Дайджест №971: NASA, Ракеты, Космонавты, Чёрные дыры, Звёзды, Солнце, Луна 13.06.2022-19.06.2022

Вопрос: Есть ли срок жизни у элементарных частиц? Если есть, что будет со вселенной по его истечении?
Ответ: Как такового периода жизни у элементарных частиц нет, но некоторые из них могут превратиться из одного вида в другой, как, к примеру, нейтрино, или исчезать при взаимодействии с другими частицами. Но это происходит не со всеми элементарными частицами, а лишь с некоторыми, поэтому все элементарные частицы не могут исчезнуть, особенно с учётом того, что постоянно рождаются новые. Срок жизни есть у неэлементарных частиц, он не равен какому-то фиксированному времени и носит вероятностный характер, среднее время жизни таких частиц определяется периодом полураспада. Так, свободный нейтрон имеет период полураспада около 12 минут, а протон, по теоретическим расчётам, живёт в среднем порядка 10 в 34 степени лет, что в квадриллионы раз больше возраста Вселенной. На данный момент распад протона экспериментально не подтверждён, но если это действительно так, то Вселенная имеет значительно большее разнообразие ядерных реакций, чем мы думали, но принципиально другой она от этого не становится, так как распад протонов компенсируется распадом нейтронов и образованием новых протонов. Таким же образом множество других частиц постоянно рождаются, распадаются и аннигилируют между собой и это является частью жизни Вселенной. На картинке внутриности Супер-Камиоканде эксперимента по регистрации распада протона.

 

Вопрос: возможно ли образование чёрной дыры внутри кратной звёздной системы из-за гравитационных волн, порождаемых ими?
Ответ: Сейчас в широких массах бытует неправильное понимание гравитационных волн, как способа распространения гравитации, однако, это не так. Гравитационные волны это волнообразные изменения кривизны пространства-времени. Если перефразировать это максимально просто в рамках школьной физики, то гравитационное волны представляют собой колебания силы притяжения к их источнику. Соответственно они не могут столь существенно повлиять на звезду, чтобы она превратилась в чёрную дыру, тем более на звезду, которая является их источником. Гравитационные волны обычно крайне слабы и имеют огромную длину волны, даже если их источником является система из двух чёрных дыр, не говоря уже о системе из двух звёзд. Длина гравитационной волны уменьшается, а переносимая ей энергия растёт по мере сближения чёрных дыр, которые их излучают, но действительно много энергии они несут лишь в последние доли секунды перед слиянием чёрных дыр, для звёзд, даже нейтронных, гравитационное волны всегда будут крайне слабыми.

 

Вопрос: Почему Земля не остывает? Что будет, если ядро Земли остынет?
Ответ: Температура недр планеты становится неизменной при достижении баланса между энергией, которую планета получает извне и энергией, которую отдаёт. И если скорость получения тепла мало зависит от состояния планеты, то скорость отдачи прямо зависит от её температуры, чем выше температура поверхности планеты тем быстрее она теряет тепло. Таким образом, Земля остыла из состояния расплавленного шара до нынешней температуры, которая остаётся приблизительно одинаковой сотни миллионов лет. Земля имеет три основных источника тепла: во-первых, это приливное трение в жидкой мантии, вызванное гравитацией Луны и Солнца, во-вторых, это непосредственно Солнечное излучение, греющее поверхность планеты, и третий источник, дающий совсем мало тепла, это распад радиоактивных веществ, которых достаточно много, в недрах Земли. Кора планеты служит своего рода одеялом, замедляющим отдачу тепла недрами и поддерживающим баланс между поступающим и отдаваемым теплом. Если ядро Земли будет остывать, то оно будет плавно замедлять своё вращение, что по закону сохранения углового момента приведёт к разгону мантии и может существенно перестроить кору планеты, также исчезнут конвективные потоки в мантии, а значит пропадёт планетарное динамо и Земля лишится магнитного поля. После этого она станет беззащитной перед космической радиацией, сможет ли жизнь приспособится к этому неизвестно. В дополнение к этому солнечный ветер будет плавно сдувать с Земли атмосферу и через несколько сотен миллионов лет, она станет такой же разреженной как и у Марса. Других катаклизмов при плавном остывании ядра не предвидится.

 

Про орбитальную станцию Мир.
С 1995 года станцию стали посещать иностранные экипажи.
За время существовании станции на ней побывали 104 космонавта из 12 стран. В открытый космос выходили 29 космонавта и 6 астронавтов.

 

Камеры, установленные на МКС, засняли в атмосфере Земли эльфа и синюю струю в грозовом облаке над Тихим океаном

Аппаратура зафиксировала, как над Землей произошла вспышка, а затем атмосферные слои пробил яркий столб света. Синяя струя — вид молнии, которая бьет вверх из грозового фронта. Такие молнии достигают нескольких десятков километров и длятся менее секунды.

Эльфами называют гигантские кольца света, с большой скоростью распространяющиеся в ионосфере. С поверхности Земли эти фантастически красивые явления увидеть невозможно.

 

Я был бы очень рад увидеть полёт Джеффа Безоса. Думаю, мы оба желаем друг другу только хорошее. Совершенно неважно, что я стартую на несколько дней раньше, высказался миллиардер Ричард Брэнсон.

Если всё пойдет по плану, то первым миллиардером, покинувшим планету на своём детище, станет создатель Virgin Galactic Ричард Брэнсон его полёт запланирован на 11 июля. В рамках миссии Unity 22 в космос готовятся отправить полную команду из шести человек: два пилота и четыре пассажира, одним из которых станет сам Брэнсон.