Физика вокруг  нас. Выпуск № 12 (88)

Сегодня в номере:

Новости сайта – Темная энергия – Из жизни: М.А.Леонтович – Анекдот –Календарь (уголок коллекционера) – Витрина

Если бы я мог упомнить названия

 всех элементарных частиц, я бы стал ботаником.

 Энрико Ферми

Новости сайта

·        О карманной ядерной батарейке, изобретении машины для левитации, о 13 новых спутниках Сатурна. Об этом и многом другом читайте в пятнадцатом выпуске "Новостей физики и космоса" >>>

·        Тайны Млечного Пути в статье «Анатомия Великой спирали».

·        В разделе «Витрина» вы сможете увидеть книги, игрушки, диски, которые помогут Вам изучать физику.

Темная материя

 Вопреки прогнозам ученых, Земля не исчезнет через 30 миллиардов лет

Все чаще наша жизнь становится похожей на американский блокбастер. То существованию Земли грозит гигантский астероид, то противостояние планет может оказаться роковым. А недавно ученые из США определили, отчего и когда погибнет Вселенная. Анализируя информацию, полученную с орбитального телескопа «Хаббл», астрофизики пришли к выводу, что через 30 миллиардов лет Вселенная умрет от «темной энергии». Насколько этот прогноз соответствует действительности и стоит ли вообще верить предсказаниям ученых относительно гибели Земли, корреспондент «Учительской газеты» узнал у главного научного сотрудника, члена ученого совета Института космических исследований (ИКИ) Российской академии наук, доктора физико-математических наук, профессора Геннадия БИСНОВАТОГО-КОГАНА.

- Первыми тайны Вселенной начали изучать советские ученые, — рассказал Геннадий Семенович. — Николай Кардашев — сейчас он возглавляет Астрокосмический центр ФИАН — предложил эксперимент «Реликт». Был запущен спутник, который из космоса измерял колебания реликтового излучения. Была получена ценная информация: в частности, подтвердилось, что вся наша система — Солнце, Земля вплоть до Галактики, летит со скоростью примерно 600 километров в секунду. Реализации «Реликта-2» помешала перестройка. Вообще этот период — трагическая страница в научной биографии российской астрофизики. А на Западе направление исследований получило огромное развитие. Американцы запустили спутники «КОБЕ» и «ВМАП», с помощью которых были сделаны измерения, приводящие к необычным выводам. Например, высказывались сенсационные заявления, что Вселенная за счет невидимых составляющих будет расширяться и полностью распадется вплоть до исчезновения атомов, и через 30 миллиардов лет останется только энергия. Прежде чем я объясню, что эти результаты не являются столь сенсационными, придется вспомнить, с чего все началось.

