physħ — физика и космос

Время для рекомендации хороших книг. Сегодня у меня для вас неплохая попытка упрощённого (но не слишком) изложения основ квантовой физики от академика Мигдала. Это один из выпусков легендарной Библиотечки «Квант»: «Квантовая физика для больших и маленьких».

Подойдёт в первую очередь тем, кому сложно читать современный, переупрощенный, без формул и терминов, и оттого парадоксально более сложный для понимания, научпоп. Здесь автор не отказывается от несложной математикой, и это позволяет, на мой взгляд, не потерять что-то важное в сути.

Ещё Джордано Бруно считал, что вокруг звёзд должны существовать планеты. Но первая экзопланета была обнаружена только в октябре 1995 года. Именно тогда астрономы Мишель Майор и Дидье Келос заметили «покачивания» звезды 51 Пегаса. Планета, вызывающая покачивания, по массе близка к Юпитеру, но находится значительно ближе к своей звезде. В честь 20-летия со дня открытия 51 Пегаса b сотрудники НАСА в 2015 году назад список из 20 самых удивительных экзопланет. А Катя Шутова его перевела для моего блога: http://bit.ly/20-intriguing-exoplanets

Ничего особенного. Просто полярные сияния на Уране. Впервые они были замечены Хабблом в 2011 году.

Есть такой известный трюк, который вы, возможно, видели на одной из вечеринок. Берём стеклянную бутылку. Её наполняем водой. Одной рукой держим бутылку, а другой ударяем по горлышку сверху. Если удар достаточно сильный и резкий, то дно бутылки разбивается. Эффекта не будет, если бутылка пуста или заполнена газировкой.

Почему так происходит? Ответ (и подробное замедленное видео) в моём блоге: http://bit.ly/bottle-break

И вслед за Кеплером прощаемся с ещё одной миссией NASA. На этот раз с Dawn, которая за 11 лет работы успела подробно изучить астероид Веста и карликовую планету Церера.

Вчера и сегодня Dawn не вышла на связь в запланированное время. Команда перебрала все возможные причины и осталась с одним вариантом — аппарат наконец исчерпал запасы гидразина. Без него Dawn не сможет менять ориентацию — наводить антенну на Землю для передачи данных или разворачивать панели к Солнцу.

Что дальше? Dawn будет оставаться на стабильной орбите у Цереры ещё десятки лет. Но, как говорится, наука продолжается. Данные, собранные миссией, помогут пролить свет на прошлое Солнечной системы.

Тем временем, учёным удалось более детально рассмотреть окрестности сверхмассивной чёрной дыры в центре нашей галактики. Она аккрецирует на себя окружающий газ, но на некотором отдалении от её горизонта событий газ движется по более менее устойчивым орбитам. Время от времени, однако, в этой области происходят вспышки, которые и удалось засечь с высоким разрешением в инфракрасном (2,2 мкм) диапазоне.

Для регистрации использовали специальный приёмник, работавший в интерференционном режиме на четырёх 8-метровых (это не очень много) телескопах в VLT. При этом эффективная площадь приёма за счёт разнесения 8-метровых телескопов в пространстве составляла около 130 метров (вот это — много).

В общем, удалось установить, что газ там вращается по орбитам с радиусом порядка 6—10 радиусов Шварцшильда, скорость вращения составляет около 0,3 скоростей света, а полный оборот совершается за полчаса-час. Это одно из самых прямых доказательств того, что в центре Млечного пути действительно чёрная дыра с массой в 4,3 млн масс Солнца. Не то что бы много кто сомневался, но тем не менее.

bit.ly/sgr-a-bh

Сегодня, кстати, день тёмной материи, в связи с чем предлагаю перечитать мою старую статью, почему же мы всё-таки поверили в её существование: http://bit.ly/why-dm

Кеплер всё. Теперь официально https://nplus1.ru/news/2018/10/30/bye-bye

Помните я недавно писал про юбилей И. М. Франка, получившего Нобелевскую премия за объяснение эффекта Вавилова — Черенкова? Оказывается, «Чердак» написал подробно про то, что это за эффект: https://chrdk.ru/sci/bystree_sveta

Задумывались ли вы когда-нибудь, каков физический смысл величины расхода топлива автомобиля? Это та величина, которая «10 литров на 100 км». С точки зрения обыденной жизни её смысл интуитивно понятен. Она характеризует прожорливость вашего железного коня и позволяет оценить его экономичность. Но каков физический смысл этой величины? Один из самых любимых моих постов в блоге: bit.ly/10-ltr-per-100-km

#обои 2580×2652

Это фото активной области звездообразования NGC 2467, называемой туманностью «Череп и Кости». Пыль, газ и яркие молодые звёзды, связанные гравитационными силами. Подробнее: bit.ly/ngc2467

Сохранилась, кстати, и его фотография с церемонии вручения премии в 1958 году.
http://sm.evg-rumjantsev.ru/img14/frank-im-nobel.jpg

Сегодня, кстати, 110 лет со дня рождения Ильи Михайловича Франка, одного из немногих советских лауреатов Нобелевской премии. Премию он получил за теоретическое объяснение черенковского излучения.

