yego.me
💡 Stop wasting time. Read Youtube instead of watch. Download Chrome Extension

Космическая лекция


31m read
·Nov 3, 2024

А меня зовут Дмитрий Дмитрий Динский. Я закончил МФТИ и факультет аэрофизики. Популярный блог на Ютюбе на канале КРТИ, и, собственно, меня пригласили. Я очень рад выступить здесь и рассказать о, пожалуй, самой любимой вещи — о космосе.

Потому что именно это, да, именно то, что в детстве мечтал стать космонавтом. Конечно же, мне очень были интересны звёзды, Галактики и всё-всё-всё, связанно с тем, что мы увидим на ночном небе. Вот этот интерес выразился в том, что я поступил на факультет физики космических исследований, на котором, конечно же, немножечко романтики об космических путешествиях, покорении и освоении других планет Солнечной системы поубавилось. Но зато получил много других знаний, с которыми, конечно же, хочу поделиться.

А сегодня я буду рассказывать о каких-то небольших, таких небольших вещах. Например, о том, что происходит с человеком на орбите. О состоянии невесомости, потому что космос у нас неразрывно ассоциируется с состоянием невесомости. А заканчивая вообще такими глобальными вещами, как есть ли граница у Вселенной, вообще как добраться до ближайшей к нам Галактики и вообще об очень-очень таких, чуть ли не фантастических вещах, можно сказать: р-двигатели, телепорты, кротовые норы и так далее, и так далее, и так далее.

Вот, ну прежде чем да, сра, потому что это будоражит действительно фантазию. Наверное, всем очень хочется просто путешествовать по всей Вселенной, и вот это будет общим мотивом этой лекции: путешествие к далёким звёздам. И прежде чем начать путешествие к далёким звёздам, естественно, необходима подготовка, необходима некая тренировка.

Коб, будут длительное время находиться в невесомости, и поэтому космонавт настоящий, точнее как-то звёзда нафт получается, да, путешественник к звёздам должен знать, конечно же, что такое настоящая невесомость. И первое, о чём расскажу, это, конечно же, невесомость.

А, ну нужно сразу понимать, что это такое состояние. Это не то, что вы просто висите в воздухе и не можете там ногами достать до пола, э, потому что, например, когда вы вите на парашюте или в аэротрубе — это не невесомость. Невесомость — это когда все ваши органы, все ваши клеточки ничего не весят и не давят друг на друга. То есть, а когда желудок не давит на кишечник, лёгкие не давят на э желудок и так далее, и так далее, и так далее.

Многие, кто испытывает состояние невесомости, им кажется, что они висят вверх ногами. Вообще их там начинает тошнить в общем, потому что действительно внутри происходит что-то непонятное. Всё начинает висеть в вас — это очень необычное ощущение, которое многим некоторым кажется немного странным.

И на самом деле, у всех ассоциируется, что эта невесомость — это обязательно в космосе. Она возникает, а на самом деле не совсем. На самом деле есть очень много способов, как побывать в невесомости. Давайте как раз таки сейчас о них и расскажу.

Итак, я представляю свой хит-парад, свой топ способов побывать в невесомости. Первый способ — это оказаться в центре Земли. Вообще, что происходит в центре Земли? Это, конечно, очень интересно. Но что касается силы, так сказать, силы тяжести, она там стремится к нулю. Точнее, да, ощущение веса там нулевое. Почему так происходит? Дело в том, внимание на экран.

Дело в том, что если взять Землю и мысленно разделить на кусочки, как дольки апельсина, то тогда вы будете гравитационно притягиваться к каждой из этих долек. И если постепенно вы будете опускаться в центр Земли, то вы будете притягиваться к каждой из долек, и направление сил потихонечку будет меняться. И посмотрите-ка, получается, что когда вы окажетесь в центре, вас будет притягивать и растягивать во все стороны, и все эти силы будут компенсироваться. И вы реально окажетесь в невесомости.

Конечно же, такой способ побывать в невесомости по сути нереален — у вас там раздают огромное давление и высокая температура. Но, в общем, чисто теоретически, да, там невесомость. Следующий способ побывать в невесомости — это оказаться в падающем лифте. Немножечко, конечно, тоже такой не самый оптимальный вариант. Но действительно, если падает лифт, то получается следующее: вот давайте вообразим, что падает лифт, а вы падаете рядом с ним.

Если пренебречь сопротивлением воздуха, то тогда падение будет синхронным, это только из-за сопротивления воздуха. А теперь представьте, если вас поместить в этот лифт, то получается, что вы будете падать вместе с лифтом одновременно. И получается, что вы сможете зависнуть как раз-таки относительно стенок. И действительно вы будете ощущать невесомость, потому что будете просто-напросто парить в кабине лифта.

Вот что касается падения лифта, хочется отметить, вы... Ну что делать, если лифт падает? Действительно, что делать, если вы едете в лифте и ощущаете невесомость? Ну, возможно, это будет, к сожалению, последнее ощущение в вашей жизни. Оно, конечно, классное. Если быстро сориентироваться, то тогда всё обойдется.

Действительно, не стоит подгадать момент, когда лифт коснётся земли, и вы подпрыгните, потому что максимальная скорость, развиваемая в прыжке, около 10 км в час. А скорость лифта при падении с семнадцатого этажа свом жм — скорость, конечно же, не погасите. Лучше просто-напросто лечь на пол, и тогда удар распределится по всему телу, а не придётся на ваш позвоночник. Поэтому, если сориентироваться, если знать законы физики, то тогда всё должно обойтись.

Ну, поехали дальше. Перейдём уже к более реальным способам. Просто-напросто, как раз-таки все орбитальные станции, они находятся тоже в свободном падении. Единственное, они падают не вниз, а падают вбок. Как раз-таки огромная ракета необходима для того же не только для того, чтобы поднять космический аппарат как можно выше, там, где нет сопротивления воздуха, она также нужна для придания огромной скорости, чтобы как раз-таки падение происходило именно вбок с огромной-огромной скоростью.

