"Vật chất bóng tối và khủng long". Chương từ một cuốn sách. Nhà vật lý Harvard có một lý thuyết hoàn toàn mới về sự tồn tại của con người

Nghiên cứu gần đây về chất bí ẩn này cho thấy một kịch bản trong đó nó có thể là "tội lỗi" cho sự tuyệt chủng của loài khủng long, hoặc ít nhất là sự kiện sao chổi va vào hành tinh của chúng ta.

Mặc dù chuỗi sự kiện liên kết vật chất tối với khủng long hoặc sao chổi vẫn còn khá mờ nhạt, nhưng bản thân suy đoán này đã gây tò mò vì nó liên quan đến hai câu hỏi quan trọng về thiên văn học: bản chất của vật chất tối và thay đổi hướng bay của các vật thể không gian. Ý tưởng về vật chất tối không xác định ra đời vào thời điểm các nhà khoa học phát hiện ra rằng có một lực hấp dẫn không thể giải thích được trong Vũ trụ khiến các thiên hà chuyển động. Và năm ngoái, Lisa Randall và Matthew Reece của Đại học Harvard, cùng với các đồng nghiệp của họ, đã phát triển một mô hình cho thấy rằng vật chất tối là một dạng đĩa mỏng vô hình ẩn nấp trong các thiên hà, hoặc nằm ở một góc nhất định dọc theo hướng về phía chúng.

Oort đám mây là một vùng hình cầu giả định hệ mặt trời, đóng vai trò là nguồn cung cấp các sao chổi thời kỳ dài. Về mặt cụ thể, sự tồn tại của đám mây Oort vẫn chưa được xác nhận, nhưng nhiều sự kiện gián tiếp chỉ ra sự tồn tại của nó.

Cũng giống như hệ mặt trời quay xung quanh trung tâm của dải Ngân hà của chúng ta, thiên hà cũng di chuyển lên xuống khoảng 70 triệu năm một lần. Điều này có nghĩa là cứ khoảng 35 triệu năm một đĩa vật chất tối phải vượt qua thiên hà.

Randall và Rees lưu ý rằng chu kỳ này tương quan với thời gian tác động của sao chổi lên Trái đất.

Đây là điều khiến các nhà nghiên cứu tự hỏi liệu có mối liên hệ nào giữa sự rơi của các thiên thể và sự di chuyển của hệ mặt trời qua vật chất tối hay không. Theo quan điểm của họ, khi điều này xảy ra, đầu tiên, đĩa tác dụng một lực hấp dẫn mạnh hơn lên hệ mặt trời. Một lực lượng như vậy có thể phá vỡ Đám mây Oort, do đó xé nát một số sao chổi từ nó và gửi chúng vào hệ thống của chúng tôi.

Vì vậy, ví dụ, năm ngoái, nó đã bay từ Đám mây Oort đến chỗ chúng tôi. Thứ hai, khi các nhà nghiên cứu xem xét các miệng núi lửa trên Trái đất lớn hơn 20 km được tạo ra trong 250 triệu năm qua, họ nhận thấy rằng tần suất và độ sâu của các miệng núi lửa này tăng chính xác trong 35 triệu chu kỳ khi hệ Mặt trời lẽ ra phải dịch chuyển. Tuy nhiên, hố va chạm của sao chổi, được hình thành cách đây khoảng 66 triệu năm, không hoàn toàn khớp với mô hình được đề xuất, nhưng Randall nói rằng nó khá gần.

Một điểm phức tạp khác để phân tích là các miệng núi lửa trên Trái đất vẫn còn sót lại sau các tác động của sao chổi và tác động của tiểu hành tinh. Nhưng ban đầu chỉ có sao chổi từ Đám mây Oort đủ xa để được cho là do ảnh hưởng của vật chất tối.

Các nhà khoa học hy vọng rằng trong tương lai họ sẽ có thể phân biệt và phân tích chi tiết hơn các loại tác động khác nhau lên bề mặt trái đất. Luigi Foschini của Đài quan sát thiên văn ở Milan cho biết những lý thuyết như vậy là cần thiết cho khoa học.

nhà thiên văn học, đài thiên văn ở Milan Tôi nghĩ luôn có giá trị đưa ra càng nhiều giả thuyết càng tốt.

Tuy nhiên, theo ý kiến ​​của ông, vẫn còn quá ít bằng chứng về mối liên hệ giữa tần suất va chạm của sao chổi và lý thuyết về đĩa vật chất tối.

Chúng ta không thể nhìn thấy hoặc cảm thấy nó. Nhưng Lisa Randall tin rằng vật chất tối có thể giải thích rất nhiều điều về vũ trụ của chúng ta - bao gồm cả cái chết của khủng long. Nhưng mọi người yêu thích thiên văn học đều biết rằng vật chất tối là một thứ rất khó nắm bắt. Chúng ta không nhìn thấy nó, chúng ta không nghe nó, chúng ta không cảm thấy nó, chúng ta không biết nó có vị gì và có mùi như thế nào. Ngay cả với những thiết bị khoa học khéo léo nhất trên thế giới, chúng ta vẫn chưa thể thu được bằng chứng cho thấy dạng vật chất được xác định từ lâu này tồn tại - mặc dù vũ trụ được cho là chứa đầy vật chất tối.

Nhưng nếu sự tồn tại của nó không còn nghi ngờ gì nữa, thì vẫn còn nhiều câu hỏi về vật chất tối - bao gồm cả loại hạt mà nó được cấu tạo. Và, cùng với các nhà khoa học hàng đầu khác, nhà vật lý học Lisa Randall của Harvard đang cố gắng trả lời những câu hỏi này.

Cách đây không lâu, biên tập viên khoa học cấp cao của Huffington Post đã nói chuyện với Randall, và kết quả là, một cuộc phỏng vấn thú vị đã ra đời, mà chúng tôi sẽ chia sẻ với bạn. Luôn luôn thú vị khi nghe ý kiến ​​của một chuyên gia về chủ đề của anh ấy, và thậm chí bằng một ngôn ngữ dễ tiếp cận.

Vật chất tối là gì?

Nó là một dạng vật chất khó nắm bắt tương tác thông qua lực hấp dẫn như vật chất thông thường, nhưng không phát ra hoặc hấp thụ ánh sáng. Vật chất tối dường như tồn tại ở khắp mọi nơi trong vũ trụ. Nhưng chúng ta không nhận thức được nó một cách trực tiếp: chỉ thông qua ảnh hưởng hấp dẫn của nó, vì nó tương tác rất yếu với vật chất thông thường mà chúng ta quen thuộc.

Vật chất tối có cấu tạo từ nguyên tử không?

Không. Nó không bao gồm các nguyên tử hoặc thậm chí các hạt cơ bản quen thuộc với chúng ta như proton và electron, chúng mang điện và do đó tương tác với ánh sáng. Tuy nhiên, có thể vật chất tối bao gồm các hạt có khối lượng tương đương với những hạt mà chúng ta biết. Nếu đúng như vậy, và nếu những hạt này đang chuyển động với tốc độ mà chúng ta có thể tưởng tượng, thì hàng tỷ hạt vật chất tối đang xâm nhập vào mỗi chúng ta mỗi giây. Nhưng không ai để ý.

Nếu nó vô hình, tại sao chúng ta lại gọi nó là "bóng tối"?

Có lẽ vật chất tối sẽ tốt hơn với cái tên "vật chất trong suốt". Cái mà chúng ta thường gọi là "tối" là cái gì đó, giống như áo sơ mi hoặc áo khoác đen của bạn, hấp thụ ánh sáng. Nhưng trong trường hợp vật chất tối, ánh sáng chỉ đơn giản là đi qua nó.

Làm sao chúng ta biết rằng vật chất tối tồn tại?

Chúng ta biết nó tồn tại bởi vì chúng ta thấy tác động của nó đối với các ngôi sao và thiên hà. Với kính thiên văn và các thiết bị khác, chúng ta có thể thấy rằng một thứ khác ngoài lực hấp dẫn của các ngôi sao và thiên hà mà chúng ta quan sát đang ảnh hưởng đến chuyển động của các ngôi sao và thiên hà đó.

Vật chất tối ảnh hưởng đến sự giãn nở của vũ trụ, con đường mà tia sáng đi đến để tiếp cận chúng ta từ các vật thể ở xa, và nhiều hiện tượng có thể đo lường khác thuyết phục chúng ta về sự tồn tại của vật chất tối. Chúng ta biết về vật chất tối - và sự tồn tại vô điều kiện của nó - bằng cách đo các hiệu ứng hấp dẫn.

Giả thuyết về vật chất tối lần đầu tiên được đưa ra cách đây nhiều thập kỷ. Hãy cho chúng tôi biết về nó.

Vật chất tối lần đầu tiên được đề xuất vào năm 1933 bởi Fritz Zwicky, một nhà thiên văn học Thụy Sĩ tại Viện Công nghệ California. Ông đã nảy ra ý tưởng này sau khi quan sát tốc độ của các ngôi sao trong một nhóm thiên hà khổng lồ liên kết hấp dẫn được gọi là Cụm hôn mê. Cần một lượng trọng lực nhất định để giữ cho các ngôi sao chuyển động nhanh trong một cụm không bị trôi ra xa nhau. Và dựa trên các tính toán về tốc độ của các ngôi sao, Zwicky đã tính toán rằng khối lượng mà một cụm sao phải có để có lực hấp dẫn cần thiết lớn hơn 400 lần so với đóng góp của khối lượng sáng đo được - tức là vật chất phát ra nhẹ. Để giải thích cho tất cả vấn đề bổ sung này, Zwicky đề xuất sự tồn tại của cái mà ông gọi là, dunkle materie, tiếng Đức có nghĩa là "vật chất tối".

Bất chấp những quan sát ban đầu này, vật chất tối về cơ bản đã bị bỏ qua trong một thời gian dài (và ước tính của ông về vật chất bị thiếu thực sự quá lớn). Nhưng vào những năm 1970, ý tưởng này đã được hồi sinh khi các nhà thiên văn quan sát chuyển động của các thiên hà vệ tinh - những thiên hà nhỏ trong vùng lân cận của những thiên hà lớn hơn - điều đó chỉ có thể được giải thích bằng sự hiện diện của vật chất vô hình bổ sung. Những quan sát này và những quan sát khác đã đưa vật chất tối vào lĩnh vực nghiên cứu nghiêm túc.

Nhưng vị thế của nó đã được nâng cao đáng kể vào những năm 1970 nhờ công trình của Vera Rubin, một nhà thiên văn học tại Viện Carnegie ở Washington. Rubin và đồng nghiệp Kent Ford của cô phát hiện ra rằng tốc độ quay của các ngôi sao là khá giống nhau ở bất kỳ khoảng cách nào so với trung tâm thiên hà. Tức là, các ngôi sao quay với tốc độ không đổi thậm chí vượt xa vùng chứa vật chất phát sáng. Lời giải thích khả thi duy nhất là sự hiện diện của một số vật chất chưa được tính đến đã giúp giữ cho các ngôi sao ở xa di chuyển nhanh hơn dự kiến.

Kết luận đáng chú ý của các nhà nghiên cứu này là vật chất thông thường chỉ chiếm 1/6 khối lượng cần thiết để giữ các ngôi sao trên quỹ đạo. Những quan sát của họ là bằng chứng thuyết phục nhất về vật chất tối lúc bấy giờ.

Tình trạng hiện tại của kiến ​​thức về vật chất tối là gì?

Các nhà khoa học đã đạt được nhiều tiến bộ trong việc tìm hiểu vật chất tối, nhưng vẫn còn những câu hỏi lớn. Đối với một nhà nghiên cứu như tôi, đây là tình huống tối ưu. Có lẽ người ta có thể nói rằng các nhà vật lý nghiên cứu về "bóng tối" tham gia vào cuộc cách mạng Copernic ở một hình thức trừu tượng hơn. Không chỉ về mặt vật chất, Trái đất không phải là trung tâm của vũ trụ, mà trạng thái vật chất của chúng ta còn lâu mới trở thành trung tâm của hầu hết các vật chất.

Việc khám phá những yếu tố cơ bản nhất của vật chất thông thường đã khó, nhưng nghiên cứu về nó đơn giản hơn nhiều so với nghiên cứu về vật chất tối bao quanh chúng ta. Bất chấp sự yếu kém trong các tương tác của nó, trong mười năm tới, các nhà khoa học có cơ hội thực sự để xác định và xác định bản chất của vật chất tối. Và khi vật chất tối tích tụ trong các thiên hà và các cấu trúc khác, các quan sát về thiên hà và vũ trụ trong tương lai cho phép các nhà vật lý và thiên văn học nghiên cứu nó theo những cách mới.

Những khám phá mới về vật chất tối có thể cho chúng ta biết gì về nguồn gốc của vũ trụ?

Không ai biết vũ trụ bắt đầu như thế nào, và hiểu biết về vật chất tối không nhất thiết sẽ mang lại cho chúng ta những ý tưởng mới. Nhưng sự tồn tại của vật chất tối giúp chúng ta hiểu cách vũ trụ phát triển và cách các cấu trúc như thiên hà hình thành. Nếu vật chất tối có những đặc tính đặc biệt, chúng có thể được phản ánh trong kích thước và sự phân bố của thiên hà.

Còn về sự tồn tại của nhiều vũ trụ - cái gọi là đa vũ trụ thì sao?

Vật chất tối và đa vũ trụ không thực sự có liên quan với nhau theo bất kỳ cách nào. Chúng ta biết về vật chất tối từ những ảnh hưởng của nó đối với sự giãn nở của vũ trụ, trong số những thứ khác. Các vũ trụ khác thậm chí có thể là vật chất tối hơn theo nghĩa là chúng ở rất xa chúng ta đến nỗi chúng sẽ không ảnh hưởng đến chúng ta về mặt lực hấp dẫn dù chỉ một lần trong thời gian tồn tại của vũ trụ. Nhưng điều đó cũng có nghĩa là chúng ta không thể nghiên cứu chúng bằng cách quan sát. Tôi thích nghiên cứu về "đa vũ trụ", ở đây và bây giờ.

Mối liên hệ giữa vật chất tối và khủng long mà bạn đã viết trong cuốn sách của mình là gì?

Các đồng nghiệp của tôi và tôi tin rằng vật chất tối có thể cuối cùng (và gián tiếp) là nguyên nhân gây ra sự tuyệt chủng của loài khủng long. Chúng ta biết rằng 66 triệu năm trước, một vật thể rộng ít nhất 10 km đã rơi xuống Trái đất từ ​​không gian và bị phá hủy khủng long đất, cũng như 3/4 số loài khác trên Trái đất. Vật thể này có thể là một sao chổi từ vành đai Oort, một vùng giả định gồm các sao chổi và các thiên thể khác nằm ngoài quỹ đạo của Sao Hải Vương. Nhưng tại sao sao chổi này lại bị đánh bật ra khỏi quỹ đạo ổn định của nó trong vành đai Oort thì không ai thực sự biết.

Suy đoán của chúng tôi là trong quá trình di chuyển của hệ mặt trời qua mặt phẳng giữa của thiên hà Milky Way, nó đã va chạm với một đĩa vật chất tối làm văng ra vật thể ở xa này, dẫn đến một vụ va chạm thảm khốc. Trong vùng lân cận thiên hà của chúng ta, phần lớn vật chất tối bao quanh chúng ta trong một vầng hào quang hình cầu vô cùng mịn và lan tỏa.

Hình minh họa cho thấy chuyển động của Mặt trời qua mặt phẳng thiên hà.

Loại vật chất tối gây ra sự diệt vong của khủng long được phân bố rất khác với hầu hết các vật chất tối trong vũ trụ. Loại vật chất tối bổ sung này lẽ ra còn nguyên vẹn vầng hào quang, nhưng sự tương tác tuyệt vời của nó khiến nó ngưng tụ thành một cái đĩa - ngay tại trung tâm mặt phẳng của Dải Ngân hà. Vùng mỏng này trở nên dày đặc đến mức khi nó đi qua và Mặt trời dao động lên xuống khi di chuyển qua thiên hà của chúng ta, ảnh hưởng hấp dẫn của đĩa này cực kỳ mạnh mẽ.

Lực hấp dẫn của nó đủ mạnh để đánh bật các sao chổi ở rìa ngoài của hệ mặt trời, nơi lực hút đối nghịch của Mặt trời quá yếu để đưa chúng trở lại vị trí cũ. Các sao chổi thoát ra khỏi hệ mặt trời hoặc - ngay lập tức - được chuyển hướng đến bên trong hệ mặt trời, nơi chúng có khả năng va vào Trái đất.

Nếu vật chất tối có thể giải thích sự diệt vong của khủng long, thì nó cũng có thể giải thích sự sống trên Trái đất bắt đầu như thế nào?

Vật chất rơi xuống Trái đất, như sao chổi và tiểu hành tinh, gần như chắc chắn đóng một vai trò trong việc xác định thành phần của Trái đất và cũng có thể đóng một vai trò trong việc bắt đầu các quá trình sống quan trọng. Hầu hết các lý thuyết này vẫn mang tính chất suy đoán, nhưng phù hợp với bức tranh của thế giới và đáng để chúng ta nỗ lực.

Và nếu vật chất tối có thể gửi các sao chổi hoặc tiểu hành tinh nguy hiểm về hướng của chúng ta, chúng ta có nên lo lắng không?

Tất nhiên, đôi khi các tiểu hành tinh đến khá gần. Các vụ va chạm chắc chắn sẽ xảy ra, nhưng tần suất và cường độ dự kiến ​​của chúng vẫn còn là vấn đề tranh luận. Liệu điều gì đó sẽ ập đến với chúng ta, liệu nó có gây hại cho chúng ta theo thời gian hay không và liệu chúng ta có nên lo lắng về nó hay không, đây vẫn là những vấn đề chưa được giải quyết. Cá nhân tôi không coi đây là mối nguy hiểm lớn nhất đối với nhân loại.

Chúng ta có nên lo lắng không? Nó phụ thuộc vào quy mô, chi phí, ngưỡng quan tâm của chúng ta, các quyết định của xã hội và liệu chúng ta có thể đối phó với mối đe dọa hay không. Những mối đe dọa như vậy hiếm khi gây ra sự xáo trộn, ngay cả khi có thiệt hại tiềm tàng. Và mặc dù chúng thực sự có thể tấn công và phá hủy một trung tâm dân cư lớn, nhưng khả năng điều này sẽ xảy ra trong tương lai gần là không đáng kể.

Quan điểm của bạn về không gian như một vật lý khác với quan điểm của những người xa rời khoa học. Những người như vậy rút ra kết luận sai nào về vũ trụ?

Có rất nhiều, nhưng hãy để tôi tập trung vào chính vật chất tối. Cho rằng họ chưa bao giờ nhìn thấy nó (không cảm nhận được hơi ấm hoặc mùi của nó), nhiều người mà tôi nói chuyện đã rất ngạc nhiên khi biết về sự tồn tại của vật chất tối và thấy nó rất bí ẩn - hoặc thậm chí hỏi liệu có bất kỳ sai sót nào không. Mọi người đặt câu hỏi làm thế nào mà hầu hết vật chất - gấp 5 lần lượng vật chất thông thường - lại không thể được phát hiện bằng kính thiên văn hiện đại.

