Месяц: Август 2018

Новая разочаровывающая проблема геоинженерии

Приглушение яркости неба не спасёт урожай


После массивного извержения вулкана Пинатубо в 1991-м аэрозольная завеса из сульфатов циркулировала в атмосфере Земли в течение нескольких месяцев.

За последние несколько лет я слышал, как несколько десятков учёных рассуждают о солнечной геоинженерии, прекрасной когда-то идее о том, как человечество должно нивелировать изменение климата, выпустив в стратосферу особые газы, которые будут отражать солнечный свет и охлаждать планету.

Но я никогда не слышал, чтобы её обсуждали в терминах, которыми воспользовался Джонатан Проктор, сельскохозяйственный экономист из Калифорнийского университета в Беркли.

“Вы на арене вместе с большим медведем, – сказал он мне (под медведем подразумевается изменение климата). – Вопрос: стоит ли добавить на арену ещё и льва? Ну, возможно, они начнут драться и убьют друг друга. Или, возможно, они вместе убьют вас”.
(далее…)

Облака Оорта вокруг других звёзд должны быть видны в реликтовом излучении

Десятилетиями учёные строили теории по поводу того, что на краю Солнечной системы, на расстоянии до 50 000 а.е. (0,79 светового года) от Солнца находится массивное облако ледяных планетезималей, известное, как облако Оорта. Считается, что кометы с долгим периодом обращения происходят именно из этого облака, названного в честь нидерландского астронома Яна Оорта. Однако пока что не получено ни одного прямого свидетельства существования этого облака.

Всё потому, что облако Оорта очень сложно наблюдать, поскольку оно отстоит далеко от Солнца и разбросано по очень большому участку пространства. Однако в недавнем исследовании команда астрофизиков из Университета Пенсильвании предложила радикально новую идею. Они считают, что используя карты реликтового излучения, полученные миссией Планк и другими телескопами, можно засечь наличие облаков Оорта вокруг других звёзд.
(далее…)

Как опровергнуть научную теорию за три простых шага


Возмущения пространства от пришедших издалека гравитационных волн, проходя сквозь Солнечную систему, и в том числе Землю, немного сжимают и растягивают окружающее пространство. Благодаря нашим измерениям, физических альтернатив этого явления очень может быть совсем немного.

Наука, как множество других вещей в жизни, это всегда рабочий процесс. У успешной научной теории есть вопросы, на которые она даёт ответ, природные явления, которые она способна точно описать, и надёжные предсказания, которые она может сделать – но также у неё есть фундаментальные ограничения в любой момент времени. У любой теории, какой бы успешной она ни была, диапазон достоверности всегда ограничен. Оставаясь внутри этого диапазона, теория хорошо предсказывает реальность; а при выходе за его пределы её предсказания уже не будут соответствовать наблюдениям или экспериментам. Это так для какой хотите теории. Ньютоновская механика отказывает на малых (квантовых) масштабах и больших (релятивистских) скоростях. Эйнштейновская Общая теория относительности (ОТО) отказывает вблизи сингулярности. Дарвиновская эволюция отказывает в моменте происхождения жизни.

Даже лучшие из наших сегодняшних теорий, возможно, будут заменены завтрашней наукой. И вот, как это происходит.
(далее…)

Не беспокойтесь по поводу плохого настроения: и у грусти есть преимущества

Под учётной записью в Twitter “So Sad Today” [Сегодня мне так грустно] американская писательница Мелисса Бродер ежедневно с 2012 года публикует небольшие описания своего внутреннего мира. Бродер пишет об обычной грусти: “сегодняшнее пробуждение оказалось разочарованием” или “то, что вы называете нервным срывом, я называю – ой, случайно увидела вещи, такими какие они есть” – и она с жестокой искренностью сообщает о собственных недостатках (“ой, мне было больно приспосабливаться к социально общепринятым стандартам красоты, которые я считаю ложными, но я всё равно чувствую необходимость подчиняться им”, или “я только что почувствовала проблеск самоуважения, и думаю – что это за нафиг было вообще”). Учётная запись прославилась, набрала уже 700 000 подписчиков, а в 2016 вышла книга Бродер с рассказами о её борьбе с психическими проблемами, также под названием “So Sad Today“.
(далее…)

Чёрные дыры, проглатывающие звёзды, делятся своими секретами посредством экзотических световых шоу

Иногда чёрные дыры обнаруживают себя, когда их гравитация разрывает пролетавшую мимо звезду. Эти события привели к появлению нового способа разметки скрытого космоса астрономами

Чёрные дыры очень сложно найти и ещё сложнее изучать – что неплохо сочетается с названием и общим впечатлением от них. Небольшие ЧД можно подслушивать посредством гравитационных волн, разбегающихся по космосу после их столкновений – однако эта технология пока ещё молода и редко используется. Можно усердно трудиться над составлением карт звёзд, порхающих вокруг центра Млечного пути или ближайших галактик. Или можно смотреть, как ЧД поглощают газовые облака, которые при падении в них испускают излучение.

Но теперь у исследователей появился новый вариант. Они начали собирать данные о сверхъярких вспышках, известных, как события приливного распада (СПР), происходящих, когда крупная ЧД захватывает пролетающую мимо звезду, разрывает её пополам и поглощает большую её часть с аппетитом медведя, жующего лосося. “Как по мне, это всё напоминает научную фантастику”, – говорит Энрико Рамирес-Руис, астрофизик из Калифорнийского университета в Санта-Круз и Института Нильса Бора.
(далее…)

Антропоцен против мегхалайского века: почему геологи спорят о том, является ли человечество силой природы

В июле 2018 года Земля обнаружила, что живёт в новом временном периоде, который назвали мегхалайским веком. Однако этот анонс, сделанный Международным союзом геологических наук (МСГН), запутал и разозлил учёных всего мира.