Давайте ещё раз посмотрим, как раз-таки вот и получается. Опа, космическая станция падает в бок, и она настолько далеко падает, что просто-напросто заходит за горизонт. Она не успевает упасть на землю и проскакивает мимо неё. Ну а дальше всё повторяется — она постоянно-постоянно падает, получается, и космонавты находятся в таком же состоянии, что человек в падающем лифте. Они падают вместе с космической и зависают относительно стенок.

И на самом деле вот на орбите... Ну, мне кажется, есть такое заблуждение, что невесомость — когда нет гравитации, как бы на орбите нет гравитации. Нет, на самом деле, если построить высоченный в 400 км, так что там будет как раз пролетать Космическая орбитальная космическая станция, если будете гулять по крыше этого несообщенного здания, это будет приблизительно вот так. То есть просто будете отталкиваться и будете, точность, так же, как и на земле. Фишка именно в скорости: если будете очень-очень быстро падать, то тогда относительно падающей станции вы будете зависать. Так что на космонавтов действует гравитация, только она не вдавливается...

Если вы хотите испытать такое чувство, то копите и записывайтесь в ряды космонавтов-туристов. Так вот, ещё один способ — это самолёт для тренировки космонавтов. Как раз таки космонавты тренируются на специальных самолётах, которые летят следующим образом. Они летят по параболической траектории. Дело в том, что если подб, оба — сначала он летит вверх и уменьшается его скорость, затем он летит вниз, и его скорость увеличивается. И как раз таки на протяжении всего вот этого полёта по параболической траектории всё, что находится внутри этого самолёта, оказывается в невесомости.

Да, за один вылет самолёт делает около десяти таких подходов, длится невесомость 25 секунд. В каждом подходе стоит такой полёт на данный момент около 200.000 рублей. Проходит это на базе, насколько мне известно, в Королёве. Ну, в общем, на базе, где как раз таки тренируются космонавты. Нынешние можно тоже это попробовать, так что записывайте, копите.

Ну и, конечно же, самый простой способ — это просто прыжок. То есть если получается, самок может прыгнуть вот так вот вверх и вниз, просто подпрыгнув вверх и вниз, вот сейчас я оказывался в состоянии невесомости. На самом деле это, конечно же, очень немного, это меньше секунды. Но действительно, пока предмет какой-то летит по параболической траектории... Причём я могу прыгнуть вбок, конечно же, могу вверх — неважно. Это и так, и так будет либо парабола, либо, ээ, прямая вверх-вниз, но это тоже считается...

А так вот и получается, что если вы просто прыгаете... Да, эффект можно усилить. Конечно, можно прыгнуть из стратосферы, можно прыгнуть на Луне, можно прыгнуть на Марсе, можно прыгнуть на батуте. Всегда, когда вы будете находиться в воздухе, в прыжке и в процессе полёта вверх, и выше точки траектории, и в процессе полёта вниз, вы будете испытывать состояние невесомости. Единственное, что это состояние немножечко мешает осознанию этого состояния, то что вы действительно летите в воздухе. О, это тоже на больших скоростях сказывается, сильное сопротивление воздуха.

Ну что, а мы поехали дальше? Итак, вот эти топ 5 способов побывать в невесомости. Можете воспользоваться любым из них. Я пользуюсь обычно пятым. Ну, однажды четвёртым пользовался чуть-чуть. Мне понравилось.

Моя лекция — это путешествие к далеким звёздам. Но давайте сначала обсудим то, а вообще куда мы полетим, потому что космос он огромен. Космос даже называют бесконечным. И на самом деле, даже с Земли он уже хорошо достаточно исследован. Земли его исследует с помощью каких предметов, с помощью каких инструментов. Сюда, телескоп — вот далеко можно увидеть в телескоп. Вот есть ли какой-то предел астрономических наблюдений, или же мы можем бесконечно-бесконечно далеко смотреть в космос? И, соответственно, возникает вопрос: а если мы сможем смотреть бесконечно, получается, он бесконечен или всё-таки есть какая-то граница у нашей Вселенной? Или Вселенная бесконечна?

Вот давайте этим вопросом зададимся, и из чего, как выглядит Вселенная. Она выглядит вот так. Да, то есть исторически это было так, но потом учёные начали разбираться и поняли, что это не так. На самом-то деле Земля — это всего лишь одна из планет Солнечной системы. Она вращается вокруг огромного газового шара, и это всего лишь одна из звёзд, которые мы видим каждый день на небе. Более того, эти звёзды на самом-то деле сгруппированы ещё и в галактики, и этих галактик...

Давайте покажем, все эти звёзды сгруппированы в галактик и этих галактик — огромное количество во Вселенной. Так что её размеры просто поражают, я даже не могу представить себе, насколько это огромно. Это сложно действительно воображать себе, насколько огромная вообще Вселенная и интересно, насколько далеко. Вот сейчас удалось разглядеть что-то во Вселенной. Я вам сейчас покажу, смотрите-ка. Есть космический телескоп. А, да, кстати, вот Вселенная огромная, и для примера есть ближайшая к нам Галактика — Туманность Андромеды, которая такого же типа, как и наша Галактика Млечный Путь. Это спиральная Галактика.

Если лететь до неё на существующих космических кораблях, то для этого потребуется 550 миллиардов лет, так что мы до неё вряд ли когда-нибудь долетим. Вот, и мы даже не успеем заварить ролл себе в космическом путешествии. Так вот, но это в принципе достаточно близкая к нам Галактика. А вот какая самая далёкая галактика? Otto Glyk — космос, который сделал, насколько я знаю, три очень далёких снимка. Есть Hubble Deep Field, есть Hubble Ultra Deep Field и Hubble Extrem Deep Field. Каждая фотография — это маленький участок звёздного неба, который экспонировал в течение нескольких суток.