Cá nhân tôi, tôi sẽ mong đợi một điều gì đó ngược lại (mặc dù không phải ai cũng nghĩ như vậy). Sẽ là một bí ẩn lớn hơn nhiều đối với tôi nếu tất cả những thứ mà chúng ta nhìn thấy tận mắt là vật chất duy nhất tồn tại. Tại sao chúng ta lại có các cơ quan giác quan hoàn hảo mà hầu như mọi người đều có thể cảm nhận được? bài học lớn mà các nhà vật lý đã nhận được qua nhiều thế kỷ là có bao nhiêu điều bị che khuất khỏi tầm nhìn của chúng ta. Từ quan điểm này, câu hỏi có vẻ khác: tại sao mọi thứ chúng ta biết lại hội tụ với mật độ năng lượng mà nó có?

Bạn có cảm thấy sự vĩ đại nào đó trong vũ trụ không? Hay kiến ​​thức khoa học của bạn đặt mọi thứ vào đúng vị trí của nó?

Khi tôi bắt đầu tập trung vào những ý tưởng đằng sau cuốn sách của mình, tôi đã ngạc nhiên và bị cuốn hút không chỉ bởi kiến ​​thức hiện tại của chúng tôi về môi trường — địa phương, năng lượng mặt trời, thiên hà và vũ trụ — mà còn bởi chúng tôi hy vọng có thể hiểu được mọi thứ trên hòn đảo nhỏ bé của mình tại tất cả. ở đây trên Trái đất. Tôi cũng bị ấn tượng bởi nhiều mối liên hệ giữa các hiện tượng cho phép chúng ta tồn tại ở tất cả.

Mong bạn hiểu, quan điểm của tôi không phải là tôn giáo. Tôi thấy không cần thiết phải ban tặng mọi thứ với mục đích hay ý nghĩa. Tuy nhiên, tôi cảm thấy bất lực về thứ mà chúng ta có xu hướng gọi là cảm xúc tôn giáo khi tôi cố gắng nắm bắt sự bao la của vũ trụ, quá khứ của chúng ta, và tất cả chúng ăn khớp với nhau như thế nào. Bạn bắt đầu nhìn cuộc sống hàng ngày ngu ngốc theo một cách khác. Nghiên cứu mới này đã cho phép tôi có một cái nhìn khác về thế giới và về nhiều mảnh của vũ trụ đã tạo ra Trái đất - và chúng ta.

Cách đây không lâu, trong kỳ nghỉ xuân ở Harvard, tôi quyết định đi thăm bạn bè ở Colorado, làm một số công việc ở đó và đi trượt tuyết. Dãy núi Rocky là một nơi tuyệt vời cho sự đơn độc và suy tư, nơi ban đêm cũng lộng lẫy như ban ngày. Vào những đêm trời quang, những tia sáng từ "sao băng" - những thiên thạch cổ đại nhỏ bé đang sụp đổ trên bầu trời - chiếu sáng bầu trời. Một đêm, tôi và bạn tôi đứng ở ngôi nhà, bị mê hoặc bởi vô số các vật thể phát sáng trên bầu trời tối. Một vài lần sao băng khá đáng chú ý đã xuất hiện trong tầm nhìn của tôi, và sau đó chúng tôi nhìn thấy một ngôi sao băng thực sự lớn, dấu vết của chúng không biến mất trong vài giây.

Mặc dù tôi là một nhà vật lý học, nhưng những chiếc kính như vậy thường đưa tôi vào trạng thái yên bình, và tôi chỉ đơn giản là thích thú với chúng. Tuy nhiên, lần này, tôi nghĩ về loại vật thể đó và quỹ đạo của nó có thể có ý nghĩa gì. Sao băng là phần cuối của câu chuyện 4,5 tỷ năm - một tia chớp kéo dài một giây cho thấy thiên thể đã di chuyển 50–100 km qua bầu khí quyển trước khi bốc hơi và biến mất. Rất có thể, nó đã bay qua đầu chúng ta ở độ cao 50–100 km, đó là lý do tại sao chúng ta thấy đường mòn của nó như một vòng cung lớn trên bầu trời. Nói chung, đó là tất cả - một cảnh đẹp và điều gì đó mà ít nhất chúng ta có thể giải thích được phần nào. Khi tôi nói rằng bức ảnh tuyệt vời trên bầu trời này là kết quả của quá trình đốt cháy trong khí quyển của một hạt bụi vũ trụ hoặc một vật thể có kích thước bằng một viên sỏi nhỏ, bạn tôi, người không phải là nhà khoa học, đã rất ngạc nhiên và tuyên bố rằng , theo ý kiến ​​của ông, đó là một vật thể có chiều ngang không ít km.

Cuộc trò chuyện của chúng tôi nhanh chóng chuyển từ vẻ đẹp của bầu trời đêm sang quy mô của thảm họa có thể gây ra bởi một vật thể có kích thước hàng km rơi xuống Trái đất. Xác suất của một vật thể có kích thước đáng kể như vậy va chạm với Trái đất là nhỏ, và xác suất của bất kỳ vật thể lớn nào rơi trong khu vực đông dân cư thậm chí còn ít hơn. Tuy nhiên, sự xuất hiện của bề mặt Mặt trăng (có quá ít miệng núi lửa được bảo tồn trên Trái đất để đưa ra bất kỳ kết luận nào từ chúng) cho thấy rằng hàng triệu vật thể lớn có kích thước từ một đến 1000 km đã va chạm với nó trong quá trình tồn tại của Trái đất. Tuy nhiên, hầu hết các vụ va chạm này đều diễn ra hàng tỷ năm trước trong vụ Bắn phá hạng nặng muộn, mặc dù có tên gọi như vậy, nhưng đã được quan sát thấy ngay sau khi hệ mặt trời hình thành, thậm chí trước khi nó trở nên ổn định hơn.

May mắn thay cho sự sống trên Trái đất, tần suất tác động của các thiên thạch lớn đã giảm đi rất nhiều kể từ vụ bắn phá. Ngay cả một thiên thạch gần đây đã rơi ở Siberia, được quay bởi máy quay video và với sự trợ giúp của điện thoại di động- Thiên thạch Chelyabinsk, để lại một vệt sáng trên bầu trời và trên YouTube, chỉ có chiều ngang khoảng 20 m. Vụ va chạm duy nhất gần đây của một vật thể có cường độ này, mà bạn tôi đã nói đến, là sự rơi của các mảnh vỡ của Máy bắn súng sao chổi -Levy trên Sao Mộc vào năm 1994. vật thể này lớn hơn và có thể có chiều ngang vài km trước khi nó bị vỡ ra. Bằng chứng về hậu quả mà các mảnh vỡ có kích thước hàng km có thể dẫn đến là một đám mây đen có kích thước bằng Trái đất trên bề mặt Sao Mộc. Chiều ngang 20 mét là một vật thể lớn, nhưng chiều ngang một km là một vấn đề hoàn toàn khác.

Tuy nhiên, không nên quên rằng lịch sử của các thiên thạch không chỉ liên quan đến sự hủy diệt. Các thiên thể sao băng và tiểu hành tinh, liên tục rơi xuống Trái đất, cũng mang lại điều gì đó tốt đẹp. Thiên thạch - các mảnh thiên thạch đã đến bề mặt Trái đất, có thể là nguồn cung cấp axit amin, về cơ bản quan trọng đối với sự xuất hiện của sự sống, cũng như nước - một thành phần quan trọng khác của sự sống ở dạng mà chúng ta biết. Không nghi ngờ gì nữa, hầu hết các kim loại mà chúng ta chiết xuất từ ​​ruột của trái đất cũng có nguồn gốc ngoài trái đất. Cũng có thể lập luận rằng con người sẽ không tồn tại nếu không có sự gia tăng nhanh chóng của các loài động vật có vú xảy ra sau vụ va chạm thiên thạch của Trái đất (xem Chi tiết ở Chương 12) đã xóa sổ loài khủng long.

Đó là một cuộc tuyệt chủng hàng loạt khổng lồ giống loài, xảy ra cách đây 66 triệu năm, chỉ là một trong nhiều câu chuyện liên kết sự sống trên Trái đất với sự tiến hóa của hệ Mặt trời. Cuốn sách này, về một chất có vẻ trừu tượng như vật chất tối, mà tôi đang nghiên cứu, thực sự dành cho mối quan hệ của Trái đất với môi trường vũ trụ của nó. Bây giờ tôi chuyển sang câu chuyện về những gì chúng ta biết về các tiểu hành tinh và sao chổi va vào Trái đất, và những vết sẹo mà chúng để lại. Tôi cũng sẽ đề cập đến câu hỏi về những gì có thể va chạm với hành tinh của chúng ta trong tương lai và liệu có thể tránh được các chuyến thăm của những vị khách phá hoại và không mong muốn này hay không.

Một tia sáng từ màu xanh lam

Một hiện tượng bất thường như sự rơi của các vật thể không gian xuống Trái đất có vẻ khó tin đến mức ban đầu khoa học chính thức không chấp nhận hầu hết các báo cáo về những trường hợp như vậy là đáng tin cậy. Mặc dù con người thời cổ đại tin rằng các vật thể từ không gian vũ trụ có thể chạm tới bề mặt Trái đất, và nông dân trong thời gian gần đây tin như vậy, nhưng các tầng lớp khai sáng hơn đã nghi ngờ ý tưởng đó cho đến thế kỷ 19. Những người chăn cừu thất học khi quan sát các vật thể từ trên trời rơi xuống sẽ biết đó là vật gì, nhưng lời khai của họ không truyền cảm hứng cho sự tự tin, vì nhiều người trong số họ kể về những sự kiện tưởng tượng. Ngay cả những nhà khoa học cuối cùng đã chấp nhận sự thật rằng các vật thể đang rơi xuống hành tinh của chúng ta ban đầu cũng không tin rằng những tảng đá này có nguồn gốc vũ trụ. Họ thích tìm kiếm nguồn gốc của chúng trên Trái đất, đặc biệt, họ đã nhìn thấy nó trong núi lửa.

Nguồn gốc vũ trụ của các thiên thạch đã không trở thành một phần của khái niệm được chấp nhận rộng rãi cho đến tháng 6 năm 1794, sau một vụ rơi vô tình của đá trên lãnh thổ của Học viện ở Siena, nơi sự kiện được nhiều người Ý và du khách Anh có học thức quan sát. Tất cả bắt đầu với một đám mây đen cao, từ đó, theo những viên đá rơi xuống như mưa trên mặt đất, khói bay đi, tia lửa rơi và một tia chớp đỏ từ từ di chuyển xuất hiện. Trụ trì Ambrogio Soldani ở Siena nhận thấy tài liệu bị rơi đủ thú vị để thu thập các tài khoản của nhân chứng và gửi một mẫu đến nhà hóa học Guglielmo Thomson ở Naples - dưới bút danh này là William Thomson, người đã phải rời Oxford do một vụ bê bối vì mối quan hệ của mình. với một cậu bé đầy tớ. Việc kiểm tra cẩn thận mẫu cho thấy vật thể có nguồn gốc ngoài Trái đất. Đó là một lời giải thích hợp lý hơn những giả thiết xa vời về một hoàn lưu Mặt Trăng hoặc bụi sét đánh trúng. Nó cũng có ý nghĩa hơn đề xuất thay thế có vẻ hợp lý về nguồn gốc núi lửa cho những viên đá này từ Vesuvius đang hoạt động sau đó. Ý tưởng về nguồn gốc của núi lửa là khá dễ hiểu, bởi vì, một cách hoàn toàn tình cờ, vụ phun trào của Vesuvius chỉ xảy ra 18 giờ trước đó. Tuy nhiên, Vesuvius ở cách đó 320 km và hoàn toàn không theo hướng đó, vì vậy giả thuyết về núi lửa đã bị bác bỏ.

Câu hỏi về nguồn gốc của các thiên thạch cuối cùng đã được giải quyết bởi nhà hóa học Edward Howard, với sự hỗ trợ của nhà khoa học và quý tộc Pháp Jacques Louis, comte de Bournon, người đã chạy trốn đến London trong cuộc Cách mạng Pháp năm 1800. Howard và Bá tước đã thực hiện một phân tích của một thiên thạch rơi gần Benaris ở Ấn Độ. Hóa ra, hàm lượng niken trong thành phần của nó cao hơn nhiều so với nồng độ của kim loại này, vốn là đặc trưng của bề mặt Trái đất, cũng như đối với các loại đá nung chảy dưới áp suất cao. Phân tích hóa học được thực hiện bởi Thomson, Howard và Comte de Bournon chính xác là điều mà nhà khoa học người Đức Ernst Florence Friedrich Chladny thiếu để hỗ trợ giả thuyết của chính ông rằng tốc độ của những vật thể như vậy rơi xuống Trái đất là quá nhanh để có thể chấp nhận được ngoài những lời giải thích về vũ trụ. Thật kỳ lạ, vụ rơi của một thiên thể ở Siena xảy ra chỉ hai tháng sau khi xuất bản cuốn sách Về nguồn gốc của sắt của Chladni, được nhận - than ôi! - những đánh giá không thuận lợi và xếp hạng tiêu cực cho đến khi một tờ báo ở Berlin hai năm sau bận tâm viết về sự sụp đổ của Siena.

Ở Anh, phổ biến hơn cuốn sách nhỏ Edward King, F.R.S., xuất bản cùng năm. Cuốn sách của King đề cập đến sự kiện Siena và có nhiều đề cập đến công việc của Chladni. Ở Anh, những lập luận ủng hộ nguồn gốc vũ trụ của thiên thạch thậm chí còn xuất hiện sớm hơn, vào ngày 13 tháng 12 năm 1795, sau vụ rơi của một viên đá nặng hơn 25 kg ở Wold Cottage, Yorkshire. Với sự tin tưởng ngày càng tăng vào các phương pháp hóa học, phương pháp gần đây đã không còn bị nhầm lẫn với giả kim thuật, và lời khai của nhiều nhân chứng trong thế kỷ 19. các thiên thạch cuối cùng đã được công nhận về những gì chúng thực sự là. Kể từ thời điểm đó, nhiều vật thể có nguồn gốc ngoài Trái đất chắc chắn đã rơi xuống hành tinh của chúng ta.

Sự kiện gần với thời đại của chúng ta

Các tiêu đề đề cập đến thiên thạch và thiên thạch đảm bảo sẽ thu hút sự quan tâm của mọi người. Tuy nhiên, dù rất quan tâm đến những hiện tượng sáng sủa này, không nên quên rằng Trái đất ngày nay nhìn chung cân bằng với hệ Mặt trời, và những sự kiện kịch tính không thường xuyên xảy ra. Hầu như tất cả các thiên thạch đều không đủ lớn để xuyên qua tầng trên của bầu khí quyển, nơi phần lớn vật chất rắn của chúng bay hơi. Các đối tượng lớn hơn chỉ thỉnh thoảng mới đến. Tuy nhiên, các hạt nhỏ liên tục bắn phá Trái đất. Hầu hết các micrometeoroid đi vào bầu khí quyển đều rất nhỏ đến mức chúng thậm chí không bị đốt cháy. Các vật thể có kích thước cỡ milimet cũng rơi khá thường xuyên - có lẽ cứ sau 30 giây - và bốc cháy mà không để lại hậu quả gì. Các vật thể lớn hơn 2-3 cm bốc cháy một phần trong khí quyển và các mảnh vỡ của chúng có thể chạm tới bề mặt trái đất, nhưng chúng quá nhỏ để có thể nhận thấy chúng.

Vài nghìn năm một lần, một vật thể lớn có thể phát nổ trong tầng khí quyển thấp hơn. Sự kiện lớn nhất như vậy mà chúng ta biết diễn ra vào năm 1908 ở vùng Podkamennaya Tunguska, Nga. Ngay cả khi không có va chạm với bề mặt, vụ nổ của một vật thể như vậy trong bầu khí quyển có thể để lại dấu ấn đáng chú ý trên Trái đất. Chúng ta không biết chính xác điều gì đã phát nổ trên bầu trời gần sông Podkamennaya Tunguska ở rừng taiga Siberia - một tiểu hành tinh hay một sao chổi. Sức mạnh của vụ nổ của khoảng 50 mét này sao băng- một vật thể không gian bị phá hủy trong khí quyển - tương đương 10–15 Mt TNT, tức là gấp 1000 lần vụ nổ nguyên tửở Hiroshima, nhưng nhỏ hơn vũ khí hạt nhân mạnh nhất từng được thử nghiệm. Vụ nổ đã phá hủy một khu rừng trên diện tích 2000 km 2, và sức mạnh của sóng xung kích được ước tính vào khoảng 5 độ Richter. Đáng chú ý là tại nơi được cho là tâm của vụ nổ, cây cối vẫn đứng vững, nhưng trên địa bàn huyện thì rừng bị đốn hạ hoàn toàn. Kích thước khu vực cây đứng và việc không có miệng núi lửa cho thấy cơ thể đã sụp đổ ở độ cao từ 6 đến 10 km.

Các ước tính về nguy cơ tái diễn của một sự kiện như vậy khác nhau ở một mức độ nhất định do sự mơ hồ của các ước tính về kích thước của vật thể Tunguska, trong khoảng từ 30 đến 70 m. Các vật thể có kích thước trong khoảng thời gian này có thể rơi xuống Trái đất với một tần suất từ ​​vài trăm năm một lần đến 2000 năm một lần. Bằng cách này hay cách khác, hầu hết các thiên thạch rơi xuống Trái đất ở những nơi tương đối không có người ở, vì các khu vực đông dân cư khá rải rác.

Theo nghĩa này, thiên thạch Tunguska cũng không ngoại lệ. Nó phát nổ trên một khu vực không có người ở của Siberia, cách trạm giao dịch gần nhất 70 km và thậm chí xa hơn từ ngôi làng gần nhất - làng Nizhnekarelinskoye. Tuy nhiên, vụ nổ đủ mạnh để đánh bật tất cả các cửa sổ trong ngôi làng không quá gần này và hạ gục những người qua đường. Dân làng phải quay lưng lại với ánh sáng chói lòa trên bầu trời. Hai thập kỷ sau vụ nổ, các nhà khoa học đến thăm khu vực này được thông báo rằng những người chăn cừu địa phương đã nghe thấy tiếng sấm chói tai, và hai người thậm chí đã chết vì sóng xung kích. Hậu quả đối với thế giới động vật thật khủng khiếp - gần 1000 con hươu đã chết vì đám cháy bắt đầu do vụ nổ.

Hậu quả của vụ nổ đã được cảm nhận và đáng kể lãnh thổ lớn hơn. Mọi người nghe thấy tiếng gầm rú ở khoảng cách bằng chiều rộng của nước Pháp, và áp suất khí quyển thay đổi trên toàn cầu. Sóng xung kích xoay quanh địa cầu ba vòng. Trên thực tế, nhiều tác động tàn phá của thiên thạch Chicxulub lớn hơn và được nghiên cứu tốt hơn đã xóa sổ loài khủng long, mà chúng ta sẽ đề cập sau đây, đã được quan sát thấy sau vụ rơi của thiên thạch Tunguska - gió mạnh, hỏa hoạn, biến đổi khí hậu và sự biến mất của gần một nửa lượng ôzôn trong khí quyển.

