Гюйгенс
Стоит отметить и то, что определенные аномалии вблизи поверхности Титана позволили некоторым ученым говорить о том, что на Титане может быть жизнь. В частности, существует предположение, что там могут существовать отличные от земных формы жизни, которые дышат водородным газом, питаются ацетиленом, а производят метан. Однако подобные теории объяснения газовых аномалий пока что далеки от подтверждения.
-
Какие корни отрастают от луковицы нарцисса кратко
-
В чем суть косовского кризиса какова роль россии в конфликте вокруг косова кратко
-
Формирование качеств личности учащегося в процессе педагогической работы школьного учителя
-
Отличается ли оборудование пошивочного цеха швейного предприятия от оборудования школьной мастерской
- Как вы думаете почему все научные названия живых организмов существуют на латинском языке кратко
Что еще можно увидеть с Марса
Схема небесных тел, такая же какую мы видим, находясь на земной поверхности. Например, вид с Марса на Млечный Путь. Масштаб Млечного Пути настолько огромен, что расстояние между Землей и Красной планетой ничто в сравнении с ним. Поэтому если человечеству удастся в будущем рассматривать Млечный Путь с Земли или с Марса, наблюдающий не заметит различий.
Изображения, созданные спутниковым аппаратом Mars Surveyor (на марсианской орбите) в 2003 году показали, что планета, на которой мы живем, ярче Марса, видимого с Земли. С поверхности Марса можно наблюдать его два основных спутника: Фобос и Деймос.
На снимке с марсохода Curiosity от 1 августа 2013 года видны спутники Марса: Фобос и Деймос в одном кадре
Фобос создает орбиту короткой продолжительности, вращающуюся три раза за один день. Космический орбитальный аппарат NASA принял образ Фобоса с расстояния около 6800 км (около 4200 миль).
Изображение, снятое NASA, показывает, что поверхность Деймоса состоит из только недавних ударных кратеров.
Вид с Марса на Фобос и Деймос удивителен тем, что эти спутники Марса могут затмить Солнце, хотя ни один из них не может полностью покрыть солнечный диск, и поэтому событие на самом деле является транзитом, а не затмением.
Вид с Марса также открывается на Солнце, расстояние между ними составляет около 142 миллионов миль. Поскольку эта планета, которая находится в полтора раза дальше от Солнца, чем наша планета, Солнце кажется меньшим на пыльном небе.
Солнце видно с Марса только 5/8 от размера, которое оно занимает в земном небе. В то же время на планету попадает на 60% меньше света, чем на Землю, что примерно так же, как яркость пасмурного дня на Земле.
Вид с Марса на Юпитер имеет такой же явный блеск от Красной планеты, как и от Земли, поскольку имеет высокую отражающую способность (альбедо). Вид на Юпитер может казаться немного больше в марсианском небе, чем на Земле, но он все равно будет похож на «звездный» точечный источник света и не будет отображаться как видимый диск невооруженным глазом.
Космический аппарат Mars Reconnaissance Orbiter снял эту фотографию с камеры HiRISE с телескопом на 0,5 метра
Венера самая яркая из всех планет Солнечной системы, видимых с Марса. Она отражает более 70 % света, падающего на ее поверхность.
Меркурий обладает звёздной величиной, равной 0.35m и будет иметь такой же вид как с Земли. Только из-за незначительного углового расстояния от Солнца, обнаружить его ещё сложнее.
По сравнению с тем, как выглядят с Земли внешние планеты (Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун), при тесном сближении с Марсом они будут тускнеть. Но во время противостояния они будут приобретать яркую окраску. Этот эффект наиболее заметен для Юпитера и является результатом большой орбиты Марса по сравнению с Землей, вызывающей вариации межпланетного расстояния.
Подводя итог можно сказать, что Венера является самым ярким космическим объектом при взгляде с Марса, наша планета на третьем месте, уступив также Юпитеру, за счет того, что отражающая способность Венеры превышает земную.
Пригодилась информация? Плюсани в социалки!