Так что на этом участке проявились даже самые бледные, самые тёмные, самые далёкие Галактики. И вот посмотрите-ка, это изображение — самый последний снимок. Видите, он меньше, чем Луна. Вот сейчас здесь на этом снимке около 10.000 галактик и всего лишь несколько звёзд. И вот эта вот точечка маленькая — самая-самая далёкая Галактика, которая была зарегистрирована вообще человечеством. Свет от неё шёл больше 13 миллиардов лет. Настолько она... Да, и как бы что фотоны, частицы света, летели от этой Галактики. Я даже подумал, что они пьяные, да, и можно им даже памятник поставить как самым далёким фотоном, вручить им награду, что они молодцы, долетели до нас, и мы знаем, что даже так далеко существуют Галактики.

Скорее всего, эта галактика похожа на нашу. Так что, как видите, даже на таких больших расстояниях похоже на то место, где мы с вами обитаем. Так вот, но вот насколько далеко можно увидеть телескоп? Казалось бы, но нет. На самом деле существуют ещё более далёкие объекты, которые мы можем увидеть. Вот как это ниудивительно. И тут вот немножечко нужно пояснить, что же это за объекты. Это реликтовое излучение. Что же это такое? Вселенная существует ЛР лет в самом начале. Вы наверняка знаете, произошел большой взрыв, и Вселенная начала расширяться. В самом начале Вселенная была очень горячая и непрозрачная для фотонов.

Но через 400 млрд лет она стала прозрачной, и фотоны вот от этого яркого свечения изначального начали летать по всей галактике. Вот так вот, влево-вправо, влево-вправо, рассекая её вдоль и поперек. И при этом она расширялась. Так вот, и сейчас мы до сих пор видим эти фотоны, которые вот с самых-самых дальних краёв Галактики только сейчас долетели до нас. И вот это вот излучение и называется реликтовым излучением. Оно приходит на нас, светит со всех сторон небесной сферы, со всех со всех со всех. И оно достаточно равномерное, но возникает вопрос, почему мы его не видим?

Почему мы не видим этого яркого излучения, которое такое запоздалое, только сейчас дошло до нашей Земли со всех уголков Вселенной? Дело в том, что оно испытывает красное смещение. Красное смещение — это когда длина волны света увеличивается. И, например, если у нас были какие-нибудь жёлтые фотоны, то если увеличится их длина волны, то тогда их цвет сместится в красный. Если представить себе радугу в спектре, сместится их цвет в красную сторону. Именно поэтому мы назвали это красным смещением. Так вот существуют два типа красного смещения: это вследствие доплеровского эффекта.

Ну, это вы можете услышать даже со звуком, когда на вас, например, едет какой-нибудь поезд. Ну, в смысле, вы стоите на перроне, проезжает мимо поезд, и он даёт гудок. Соответственно, когда он едет на вас, вы слышите один звук, когда он удаляется от вас, вы слышите другой звук. Я очень часто этот эффект слышу, когда едут мотоциклисты на огромных мотоциклах и слушают очень громко музыку. Вот когда он едет на тебя, ты слышишь один... Но так музыка, он проезжает мимо, сразу как-то музыка искажается, её тон понижается.

Вот как раз-таки Вселенная расширяется, объекты от нас удаляются, и поэтому их длина волны изменяется. А ДА... кстати, Вселенная расширяется. Да, это тоже нужно пояснить, как раз-таки Вселенная расширяется, и расширяется именно не удаляются объекты друг от друга, а именно расширяется само пространство. То есть вот я здесь хотел показать следующее: пуговицы — это Галактики, а воздушный шарик с размеченной сеткой — это непосредственно само пространство. И пространство расширяется, и объекты, вкрапленные в это пространство, вследствие этого удаляются друг от друга.

А так вот, то есть не то, что объекты сами движутся, а именно пространство расширяется. Так вот, если в этом расширяющемся пространстве посмотрите-ка испустить волну, то пространство расширяется и волна получается растягивается. И значит, её длина волны увеличивается, и происходит как раз-таки красное смещение. Это как раз, ну, это называют космологическое красное смещение. И что происходит с тем светом, который мы видим? Если мы рассматриваем, получается, свет от той далёкой-далёкой Галактики, помните, какого цвета она была? Она была красной.

Почему она красная? Потому что длина волны от неё по мере путешествия к нам растянулась в 12 раз. В 12 раз, и то, это был, наверное, даже какой-то ультрафиолетовый или может быть даже рентгеновский излучение, но вследствие растягивания этот цвет стал красного оттенка. А вот что касается реликтового излучения, то которое... Да, вот со всех сторон нас должно освещать, у неё красное смещение растяжение. Вот это увеличение длины волны произошло в 1000 раз. И это растяжение уже настолько сильно, что эта волна скатилась в область радиоволн, и можно разглядеть человеческим глазом. Но эти волны можно разглядеть с помощью радиотелескопов, и сейчас и на земле, и на орбите есть много космических обсерваторий, которые исследуют это реликтовое излучение.

Да и как раз таки в области радиоволн, невидимым для человеческих глаз. Так вот, насколько далеко находится излучение? Да тут нужно... Вот о чём говорить. Есть такое понятие, как сфера Хаббла. Дело в том, что чем дальше от нас находится объект, тем, да, чем быстрее он удаляется от нас. Получается, что начиная с какого-то момента, есть такие объекты, которые удаляются от нас быстрее скорости света.

Как раз-таки эти объекты находятся от нас на расстоянии радиуса сферы Хаббла, и всё, что находится за сферой Хаббла, удаляется от нас быстрее скорости света. Это не противоречит теории относительности ни в коем случае, потому что движутся не сами объекты, а расширяется пространство. И теория относительности, ну, её следствие запрещает сверхсветовое движение самих объектов, но пространство расширяется быстрее скорости света — никто не запрещал. Это не противоречит законам физики ни в коем случае, поэтому это происходит, что вроде как фотоны, которые излучаются за сферой Хаббла, излучённые за е сферой Хаббла. Так да, они не должны нас достигнуть.

Да и поэтому эти объекты мы не увидим никогда. Получается, что всё-таки наше наблюдение ограничено. Но на самом деле тут есть небольшая тонкость. Дело в том, что сфера Хаббла, она тоже расширяется, поэтому всё-таки от некоторых объектов за сферой Хаббла мы рано или поздно свет увидим. Но придётся очень долго ждать, но это произойдёт. Но всё-таки есть такая граница, которая называется горизонтом частиц. Вот как раз таки на этом горизонте частиц объекты настолько-настолько быстро вообще улетают от нас, что ни один фотон вообще никогда не достигнет нашей галактики, нашей Земли.