Tuy nhiên, vì thiên thạch phát nổ ở một khu vực hẻo lánh và không có người ở, và các phương tiện truyền thông chưa được phát triển vào thời điểm đó, hầu hết mọi người hầu như không biết gì về vụ nổ khổng lồ này trong vài thập kỷ, cho đến khi mức độ tàn phá thực sự được xác định qua kết quả nghiên cứu. . Sự kiện Tunguska không chỉ diễn ra ở những nơi xa xôi, Chiến tranh thế giới thứ nhất, và sau đó là cuộc cách mạng ở Nga đã ngăn cản sự lan truyền thông tin về nó. Nếu vụ nổ này xảy ra sớm hơn hoặc muộn hơn một giờ, nó có thể xảy ra ở một khu vực đông dân cư, nơi các tác động của khí quyển hoặc một cơn sóng thần trên đại dương có thể khiến hàng nghìn người thiệt mạng. Trong trường hợp này, dấu vết sẽ không chỉ lưu lại trên bề mặt Trái đất mà còn trong lịch sử của thế kỷ 20. và, rất có thể, sẽ ảnh hưởng mạnh mẽ đến chính sách và sự phát triển tiếp theo của khoa học.

Trong một thế kỷ đã trôi qua kể từ vụ nổ Tunguska, một số thiên thể nhỏ hơn, nhưng vẫn đáng chú ý, đã rơi xuống Trái đất. Quả cầu lửa phát nổ trong bầu khí quyển ở vùng Amazon của Brazil vào năm 1930 có lẽ là một trong những quả cầu lửa lớn nhất, mặc dù sự kiện này ít được ghi chép lại. Sức mạnh vụ nổ của nó kém hơn ở rừng taiga Tunguska, và theo ước tính, nó dao động từ 1/100 đến 1/2 quả cầu lửa Tunguska. Tuy nhiên, khối lượng của thiên thạch vượt quá 1000 tấn và có thể nó đạt tới 25.000 tấn, và năng lượng giải phóng gần bằng 100 kt tính theo TNT. Các đánh giá rủi ro khác nhau, nhưng các vật thể có kích thước từ 10 đến 30 m có thể rơi xuống Trái đất với tần suất từ ​​một lần mỗi thập kỷ đến một lần mỗi trăm thế kỷ. Tần số được tính toán phụ thuộc nhiều vào kích thước của đối tượng. Khi thay đổi kích thước cơ thể theo hệ số hai, các ước tính sẽ khác với hệ số 10.

Hai năm sau, một tia lửa điện, có kích thước tương tự như quả cầu A-ma-dôn, phát nổ ở độ cao 15 km so với Tây Ban Nha, giải phóng khoảng 200 kiloton năng lượng TNT. Trong nửa thế kỷ tiếp theo, các vụ nổ đã xảy ra nhiều lần nữa, nhưng không có vụ nổ nào có thể so sánh được với sự kiện ở Brazil, vì vậy tôi sẽ không liệt kê chúng. Chỉ có cái gọi là sự cố Vela, xảy ra vào năm 1979 giữa Nam Đại Tây Dương và Ấn Độ Dương, mới đáng được quan tâm. Nó được đặt tên theo tên của vệ tinh do thám Vela của Mỹ, đã phát hiện ra tia sáng. Mặc dù ban đầu được cho là do một thiên thạch gây ra, nhưng nhiều người hiện coi sự kiện này như một vụ thử vũ khí hạt nhân trên mặt đất.

Tất nhiên, thiết bị giám sát cũng phát hiện ra những quả cầu lửa thật. Các cảm biến hồng ngoại của Bộ Quốc phòng Hoa Kỳ và các cảm biến của Bộ Năng lượng Hoa Kỳ hoạt động trong phần nhìn thấy của quang phổ được đăng ký vào ngày 1 tháng 2 năm 1994 một vụ nổ của một thiên thể có kích thước từ 5 đến 15 m trên Thái Bình Dương trong khu vực Quần đảo Marshall. Nó cũng được hai ngư dân nhìn thấy ngoài khơi đảo Korae, Micronesia, cách nơi nó xảy ra vài trăm km. Một vụ nổ khác của một vật thể dài 10 mét có công suất 25 kt TNT xảy ra vào năm 2002 trên Biển Địa Trung Hải giữa Hy Lạp và Libya. Một sự kiện gần đây hơn đã được quan sát thấy vào ngày 8 tháng 10 năm 2009 gần thành phố Bon, Indonesia. Có lẽ đây là kết quả của một vụ nổ của một vật thể có đường kính khoảng 10 m với sức mạnh 50 kt.

Sao chổi hoặc tiểu hành tinh lang thang cũng có thể là nguồn gốc của các thiên thạch. Quỹ đạo của các sao chổi ở xa rất khó dự đoán, nhưng các tiểu hành tinh đủ lớn có thể được phát hiện từ rất lâu trước khi chúng đến gần Trái đất. Tiểu hành tinh đâm vào Sudan năm 2008 là một thiên thạch quan trọng. Năm đó, vào ngày 6 tháng 10, các nhà khoa học xác định rằng tiểu hành tinh mà họ đã phát hiện nên va chạm với Trái đất vào sáng hôm sau. Và nó đã xảy ra. Vụ va chạm không lớn và không có ai sống gần nơi xảy ra vụ va chạm. Tuy nhiên, trường hợp này cho thấy sự sụp đổ Thiên thể trong một số trường hợp có thể dự đoán được, mặc dù chúng ta biết điều này sớm bao lâu phụ thuộc vào độ nhạy của thiết bị của chúng ta, kích thước của vật thể và tốc độ của nó.

Sự kiện đáng chú ý gần đây nhất là vụ rơi của thiên thạch Chelyabinsk, nó xảy ra vào ngày 15 tháng 2 năm 2013 và không chỉ lưu lại trong các bức ảnh, mà còn trong ký ức của mọi người. Quả cầu lửa này phát nổ ở độ cao 20-50 km so với phần phía nam vùng Ural của Nga. Lực của vụ nổ tương đương 500 kt bằng TNT, phần chính của nó tan trong khí quyển, nhưng làn sóng vụ nổ vẫn tới bề mặt Trái đất trong vài phút. Thủ phạm của sự kiện này là một tiểu hành tinh có đường kính 15-20 m và nặng khoảng 13.000 tấn, theo tính toán, nó đang di chuyển với tốc độ 18 km / s - nhanh hơn khoảng 60 lần so với âm thanh. Những người quan sát không chỉ nhìn thấy vụ nổ mà còn cảm nhận được nhiệt lượng tỏa ra do sự giảm tốc của vật thể trong khí quyển.

Khoảng 1.500 người bị thương trong vụ nổ, nhưng chủ yếu là do các tác động phụ như kính cửa sổ bị vỡ. Số lượng nạn nhân quá lớn do nhiều người chạy ra cửa sổ để nhìn nguồn sáng chói mắt bay nhanh - một cảnh tượng bất thường. Giống như trong một bộ phim kinh dị, một tia sáng trên bầu trời khiến mọi người tiếp cận nơi nguy hiểm nhất vào đúng thời điểm điện giật và gây thiệt hại nhiều nhất.

Ngoài những lời quảng cáo rầm rộ trên các phương tiện truyền thông, ngay tại thời điểm thiên thạch va chạm, đã có tin tức cho rằng một tiểu hành tinh khác đang tiến đến Trái đất. Nếu thiên thạch Chelyabinsk tiếp cận mà không được chú ý, thì vật thể dài 30 mét khác này, tiến gần nhất với Trái đất khoảng 16 giờ sau đó, sẽ không bao giờ đi vào bầu khí quyển. Rất nhiều người đã bày tỏ ý tưởng về nguồn gốc chung của cả hai tiểu hành tinh, nhưng nghiên cứu sau đó đã chỉ ra rằng điều này rất có thể không phải như vậy.

Vật thể gần mặt đất

Ngoài tiểu hành tinh được dự đoán vào tháng 2 năm 2013, nhiều vật thể khác tiếp cận Trái đất, mặc dù chúng không đi vào bầu khí quyển, nhưng luôn bị hút sự chú ý lớn. Phần lớn các vật thể đã va chạm với Trái đất đều vô hại. Bằng cách này hay cách khác, các vụ va chạm trong quá khứ đã có tác động thực sự đến cấu trúc địa chất và sinh học của hành tinh chúng ta, và không có gì đảm bảo rằng điều này sẽ không xảy ra nữa trong tương lai. Khi kiến ​​thức của chúng ta về các tiểu hành tinh ngày càng sâu sắc và nhận thức (có thể là phóng đại) về mối nguy hiểm tiềm tàng của chúng, việc tìm kiếm các vật thể có thể băng qua quỹ đạo Trái đất càng tăng cường.

Các vụ va chạm thường xuyên nhất (mặc dù không nhất thiết là lớn nhất) xảy ra với cái gọi là vật thể gần Trái đất, chúng ở khá gần Trái đất và tiếp cận Mặt trời ở khoảng cách lớn hơn không quá 30% so với khoảng cách giữa Trái đất và Mặt trời. Tiêu chí này được đáp ứng bởi khoảng 10.000 tiểu hành tinh gần Trái đất và số lượng sao chổi nhỏ hơn một chút, cũng như một số thiên thạch lớn và thậm chí, theo quan điểm chính thức, tàu vũ trụ quay quanh Mặt trời.

Các tiểu hành tinh gần Trái đất được chia thành nhiều loại (Hình 16). Các vật thể đi vào không gian gần Trái đất và tiếp cận Trái đất mà không vượt qua quỹ đạo của nó được gọi là thần tình yêu theo tên của một tiểu hành tinh được phát hiện vào năm 1932, tiến gần Trái đất ở độ cao 16 triệu km, hay 0,11 AU. e. Mặc dù hiện tại chúng không giao nhau với quỹ đạo của chúng ta, nhưng có những lo ngại rằng những nhiễu động do Sao Mộc hoặc Sao Hỏa gây ra có thể làm tăng độ lệch tâm của quỹ đạo của chúng và dẫn đến sự giao cắt với quỹ đạo của Trái đất. Apollos- tên của chúng cũng được liên kết với một tiểu hành tinh cụ thể - hiện đang băng qua quỹ đạo của trái đất theo hướng xuyên tâm, mặc dù do quỹ đạo của chúng ở trên hoặc dưới mặt phẳng hoàng đạo (đường biểu kiến ​​của Mặt trời trên bầu trời xác định mặt phẳng của quỹ đạo trái đất), trong thực tế chúng không va chạm với trái đất. Tuy nhiên, quỹ đạo của chúng có thể thay đổi theo thời gian và đi chệch hướng nguy hiểm. Loại thứ hai gồm các tiểu hành tinh băng qua Trái đất, khác với Apollos ở vị trí quỹ đạo của chúng, nhỏ hơn quỹ đạo của Trái đất, được gọi là Atons. Họ Aton cũng mang tên của một trong những tiểu hành tinh thuộc loại này. Loại cuối cùng của các tiểu hành tinh gần Trái đất là Athyra- quỹ đạo của các thiên thể này hoàn toàn nằm trong quỹ đạo của Trái đất. Chúng rất khó phát hiện, vì vậy chúng ta chỉ biết một vài tiểu hành tinh như vậy.

Các tiểu hành tinh gần Trái đất không tồn tại lâu như vậy theo các tiêu chuẩn địa chất và vũ trụ. Chúng ở trong vùng gần Trái đất không quá vài triệu năm trước khi rời khỏi hệ Mặt trời hoặc va chạm với Mặt trời hoặc hành tinh nào đó. Điều này có nghĩa là để duy trì dân số ở một khu vực gần với quỹ đạo Trái đất, các tiểu hành tinh mới phải liên tục đi vào đó. Có lẽ điều này được tạo điều kiện thuận lợi bởi các tác động nhiễu loạn của Sao Mộc trên vành đai tiểu hành tinh.

Hầu hết các tiểu hành tinh gần Trái đất là các thiên thể đá, ngoài ra còn có một số tiểu hành tinh có chứa cacbon. Chỉ có những chiếc Cupids, hiện không vượt qua quỹ đạo của chúng ta, có kích thước đường kính hơn 10 km. Tuy nhiên, trong số các Apollos, có khá nhiều vật thể có chiều ngang lớn hơn 5 km - đủ để gây ra sự hủy diệt đáng kể nếu chúng nằm trên đường đi của Trái đất. Tiểu hành tinh gần Trái đất lớn nhất với đường kính 32 km là Ganymede, được đặt theo tên con trai của vua thành Troy. Một trong những mặt trăng của Sao Mộc cũng được gọi là Ganymede, nhưng đây là một vật thể hoàn toàn khác. Nó cũng là vệ tinh lớn nhất, nhưng trong số các vệ tinh trong hệ mặt trời.

Các tiểu hành tinh gần Trái đất đã trở thành một lĩnh vực nghiên cứu ráo riết khác trong 50 năm qua. Trước đó, không ai xem xét một cách nghiêm túc ý tưởng về khả năng chúng va chạm với Trái đất. Hiện nay, trên khắp thế giới, công việc đang được tiến hành để lập danh mục và theo dõi các tiểu hành tinh gần Trái đất. Lần cuối cùng tôi ở quần đảo Canary và đến thăm một đài quan sát ở Tenerife, giám đốc của nó và một tá sinh viên đang phân tích dữ liệu để tìm kiếm tiểu hành tinh. Kính viễn vọng ở đó không lớn và hiện đại, nhưng tôi rất ấn tượng bởi sự quan tâm của học sinh và kiến ​​thức về các phương pháp tìm kiếm.

Các kính thiên văn hiện đại hơn để tìm kiếm tiểu hành tinh sử dụng các thiết bị ghép điện tích, tức là các mảng bán dẫn chuyển đổi các photon thành điện tích và xác định vị trí các photon rơi xuống. Hệ thống đọc tự động cũng làm tăng tần suất phát hiện tiểu hành tinh. Trang web MAC của Trung tâm Vật lý Thiên văn Harvard-Smithsonian (http://www.minorplanetcenter.net/) công bố số lượng mới nhất về các hành tinh nhỏ, sao chổi và vật thể tiếp cận được phát hiện.

Vì những lý do hiển nhiên, phần lớn sự chú ý được tập trung vào các quỹ đạo gần với quỹ đạo của Trái đất. Mỹ và Liên minh châu Âu đang hợp tác để tìm kiếm những vật thể như vậy như một phần của sáng kiến ​​Vệ binh vũ trụ, được đặt tên theo cuốn tiểu thuyết khoa học viễn tưởng Rendezvous with Rama của Arthur C. Clarke. Mục tiêu của chương trình Vệ binh vũ trụ đầu tiên được xác định trong một báo cáo đánh giá năm 1992 gửi Quốc hội Hoa Kỳ, trên cơ sở đó nó được quyết định xác định hầu hết các vật thể gần Trái đất lớn hơn một km trong vòng một thập kỷ. Một kilomet là một kích thước đáng kể, nó lớn hơn kích thước của vật thể nhỏ nhất có khả năng gây sát thương, tuy nhiên, chúng tôi dừng lại ở giá trị này vì vật thể kilomet dễ phát hiện hơn và có thể dẫn đến hủy diệt toàn cầu. May mắn thay, các vật thể hàng km mà chúng ta biết đến hầu hết đều nằm trong quỹ đạo giữa Sao Hỏa và Sao Mộc trong vành đai tiểu hành tinh. Cho đến khi chúng thay đổi quỹ đạo và biến thành những vật thể gần Trái đất, không có nguy hiểm nào xảy ra với chúng.

Các quan sát tích cực, dự đoán quỹ đạo và mô phỏng trên máy tính đã giúp các nhà thiên văn đạt được mục tiêu của Sáng kiến ​​Vệ binh vũ trụ là xác định các vật thể gần Trái đất nhất vào năm 2009, gần như đúng lịch trình. Dữ liệu mới nhất cho biết số lượng tiểu hành tinh gần Trái đất dài hàng km và lớn hơn gần bằng 940. Một hội đồng do Học viện Khoa học Quốc gia Hoa Kỳ thiết lập đã xác định rằng ngay cả khi có tất cả những điều không chắc chắn, con số này khá chính xác và toàn bộ những vật thể như vậy không vượt quá 1100. Tìm kiếm tích cực cũng đã giúp xác định khoảng 100.000 tiểu hành tinh và khoảng 10.000 tiểu hành tinh gần Trái đất có kích thước nhỏ hơn một km.

Hầu hết các tiểu hành tinh lớn gần Trái đất được nhắm mục tiêu bởi sáng kiến ​​Vệ binh vũ trụ là người ngoài hành tinh từ các vùng bên trong và trung tâm của vành đai tiểu hành tinh. Ủy ban của Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia phát hiện ra rằng khoảng 20% ​​quỹ đạo của chúng nằm trong khoảng 0,05 AU. e. từ Trái đất. Những tiểu hành tinh như vậy được gọi là "các vật thể gần Trái đất có khả năng nguy hiểm." Theo kết luận của Học viện, không có vật thể nào trong số những vật thể này gây ra mối đe dọa trong thế kỷ hiện tại, tất nhiên, điều này không thể không vui mừng. Tuy nhiên, một kết luận như vậy không có gì đáng ngạc nhiên, vì tần suất va chạm dự kiến ​​của các vật thể dài hàng km với Trái đất không vượt quá một lần trong vài trăm nghìn năm.

Trên thực tế, chỉ có một vật thể gần Trái đất được biết đến với xác suất va chạm đáng kể với Trái đất trong tương lai gần. Tuy nhiên, xác suất tiếp cận của nó chỉ là 0,3%, và thậm chí sau đó không sớm hơn 2880. Thực tế chúng ta không bị đe dọa bởi bất cứ điều gì, ít nhất là ở thời điểm hiện tại, thậm chí đã tính đến mọi trường hợp bất trắc. Một số nhà thiên văn ban đầu tỏ ra lo lắng về một tiểu hành tinh khác là quỷ Apophis cao 300 mét, theo tính toán, nên ở gần Trái đất nhất vào năm 2029 và đi ngang qua, sau đó quay trở lại vào năm 2036 hoặc 2037 và có thể va chạm với nó. Theo các giả thiết, quỹ đạo của tiểu hành tinh sẽ đi qua cái gọi là "hành lang hấp dẫn", có thể đưa nó tới Trái đất. Tuy nhiên, các tính toán sâu hơn cho thấy đây là một báo động giả. Cả Apophis và bất kỳ vật thể nào khác mà chúng ta đã biết sẽ không va chạm với Trái đất trong tương lai gần.

Đến nơi này mới có thể thở phào nhẹ nhõm, nếu không phải vật nhỏ hơn không thể giảm giá. Mặc dù chúng có kích thước nhỏ hơn một km và không thể gây ra thiệt hại cùng độ lớn, nhưng tần suất chúng tiếp cận Trái đất và rơi xuống cao hơn nhiều. Do đó, mục tiêu của sáng kiến ​​Vệ binh vũ trụ đã được sửa đổi vào năm 2005 để bao gồm việc phát hiện, lập danh mục và xác định đặc điểm của ít nhất 90% các vật thể gần Trái đất có khả năng nguy hiểm lớn hơn 140 m. Công việc này khó có thể dẫn đến việc phát hiện ra bất cứ điều gì thực sự thảm khốc, nhưng việc lập danh mục là một điều tốt.

Đánh giá rủi ro

Rõ ràng là các tiểu hành tinh theo thời gian đều rất gần Trái đất. Các vụ va chạm có xảy ra, nhưng tần suất và mức độ nghiêm trọng dự kiến ​​của chúng vẫn còn là vấn đề tranh luận. Để nói liệu một thứ gì đó có va chạm với Trái đất hay không và liệu nó có gây ra thiệt hại trong tương lai gần hay không, chúng ta không thể dứt khoát và chắc chắn.