В 20-30-х годах прошлого столетия американский ученый Эдвин Хаббл обнаружил, что галактики удаляются от Земли с большими скоростями. Причем чем больше расстояние, тем быстрее они улетают. Таким образом, был выведен «Закон Хаббла»: скорость удаления пропорциональна расстоянию. В свою очередь расширение Вселенной явилось подтверждением теоретической модели, которую российский ученый Александр Фридман в начале 20-х годов XX века получил в виде решения уравнения Альберта Эйнштейна. Сначала Эйнштейн считал, что Вселенная стационарна, но из тех уравнений, которые он вывел, эта стационарность не получалась. Поэтому, чтобы получить стационарную Вселенную, он ввел в уравнения новую постоянную, так называемый лямбда-член, или космологическую постоянную. С этим ему удалось вывести стационарное решение. Однако Фридман показал, что решение неустойчиво, а значит, не может существовать в природе. Таким образом, космологические решения уравнений Эйнштейна с неизбежностью приводят к расширяющейся Вселенной. Наблюдения Хаббла, которые были сделаны через десять лет, фактически подтвердили это предсказание. Позже к той же модели пришел бельгийский ученый Жорж Леметр. И хотя Эйнштейн составил первоначальные уравнения, Вселенная, в которой мы живем, называется Вселенная Фридмана — Леметра... — ...и она расширяющаяся.  — Да. Во Вселенной вещество с изначально огромными плотностями и температурами расширяется. Причем в начале расширения имеются некие колебания. Последние неустойчивы и за счет наличия гравитации со временем растут. Из этих неоднородностей и получается видимая Вселенная, галактики, звезды. Дополнительно, когда исследовались большие скопления галактик, выяснилась странная вещь. Еще до войны швейцарский астрофизик Фриц Цвикки обнаружил, что в больших скоплениях галактики летают с очень высокими скоростями. Был сделан вывод: есть еще какая-то неизвестная сила, удерживающая галактики своим притяжением. Впоследствии неизвестная сила получила название «темной материи». Сейчас уже общепринято, что во Вселенной имеется «темная материя», причем она в десять раз по плотности превышает видимую материю, которую обычно изучают. «Темная материя» не участвует ни в каких взаимодействиях, кроме гравитации. Что касается «темной энергии», то это своего рода «антигравитация», которая проявляется на самых ранних стадиях расширения Вселенной, а сейчас только в масштабах скоплений галактик. Итак, «темная материя» увеличивает притяжение, делает стационарными скопления галактик, а «темная энергия», наоборот, действует как «антигравитация» и способствует разлету. В связи с этим появились утверждения о том, что «темная энергия», которую предсказал еще Эйнштейн, через 30 миллиардов лет разорвет Вселенную и весь видимый мир исчезнет.  — Неужели все так серьезно? Хоть речь и идет о десятках миллиардов лет, не хочется верить в столь печальный конец нашей Вселенной! — В настоящее время мы живем в такой Вселенной: примерно 70% плотности энергии составляет так называемый вакуум. Название условное, потому как «вакуум» на самом деле — «темная энергия». Остальные 30% распределены между «темной» и настоящей материями. Плотность последней составляет примерно 5%. Таким образом, 25% составляет «темная материя», 5% — обычное вещество и 70% — «темная энергия». Со временем Вселенная расширяется, ее плотность падает, но плотность «темной энергии» остается неизменной. Постепенно вся Вселенная превратится во Вселенную, состоящую из чистой энергии. В этом суть заявления американских ученых. Однако их данные, что через 30 миллиардов лет Земля исчезнет, неверны. Так что могу вас успокоить: наша планета будет существовать вечно.

Лев САФОНКИН

Из жизни физиков

Академик М.А. Леонтович сформулировал «Закон становления с головы на ноги». Суть его состоит в том многократно наблюдаемом явлении, что те авторы, перу которых принадлежат иногда нелепейшие статьи, обычно дают глубоко обоснованные и глубоко продуманные, умные критические рецензии на статьи других авторов

Анекдот

Если оно зеленое или дергается - это биология. Если воняет - это химия. Если не работает - это физика. ("Краткий определитель наук")

Календарь (Уголок коллекционера)

20-26 мая

20 мая

Родились

1772 Уильям КОНГРЕВ (КОНГРИВ) (1772 - 16.5.1828), английский артиллерист-полковник, разработавший несколько типов пороховых ракет и инициатор их применения во время Наполеоновских войн.

1851 Эмиль БЕРЛИНЕР /Emil BERLINER/ (1851 - 3.8.1929), американский изобретатель немецкого происхождения, который в 1887 году придумал новое устройство для звукозаписи, названное им граммофоном.

1895 Реджинальд МИТЧЕЛЛ (1895 - 11.6.1937), английский авиаконструктор, создатель истребителя «Спитфайр».

1925 Алексей Андреевич ТУПОЛЕВ (1925 - 12.5.2001), генеральный конструктор КБ ТУ >>>.

События

1875 В Париже 17 государствами подписана Метрическая конвенция для обеспечения международного единства измерений и усовершенствования метрической системы мер.

1939 Первый телерепортаж был передан по телефонным проводам в телестудию NBC из дворца «Мэдисон-сквер Гарден». Телеаудитория с замиранием сердца следила за проходившими там велогонками.

21 мая

Родились

1792 Гюстав Гаспар КОРИОЛИС (1792 - 19.9.1843), французский физик-механик, работы которого сыграли большую роль в создании теории динамики машин.