И получается, что всё, что находится за горизонтом сти, мы никогда вообще за всю историю человечества никогда не увидим. Получается, что существует всё-таки граница у Вселенной. Но существует граница видимой Вселенной, то что мы можем когда-нибудь увидеть. И всё, что происходит за этой границей, мы никогда не узнаем, что там происходит.

Как раз таки диаметр видимой Вселенной — 93 млрд световых лет. Огромное расстояние, это очень долгое расстояние. Но всё-таки приходится понимать, что мы живём в таком пузыре, в таком шаре, дальше которого мы никогда не увидим, что происходит за этим пузырём. Вообще непонятно, единороги там, русалки, низкий курс и так далее. Да-да, всё правильно на самом деле. Мы находимся в центре вот этого шара. Если мы будем двигаться, то этот шар будет двигаться вместе с нами. Конечно же, если мы далеко-далеко улетим, тогда мы как раз-таки сдвинем нашу... Мы сдвинем, получается, да, действительно, нашу видимую Вселенную.

Да, так оно и есть. Ну так вот. Но ничего страшного, потому что 93 млрд световых лет — это огромное расстояние, там содержится огромное количество галактик, которые можно исследовать, найти там неземную цивилизацию, другую жизнь, наверняка. Так что расстраиваться не стоит. Но всё же давайте поговорим вот о чём. Давайте поговорим теперь о технологиях, о технологиях, которые позволят или не позволят нам достичь далёких звёзд.

Ну или даже недалёких. Давайте хотя бы ближайших. Итак, следующее, о чём хочу рассказать, это как раз таки путешествие к звёздам. На самом деле на небе, на ночном небе мы можем увидеть в достаточно ясную ночь, городской засвет с звёзд невооружённым взглядом, только представьте, вот 2500 других совершенно иных, вот удивительных миров со своими тайнами, загадками.

А может быть, даже и живыми существами. Мы единственное, что мы видели их только в телескоп. А что действительно там находится, деталей мы пока что не видели. И даже ближайшие к нам звёзды — это система Альфа Центавра, и в ней есть звезда Проксиму Центавра. Как раз-таки она находится на расстоянии 4,22 световых лет от нас. Это около 40 миллионов километров. Так вот, представьте себе, это самая ближайшая к нам звезда. Однако даже в самые лучшие телескопы она видна всё равно как точка, а не как реальный диск.

На самом деле, ни одну звезду, за редким исключением, за исключением двух звёзд, не удалось разглядеть. Сейчас как диск... Мы же знаем, что это огромные газовые шары, но во все телескопы они видны как точки, настолько они далеко. Звёзды, исключение составляют Бетельгейзе, огромный газовый гигант и ещё одна звезда в созвездии Кит. Насколько я помню, так вот, что касается путешествия к звёздам, давайте будем рассматривать хотя бы ближайшую к нам звезду — это звезда Проксиму Центавра.

Ну или Альфа Центавр, она там тоже недалеко, в принципе. Так вот, что там происходит? Есть там планеты в этой звёздной системе или нет? Мы не знаем. Но, конечно, интересно было бы узнать, вдруг там кто-то живёт и ждёт нас, правильно? А так вот, на самом деле есть очень много терний на пути к звёздам.

Первое — это, конечно же, ограничение, вообще фундаментальные ограничения, которые накладывают законы физики. Например, самая максимальная скорость, с которой вообще можно двигаться во Вселенной — это скорость света. Невозможно превысить. Точнее, лучше так сказать, скорость света — это максимальная скорость. Мы пока не знаем, как преодолеть этот предел. Нынешние законы физики и все эксперименты это подтверждают: быстрее скорости света двигаться невозможно.

А так вот, скорость 300.000 км в секунду. И с такой скоростью можно за 0,7 секунд обогнуть земной шар. С такой скоростью можно за чуть более одной... за одну секунду добраться до Луны. Соответственно, свет от Солнца летит до нас 8 минут 20 секунд. А, но вот к звёздам путешествовать с такой скоростью — это, значит, как минимум 4 года. Так вот, так что всё-таки путешествие к звёздам достаточно длительное.

Если они и будут первыми, самые они будут достаточно длительными, потому что всё-таки расстояния огромные. И даже если лететь с максимальной скоростью, это займёт очень-очень много лет. Ну и второе — это замедление времени. На самом деле, согласно теории относительности в движущихся объектах время замедляется. Как бы вот ПТА, это продемонстрировать. Если вы будете... Должны двигаться медленно. И вот сейчас, так и есть на самом деле.

Вот вы сидите, да? А я сейчас хожу. Получается, что сейчас, если бы мы до этого свели часы, а вот я походил бы, так походил бы, а потом мы свели бы их заново, получается, что у меня бы часы отставали. Этот эффект очень слабенький на очень маленьких скоростях. Мы бы это заметили только если бы у нас с вами были бы атомные часы, очень-очень точные. А с обычными часами, конечно же, этого видно не будет. Например, вот какие люди сейчас движутся быстрее всего относительно нас? Быстрее всего сейчас движутся космонавты на МКС. Они сейчас движутся со скоростью около 8 км в секунду, ну чуть менее 8 км в секунду.

И даже человек, который дольше всего был на Международной космической станции, это лётчик-космонавт Падалка. Он был, насколько я помню, около 800 дней... суток суммарно на Международной космической станции. Ну, в нескольких полётов. Так вот, и за это время за 800 суток, достаточно скоростного полёта вокруг нас, он стал моложе, чем мы все, приблизительно на 0 секунд. То есть, вот если бы он завёл часы в самом начале своей рабочей деятельности космонавта и такие же часы оставил у себя на полке дома, вот его космические часы отставали бы на, э, секунды...

