Один физик считает, что динозавров могла убить темная материя

29 Октября 2015 в 19:30, Илья Хель 9 638 просмотров 32

Лиза Рэндалл

Мы не можем ее увидеть или почувствовать. Но Лиза Рэндалл считает, что темная материя может многое объяснить о нашей Вселенной — в том числе и гибель динозавров. Но каждый любитель астрономии знает, что темная материя весьма неуловимая штука. Мы не видим ее, не слышим, не чувствуем, не знаем, какова она на вкус и запах. Даже с использованием самого хитроумного научного оборудования в мире нам пока не удалось получить доказательств того, что эта давно предположенная форма вещества существует вообще — хотя считается, что Вселенная полна темной материи.

Но если ее существование уже не оставляет сомнений, остается много вопросов о темной материи — включая и тип частиц, из которой она состоит. И, наряду с другими ведущими учеными, гарвардский физик Лиза Рэндалл пытается ответить на эти вопросы.

Не так давно старший научный редактор Huffington Post пообщался с Рэндалл, и в результате на свет появилось любопытное интервью, которым мы с вами и поделимся. Всегда интересно услышать мнение специалиста о его теме, да еще и доступным языком.

Что такое темная материя?

Это неуловимая форма материи, которая взаимодействует через гравитацию, подобно обычной материи, но не излучает или поглощает свет. Темная материя, похоже, существует везде во Вселенной. Но мы не воспринимаем ее напрямую: только через ее гравитационное влияние, поскольку она так слабо взаимодействует с обычной материей, к которой мы привыкли.

Темная материя состоит из атомов?

Нет. Она состоит не из атомов и даже не из знакомых нам элементарных частиц вроде протонов и электронов, которые заряжены и поэтому взаимодействуют со светом. Впрочем, возможно, темная материя состоит из частиц, масса которых сравнима с теми, что нам известны. Если это так и если эти частицы движутся со скоростью, которую мы можем предположить, миллиарды частиц темной материи проникают через каждого из нас каждую секунду. Но никто этого не замечает.

Если она невидимая, почему мы называем ее «темной»?

Возможно, темной материи лучше было бы с названием «прозрачная материя». Обычно мы называем «темным» то, что, вроде вашей черной рубашки или пиджака, поглощает свет. Но в случае с темной материей свет просто проходит через нее.

Откуда мы знаем, что темная материя существует?

Мы знаем, что она есть, поскольку видим ее эффекты на звездах и галактиках. При помощи телескопов и других инструментов мы можем увидеть, что что-то, помимо гравитации звезд и галактик, которые мы наблюдаем, влияет на движение этих звезд и галактик.

Темная материя влияет на расширение Вселенной, на путь, который проходят лучи света, достигающие нас от далеких объектов, и многие другие измеряемые явления, которые убеждают нас в существовании темной материи. Мы знаем о темной материи — и о ее безусловном существовании — по измерению гравитационных эффектов.

Гипотеза темной материи впервые была выдвинута много десятков лет назад. Расскажите нам об этом.

Впервые гипотезу темной материи выдвинул в 1933 году Фриц Цвикки, швейцарский астроном из Калифорнийского технологического института. Он пришел к этой идее после наблюдения скоростей звезд в гигантской группе гравитационно соединенных галактик, известной как скопление Волос Вероники (скопление Кома). Необходимо определенное количество гравитации, чтобы удержать быстро движущиеся звезды в скоплении от разбегания. И на основе вычислений скорости звезд Цвикки подсчитал, что количество массы, которой должно обладать скопление, чтобы иметь необходимую гравитационную тягу, было в 400 раз больше, чем вклад измеренной светящейся массы — то есть материи, которая излучает свет. Для учета всей этой дополнительной материи Цвикки предположил существование, как он назвал, dunkle materie, что по-немецки означает «темную материю».

Несмотря на эти первые наблюдения, долгое время темную материю по сути игнорировали (и его оценка недостающей материи была на самом деле слишком большой). Но в 1970-х годах идею возродили, когда астрономы наблюдали движение спутниковых галактик — небольших галактик в окрестностях более крупных — которое можно было объяснить только присутствие дополнительной невидимой материи. Эти и другие наблюдения перевели темную материю в область серьезных исследований.

