• Что такое время?

    Когда-то Эйнштейн связал пространство и время — ему удалось сделать то, до чего не смогли добраться лучшие умы. Хотя и было понятно, что законы физики работаю вне зависимости куда мы идем по шкале времени вперед или назад. Правда нашему опыту это не соответствует никак.

    Что такое время? Часто его его называют четвертым измерением, непостижимым сложным, «то, что мешает всему происходить одновременно». Именно так говорил про время физик Джон Уилер.
    Теория относительности была первой, а вслед за ней последовала квантовая механика, которая и дала наконец привычное нам описание времени. Квантовый мир работает соответственно с тиканьем часов. А они, в свою очередь, находятся за пределами вообще любой системы. Забавное уравнение Уиллера-Де Витта ставит Вселенную за пределами времени если можно так сказать. По этому уравнению выходит, что Вселенная стационарна и не изменяется во времени. Есть 3-мерное пространство, а вот время будет отдельно — 1-мерное время. И куда теперь деть эти самые тикающие часы вообще непонятно.

    Время — это иллюзия, считает физик Джиал Барбур. В его понимании все что происходит это просто «снимки», конфигурации — геометрическое соотношение между наблюдаемыми частицами без учета времени. Потому, говорит Барбур, то что объединил Эйнштейн, а именно пространство и время, надо разделить.
    Все бы ничего, но вот вопрос: все процессы могут протекать туда-обратно во времени одинаково. Выпадает из этой стройной колеи лишь второй закон пресловутой термодинамики, который гласит: количество беспорядка, сиречь энтропии, возрастает со временем в системах частиц и энергий. Исходя из этого, многие физики начали рассматривать время, а точнее его одностороннее течение в прямой связи с энтропий. Есть даже выражение — время это стрела энтропии. А Сандау Попеску считает, что растущая энтропия — это рост квантовой запутанности.

    А есть еще Симон Ли из Канады. Этот физик и его сотоварищи думают, что если все так и время и энтропия связаны, то в момент Большого Взрыва Вселенная была крайне упорядочена, т.е. энтропия была низка и стремилась к нулю. Но, ничто не говорит, что было именно так, и тут стоит снова вспомнить что все законы физики симметричны во времени. Симон Ли заявляет: а законы у нас неправильные. Вот и все. И потому он с коллегами ищет свои, альтернативные версии физических законов. Правда они у него как-то со временем не вяжутся — меняются с течением времени. А так было бы забавно конечно.

    Но, самую интересную версию на тему что такое время, выдвинул, по моему мнению, Джон Вакар из Австралии. Он говорит, что согласно квантовой механике каждая частица может существовать в одном месте. А вот в другом не может. Возможно, что с тем же успехом частица может существовать и в одном времени. Потому он занят тем, что пытается уравнять пространство и время. Правда составить уравнение он еще не смог, потому что закон сохранения массы не дает.
    Но, Вакар уверен, и показал это интересантам, что из всех этих уравнений, а точнее их осколков, можно поднять квантовую механику. Его теорию о времени частично подтверждает эксперимент проведенный в 2012 году в Национальном ускорительном центре SLAC в Калифорнии. Частицы В-мезоны распадались в разное время и по разному.

    Подводя итог довольно сложной теме скажу: что такое время толком не знает никто. Потому не заморачиваясь предпочитаю просто измерять его привычными часами, минутами, сутками, приятными воспоминаниями, мечтами об отпуске и прочим. Чего и вам желаю.

  • Что делает радиация с человеком

    Вы ведь наверняка читали братьев Стругацких «Пикник на обочине» или созданную по мотивам этого произведения серию «Сталкер», ну или играли в одноименную игру. Все сводится к тому, что в Зоне отчуждения Чернобыльского реактора творятся ужасы и страсти после взрыва, мутанты наплодились из людей и зверей и даже растений.
    Много таких фильмов и книг из серии «Мир после атомной войны». А вот если серьезно: что будет при глобальном заражении Земли радиацией? Что будет с нами и с нашим телом?