Но мы же летим к звёздам и наверняка мы будем развивать огромные скорости, и там этот эффект будет сильнее. Самое эффективное будет так: сначала половину пути разгоняться, потом половину пути тормозить. Ну и обратно, если нам нужно. Половину пути разгоняться, половину пути тормозить. Так вот, смотрите-ка. Если мы возьмём полёт к ближайшей к нам звезде, то вот посмотри: если будем с Центара сначала разгоняться, а потом тормозить, то если мы возьмём ускорение, равное ускорению свободного падения на земле, ну чтобы комфортно себя чувствовать, то тогда этот полёт займёт около 6 лет, но на корабле за это время пройдёт всего лишь 3,6 лет — намного меньше.

А если мы будем путешествовать к центру Галактики, центр Галактики находится от нас на расстоянии 25 тысяч световых лет. Так вот, если мы будем путешествовать до центра Галактики и обратно, то на корабле пройдёт всего лишь 40 лет, но на земле пройдёт 60.000 лет. Получается, что если вы такие, а давайте до центра Галактики рванём. Ну, давайте. Да, вы потратите 40 лет, вот. А на земле пройдёт намного больше. И когда вы вернётесь, вы уже не встретите, конечно же, ни своих друзей, ни родных, ни близких, только невообразимый мир будущего и косые взгляда на вашу родную одежду и скафандры.

Так вот, так что есть такая проблема: если будете путешествовать с большой скоростью, да, вот, время будет идти по-другому. Это скорее всего не очень удобно. Ну ладно, даже если забить на такие мелочи, скорее всего, для первых путешественников к звёздам действительно будут мелочи. ХХ лететь к звёздам.

Если использовать нынешние технологии, нынешние ракеты, нынешние космические корабли, то нынешние космические корабли, на чём летают? Они летают маршевые двигатели, используют керосин и в качестве окислителя — жидкий кислород. Так вот, если запустить к ближайшей звезде космический аппарат массой 5 тонн, как у Гагарина, то чтобы он долетел до этой звезды за приемлемое время, необходимо будет керосина больше, чем вот как раз космический корабль Восток, как у Гагарина.

Ну, допустим, мы такое запустим. В общем, керосину нужно будет больше, чем вся масса планеты Земля. Мы пока не умеем добывать керосин из космоса или из ничего, конечно же, и на земле явно керосина меньше, чем вообще масса планеты Земля. Поэтому нам необходимы какие-то другие, другие, вообще принципиально другие двигатели.

И на самом деле сейчас существует очень много проектов, а вообще звездолётов, которые смогут за какое-то приемлемое время доставить людей к звёздам. Так вот, что касается всё-таки полётов к звёздам: мы же ведь движемся одни в общем потоке, поэтому наше Солнце вряд ли когда-то догонит там другую звезду. Придётся действительно использовать для этого какие-то технические средства.

Итак, давайте расскажу об существующих проектах. Есть очень много проектов под названием ООН, Дедал, Икар. Они используют следующее: они используют энергию ядерного топлива, предполагается, что можно создать огромный, огромный просто циклопических размеров космический корабль, который будет выбрасывать сзади себя, посмотрите-ка, сзади себя он будет выбрасывать ядерные бомбы, которые будут взрываться, и ударная волна от взрыва будет толкать корабль вперёд. Предполагается, что будет какой-то огромный, огромный отражатель, как раз вот так выглядит космический корабль, огромный отражатель диаметром в несколько километров, который будет как раз таки принимать на себя ударную волну.

Вот там были цифры кие, и можно будет за 50 лет долететь до ближайшей звезды. Следующий проект, о котором хочу рассказать, использует следующее: вообще брать с собой всё топливо на борт — это, конечно же, вариант, но придётся с собой всё это топливо вести лишний груз. Но можно ли использовать следующее? Можно ли не брать с собой всё топливо? А посылать его как-то вот, энергию, там, с земли, например, да, или как-то... И так можно делать, используя парус.

Как раз таки дело в том, что этот солнечный парус будет использовать не энергию ветра, да, то есть обычный парус, он использует давление ветра. Солнечный парус использует давление света. Несмотря на то что свет — это поток безмассовых частиц, это поток фотонов, свет всё-таки имеет давление. Ведь, да, конечно же, у фотона нет массы, но нет массы покоя. Но фотоны никогда не покоятся, кто-нибудь видел, как покоятся и отдыхают фотоны? Ну вот, они всегда движутся со скоростью света, и поэтому нет ничего удивительного, что они могут действительно оказывать давление.

Вот серьёзно, все сейчас, сейчас все, кто освещаются солнышком, они, э, оно немножечко давит на них. Этот эффект очень слабый, очень слабенький эффект, но он есть, он подтверждён экспериментально. И если создать огромный парус, ну, вы видите, да, 10 км, если создать огромный-огромный парус такой, то с нужными характеристиками действительно этого давления будет достаточно, чтобы потихонечку, потихонечку, медленно, разогнать корабль.

Получается, что мы даже можем с собой топливо не брать на борт, а просто разгоняться под действие набегающего потока света от солнца. Например, можно усилить эффект, если поставить на земле огромные лазеры и лазерами стрелять как раз-таки в этот солнечный парус. В таком случае можно действительно разогнаться и за при время долететь до звёзд.

Ещё один способ — это прямоточный двигатель Басарда. Так вот, на самом деле в межзвёздной среде она не пустая. То есть вот кажется, что на самом деле вот есть Земля, тут есть атмосфера, а есть космос, там ничего нет. На самом деле в космосе тоже есть немного молекул, и даже между звёздами тоже есть молекулы. Например, в межзвёздной среде, а это приблизительно одна молекула водорода на один кубический сантиметр. Вот представьте себе кубический сантиметр, да, вот там одна молекула.

Так вот, это очень мало, конечно же. Но всё-таки там в космосе витают вокруг немного молекул водорода. Если соорудить огромную воронку для сбора этого водорода и усилить этот эффект с помощью магнитных полей зат посильнее, то тогда можно достичь скорости практически в 12% от световой. Это будет медленный разгон, но всё-таки можно будет за 70 лет долететь до даже до Альфа Центавра.