В анонсе утверждалось, что в XXI веке мы всё ещё официально живём в голоцене – тёплой эпохе, начавшейся 11 700 лет назад после последнего ледникового периода. Кроме того, в рамках голоцена мы ещё живём в этот новый век – мегхалайский – и он начался 4250 лет назад.

За последнее десятилетие всё больше учёных соглашаются с тем, что влияние человечества на Землю настолько сильное, что мы вступили в совершенно новую геологическую фазу под названием антропоцен – включая и ту группу учёных, что была собрана для выработки согласия по поводу формального определения. Научный мир ожидал официального объявления, признающего эпоху антропоцена [следующую эпоху после голоцена / прим. перев.], а не какой-то там мегхалайский век. Это произошло так неожиданно, что в Google сразу после анонса даже не находилось ни одной страницы с таким названием. Так что же происходит?
(далее…)

Спросите Итана: откуда берётся “энергия” в тёмной энергии?


Чем дальше мы заглядываем, тем ближе то, что мы видим, оказывается к Большому взрыву. Текущий рекордсмен среди квазаров виден нам таким, каким он был, когда Вселенной было всего 690 млн лет. А ещё эти сверхдальние космологические зонды показывают нам Вселенную, в которой содержится тёмная материя и тёмная энергия, но не объясняют, откуда эта энергия берётся.

Если ваша вселенная заполнена всяческим материалом – будь то атомы, тёмная материя, излучение, нейтрино или что-то ещё – её практически невозможно сохранять в статичном состоянии. Ткань такой вселенной, по крайней мере, судя по Общей теории относительности, на крупных масштабах обязана либо расширяться, либо сжиматься. Но если вселенная заполнена тёмной энергией, как это, судя по всему, есть у нас, то происходит нечто ещё более странное: общее количество энергии, содержащейся внутри наблюдаемой нами Вселенной, со временем увеличивается, и конца этому не видно. Не нарушает ли это закон сохранения энергии? Именно об этом спрашивает наш читатель:

Общая энергия Вселенной увеличивается, поскольку энергия, присущая пространству-времени, постоянна, а Вселенная расширяется. Получается, что для создания дополнительного кубического километра пространства-времени требуется определённое количество энергии, ни больше, ни меньше. Эта энергия должна откуда-то браться. Во всех остальных случаях, известных нам, энергия (включая материю посредством E = mc2) не может появляться ниоткуда. Получается, что что-то отдаёт энергию нашей Вселенной, что заставляет её расширяться. Остановится ли этот процесс?

Но реальная научная истина по поводу всего происходящего гораздо более неприятна, чем вы могли бы себе представить.
(далее…)

Насколько быстро расширяется Вселенная?

Команды Хаббла и Гайи объединились, чтобы провести наиболее точное измерение на сегодня

В 1920-х Эдвин Хаббл сделал революционное открытие – оказалось, что Вселенная расширяется. Изначально такое положение вещей предсказывала Общая теория относительности Эйнштейна. Скорость этого расширения получила название “постоянной Хаббла”. К сегодняшнему дню с помощью современных телескопов – таких, как телескоп Хаббла – астрономы заново измерили и пересмотрели эту величину уже много раз.
(далее…)

Какой была Земля, когда на ней было так же жарко, как нам обещают в 2100 году?

У сегодняшних детей будут свои внуки, когда они доживут до момента, на котором заканчиваются все климатические прогнозы. Нет ли в прошлом каких-то подсказок насчёт нашего будущего?

Карта современной Антарктики, где показана скорость отступления (2010-2016) “линии сцепления”, на которой ледники теряют контакт с дном, а также океанские температуры. Одинокая красная стрелочка в восточной Антарктике – это ледник Тоттен, содержащий столько воды, что её хватит на поднятие уровня мирового океана на 3 метра.

Все, что случилось с нами, лишь пролог.
– Уильям Шекспир, “Буря”

2100-й год выглядит, как линия из ограничительных флажков, стоящих на финишной черте изменений климата – будто бы все наши цели заканчиваются именно тогда. Но, перефразируя предупреждение на зеркале заднего вида, он к нам ближе, чем кажется. У сегодняшних детей будут свои внуки, когда они доживут до момента, на котором заканчиваются все климатические прогнозы.
(далее…)

Спросите Итана: в каких фильмах правильно показаны путешествия во времени?


Поезд “Жюль Верн” из третьей части “Назад в будущее”. Возможно, Эйнштейн представлял себе совсем не это, когда формулировал свои мысленные эксперименты, связанные с теорией относительности, но степень научности всё же оценить можно.

То, как мы путешествуем во времени, со скоростью одна секунда за секунду, настолько скучно, что мы принимаем это, как само собой разумеющееся. Однако, согласно Эйнштейновской теории относительности, мы можем путешествовать во времени не только с разными скоростями (если увеличим скорость до величин, близких к скорости света), но и в разных направлениях, вперёд или назад, построив мост между двумя не связанными между собой местами пространства-времени. Путешествия во времени, вперёд или назад, давно уже были одним из лейтмотивов для нашего воображения и рассказов; кому не хотелось бы изучать неизвестное будущее или вернуться во времени, чтобы исправить прошлые ошибки? Однако сочинить корректную с научной точки зрения историю – это совершенно другая задача. Какие фильмы справились с этим лучше всего? Это и хочет узнать наш читатель:

Я – большой любитель фильмов про путешествия во времени (как бы их ни объясняли). Какие из фильмов лучше и точнее всего используют этот сюжетный инструмент?

Давайте подумаем над тем, что должно быть в хорошем фильме про путешествия во времени, и как с этим обходятся ваши любимые фильмы.
(далее…)