Chúng ta có nên lo lắng không? Tất cả phụ thuộc vào quy mô, chi phí, cảm giác sợ hãi, quyết tâm của các quốc gia trong việc thực hiện các biện pháp cần thiết và nhận thức của chúng ta về việc kiểm soát các sự kiện. Các khía cạnh vật lý được xem xét trong cuốn sách này chủ yếu liên quan đến các quá trình xảy ra trong hàng triệu và thậm chí hàng tỷ năm. Mô hình mà tôi đã nghiên cứu (chúng ta sẽ nói về nó trong phần tiếp theo của cuốn sách) được liên kết với các vụ va chạm tuần hoàn, với tần suất 30-35 triệu năm với các vật thể sao băng lớn (vài km). Không điều nào trong số này, về mặt thời gian, có thể gây ra một vấn đề cấp bách cho nhân loại. Mọi người có nhiều mối quan tâm cấp bách hơn nhiều.

Có thể như vậy, ngay cả khi điều này là hơi lạc đề, một cuốn sách về tác động của thiên thạch sẽ không thể hay nếu không đưa ra những hiểu biết khoa học về tác động tiềm tàng của chúng đối với thế giới của chúng ta. Chủ đề này xuất hiện thường xuyên trong tin tức và các cuộc trò chuyện nên sẽ không thừa nếu trích dẫn một số đánh giá hiện tại. Các dự báo cũng được các chính phủ sử dụng khi thảo luận về cách phát hiện các tiểu hành tinh và ngăn chúng va chạm với Trái đất.

Theo Đạo luật Chiếm đoạt Hợp nhất năm 2008, NASA đã mời Hội đồng Khoa học Quốc gia của Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia Hoa Kỳ tiến hành một nghiên cứu về các vật thể gần Trái đất. Mục tiêu không phải để giải quyết vấn đề lý thuyết va chạm, nhưng trong việc đánh giá rủi ro va chạm với các tiểu hành tinh giả mạo và khả năng giảm thiểu rủi ro này.

Sự chú ý tập trung vào việc nghiên cứu các vật thể nhỏ gần Trái đất va chạm với Trái đất thường xuyên hơn nhiều và có khả năng di chuyển ra khỏi Trái đất. Sao chổi trong quỹ đạo chu kỳ ngắn có quỹ đạo tương tự như quỹ đạo của chúng với tiểu hành tinh, vì vậy chúng có thể được phát hiện theo cách tương tự. Các sao chổi thời kỳ dài hầu như không thể phát hiện trước. Ngoài ra, chúng đến từ mọi hướng và ít có khả năng nằm trong mặt phẳng xích đạo của quỹ đạo Trái đất nên rất khó tìm thấy. Dù bằng cách nào, mặc dù một số sự kiện gần đây có thể liên quan đến sao chổi, nhưng sao chổi xuất hiện trong vùng lân cận của Trái đất ít thường xuyên hơn nhiều. Và, cuối cùng, thực tế không có khả năng phát hiện sao chổi chu kỳ dài với đầu dẫn như vậy để có thời gian làm điều gì đó, ngay cả khi khả năng kỹ thuật cho phép chúng ta làm chệch hướng tiểu hành tinh. Vì vậy, vì hiện tại không thể liệt kê các sao chổi chu kỳ dài nguy hiểm, nghiên cứu hiện tại chỉ giới hạn ở các tiểu hành tinh và sao chổi chu kỳ ngắn.

Tuy nhiên, các sao chổi chu kỳ dài - hoặc ít nhất là các sao chổi đến từ ngoài hệ Mặt trời - sẽ là tâm điểm chú ý sau này. Các vật thể từ bên ngoài hệ mặt trời ít bị ràng buộc hơn nhiều, do đó dễ dàng bị nhiễu loạn - lực hấp dẫn và các vật thể khác - đẩy chúng ra khỏi quỹ đạo và đưa chúng vào hoặc ra khỏi hệ mặt trời. Mặc dù thực tế là chúng không nằm trong số các đối tượng được nghiên cứu của Viện Hàn lâm Khoa học, nhưng sự quan tâm của các nhà khoa học đối với chúng vẫn không biến mất.

Kết luận của các nhà khoa học

Vào năm 2010, Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia Hoa Kỳ đã trình bày dữ liệu của mình về các tiểu hành tinh và các mối nguy hiểm liên quan trong một bài báo có tiêu đề Bảo vệ Hành tinh Trái đất: Báo cáo về Chiến lược Giảm thiểu Va chạm và Theo dõi Vật thể Gần Trái đất. Dưới đây tôi sẽ trình bày các kết luận thú vị nhất từ ​​bài báo này và cung cấp một số bảng và đồ thị cùng với các nhận xét giải thích nội dung của chúng.

Khi giải thích các con số, hãy nhớ tính đến mật độ tương đối thấp của các khu vực đô thị đông dân cư, mà Dự án Bản đồ Đô thị Toàn cầu ước tính chiếm khoảng 3% diện tích đất của Trái đất. Mặc dù sự tàn phá của bất kỳ khu vực nào sẽ không gây ra niềm vui, nhưng nỗi sợ hãi lớn nhất liên quan đến các khu vực đô thị. Mật độ thấp của các thành phố trên bề mặt Trái đất dẫn đến thực tế là tần suất gây ra thiệt hại đáng kể bởi các vật thể tương đối nhỏ ngoài Trái đất thấp hơn khoảng 30 lần so với tần suất tác động của chúng. Vì vậy, nếu theo dự báo, một vật thể có kích thước từ 5 đến 10 m sẽ va chạm với Trái đất mỗi thế kỷ một lần, thì va chạm với một vật thể như vậy trong Thành phố lớn nên dự kiến ​​không quá ba thiên niên kỷ một lần.

Người ta cũng nên tính đến độ không chắc chắn lớn của hầu hết tất cả các dự báo, ước tính tốt nhất là gấp mười lần. Một trong những lý do giải thích cho sự phong phú của các câu chuyện trên các phương tiện truyền thông về sự nguy hiểm của các vật thể ở xa đang tiếp cận chúng ta, mà cuối cùng lại trở nên trống rỗng, là ngay cả một sai sót nhỏ trong việc xác định quỹ đạo cũng làm thay đổi đáng kể xác suất va chạm được tính toán. Ngoài ra, chúng ta không thể ước tính đầy đủ độ lớn của va chạm và thiệt hại mà ngay cả những vật thể lớn đã biết có thể gây ra. Tuy nhiên, ngay cả khi có tất cả những điều không chắc chắn, kết quả nghiên cứu của Học viện Khoa học Quốc gia là khá đáng tin cậy và hữu ích. Vì vậy, tính đến sự không chắc chắn hiện có, hãy chuyển sang việc xem xét các số liệu thống kê tương đối gần đây (liên quan đến năm 2010).

Bảng yêu thích của tôi được hiển thị trong hình. 17. Nó cho thấy rằng các tác động của tiểu hành tinh giết chết trung bình 91 người mỗi năm. Mặc dù tác động của các tác động đến tiểu hành tinh không so sánh với các nguyên nhân gây tử vong nghiêm trọng nhất - những nguyên nhân tương đương với tỷ lệ tử vong do xe lăn (không được hiển thị), - con số 91 trong bảng chống lại các tiểu hành tinh là một chút đáng ngạc nhiên và có vẻ cao đáng báo động. Nó cũng có vẻ chính xác một cách phi lý do những điều không chắc chắn mà chúng ta đã đề cập. Tất nhiên, không phải năm nào cũng có chính xác 91 người chết do tác động của một tiểu hành tinh. Trên thực tế, chỉ có một số trường hợp như vậy đã được ghi lại trong suốt lịch sử. Một con số cao như vậy là gây hiểu lầm, vì nó đã tính đến hậu quả của những vụ va chạm quy mô, như đã nói, rất hiếm khi xảy ra. Sơ đồ trong hình. 18 giải thích điều này.

Từ sơ đồ này, ta thấy rằng phần lớn số lượng kết quả chết người được đưa ra trong bảng là liên quan đến các vật thể lớn, va chạm với chúng là cực kỳ hiếm. Điều này được biểu thị bằng một đỉnh có đường kính vài km. Những sự kiện như vậy là cực kỳ hiếm, chúng là một loại "thiên nga đen" va chạm với các tiểu hành tinh. Nếu chúng ta giam mình trong những vật thể có kích thước nhỏ hơn 10 m, thì số lượng kết quả tử vong mỗi năm sẽ giảm xuống còn vài đơn vị, và đây là giới hạn trên. Vậy thực tế chúng ta nên mong đợi tần số rơi của các vật có kích thước khác nhau là bao nhiêu? Một sơ đồ khác giúp tìm ra câu trả lời cho câu hỏi này (Hình 19). Nó phức tạp hơn, nhưng hãy hiểu nó với sự hiểu biết. Trên thực tế, đây là tinh hoa của những ý tưởng hiện tại của chúng tôi.

Mặc dù khó hiểu hơn sơ đồ này nói về điều gì, nhưng nó chứa đựng rất nhiều thông tin. Nó sử dụng thang đo logarit. Điều này có nghĩa là khi kích thước thay đổi, tần suất (thời gian) của các vụ va chạm sẽ thay đổi nhiều hơn so với mức tưởng tượng. Ví dụ, nếu một vật thể cao 10 mét có thể va chạm với Trái đất một lần trong một thập kỷ, thì một vật thể cao 25 ​​mét có thể va chạm với Trái đất một lần sau mỗi 200 năm. Điều đó cũng có nghĩa là những thay đổi nhỏ trong các thông số đo được có thể có tác động rất lớn đến các dự đoán.

Trục trên cho biết một vật thể có kích thước nhất định giải phóng bao nhiêu năng lượng, tính bằng megaton nếu nó chuyển động với tốc độ 20 km / s. Ví dụ, một vật thể dài 25 mét giải phóng năng lượng tương đương với năng lượng của một vụ nổ một megaton TNT. Biểu đồ cũng cho thấy số lượng đối tượng dự kiến ​​tùy thuộc vào kích thước và độ sáng có thể xảy ra của chúng, đặc trưng cho khả năng phát hiện và theo dõi đối tượng. Các tiểu hành tinh nhỏ, mặc dù số lượng của chúng là đáng kể, nhưng khó bị phát hiện hơn do sự nhỏ bé của các vật thể như vậy và do đó, độ sáng của chúng thấp hơn.

Ví dụ, tần suất va chạm ước tính với vật thể dài 500 mét là 100.000 năm một lần, với vật thể dài km 500.000 năm một lần và với vật thể dài 5 km là khoảng 200 triệu năm một lần. Theo sơ đồ, một vụ va chạm với một vật thể dài 10 km, tức là, một vật thể như vậy đã dẫn đến sự tuyệt chủng của loài khủng long, nên được dự đoán cứ sau 10-100 triệu năm một lần.

Nếu bạn chỉ quan tâm đến tần suất va chạm, thì tốt hơn là sử dụng đồ thị đơn giản hơn trong Hình. 20. Lưu ý rằng đỉnh của trục tung có giá trị nhỏ hơn và đáy có giá trị lớn hơn, vì vậy va chạm lớn ít phổ biến hơn nhiều so với va chạm nhỏ. Cũng lưu ý rằng các số trên trục tung được ký hiệu theo cấp số nhân, nói cách khác, chúng cho biết số 10 phải được nhân với chính nó bao nhiêu lần. Ví dụ: 10 1 là 10, 10 2 là 100 và 10 0 là một.

Cuối cùng, để đưa ra ý tưởng về mức độ nguy hiểm của các vật thể có kích thước khác nhau, tôi sẽ đưa ra một bảng khác được biên soạn dựa trên kết quả nghiên cứu của Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia (Hình 21). Từ đó, một vụ va chạm với một vật thể có đường kính vài km sẽ có ảnh hưởng toàn cầu. Các vụ va chạm với các thiên thạch lớn hiếm hơn nhiều so với các thảm họa thiên nhiên khác, vì vậy chúng không gây ra mối đe dọa ngay lập tức. Tuy nhiên, nếu chúng xảy ra, hậu quả là rất thảm khốc. Bảng này cũng chỉ ra rằng, chẳng hạn, một vật thể có kích thước 300 m có thể va chạm với Trái đất cứ 100.000 năm một lần. Kết quả có thể là sự gia tăng nồng độ lưu huỳnh trong khí quyển đến mức có thể so sánh với mức sau vụ nổ của núi lửa Krakatoa, và gây thiệt hại cho cuộc sống, hoặc ít nhất là nông nghiệp trên hầu hết hành tinh. Và bảng này, giống như các biểu đồ trước, cho thấy rằng một vụ nổ trong khí quyển có thể so sánh với Tunguska có thể xảy ra mỗi nghìn năm một lần. Tất nhiên, chi tiết của bất kỳ kịch bản thảm khốc nào như vậy sẽ phụ thuộc vào kích thước của vật thể và vị trí cụ thể mà nó sẽ rơi xuống.

Làm gì

Kết luận từ điều này là gì? Trước hết, thật tuyệt vời khi có rất nhiều vật thể quay quanh chúng ta trong không gian. Chúng ta nghĩ về Trái đất là đặc biệt, nhưng trên thực tế, nếu bạn nhìn rộng hơn, nó chỉ là một trong những hành tinh bên trong của hệ mặt trời, quay quanh một ngôi sao cụ thể. Bằng cách này hay cách khác, mặc dù chúng ta nhận ra sự gần gũi của các nước láng giềng trong không gian của chúng ta, nhưng kết luận thứ hai sau những gì đã nói là các tiểu hành tinh không phải là mối đe dọa lớn nhất đối với sự tồn tại của con người. Các vụ va chạm có thể xảy ra và thậm chí có thể gây ra thiệt hại, nhưng chúng không gây nguy hiểm cho con người, ít nhất là không xảy ra trong tương lai gần.

Nhưng ngay cả khi trường hợp này xảy ra, câu hỏi phải làm gì trong trường hợp có điều gì đó nguy hiểm vẫn nên đặt ra. Sẽ thật tiếc nếu bạn quan sát một vật thể nào đó trên quỹ đạo nguy hiểm đối với Trái đất trong vài năm và không thể thay đổi số phận của bạn. Không có nguy hiểm nghiêm trọng không có nghĩa là chúng ta không nên làm bất cứ điều gì để bảo vệ mình khỏi sự phá hủy của một thiên thạch hoặc nghĩ đến việc tránh va chạm.

Không có gì ngạc nhiên khi nhiều người đang nỗ lực giải quyết vấn đề và có nhiều đề xuất bảo vệ chống lại các vật thể không gian nguy hiểm, mặc dù vấn đề vẫn chưa đi đến việc tạo ra các phương tiện thực sự. Hai chiến lược phòng thủ chính là phá hủy các đối tượng hoặc làm chệch hướng của chúng. Bản thân sự hủy diệt không phải là ý tưởng tốt nhất. Việc phá vỡ một thứ gì đó đe dọa Trái đất thành nhiều mảnh vỡ bay theo cùng một hướng có thể sẽ làm tăng khả năng xảy ra va chạm. Mặc dù thiệt hại từ một mảnh vỡ sẽ ít hơn, nhưng tác động cộng dồn của một vụ va chạm với nhiều mảnh vỡ khó có thể gây hứng thú cho bất kỳ ai.

Vì vậy, đi chệch hướng có vẻ là một cách tiếp cận hợp lý hơn. Hầu hết các chiến lược làm chệch hướng hiệu quả liên quan đến việc tăng hoặc giảm tốc độ của một đối tượng đang tiếp cận, chứ không phải là một cú đẩy ngang. Trái đất khá nhỏ và chuyển động tương đối nhanh quanh Mặt trời (với tốc độ khoảng 30 km / s). Tùy thuộc vào hướng mà vật thể đang đến gần, việc thay đổi quỹ đạo của nó để nó đến sớm hơn hoặc muộn hơn chỉ bảy phút (trong thời gian đó Trái đất có thời gian đi được một quãng đường bằng bán kính của nó) có thể biến vụ va chạm thành một vụ va chạm ấn tượng nhưng an toàn. bay bằng. Điều này không đòi hỏi một sự thay đổi triệt để trong quỹ đạo. Nếu vật thể được phát hiện trước, ví dụ, vài năm trước khi va chạm, thì chỉ cần điều chỉnh tốc độ nhỏ là đủ.

Không có đề xuất nào về việc làm chệch hướng hoặc phá hủy sẽ cứu chúng ta khỏi một vật thể có kích thước lớn hơn vài km, có khả năng gây ra thảm họa toàn cầu. May mắn thay, một vụ va chạm như vậy khó có thể xảy ra trong một triệu năm tới. Trong trường hợp các vật thể nhỏ hơn có kích thước lên đến hàng km, về nguyên tắc, chúng ta có thể tự bảo vệ mình, thì phương tiện hiệu quả nhất để làm chệch hướng là một vụ nổ hạt nhân. Tuy nhiên, luật pháp quốc tế cấm sử dụng vũ khí hạt nhân trong không gian vũ trụ, ít nhất là vào thời điểm hiện tại, vì vậy công nghệ này không được phát triển. Cũng có thể, mặc dù kém hiệu quả hơn nhiều, sử dụng một vật thể đâm vào, vật thể này sẽ truyền động năng của nó, tức là năng lượng chuyển động của nó, cho tiểu hành tinh đang đến gần. Khi có đủ thời gian, đặc biệt nếu có khả năng xảy ra một số vụ va chạm, thì một chiến lược như vậy có thể hiệu quả đối với các tiểu hành tinh có kích thước lên đến vài trăm km. Các đề xuất công nghệ làm lệch hướng khác bao gồm các tấm pin mặt trời, tàu vũ trụ hoạt động như lực kéo trọng lực và động cơ phản lực - về cơ bản là bất cứ thứ gì có thể tạo ra đủ lực. Các phương pháp như vậy hoàn toàn có thể hoạt động trong trường hợp vật thể có kích thước lên đến hàng trăm mét, nhưng chỉ khi nguy hiểm được phát hiện trong vài thập kỷ. Tất cả những điều này (giống như bản thân các tiểu hành tinh) cần phải nghiên cứu thêm, vì vậy vẫn còn quá sớm để nói chính xác những gì sẽ hoạt động.

Những đề xuất như vậy, trong khi thú vị và đáng được xem xét, hiện tại không hơn gì một cái nhìn thoáng qua về tương lai. Hiện không có công nghệ nào trong số này tồn tại. Đồng thời, một dự án, Đánh giá Tác động và Độ lệch của Tiểu hành tinh, được thiết kế để kiểm tra tính khả thi của ý tưởng về một ram động học, đang được thực hiện khá nghiêm túc. Công việc cũng đang được tiến hành trong một dự án khác, Sứ mệnh chuyển hướng tiểu hành tinh, bao gồm việc chuyển một tiểu hành tinh hoặc một phần của nó vào quỹ đạo mặt trăng và có thể tổ chức việc hạ cánh của con người lên đó sau này. Bằng cách này hay cách khác, việc tạo ra thực tế bất kỳ cấu trúc nào cho các dự án này vẫn chưa bắt đầu.

