Через равные промежутки времени .

↑

▷ Содержание

⇐ ПредыдущаяСтр 6 из 34Следующая ⇒

3. Квадрат орбитального периода планеты прямо пропорционален

к кубу (3- я степень) большой полуоси его орбиты (или,
другими словами, “ большой полуоси ” эллипса, половина
расстояния через самую широкую часть эллипса).

Эти законы, в свою очередь, легли в основу ньютоновского вывода универсального закона
тяготения почти столетие спустя. Помимо этого замечательного вклада,
Кеплер успешно защитил свою мать в колдовском суде и написал
, возможно, первый научно - фантастический рассказ о путешествии на
Луну.

В наши дни один из способов увидеть сверхновую - это просто назначить разных
аспирантов в каждую галактику на небе. В конце концов, сто лет
не слишком отличаются, по крайней мере в космическом смысле, от среднего времени, чтобы сделать
докторскую диссертацию, а аспиранты дешевы и обильны. К счастью, однако, нам
не приходится прибегать к таким крайним мерам по очень простой причине:
Вселенная велика и стара, и в результате редкие события происходят постоянно.

Выйдите как - нибудь ночью в лес или пустыню, где вы можете видеть звезды, и
поднимите руку к небу, делая крошечный круг между большим и указательным пальцами.

указательный палец размером с десятицентовик. Поднесите его к темному участку неба
, где нет видимых звезд. В этом темном пятне, с достаточно большим
телескопом типа того, что мы имеем сегодня на вооружении, вы могли бы разглядеть
, возможно, 100 000 галактик, каждая из которых содержит миллиарды звезд. Поскольку
сверхновые взрываются один раз в сто лет на 100 000 галактик в
поле зрения, вы должны ожидать, что в среднем около трех звезд взорвутся в
данную ночь.

Астрономы делают именно это. Они обращаются за временем телескопа, и иногда ночью
они могут увидеть взрыв одной звезды, иногда две, а иногда ночью может
быть облачно, и они могут не увидеть ни одной. Таким образом, несколько групп
смогли определить постоянную Хаббла с неопределенностью менее 10
процентов. Новое число, около 70 километров в секунду для галактик, разделенных в
среднем 3 миллионами световых лет, почти в 10 раз меньше, чем
полученное Хабблом и Хьюмасоном. В результате мы приходим к выводу, что возраст
Вселенной ближе к 13 миллиардам лет, а не к 1,5 миллиардам.

Как я опишу позже, это также полностью согласуется с
независимыми оценками возраста самых старых звезд в нашей галактике. От
Браге до Кеплера, от Леметра до Эйнштейна и Хаббла, от
спектров звезд до обилия световых элементов четыреста лет
современной науки создали замечательную и последовательную картину
расширяющейся Вселенной. Все держится вместе. Картина Большого взрыва находится в
хорошей форме.

ГЛАВА 2

A C

ОСМИК

M

YSTERY

S

ТОРИ:

W

ВОСЬМЕРКА

U

NIVERSE

Есть известные известные. Это то, что мы знаем, что мы знаем.
То есть есть вещи, которые мы
знаем, но не знаем. Но есть и неизвестные неизвестные. Есть
вещи, о которых мы не знаем.

— Д

ОНАЛЬД

R

УМСФЕЛЬД

Установив, что Вселенная имела начало и что это
начало было конечным и измеримым временем в прошлом, естественным следующим
вопросом будет: “ Как это закончится? ”

На самом деле, именно этот вопрос привел меня к переходу с моей родной
территории, физики элементарных частиц, в космологию. В течение 1970- х и 1980
- х годов из детальных измерений движения
звезд и газа в нашей галактике, а также из движения галактик в больших
группах галактик, называемых скоплениями, становилось все более очевидным, что во Вселенной существует гораздо больше
, чем кажется ни глазу, ни телескопу.

Гравитация - главная сила, действующая в огромном масштабе галактик, поэтому
измерение движения объектов в этих масштабах позволяет нам исследовать
гравитационное притяжение, которое управляет этим движением. Такие измерения начались
с новаторской работы американского астронома Веры Рубин и ее
коллег в начале 1970- х. Рубин получила докторскую степень в
Джорджтауне после вечерних занятий, пока ее муж ждал в машине
, потому что она не умела водить. Она подала заявление в Принстон, но
этот университет не принимал женщин в аспирантуру по астрономии
до 1975 года. Рубин поднялся и стал всего лишь второй женщиной когда либо существовавшей

награжден Золотой медалью Королевского астрономического общества.
Эта награда и многие другие заслуженные награды были получены благодаря ее новаторским измерениям скорости вращения нашей галактики.
Наблюдая за звездами и горячим
газом, которые находились все дальше от центра нашей галактики, Рубин определил
, что эти области движутся гораздо быстрее, чем они должны были бы быть, если
бы гравитационная сила, движущая их движение, была обусловлена массой всех
наблюдаемых объектов внутри галактики. Благодаря ее работе, в конце концов, это произошло.
Для космологов стало ясно, что единственный способ объяснить это движение состоит
в том, чтобы предположить существование в нашей галактике значительно большей массы, чем
можно было бы объяснить сложением массы всего этого горячего газа и звезд.

Однако с этой точкой зрения была проблема. Те же самые
вычисления, которые так прекрасно объясняют наблюдаемое обилие легких
элементов (водорода, гелия и лития) во Вселенной, также говорят нам более
или менее, сколько протонов и нейтронов, вещества нормальной материи, должно
существовать во Вселенной. Это происходит потому, что, как и любой кулинарный рецепт — в данном случае
ядерная кулинария, — количество конечного продукта зависит от того, с каким
количеством каждого ингредиента вы начинаете. Если вы удвоите рецепт —
например, четыре яйца вместо двух, — то получите больше конечного продукта.
дело в омлете. Тем не менее, начальная плотность протонов и нейтронов во
Вселенной, возникающая в результате Большого взрыва, определяемая в соответствии с
наблюдаемым обилием водорода, гелия и лития, составляет примерно
вдвое больше материала, который мы можем видеть в звездах и горячем газе. Где
эти частицы?

Легко представить себе способы спрятать протоны и нейтроны (снежки,
планеты, космологи... никто из них не светит), поэтому многие физики
предсказывали, что в темных объектах лежит столько же протонов и нейтронов, сколько в видимых
. Однако когда мы подсчитываем, сколько “ темной материи ” должно существовать, чтобы
объяснить движение материи в нашей галактике, мы обнаруживаем, что отношение общей
материи к видимой материи не 2 к 1, а ближе к 10 к 1. Если это не
ошибка, то темная материя не может состоять из протонов и нейтронов.
Их просто не хватает.

Как молодой физик элементарных частиц в начале 1980- х годов, изучение
этой возможности существования экзотической темной материи было чрезвычайно захватывающим
для меня. Это подразумевало, буквально, что доминирующими частицами во Вселенной были
не старые добрые садовые нейтроны и протоны, а, возможно
, какой - то новый вид элементарных частиц, чего - то, что не существовало на Земле.

сегодня, но что - то таинственное текло между звездами и среди
них и безмолвно управляло всем гравитационным шоу, которое мы называем галактикой.

Еще более захватывающе, по крайней мере для меня, это подразумевало три новых направления
исследований, которые могли бы фундаментально переосмыслить природу реальности.

Познавательные статьи:



Коммуникативные барьеры и пути их преодоления

Рынок недвижимости. Сущность недвижимости

Решение задач с использованием генеалогического метода

История происхождения и развития детской игры