- Какой будет вес человека на планете Марс и чему равна разница с Землей
- Планета Марс: расстояние до Солнца
- Вулканы-причины возникновения гор на Марсе
Межзвездный Интернет
Ужасно, когда на Земле нет Интернета и вы не можете подгрузить Google Maps на своем смартфоне. Во время межзвездных перелетов без него будет еще хуже. Выйти в космос — это только первый шаг, ученые уже сейчас начинают задумываться, что делать, когда нашим пилотируемым и беспилотным зондам потребуется передавать сообщения обратно на Землю.
В 2008 году NASA провело первые успешные испытания межзвездной версии Интернета. Проект был запущен еще в 1998 году в рамках партнерства между Лабораторией реактивного движения NASA (JPL) и Google. Спустя десять лет у партнеров появилась система Disruption-Tolerant Networking (DTN), которая позволяет отправлять изображения на космический аппарат за 30 миллионов километров.
Технология должна быть в состоянии справляться с большими задержками и перебоями в передачах, поэтому может продолжать передачу, даже если сигнал прерывается на 20 минут. Он может проходить сквозь, между или через все, от солнечных вспышек и солнечных бурь до надоедливых планет, которые могут оказаться на пути передачи данных, без потери информации.
Как говорит Винт Серф, один из основателей нашего земного Интернета и пионер межзвездного, система DTN преодолевает все проблемы, которыми болеет традиционный протокол TCIP/IP, когда ему нужно работать с большими расстояниями, в космических масштабах. С TCIP/IP поиск в Google на Марсе займет так много времени, что результаты изменятся, пока запрос будет обрабатываться, а на выходе информация будет частично утрачена. С DTN инженеры добавили что-то совершенно новенькое — возможность назначать различные доменные имена различным планетам и выбирать, на какой планете вы хотите осуществить поиск в Интернете.
Что насчет путешествия к планетам, с которыми мы пока не знакомы? Scientific American предполагает, что может быть способ, хотя и очень дорогой и трудоемкий, провести интернет к Альфе Центавра. Запустив серию самовоспроизводящихся зондов фон Неймана, можно создать длинную серию ретрансляционных станций, которые могут отправлять информацию по межзвездной цепи. Сигнал, рожденный в нашей системе, пройдет по зондам и достигнет Альфы Центавра, и наоборот. Правда, потребуется много зондов, на строительство и запуск которых уйдут миллиарды. Да и вообще, учитывая то, что самому дальнему зонду придется преодолевать свой путь тысячи лет, можно предположить, что за это время изменятся не только технологии, но и общая стоимость мероприятия. Не будем спешить.
Типы планет Солнечной системы
Ураганы, как на Земле
27 апреля 1999 года группа астрономов сделала наблюдение сильнейшего циклонического шторма на Марсе с помощью телескопа «Хабл». За 20 лет до этого космическая программа НАСА «Викинг» наблюдала похожий шторм, но тогда он был в три раза слабее. С 2001 года приблизительно в той же области (в северной части Марса, близко к полюсу) было зарегистрировано по крайней мере три похожих циклона.
Шторм 1999 года был необычным и по другой причине: Марс известен своими пылевыми бурями, но в тот день во время циклона астрономы наблюдали водно-ледяные облака. Эксперты говорят, что такие штормы образуются только марсианским летом и длятся несколько дней.
Starseed Launcher
Форрест Бишоп из Института атомной инженерии заявил, что создал метод запуска межзвездных зондов, который потребует количества энергии, примерно эквивалентной энергии автомобильной батареи. Теоретический Starseed Launcher будет примерно 1000 километров в длину и состоять в основном из проволоки и проводов. Несмотря на свою длину, вся эта штуковина могла бы уместиться в одном грузовом судне и зарядиться от 10-вольтовой батарейки.
