Автор: SLY

Новые подсказки для поиска лесов на далёких планетах

Чтобы найти признаки растительной жизни на других мирах, полезно будет понять историю нашего

Впервые астрономы удалённо обнаружили признаки наличия жизни на планете в декабре 1990-го. “Космический аппарат Галилео обнаружил свидетельства наличия больших количеств газообразного кислорода, широко распространённого поверхностного пигмента с резким краем поглощения в красной части видимого спектра, и атмосферного метана, находящегося в экстремальной термодинамической неустойчивости”, писали астрономы в своей работе для журнала Nature. “Всё это вместе убедительно свидетельствует о возможности наличия жизни”.

Но каким-то особенным открытием это не стало. Имелась в виду планета Земля; по настоянию Карла Сагана космический аппарат Галилео по пути к Юпитеру направил свои инструменты на домашний мир, чтобы узнать, можно ли обнаружить жизнь на планете из космоса.
(далее…)

Конец времени

В фундаментальной физике мира нет ни пространства, ни времени

Не расспрашивай ты, ведать грешно, мне и тебе какой,
Левконоя, пошлют боги конец, и вавилонские
Числа ты не пытай. Лучше терпеть, что бы ни ждало нас, –
Дал Юпитер в удел много ль нам зим или последнюю,

Что в скалистых брегах ныне томит море Тирренское
Бурей. Будь же мудра, вина цеди. Долгой надежды нить
Кратким сроком урежь. Мы говорим, время ж завистное
Мчится. Пользуйся днем, меньше всего веря грядущему.

Гораций, Ода I, стих 11

Таково знакомое нам изображение времени: нечто, текущее равномерно и одинаково по всей Вселенной, в течение чего всё и происходит. Настоящее время, существующее по всему мирозданию, “сейчас”, составляющее реальность. Прошлое для всех фиксировано, оно прошло, уже случилось. Будущее открыто, и ему ещё предстоит определиться. Реальность течёт из прошлого, сквозь настоящее, по направлению к будущему – и эволюция всего между прошлым и будущим по сути своей асимметрична. Именно так мы ощущаем базовую структуру мира.

Но эта знакомая картинка развалилась, показав себя лишь приближением к куда как более сложной реальности.
(далее…)

Найдены последние остатки обычной материи Вселенной

Десятилетиями астрономы не могли найти всю атомную материю Вселенной. Но в нескольких новых работах учёные раскрыли места, в которых она пряталась


Компьютерная симуляция горячего газа между галактиками намекает на местоположение недостающей материи Вселенной

Астрономы, наконец, обнаружили последние недостающие части Вселенной. Они прятались от нас с середины 1990-х, когда исследователи решили провести инвентаризацию всей “обычной” материи в космосе – звёзд, планет, газа, всего, что сделано из атомных частичек. (Это не “тёмная материя“, остающаяся совершенно отдельной загадкой). Они довольно неплохо представляли себе, сколько материи должно быть в сумме, на основе теоретического изучения процессов сотворения материи во время Большого взрыва. Изучение реликтового излучения (РИ) – остаточного свечения Большого взрыва – должно было подтвердить эти изначальные оценки.
(далее…)

Мечта Сан-Франциско о “нулевом количестве отходов” отправляется на свалку

В 2003 году Сан-Франциско поставил себе высокую цель достичь нулевого количества отходов к 2020 году. К этому моменту городские власти планировали совершить церемониальное сожжение последней пары сломанных наушников и закрыть свои разлагающиеся свалки. Но итоговая дата приближается, и вместо этого город отправил саму эту цель на свалку.

В августе 2018 на саммите по глобальному климату мэр города Лондон Брид сделала заявление, объявив новые цели, связанные с мусором, на 2030-й год. В новом плане указано, что “нулевых отходов” к 2020 году уже не видать. “Эта цель привязана к дате, и маловероятно, что мы её достигнем”, – говорит Чарльз Шихан, главный по политике и общественным делам в департаменте окружающей среды Сан-Франциско. “Но однако много чего предпринимается в области движения к нулевому количеству отходов”.
(далее…)

Не потеряли ли на Большом адронном коллайдере свидетельства наличия новой физики?


Детектор частиц ATLAS на БАК в Европейском центре ядерных исследований (ЦЕРН) в Женеве, Швейцария. БАК, построенный внутри подземного туннеля окружностью в 27 км, является крупнейшим и мощнейшим ускорителем частиц и крупнейшей машиной в мире. Но он способен записывать лишь малую долю собираемых им данных.

В Большом адронном коллайдере протоны одновременно кружатся по часовой и против часовой стрелки, и сталкиваются друг с другом, двигаясь при этом со скоростью, составляющей 99,9999991% от скорости света. В двух точках, где по схеме должно происходить наибольшее количество столкновений, построены огромные детекторы частиц: CMS и ATLAS. После миллиардов и миллиардов столкновений, произошедших на таких огромных энергиях, БАК позволил нам продвинуться дальше в нашей охоте за фундаментальной природой Вселенной и пониманием элементарных строительных блоков материи.

В сентябре прошлого года БАК отметил 10 лет своей работы, открыв бозон Хиггса, что стало его главным достижением. Но, несмотря на эти успехи, на нём не было обнаружено никаких новых частиц, взаимодействий, распадов или новой фундаментальной физики. А что хуже всего – большая часть данных, полученных с БАК, навсегда теряется.
(далее…)

Самолёты с лазерами на борту открывают огромные и широко раскинувшиеся города майя

В июле 2016 года группа археологов арендовала небольшой самолёт – и пилотов-специалистов – для пролёта над густым покровом джунглей северной Гватемалы, близ границы с Мексикой. Пролетая на достаточно большой высоте над деревьями, пилоты прочёсывали территорию, направив на землю три лазера, испускавших по 300 000 световых импульсов в секунду.

