Ученые

Новая трёхмерная визуализация, созданная командой NASA «Вселенная обучения», позволяет взглянуть на знаменитый объект «Космические утёсы» с совершенно новой стороны.

Этот захватывающий ландшафт, запечатлённый телескопом Джеймса Уэбба, представляет собой часть туманности Gum 31, где находится молодое звёздное скопление NGC 3324.

Оба этих объекта входят в состав обширного региона звездообразования — комплекса туманности Киля.

Визуализация была представлена на специальном мероприятии Международного общества планетариев, посвящённом столетию первого публичного планетария в Мюнхене, Германия.

Откройте для себя Вселенную! Присоединяйтесь к нашему сообществу в Telegram и будьте в курсе самых свежих новостей астрономии и космонавтики каждый день!

Созданная на основе данных телескопа Уэбба, она демонстрирует сложную структуру космической туманности, где ультрафиолетовое излучение и звёздные ветры от звёзд NGC 3324 вырезали в Gum 31 обширную полость. Над самими «утесами» виден участок этого гигантского космического пузыря.

Трёхмерная реконструкция открывает удивительные детали этого космического пейзажа. Туманные образования, напоминающие пар, на самом деле представляют собой горячий ионизированный газ и пыль, которые выталкиваются из туманности под воздействием постоянного ультрафиолетового излучения.

Особенно внимательные наблюдатели могут разглядеть яркие жёлтые полосы и дуги — это потоки материала от молодых звёзд, которые формируются внутри самих «утесов». В заключительной части визуализации можно увидеть впечатляющий протозвёздный поток в правом верхнем углу кадра.

По словам Фрэнка Саммерса, главного специалиста по визуализации и руководителя проекта AstroViz в STScI, «воплощение этого потрясающего изображения Уэбба в жизнь помогает людям понять трёхмерную структуру, присущую двухмерному изображению, и создать более точную ментальную модель Вселенной». Эта работа стала возможной благодаря совместным усилиям Научного института космического телескопа (STScI) и их партнёров из Калифорнийского технологического института/IPAC в рамках проекта AstroViz программы NASA «Вселенная обучения».

Визуализация является частью более крупного образовательного проекта, который предоставляет широкой аудитории, включая молодёжь, семьи и всех, кто интересуется наукой, возможность напрямую познакомиться с работой астрофизиков NASA.

Присоединяйся в наше сообщество в Telegram и будь в курсе самых свежих новостей астрономии и космонавтики каждый день!

источник

Автор: Осипов Илья Александрович, лектор «Смоленского Планетария» имени Ю. А. Гагарина. (2022-2024)

Но есть и другая сторона медали: если релятивизм универсален, то почему же в повседневной жизни мы не сталкиваемся с эффектами, предсказанными теорией относительности? Ответ прост — потому что на Земле, при обычных скоростях и гравитационных условиях, эти эффекты малы и практически незаметны. Однако в научных и технологических исследованиях, особенно занимающихся сверхточными измерениями или моделированием новых материалов, этот подход становится ограничивающим.

Новый взгляд: материя через призму волновой механики Максима Колесникова

Концепция Максима Колесникова предлагает радикально иной подход к пониманию материи. Он рассматривает массу как волновую характеристику, зависящую от резонансных частот веществ. Суть его закона — изменение резонансных частот влияет на свойства вещества, а значит, и на его массу.

В этой модели время выступает как фиксированный параметр, а не как относительная величина. В рамках земных условий, где скорость распространения волн (например, звука — около 340 м/с) служит постоянной, можно предположить, что время можно считать абсолютной и неизменной величиной. Это значительно упрощает моделирование и понимание материальных свойств.

Почему это логично?

• На Земле многие процессы происходят при скоростях, значительно меньших скорости света, а значит, эффект релятивистского замедления времени очень мал и зачастую игнорируется.

• Модель Колесникова позволяет управлять свойствами веществ через изменение резонансных частот, что более удобно и практически реализуемо в земных условиях.