Часть плана включает запуск зондов, которые немногим больше микрограмма по массе и содержат лишь основную информацию, необходимую для дальнейшего строительства зондов в космосе. За ряд запусков можно запустить миллиарды таких зондов. Основная суть плана в том, что самовоспроизводящиеся зонды смогут объединиться друг с другом после запуска. Сам пусковой механизм будет оборудован сверхпроводящими катушками магнитной левитации, создающими обратную силу, обеспечивающую тягу. Бишоп говорит, что некоторые детали плана требуют проработки, вроде противодействия зондами межзвездной радиации и мусора, но в целом можно начинать строить.
Тонна киловатт кубометр
Принцип действия радиосвязи состоит в том, что колебания тока в антенне передатчика создают в окружающем пространстве электромагнитные волны, которые, двигаясь со скоростью света, достигают антенны приемника и возбуждают в ней переменный электрический ток. Этот наведенный ток очень слаб, но если настроить приемник точно в резонанс с частотой радиоволны, то даже слабое ее воздействие может раскачать в антенне вполне заметные колебания. Затем их усиливают, анализируют и извлекают переданную информацию.
Радиоволны различных диапазонов по-разному проходят через земную атмосферу. Для космической связи оптимален диапазон от 1,5 до 30 сантиметров. За пределами этого окна радиосигнал заметно ослабляется в атмосфере или даже может от нее отразиться. На более коротких волнах потери энергии растут за счет поглощения молекулами воды и кислорода в тропосфере, а на более длинных волнах прохождению сигнала все сильнее мешает ионосфера, которая для волн длиннее 1030 метров становится непреодолимой преградой. Поглощение радиоволн также вызывается дождем и туманом, но, конечно, не в такой мере, как в оптическом диапазоне.
Приемник не улавливает радиоволны, если они слабее его порога чувствительности. Между тем энергия электромагнитных волн падает как квадрат пройденного ими расстояния. Это значит, что сигнал с Марса будет в сотни тысяч раз слабее, чем такой же сигнал, переданный с Луны, а с Плутона еще в тысячу раз слабее. У инженеров есть несколько способов удержать радиосигнал выше порога чувствительности приемника. Самый очевидный увеличить мощность передатчика. На Земле это легко сделать антенны системы дальней космической связи NASA излучают в космос до полумегаватта энергии. А вот на космическом аппарате бюджет энергии жестко ограничен. Ее вырабатывают либо солнечные батареи, либо радиоизотопные генераторы. И для получения большей мощности надо увеличивать их массу. При этом растут также площадь и масса радиаторов, отводящих избыток вырабатываемого тепла. Общая масса аппарата ограничена возможностями ракеты-носителя, а увеличить же массу отдельной системы за счет других чаще всего невозможно. Космические аппараты это очень гармоничные технические комплексы, где все параметры жестко завязаны друг на друга: нельзя серьезно изменить одну систему, не повлияв на параметры других. Сегодня для спутников существует эмпирическая формула: «1 кг, 1 Вт, 1 литр», которая означает, что объем спутника массой в 1 тонну составит около 1 кубометра, а его система энергопитания способна достичь мощности 1 киловатт. К примеру, мощность передатчиков радиолюбительских спутников составляет всего несколько ватт, а современные телекоммуникационные аппараты на геостационарной орбите могут иметь передатчики мощностью несколько киловатт, что позволяет принимать их сигнал небольшими «тарелками» спутникового телевидения.
Самые древние галактики во Вселенной
Так как возраст нашей Вселенной оценивается примерно в 13,8 миллиардов лет, обнаруженные галактики являются одними из самых древних на сегодняшний день. Чтобы достигнуть Земли, свету потребовалось 12,9 и 12,8 миллиардов лет!
Данные, полученные в ходе наблюдений, показали, что масса обнаруженных галактик в 130-30 миллиардов раз превышает массу Солнца, а массы черных дыр внутри них составляют 1,4 миллиарда солнечных масс и 200 миллионов солнечных масс соответственно. Эта информация не только дает представление о ранних галактиках, но и показывает, что их масса, как и масса черных дыр, похожа на ту, что наблюдается у галактик, сформировавшихся намного позже.
Квазары возникают, когда в сверхмассивную черную дыру попадает слишком много газа.