Но ее статус значительно укрепился в 1970-х годах, благодаря работе Веры Рубин, астронома из Института Карнеги в Вашингтоне. Рубин и ее коллега Кент Форд обнаружили, что скорости вращения звезд были в значительной степени одними и теми же на любом расстоянии от галактического центра. То есть звезды вращались с постоянной скоростью даже далеко за пределами региона, содержащего светящуюся материю. Единственным возможным объяснением было наличие некой неучтенной материи, которая помогла удерживать дальние звезды, которые двигались быстрее, чем ожидалось.

Примечательным выводом этих исследователей было то, что на обычную материю приходилась лишь одна шестая от массы, необходимой для удержания звезд на орбите. Их наблюдения стали самым убедительным доказательством темной материи на то время.

В каком состоянии текущее знание о темной материи?

Ученые проделали большой прогресс в понимании темной материи, но остаются большие вопросы. Для исследователя вроде меня это оптимальная ситуация. Пожалуй, можно сказать, что физики, изучающие «темное», участвуют в революции Коперника в более абстрактной форме. Не только Земля физически не является центром Вселенной, но и наше физическое состояние далеко не центральное для большей части материи.

Выявить самые базовые элементы обычной материи было сложно, но ее исследование было куда более прямолинейным, нежели исследование темной материи, которая нас окружает. Несмотря на слабость ее взаимодействий, в ближайшие десять лет у ученых есть реальный шанс выявить и определить природу темной материи. И поскольку темная материя скапливается в галактиках и других структурах, грядущие наблюдения галактики и Вселенной позволяет физикам и астрономам изучать ее по-новому.

Что новые открытия о темной материи могут рассказать нам о происхождении Вселенной?

Никто не знает, с чего началась Вселенная, и понимание темной материи совсем необязательно принесет нам новые идеи. Но существование темной материи помогает нам понять, как Вселенная развивалась и как формировались структуры вроде галактик. Если темная материя имеет особенные свойства, они могут отразиться в размерах галактик и распределении.

Как насчет существования множественных вселенных — так называемой мультивселенной?

Темная материя и множественные вселенные на самом деле никак не связаны. Мы знаем о темной материи по ее эффектам на расширение Вселенной, наряду с другими вещами. Другие вселенные могут быть еще более темной материей в том смысле, что они настолько далеки от нас, что не повлияют на нас гравитационно ни разу за весь срок жизни вселенной. Но это также означает, что мы не сможем изучать их при помощи наблюдений. Я предпочитаю изучать «мультивселенную», которая находится здесь и сейчас.

Какова связь между темной материей и динозаврами, о которой вы писали в своей книге?

Мои коллеги и я считаем, что темная материя могла в конечном счете (и косвенно) быть ответственной за исчезновение динозавров. Мы знаем, что 66 миллионов лет назад объект шириной не меньше 10 километров упал на Землю из космоса и уничтожил наземных динозавров, а также три четверти других видов на Земле. Этот объект мог быть кометой из пояса Оорта, гипотетической области из комет и других тел за пределами орбиты Нептуна. Но почему эта комета была сбита со своей стабильной орбиты в поясе Оорта, никто толком не знает.

Наше предположение таково: во время прохождения Солнечной системы через среднюю плоскость галактики Млечный Путь, она столкнулась с диском темной материи, который выбил этот удаленный объект, что привело к катастрофическому столкновению. В нашей галактической окрестности основная часть темной материи окружает нас невероятно гладким и диффузным сферическим гало.

Солнце

На иллюстрации показано движение Солнца через галактическую плоскость

Тот тип темной материи, которая запустила кончину динозавров, распределялся совсем не так, как большая часть темной материи во Вселенной. Этот дополнительный тип темной материи должен был оставить гало нетронутым, но его отличное взаимодействие привело к тому, что он конденсировался в диск — прямо в центре плоскости Млечного Пути. Эта тонкая область стала настолько плотной, что когда Солнечная система проходила через нее и Солнце осциллировало вверх и вниз по мере движения через нашу галактику, гравитационное влияние этого диска было невероятно сильным.

Ее гравитационное притяжение было достаточно мощным, чтобы выбить кометы на внешней границе Солнечной системы, где противодействующая тяга Солнца была слишком слабой, чтобы вернуть их на место. Сбежавшие кометы были выброшены из Солнечной системы или же — моментально — перенаправлены во внутреннюю Солнечной систему, где могли потенциально ударить Землю.

Если темная материя может объяснить гибель динозавров, может ли она также объяснит, с чего началась жизнь на Земле?

Материал, падающий на Землю, вроде комет и астероидов, почти наверняка сыграл роль в определении состава Земли и мог также сыграть роль в запуске ключевых жизненных процессов. Большинство таких теорий остаются спекулятивными, но вполне вписываются в картину мира и стоят затраченных на них усилий.