Вот, но, пожалуй, самым эффективным способом, самым эффективным топливом будет являться и самым эффективным принципом, будет являться помимо обычных электронов, протонов, нейтронов существуют такие экзотические, их так сказать напарники, братья очень похожие на них частицы, но только антивещество. Существуют антивещества, но в повседневной жизни мы с ними не встречаемся. Вообще антивещество было открыто, ну, в прошлом веке, да, но нигде вот просто так обнаружить не получится.

Нельзя прийти в магазин и купить антивещество. Есть антоны, заряжены отрицательно, так вот и фишка вот в ЧМ. Почему мы их не видим никогда? Потому что если они соединятся вместе, если они соприкоснутся, то бах, произойдёт, короче, взрыв, эти два электрон и анти исчезнут просто. Вот они исчезнут вообще, но бесследно в энергию кванта фотона. Как раз таки здесь как раз таки будет работать следующая формула: посмотрите, вот эта знаменитая формула как раз таки связывает следующее: она показывает то, что на самом-то деле вот что-то существенное, какая-то масса может превратиться в что-то неосязаемое, в энергию. Как раз таки буква М — это масса, это реально масса каких-то объектов электронов, антивеществ.

Это излучение — энергия фотона. И как раз таки в процессе аннигиляции вся масса превращается в энергию. По этой формуле на самом деле работают любые вообще превращения энергии: химические реакции, ядерные реакции, термоядерные реакции... Всё работает по этой формуле. Это гениальная формула, вообще больше о ней узнаёшь, тем больше поражаешься, насколько гениален был тот, кто её открыл.

Так вот, например, ядерная реакция. Как происходит? Просто-напросто берётся, ну, есть какое-то вещество, там уран, плутоний, в нём происходят какие-то реакции и получается что-то другое. Так вот, масса изначальных реагентов и масса конечного, вот этого, то что осталось, разное. И вот эта вот разница массы и превращается в энергию. Но даже в самых лучших ядерных бомбах, термоядерных реакторах вот это вот изменение массы, оно не достигает даже долей процента, со даже десятых долей процента.

Вот, но ведь хочется использовать всю массу, хочется всю массу превратить в энергию. И вот как раз таки в процессе аннигиляции это возможно. Как раз таки получается электрон и антипозитрон. На основе таком можно создать аннигиляцию с огромной скоростью, сообщают импульс, и корабль разгоняется, и вы толкнёт. Это очень эффективно. Вот только вдумайтесь: если у нас будет по-прежнему пятитонный космический корабль, ну как у Гагарина, да, то тогда достаточно 9 тонн антивещества, чтобы разогнать этот корабль до скорости в 90% от световой. Есть, выглядит вполне реально, вообще.

Единственное, что тут проблема с антивеществом. На самом деле, во-первых, мы не знаем, как его хранить нормально, потому что если вы зальтен вещество, оно сразу соприкоснётся. Сразу же необходимо удерживать антивещество так, чтобы оно не могло соприкасаться со стенками, и это... не представляется возможным. Пока что на данный момент на данный Этап развития технологий это, во-первых, ну а во-вторых, стоимость антивещества просто запредельная. 1 грамм антивещества сейчас стоит 25 миллиардов долларов. Вот, ну 9 тонн, соответственно, в 9 миллионов раз больше. Посчитаете. Так вот, что...

Ну сейчас ситуация такая, возможно, в дальнейшем это изменится, но пока что так. Сейчас антивещество производят на Большом адронном коллайдере, э, на ускорителях, в принципе, э, и оно появляется там буквально в количестве нескольких, э, нескольких частиц. Вот, и если посчитать на 1 грамм, то получится приблизительно вот столько.

А так, что вы видите, технически и вообще в принципе, э, мы знаем, мы обладаем нужными знаниями, чтобы собрать космический корабль, который может долететь до звёзд. Мы знаем физические законы, мы знаем принципы, всё, мы это можем даже рассчитать легко. Единственное, что технически мы пока что слабы, это либо очень дорого, либо очень громо. И на самом деле действительно все вот эти проекты, которые пере их бдт реализуются миллиардами миллиардов долларов, что мы знаем не все законы, но мы знаем достаточно законов, чтобы построить корабль, который долетит до звёзд.

Вот так вот. Давайте вопрос потом. Хорошо? Хорошо, хочу дополнить. Вот чем дело в том, что есть, конечно же, ещё такие, как это сказать экзотические объекты, как телепорты, р-двигатели, которые искривляются. Такие объекты, что это можно создать, и поэтому с их помощью можно легко путешествовать среди звёзд. Но это больше такие теоретические полуфабрикатах, которые реально основаны на реальных физических законах и могут быть воплощены в жизнь. Единственное, стоят они огромное количество денег и поэтому вот возникает вопрос: стоит ли сейчас это делать?

Стоит ли тратить столько денег, чтобы отправить одного человека в космос к далёким звёздам? Может быть, имеет смысл все эти деньги вложить на поиск лекарства от рака или там улучшение экологической ситуации на земле или просто фундаментальную науку, которая откроет новые законы, новые принципы как раз таки. И тогда уже будет намного проще и дешевле соорудить звездолёты, которые будут доставлять нас к далеким звёздам, как как в Звёздных Войнах или в Стар Треке.

Вот, но не стоит расстраиваться, что пока что мы не можем полететь звёздам. Возможно, конечно же, наши праправнуки увидят тех смельков, тех первооткрывателей, которые... Стоит огорчаться, потому что на самом деле и в Солнечной системе очень много уголков ещё не освоенных. Очень много существует проектов, это полёта на Марс. И, возможно, на самом-то деле, вот серьёзно, могу вас обнадёжить, что мы, возможно, будем свидетелями освоения Марса.

А может быть, даже некоторых спутников Юпитера и Сатурна, потому что на самом-то деле не только Марс представляет собой интерес. Да, там, конечно, холодно, но и на спутниках Юпитера и Сатурна можно основать какие-то колонии и использовать это во благо человечества. Так вот, ну и ещё о чём я хочу рассказать — это следующее: да, можно путешествовать к звёздам, но на самом деле во Вселенной встречаются не только звёзды. Есть же и другие интересные туманности, состоящие целиком из рома. Насколько мне известно, из этилового спирта. Прим, там содержатся ещё какие-то дополнительные элементы, которые придают всему этому запах рома.

