически перемещается сквозь космос .
💰 Реальный бюджет NASA 5:56
Тайсон подчеркивает, что финансирование всех программ NASA, включая МКС, телескопы Hubble и James Webb, обходится бюджету США крайне дешево . Доля агентства в федеральных расходах составляет четыре десятых от одного цента . Ведущие иронизируют, что сокращение этих трат не поможет существенно сэкономить государственные средства из-за их незначительности .
🌍 Форма Вселенной и 4D-сфера 8:30
Тайсон объясняет разницу между открытой и закрытой Вселенной:
- Открытая Вселенная: пространство расширяется бесконечно, и луч света никогда не вернется в исходную точку .
- Закрытая Вселенная: пространство искривлено как поверхность 4D-сферы . В такой модели луч света, пущенный в одну сторону, в итоге обогнет Вселенную и вернется к наблюдателю сзади .
По словам Тайсона, ученые искали повторяющиеся паттерны в космическом микроволновом фоне, которые подтвердили бы «закольцованность» пространства . На данный момент таких совпадений не обнаружено, что указывает на открытый тип нашей Вселенной .
🍄 Высшие измерения и аналогия с «Флатландией» 11:38
Тайсон приводит пример взаимодействия объектов из разных измерений. Если трехмерная сфера пройдет сквозь двухмерный плоский мир, его обитатели увидят лишь точку, которая превращается в растущий круг, а затем сжимается и исчезает . Для «плоских» ученых это станет необъяснимым феноменом, хотя в трех измерениях это обычное движение объекта .
Астрофизик полагает, что загадочные явления квантовой физики или темная энергия могут быть лишь проявлением процессов, происходящих в более высоких измерениях .
🌑 Темная материя и иллюзия касания 18:04
Темная материя не взаимодействует с электромагнитными силами, поэтому она не может образовывать твердые объекты . По словам Тайсона, она проявляет себя только через гравитацию . Если бы вы попытались схватить кусок темной материи, он прошел бы сквозь ваши руки .
Тайсон также напоминает, что люди никогда не касаются предметов в физическом смысле . Электромагнитные поля атомов вашей руки и атомов предмета отталкиваются друг от друга. Ощущение «твердости» — это лишь реакция нервной системы на силу этого отталкивания .
☄️ Железное ядро Меркурия 21:14
Ученые определяют внутренний состав планет через расчет их средней плотности . Меркурий по размеру сопоставим с Луной, но его масса в четыре раза больше .
Тайсон описывает процесс анализа:
- Поверхность Меркурия состоит из скальных пород, как и на Луне .
- Высокая средняя плотность указывает на наличие тяжелых элементов внутри .
- Железо и никель — самые распространенные тяжелые элементы в Солнечной системе .
- Математические модели подтверждают, что Меркурий обладает огромным железным ядром, которое занимает большую часть его объема .
🕳️ Столкновение черных дыр и Эйнштейн 27:53
Общая теория относительности полностью описывает математику слияния черных дыр . По словам Тайсона, когда две черные дыры сталкиваются, они сливаются в один объект, масса которого равна сумме масс исходных тел .
Тайсон отмечает, что Альберт Эйнштейн долгое время не верил в реальное существование черных дыр, считая это лишь математической причудой . Также ведущий рассказывает о личных качествах ученого: Эйнштейн активно поддерживал оперную певицу Мариан Андерсон, когда та столкнулась с расовой дискриминацией в США в 1930-х годах .
🧲 Парадокс магнитных полюсов 33:14
Названия «северный» и «южный» для магнитов абсолютно условны . Принято называть северным тот полюс магнита, который указывает на географический север Земли .
Однако, поскольку противоположные полюса притягиваются, из этого следует парадоксальный факт: географический Северный полюс Земли на самом деле является ее Южным магнитным полюсом . Для определения полюсов вращающихся объектов физики используют «правило правой руки»: пальцы сжимаются по направлению вращения, и большой палец указывает на истинный север .
🔭 Загадки телескопа James Webb 38:03
Тайсон делает два прогноза:
- В ближайшие 30–50 лет человечество точно узнает о наличии жизни на Марсе или в океанах Европы .
- James Webb Space Telescope уже совершил открытие, которое не вписывается в текущие теории: он обнаружил полностью сформированные галактики там, где их не должно быть .
Ученые зафиксировали галактики с красным смещением Z=14 . Это означает, что они существовали в период «Темных веков» Вселенной, когда звезды еще не должны были успеть собраться в такие крупные структуры . По мнению Тайсона, это заставляет астрофизиков полностью пересмотреть понимание того, как формировалась Вселенная .