    Как всегда, начнем издалека.
    Радиации существует несколько видов: космическая, нейтронная, альфа, бета, гамма, рентгеновское и другие ее виды излучения. Каждый тип радиационного излучения воздействует на живые организмы по разному. И важно какую дозу человек, животное или даже растение успело получить в итоге.
    Дозу поглощения принято измерять в Греях (не в капитанах из Алых парусов) или в Зивертах, соответственно в Гр и Зв. Зиверт это Грей умноженный на тип излучения. Делается это для расчета эффективной дозы в живой ткани.
    Скажем в рентгенкабинете у врача, делая банальную флюорограмму вы набираете за один снимок 0,15 мЗв (микро Зиверт), а на некоторых более современных аппаратах и того меньше. Цифровая флюорограмма дает 0,002-0,06 мЗв
    За год, при колебании естественного радиационного фона по местности, человек получает от 0,4 до 2,2 мЗв. Так что страшного ничего нет. Вот при взрыве на АЭС Чернобыль люди получали махом колоссальные дозы различного облучения — 300 Зв разом. При такой дозе человек не проживет и часа. Буквально две минуты под потоком радиации подобной мощи хватает для летального исхода.

    Что же происходит с нами при разных дозах радиации?
    Будем считать в Греях:
    0,35 Гр — состояние похоже на грипп: насморк, повышенная температура, слабость, озноб, головная боль, возможно тошнота и рвота.
    1-4 Гр — начинают погибать клетки крови, такое состояние называют острым радиационным синдромом. В лечение входит переливание крови, мощные антибиотики, лечение радиодерматита — у человека появляются ожоги в виде пятен красного шелушащихся и опухших. Сильно сдает иммунная система.
    Выше 4 Грей и до 8 Гр — доза считается смертельной. Чем дольше было воздействие излучения, тем меньше шансов на выживание. Без врачебной помощи, человек получивший такую дозу радиации умирает за пару-тройку недель. У него будет тошнота, рвота, слабость, высокая температура…
    Получившие дозу от 8 до 30 Гр около часа страдали банальным поносом и насморком и умирали в течении 2-14 дней.
    Жил такой физик по фамилии Слотин. Он погиб в 1946 году во время работы над Манхеттеновским проектом. Ученый получил дозу равную 10 Гр гамма-излучения и рентгеновского. Так вот — сейчас бы его тоже не спасли. Нет у врачей таких возможностей до сих пор при всем развитии медицины.
    Все что будет свыше 30 Гр — даст человеку пару часов мучений, к вышеперечисленным симптомам добавится потеря контроля над мышцами, судороги, тремор, потеря сознания и смерть в течении двух суток.
    Ну, и все что выше — практически мгновенная смерть.

    Ну, вот мы и добрались до выживших. Которых угораздило таки избежать больших доз излучения, и они остались живы. Стоит ли им радоваться — определенно нет. Постоянное воздействие повышенного фона неминуемо и оно будет раскачивать весь организм живых существ. Радиация разрушает стройную цепочку ДНК. Какой-то процент ее в последствии восстанавливается, но остальные начинают изменяться, что приводит последующим мутациям клеток. В первую очередь увеличивается риск раковых заболеваний. Кстати, тяжесть рака от дозы или длительности облучения не зависит. Главное, чтобы облучение было достаточным для начала фатальных изменений.

    Какой-то процент живых существ умрет не дав потомства, но стоит ли завидовать тем, кто не погибнет от рака и острого радиационного отравления в самом начале? Ученые считают что тоже нет. Мутировавшие клетки приведут к страшным изменениям в потомстве. Не обязательно будут рождаться страшные монстры, жаждущие убивать все живое, скорее всего будут рождаться особи, неспособные жить вообще. А сможет ли организм животных и человека приспособиться к постоянному низкому фоновому излучению — науке это неизвестно…
    Но, точно понятно, что именно его: фоновую низкую постоянную радиацию стоит считать наиболее опасной для всего живого при глобальных ядерных катастрофах.

    (автор картинки Vitaly Salexius http://vs.darkfolio.com/about/)

  • Больцмановский мозг: мы матрица или сон Брахмы?