А если темная материя может отправить опасные кометы или астероиды в нашу сторону, стоит ли нам переживать?

Безусловно, иногда астероиды подходят довольно близко. Столкновения будут, несомненно, происходить, но их ожидаемая частота и величина остаются предметом дебатов. Ударит по нам что-нибудь, нанесет ли нам урон со временем и стоит ли нам об этом беспокоиться, это пока нерешенные вопросы. Лично я не считаю это величайшей опасностью для человечества.

Стоит ли нам переживать? Это зависит от масштабов, цены, порога нашего беспокойства, решений, которые принимает общество, и того, сможем ли мы справиться с угрозой. Такие угрозы нечасто вызывают ажиотаж, даже если возможен потенциальный ущерб. И хотя они действительно могут ударить и уничтожить крупный населенный центр, шансы на то, что это произойдет в обозримом будущем, ничтожно малы.

Ваш взгляд на космос как физика отличается от взгляда людей, далеких от науки. Какие неправильные выводы такие люди делают относительно Вселенной?

Их много, но позвольте мне сосредоточиться на самой темной материи. Учитывая то, что они никогда ее не видели (не чувствовали ее тепла или запаха), многие люди, с которыми я говорю, с удивлением узнают о существовании темной материи и находят ее весьма загадочной — или даже уточняют, нет ли в этом какой-нибудь ошибки. Люди спрашивают, как это вообще может быть возможно, чтобы большую часть материи — в пять раз больше обычного вещества — нельзя было обнаружить с помощью современных телескопов.

Лично я бы ожидала чего-то противоположного (хотя далеко не все так считают). Для меня было бы куда большей загадкой, если бы вся материя, которую мы видим своими глазами, была единственное существующей материей. С чего бы нам иметь идеальные органы чувств, которые ощущают практически все? Большой урок, который физики получили за много веков, заключается в том, как много скрыто от нашего взора. С этой точки зрения вопрос должен звучать иначе: почему все, что мы знаем, должно сходиться с плотностью энергии, которой она обладает?

Ощущаете ли вы во Вселенной некое величие? Или ваши научные знания ставят все на свои места?

Когда я начала концентрироваться на идеях, лежащих в основе моей книги, я была поражена и очарована не только нашими текущими знаниями об окружающей среде — местной, солнечной, галактической и вселенской — но и тем, как сильно мы вообще надеемся понять все на нашем крошечном островке здесь, на Земле. Меня также поразили многочисленные связи между явлениями, которые позволяют нам существовать вообще.

Чтобы вы понимали, моя точка зрения не является религиозной. Я не вижу необходимости наделять все целью или смыслом. Тем не менее я беспомощно ощущаю эмоции, которые мы склонны называть религиозными, когда пытаюсь осознать необъятность Вселенной, наше прошлое и как это увязывается вместе. По-другому начинаешь смотреть на дурацкую повседневность. Это новое исследование позволило мне иначе взглянуть на мир и на многие кусочки Вселенной, которые создали Землю — и нас.

Один физик считает, что динозавров могла убить темная материя

Приложение
Hi-News.ru

Новости высоких технологий в приложении для iOS и Android.

32 комментария

  1. mr Vanya

    Динозавров убили метеориты, вулканы, инопланетяне
    И это было сложно.
    Потребовалось 160 миллионов лет чтобы окончательно уничтожить последнюю особь.

  2. дедушка Фёдор

    название статьи похоже на "одна бабка сказала...".
    саму статью читать не буду.

    • Sceptic

      я думаю мнение физика как-то весомее твоего

      • дедушка Фёдор

        Тебе ли, скептик, такое говорить?! это во-первых. А во-вторых поведай каково же моё мнение? В третьих чем оно (моё мнение) отличается от мнения физика из статьи? Ну и наконец мнение по поводу чего у физика весомее моего?

    • Einshy

      Ну, зря. Может пару фактов об открытии чёрной материи узнали бы. Но если вы всё знаете, то конечно не читайте. Вообще ничего.

      • дедушка Фёдор

        Давайте так и сделаю, ЕСЛИ я всё знаю ТО не буду ничего читать, и ваши комментарии тоже (если они мне известны, то накой хеp мне их читать).