Отметим, что формирование квазаров до сих остается загадкой для ученых. Астрономы полагают, что массы сверхмассивных черных дыр каким-то образом связаны с цепочкой галактических слияний, что в конечном итоге приводит к тому, что черные дыры в центре галактик яростно сталкиваются друг с другом и создают еще большие черные дыры.
Существует, однако, и другое предположение – когда сверхмассивная черная дыра поглощает достаточно материала, чтобы стать квазаром, излучение, которое она выбрасывает, регулирует количество материала, доступного как для питания квазара, так и для формирования новых звезд. Таким образом, когда у квазару «нечем питаться» и он перестает расти, звездообразование в галактике также замедляется.
Но какова бы ни была причина этой взаимосвязи, астрономы до сих пор не знают, относится ли она к галактикам и их сверхмассивным черным дырам в ранней Вселенной. Отметим также, что полученные результаты представляют собой лишь часть наблюдений Уэбба за далекими квазарами.
Наблюдения «Уэбба» дают ценный материал для изучения эволюции галактик и квазаров на ранних этапах формирования Вселенной
Так, самый мощный космический телескоп в мире сегодня наблюдает еще за десятью квазарами, питаемых черными дырами, и их галактиками. Новое исследование имеет решающее значение для понимания образования сверхмассивных черных дыр в ранней Вселенной. Ознакомиться с полным текстом научной работы можно в журнале Nature.
Локальная утилизация ресурсов
Жизнь в отрыве от земли может быть новомодной тенденцией на Земле, но когда дело доходит до месячных миссий в космосе, это становится необходимым. В настоящее время NASA занимается, помимо остального, изучением вопроса локальной утилизации ресурсов (ISRU). На космическом судне не так много места, и создание систем для использования материалов, обнаруженных в космосе и на других планетах, будет необходимо для любой долгосрочной колонизации или поездок, особенно когда пунктом назначения станет место, куда будет весьма непросто доставить груз снабжения, топливо, еду и прочее. Первые попытки демонстрации возможностей использования локальных ресурсов были предприняты на склонах гавайских вулканов и в ходе полярных миссий. В список задач входят такие пункты, как добыча топливных компонентов из пепла и другой доступной в природе местности.
В августе 2014 года NASA сделало мощное заявление, показав новые игрушки, которые отправятся на Марс со следующим марсоходом, запуск которого состоится в 2020 году. Среди инструментов в арсенале нового марсохода есть MOXIE, эксперимент по локальной утилизации ресурсов в виде марсианского кислорода. MOXIE будет забирать непригодную для дыхания атмосферу Марса (на 96% состоящую из диоксида углерода) и разделять ее на кислород и моноксид углерода. Аппарат сможет производить 22 грамма кислорода за каждый час работы. NASA также надеется, что MOXIE будет в силах продемонстрировать кое-что еще — постоянную работу без снижения продуктивности или эффективности. MOXIE может не только стать важным шагом в направлении долгосрочных внеземных миссий, но и проложить путь множеству потенциальных преобразователей вредных газов в полезные.
Ближайшая к Земле экзопланета
Елена Подладчикова, астрофизик, доктор космофизических наук. Давос, Швейцария: Здравствуйте, дорогие друзья. Я работаю в Швейцарии в горной обсерватории, в которой наблюдают за звёздами и за планетами.
Когда-то мы думали, что Солнце вращается вокруг Земли, и все звёзды «прибиты к небесному своду молоточками и гвоздиками». Но сейчас мы знаем, что это не так, и наше представление о мире всё время меняется.
Для меня оно изменилось очень сильно 24 августа 2016 года. Тогда впервые Европейская Южная обсерватория объявила об открытии планеты, вращающейся вокруг ближайшей к нам звезды Проксимы Центавра. И мало того, что это ближайшая к нам планета, она оказалась ещё и обитаема. Не то, чтобы обитаема существами, но учёные просчитали, что человек смог бы жить на этой планете!
Тогда люди стали мечтать и думать:
- Можем ли мы добраться до этой планеты?