Một số phản đối việc tạo ra các công nghệ chống tiểu hành tinh với lý do chúng có thể nguy hiểm theo nghĩa rộng hơn. Ví dụ, có những lo ngại rằng chúng sẽ được sử dụng cho mục đích quân sự chứ không phải để cứu Trái đất, mặc dù theo tôi, điều này rất khó xảy ra, với sự ưu tiên cần thiết cho việc sử dụng hiệu quả các phương tiện đó. Các cân nhắc cũng đã được thực hiện liên quan đến mối nguy hiểm tâm lý và xã hội học của việc tìm thấy một tiểu hành tinh trong quỹ đạo va chạm của Trái đất khi quá muộn hoặc về mặt kỹ thuật không thể thay đổi bất cứ điều gì, nhưng theo tôi đây không gì khác hơn là một chiến thuật giải pháp trì hoãn có thể được sử dụng để chống lại bất kỳ đề nghị mang tính xây dựng nào.

Ngay cả khi những nỗi sợ hãi không rõ ràng này được giảm bớt, chúng ta vẫn có câu hỏi liệu chúng ta có nên chuẩn bị bằng cách nào đó cho các tác động của tiểu hành tinh hay không và nếu có thì khi nào. Trên thực tế, đó là vấn đề tiền bạc và nguồn lực. Học viện Du hành vũ trụ Quốc tế tổ chức các cuộc họp để thảo luận về những vấn đề như vậy và quyết định chiến lược tốt nhất. Một đồng nghiệp của tôi đã tham dự một hội nghị ở Flagstaff, Arizona vào năm 2013 về bảo vệ hành tinh chống lại nguy cơ tiểu hành tinh-sao chổi, đã nói về cách họ thực hành những gì cần làm trong trường hợp một tiểu hành tinh tiếp cận và phải tìm chiến lược tốt nhất tổ chức báo động huấn luyện. Họ phải xác định “phải làm gì với sự không chắc chắn về kích thước của vật thể và sự thay đổi quỹ đạo theo thời gian”, “khi nào cần tiến hành hành động”, “tổng thống nên được thông báo vào thời điểm nào” (hội nghị được tổ chức tại Hoa Kỳ, xét cho cùng), “cần bắt đầu sơ tán dân cư trong khu vực vào thời điểm nào” và “khi nào cần phóng tên lửa mang hạt nhân để ngăn chặn thảm kịch có thể xảy ra”. Những câu hỏi này, mặc dù đối với tôi, chúng có vẻ nhằm mục đích giải trí cho các vị khách, nhưng đã chứng minh rõ ràng rằng ngay cả những nhà thiên văn học giỏi và hiểu rõ cũng có thể có những thái độ và phản ứng rất khác nhau đối với một vật thể không gian đang đến gần.

Tôi hy vọng tôi đã thuyết phục bạn rằng những mối đe dọa như vậy không phải là tất cả những gì liên quan, ngay cả khi chúng có thể gây ra thiệt hại. Mặc dù có thể, trong một số trường hợp không may, một tiểu hành tinh có thể va chạm với Trái đất và phá hủy một trung tâm dân số lớn, khả năng kịch bản như vậy xảy ra trong tương lai gần là cực kỳ nhỏ. Là một nhà khoa học, tôi ủng hộ việc xem xét và tính toán quỹ đạo của càng nhiều vật thể không gian càng tốt. Là một người đam mê, tôi ủng hộ một tàu vũ trụ có thể đưa một vật thể gần Trái đất tiềm ẩn nguy hiểm vào quỹ đạo an toàn. Tuy nhiên, trong thực tế, không ai biết chắc điều gì là tốt nhất để làm.

Cuối cùng, xã hội phải hiểu rằng, như trong trường hợp của bất kỳ khoa học và chương trình kỹ thuật chúng ta sẽ phải trả những gì, chúng ta sẽ học được gì và chúng ta sẽ nhận được những lợi ích bổ sung nào. Bây giờ bạn đã biết những thông tin cơ bản, bạn có cơ hội đưa ra ý kiến ​​sáng suốt nếu cần. Dữ liệu hiện tại có ích, nhưng nó không thể được coi là hoàn chỉnh. Cũng như trong nhiều quyết định chính trị, chúng ta cần liên kết các giả định khoa học với các cân nhắc thực tế và các mệnh lệnh đạo đức. Theo tôi, ngay cả khi không có mối đe dọa, bản thân khoa học cũng đủ thú vị để đầu tư tương đối nhỏ vào việc tìm kiếm các tiểu hành tinh mới và nghiên cứu chúng. Tuy nhiên, chỉ có thời gian mới trả lời được xã hội và tư bản cuối cùng sẽ lựa chọn điều gì.

George E. Brown, Jr. Phần Khảo sát Vật thể Gần Trái đất của Đạo luật Ủy quyền của NASA năm 2005 (Công luật 109-155).

bảng điểm

1 VẤN ĐỀ TỐI VÀ BỮA ĂN

2 Lisa Randall DARK MATTER VÀ CÁC DINOSAURS THE INTERCONNECTEDNESS OF THE UNIVERSE Một dấu ấn của HarperCollinsPublishers

3 Lisa Randall VẤN ĐỀ TỐI VÀ BẮT ĐẦU MỘT SỰ KIỆN HẤP DẪN TẠI UNIVERSE Moscow 2017

4 UDC 524.8: BBC: 28.01 P96 Dịch giả Vyacheslav Ionov Biên tập viên khoa học Elena Naimark, Tiến sĩ Biol. khoa học; Dmitry Gorbunov, Ph.D. Vật lý-Toán học. P96 Randall L. Vật chất bóng tối và Khủng long: Sự kết nối kỳ diệu của các sự kiện trong vũ trụ / Lisa Randall; Mỗi. từ tiếng Anh. Matxcova: Alpina phi hư cấu, tr. ISBN Vật chất tối có điểm gì chung với loài khủng long thống trị Trái đất trong nhiều triệu năm và sau đó đột ngột chết? Người ta tin rằng nguyên nhân cái chết của họ là do va chạm với một sao chổi, nhưng không ai biết tại sao nó lại rời khỏi quỹ đạo thông thường. Trong kiệt tác tài liệu khoa học đại chúng này, nhà vật lý lý thuyết nổi tiếng Lisa Randall đưa ra lời giải thích của mình. Theo ý kiến ​​của cô, đó là vật chất tối có thể đưa một sao chổi gây tử vong cho khủng long đến Trái đất. Những điều phức tạp về thiên văn học và sinh học trong cuốn sách giống như một câu chuyện trinh thám, trong đó những ý tưởng mới về vật chất tối giúp làm sáng tỏ không chỉ những bí ẩn của năm vụ đại tuyệt chủng mà còn cả nguồn gốc của sự tồn tại của chúng ta. UDC 524.8: LBC: 28.01 Cuốn sách này được xuất bản như một phần của chương trình Dự án Sách của Dmitry Zimin và tiếp tục chuỗi Thư viện Vương triều. Dmitry Borisovich Zimin là người sáng lập công ty Vimpelcom (Beeline), Tổ chức Triều đại cho các chương trình phi thương mại và Quỹ Thời gian Mátxcơva. Chương trình Dự án Sách của Dmitry Zimin kết hợp ba dự án nổi tiếng với độc giả: xuất bản sách dịch về khoa học phổ thông Thư viện Triều đại, chỉ đạo xuất bản của Quỹ thời gian Mátxcơva, và giải thưởng Người sáng lập trong lĩnh vực văn học khoa học đại chúng bằng tiếng Nga . Thông tin chi tiết về các Dự án Sách của Dmitry Zimin có thể được tìm thấy trên trang web ziminbookprojects.ru. Đã đăng ký Bản quyền. Không được sao chép bất kỳ phần nào của cuốn sách này dưới bất kỳ hình thức nào hoặc bằng bất kỳ phương tiện nào, kể cả đăng trên Internet và trong mạng công ty, cũng như ghi vào bộ nhớ máy tính để sử dụng riêng hoặc công cộng mà không có sự cho phép bằng văn bản của chủ sở hữu bản quyền. Để tổ chức truy cập vào thư viện điện tử của nhà xuất bản, vui lòng liên hệ với ISBN (tiếng Nga) ISBN (tiếng Anh) Lisa Randall, ấn bản tiếng Nga năm 2015, bản dịch, thiết kế. LLC "Alpina phi hư cấu", 2017

5 NỘI DUNG Giới thiệu ... 7 Phần I: SỰ HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN CỦA VŨ TRỤ 1 Hiệp hội bí mật về vật chất tối Khám phá về vật chất tối Những câu hỏi lớn gần đầu: Điểm khởi đầu rất tốt Sự ra đời của thiên hà ... 85 Phần II HỆ THỐNG MẶT TRỜI SỐNG 6 Thiên thể, Thiên thạch và Thiên thạch Cuộc sống ngắn ngủi nhưng tươi sáng của sao chổi Cạnh của hệ mặt trời Cuộc sống, đầy nguy hiểm Sốc và kinh hoàng Sự tuyệt chủng hàng loạt

6 12 Sự kết thúc Cuộc sống của khủng long trong vùng sinh sống Sẽ ra sao, Sẽ là Sao chổi trên mây Phần III Bản chất của Vật chất tối 16 Vật chất của thế giới vô hình Cách nhìn Vật chất tối có liên kết xã hội vô hình Tốc độ của bóng tối Dark Disk Quest Dark Matter and Comet Coll va tai lieu Kết luận: Tìm kiếm vĩnh cửu Cảm ơn Danh sách hình ảnh minh họa Đọc thêm Giới thiệu về tác giả Chỉ mục

7 GIỚI THIỆU Các từ "vật chất tối" và "khủng long" hiếm khi đi cùng nhau, có lẽ ngoại trừ trong các trò chơi máy tính, trong một câu lạc bộ giả tưởng, hoặc trong một số bộ phim Spielberg chưa được phát hành. Vật chất tối, chất khó nắm bắt của Vũ trụ, tham gia vào tương tác hấp dẫn như vật chất thông thường, nhưng không phát ra hoặc hấp thụ ánh sáng. Các nhà thiên văn đăng ký các biểu hiện hấp dẫn của vật chất tối, nhưng trong theo đúng nghĩa đen họ không nhìn thấy cô ấy. Chà, khủng long không nghĩ rằng cần phải giải thích chúng là ai. Những động vật có xương sống này đã thống trị Trái đất hàng triệu năm trước. Mặc dù cả vật chất tối và khủng long đều kích thích trí tưởng tượng, bạn có mọi lý do để tin rằng giữa vật chất vô hình và sinh vật huyền thoại không có điểm chung. Nó hoàn toàn có thể là như vậy. Đồng thời, theo định nghĩa, Vũ trụ là một tổng thể duy nhất, và về nguyên tắc, các thành phần của nó phải tương tác với nhau. Cuốn sách này trình bày một kịch bản giả định dựa trên ý tưởng rằng vật chất tối có thể là nguyên nhân (tất nhiên là gián tiếp) cho sự tuyệt chủng của loài khủng long. Các nhà cổ sinh vật học, địa chất học và vật lý học đồng ý rằng 66 triệu năm trước, một vật thể không gian đã va chạm với Trái đất,

8 8 VẬT CHỨA TỐI VÀ CON VẬT, có đường kính ít nhất 10 km, đã tiêu diệt loài khủng long trên cạn, và cùng với chúng là 3/4 loài sinh vật khác tồn tại trên hành tinh của chúng ta. Nó có thể là một sao chổi từ ngoại vi của hệ mặt trời, nhưng không ai biết tại sao nó lại rời khỏi quỹ đạo liên kết lỏng lẻo nhưng ổn định của mình. Chúng ta giả định rằng trong quá trình Mặt trời đi qua mặt phẳng giữa của Dải Ngân hà, một cụm sao và bụi ánh sáng, có thể nhìn thấy trên bầu trời đêm trong vắt, một đĩa vật chất tối xuất hiện trên đường đi của Hệ Mặt trời, điều này đã đẩy vật thể ở xa ra khỏi quỹ đạo của nó và do đó gây ra một trận đại hồng thủy. Trong vùng lân cận Thiên hà của chúng ta có một khối lượng vật chất tối khổng lồ, nó bao quanh chúng ta và tạo thành một vầng hào quang hình cầu đồng nhất và phân tán. Tuy nhiên, lý do cho sự tuyệt chủng của loài khủng long là một loại vật chất tối khác, phân bố theo một cách hoàn toàn khác với phần lớn vật chất tối khó nắm bắt trong vũ trụ. Loại vật chất tối này không ảnh hưởng đến vầng hào quang theo bất kỳ cách nào, nhưng là kết quả của các tương tác có bản chất khác, nó tạo thành một cái đĩa ngay trong mặt phẳng giữa của Dải Ngân hà. Vùng mỏng này có thể dày đặc đến mức khi hệ mặt trời đi qua nó khi nó di chuyển dọc theo quỹ đạo thiên hà, ảnh hưởng hấp dẫn của đĩa này mạnh một cách bất thường. Và sau đó ở vùng ngoại vi của hệ mặt trời, nơi sức hút của Mặt trời đang suy yếu, các sao chổi có thể rời khỏi quỹ đạo của chúng, bị đánh gục bởi lực hút mạnh của đĩa. Những sao chổi như vậy bay ra khỏi hệ mặt trời hoặc quan trọng hơn là đối với chúng ta, đi về phía trung tâm của nó, và sau đó có thể xảy ra va chạm với Trái đất. Vì vậy, về nguyên tắc, nó có thể là như vậy. Tôi muốn nói ngay rằng tôi không biết ý kiến ​​này có đúng không. Rốt cuộc, chỉ có một loại vật chất tối rất bất thường mới có thể có tác động hữu hình lên các sinh vật (mà nói chính xác là không còn sống). Dưới đây là một câu chuyện về giả định không hề tầm thường của chúng ta về sự tồn tại của một vật chất tối "có ảnh hưởng" đáng kinh ngạc.

10 10 VẤN ĐỀ TỐI MÀU VÀ NHỮNG CUỘC ĐỜI cuối cùng cũng hiểu được, dựa trên những kiến ​​thức thu được ở đây trên Trái đất. Tôi cũng bị ấn tượng bởi sự đa dạng của các mối quan hệ qua lại giữa các quá trình dẫn đến sự xuất hiện của con người. Tôi nhấn mạnh rằng tôi khác xa với một thế giới quan tôn giáo. Tôi không cần phải liên kết những gì đang xảy ra với một mục đích hay mục đích cao cả hơn. Và tôi không thể không cảm thấy ngưỡng mộ, thường được gọi là tôn giáo, theo dõi cách tiếp cận của chúng tôi để hiểu về sự vô hạn của vũ trụ, để hiểu quá khứ của chúng tôi và mối quan hệ của chúng. Và khi chúng ta cố gắng vượt qua giới hạn Cuộc sống hàng ngày, cảm giác này rất đáng khích lệ. Nghiên cứu mới nhất thực sự đã khiến tôi nhìn thế giới và nhiều yếu tố của Vũ trụ theo một cách khác, sự tương tác của chúng dẫn đến sự xuất hiện của Trái đất và con người. Tôi lớn lên ở New York, ở Queens, và những bức tường đá của thành phố quen thuộc với tôi hơn là phong cảnh thiên nhiên. Những sinh vật sống nhỏ bé có thể được chiêm ngưỡng chỉ giới hạn trong các công viên và bãi cỏ có chút tương đồng với những gì tồn tại trước khi con người xuất hiện. Đồng thời, chúng ta thực sự bước đi trên phần còn lại của những sinh vật sống, hoặc ít nhất là vỏ của chúng. Vách đá phấn, có thể được nhìn thấy trên bờ biển hoặc bên ngoài thành phố, bao gồm phần còn lại của những sinh vật sống cách đây hàng triệu năm. Các dãy núi tăng lên nơi các mảng kiến ​​tạo hội tụ, và các mảng này được thúc đẩy bởi magma nóng chảy, do đó, là kết quả của sự phân rã các vật liệu phóng xạ gần lõi Trái đất. Các chất mang năng lượng hóa thạch của chúng ta là kết quả của các quá trình hạt nhân xảy ra trên Mặt trời, năng lượng của chúng được biến đổi và tích lũy theo nhiều cách khác nhau. Nhiều khoáng chất chúng ta sử dụng là các nguyên tố nặng va chạm với bề mặt Trái đất cùng với các tiểu hành tinh và sao chổi. Các thiên thạch đã mang một số axit amin đến Trái đất, và có thể chính sự sống hoặc hạt giống của sự sống. Nhưng ngay cả trước khi tất cả những điều này xảy ra, vật chất tối đã bắt đầu hình thành các đám thu hút vật chất thông thường đến với chính nó, cuối cùng chúng biến thành các thiên hà, các cụm thiên hà.

12 12 VẤN ĐỀ TỐI VÀ NHỮNG VIỆC LÀM TỐI trong cuộc sống trần thế, nó cũng là một tai họa. Ít nhất một vật thể không gian như vậy đã dẫn đến sự tuyệt chủng kinh hoàng của các loài sinh vật cách đây 66 triệu năm. Đồng thời, mặc dù tiêu diệt hoàn toàn loài khủng long, nhưng ông đã tạo điều kiện cho sự thịnh vượng động vật có vú lớn, bao gồm một người. Khía cạnh thứ hai không kém phần nổi bật là thời gian của chúng ta dành cho những khám phá khoa học, mà tôi sắp nói đến. Một tuyên bố như vậy có thể được đưa ra vào bất kỳ thời điểm nào trong lịch sử các nền văn minh nhân loại, nhưng điều này không tước đi công lý: chúng tôi đã đạt được một bước nhảy vọt trong sự phát triển của khoa học trong thời gian gần đây [ở đây, hãy chèn con số phù hợp với bối cảnh ] năm. Đối với các nghiên cứu mà tôi xem xét, con số này là chưa đầy 50 năm. Cả nghiên cứu của riêng tôi và công trình của các nhà khoa học khác khiến tôi không ngừng ngạc nhiên về tính mới và sự táo bạo của những khám phá gần đây. Với sự khéo léo và kiên trì, các nhà khoa học đang cố gắng liên kết những ý tưởng hiện có với những sự thật đáng kinh ngạc, luôn thú vị và đôi khi được tiết lộ cho chúng ta về thế giới. Kiến thức khoa học được trình bày trong cuốn sách này liên quan đến lịch sử của vũ trụ, có 13,8 tỷ năm nếu bạn quan tâm đến Vũ trụ, hoặc 4,6 tỷ năm nếu bạn quan tâm đến hệ mặt trời. Nhưng đồng thời, lịch sử loài người quan tâm đến những bí ẩn khoa học này chưa đầy một thế kỷ. Khủng long đã chết cách đây 66 triệu năm, nhưng các nhà cổ sinh vật học và địa chất học đã gợi ý lý do khiến chúng tuyệt chủng chỉ vào những năm 1900. Lúc đầu, phải mất hàng thập kỷ phỏng đoán cẩn thận, chỉ sau đó giới khoa học mới đánh giá đầy đủ về chúng. Những thời điểm này không phải là ngẫu nhiên. Mối liên hệ giữa sự tuyệt chủng của loài khủng long với một vật thể ngoài trái đất chỉ bắt đầu có vẻ hợp lý hơn khi các phi hành gia đáp xuống mặt trăng và nhìn thấy những bằng chứng thực tế này về bản chất động lực học của hệ mặt trời gần các miệng núi lửa. Trong 50 năm qua, những tiến bộ đáng kể trong vật lý hạt và vũ trụ học đã giúp cho việc chế tạo một Stan-