• Такой подход обеспечивает более понятный и практичный инструмент для создания новых материалов, прогнозирования свойств новых элементов и оптимизации технологий.

Почему привязка к релятивистскому времени — это не обязательно?

Релятивизм хорош для объяснения феноменов на космических масштабах или при очень больших скоростях. Но для целей земных технологий — например, разработки новых материалов, энергетики, электроники — абсолютное и фиксированное время кажется более логичным и удобным.

Если мы воспринимаем материю через призму резонансных частот, то изменение частот — главный механизм влияния на свойства вещества. В таком случае, время как параметр, связанный со скоростью распространения волн, может оставаться постоянным, а свойства вещества — управляемыми через резонанс. Это не противоречит фундаментальной физике, а скорее дополняет ее, делая модель более адаптированной к нашим условиям.

Итоги и перспективы

Понимание материи как волновой системы, управляемой через резонансы, открывает новые горизонты для науки и технологий. Оно позволяет:

• Создавать новые материалы с заданными свойствами;

• Управлять энергией и проводимостью веществ;

• Предсказывать свойства еще не синтезированных элементов.

При этом, привязка к фиксированному времени и земным условиям делает теорию более применимой и понятной в рамках повседневных задач.

Заключение

Мы, земляне, можем выбрать — продолжать смотреть на время как на абсолютную и универсальную величину, или же принять более практичный и земной подход, основанный на фиксированном времени и управлении материей через резонансы. Концепция Максима Колесникова — это вызов традиционным взглядам и шанс увидеть материю в новом свете, с точки зрения волн и частот. И кто знает — возможно, именно так мы откроем новые горизонты будущего.

https://www.academia.edu/129238060/New_Wave_Mechanics_Maxim_Kolesnikovs_Law

В начале пандемии COVID профессор Института Вейцмана Йонина Эльдар выступила с необычным призывом.

Лауреат Премии Израиля призвала врачей со всего Израиля присоединиться к ней в режиме онлайн для мозгового штурма, чтобы определить наиболее насущные потребности перегруженной системы здравоохранения.

«В разгар кризиса в области здравоохранения я чувствовала разочарование от того, что могла просто сидеть сложа руки и ничего не делать», — вспоминает она.

Одной из проблем, поднятых в ходе этой сессии, был риск распространения коронавирусной инфекции при физическом контакте во время наблюдения за пациентами больницы.

«Решение этой проблемы хорошо вписывалось в мои исследовательские интересы», — говорит Эльдар. «Меня давно беспокоило, что в плане технологических инноваций мир здравоохранения сильно отстает от таких областей, как коммуникации или развлечения».

Почему, задавалась она вопросом, мы можем совершать звонки или играть в компьютерные игры без помощи рук, но врачи по-прежнему обычно используют физический стетоскоп для осмотра пациента, как и столетие назад?

Во время пандемии Эльдар только что присоединилась к отделу компьютерных наук и прикладной математики Института Вейцмана, где в ее лаборатории разрабатывались инновационные технологии обработки сигналов и информации в различных областях, включая медицину.

Она и ее команда решили разработать совершенно новую технологию для удаленной проверки здоровья с помощью радара.

Подробнее об инновациях

Радар для определения состояния здоровья

Радиолокационные системы часто используются в военных целях, например, для обнаружения самолетов или кораблей. Но они также имеют гражданское применение.

Например, в автомобильной промышленности радар используется для обнаружения и отслеживания объектов путем излучения электромагнитных волн и интерпретации изменений, происходящих в этих волнах при их отражении после столкновения с объектом.

Ранее Эльдар работала с радарами в рамках проектов по созданию автономных автомобилей и оборонных приложений.

«Радарные устройства небольшие, недорогие и удобные, и они излучают волны, безопасные для человека. Их использовали, например, для подсчета количества людей в комнате или для того, чтобы убедиться, что в машине не оставлен ни один ребенок. Поэтому я подумала: почему бы не применить радар для дистанционного мониторинга пациентов?»