Я читал такую новость, с помощью спектрального анализа было подтверждено, исследован состав этой туманности, иные сделали такой вывод, но она очень разреженная, вы там ничего не почувствуете, но она из этого состоит. Вот, но есть, конечно же, и опасные объекты, которые считаются опасными. И пожалуй, самое интересное из них — это чёрные дыры. Вот что же такое чёрные дыры? Из чего они состоят? Что будет, если упасть в чёрную дыру, и можно ли создать чёрную дыру, например, из вот этого вот кликера или из микрофона?

Так вот, давайте в этом смысле. Чёрная дыра — это объект с колоссальной гравитацией. Одна секунда чёрный объект — это чёрная дыра. Это объект просто колоссальной гравитации. Настолько сильный, что любой объект, который вы бросите с поверхности чёрной дыры, он упадёт обратно. То есть, если у вас есть, как старый башмак, то вот гравитация настолько сильная, что с какой бы скоростью вы не кидали бы этот объект, он обязательно упадёт обратно. Ну, на земле такого нет.

То есть мы можем что-нибудь запустить с дикой скоростью, осью, и он улетит с земли, преодолев гравитацию. А может быть, может быть. Конечно, но я сейчас говорю только об астрономическом объекте чёрной дыры. Сейчас мы говорим об астрономических объектах. Так вот, а как раз-таки я уже до этого говорил, что есть максимальная скорость — это скорость света.

Ну вот и свет движется с максимальной скоростью, и у чёрной дыры настолько огромная гравитация, что даже если вы со скоростью света будете улетать, вы не сможете преодолеть гравитацию и вернётесь обратно. Так вот, и как образуются чёрные дыры? Чёрные дыры образуются следующим образом. На самом деле есть несколько вариантов возникновения, несколько сценариев, но пожалуй самый популярный следующий чёрная дыра. Она образуется из звезды, и на самом деле вот можно сказать, что она рождается, когда звезда умирает.

То есть по сути это трупик звезды. Что происходит? Звезда из себя представляет огромный газовый шар, в котором действуют силы гравитации. Она большая, тяжёлая, и она сжимается гравитационно к центру, потому что верхние участки притягиваются к центру. Но внутри дыры, внутри звезды высокая температура, там происходят термоядерные реакции, и как бы, вот эта высокая температура создаёт огромное давление. Есть силы, которые разбирают звезду наружу.

На самом деле, любая звезда вот сейчас солнце светит ночью, будут светить звёзды. Это по сути такой вот комок, находящийся в постоянном балансе. С одной стороны она сжимается из-за гравитации, с другой стороны её разбирают в разные стороны из-за внутренних термоядерных реакций. По сути это как воздушный шарик. Вот воздушный шарик, с одной Роны его по давлению, а с другой стороны его удерживает оболочка натянутая, резиновая, упругая, не позволяющая ему расшириться. Так вот.

Но рано или поздно звёзды затухают, потому что заканчивается в центре звезды термоядерная горючее. И что происходит? Получается, что звезда сейчас у нас пропадёт, пропадёт как раз-таки термоядерная реакция. Звезда начинает сжиматься, и соответственно плотность её начинает увеличиваться. И может произойти следующее: может произойти сжатие до просто колоссальных маленького размера. И тогда вокруг этой звезды возникнет область с очень сильной гравитацией.

Так вот есть некий предел, это называется радиус, ваши фамилия, сложно, фамилия, гравитационный радиус. Вот если звезда сожмётся меньше какого-то определённого радиуса, то она станет чёрной дырой. И на самом-то деле, у этого я сейчас расскажу конкретно в цифрах. Да, я скажу про этот радиус. Так вот, фишка в том, что этот гравитационный радиус есть у любого объекта. Есть этот гравитационный радиус и у Земли, и у Солнца.

Любой объект, если сжать его меньше какого-то определённого радиуса, он станет чёрной дырой. Можно взять понк, сжать его — получится чёрная дыра. Можно взять... Я всегда люблю приводить пример Джастина Бибера. Можно взять Джастина Бибера, сжать его до отных размеров, и он станет чёрной дырой. Можно взять, не знаю, мешающие вот эти штуки, да, висящие. Любой объект можно сжать — получить чёрную дыру. Так вот, конкретно, что это за радиус для радиуса — я сравниваю это с вишней.

Если Землю сжать до размеров вишни, получится чёрная дыра. Для Солнца это шар диаметром 6 км. Если Солнце сжать до диаметра 6 метров, оно станет чёрной дырой. На самом деле, Солнце в большинстве случаев, если взять звёзды, которые будут в три и в более раз больше в диаметре, чем Солнце, по массе, по массе, по массе в три раза больше, ну или там в четыре раза больше, то тогда возможно, что при сжатии она станет чёрной дырой. И поэтому мы верим, что чёрные дыры образуются из звёзд, потому что у больших звёзд достаточно гравитации, чтобы сжаться меньше гравитационного радиуса.

Так вот, ну, допустим, сжалась звезда. Что же там внутри на самом деле? Когда звезда сжимается, то она сжимается до очень маленьких размеров, прямо в точку. И как раз таки эту маленькую центральную точку называют сингулярностью. Вот в этой сингулярности бесконечно большая плотность, потому что вся масса звезды, миллионы, миллионы. То одно — маленькой точки, и на самом деле сейчас не существует законов физики, которые могли бы описывать, что происходит в этой конкретной точке. Мы точно знаем, что происходит вокруг этой точки.

Мы вокруг знаем, что есть некая область пространства, ограничена гравитационным радиусом. Мы знаем приблизительно, что происходит внутри звезды... ой, чёрной дыры. Но что происходит в самом центре, пока что не могу ничего сказать, и вряд ли вам кто-то что-то скажет, подтвержденных физическими теориями, подтверждено экспериментально. Так что будем говорить о том, что происходит вокруг сингулярности. Вокруг сингулярности есть некая область, в которую если вы попадёте, то вы никогда оттуда не вернётесь. Это как раз таки область, ограниченная так называемым горизонтом событий.

