Физика

Под вашими ногами прямо сейчас кипит металл. Не метафорически — буквально. На глубине нескольких тысяч километров температура достигает 6000 градусов. Горячее поверхности Солнца. Земля существует 4,5 миллиарда лет — и за всё это время её ядро так и не остыло до каменного состояния. Почему? Ответ не такой очевидный, как кажется. Земля устроена как луковица, только вместо слоёв — принципиально разные состояния вещества. Снаружи — литосфера, твёрдая каменная «кожура» толщиной от 80 до нескольких сотен километров...

Посмотрите архивные кадры программы «Аполлон» с передвижениями по Луне и вы заметите одну странность. Несмотря на низкую гравитацию, астронавты никогда не делали гигантских шагов в замедленной съемке. Они неуклюже прыгали, как кролики. И эта ситуация напрямую связана с одним из самых распространенных заблуждений о прогулках по Луне. Как мы представляем себе физику хождения по Луне? Если почти нет гравитации, то можно делать те же самые шаги, что на Земле, но каждый шаг будет длиннее и отталкиваться человек сможет более уверенно, подлетая на значительную высоту...

Будильник на тумбочке. Семь утра. Вы просыпаетесь. Кажется, нет ничего более очевидного, чем время. Оно идёт. Всегда вперёд. Равномерно, неумолимо — секунда за секундой, день за днём. Будильник просто это фиксирует. А теперь вот что. В 1967 году два физика — Джон Уилер и Брайс ДеВитт — написали уравнение, которое должно было описывать всю Вселенную целиком. Квантовую волновую функцию всего сущего. Самое фундаментальное уравнение, какое только можно придумать. В нём не оказалось переменной времени...

Внимание международной команды ученых с участием физиков из МГУ имени Ломоносова оказалось приковано к поистине колоссальному событию GW250114 — таким кодом специалисты обозначили слияние двух массивных черных дыр, массы каждой их которых примерно в 30−40 раз превосходили массу нашего Солнца. Эти объекты находятся на расстоянии примерно 1,3 миллиарда световых лет от нас, а само событие по своим параметрам напоминает GW150914 — впервые в истории зафиксированный учеными сигнал гравитационных волн, открытие которого было отмечено в 2017 году Нобелевской премией...

Существует так называемый «Парадокс колеса Аристотеля» - физико-математический парадокс, описанный в книге «Механика», в труде Аристотеля (IV век до н. э.) и над которым ломало головы не одно поколение механиков и математиков прошлых эпох. Но правильно разгадан он был лишь французским астрономом Жан-Жаком Дорту де Мераном в 1715 году. В чем суть вопроса? «Парадокс колеса Аристотеля» демонстрирует кажущееся противоречие: два колеса разного диаметра, жестко соединенные между собой и катящиеся без скольжения, преодолевают одинаковое расстояние, соответствующее длине окружности большего колеса...

Наблюдения за крупномасштабной структурой Вселенной подтверждают верность предсказаний Альберта Эйнштейна, заявили в американской Национальной лаборатории Лоуренса в Беркли. По данным EurekAlert, к такому выводу исследователи пришли после анализа данных специального прибора DESI, установленного на телескопе в штате Аризона. В течение года этот инструмент периодически фиксировал положение 6 миллионов галактик, расположенных в радиусе 11 миллиардов лет вокруг нас. В результате удалось составить картину динамики эволюции галактик и расширения Вселенной...

Среди самых разных научных и околонаучных идей есть гипотеза, которой могут позавидовать даже фантасты. Она подразумевает, что вся наша Вселенная находится внутри чёрной дыры. Страшно здесь, пожалуй, не то, что сам подход звучит как безумие, а что опровергнуть эту идею сугубо научными инструментами невозможно. Давайте попробуем понять, как такое вообще могло прийти кому-то в голову. Удивительно, но идея о том, что наша Вселенная - это внутренняя область чёрной дыры, не появилась из фантазий или конспирологии...

Всё, что наблюдают астрономы — звёзды, галактики, да и Земля вместе с нами – всё это может находиться внутри одной черной дыры. Откуда вообще взялась идея, что наша Вселенная может быть гигантской черной дырой? Какие аргументы приводят ученые, которые всерьез рассматривают такую возможность? И что это вообще может значить для человечества? Начнем с азов, чтобы всем было понятно. Что же такое, эта самая черная дыра? Если совсем по-простому, то это такая область в пространстве-времени, где гравитация, настолько сильна, что ничто, абсолютно ничто, не может оттуда вырваться...

Поначалу о строении атомов было известно одно: внутри них есть электроны (их окончательное открытие Дж. Дж. Томсоном состоялось в 1897 году). А что еще? Это должно быть нечто положительно заряженное и тяжелое, обеспечивающее практически всю массу атома. До 1911 года единственной гипотетической моделью атома была модель Томсона. Он предположил, что положительный заряд и масса равномерно распределены по объему атома. Электроны «вкраплены» в эту массу, подобно изюму в тесте (модель так и называли: «пудинг с изюмом»)...

Помните очень хороший научно-фантастический фильм Интерстеллар? Он интересен во многом для нас тем, что физика там, пожалуй, одна из самых реальных за всю историю научной фантастики. В фильме ключевую роль играет чёрная дыра Гаргантюа. Учёные на Земле обнаруживают систему планет на орбите вокруг этой чёрной дыры и наблюдаемые миры могут стать новым домом для людей. Команда экспедиции, включая Купера (того самого Мэтью), отправляется через кротовую нору, чтобы проверить три планеты. В кульминации фильма Купер падает в Гаргантюа...

Компания D-Wave Quantum Inc., калифорнийский стартап, работающий в области квантовых вычислений для коммерческих приложений, решила практически значимую задачу, используя свой прототип квантового компьютера с квантовым отжигом D-Wave Advantage 2. Используя квантовый компьютер, решение было получено за считаные минуты, демонстрируя потенциал вычислений в крупном масштабе. Согласно закону Мура, вычислительная мощность и эффективность микрочипа удваиваются каждые два года. За короткое время существования...