СИСТЕМА БРАМС

После пяти лет разработок лаборатория Йонины Эльдар представила BRAHMS — систему биорадиолокационного мониторинга здоровья.

BRAHMS непрерывно отслеживает показатели жизнедеятельности на расстоянии, отслеживая едва заметные движения грудной клетки и интерпретируя их с помощью сложного алгоритма, разработанного командой Эльдара.

В настоящее время система может измерять частоту сердечных сокращений (пульс) и частоту дыхания, а также функцию легких. В будущем она может быть также оснащена для измерения артериального давления и характера дыхания, что может помочь обнаружить апноэ во сне.

BRAHMS может надежно контролировать нескольких людей одновременно, даже в шумных, многолюдных местах. Он идентифицирует всех людей в комнате, измеряет их жизненные показатели без контакта и отправляет измерения на монитор. Медицинский персонал автоматически оповещается, если обнаруживается тревожное изменение.

Частотный спектр миллиметровых волн (ммВ), используемый в радиолокационной системе BRAHMS, достаточно чувствителен для обнаружения смещения в несколько миллиметров, что позволяет отслеживать даже незначительные движения грудной клетки спящего младенца даже через одежду или постельное белье.

Типичный максимальный радиус действия предлагаемой системы в помещениях, например, домах или больничных палатах, составляет девять метров (29,5 футов).

Отделения интенсивной терапии, отделения неотложной помощи и многое другое

Элдар говорит, что как только BRAHMS будет разработан для коммерческого использования, компактную модель можно будет установить в отделениях неотложной помощи или интенсивной терапии, послеоперационных отделениях или домах престарелых. Система также подойдет для пациентов детского возраста, которые не любят подключаться к устройствам.

Элдар отмечает, что помимо снижения риска распространения инфекций, бесконтактное радиолокационное зондирование устранит дискомфорт для пациента и проблемы, связанные с запутыванием или отсоединением проводов.

Фактически, по оценкам, около 40 процентов пациентов отделений интенсивной терапии испытывают раздражение кожи, смещение проводов или другие осложнения, связанные с прикроватными устройствами мониторинга.

Технология BRAHMS была создана с использованием подхода системной инженерии — сочетания инженерии, математики и физики волнового движения.

В состав группы разработчиков вошли аспирант Йонатан Эдер, который руководил исследованием, эксперт по разработке алгоритмов Люда Нисневич, инженеры Шломи Савариего и Моше Намер, а также клинический менеджер доктор Ади Вегерхофф.

Эльдар, возглавляющая Центр биомедицинской инженерии и обработки сигналов имени Маньи Игель , получает поддержку своих исследований от Института Швейцарского общества исследований профилактики рака и Фонда клинических прорывов посредством научного сотрудничества Института им. д-ра Жильбера С. Оменна и Марты А. Дарлинг при больнице имени Вейцмана имени Шнайдера.

Перевод с английского

ИСТОЧНИК

Чёрная дыра — это место в космосе, где сила притяжения настолько велика, что даже свет не может из неё выбраться.

Такая огромная сила притяжения возникает из-за того, что материя сжата в крошечное пространство. Это может произойти, например, когда звезда подходит к концу своего жизненного цикла.

Хотя мы не можем видеть сами чёрные дыры (так как они поглощают весь свет), космические телескопы с особыми инструментами могут их обнаружить. Учёные наблюдают за поведением звёзд и материи, находящихся очень близко к чёрным дырам.

Откройте для себя Вселенную! Присоединяйтесь к нашему сообществу в Telegram и будьте в курсе самых свежих новостей астрономии и космонавтики каждый день!

Насколько велики чёрные дыры?

Чёрные дыры бывают разных размеров и делятся на три основных типа. Первичные чёрные дыры — самые маленькие, они размером с атом, но имеют массу с большую гору. Звёздные чёрные дыры — самый распространённый тип, их масса может быть в 20 раз больше массы Солнца, и они помещаются в шар диаметром около 16 километров.