И если вы туда попадёте, свет туда попадёт или что-то ещё попадёт, то тогда обратной дороги уже нет. Как раз таки обратно к ходу уже невозможно дать оттуда. Так вот, и что будет происходить, если вы будете падать в чёрную дыру? На самом деле, это вряд ли произойдёт в нашей жизни, но давайте пофантазируем. Вот смотрите, тут нужно, опять же, немножечко отстать на теории относительности.

Дело в том, что согласно теории относительности время в области с сильной гравитацией протекает медленнее, чем время в области с небольшой гравитацией. То есть вот действительно, если у меня сейчас... А получается, где больше гравитации — у меня где голова или где ноги? Ноги ближе к земле. Тут гравитация сильнее, значит, здесь время протекает медленнее. Значит у меня, получается, ноги моложе, чем голова, и у всех у нас.

Вот, кроме этих ребят, которые валяются постоянно горизонтально, ноги моложе, чем голова. Если мы большую часть живём, это очень слабенький, понятно дело, не по этому поводу переживать, но ВС, микроскопический эффект этот есть. Но а что касается чёрной дыры? Там же огромная гравитация. Там эффект, конечно же, намного-намного сильнее. Вот видите, если поставить часы поближе и подальше от чёрной дыры, то тогда те часы будут медленнее, медленнее и медленнее.

В какой-то момент, более того, посмотрите внимательно. Вследствие этого замедления времени там ещё присутствует красное смещение, о котором говорил ранее. И получается, что свет от вас будет отражённый от вас будет смещаться в красную область и будет тускнуть. Ничего, увидит, что вы исчезли просто-напросто. Это что будет происходить снаружи. Но что будет происходить для вас? Ну, с вашей точки зрения, всё будет намного интереснее.

Вы будете приближаться к чёрной дыре, и на самом деле ничего особенного вы чувствовать не будете. Вы даже можете не заметить, как пролетите вот эту границу горизонта. Соы он вообще незаметный. Вы ничего не почувствуете, просто будете лететь в космосе, лететь, лететь и лететь. Но когда-то обратно дороги уже не будет. Так вот, но в какой-то момент вы начнёте превращаться в макароны.

Что это значит? Дело в том, что гравитация очень неоднородная в чёрной дыре, будет... но голова будет дальше от сингулярности. Получается, что на ноги будет действовать одна сила тяжести побольше, а на голову другая сила тяжести поменьше. И эта разница будет настолько сильной, что вас начнёт вытягивать. Вот посмотрите-ка, вытягивать вот так вот в тонкую-тонкую, в спагетти.

И учёные решили назвать... Вот видите, вытягивается, да? Получается оп. Ну и всё, а дальше уже ничего не происходит. Так вот, учёные решили назвать это не просто там вытягивание, а спагеттификация. Есть такой даже научный термин — спагеттификация. Вы превращаетесь в спагетти. Так вот, и на самом деле кажется, что чёрные дыры такие опасные, на самом деле их достаточно много в космосе. В центре каждой галактики находится сверхмассивная чёрная дыра.

Есть очень много квазаров и вообще отдельных астрономических объектов на данный момент считаются чёрными дырами. И да, они существуют, но встречи с ними крайне маловероятны, а стихия. Потому что никто не заставляет направлять космический корабль прямо на чёрную дыру. Можно просто-напросто выйти на орбиту чёрной дыры и вращаться вокруг неё. Если будете находиться на орбите, никаких манёвров, конечно же, на неё не упадёте. Так вот.

Ага, ну что ж. Давайте тогда на этом закончим. Давайте тогда подведу итог. Несмотря на то, что это такое далёкое достаточно и какое-то практически недосягаемые объекты чёрные дыры, далёкие Галактики, всё равно хочется о них думать, мечтать о них. И на самом деле, наверно, потому что это движет меня, это движет других людей, и таким образом мы можем развиваться и открывать для себя что-то новое. Причём не только открывать новое что-то географически, да, но и просто заряжая этим и питаясь какими-то положительными эмоциями, действительно открывать какие-то законы, изобретать новые устройства и многое-многое другое, и вообще делать нашу жизнь лучше.

И очень здорово, то что, мне кажется, многие из нас больны космосом. Потому что это помогает нам развиваться и становиться лучше. Ну что, а на этом всё. Всем спасибо за внимание!

More Articles

View All
Warren Buffett’s Most Iconic Interview Ever
Secular approach who have also been very successful. Let’s take Warren Buffett of Omaha, Nebraska. If you would put $10,000 in 1965 into his company, Berkshire Hathaway, you would have 1 million today. Warren was a chapter in my 1972 book, Super Money, so…
The importance of networking.
This is the day in the life of a jet broker. I flew out to Switzerland for eBay. For anyone who loves jets, eBay is like being a kid in the candy store. It’s where you’ll find the latest and greatest in jet innovations while providing unparalleled network…
This Rock Climbing Kid Has a Hidden Strength: His Super Mom | Short Film Showcase
The skill of just being disciplined, being able to stay on track and just fight, and even take a few knocks and get back up, and just keep, you know, on that path or whatever you choose in life, that’s a skill I think that’ll be with him forever. I think …
POLAR OBSESSION 360 | National Geographic
Eleven years ago was my first trip to Antarctica. I came down here to do a story about the behavior of the leopard seal. My name is Paul Nicklin; it’s my job as a photojournalist to capture the importance and the fragility of this place and bring this bac…
When Food Can Kill You: Coping With Severe Food Allergies | National Geographic
Morning. It is not a terminal illness that my child has, but it is an every day, every second, every moment, the unknown of every day. He could possibly die, and we have no clue when it’s gonna happen sometimes. But if we’re prepared, we’re continuing on …
Do You Have a Simian Line?
Does your hand look like my wife’s hand? Do your fingers fold down along two major lines, a distal and proximal crease? Most human hands do, but for about 15 percent of the population, it’s not that simple. For example, on my left hand, my distal crease …