Российская Информационная Сеть
English   Контакты
Политика  Общество  Экономика  Деловые  Наука  Hi-Tech  Культура  Шоу-бизнес  Спорт  Происшествия  Криминал  Скандалы  Пикантные  Зарубежные  ИноСМИ
ТОП-дайджест  Хроника  Эксклюзив  Фоторепортажи  Личное мнение  Погода  Комментарии  Поиск  RSS  Интернет-радио  
 Топ 20 сегодня Топ 20 сегодня 
В Италии мать забыла девочку в машинеВ Италии мать забыла девочку в машине
Google теряет рекламодателей из-за экстремистского видеоGoogle теряет рекламодателей из-за экстремистского видео
Катар продолжает импортировать газ своим соседямКатар продолжает импортировать газ своим соседям
далее топ дня...
 Фотожурнал: фото-топ за месяц, галерея всех фото Фотожурнал 
 Новости партнеров
 Топ новости разделов сегодня Топ новости разделов 
В Астане проходит саммит ШОСВ Астане проходит саммит ШОС
Катар продолжает импортировать газ своим соседямКатар продолжает импортировать газ своим соседям
В Марокко были найдены самые старые останки Homo sapiensВ Марокко были найдены самые старые останки Homo sapiens
Шельфовый ледник в Антарктиде трещит по швамШельфовый ледник в Антарктиде трещит по швам
Apple представила новые умные колонки HomePodApple представила новые умные колонки HomePod
В Италии мать забыла девочку в машинеВ Италии мать забыла девочку в машине
В Индии вспыхнули беспорядки из-за убийства фермеровВ Индии вспыхнули беспорядки из-за убийства фермеров
Google теряет рекламодателей из-за экстремистского видеоGoogle теряет рекламодателей из-за экстремистского видео
Дружба с экс-возлюбленными вызывает психические расстройстваДружба с экс-возлюбленными вызывает психические расстройства
Ариана Гранде и другие звезды выступили в МанчестереАриана Гранде и другие звезды выступили в Манчестере
далее...
 Личное мнение Личное мнение 

 Новости о знаменитостях Знаменитости 
Новость: 25 августа 09:35: Новый пляжный хитНовый пляжный хит

Новость: 16 июля 18:18: ЧП в московском метро: погибло 19 человекЧП в московском метро: погибло 19 человек


 Заплатим за ваше мнение!
Получайте до 1,5 долларов за каждую заполненную анкету!



 Новости науки и техники Новости науки и техники 
13 октября, 15:29

Теории относительности поставят космический градусник

Новости науки и техники: Теории относительности поставят космический градусник
Новости по теме: В Красноярском крае запускают новейший радар ракетных атак
Источник аномального ускорения межпланетных станций в окрестностях Земли, которое грозило ниспровергнуть теорию гравитации, может выдать лишнее тепло.

Если ускорение дают частицы темной материи, космические зонды должны греться во время пролета. Правда, пока неясно насколько.

О непонятном эффекте, вскрывшемся при обработке данных о движении межпланетных космических аппаратов, в первую очередь американских Pioneer 10 и Pioneer 11, ученые всего мира впервые услышали 11 лет назад, в августе 1998 года. Эффект быстро прозвали аномалией "Пионеров". Заключается он в очень слабом, но постоянном замедлении межпланетных станций, которое не вписывается в расчеты. Величина этого ускорения - около 1 нм/c2, или 3 см/c/год, что ничтожно по бытовым меркам, однако надежно измерено и требует объяснения.

Природа этой аномалии остается предметом споров. Некоторые вполне авторитетные физики считают, что это признаки "новой физики", нашего недопонимания истинной природы гравитации или квантовой теории (или того и другого). Другие, не менее уважаемые специалисты считают, что открытый 11 лет назад эффект уже "закрыт", в первую очередь благодаря работам одного из его открывателей - Вячеслава Турышева, показавшего, что таким "аномальным" образом могут проявляться неравномерности прогрева "Пионеров".

Новая аномалияТем не менее три года назад, аккурат к восьмой годовщине открытия аномалии "Пионеров", та же группа авторов (за вычетом Турышева) нашла теоретикам новую головную боль. Анализируя данные слежения за космическими аппаратами в ходе гравитационного маневра вблизи Земли, ученые зафиксировали аномальные изменения скорости межпланетных станций. Этот эффект по аналогии с прежним назвали пролетной аномалией.

Точность измерения скорости космических аппаратов в окрестностях нашей планеты достигает примерно 0,1 мм/c (около 0,0004 км/час - ни одному гаишнику с радаром и не снилось). А расхождение между расчетной и измеренной скоростями движения на облетных траекториях достигало 13,5 мм/с. Такое значение не спишешь на ошибки в измерениях.