В нашей галактике Млечный Путь существует множество таких чёрных дыр. Сверхмассивные чёрные дыры — самые крупные, они имеют массу более миллиона Солнц и поместились бы в шар размером со всю Солнечную систему. В центре каждой большой галактики находится такая сверхмассивная чёрная дыра. В центре нашей галактики находится чёрная дыра под названием Стрелец A*, масса которой равна примерно четырём миллионам Солнц.

Как образуются чёрные дыры?

Процесс образования чёрной дыры зависит от её типа. Первичные чёрные дыры, как полагают учёные, появились в ранней Вселенной вскоре после Большого взрыва. Звёздные чёрные дыры возникают, когда центр очень массивной звезды схлопывается. Этот процесс также приводит к появлению сверхновой — взрывающейся звезды, которая выбрасывает часть своей массы в космос. Сверхмассивные чёрные дыры, по мнению учёных, образовались одновременно с галактиками, в которых они находятся. Размер такой чёрной дыры напрямую связан с размером и массой галактики.

Если чёрные дыры «чёрные», то откуда учёные знают, что они существуют?

Хотя мы не можем видеть сами чёрные дыры из-за того, что они поглощают весь свет, учёные могут наблюдать их влияние на окружающее пространство. Они изучают движение звёзд и газа вокруг чёрных дыр. Когда звезда вращается вокруг определённой точки в космосе, учёные могут выяснить, вращается ли она вокруг чёрной дыры. Когда чёрная дыра находится рядом со звездой, возникает высокоэнергетическое излучение. Научные приборы могут улавливать это излучение. Иногда гравитация чёрной дыры настолько сильна, что притягивает внешние слои газа звезды, образуя аккреционный диск. При этом газ нагревается до очень высоких температур и испускает рентгеновское излучение во всех направлениях, которое могут измерять телескопы НАСА.

Может ли чёрная дыра уничтожить Землю?

Нет, чёрные дыры не представляют угрозы для Земли. Они не блуждают по Вселенной, случайно поглощая миры, — они подчиняются законам гравитации, как и все остальные объекты во Вселенной. Чтобы чёрная дыра могла повлиять на нашу планету, она должна находиться очень близко к Солнечной системе, что крайне маловероятно. Если бы на месте Солнца вдруг появилась чёрная дыра такой же массы, Земля не упала бы в неё. Такая чёрная дыра обладала бы такой же гравитацией, как и наше Солнце, и планеты продолжали бы вращаться вокруг неё точно так же, как сейчас вращаются вокруг Солнца.

Превратится ли Солнце когда-нибудь в чёрную дыру?

Нет, наше Солнце никогда не превратится в чёрную дыру. У него недостаточно массы для этого. Через миллиарды лет, когда Солнце подойдёт к концу своего жизненного цикла, оно станет красной гигантской звездой. Затем, когда оно израсходует всё своё топливо, оно сбросит внешние слои и превратится в светящееся газовое кольцо — планетарную туманность. В конце концов от Солнца останется только остывающий белый карлик.

Как в NASA изучют чёрные дыры?

НАСА использует специальные космические аппараты для изучения чёрных дыр: рентгеновскую обсерваторию «Чандра», спутник «Свифт» и космический гамма-телескоп «Ферми», запущенный в 2008 году для изучения гамма-лучей — самой энергичной формы света.

Эти космические аппараты помогают учёным лучше понять происхождение, эволюцию и судьбу Вселенной.

Кто изучает чёрные дыры?

Изучением чёрных дыр занимаются разные специалисты. Астрофизики — это учёные, изучающие физику Вселенной, интересующиеся тем, как возникла Вселенная, как она развивается и как устроена.

Компьютерные учёные разрабатывают программное обеспечение для анализа данных и создают алгоритмы обработки информации с телескопов. Они сыграли ключевую роль в получении первого в истории изображения чёрной дыры.

Присоединяйся в наше сообщество в Telegram и будь в курсе самых свежих новостей астрономии и космонавтики каждый день!

Автор: Осипов Илья Александрович, лектор «Смоленского Планетария» имени Ю. А. Гагарина. (2022-2024)