        • Einshy

          Ну да, правильный путь выбрал и я о том же. Я слышал, всезнающие друиды, жившие в до римской Британии часто находили уединение себе и своим знаниям в безлюдных местах. Может тоже в горы там отправитесь? Ну, толку то в обществе жить, консервация знаний так или иначе бесполезна в наше время, а коли уйдёте к козам, так и вашу клумбу в голове досадовать не будут.

  3. urbem.angeli

    мдааа.. А просто столкнутся астероиды на окраине солнечной системы не могли, в результате чего один из них мог направится в сторону Земли?

    • Semen_Semen

      Да динозавров сюда приплели просто для популяризации идеи тёмной материи. Вы же умный человек, понимаете, что по статистике метеориты падают регулярно на планеты из-за гравитации. Динозавры жили несколько десятков миллионов лет, вероятность была очень высокой - вот и случилось. Другое дело, что если гравитация это результат существования тёмной материи, тогда да :) (отправлено из приложения Hi-News.ru)

  4. storm X

    скорее уж одна училка по физике из Вашингтона

  5. dawson.white

    Если тёмной материи в 5 раз больше чем обычной, то получается что могут существовать миры, планеты из этой материи и жизнь, которую мы не видим, причём всего этого в 5 раз больше. (отправлено из Android приложения Hi-News.ru)

    • Semen_Semen

      Нет, это вещество иной плотности энергии. Более тонкой чем материальные частицы, в том числе фотоны, поэтому мы не можем их зарегистрировать - материальные элементарные частицы с ними просто не взаимодействуют. Нужны новые приборы регистрации или органы чувств. Думаю, это то самый тонкий мир о существовании которого все смутно догадываются, но боятся признаться себе, т. к. это "не научно". (отправлено из приложения Hi-News.ru)

  6. danunah

    Все , хочу быть физиком !!! Моя теория такая: " денозавр погибли в результате "гнилопластилнового выпердыша" .. Что это ? Не известно. Где он ? Тоже не известно. Но он существует!! Потому что от обычного выпердыша денозавры бы не погибли. Но остается много вопросов. И думаю гранд в несколько миллионов поможет мне найти ответы .

  7. Аноним

    блондинка для блондинок (отправлено из Android приложения Hi-News.ru)

  8. Jr

    Несовсем она и темная! Куртка да, а так вроде блондинистая.
    И вот интересно чем же она такую кучу динозавров завалила!?
    Дустом? Или средством "машенька" от мурашей?
    Я думаю она извела их своими истериками - принеси то, принеси это, вот они и померли.....

  9. Megard

    Меня вот интересует такой вопрос, кто нить проводил анализ прочности костей динозавров, на сколько реально что они имея такой вес какой им приписывают ученые, были способны передвигаться в условиях текущей гравитации?

  10. Supreme Excellence

    Никто толком не знает, от слова "совсем", что такое темная материя, но это она безусловно убила динозавриков, ага

  11. nikkrom

    Приходит эта баба однажды утром домой и говорит мужу, что её изнасиловал шар темной материи, а потом заставил ее выпить поллитра текилы.

  12. Contest

    А по-моему всё правильно она говорит. На поясе Оорта бесчисленное скопление строительного материала нашей солнечной системы. Они и кружат эти глыбы на орбите. Всё логично. Просто прочитал про пояс Оорта и думаю станет более менее вменяемо :) (отправлено из Android приложения Hi-News.ru)

  13. umelec

    Всё более банально чем то о чём вы предполагаете. Высший Разум запустил программу разумной жизни на Земле. В какой то момент "отвлекся" на минутку от контроля. Минутка конечно вселенского масштаба, а для Земли сотни миллионов лет (согласно теории относительности Энштейна). На Земле за эту "минутку" развитие Разумной жизни пошло не в той плоскости. Гигантские монстроидальные создания начали плодится и пожирать биоресурсы необходимые для существования и развития нужной разумной жизни. Ха! Проблема решается "мгновенно" - вариантов у Создателя - тысячи... Динозавры и прочие ходячие "мясокомбинаты" сметаются с лона Земли. Программа берёт правильное направление прародитель Человека в безопасности. Глаз да глаз за вами дети нужен!