- Действительно ли эта среда, подходящая нам для жизни?
- Как мы можем это просчитать?
Что для вас является нашей средой обитания? Небо, звёзды, горы, которые мы видим? Но если, например, попробовать очень хорошей камерой снять звёздное небо в течение ночи, то можно увидеть звёзды не только нашей Галактики, но и других Галактик, и также туманности.
Фото звёздного неба с длинной экспозицией
Сейчас современная аппаратура позволяет это сделать даже с Земли. Но из космоса телескоп «Хаббл» показывает нам огромные варианты существования жизни: туманности, протоплазму, облака, пыль и многое другое.
Вселенная из космоса
Кто открыл Юпитер
Фотография Юпитера сделанная космическим аппаратом «Вояджер-1»
Крупнейшую планету нашей Солнечной системе, Юпитер, наблюдают с самых древних времен. Она помогала китайцам вести 12-летний цикл, и ее назвали в честь царя римских богов. Также она была целью многих астрономов. Галилей первым наблюдал четыре главных спутника Юпитера, теперь известные как галилеевы луны: Ио, Европа, Ганимед и Каллисто, названные в честь любовников Зевса. Астроном Роберт Гук обнаружил крупную систему бурь на газовом гиганте, а в 1665 году это подтвердил Джованни Кассини, параллельно впервые заметив Большое Красное Пятно, которое формально было обнаружено в 1831 году. Не имея под собой твердой почвы, бури на Юпитере бушуют как только могут. Астрономы Джованни Борелли и Кассини, используя орбитальные таблицы и математику, обнаружили нечто странное: будучи в оппозиции к Земле, Юпитер на семнадцать минут опаздывает относительно расчетов, что говорит о том, что свет не является мгновенным явлением, а имеет задержку.
В 1900-х годах наблюдения привели к другим открытиям: используя радиотелескоп для изучения Крабовидной туманности с 1954 по 1955 год, астроном Бернард Берке обнаружил помехи с одной части неба и в конце концов выяснил, что Юпитер излучает волны вместе с излучением планеты. В 1973 году миссии «Пионера» стали первыми зондами, пролетевшими мимо планеты и сделавшими ряд близких снимков. В 1977 году с Земли были запущены две миссии зондов «Вояджер-1» и «Вояджер-2», предназначенные для изучения внешних планет Солнечной системы. Первый из них достиг Юпитера двумя годами позже: «Вояджер-1» прибыл в марте 1979 года, а «Вояджер-2» — в июле 1979 года. Оба обнаружили много полезной информации о планете и ее спутниках, прежде чем отправиться дальше, нашли небольшую систему колец и дополнительные спутники. В 1992 году к Юпитеру прибыла миссия «Улисс»; в 1995 году на орбиту планеты вышли зонды «Галилей»; «Кассини» пролетел в 2000 году, а «Новые горизонты» — в 2007. В 1994 году ученые также наблюдали нечто невероятное: в южный горизонт Юпитера врезалась планета Шумейкера-Леви, оставив огромный шрам в атмосфере планеты. В настоящее время предпринимаются попытки изучать спутники Юпитера, некоторые из которых могут быть прекрасными кандидатами для жизни.
Карлик-паразит
Некоторые подобные объекты чрезвычайно опасны.
Примерно в 3260 световых годах от Солнечной системы (что очень близко по астрономическим меркам) расположена бинарная система T Компаса, состоящая из солнцеподобной звезды и белого карлика. Связывают их весьма паразитические отношения. Белый карлик высасывает обогащенный водородом газ, принадлежащий его соседу, и каждые 20 лет озаряется в результате этого очень мощными вспышками.
Для астрономов эти события выглядят пока лишь как яркие синие вспышки. Однако реальной проблемой такие паразитические отношения станут тогда, когда конечным их итогом станет образование сверхновой, после того как белый карлик накопит слишком много массы, которую он крадет у своего соседа. Событие станет по-настоящему зрелищным. В результате этого не только погибнет сам белый карлик, но и появится опасность для Земли, та как ее достигнет энергия, равная 1000 солнечных вспышек. Вполне вероятно, что это уничтожит наш озоновый слой.
