Волгоградские ученые изучают космос и прогнозируют его будущее

Волгоградские ученые изучают космос и прогнозируют его будущее
Возможно, на долю не очень дальних потомков землян выпал шанс стать свидетелями настоящего исторического события – взрыва величайшей звезды нашей галактики – Бетельгейзе. Взрыв сверхновых звезд случается приблизительно один раз в несколько тысяч лет. И свет этого «феерического шоу» доносится до Земли спустя столетия. Между тем открытиями вселенского масштаба могут похвастать и ученые умы из Волгограда.

«В каждом из нас есть частицы звездной пыли»

Действительно, звезды рождаются в газопылевых туманностях. Причем «центром притяжения» газа, который сожмется в результате действия сил гравитации и зажжет новую звезду, вполне может быть… обычная пылинка. И в конце своей жизни звезды, превращаясь в сверхновые, вновь разбрасывают по космосу пыль. Ведь изначально во Вселенной были только водород и гелий. Все остальные элементы видимой материи – пыль, металлы, минералы, радиоактивные вещества «рождаются» внутри звезд в результате термоядерных реакций.

– А поскольку мы все состоим из вещества, – делает логичный вывод волгоградский физик Виталий Королев, – в каждом из нас есть частицы звездной пыли.

Но, как оказалось, не все звезды способны производить элементы тяжелее железа. Золото, платина и другие «тяжелые» элементы в конце таблицы Менделеева – результат взрыва сверхновой. Получается, что в каждом из нас есть также немножко частичек взорвавшейся сверхновой звезды.

Но самая важная для нас звезда под названием «Солнце». Нам повезло: чем меньше звезда, тем она устойчивей и дольше живет. Так что наш желтый карлик будет светить еще очень и очень долго, миллиарды лет.

– После недавних сильнейших вспышек на Солнце удалось распознать скорость вращения ядра нашей звезды, – объясняет Королев. – Плазменный шар, ядро нашего светила, вращается в четыре раза быстрее, чем поверхность Солнца. Если бы магнитное поле Земли было чуть послабее, с нашей планетой случилось бы то же самое, что с Марсом: солнечный ветер сдул бы нашу атмосферу, а следом в космос испарились бы океаны. Если же всю мощь излучения Солнца направить на Землю, то мировой океан испарится в космос за 4 минуты, а планета полностью разрушится за 10 суток. Мы живы благодаря Солнцу, но из-за его «капризов» можем погибнуть, поэтому нашу звезду нужно постоянно изучать.

Опасения астрономов вызывает и довольно близкая к нам по космическим меркам звезда-гигант Бетельгейзе. Она может взорваться в сверхновую. Когда это произойдет, пока ученые точно предсказать не могут. Но уже точно доказано, что взрыв Бетельгейзе будет виден с Земли. Говорят даже, что в этот момент на небе можно будет видеть два Солнца.

Однако эта красота таит в себе смертельную угрозу для всего живого. Ведь при взрыве сверхновой на огромные расстояния идет жесткое излучение. Будет ли это смертельно для жизни на Земле, зависит от того, как будет ориентирована звезда Бетельгейзе относительно нашей солнечной системы в момент взрыва. В любом случае, между нами – 600 световых лет. Так что жесткое излучение дойдет до Земли через 600 лет после взрыва.

Какова форма Вселенной?

Впрочем, нынешние будни Вселенной волнуют волгоградских ученых ничуть не меньше, чем ее далекая перспектива.

– Доступная наблюдению область космического пространства представляет собой шар размером 13,7 млрд световых лет, – поясняет волгоградский ученый, профессор Александр Лосев. – Эту область называют объемом Хаббла. За ее пределами объекты удаляются от наблюдателя со скоростью больше, чем скорость света.

Но как такое может быть? Ведь нас в школе учили, что нет скорости выше, чем скорость света? Оказывается, связано это с различием между специальной теорией относительности и общей теорией относительности. Вселенная не только больше, чем мы способны увидеть, но, возможно, содержит намного большее число измерений, чем три пространственных измерения, с которыми мы привыкли иметь дело.

Легко доказав, что физика – это раздел геометрии, и теория относительности Эйнштейна основана на римановой геометрии, профессор Лосев сообщил, что геометрия сегодня активно развивается и будет применяться для познания Вселенной.

Геометрия и математика, и это из разговора с ученым становится ясно даже гуманитариям, – не просто набор сложных формул и форм. Все строгие математические теории рано или поздно находят свое практическое применение.

Как, например, теория булевых функций, названная по имени ирландского математика Джорджа Буля, стала ядром кибернетики и применяется в наши дни для создания морских и космических кораблей. А изучение фракталов позволило сделать четче изображение на экранах компьютеров и плазменных телевизоров.

Лосев также рассказывает о новых направлениях, в которых сегодня развивается геометрия, помогая создавать, в том числе космические технологии. Это фрактальная геометрия объектов дробной размерности и квантовая геометрия, призванная совместить во многом противоречащие друг другу общую теорию относительности и квантовую механику.

А на вопрос – какой все-таки геометрической формы Вселенная – высказывает свое мнение:

– Не думаю, что Вселенная – это сфера, как ее рисуют обычно в наши дни. Вселенная – это нечто более сложное, сильно меняющее свою форму, причем постоянно. При этом Вселенная симметрична. Если физики когда-то смогут посчитать массу Вселенной, то мы сможем посчитать, какова ее кривизна. А пока я считаю более важным определить размеры Вселенной.

И все-таки, упорствуем мы, как расширяется Вселенная и что такое бесконечность?

– Вселенная расширяется в пространстве, – объясняет профессор. – А что такое бесконечность – это самый сложный вопрос геометрии. Также, как мы предполагаем много измерений во Вселенной, может быть много бесконечностей. Есть кардинальные числа, которые определяют, какая бесконечность, и самих этих кардинальных чисел довольно много.

Но Александр Лосев уверен – геометрия не сможет абсолютно все изучить и зайти в тупик, ведь наш мир – это очень сложная штука...

В тему

Когда известного российского математика Григория Перельмана журналисты спросили, почему он отказался от 1 миллиона долларов Нобелевской премии, тот ответил: «Я научился вычислять пустоты. Вместе с коллегами мы познаем механизмы заполнения социальных и экономических «пустот». Пустоты есть везде. Их можно вычислять, и это дает большие возможности… Я знаю, как управлять Вселенной. И скажите – зачем же мне бежать за миллионом?!»

нет

Добавить комментарий

Поделиться в соцсетях