13 GIỚI THIỆU 13 một mô hình quà tặng mô tả các yếu tố cơ bản của vật chất như chúng ta hiểu ngày nay. Lượng vật chất tối và năng lượng tối trong vũ trụ trở nên rõ ràng trong những thập kỷ gần đây Thế kỷ 20 Cũng trong khoảng thời gian đó, sự hiểu biết của chúng ta về hệ mặt trời đã thay đổi. Và chỉ trong những năm 1990. các nhà khoa học đã phát hiện ra các vật thể ở vành đai Kuiper trong vùng lân cận của Sao Diêm Vương, cho thấy rằng Sao Diêm Vương không quay quanh Mặt Trời một mình. Số lượng hành tinh đã giảm đi, nhưng chỉ vì khoa học chúng tôi học ở trường đã trở nên phong phú và phức tạp hơn nhiều. Khía cạnh thứ ba liên quan đến tốc độ thay đổi. Các loài thích nghi thông qua chọn lọc tự nhiên nếu chúng có đủ thời gian để thích nghi. Nhưng sự thích ứng không diễn ra ngay lập tức một cách triệt để. Cô ấy quá chậm. Khủng long đã không được chuẩn bị cho một vụ va chạm giữa thiên thạch với Trái đất dài 10 km. Họ không thể điều chỉnh. Những người sống trên cạn, những người không thể đào sâu xuống đất vì kích thước quá lớn của họ, không có nơi nào để đi. Với sự ra đời của các ý tưởng và công nghệ mới, các tranh chấp về tính triệt để và dần dần của sự thay đổi trở nên rất quan trọng. Chìa khóa để hiểu số đông khám phá mới nhất cả khoa học và tất cả những thứ khác là tốc độ của các quá trình mà chúng mô tả. Tôi thường nghe nói về sự phát triển trong một số lĩnh vực, chẳng hạn như di truyền và công nghệ Internet, nhanh chưa từng có. Tuy nhiên, điều này không hoàn toàn đúng. Sự hiểu biết về nguyên nhân của bệnh tật hoặc các nguyên tắc của hệ thống tuần hoàn, có được từ nhiều thế kỷ trước, đã dẫn đến những thay đổi ít nhất là sâu sắc như lời hứa về di truyền học ngày nay. Sự ra đời của chữ viết, và sau đó là báo in, đã ảnh hưởng không nhỏ đến cách tiếp thu kiến ​​thức và thế giới quan của con người so với sự ra đời của Internet. Tất cả những thay đổi hiện đại, nếu chúng ta đang nói về các tính năng quan trọng của chúng, được phân biệt bởi tốc độ thực sự vượt trội và điều này không chỉ áp dụng cho các quy trình khoa học,

14 14 VẤN ĐỀ VÀ TỐI ƯU mà còn đối với những thay đổi về sinh thái và xã hội học. Mặc dù bây giờ chúng ta không nên lo sợ nghiêm trọng về cái chết do va chạm với thiên thạch, sự gia tăng tốc độ thay đổi môi trường và sự tuyệt chủng của các loài là một mối nguy hiểm thực sự, và hậu quả của hiện tượng này có thể được so sánh ở nhiều khía cạnh hậu quả của một thảm họa vũ trụ. Vì vậy, mục đích của cuốn sách này là khá rõ ràng để giúp chúng ta hiểu rõ hơn về câu chuyện tuyệt vời về cách chúng ta đến đây và bây giờ, và sử dụng một cách khôn ngoan những kiến ​​thức thu được. Có một khía cạnh quan trọng thứ tư - một khoa học tuyệt vời mô tả các yếu tố thường bị che giấu trong thế giới của chúng ta và sự phát triển của nó, cũng như mức độ sâu sắc mà kiến ​​thức của chúng ta có thể thâm nhập vào Vũ trụ. Nhiều người bị cuốn hút bởi ý tưởng về một đa vũ trụ của nhiều vũ trụ khác mà chúng ta không thể tiếp cận được. Tuy nhiên, không kém phần thú vị là ý tưởng về một bộ thế giới ẩn cả sinh học và vật lý, cho việc nghiên cứu và kiến ​​thức mà chúng ta vẫn có cơ hội. Tôi hy vọng sẽ cho thấy trong cuốn sách này cảm giác thú vị khi nghĩ về những gì chúng ta biết và những gì chúng ta có thể học được trong tương lai. Cuốn sách bắt đầu bằng cách giải thích những điểm chính của khoa học vũ trụ học về cách vũ trụ hình thành ở trạng thái hiện tại. Lý thuyết Vụ nổ lớn, mô hình lạm phát vũ trụ và sự hình thành của Vũ trụ được xem xét đầu tiên. Phần này cũng giải thích vật chất tối là gì, làm thế nào chúng ta biết nó tồn tại và tại sao nó phù hợp với cấu trúc của vũ trụ. Vật chất tối chiếm 85% vật chất trong vũ trụ, trong khi vật chất thông thường, tức là những ngôi sao, khí và con người được tạo thành, chỉ chiếm 15%. Mặc dù vậy, con người chủ yếu bận tâm đến sự tồn tại và tầm quan trọng của vật chất thông thường, mà nói một cách công bằng, tương tác mạnh mẽ hơn vô song.

15 GIỚI THIỆU 15 Bằng cách này hay cách khác, như trường hợp của nhân loại, không có lý do gì để nhốt một phần nhỏ những người có thân hình không cân đối ảnh hưởng mạnh mẽ. 15% vật chất chiếm ưu thế mà chúng ta có thể nhìn thấy và cảm nhận được chỉ là một phần nhỏ của sự tồn tại. Tôi sẽ chỉ ra vai trò quan trọng của vật chất tối trong vũ trụ, đối với cả các thiên hà và cụm thiên hà hình thành từ plasma vũ trụ rối loạn trong vũ trụ sơ khai, và đối với việc duy trì sự ổn định của những cấu trúc này ngày nay. Phần thứ hai của cuốn sách đề cập đến hệ mặt trời. Tất nhiên, chủ đề về hệ mặt trời rất rộng lớn nên hoàn toàn có thể dành một cuốn sách riêng cho nó, nó sẽ đủ cho cả một bộ bách khoa toàn thư. Vì vậy, tôi giới hạn bản thân với những câu hỏi có thể liên quan đến khủng long, thiên thạch, tiểu hành tinh và sao chổi. Phần này mô tả các vật thể đã va chạm với Trái đất hoặc các vụ va chạm mà chúng ta có thể mong đợi trong tương lai, cũng như một số bằng chứng quan trọng về sự tuyệt chủng của các loài hoặc các vụ rơi thiên thạch xảy ra với tần suất đều đặn đáng ghen tị trong khoảng thời gian khoảng 30 triệu năm. Nó cũng thảo luận về nguồn gốc và sự hủy diệt của sự sống, tóm tắt tất cả những gì được biết về năm sự kiện tuyệt chủng hàng loạt lớn nhất, bao gồm cả thảm họa xóa sổ loài khủng long. Phần thứ ba và phần cuối cùng của cuốn sách tập hợp các ý tưởng của hai phần đầu tiên và bắt đầu bằng cuộc thảo luận về các mô hình vật chất tối. Nó giải thích những ý tưởng nổi tiếng nhất về vật chất tối là gì, cũng như những giả thiết mới nhất về sự tương tác của vật chất tối, đã được đề cập ở trên. Hiện tại, chúng ta chỉ biết rằng vật chất tối tương tác với vật chất thông thường theo phương thức hấp dẫn. Các hiệu ứng hấp dẫn nói chung là không đáng kể đến mức chúng ta chỉ có thể quan sát ảnh hưởng của các khối lượng khổng lồ như Trái đất và Mặt trời, nhưng thậm chí điều này còn khá yếu. Rốt cuộc, ngay cả một ngăn đựng giấy với một

16 16 VẬT LIỆU TỐI VÀ BỆNH NHÂN với nam châm chống lại thành công lực hút của hành tinh Trái đất. Đồng thời, các lực lượng khác cũng có thể tác động vào vật chất tối. Mô hình mới của chúng tôi thách thức giả định và định kiến ​​phổ biến rằng vật chất quen thuộc với chúng ta là duy nhất về lực điện từ, lực hạt nhân yếu và mạnh mà nó tương tác. Chính những lực lượng này quyết định nhiều đặc điểm tuyệt vời của thế giới chúng ta. Điều gì sẽ xảy ra nếu cũng có những tương tác phi hấp dẫn mạnh trong một số loại vật chất tối? Nếu điều này là đúng, thì lực của vật chất tối có thể là một xác nhận bất ngờ về mối liên hệ giữa các hiện tượng vi mô và vĩ mô, sâu hơn những hiện tượng mà chúng ta biết hiện nay. Mặc dù về nguyên tắc, mọi thứ trong vũ trụ đều có thể tương tác, nhưng hầu hết các tương tác này đều quá yếu để có thể nhận thấy được. Chúng ta chỉ có thể quan sát những gì ảnh hưởng đến chúng ta một cách hữu hình. Nếu điều gì đó gây ra ảnh hưởng không đáng kể, thì nó có thể nằm dưới mũi chúng ta và không được chú ý. Đây rất có thể là lý do tại sao các hạt vật chất tối được cho là bao quanh chúng ta vẫn chưa được phát hiện. Phần thứ ba của cuốn sách cho thấy cách nhìn rộng hơn về vật chất tối, câu hỏi tại sao vũ trụ tối lại đơn giản đến vậy, trong khi vũ trụ của chúng ta rất phức tạp, lại mở ra cho chúng ta những khả năng chưa được khám phá trước đây. Có thể một số tác động của vật chất tối là do sức mạnh của ánh sáng tối, nếu bạn muốn. Nếu chúng ta tưởng tượng phần lớn vật chất tối là 85% dân số tương đối không linh hoạt, thì loại vật chất tối mới được đề xuất có thể được coi là một tầng lớp trung lưu thịnh vượng, bắt chước vật chất bình thường trong các tương tác của nó. Các tương tác bổ sung sẽ thay đổi cấu trúc của thiên hà và cho phép phần mới này ảnh hưởng đến chuyển động của các ngôi sao và các vật thể khác từ vật chất thông thường.

17 GIỚI THIỆU 17 Trong 5 năm tới, các quan sát vệ tinh sẽ xác định hình dạng Thiên hà của chúng ta, thành phần cấu tạo và các đặc điểm khác của chúng ta chính xác hơn bao giờ hết, cho biết nhiều điều về môi trường thiên hà của chúng ta và cho thấy giả định của chúng ta có đúng hay không. Những quan điểm hữu hình như vậy làm cho vật chất tối và mô hình của chúng ta trở thành một con đường nghiên cứu thực sự đáng để khám phá, ngay cả khi vật chất tối không phải là khối xây dựng mà bạn và tôi được tạo ra. Phạm vi nghiên cứu có thể bao gồm các tác động với thiên thạch, một trong số đó có thể là mối liên hệ giữa vật chất tối và sự tuyệt chủng của loài khủng long. Các tiền đề và khái niệm kết nối những hiện tượng này cho ta một bức tranh ba chiều về Vũ trụ. Tôi không chỉ muốn trình bày những ý tưởng này mà còn thúc đẩy bạn khám phá và hiểu sâu hơn về sự phong phú đáng kinh ngạc của thế giới chúng ta.

19 PHẦN I NGUỒN GỐC VÀ PHÁT TRIỂN CỦA VŨ TRỤ

21 1 BÍ MẬT XÃ HỘI BÍ MẬT CỦA VẤN ĐỀ TỐI Chúng ta thường không nhận thấy những gì chúng ta không mong đợi. Các thiên thạch vụt sáng và biến mất trên bầu trời vào một đêm không trăng, những loài động vật xa lạ theo gót chúng tôi trong rừng, những hình thức kiến ​​trúc tráng lệ bao quanh chúng tôi khi đi dạo quanh thành phố. Nhưng chúng ta không nhìn thấy chúng, ngay cả khi chúng ở trong trường nhìn. Cơ thể chúng ta đóng vai trò là nơi trú ẩn của toàn bộ các đàn vi khuẩn. Số lượng tế bào vi khuẩn bên trong chúng ta lớn gấp mười lần số lượng tế bào của chính chúng ta. Nhưng chúng ta không cảm thấy sự hiện diện của những sinh vật cực nhỏ này, chúng ta không cảm nhận được cách chúng hấp thụ chất dinh dưỡng và giúp ích cho hệ tiêu hóa của chúng ta. Chỉ khi vi khuẩn hoạt động sai và gây ra đau khổ thì hầu hết chúng ta mới bắt gặp và thậm chí thừa nhận sự tồn tại của chúng. Để nhìn thấy một cái gì đó, bạn cần phải nhìn, và bên cạnh đó, bạn cũng cần phải biết cách nhìn. Hơn nữa, những hiện tượng tôi vừa nêu về nguyên tắc là có thể quan sát được. Bây giờ hãy tưởng tượng sự khó khăn của việc hiểu một cái gì đó mà bạn thực sự không thể nhìn thấy. Đây chính xác là vật chất tối, vật chất khó nắm bắt của vũ trụ,

22 22 NGUỒN GỐC VÀ SỰ PHÁT TRIỂN CỦA VŨ TRỤ tương tác vô cùng yếu ớt với vấn đề chúng ta hiểu. Trong các chương tiếp theo, tôi sẽ giới thiệu với các bạn các phương pháp đo lường khác nhau đã cho phép các nhà thiên văn và vật lý học chứng minh sự tồn tại của vật chất tối. Ở đây tôi sẽ cho bạn biết về bản thân chất khó nắm bắt này: nó là gì, tại sao nó có vẻ khó hiểu và tại sao, theo quan điểm của một số lý thuyết, nó không phải vậy. MẶT BẰNG MỸ Mặc dù Internet là một mạng lưới khổng lồ kết nối hàng tỷ người theo thời gian thực, nhưng hầu hết những người giao tiếp trên mạng xã hội không tương tác với nhau một cách trực tiếp và thậm chí là gián tiếp. Những người tham gia thêm làm bạn bè của những người có cùng quan điểm và sở thích, đăng ký trang của những người cùng chí hướng và chuyển sang các nguồn tin tức phản ánh ý tưởng của riêng họ về thế giới. Với những tương tác hạn chế như vậy, dân số những người được kết nối trực tuyến chia thành các nhóm không tương tác riêng biệt, trong đó hiếm khi điểm thay thế giấc mơ. Ngay cả bạn bè của bạn bè thường không trích dẫn các ý kiến ​​khác nhau của các nhóm khác, vì vậy hầu hết cư dân Internet không nhận thấy sự tồn tại của các cộng đồng xa lạ với những ý tưởng khác nhau, không tương đồng. Chúng ta không quá cách biệt với những thế giới bên ngoài của chúng ta. Nhưng đối với vật chất tối, tất cả chúng ta đều bị bôi nhọ cùng một thế giới. Vật chất tối đơn giản không phải là một phần của mạng xã hội của vật chất thông thường. Cô ấy sống trong một cuộc trò chuyện trên internet mà chúng tôi thậm chí không biết làm thế nào để truy cập. Nó nằm trong cùng một Vũ trụ và chiếm giữ các vùng không gian giống như vật chất nhìn thấy được. Tuy nhiên, các hạt vật chất tối tương tác rất ít với vật chất thông thường như chúng ta biết. Ít nhất là trường hợp của các cộng đồng trực tuyến mà chúng ta không hề hay biết.

23 BÍ MẬT XÃ HỘI BÍ MẬT CỦA VẬT CHẤT TỐI 23 mỗi ngày về vật chất tối, sau đó sẽ không ai biết về sự tồn tại của nó. Giống như vi khuẩn bên trong chúng ta, vật chất tối là một trong nhiều "vũ trụ" khác ngay dưới mũi chúng ta. Và, giống như những sinh vật cực nhỏ này, nó ở xung quanh chúng ta. Vật chất tối đi qua cơ thể chúng ta, nó bao quanh chúng ta trong không gian vũ trụ 1. Tuy nhiên, chúng ta không nhận thấy bất kỳ biểu hiện nào của nó, bởi vì nó tương tác quá yếu nên không tạo thành một cộng đồng riêng biệt. Cộng đồng này hoàn toàn bị cô lập với vấn đề mà chúng ta biết. Nó dù sao cũng rất quan trọng. Nếu tế bào vi khuẩn, mặc dù có rất nhiều, chỉ chiếm 1 2% khối lượng của chúng ta, thì vật chất tối, mặc dù chiếm một phần không đáng kể trong cơ thể chúng ta, nhưng lại chiếm khoảng 85% vật chất trong Vũ trụ. Mỗi centimet khối không gian xung quanh bạn đều chứa vật chất tối, khối lượng của nó xấp xỉ khối lượng của một proton 2. Nhiều hay ít phụ thuộc vào cách bạn nhìn nó. Nếu vật chất tối bao gồm các hạt có khối lượng tương đương với khối lượng của các hạt mà chúng ta đã biết, và nếu các hạt này chuyển động với tốc độ có thể mong đợi dựa trên các định luật đã biết, thì hàng tỷ hạt vật chất tối đi qua mỗi chúng ta mỗi giây. Bằng cách nào đó, không ai nhận ra nó. Tác động của thậm chí hàng tỷ hạt vật chất tối lên chúng ta là rất nhỏ. Đó là lý do tại sao chúng ta không thể nhận thức vật chất tối một cách trực quan. Nó không tương tác với ánh sáng, ít nhất là không theo cách mà con người có thể phát hiện ra sự tương tác này. Vật chất tối là một chất khác, 1 Thực ra, chúng ta không biết điều này. Có những mô hình vật chất tối trong đó nó không phải là các hạt cơ bản, mà là các vật thể vĩ mô nhỏ gọn. khối lượng lớn. Không có quá nhiều vật thể như vậy trong không gian xung quanh để mong đợi những "cuộc gặp gỡ" thường xuyên của cơ thể con người với chúng. Ghi chú. thuộc về khoa học ed. 2 Cần phải hiểu rằng đây là giá trị trung bình, tức là nếu chúng ta coi khối lượng của vật chất trong một vùng không gian rộng lớn của Vũ trụ, thì khối lượng của vật chất tối giống như thể có một proton trong mỗi centimet khối. Ghi chú. thuộc về khoa học ed.