    В науке есть гипотеза так называемого Больцмановского мозга.
    Больцмановский мозг — это объект гипотетический, который собрался во Вселенной сам по себе и осознает свое существование. Интересно, что вероятность данного события выше, чем появление мозга у человека в процессе эволюции.
    Чтобы все объяснить, придется зайти издалека, наберитесь терпения, постараюсь без заумностей.

    В 1881 году известный философ Фридрих Ницше был осенен идеей о великом повторении всего и вся. Вечное возвращение.

    «Высшая формула утверждения, которая вообще может быть достигнута» — писал он.

    Философ считал, что течение времени приведет к постоянному повторению событий во вселенной: будет и первый шаг соседского ребенка, и ваша первая двойка, будет и сам Ницше, и сожженный Бруно — т.е. всё и все будут повторяться бесконечное количество раз.
    Современники философа говорили, что Ницше был крайне увлечен этой идеей, но точное обоснование для нее сделать не смог, даже взявшись изучать прочие науки. И теория вечного повторения в итоге упоминается в его трудах лишь мельком.

    читать дальше

  • Объяснение парадокса Ферми русскими учеными

    Парадокс Ферми — во Вселенной множество звезд и планет, и наверняка есть обитаемые с разумными существами, но где тогда все? Вот примерно так он и звучит. Вся проблема в том, что мы не видим признаков разумных цивилизаций, хотя во Вселенной миллиарды звезд, а у них есть планеты.

    объяснить его пытаются уже не одно десятилетие. Варианты предлагаются разные: инопланетяне не достигли достаточного технического уровня, чтобы подать сигнал о своем существовании, им вообще не надо ни с кем общаться, они настолько другие, что мы их даже не воспринимаем на своем уровне бытия, и даже что инопланетяне находятся в некоем сне. Ну, и конечно самый простой ответ — кроме нас в мире нет разумных существ вообще.

    И вот тут-то появляется русский физик Березин, который в своей работе «Первым пришел-последним ушел» ( «First in, last out» ) предлагает свое решение парадокса Ферми. Он называет его довольно мрачным и «пострашнее всеобщего вымирания»:

    читать дальше

  • Витамины и минеральные добавки бесполезны

    Согласно выводам группы канадских ученых из университета Торонто и госпиталя Сент-Мишель, опубликованных в журнале Journal of the American College of Cardiology, ежедневное использование витаминных и минеральных добавок практически не имеет никакого ожидаемого положительного эффекта.

    Дефицит некоторых полезных веществ, получаемых из пищи (витаминов, минералов и антиоксидантов), часто пытаются восполнить с помощью биологически активных добавок. Такие добавки не проходят клинических испытаний, из-за чего не считаются лекарственным средством, а их оборот практически не регулируется.

    Проведя систематический анализ результатов более сотни предыдущих исследований, проводившихся с января 2012 по октябрь 2017 года, исследователи выяснили, что большинство популярных мультивитаминных добавок, содержащих витамины C и D, а также кальций, не оказывают никакой практической пользы на здоровье человека. Кроме того, ученые отмечают, что не обнаружили никаких доказательств тому, что использование витаминных препаратов действительно сокращает уровень риска развития сердечно-сосудистых заболеваний, инфарктов, инсультов или ранней смерти.

    Исключением стали, пожалуй, только фолиевая кислота, а также в меньшей степени комплекс витаминов группы B, которые показали свою полезность для предотвращения возникновения заболеваний сердечно-сосудистой системы, в частности инсульта. [Читать далее…]

  • Наша вселенная виртуальная

    Физический реализм.

    Физический мир вокруг нас вполне реален. Однако принципы физическогореализма по сей день ведут борьбу с фактами физики. Некоторые парадоксы досих пор ставят физику в тупик.

