Автор: SLY

Идея сингулярности перед Большим взрывом устарела


Иллюстрация нашей космической истории, от Большого взрыва и до сегодняшнего дня, в контексте расширяющейся Вселенной. Большому взрыву предшествовало состояние космической инфляции, но идея о том, что перед этим должна была существовать сингулярность, ужасно устарела.

Почти все слышали о Большом взрыве. Но если попросить разных людей, от обывателей до космологов, закончить предложение: “Вначале было…”, вы получите множество различных ответов. Один из наиболее распространённых – “сингулярность”, то есть, момент, когда вся материя и энергия Вселенной сконцентрировались в одной точке. Температура, плотность и энергия были бы сколь угодно, бесконечно большими, и это могло совпадать с зарождением самого пространства и времени.

Но эта картина не просто неверна, она уже лет 40, как устарела! Мы совершенно уверены в том, что с горячим Большим взрывом не было связано никакой сингулярности, и у пространства и времени могло вообще не быть момента зарождения. Вот, что нам известно, и откуда.
(далее…)

Спросите Итана: если Вселенная расширяется, почему не расширяемся мы?


Если Вселенная расширяется, можно понять, почему далёкие галактики удаляются от нас. Но почему не расширяются звёзды, планеты и атомы?

Одним из крупнейших научных сюрпризов XX века стало открытие расширения Вселенной. Удалённые галактики разбегаются от нас и друг от друга быстрее, чем ближе расположенные, будто бы растягивается сама ткань пространства. На крупнейших масштабах плотность материи и энергии Вселенной падали миллиарды лет, и продолжают это делать. А если мы заглянем достаточно далеко, мы увидим галактики, разлетающиеся так быстро, что ничто, что мы могли бы отправить к ним сегодня, не сможет их догнать – не хватит даже скорости света. Но нет ли в этом парадокса? Именно об этом спрашивает читатель:

Если вселенная расширяется быстрее скорости света, почему это не влияет на нашу солнечную систему и расстояния от Солнца до планет? И почему относительное расстояние между звёздами нашей галактики не увеличивается… или оно увеличивается?

Мысль читателя верна, и Солнечная система, расстояния между планетами и звёздами не увеличиваются при расширении Вселенной. Так что же расширяется в расширяющейся Вселенной? Давайте разбираться.
(далее…)

Как получилось, что размер Вселенной больше её возраста?

Мы знаем, что возраст Вселенной составляет 13,8 миллиардов лет, но размер наблюдаемой Вселенной при этом – 46 миллиардов световых лет. Как это возможно?

Природа требует, чтобы мы не превышали скорость света. Всё остальноё опционально.
– Роберт Бролт

Одно из самых удивительных открытий XX века произошло благодаря изучению огромных спиральных туманностей, рассыпанных по ночному небу.

Быстро выяснилось, что эти объекты – галактики, похожие на наш Млечный путь, находящиеся в тысячах световых лет от нас. Кроме того, большая их часть двигается по направлению от нас. Что ещё более интересно, так это то, что чем дальше от нас галактика, тем (в среднем) она быстрее удаляется. Всего через несколько лет были открыты и механизм и закон, управляющие этим явлением.
(далее…)

Свидетельства, по нескольку десятилетий обманывавшие учёных

В науке можно найти удивительно мало доказанных фактов. Вместо этого учёные часто рассуждают о том, сколько свидетельств существует в пользу их теорий. Чем больше свидетельств, тем сильнее теория и тем больше людей с ней соглашаются.

Учёные обычно очень осторожно подходят к сбору свидетельств и тщательной проверке своих теорий. Но в истории науки есть несколько ключевых, хотя и редких, примеров того, как свидетельства оказались настолько обманчивыми, что заставили всё научное сообщество верить в то, что позже было признано совершенно неверным.

Обычно учёные при сборе свидетельств делают предсказания чего-либо, и смотрят, насколько они оказались правы. Проблемы случаются, когда предсказания оказываются правильными, а теория, использовавшаяся для их создания, оказывается неправильной. Предсказания, кажущиеся особенно рискованными, и оказавшиеся правильными, кажутся очень убедительными свидетельствами, как часто подчёркивали Карл Поппер и другие философы науки. Но история показывает, что даже очень убедительные свидетельства могут обмануть нас.
(далее…)

«Песчаные дюны» Плутона состоят не из песка – это гранулы замёрзшего метана

В июле 2015 года межпланетная станция “Новые горизонты” вошла в историю, совершив первый пролёт мимо Плутона. В процессе пролёта зонд собрал горы данных о поверхности Плутона, его составе, атмосфере и системе спутников. Он также подарил нам захватывающие снимки “сердца” Плутона, его замёрзших равнин, горных гряд и загадочной “колючей равнины“.

Эти странные особенности впервые продемонстрировали, как сильно отличается поверхность Плутона от Земли и других планет внутренней Солнечной системы. Забавно, что они также показали, насколько этот далёкий мир похож на Землю. К примеру, в новом исследовании команда учёных, обрабатывавших изображения, полученные с “Новых горизонтов”, заметила “дюны” на поверхности Плутона, напоминающие песчаные дюны Земли.
(далее…)

Почему человеческий мозг так эффективен?

Как массивное распараллеливание возвышает эффективность мозга над возможностями ИИ

Мозг – устройство сложное; у людей он содержит порядка 100 млрд нейронов и около 100 триллионов соединений между ними. Его часто сравнивают с другой сложной системой с огромными возможностями решения задач: цифровым компьютером. В мозге и компьютере содержится большое количество элементарных единиц – нейронов или транзисторов, соответственно – подключенных к сложным схемам, обрабатывающим информацию, передаваемую электрическими сигналами. На глобальном уровне архитектуры мозга и компьютера немного похожи, поскольку состоят из практически отдельных контуров для ввода, вывода, центральной обработки, и памяти.

Кто лучше справляется с решением проблем – мозг или компьютер? Учитывая быстрое развитие компьютерных технологий в последние десятилетия, можно решить, что побеждает компьютер. И действительно, компьютеры разрабатывают и программируют с целью победы над человеческими мастерами в сложных играх, таких, как шахматы в 1990-х, и го, совсем недавно – а также в конкурсах на энциклопедические знания, таких, как телевикторина “Jeopardy!” Но пока что люди побеждают компьютеры во множестве задач, связанных с реальным миром – от способности различить на дороге велосипедиста или пешехода до поднятия со стола чашки с чаем и аккуратного перемещения её ко рту – не говоря уже о концептуализации и творчестве.
(далее…)