Космические задачи

Спросите Итана №51: является ли астрология наукой?

И как можно вообще судить об этом?

Когда мне было десять лет, я знал только то, что я ненавидел странные слова, описывавшие то, что случилось с моим братом. До сих пор я думаю, что это произошло из-за того, что он был одержим злыми духами, вышедшими на свободу в доме с привидениями, который показывали на карнавале тем летом. Так мне гораздо легче осмыслить это, чем принять реальность.
— Тим Каммингс

И снова у нас конец недели, и снова я перебрал присланные вами вопросы и предложения, и выбрал один, на который я отвечу настолько подробно, насколько хватит моих возможностей. Сегодня эта честь предоставляется Атаназ З., которому интересна связь между звёздами и нашими жизнями на Земле:

А есть ли вообще такие вещи, с точки зрения науки, когда звёзды выстраиваются определённым образом, и так далее, и ещё эти комментарии вроде «в вашем прогнозе на этот год описано, что случится то и сё»? Каждый год с мая по август я мучаюсь. Есть ли какая-то связь между звёздами, их расположением и жизнями людей?

Эта идея была с нами всё время существования человечества, а может быть, даже больше того.

Спросите Итана №50: почему Вселенная не превратилась в чёрную дыру?

Учитывая, что вся эта материя и вся энергия были так тесно собраны в одном месте, и были такими плотными в момент Большого взрыва – почему же Вселенная не реколлапсировала?

“Es ist immer angenehm, über strenge Lösungen einfacher Form zu verfügen.” (Всегда приятно иметь в своём распоряжении точное решение в простом виде)
– Карл Шварцшильд

Даже если бы вы знали все законы физики во всех местах Вселенной в любой момент, этого всё равно было бы недостаточно для предсказания текущего состояния Вселенной. Поскольку, хотя законы физики устанавливают правила эволюции системы, для старта ей всё ещё требуется набор начальных условий. На этой неделе наш выпуск посвящён вопросу Адреаса Лаузера, который спрашивает:

Хотя у меня нет особых сомнений в том, что теория Большого взрыва корректна, или, как вы бы сказали, неплохо аппроксимирует произошедшее, есть одна вещь, о которой я размышляю, когда думаю об этой части космологии. Есть ли объяснение тому, что Вселенная не превратилась сразу в чёрную дыру? Полагаю, что изначальная её плотность была гораздо выше предела Шварцшильда.

Мы уже обсуждали этот вопрос, но вам нужны дополнительные детали и ответ получше, чем я тогда давал. Вернёмся к моменту рождения самой успешной теории гравитации, ОТО, на 100 лет назад.

(К) Последний звонок (интервью выпускников)

Иоганн Бернулли находит форму брахистохроны

Брахистохро́на (от греч. βράχιστος — кратчайший и χρόνος — время) — кривая скорейшего спуска. Задача о её нахождении была поставлена в 1696 году Иоганном Бернулли.

Викторина по ориентированию

Спросите Итана №49: отвергают ли космические неизвестные теорию Большого взрыва?

Нам неизвестна природа ни тёмной материи, ни тёмной энергии, составляющих 95% нашей Вселенной. Значит ли это, что теория Большого взрыва подлежит сомнению?

Если в вашей теории есть бесконечности – именно в этих местах она и перестаёт описывать реальность. Если космос родился из Большого взрыва, и при этом бесконечен, нам приходится верить, что он мгновенно стал бесконечно большим. А это абсурд.
— Жанна Левин

Это в некотором роде чудо, что несмотря на все наши знания, добытые с помощью научных исследований, мы всё ещё сталкиваемся с вопросами, на которые у нас нет ответов. И каждую неделю вы стараетесь огорошить меня в моей еженедельной колонке своими вопросами и предложениями. На этой неделе читатель jlnance спрашивает:
Учёные уверены, что понимают эволюцию Вселенной прямо от самого начала большого взрыва. И они уверены, что Вселенная состоит из тёмной материи, чей состав неизвестен, и что её динамика управляется тёмной энергией, которая также изучена слабо (это что,- новая сила?) 

И как же тогда возможно сделать экстраполяцию до Большого взрыва, если о материи и силе во Вселенной известно так мало?

Это важный вопрос, которы стоит себе задавать каждый раз после получения новых фактов: “Правилен ли теперь наш старый образ мышления?” Давайте выясним.

«The New York Times» представил виртуальный 3D тур по Плутону

Межпредметные связи в задачах при обучении физике в средней школе

Спросите Итана №48: Откуда взялось космическое вращение?

Читатель спрашивает:

Мне 44 года, и с самого детства меня интересовал следующий вопрос. От микромира до макромира, везде вокруг нас мы наблюдаем вращение – электроны вокруг ядра, луны вокруг планет, планеты вокруг звёзд, звёзды вокруг галактических центров (как я думаю). Вращаются ли вокруг чего-либо галактики? Если да, то вокруг чего? А прочтя "Спросите Итана №45", я подумал — не вращаются ли вселенные вокруг чего-либо? Можно ли это как-то узнать?

Тут сразу много вопросов, поэтому начнём с самого начала.