Примерно полтора года назад ученые даже вывели единый и довольно простой эмпирический закон, в который отлично вписались аномалии движения пяти совершенно не похожих аппаратов, в разное время сближавшихся с Землей по дороге к дальним планетам. Добавки и недостачи энергии движения, которые обнаружились у станций Cassini, Galileo, MESSENGER, NEAR и Rosetta, оказались все как один пропорциональны изменению косинуса угла между "входящим" и "исходящим" отрезками облетной траектории. Не то чтобы этот закон что-то объяснил, но игнорировать эффект стало еще сложнее.

Объяснений облетной аномалии предложено немало, от совершенно обыденных вроде ошибки в определении положения Земли при анализе данных до предельно экзотических вроде кардинальной модификации частной и общей теорий относительности. Последние принято объединять термином "новая физика". На ее фоне новое объяснение, выдвинутое Стивеном Адлером из Института передовых исследований в американском Принстоне, кажется едва ли не консервативным. По его мнению, в пролетной аномалии повинна темная материя, конденсирующаяся вблизи Земли.

Темное рассеяние

Гипотеза Адлера состоит в том, что лишнее ускорение возникает за счет рассеяния частиц темной материи на протонах и нейтронах того вещества, из которого состоит облетающий Землю космический аппарат. Если обычный и "темный" миры не изолированы друг от друга напрочь, а связаны хоть каким-то взаимодействием (помимо гравитационного), время от времени частицы темного вещества и атомных ядер будут сталкиваться, передавая друг другу энергию. По расчетам Адлера, это взаимодействие может как ускорить, так и затормозить спутник, в зависимости от траектории.

При этом зависимость оказывается похожей как раз на тот универсальный закон, что эмпирически вывели первооткрыватели эффекта. В существовании формы материи, которая почти не взаимодействует с обычным веществом, не сомневаются большая часть ученых. Гравитационные признаки ее наличия астрономы видят повсюду - и в орбитах звезд внутри Галактики, и во взаимном хороводе галактик в скоплениях, и в самой крупномасштабной структуре космоса, которая вряд ли могла сформироваться без дополнительного притяжения невидимого вещества. Так что в принципе наличие темной материи в окрестностях Земли не только неудивительно, но и вполне ожидаемо.

Взаимодействие между обычным и темным веществами также нельзя считать особо смелым предположением. В арсенале физиков-теоретиков есть десятки, если не сотни конкурирующих теорий, который объясняют существование темной материи и допускают возможность обмена энергией между обычным и темным веществами.

Более того, существуют даже экспериментальные данные, которые недвусмысленно указывают на наличие такого взаимодействия в природе. Это в первую очередь предварительные данные исследовательских проектов PAMELA, ATIC и Fermi, которым, возможно, удалось наблюдать превращение частиц темной материи в частицы обычного вещества. Кроме того, существует эксперимент DAMA/LIBRA, который напрямую почувствовал "удары" частиц темной материи по детектору (по крайней мере так утверждают его создатели; независимого подтверждения этих данных до сих пор нет).

Итак, темная материя есть и наверняка может взаимодействовать с видимым веществом. Почему же тогда не принять объяснение, предложенное Адлером, и навеки не забыть о призраках "новой физики"?

Тень на плетень

Дело в том, что параметры темной материи, которые нужны для устранения аномалии, совсем не похожи на те, что кажутся естественными большинству других ученых. "Темная частица Адлера" должна гораздо охотнее участвовать во взаимодействии с протонами и нейтронами, чем того хотелось бы большинству теоретиков. Чтобы при этом не нарушить другие имеющиеся ограничения на это взаимодействие, те же частицы должны быть существенно легче, чем принято считать.

Однако легкость в свою очередь мешает частицам копиться в окрестностях Земли, а чтобы объяснить аномалию, их рядом с нами должно быть много. В итоге Адлеру приходится задействовать неуклюжую идею накопительного каскада, согласно которой плотность темного вещества рядом с Землей существенно выше, чем в Солнечной системе, а в Солнечной системе - существенно выше, чем в среднем по Галактике. Это не очень естественно, не очень красиво и до конца непонятно.

В общем, чтобы спастись от "новой физики", приходится городить какие-то колченогие схемы, и что лучше - большой вопрос. В подобных ситуациях решающее слово всегда за экспериментом.

Космический градусник

Похоже, Адлер наконец придумал, как экспериментально проверить его пока исключительно умозрительную теорию. Предложение Адлера - поставить на космический аппарат, пролетающий рядом с Землей, своего рода градусник, а точнее, хорошо изолированный от внешнего мира калориметр - измеритель тепловой энергии.

Ученый и в прежних своих работах вскользь упоминал об этом эффекте. Суть его очень проста: энергия и импульс, которые передаются протонам и нейтронам атомных ядер при взаимодействии с частицами темной материи, зависят от параметров движения первых относительно вторых. А значит, помимо некоторого общего для всех "среднего" импульса, который и порождает аномалию, должен быть некоторый разброс в движении частиц. Этот разброс с точки зрения термодинамики представляет собой теплоту, выделяющуюся при движении межпланетной станции через облако окружающих Землю темных частиц - независимо от того, ускоряют они аппарат или замедляют его.