1921 Андрей Дмитриевич САХАРОВ (1921 - 14.12.1989), физик, отец советской водородной бомбы, правозащитник >>>.

В 1942 году окончил физический факультет МГУ, в 1947 г. защитил кандидатскую диссертацию, стал сотрудником ФИАН, а в 1953-м защитил докторскую диссертацию и был избран действительным членом Академии наук СССР, награжден Сталинской премией I степени и первой Звездой Героя Социалистического Труда. В 1956-м награжден Ленинской премией и стал дважды Героем, в третий раз звание Героя присвоено в 1962 г. В 1975 г. получил Нобелевскую премию мира. В 1980 году лишен всех советских наград и сослан в Горький, откуда возвращен в 1986 г. Был депутатом Верховного Совета.

События

1916  В Великобритании впервые в мировой практике введено «летнее» время. 

1956 США впервые взорвали сброшенную с самолета водородную бомбу над атоллом Бикини.

22 мая

Родился

1914 Николай Федорович МАКАРОВ (1914 - 14.5.1988), оружейный конструктор, создатель известного пистолета.

События

1908 Братья РАЙТ получили патент на свой летательный аппарат >>>.

1911 (9 мая по ст. ст.) Впервые в истории русский ученый Борис Львович РОЗИНГ получил изображение на экране сконструированного им катодного телевизора.

1943 Первый испытательный полет немецкого реактивного самолета «Ме-262». Этот самолет успел принять участие в боях 2-й мировой войны, и один из них сумел сбить Иван КОЖЕДУБ.

23 мая

Родились

1848 Отто ЛИЛИЕНТАЛЬ /Otto LILIENTHAL/ (1848 - 9 или 10.8.1896), немецкий инженер, один из пионеров авиации, объяснивший причины парения птиц.

1908 Джон БАРДИН  /John BARDEEN/ (1908 - 30.1.1991), американский физик, изобретатель транзистора, нобелевский лауреат 1956 и 1972 годов. 

24 мая

Родились

1544 Уильям ГИЛЬБЕРТ /William GILBERT/ (1544 - 30.11.1603), английский физик, придворный врач королевы ЕЛИЗАВЕТЫ I.

Ему принадлежат первые теории электричества и магнетизма, он установил, что магнит всегда имеет два полюса - северный и южный, как бы вы над ним ни издевались. Гильберт пришел к выводу, что Земля - это большой магнит и этим объясняется наклонение магнитной стрелки. В его честь была названа единица магнитодвижущей силы.

Гильберт стал основоположником науки об электричестве. Он открыл, что не только натертый янтарь (известный этим свойством с древности) обладает способностью притягивать легкие тела (соломинки), но и алмаз, сапфир, стекло, сланцы, сера, сургуч, каменная соль и др. Именно Гилберт назвал эти явления «электрическими» (по-гречески янтарь - электрон).

1686 Габриель Даниель ФАРЕНГЕЙТ /Gabriel Daniel FAHRENHEIT/ (1686 - 16.9.1736), немецкий физик.

В 1717 году переехал в Амстердам, где утвердился как мастер по изготовлению инструментов и приборов. Изобрел спиртовой (1709) и ртутный (1714) термометры, предложил температурную шкалу, названную его именем, в которой температурный интервал между точками таяния льда и кипения воды был разделен на 180 частей (градусов) и точке таяния льда отвечало значение 32 градуса, а точке кипения воды - 212 градусов.

События

1844 Добившийся финансовой поддержки от правительства США изобретатель Сэмюэл МОРЗЕ ввел в эксплуатацию первую в США линию пишущего электромагнитного телеграфа между Вашингтоном и Балтимором длиной свыше 60 км. Передача велась по проводам, подвешенным к установленным вдоль железной дороги столбам со стеклянными изоляторами. Благодаря усовершенствованию созданного им ранее телеграфного аппарата и существенной поддержке предпринимателей Морзе добился распространения своих аппаратов не только в Америке, но и в Европе, хотя здесь первые опыты были проведены раньше Морзе русскими учеными П. Л. ШИЛЛИНГОМ и Б. С. ЯКОБИ, немцами В. ВЕБЕРОМ и К. ГАУССОМ, англичанами У. КУКОМ и Ч. УИНСТОНОМ. Свыше ста лет телеграф оставался основным средством связи в мире.