За 12 дней команда использовала лазеры для создания одной из самых крупных по масштабу карт городов майя, построенных с 1000 г до н.э. по 1500 г н.э. Хотя в прошлом археологи натыкались на обрывки сведений об этих столичных руинах, новые карты впервые демонстрируют целые города, укладывая в общую схему величественные пирамиды майя, городские дороги и сельскохозяйственные террасы. Этот вид предлагает археологам более широкую перспективу, после того, как те долгое время занимались анализом отдельных структур. В целом самолёт разметил площадь более 2000 кв. км. (что примерно на 20% меньше площади Москвы). И на основе этого обширного набора данных исследователи смогли гораздо точнее, чем раньше, дать оценку демографии майя.
(далее…)

Смысл жизни состоит в поисках разумом смысла

Какова цель существования жизни? К какому бы ответу вы ни пришли, время от времени, возможно, вы находите его неудовлетворительным. Ведь как можно выразить в одной простой фразе то, зачем любое живое существо появилось на Земли?

С моей точки зрения, когда я оглядываюсь на 18 лет исследований того, как человеческий мозг обрабатывает язык, лишь одна чёткая и стойкая тенденция превалирует над всеми остальными. Цель человечества следует из потрясающей потребности нашего разума извлекать смысл из окружающего мира.

У многих учёных каждый их шаг связан с поисками смысла, и это определяет всё, что они думают или говорят. Понимать природу, постоянно пытаться объяснять её базовые принципы, правила и механизмы – в этом суть существования учёного. И это можно назвать наиболее упрощённой версией цели их жизни.
(далее…)

Спросите Итана: если свет сжимается и расширяется вместе с пространством, как мы можем засечь гравитационные волны?


Вид с воздуха на детектор гравитационных волн Virgo, расположенный в муниципалитете Кашина близ города Пиза в Италии. Virgo – это гигантский лазерный интерферометр Майкельсона с плечами длиной по 3 км, дополняющий два одинаковых детектора LIGO длиной по 4 км.

За последние три года у человечества появился новый тип астрономии, отличающийся от традиционных. Для изучения Вселенной мы уже не просто ловим свет телескопом или нейтрино при помощи огромных детекторов. Кроме этого, мы также впервые можем видеть рябь, присущую самому пространству: гравитационные волны. Детекторы LIGO, которые теперь дополняет Virgo, и скоро будут дополнять ещё KAGRA и LIGO India, обладают чрезвычайно длинными плечами, которые расширяются и сжимаются при проходе гравитационных волн, выдавая обнаруживаемый сигнал. Но как это работает? Наш читатель спрашивает:

Если длины волн света растягиваются и сжимаются вместе с самим пространством-временем, как LIGO может обнаружить гравитационные волны? Они ведь расширяют и сжимают два плеча детектора, поэтому волны внутри них тоже должны расширяться и сжиматься. Разве укладывающееся в плечо количество длин волн не будет оставаться постоянным, в результате чего интерференционная картина не будет меняться, и волны будет нельзя засечь?

Это один из самых распространённых парадоксов, которые представляют себе люди, размышляющие о гравитационных волнах. Давайте разберёмся и найдём ему решение!
(далее…)

Как дешёвый труд помогает амбициям Китая в области искусственного интеллекта


Работники в штаб-квартире Ruijin Technology Company в Цзясяне, находящемся в центральной провинции Китая, Хэнань. Они распознают объекты на изображениях, помогая ИИ ориентироваться в реальном мире.

Работа, которую можно считать одной из важнейших для приближения к целям, стоящим перед китайскими технологиями, происходит на бывшем цементном заводе, посреди центральной провинции Китая, далеко от местных кремниевых долин, находящихся в Пекине и Шэньчжэне. Посреди двора стоит замершая бетономешалка. Соседний склад заполняют коробки с пластмассовой посудой.

А внутри завода Хоу Сямэн управляет компанией, помогающей ИИ разобраться в реальном мире. Пара десятков молодых людей просеивают фото и видеоролики, отмечая всё, что они видят. Это автомобиль. Это светофор. Это хлеб, это молоко, это шоколад. Вот так выглядит идущий человек.

“Раньше я думал, что машины гениальны, – говорит Хоу, которому исполнилось 24. – Сейчас я знаю, что причина их гениальности – это мы”.
(далее…)

Нейтронные звёзды, белые карлики, коричневые карлики, и другие тела, не являющиеся звёздами


Нейтронная звезда – одно из плотнейших скоплений материи во Вселенной, однако на её массу есть верхний предел. Если выйти за него, нейтронная звезда схлопнется и сформирует чёрную дыру. Но ни нейтронные звёзды, ни чёрные дыры, несмотря на их большую массу, нельзя считать звёздами

Если говорить о звёздах, то их типов существует огромное количество. Наше Солнце не представляет собой ничего интересного, поскольку бывают звёзды более красные и более голубые, более яркие и более тусклые, более и менее массивные, причём во много раз. И если Солнце проживёт порядка 10-12 млрд лет, некоторые звёзды могут жить триллионы лет, а другие взрываются или схлопываются, прожив всего миллионы. Разнообразие звёзд огромно.

И всё-таки, многие объекты Вселенной, которые мы называем звёздами – белые карлики, коричневые карлики, нейтронные звёзды, и прочие – не являются звёздами на самом деле. Чтобы быть звездой, нужно не просто излучать свет, видимый в галактике. И вот почему, согласно астрономии, огромный набор объектов, которые мы зовём “звёздами”, не попадают под это определение.
(далее…)