Ученые подсчитали, что гибель белого карлика произойдет примерно через 10 миллионов лет. Однако если белый карлик начнет набирать массу быстрее тех показателей, которые были высчитаны учеными, то взрыв сверхновой может произойти гораздо раньше.
В открытый Космос
В последние 50 лет люди получили возможность покидать Землю и изучать звезды и планеты не только наблюдая их в телескопы, но и получая информацию прямо из космоса. Запускаемые спутники оснащены сложнейшим оборудованием, с помощью которого были сделаны удивительные открытия, в существование которых астрономы не верили, например, черные дыры и новые планеты.
Со времени запуска в открытый космос первого искусственного спутника в октябре 1957 года за пределы нашей планеты было отправлено множество спутников и роботов-зондов. Благодаря им ученые “посетили” почти все основные планеты Солнечной системы, а также их спутники, астероиды, кометы.
Начиная с конца XIX века астрономия вступила в фазу многочисленных открытий и достижений, главным прорывом науки в XX веке стало:
- запуск первого спутника в космос;
- первый полет человека в космос;
- выход в открытое космическое пространство;
- высадка на Луне;
- космические миссии к планетам Солнечной системы.
К границам Солнечной системы
Спутники и космические зонды неоднократно запускались к внутренним планетам: российская «Венера», американские «Маринер» к Меркурию и «Викинг» к Марсу. Запущенные в 1972-1973 гг. американские зонды «Пионер-10» и «Пионер-11» достигли внешних планет — Юпитера и Сатурна. В 1977 г. к Юпитеру, Сатурну, Урану и Нептуну были также запущены «Вояджер-1» и «Вояджер-2». Некоторые из этих зондов до сих пор продолжают летать у самых границ Солнечной системы, а некоторые уже покинули пределы Солнечной системы.
Космический аппарат Вояджер-1
Полеты на Луну
Самая близкая к нам Луна всегда была и остается весьма притягательным объектом для научных исследований. Поскольку мы всегда видим лишь ту часть Луны, которая освещена Солнцем, особый интерес представляла для нас и невидимая ее часть. Первый облет Луны и фотографирование ее обратной стороны осуществлены советской автоматической межпланетной станцией «Луна-3» в 1959 г. Если еще совсем недавно ученые просто мечтали о полетах на Луну, то сегодня их планы идут намного дальше: земляне рассматривают эту планету как источник ценных пород и минералов.
И вот на Серебряную планету 21 июля 1969 г. ступила нога первого человека. Астронавты собрали образцы лунной породы, провели над ней ряд экспериментов, данные о которых продолжали поступать на Землю в течение длительного времени после их возвращения. .
Человечество продолжает изучать Луну, проводя записки зондов для осуществления данной миссии.
Исследования галактик
В прошлом астрономам мало было известно о Галактиках
Далекие туманные объекты привлекли повышенное внимание лишь после изобретения телескопа. Постепенно было открыто более 100 таких объектов, и уже в XVIII в
был составлен первый каталог туманностей (туманность – космические скопления из газа и пыли, могут быть протяженностью в несколько тысяч световых лет.
Комета Хэйла-Боппа
Интенсивное изучение галактик, в том числе и с помощью радиотелескопов, открытие фонового излучения, новых космических объектов типа квазаров, излучающих в десятки раз больше энергии, чем самые мощные галактики, привело к возникновению новых загадок в изучении Вселенной.
Многими великими открытиями мы обязаны астрономам-любителям, которые часами просиживают в темноте, разглядывая ночное небо.
Информацию о планетах других Галактик, о положении звезд и многих других космических объектах можно получить лишь с космического зонда, находящегося во внешней части Солнечной системы. Среди таких необходимо отметить:
- космические зонды;
- космические шатлы;
- международные космические станции.