25 мая

Родились

1836 Николай Павлович ПЕТРОВ (1836 - 15.1.1920), ученый, инженер, почетный член Петербургской АН, активный участник строительства Транссибирской магистрали, по инициативе которого было создано Московское инженерное училище ведомства путей сообщения (ныне Московский институт инженеров транспорта). В 1896-1905 гг. был председателем Русского технического общества.

1865 Питер ЗЕЕМАН /Pieter ZEEMAN/ (1865 - 9.10.1943), голландский физик, нобелевский лауреат 1902 года совместно с Хендриком ЛОРЕНЦЕМ «в знак признания выдающегося вклада, который они внесли своими исследованиями влияния магнетизма на излучение».

1889 Игорь СИКОРСКИЙ (1889 - 26.10.1972), американский конструктор самолетов и вертолетов русского происхождения.

1921 Джек СТЕЙНБЕРГЕР /Jack STEINBERGER/ (1921), американский физик, нобелевский лауреат 1988 года.

1931 Георгий Михайлович ГРЕЧКО (1931), космонавт. >>>

События

1961 Президент США Джон Ф. КЕННЕДИ назвал приоритетной задачей нации высадку человека на Луне к концу текущего десятилетия.

26 мая

Родились

1821 Пафнутий Львович ЧЕБЫШЕВ (1821 - 8.12.1894), математик >>>.

События

1913 (13 мая по ст. ст.) В Петербурге первый в мире тяжелый многомоторный самолет «Русский витязь» конструкции Игоря СИКОРСКОГО успешно прошел испытания в полете. Через два с половиной месяца он установит мировой рекорд, продержавшись в воздухе 1 час 54 мин. с семью пассажирами.

1918 Совнархоз Северного района, выполняя указание В. И. ЛЕНИНА, сообщил в «Петроградской правде» о предстоящем строительстве Волховской ГЭС мощностью 45 тысяч киловатт по проекту будущего академика Генриха Иосифовича ГРАФТИО. Советское правительство ассигновало на строительство 11 миллионов рублей. Из-за гражданской войны строительство ГЭС было начато лишь в 1921 году, а в декабре 1926 года были пущены первые агрегаты станции.

1972 В ходе визита президента США Ричарда НИКСОНА в СССР в Москве подписаны Временное Соглашение о некоторых мерах в области ограничения стратегических наступательных вооружений (ОСВ-1) и договор об ограничении систем противоракетной обороны.

При подготовке использовались материалы сайта http://citycat.ru/historycentre/

Витрина

Книги:

·        Сборник задач по физике для поступающих в вузы. В учебном пособии собраны задачи, соответствующие программе для поступающих в высшие учебные заведения и успешно апробированные авторами на факультете довузовской подготовки Московского государственного университета путей сообщения (МИИТ) и, в частности, в его физико-математической школе.С. И. Ильин, В. А. Никитенко, А. П. Прунцев (2001)

·        Физика. Карточки-задания. 7 класс. А. А. Фадеева. Книга содержит разные по сложности задания для контроля усвоения учебного материала по молекулярной физике и термодинамике с учетом требований стандарта к уровню подготовки учащихся основной школы.

·        Физики смеются. Смеются не только физики. 

Видео:

·        Андрей Сахаров: Тихий голос академика Сахарова. Мстислав Келдыш. 

DVD

·        ·        BBC: Космос. Часть 1: Жизнь. 

Soft:

• Физика. 7-11 классы: Библиотека наглядных пособий. Библиотека мультимедиа-объектов, снабженная системой поиска. 

Игры:

• Телескоп астрономический. Увеличение в 20, 30 и 40 раз (сменные окуляры). 3 сменных объектива, труба телескопа, тренога с крепежом (высота 30 см)

ã Сечная Н.Ю.