24 24 NGUỒN GỐC VÀ SỰ PHÁT TRIỂN CỦA VŨ TRỤ hơn vật chất thông thường, nó không bao gồm các nguyên tử hoặc các hạt cơ bản khác quen thuộc với chúng ta tương tác với ánh sáng, và sự tương tác như vậy là cơ bản cho mọi thứ mà chúng ta nhìn thấy. Vật chất tối bao gồm những gì là câu đố mà các đồng nghiệp của tôi và tôi đang đấu tranh với chúng. Có thể đây là những hạt thuộc loại mới nào đó. Nếu vậy, thuộc tính của chúng là gì? Chúng có tham gia vào bất kỳ tương tác nào khác ngoài tương tác hấp dẫn không? Nếu các thí nghiệm đang được thực hiện thành công, thì các tương tác điện từ không đáng kể có thể được tìm thấy trong các hạt vật chất tối, nhỏ đến mức chúng chưa thể đăng ký được. Các tàu thăm dò không gian đặc biệt đang tìm kiếm những tương tác này, nó xảy ra như thế nào, tôi sẽ giải thích trong phần ba của cuốn sách. Nhưng hiện tại, vật chất tối vẫn vô hình. Sự hiện diện của nó không ảnh hưởng đến các máy dò ở mức độ nhạy hiện tại. Tuy nhiên, khi vật chất tối tập trung trong không gian cục bộ, ảnh hưởng hấp dẫn thực của nó trở nên đáng kể và nó có ảnh hưởng đáng chú ý đến các ngôi sao và các thiên hà lân cận. Vật chất tối ảnh hưởng đến sự giãn nở của vũ trụ, đường đi của ánh sáng đến từ các vật thể ở xa, quỹ đạo của các ngôi sao xung quanh trung tâm thiên hà, và nhiều hiện tượng có thể đo lường khác theo cách khiến người ta tin vào sự tồn tại của nó. Chính nhờ những hiệu ứng hấp dẫn có thể đo lường này mà chúng ta biết về sự tồn tại của vật chất tối. Ngoài ra, mặc dù có khả năng tàng hình và vô hình, vật chất tối đóng vai trò then chốt trong việc định hình cấu trúc của vũ trụ. Vật chất tối có thể được so sánh với những thành viên bình thường bị đánh giá thấp của xã hội. Mặc dù họ không được nhìn thấy trước các trọng tài tối cao của số phận, nhưng nếu không có đội quân công nhân xây dựng kim tự tháp, đặt đường cao tốc, lắp ráp thiết bị điện tử, thì sự phát triển của nền văn minh là không thể. Giống như những nhóm người kín đáo khác trong

25 BÍ MẬT XÃ HỘI BÍ MẬT CỦA VẬT CHẤT TỐI 25 Trong xã hội của chúng ta, vật chất tối về cơ bản là quan trọng đối với thế giới của chúng ta. Nếu không có vật chất tối trong Vũ trụ sơ khai, thì bây giờ sẽ chẳng còn ai để nói về những gì đã xảy ra, chứ đừng nói đến việc tạo ra một bức tranh mạch lạc về sự tiến hóa của Vũ trụ. Nếu không có vật chất tối, sẽ không có thời gian để hình thành cấu trúc mà chúng ta quan sát được. Các cục vật chất tối đã trở thành phôi của Dải Ngân hà, cũng như các thiên hà và cụm thiên hà khác. Nếu các thiên hà không được hình thành, sẽ không có các ngôi sao, không có hệ mặt trời, không có sự sống như chúng ta biết. Ngay cả ngày nay, hiệu ứng tích lũy của vật chất tối vẫn giữ nguyên vẹn các thiên hà và hệ thống thiên hà. Vật chất tối thậm chí có thể ảnh hưởng đến quỹ đạo của hệ mặt trời, nếu có một đĩa tối được đề cập trong phần giới thiệu. Dù sao, chúng ta không quan sát trực tiếp vật chất tối. Các nhà khoa học biết nhiều dạng vật chất, nhưng những dạng vật chất mà chúng ta biết về thành phần được quan sát thông qua một hoặc một loại ánh sáng phát ra khác hoặc nói chung là bức xạ điện từ 1. Bức xạ điện từ được coi là ánh sáng trong dải tần số nhìn thấy được, và bên ngoài phạm vi hẹp này phạm vi nó có thể là, ví dụ, sóng vô tuyến hoặc bức xạ tia cực tím. Các hiệu ứng này có thể được quan sát bằng kính hiển vi, radar hoặc dưới dạng hình ảnh quang học trong một bức ảnh. Trong trường hợp này, luôn có tương tác điện từ. Không phải mọi tương tác đều là cách trực tiếp nhất mà các hạt mang điện tương tác với ánh sáng. Tuy nhiên, các phần tử của Mô hình Chuẩn trong vật lý hạt cơ bản là các phần tử cơ bản nhất của vật chất mà chúng ta biết tương tác đến mức ánh sáng 1 Tuy nhiên, có các hạt cơ bản neutrino chỉ tham gia vào các tương tác yếu và được "quan sát" qua sự ra đời của các hạt mang điện của các electron và các chất tương tự nặng hơn của chúng của muon và lepton tau. Ghi chú. thuộc về khoa học ed.

26 26 NGUỒN GỐC VÀ SỰ PHÁT TRIỂN CỦA VŨ TRỤ, nếu không trực tiếp là bạn, thì ít nhất cũng là bạn của một người bạn thuộc mọi dạng vật chất mà chúng ta có thể nhìn thấy được. Không chỉ thị giác, mà còn các nhận thức giác quan khác của chúng ta, xúc giác, khứu giác, xúc giác và âm thanh, dựa trên các tương tác nguyên tử, do đó, được liên kết với tương tác của các hạt mang điện. Xúc giác cũng vậy, mặc dù vì những lý do tế nhị hơn, có liên quan đến các dao động và tương tác điện từ. Vì tất cả các nhận thức giác quan của con người, không có ngoại lệ đều dựa trên các tương tác điện từ của loại này hay loại khác, chúng ta không thể trực tiếp nhận thức vật chất tối theo cách chúng ta quen thuộc. Mặc dù vật chất tối ở khắp mọi nơi xung quanh chúng ta, nhưng chúng ta không nhìn thấy hoặc không cảm nhận được. Khi ánh sáng chạm vào vật chất tối, không có gì xảy ra, nó chỉ đi qua nó. Vì chưa ai từng nhìn thấy (sờ hoặc ngửi) nó, nhiều người mà tôi nói chuyện đã rất ngạc nhiên về sự tồn tại của vật chất tối và coi nó là bí ẩn, nếu không muốn hỏi liệu nó có phải là một mảnh vỡ của trí tưởng tượng hay không. Mọi người đặt câu hỏi làm thế nào mà phần lớn vật chất có khối lượng gấp năm lần vật chất thông thường lại không thể nhìn thấy trong kính thiên văn truyền thống. Cá nhân tôi mong đợi điều ngược lại hoàn toàn (mặc dù tôi đoán không phải ai cũng nhìn nhận mọi thứ theo cách đó). Đối với tôi sẽ bí ẩn hơn nếu đôi mắt của chúng ta có thể nhìn thấy tất cả những vật chất tồn tại. Ai nói rằng chúng ta được phú cho các cơ quan giác quan lý tưởng có khả năng nhận thức trực tiếp mọi thứ tồn tại? Điều tuyệt vời nhất mà vật lý học đã mang lại cho chúng ta trong nhiều thế kỷ là sự hiểu biết về bao nhiêu thứ bị che giấu khỏi đôi mắt của chúng ta. Từ quan điểm này, câu hỏi đặt ra là tại sao vật chất như chúng ta biết lại có mật độ năng lượng như vậy trong vũ trụ. Đối với một số người, vật chất tối có vẻ là một ý tưởng ngông cuồng, nhưng giả thiết về sự tồn tại của nó ít liều lĩnh hơn so với việc sửa đổi định luật hấp dẫn.

27 BÍ MẬT CỦA XÃ HỘI TỐI ƯU 27 mà đối thủ có thể thích sự ngông cuồng như vậy. Vật chất tối, mặc dù hoàn toàn không bình thường, rất có thể có một cách giải thích truyền thống ít nhiều hoàn toàn phù hợp với tất cả các định luật vật lý đã biết. Rốt cuộc, tại sao trên trái đất, tất cả các vật chất tuân theo định luật hấp dẫn đã biết lại hoạt động theo cách giống hệt như vật chất mà chúng ta biết? Tóm lại, tại sao mọi vật chất phải tương tác với ánh sáng? Vật chất tối có thể đơn giản là một chất có điện tích cơ bản khác hoặc thiếu điện tích cơ bản. Nếu không có điện tích hoặc tương tác với các hạt mang điện, nó không thể hấp thụ hay phát ra ánh sáng. Tuy nhiên, vấn đề với một trong những khía cạnh của vật chất tối vẫn còn tồn tại là tên gọi của nó. Ý tôi không phải là từ "vấn đề". Chất này thực sự là một dạng vật chất theo nghĩa nó tạo thành các khối và chịu ảnh hưởng của lực hấp dẫn, phản ứng với lực hấp dẫn giống như bất kỳ loại vật chất nào khác. Chính sự tương tác này cho phép các nhà vật lý và thiên văn phát hiện ra sự hiện diện của nó. Từ “bóng tối” không hoàn toàn thích hợp trong tên gọi, vì lý do chúng ta nhìn thấy những thứ tối hấp thụ ánh sáng, và cũng bởi vì cái nhãn như vậy khiến chất này trong nhận thức của chúng ta trở nên mạnh mẽ và tiêu cực hơn so với thực tế. Vật chất tối hoàn toàn không tối, nó trong suốt. Vật chất tối hấp thụ ánh sáng. Các cơ quan trong suốt thờ ơ với nó. Ánh sáng có thể rơi vào vật chất tối, nhưng cả vật chất này và bản thân ánh sáng đều không trải qua bất kỳ sự thay đổi nào. Cách đây không lâu, tại một hội nghị liên ngành, tôi đã gặp Massimo, một nhà tiếp thị chuyên nghiệp chuyên về xây dựng thương hiệu. Khi tôi nói với anh ấy về nghiên cứu của mình, anh ấy nhìn tôi đầy hoài nghi và hỏi, "Tại sao nó được gọi là vật chất tối?" Đó không phải là cơ sở lý luận khoa học khiến ông bối rối, mà là nội hàm quá tiêu cực của tiêu đề. Tất nhiên, không phải thương hiệu nào cũng có được

28 28 NGUỒN GỐC VÀ PHÁT TRIỂN CỦA VŨ TRỤ Màu âm do sự hiện diện của từ “tối”. "The Dark Knight" 1 là một chàng trai tuyệt vời, tốt, có thể là với một nhân vật phức tạp. Nhưng so với vai trò của từ này trong các tựa game Dark Shadows 2, Dark Materials 3, Transformers: Dark of the Moon 4, "Dark Side of the Force" 5 của Darth Vader, chưa kể đến "bài hát đen tối" từ Lego. Filma, "bóng tối" trong vật chất tối có một ý nghĩa khá ngây thơ. Bất chấp niềm đam mê rõ ràng của chúng ta đối với mặt tối của sự vật, vật chất tối không thực sự xứng đáng với danh tiếng của nó. Tuy nhiên, cô ấy có một Đặc điểm chung với thế lực tà ác: nó là vô hình đối với chúng ta. Vật chất tối được đặt tên hoàn toàn chính xác với nghĩa là dù bạn có nung nóng nó bằng cách nào, nó cũng không phát ra bất kỳ ánh sáng nào. Theo quan điểm này, nó thực sự tối, không phải vì nó mờ đục, mà bởi vì nó đối lập với mọi thứ phát ra ánh sáng và thậm chí là phản chiếu. Không ai nhìn thấy vật chất tối một cách trực tiếp, dù qua kính hiển vi hay kính thiên văn. Cũng như những linh hồn ma quỷ trong phim ảnh và văn học, tàng hình đóng vai trò như một lớp vỏ bảo vệ cho cô ấy. Theo ý kiến ​​của Massimo, "vật chất trong suốt" sẽ có vẻ tốt hơn, hoặc ít nhất là không đáng sợ. Tuy nhiên, từ quan điểm vật lý, tôi không chắc anh ấy đúng. Vật chất tối, ngay cả khi tôi không thích nó, thu hút sự chú ý. Bằng cách này hay cách khác, không có gì nham hiểm hay mạnh mẽ đối với vật chất tối, ít nhất là cho đến khi nó tích tụ với số lượng khổng lồ. Nó tương tác với vật chất thông thường rất yếu nên rất khó phát hiện ra nó. Đó là nơi mà sự quan tâm nằm. 1 Dark Knight là anh hùng của bộ phim kinh dị do Christopher Nolan đạo diễn. Ghi chú. mỗi. 2 Dark Shadows là một bộ phim kinh dị phiêu lưu có yếu tố kinh dị, trong phiên bản tiếng Nga của "Dark Shadows". Ghi chú. mỗi. 3 His Dark Materials là bộ ba khoa học viễn tưởng của nhà văn người Anh Philip Pullman. Ghi chú. mỗi. 4 Transformers: Dark of the Moon là một bộ phim hành động khoa học viễn tưởng của Mỹ. Ghi chú. mỗi. 5 Darth Vader là nhân vật chính của bộ phim sử thi " chiến tranh giữa các vì sao". Ghi chú. mỗi.

29 XÃ HỘI BÍ MẬT CỦA VẬT CHẤT TỐI 29 THÁNH ĐEN VÀ NĂNG LƯỢNG TỐI Có những hiểu lầm khác liên quan đến tên gọi "vật chất tối" bên cạnh âm thanh đáng ngại nói trên. Ví dụ, nhiều người trong số những người mà tôi đã thảo luận về công việc của mình không thấy sự khác biệt giữa vật chất tối và lỗ đen. Để nhấn mạnh sự khác biệt, tôi sẽ xem xét sơ lược về bản chất của lỗ đen, là những vật thể hình thành khi có quá nhiều vật chất trong một vùng rất nhỏ của không gian bên ngoài. Không có gì, kể cả ánh sáng, có thể thoát khỏi trường trọng lực quái dị của chúng. Lỗ đen và vật chất tối không có nhiều điểm chung hơn mực đen và hài đen. Vật chất tối không tương tác với ánh sáng. Các lỗ đen hấp thụ ánh sáng giống như bất kỳ thứ gì khác ở quá gần. Hố đen có màu đen bởi vì tất cả ánh sáng đi vào chúng đều ở bên trong. Nó không bức xạ hoặc phản xạ. Vật chất tối cũng có thể tham gia vào quá trình hình thành lỗ đen 1, vì bất kỳ vật chất nào cũng có khả năng sụp đổ và biến thành lỗ đen. Tuy nhiên, lỗ đen và vật chất tối chắc chắn không giống nhau. Trong mọi trường hợp, chúng không được trộn lẫn với nhau. Một quan niệm sai lầm khác liên quan đến cái tên đáng tiếc của vật chất tối. Vì năng lượng tối vẫn tồn tại trong Vũ trụ, cũng là một cái tên không rõ ràng, nên nó thường bị nhầm lẫn với vật chất tối. Mặc dù đây là một sự khởi đầu từ chủ đề chính, Tôi sẽ lưu ý rằng năng lượng tối chiếm một vị trí quan trọng trong vũ trụ học hiện đại, và tôi sẽ cố gắng giải thích bản chất của nó để tránh nhầm lẫn trong tương lai. Năng lượng tối không phải là vấn đề, nó chỉ là năng lượng. Năng lượng tối tồn tại ngay cả khi không có một hạt hay chất nào ở dạng khác xung quanh. Nó được phân bố khắp vũ trụ, nhưng không tạo thành khối như vật chất thông thường. 1 Chính xác hơn, có một giả thiết cho rằng lỗ đen là nguồn vật chất tối có thể có, một chủ đề chúng ta sẽ đề cập sau. Đồng thời, những hạn chế về thực nghiệm và tính toán lý thuyết hiện nay khiến cho một kịch bản như vậy rất khó xảy ra. Ghi chú. ed.

30 30 NGUỒN GỐC VÀ PHÁT TRIỂN CỦA VŨ TRỤ Năng lượng tối ở mọi nơi như nhau; mật độ của nó ở một vùng không khác mật độ ở vùng khác. Năng lượng tối rất khác với vật chất tối, nó tập hợp vào các vật thể và ở một số nơi dày đặc hơn những nơi khác. Vật chất tối hoạt động giống hệt như vật chất quen thuộc tạo thành các vật thể như sao, thiên hà và cụm thiên hà. Năng lượng tối luôn phân bố đều. Năng lượng tối cũng không thay đổi theo thời gian. Không giống như vật chất hay bức xạ, năng lượng tối không bị khuếch tán nhiều hơn khi vũ trụ giãn nở. Theo một nghĩa nào đó, đây là thuộc tính xác định của nó. Mật độ của năng lượng tối là năng lượng không liên kết với các hạt hoặc vật chất không thay đổi theo thời gian. Vì lý do này, các nhà vật lý thường gọi dạng năng lượng này là hằng số vũ trụ. Ở giai đoạn đầu trong quá trình tiến hóa của vũ trụ, phần lớn năng lượng tồn tại ở dạng bức xạ. Tuy nhiên, bức xạ tán xạ nhanh hơn 1 lần so với vật chất, vì vậy vật chất cuối cùng đã trở thành vật mang năng lượng quan trọng nhất. Rất lâu sau đó trong quá trình phát triển của Vũ trụ, vị trí thống trị được chuyển cho năng lượng tối, không bao giờ tiêu tan, không giống như bức xạ và vật chất, và hiện chiếm khoảng 70% mật độ năng lượng của Vũ trụ. Trước khi Einstein đưa ra thuyết tương đối của mình, mọi người đều chỉ quan tâm đến năng lượng tương đối, sự khác biệt giữa năng lượng của trạng thái này và năng lượng của trạng thái khác. Tuy nhiên, lý thuyết của Einstein đã chỉ ra rằng bản thân lượng năng lượng tuyệt đối có ý nghĩa và quyết định lực hấp dẫn nén hoặc giãn nở vũ trụ. câu đố lớn 1 Từ "tan biến" ở đây và dưới đây được dùng với nghĩa thông thường giống như trong thành ngữ "sương mù đã tan". Để làm rõ cách sử dụng này, chúng ta lưu ý rằng trong Vũ trụ đang giãn nở, mật độ của tất cả các hạt đều giảm, và đối với các hạt bức xạ siêu tương quan, cả momenta hoặc tần số đều giảm (ánh sáng chuyển sang màu đỏ). Kết quả là, đóng góp của bức xạ vào mật độ năng lượng của Vũ trụ giảm nhanh hơn đóng góp của vật chất (các hạt phi tương quan, mà đóng góp chính của nó được xác định bằng khối lượng). Ghi chú. thuộc về khoa học ed.

Hố đen và nghịch lý thông tin Viện nghiên cứu cao cấp Juan Maldacena, Princeton, Mỹ Các hố đen trong lý thuyết hấp dẫn của Newton Thuyết tương đối: một không-thời gian tổng quát đặc biệt cong

I. V. Yakovlev Tài liệu về vật lý MathUs.ru Stephen Hawking Lược sử thời gian Nó bản tóm tắt ngắn gọn sách của Stephen Hawking, mà tôi đã viết một lần. Trên năm trang, tôi đã cố gắng phản ánh những điều chính

Bạn có thể tin vào sự tồn tại của Allah? Từ "iman" trong bản dịch có nghĩa là niềm tin, sự xác nhận và công nhận. Ulema của khoa học akydah (niềm tin) cung cấp cho iyman định nghĩa sau: "Nhận biết Iyman bằng lưỡi

Hỏi Ethan 21: Tại sao sự sống tồn tại? Tags: Life Abiogenesis Tác giả: Ethan Siegel Dịch: Vyacheslav Golovanov @SLY_G Đã xuất bản: Geektimes Tóm lại, tôi có thể hình thành mọi thứ mà tôi đã học được về cuộc sống:

1. Điều kiện. Được biết, Mặt Trăng luôn quay về Trái Đất với một phía nên không thể quan sát được phía xa của Mặt Trăng so với Trái Đất. Từ hành tinh nào trong hệ mặt trời sẽ thuận tiện để quan sát mặt trái

I II III Công việc trong phòng thí nghiệm 18 Thí nghiệm của Rutherford Mục đích của công việc Phần lý thuyết 1 Giới thiệu 2 Sự tán xạ của các hạt α 3 Tiết diện tán xạ vi phân 4 Công thức của Rutherford Phần thực nghiệm 1 Phương pháp

SỰ GIẢM THIỂU SỐ LƯỢNG SAO DO BỨC XẠ NĂNG LƯỢNG1). G. Vogt. Không chỉ những người theo thuyết tương đối, mà cả những nhà khoa học đứng trên cơ sở vật lý cổ điển, giờ đây cũng tin rằng

2.Ghi chú giải thích. Chương trình tuân thủ hợp phần liên bang tiêu chuẩn nhà nước Giáo dục phổ thông cơ bản về vật lý (Lệnh của Bộ Giáo dục Nga ngày 03/05/2004 1089 "Về việc phê duyệt

63 L.A. Sergeeva Con người và Vũ trụ: một cách giải thích hiện đại của vấn đề Các vấn đề của vũ trụ học, cách giải thích triết học của họ đã thu được một âm hưởng thực tế mới vào lúc này, mặc dù vấn đề của con người và môi trường.