  14. VOLKOFF

    Все проблемы нашего земного человечества заключаются в том, что на каждом Уровне (цикле, ступени, стадии...) эволюции наше восприятие окружающего нас мира ОГРАНИЧЕНО(!) тем частотным диапазоном, в котором пребывает этот Уровень. Обратимся, для примера, к числовому ряду Фибоначчи, где каждое последующее число равно сумме 2-х предыдущих: 0-1-1-2-3-5-8-13-21-34-55-89-144-..., а интервалы между этими числами - соответствуют диапазонам частот соответствующего Уровня. Так Уровень (т.е. "окружающая среда") нынешней 5-й расы земного человечества - это диапазон /8-13/Герц (Это - Частота Шумана, которая согласуется с частотой Альфа-ритма человеческого мозга. Т.е. поддерживается энергетический баланс физической материи и материи "тонкой" (духовной). Следующая: 6-я раса будет пребывать в более высоком диапазоне частот: /13-21/Гц.; раса 7-я - в диапазоне: /21-34/Гц. Органы восприятия (зрение, слух...) человека 5-й расы эти диапазоны не воспринимают, ибо это уже иная материя, иная "среда обитания" со своими специфическими законами, отличными от материи нашего нынешнего мира (По аналогии того, как и в физике имеет место быть разделение: физика твёрдого тела, физика - жидкостей, физика - газов). Так и то, что мы называем сегодня "тёмной материей" и "тёмной энергией", - это невидимая нами "среда обитания" иных миров, иных Уровней с более высоким диапазоном частот. Очень важную информацию, меняющую в корне все наши нынешние представления о мироздании, о его множественности миров (слоёв, Уровней), о которых говорил и Иисус: "В Царстве Отца моего "обителей МНОГО!", говорится в книгах - ОТКРОВЕНИЯХ(!) Секлитовой Л.А. и Стрельниковой Л.Л., ознакомиться с которыми можно на сайте http://www.higher-wold.ru Такая информация Свыше всегда даётся человечеству на границе смены эпох. Нынешняя "подмога" вполне может ассоциироваться с выражением: "2-е Пришествие Христа (Спасителя)". Спасает не Сам Иисус, а та информация, те ЗНАНИЯ, которые Он приносит человечеству! Не зря ведь когда Иисус говорит, что Он придёт с МЕЧОМ, поясняет, что этот аллегорический МЕЧ будет исходить из Его УСТ(!!!) /см. Откр. 2:16). Т.е. речь идёт не о каком-то там атрибуте (мече) наказания и возмездия, а о НОВЫХ ЗНАНИЯХ(!), которые и разделят человечество на два лагеря: на зёрна и плевелы, на овец и козлов, ибо одни примут эти знания как должное, а другие - отвергнут... Могу порекомендовать и свои книги под общей рубрикой "Ступени бытия" (http://www.koob.ru/volkov_a_n/), начав знакомство с Предисловия к книге-4 (всего 4,5 стр.!). Желаю Удачи в понимании людям творческим, стремящимся к новым знаниям!

  15. PROFX520

    Ох уж эта темная материя.

  16. Higgs Boson

    А может динав убили числа Фибаначчи?

    • Kutcher

      Ага, земля перестала вебрировать на их частотах и они все подохли. Это было естественное вымирание. (отправлено из приложения Hi-News.ru)

  17. provokator

    Я один заметил что женщина яркая? И красива и умна. (отправлено из приложения Hi-News.ru)

  18. neznayer

    Все в руках великого Апчхибудьздравия, точнее, в ноздрях.. (отправлено из приложения Hi-News.ru)

  19. Carlos

    Да нет никакой темной материи. А динозавров убили инопланетяне чтобы можно было колонизировать нашу планету. А мы та самая колония, которая расплодилась )))

  20. Аноним

    Когда раньше все ученые считали, в том числе и Тесла, что есть эфир, материалисты сказали нет. Тоже самое с динозаврами, материалисты говорят, что динозавры жили миллионы лет. Господа это полная чуш! Еслиб динозавры жили миллионы лет, то на определенных глубинах породы лежал бы сплошной ковер из костей динозавров. Мы живем примерно 5000лет после потопа и нашими костями усыпана вся земля. Спрашивается, где логика? (отправлено из Android приложения Hi-News.ru)

    • mr Vanya

      Копался намедни у себя в огороде не обнаружил ни костей динозавров ни костей человеческих. Где логика? :-)
      Напомнило чёрный анекдот
      - Если все "цы" одновременно сходят по большёму в туалет, то вырастет гора весом в 450 000 тонн
      - Если все "цы" одновременно прыгнут, то по атлантическому океану пройдёт волна цунами вышиной в 2 метра
      - Но при этом если всех "цев" в мировом океане утопить, то уровень воды подымется только на 3 миллиметра

    • Sceptic

      если это троллинг - то тупой и не смешной.

Новый комментарий

Для отправки комментария вы должны авторизоваться или зарегистрироваться.