    Квантовый реализм

    Квантовый мир реален и создает физический мир как виртуальную реальность. Это не Матрица, где другой мир, создавший наш мир, был физическим, и это не «мозг в колбе», поскольку виртуальность существовала до появления человечества. В физическом реализме квантовый мир невозможен, но в квантовом реализме физический мир вполне возможен, если он является виртуальной реальностью. [Читать далее…]

  • Пространственный прорыв: что узнали учёные о четвёртом измерении

    Международная группа физиков провела два эксперимента, в ходе которых исследователям удалось зарегистрировать поведение частиц, нехарактерное для трёхмерного пространства. По мнению учёных, этот феномен может быть доказательством существования четвёртого измерения, однако данная теория требует подтверждения. Что таит в себе многомерный мир — в материале RT.
    В 1915 году Альберт Эйнштейн опубликовал теорию относительности, в которой говорится о пространственно-временном континууме и предполагается существование четвёртого измерения. Спустя 100 лет физики из Швейцарии, США, Германии, Италии и Израиля попытались подкрепить теорию практикой. Они провели два эксперимента, в ходе которых добились так называемого эффекта Холла. Согласно предположениям исследователей, он представляет собой не что иное, как влияние четвёртого измерения на объекты нашей Вселенной. [Читать далее…]

  • Почему мы верим во что попало и как с этим бороться.

    Многие люди верят в сглаз, теории заговора, превосходство расы, инопланетян следящих за ними и ангелов-хранителей. Почему мы изначально запрограммированы верить? Потому что так устроен человеческий мозг. Неверие, скептицизм и научный подход требуют усилий на преодоление этого врожденного механизма верить. Наука руководствуется принципом «все новое неверно, пока не подтверждено», мозг настроен на обратное: «все, что я заметил, верно, пока не опровергнуто».

    Такой доверчивости мы обязаны лобным долям, которые умеют строить логические связи, или паттерны. Если мы увидим у края моста пару ботинок и портфель, то сразу представляем себе человека, спрыгнувшего с этого моста. Но у этого механизма страдает отдел проверки: мы охотно верим в замеченные паттерны, но с большим трудом и ошибками можем отделять реальные паттерны от вымышленных. [Читать далее…]

  • Теперь Илон Маск знает, как провести на Марс интернет

    У человечества довольно много планов по освоению Красной планеты на следующие несколько лет, но будет ли интернет у тех, кто отправится на Марс? В прошлые выходные Илон Маск ответил на вопросы Реддита, среди которых был и этот.

    В субботу Илон Маск принял участие в AMA («Спроси меня о чем угодно») на Reddit, где ответил на вопросы, касающиеся новейшей ракеты SpaceX, над которой ведется активная работа, Big Fucking Rocket. Один из пользователей задал вопрос про интернет: «Планирует ли SpaceX разместить больше спутников на орбите Марса (или даже ракет) для интернета и связи до того, как мы сойдем на твердую почву? Или нынешних 5-6 активных спутников будет достаточно?».

    [Читать далее…]

  • За пределом видимого галактического диска

    Несмотря на научные достижения последних десятилетий, процесс формирования галактик остается открытым вопросом. Предложены различные теории, но поскольку галактики бывают разнообразных форм и размеров, в том числе эллиптические, спиральные и нерегулярные, ни одна теория до сих пор не может удовлетворительно объяснить происхождение всех галактик, которые мы видим во Вселенной.

    Чтобы определить, какая модель формирования галактик правильная (если таковая имеется), астрономы охотятся за контрольными признаками различных физических процессов. Одним из примеров этого являются галактические короны: огромные невидимые области горячего газа, которые окружают видимую массу галактики, образуя сфероидальную форму. Они настолько горячие, что их можно обнаружить по рентгеновскому излучению, далеко за пределами видимого радиуса галактики. Эти короны чрезвычайно трудно обнаружить, поскольку они очень тонкие. В 2013 году астрономы выделили NGC 6753, изображенную здесь космическим телескопом «Hubble», как одну из двух известных спиральных галактик, которые достаточно массивны и близки, чтобы обеспечить возможность тщательного наблюдения за их коронами. Конечно, NGC 6753 близка только в астрономических терминах: галактика почти на 150 миллионов световых лет удалена от Земли.

    NGC 6753 – настоящий вихрь цвета. Всплески синего во всех спиральных рукавах – это области, заполненные молодыми звездами, ярко светящимися в ультрафиолетовом свете, в то время как красноватые области заполнены более старыми звездами, сияющими в ближнем инфракрасном спектре.