Смотрите, какая крутотень! Это движение лазерного импульса, заснятое со скоростью 10 трлн кадров в секунду. Как это удалось, объясняет N+1: bit.ly/10-trln-fps

Среди людей, не занимающихся профессионально космологией, весьма распространено мнение, что согласно современной картине мира Большой взрыв — это прям начало начал, и до него ничего не было, а время начинается в сингулярности.

Это не так. Что было до стадии горячего плотного состояния нашей Вселенной, мы, действительно, пока не знаем — никаких наблюдательных свидетельств того далёкого времени обнаружить пока не удалось, однако теории развиваются уже почти 40 лет. И продвинулись они в этом хорошо.

Об этом в свежей статье в «Троицком варианте — Наука» рассказывает академик Рубаков (напомню жителям Питера, что в эту субботу у вас будет возможность послушать его лекцию о бозоне Хиггса и поисках Новой физики — см. два поста выше): https://trv-science.ru/2018/10/09/vselennaya-do-goryachego-bolshogo-vzryva/

Кстати, в этом же выпуске ТрВ вышла и моя статья о Нобелевской премии: https://trv-science.ru/2018/10/09/nobelevskie-premii-2018/
У неё есть ещё и расширенный вариант, который я выложу чуть попозже.

Немного новостей из поиска экзопланет:

Запущенный в апреле телескоп TESS открыл свою перую экзопланету, и это, что удивительно, не горячий юпитер, а суперземля: nplus1.ru/news/2018/09/20/TESS-discovery-Super-Earth
И тут же, кстати, объявили и об открытии им ещё одной суперземли: hi-news.ru/research-development/novyj-teleskop-tess-za-dva-dnya-obnaruzhil-dve-novye-zemlepodobnye-ekzoplanety.html

Для «Джеймса Уэбба» нашли неплохую цель: суперземлю, вращающуюся вокруг относительно близкой и яркой звезды, что упростит измерение спектра поглощения её атмосферы: nplus1.ru/news/2018/09/07/new-exoplanet

Ну и, буквально в выходные, был подписан официальный контракт на создание телескопа Plato, который должен отправиться искать «двойников Земли» в 2026 году: bit.ly/plato-construction-begin

Так что жизнь по-тихоньку налаживается, а то с вечными переносами даты запуска Уэбба и уходящим на покой Кеплером, стало что-то совсем грустно.

Кстати, у нас одно время были весьма тесные научные связи с Жераром Муру. Расскажу одну байку, которую услышал из его уст.

Жерар Муру получил Нобелевскую премию за изобретение техники CPA, на которой работают все современные лазеры сверхвысокой пиковой мощности. Как-то он рассказал, что когда он только придумал CPA (это был 1985 год), в Рочестерском университете, где он тогда работал, был собран семинар, на котором люди обсуждали, что можно получить с лазерным излучением интенсивностью 10^23 Вт/см^2 (это то, что можно достичь с петаваттным лазером при масимально возможной фокусировке).

Вывод был неутешительным — ничего интересного.

Занимательно, что идея лазерного ускорения электронов уже была к тому времени предложена Тосико Тадзимой (работа 1979 года). Но она была известна только среди физиков-ускорителей. А ускорители в свою очередь понятия не имели о последних достижениях лазерной техники.

Как рассказал Муру, свести его и Тадзиму вместе удалось только одному парню из Naval Research Laboratory, который имел представление и о лазерах, и об ускорителях. Имя его, правда, в современном лазерно-ускорительном коммьюнити практически неизвестно.

Вот такая байка.

Объявили нобелевских лауреатов по физике 2018 года. Артуру Эшкину (Arthur Ashkin) за оптический пинцет и его применение в области биологии, в также Жерару Муру (Gerard Mourou) и Донне Стрикланд (Donna Strickland) за разработку метода генерации высокоинтенсивных ультракоротких оптических импульсов.

Подробнее про то, за что премию дали Муру и Стрикланд, можно послушать в моём прошлогоднем ролике на Постнауке: https://postnauka.ru/video/75088