Bài thuyết trình (về vật lý) Isaac Newton (01/04/1643 - 31/03/1727) Vương quốc Anh Một nhà khoa học xuất sắc người Anh, người đặt nền móng cho khoa học tự nhiên hiện đại, người sáng tạo ra vật lý cổ điển, một thành viên

GIÁO TRÌNH ÔN TẬP VẬT LÝ LỚP 11 (mức cơ bản) 4 ĐIỆN ĐỘNG HỌC 35 giờ 4.1 Điện tích cơ bản. 1 Biết: 4.2 Định luật bảo toàn điện tích Định luật Coulomb 1 khái niệm: điện

Trường trung học với nghiên cứu chuyên sâu ngoại ngữ tại Đại sứ quán Nga tại Vương quốc Anh.

BỘ GIÁO DỤC VÀ KHOA HỌC LIÊN BANG NGA cơ sở giáo dục cao hơn giáo dục nghề nghiệp"TRƯỜNG ĐẠI HỌC KINH TẾ NHÀ NƯỚC SAMARA"

Các hạt Planck, là sản phẩm phân rã của hạt N, sẽ có các đặc điểm tương ứng tùy thuộc vào tuổi của Vũ trụ. Những đặc điểm này là khối lượng nghỉ bằng giá trị của hạt cơ bản

BỘ GIÁO DỤC VÀ KHOA HỌC LIÊN BANG NGA TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÌNH HỌC VÀ BIỂU ĐỒ (MIIGAIK) Chú thích chương trình công tác môn học Khái niệm khoa học tự nhiên hiện đại

Thay đổi tốc độ ánh sáng và giải Nobel cho các cách diễn giải. Một trong những phương pháp đo khoảng cách trong không gian sâu được gọi là phương pháp "nến tiêu chuẩn", Hình 1. Các vùng được chiếu sáng bởi cùng

Giai đoạn khu vực của cuộc thi Olympic thiên văn học toàn Nga Lớp 6 Điều kiện của đề Lớp 9 1. Có thể quan sát được chòm sao Nam Thập Tự (độ nghiêng khoảng 6) ở phần phía bắc của bầu trời được không? Nếu có, trong những lĩnh vực nào

V.Yu.Gankin, Yu.V.Gankin Hấp dẫn Mọi khám phá về một định luật mới chỉ hữu ích khi có thể rút ra nhiều điều hơn những gì đã đầu tư vào nó R.Feynman Từ lời tựa cho ấn bản tiếng Nga của cuốn sách

12.5.13. Vật lý Các hiện tượng cơ học nhận biết các hiện tượng cơ học và giải thích các hiện tượng cơ học trên cơ sở kiến ​​thức đã có, các tính chất hoặc điều kiện chính để xảy ra các hiện tượng này: biến tuyến tính đều và gia tốc đều.

Cơ sở giáo dục ngân sách thành phố giáo dục bổ sung trẻ em "Trung tâm dành cho trẻ em (thanh thiếu niên)" của chính quyền đô thị quận Kireevsky SCENARIO "HÀNH TRÌNH ĐẾN CÁC NGÔI SAO" Giáo viên - người tổ chức:

Điều kiện và lời giải của kỳ thi Olympic Thành phố mở về Thiên văn học, Vật lý Thiên văn và Vật lý Vũ trụ mang tên V.I. Viktor Yuryevich Trakhtengerts 01/02/2015 8 9 điểm Mỗi nhiệm vụ có giá trị 7 điểm 1.

Các hành tinh trong Hệ mặt trời Bài học về thế giới xung quanh chúng ta ở lớp 4 (Sách của O. T. Poglazova “Thế giới xung quanh chúng ta”, lớp 4, phần 3) Starunova Olga Eduardovna, giáo viên tiểu học, trường trung học 427 của Kronstadt

Bài giảng 4 TRƯỜNG LƯỢNG TỬ VÀ HÌNH ẢNH KHOA HỌC HIỆN ĐẠI CỦA THẾ GIỚI Trường lượng tử NCM (đầu thế kỷ 20) được hình thành trên cơ sở giả thuyết lượng tử của M. Planck, cơ học sóng của E. Schrödinger, cơ học lượng tử

SỞ GIÁO DỤC VÀ KHOA HỌC VÙNG LIPETSK NHÀ NƯỚC VÙNG GIÁO DỤC NGHỀ NGHIỆP TỰ CHỌN "TRƯỜNG CAO ĐNG KIM LOẠI LIPETSK" BỘ VẬT LIỆU ĐIỀU KHIỂN VÀ ĐO LƯỜNG

NGUỒN GỐC VÀ PHÁT TRIỂN CỦA VŨ TRỤ Trong bài viết này tôi xin trình bày một cách tiếp cận mới về sự xuất hiện và phát triển của Vũ trụ. Sự cần thiết phải có một cách tiếp cận mới là do những mâu thuẫn, theo quan điểm của tôi,

Tệp này Satellites_Fedotovo_2016.pdf chứa đầy đủ thông tin về tất cả các vụ nổ của vệ tinh Iridium và tất cả các chuyến bay của các vệ tinh sáng khác có thể được quan sát trong Karelian thứ tám

LƯU Ý GIẢI THÍCH Chương trình công tác vật lý được biên soạn trên cơ sở chương trình mẫu mực của giáo dục phổ thông trung học (hoàn chỉnh) về vật lý cấp độ cơ bản và tương ứng với tiểu bang liên bang

Chú thích sách giáo khoa vật lý lớp học (cấp độ cơ bản) Gromov S.V. Chương trình công tác được biên soạn trên cơ sở chương trình mẫu mực được biên soạn và xuất bản trong tuyển tập “Chương trình của các cơ sở giáo dục:

4 LĨNH VỰC ĐIỆN TÍCH TRONG SỰ CỨU HIỆN CỦA DÂY DẪN Chất dẫn điện là chất chứa các hạt mang điện tự do. Trong các vật dẫn, các điện tích có thể chuyển động tự do trong không gian.

Cơ sở giáo dục ngân sách thành phố "Trường 41" Hòa hợp "với học chuyên sâu từng môn học" của quận thành phố Samara TIẾN TRÌNH CÔNG TÁC Môn vật lý Lớp 9 Số giờ

Ghi chú giải thích Khi biên soạn chương trình, các văn bản pháp lý sau đây đã được sử dụng thành phần liên bang của tiêu chuẩn tiểu bang cho giáo dục phổ thông trung học (hoàn chỉnh) về vật lý, đã được phê duyệt

Chú thích chương trình làm việc môn vật lý Lớp 7-9. Chương trình công tác được xây dựng trên cơ sở: 1. Chương trình mẫu mực của chương trình giáo dục phổ thông trung học cơ sở môn vật lý. 2. Chương trình giáo dục phổ thông cơ bản môn vật lý

Bài giảng 5 5. NGÔI SAO ĐÔI VÀ MẶT SAO Rất thường xuyên, hai ngôi sao có thể xuất hiện gần nhau trên bầu trời, mặc dù trên thực tế chúng ở khoảng cách khác nhau đáng kể. Ngẫu nhiên như vậy

Mục 3. HÌNH ẢNH TRIẾT HỌC VỀ THẾ GIỚI 1. Cơ sở tồn tại, tồn tại như nguyên nhân của chính nó a) chất b) hiện hữu c) hình thức d) tình cờ 2. Tồn tại là a) mọi thứ tồn tại xung quanh b) một dạng vật chất nào đó hình thành

Cơ sở giáo dục ngân sách thành phố "Trường 13" của thành phố Sarov ĐÃ XEM XÉT tại cuộc họp của hiệp hội phương pháp học nhà trường của các giáo viên về chu kỳ khoa học tự nhiên Biên bản 1 ngày 29 tháng 8 năm 2016 ĐÃ ĐỒNG Ý

2. Giải pháp cho các nhiệm vụ của giai đoạn Vùng và hệ thống đánh giá từng nhiệm vụ. Lớp 9 1. Điều kiện. Một số ngôi sao xa xôi đồng thời mọc lên trên đường chân trời ở Mátxcơva (vĩ độ 55 45, kinh độ 37 37) và ở

TÀI LIỆU THAM KHẢO "Xác định khối lượng riêng của các hành tinh nhóm trên mặt đất" học sinh lớp 7 "B" trường THCS 167 Tepikin Victor Mercury. Sao Thủy là hành tinh đầu tiên tính từ Mặt trời và là hành tinh nhỏ nhất trong nhóm hành tinh trên cạn. Đường kính của nó

Bài giảng TRIẾT HỌC Chủ đề: TRIẾT HỌC VÀ HÌNH ẢNH KHOA HỌC VỀ THẾ GIỚI (2 giờ) Mục tiêu: - Hình thành tư tưởng triết học về thế giới, bản thể và vật chất - tạo điều kiện phát triển tư duy triết học;

PUSHKINSKY LYCEUM 1500 JV "Krasnoe Selo" Dự án nhận thức và sáng tạo nhóm chuẩn bị về không gian. Cái gì ở trên bầu trời? Tác giả dự án: Tamrazyan A.R. Moscow, 2015 Giới thiệu Mối quan tâm đến không gian

CÔNG TÁC LAO ĐỘNG 4.8. MÔ PHỎNG ẢNH HƯỞNG CỦA VIỆC HÚT HẦM TRÊN VI SÓNG Mục tiêu của công việc: Làm quen với các đặc điểm chính của hiệu ứng đào hầm trên mô hình vi sóng. P r i b o r s a n d e d u s

Ngân sách thành phố Cơ sở giáo dục trung học phổ thông trường phổ thông 2 của khu định cư đô thị "Giải quyết việc làm Vanino" của quận thành phố Vaninsky của Lãnh thổ Khabarovsk

Khoa Vật lý Thực nghiệm SPbSPU, Công việc 3.6 ĐO TỐC ĐỘ ÁNH SÁNG GIỚI THIỆU M. Yu. Lipovskaya Yu. P. Yashin Tốc độ ánh sáng là một trong những hằng số chính của thế giới chúng ta và xác định tốc độ giới hạn

Phần I Hòa bình trong phong trào Cuộc tấn công Làn sóng thứ 5 ïîòüüüüüüüüè öççààà ëëëëëëëëëëëââþþâââââþâüüüüüññüñññââñââââââââââàññññññññññè .. Trong phần này ... Phần này là giới thiệu

Logic khác nhau như vậy Gia sư chương trình: Kazangapova M.S. Các tác giả của dự án: - Vagner A.N., Gorbacheva V.V., Kozhakhmetova Z.M., Orynbaev B.N. William Shakespeare Giải thích khái niệm "logic" từ quan điểm khoa học

Phụ lục chương trình công tác LỊCH - CHUYÊN ĐỀ KẾ HOẠCH GIÁO DỤC NĂM HỌC 2013-2014 năm học Chủ đề: thế giới xung quanh Lớp: Giáo viên 2d Vasilyeva I.N. Số giờ mỗi năm: 68 giờ

KIẾN TRÚC CHẬM Maria Elkina Kiến trúc sư người Na Uy Reyulf Ramstad nói với ART1 về việc xây dựng lại Con đường Troll nổi tiếng, di chuyển về phía Đông và học hỏi từ phong cảnh. Maria Elkina: Hãy cho chúng tôi biết một chút

L. G. Dzhakhaya (Tbilisi, Georgia) CON NGƯỜI TRONG CÁC KHÁI NIỆM VỀ KHOA HỌC VÀ TRIẾT HỌC HIỆN ĐẠI CỦA VŨ TRỤ Con người và xã hội loài người, sự xuất hiện và sự phát triển ngày càng tiến bộ của họ có thể đúng,

CHƯƠNG 3 SỰ TIẾN HÓA CỦA VŨ TRỤ Buổi tối, các ngôi sao sáng trên bầu trời. Khi trời quang đãng, bằng mắt thường, chúng có thể đếm được trên bầu trời lên đến ba nghìn con. Nhưng đây chỉ là một phần rất nhỏ của những ngôi sao đó và vũ trụ khác

THÁNG 2 38 365 Louise Hay Thái độ tích cực Hãy làm cho tháng Hai trở thành một tháng của những cảm xúc tốt đẹp! Mỗi buổi sáng, hãy tuyên bố thật to: “Tôi chọn những suy nghĩ tạo ra tôi tâm trạng tốt! " nằm xuống

GIẢI OLYMPIAD TOÀN NGA DÀNH CHO TRẺ EM ĐI HỌC THÔNG TIN HÀNH CHÍNH dành cho thí sinh tham dự Vòng khu vực của Cuộc thi Olympic Toàn Nga dành cho học sinh về thiên văn học 2012 Moscow 2011 1 Bạn thân mến! Trước khi bạn bắt đầu quyết định

Thông tin cho Hội đồng Học thuật của ACC dựa trên các tài liệu của báo cáo ngày 9 tháng 2 năm 2007 Vật chất tối (vấn đề nhận dạng) là: a.g. Doroshkevich VN Lukash, ID Novikov Vấn đề ở đâu? Sáng: * Sao tối

Chú thích Vật lý phức hợp-phương pháp giáo dục (EMC) vào chương trình làm việc của A.V.Peryshkin lớp 7. Vật lý lớp 7. Matxcova. Bustard.2012 A.V.Peryshkin. Tuyển tập các bài toán vật lí 7-9. Kỳ thi Moscow 2015

BỘ GIÁO DỤC VÀ KHOA HỌC LIÊN BANG NGA LIÊN BANG NGÂN SÁCH NHÀ NƯỚC TỔ CHỨC KHOA HỌC ĐẶC BIỆT LÝ THUYẾT QUAN SÁT HỌC VIỆN KHOA HỌC NGA

Được xem xét tại một cuộc họp của Khu vực Matxcova Đồng ý Được sự chấp thuận của các giáo viên toán và vật lý Phó. Giám đốc quản lý tài nguyên nước Giám đốc trường trung học MBOU có khóa / Kamaltdinova Z.Z./ / Selyanina F.F./ / Selyanina Z.R / 2011 2011 Lệnh

Vòng thi lý thuyết Olympic thiên văn St.Petersburg lần thứ XXIII, lời giải 206 Ngày 4 tháng 2 năm lớp 9

HỌC VIỆN GIÁO DỤC NGA Tài liệu thực nghiệm dành cho học sinh lớp 5

8 Ví dụ về giải quyết vấn đề Vấn đề Tuyệt đối thân đenđun nóng từ nhiệt độ đến 3 ° C trong trường hợp này tổng công suất bức xạ đã thay đổi bao nhiêu lần? Cho: T C373K; T 3 S573K; σ 5,67-3 W m K Tìm: N / N

Tổ chức giáo dục tự chủ phi lợi nhuận của giáo dục đại học "Học viện Quản lý, Tiếp thị và Tài chính" Ấn phẩm giáo dục PHƯƠNG PHÁP HƯỚNG DẪN SINH VIÊN NGHIÊN CỨU THỰC HÀNH VÀ TỰ HỌC

Petersburg lần thứ XXI Olympic Thiên văn học Vòng loại, quyết định 2013 2014 Ngày 5 tháng 12 Ngày 15 tháng 1 Lớp 5 6 1. Antares, Tinh vân Tiên nữ, Sao Mộc, Alpha Centauri, Mặt trời. Sắp xếp

Lisa Randall "Vật chất tối và khủng long"

Thám tử không gian với một chiến lợi phẩm trên trang bìa. Phiên bản của một cuộc diệt chủng của tác giả "Knockin 'on Heaven".

Lisa Randall, theo kết quả của cuộc điều tra và các hoạt động tìm kiếm kéo dài, gọi vật chất tối là kẻ giết khủng long. Không phải là một mảnh vải sẫm màu nặng, có thể bị giết nếu rơi từ độ cao vừa đủ, mà là một vật lấp đầy giả định của khoảng trống vũ trụ mà các quan sát và đo lường không nhìn thấy được. Các nhà khoa học sau khi tính toán tốc độ trung bình Sự quay của các thiên hà đi đến kết luận rằng toàn bộ khối lượng của các vật thể vật chất trong Vũ trụ rõ ràng là không đủ để mọi thứ quay và quay như vậy. Một thứ gì đó giúp các thiên hà có được động lượng, đủ nặng và tạo ra một nền hấp dẫn giữ mọi thứ trong vũ trụ trong một hệ thống duy nhất. Chính nhờ ảnh hưởng hấp dẫn của điều này mà các nhà khoa học đã đi đến kết luận rằng có một dạng vật chất nhất định điều khiển chuyển động của tất cả các thiên thể vũ trụ một cách vô hình - từ bụi vũ trụ đến các cụm sao khổng lồ. Vật chất tối là một bậc thầy về ngụy trang và có nhiều mặt. Có một số phiên bản về vấn đề như vậy có thể là gì. Các nhà khoa học vẫn chưa cảm nhận được nó, nhưng họ đã phân chia nó thành các loài.

Một loài như vậy cách đây 66 triệu năm đã thay đổi quỹ đạo của một sao chổi và đưa nó đến Trái đất, nơi khủng long có cuộc sống vô tư, ăn cỏ và lẫn nhau. Có lẽ những con vật nhỏ bé kém may mắn, không biết về số phận của mình, đủ thông minh để tổ chức các đám rước tôn giáo và bỏ tù để thay thế, chiến đấu giành lãnh thổ và nhấn chìm hồi chuông cảnh báo về bản năng tự bảo tồn trong các hố nhựa và dầu. Họ có niềm tin của riêng mình, nhưng không có tương lai. Một thiên thể vũ trụ có kích thước không đáng kể theo tiêu chuẩn vũ trụ - đường kính khoảng 10 km - đã chấm dứt kế hoạch đến vùng cây xanh tươi tốt và cắn mạnh hơn vào thùng của một người hàng xóm đang há hốc miệng. Khủng long, cũng như nhiều người, không thể hiểu được sự kết nối tuyệt vời của các vật thể lớn và nhỏ, năng lượng và suy nghĩ trong một Vũ trụ vô cùng kỳ thú. Vật chất tối đã tiêu diệt loài khủng long, kiểm soát (ở một mức độ nào đó) thời kỳ hưng thịnh và tuyệt chủng của sự sống trên hành tinh Trái đất, góp phần vào sự xuất hiện của sự sống thông minh và sự xuất hiện của loài thống trị là homo sapiens. Chờ đã, hóa ra vật chất tối là ...

Lisa Randall là người phụ nữ đầu tiên giữ chức vụ trong khoa vật lý tại Đại học Princeton và là người phụ nữ đầu tiên giữ chức vụ nhà vật lý lý thuyết tại MIT và tại đại học Harvard.

Mua hàng: bookvoed.ru/book?id=7066932&utm_source=vkontakte&utm_medium=social&utm_campaign=vkontakte

Bài viết này đã được thêm tự động từ cộng đồng