Последние 30 лет исследовательские обитаемые станции (российские «Мир» и «Салют», американская «Скайлэб») играли важную роль в освоении космоса. Работающие на них космонавты проводили различные эксперименты. Эти исследования дали ценную информацию о жизни в космосе
Многие годы астрономы мечтали о том, чтобы поместить в космосе мощный телескоп. Ведь из космоса, где нет воздуха и пыли, звезды будут видны особенно отчетливо. В 1990 г. их мечта сбылась: шаттл вывел на орбиту телескоп Хаббл.
Космический телескоп Хаббл
Изобретения сверхмощных квантовых компьютеров в XX веке также обещают многие новые изучения, как уже известных планет и звезд, так и открытия новых далеких уголков Вселенной.
Существуют ли цвета на самом деле?
Задумывались ли вы когда-нибудь о том, откуда взялась вся эта поразительная палитра природных цветов? Секрет заключается в том, что световые волны разной длины падают на Землю. Лепестки каждого конкретного цветка, например люпина, поглощают все низкоэнергетические красные световые волны, но отражают более короткие и энергичные синие. Взаимодействие между лепестком и звездным светом — вот что делает цветок синим. Этот же принцип касается всего остального на Земле. Выходит, цвет — это то, как человеческий глаз видит энергию световых волн. Не более чем искусная иллюзия, не так ли?
На самом деле люпины не имеют определенного цвета. Синим их видят наши глаза
Почему скорость света замедляет время?
Замедление времени восходит к специальной теории относительности Эйнштейна, которая учит нас, что движение в пространстве на самом деле создает изменения в потоке времени. Чем быстрее вы движетесь сквозь три измерения, которые определяют физическое пространство, тем медленнее вы движетесь через четвертое измерение, которое, по сути, представляет собой время. Время в таком случае измеряется по-разному для астронавта и его близнеца, который оставался на Земле. Часы в движении будут тикать медленнее, чем часы, которые мы наблюдаем на Земле. Вместе с тем, если астронавт будет двигаться со скоростью, близкой к скорости света, эффект будет гораздо более выраженным.
Согласно статье, опубликованной на портале technologyreview.com, замедление времени не является мысленным экспериментом или гипотетической концепцией — оно реально. Эксперименты Хафеле-Китинга, проведенные в далеком 1971 году, доказали уникальную возможность практически полностью остановить время в тот момент, когда двое атомных часов находились на самолетах, летящих в противоположных направлениях. Относительное движение оказало измеримое влияние, создав некоторую разницу во времени между двумя часами. Подобное явление также было подтверждено в других физических экспериментах (например, быстро движущиеся мюонные частицы подвержены более долгому распаду, чем все остальные).
Ричард Китинг и Джозеф Хафеле, доказавшие возможность замедления времени
В современной науке считается, что именно на “релятивистских скоростях”, которые обычно начинаются от одной десятой скорости света, так или иначе проявляются эффекты относительности. В таком случае, астронавт, возвращающийся домой из космического путешествия, по возвращении будет выглядеть значительно моложе своих друзей и представителей семьи того же возраста, которые остались на Земле. Вопрос о том, насколько именно моложе он он будет выглядеть, будет прямо зависеть от скорости космического корабля.
Вместе с тем, существует еще один момент, который стоит упомянуть: время может замедляться не только из-за влияния скорости света, но и в результате воздействия на него некоторых гравитационных эффектов. Возможно, вы видели фильм Кристофера Нолана «Интерстеллар», в котором показано, что близость черной дыры способна буквально растягивать время на другой планете, превращая один проведенный час на планете Миллер в эквивалент семи земных лет.
Подобная форма замедления времени также реальна, что доказывается в общей теории относительности Эйнштейна. Гравитация в таком случае может значительно искривлять материю пространства-времени, заставляя часы, расположенные ближе к источнику гравитации, подвергаться гораздо более медленному течению времени, чем обычно. Астронавт, оказавшийся в непосредственной близости от черной дыры, постареет гораздо позже, чем его брат-близнец, решивший остаться дома. Подобная ситуация, пожалуй, может стать отличным сценарием для нового голливудского блокбастера.