Именно это тепло ученый и предлагает искать в своей новой работе, для чего, по его мнению, нужно оснащать точными калориметрами будущие межпланетные станции, которые будут совершать гравитационные маневры вблизи массивных тел. Можно также проанализировать имеющиеся телеметрические данные - для тех же Galileo или NEAR, к примеру - на предмет аномального нагрева во время пролета мимо Земли. Свою идею Адлер представил на рассмотрение комиссии Национальной академии наук США, которая занимается планированием космических исследований на следующее десятилетие. С обоснованием этого предложения можно ознакомиться на сайте электронных препринтов Корнельского университета.

Неопределенность

Впрочем, величина эффекта сильно зависит от целого ряда по-прежнему неизвестных параметров, включая массу частиц темной материи и относительный вклад во взаимодействие упругих и неупругих процессов. Для частицы массой 1 МэВ изменение температуры, соответствующее пролету мимо Земли, может составить от миллионных долей до тысяч градусов, так что неопределенность этих предсказаний остается очень значительной.

Независимо от финального исхода приятно сравнить это с точностью теории относительности, благодаря которой мы можем вычленить непонятный эффект. Новая физика, если она есть, еще только-только начинается.
[Читать все комментарии] [Напечатать новость]
http://www.infox.ru/
  Комментарии к новости 
[Добавить комментарий]

Комментариев к этой новости пока нет. Добавьте первым свой комментарий!
[Добавить комментарий]
 Хроника новостей: Новости науки и техники Хроника новостей 
В парижском пригороде Ле Бурже открылся аэрокосмический салон

20 июня 16:58
Шельфовый ледник в Антарктиде трещит по швам

2 июня 11:42
Microsoft впервые показала крупнейший самолёт-носитель

1 июня 09:41
Российские ученые создали новый эталон килограмма

27 апреля 16:52
Cassini прошел сквозь кольца Сатурна

27 апреля 10:52
Астероид 2014 JO25 прошел на минимальном расстоянии от Земли

20 апреля 16:49
В Египте обнаружены 8 мумий

19 апреля 12:47
Гидротермальные жерла на Энцеладе могут хранить в себе жизнь

18 апреля 10:46
SpaceX запустила ракетоноситель

31 марта 13:36
В Петрозаводске возобновились испытания новейшего экраноплана

27 марта 15:36
На автомобиль установили первую систему "ЭРА-ГЛОНАСС"

23 марта 15:42
Тайна гибели первой советской подлодки "Декабрист" будет раскрыта

22 марта 16:53
К испытанию готовится самолет дальнего управления А-100 "Премьер"

17 марта 14:38
SpaceX отправит на Луну двух туристов

28 февраля 14:05
"Прогресс" успешно стартовал с космодрома Байконур

22 февраля 14:21
На МКС отправлен космический корабль "Дракон"

20 февраля 13:37
50-летие отмечает подземная Баксанская обсерватория

8 февраля 16:57
В Мордовии ученые научились выращивать искусственные кристаллы карбида кремния

7 февраля 16:48
Телескоп Хаббл запечатлел смерть звезды

7 февраля 12:31
Астрономы нашли причины загадочно быстрого движения Галактики

1 февраля 10:51
Астероид BH30 прошел на жутко близком расстоянии от Земли

31 января 13:23
Ученые обнаружили 40 неизвестных науке астероидов

26 января 16:20
На дорогах России в скором времени появятся беспилотные грузовики

23 января 11:30
НАСА: Мы не готовы к столкновению астероида с Землей

15 декабря 13:35
Морская авиация получила первый арктический Ми-8

23 ноября 16:11
Япония создаст искусственные метеоры

24 октября 12:54
Зонд Mars Lander готов для посадки на Красную планету

19 октября 14:02
NASA успешно запустила ракету "Антарес"

18 октября 10:41
На Колыме ученые тестируют оборудование для космодрома Восточный

12 октября 16:32
На спутнике Юпитера извергается шлейф водяного пара

27 сентября 10:55
 1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12  13  14  15  16  17  18  19  20  21  22  23  24  25 >> 936
 Главная новость дня Главная новость дня 
Катару выставили суровый список требований Катару выставили суровый список требований
 
 Эксклюзив Эксклюзив 
Пора ли продавать акции Apple? Пора ли продавать акции Apple?
 
  Топ новостей Опросы 
 Фоторепортажи: новости с подборкой фотографий Фоторепортажи 
Натали Портман сыграет хрупкую женщину Дикого Запада
Вуди Харрельсон бросил курить траву
Ким Кардашян рассказала об ограблении в Париже
Шепелева обвинили во лжи
Леди Гага рассказала родным об изнасиловании
 Новости партнеров
 Новости дня Новости дня 
 
  Copyright © RIN 2000-
* Обратная связь
Контактная информация  
Политика  Общество  Экономика  Деловые  Наука  Hi-Tech  Культура  Шоу-бизнес  Спорт  Происшествия  Криминал  Скандалы  Пикантные  Зарубежные  ИноСМИ