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 МИД прокомментировали планы Госдепа платить за данные о "вмешательстве...
ДНР представила доказательства нарушения Киевом конвенции о запрете противопехотных...
Суд признал фигурантов дела "Нового величия" виновными в экстремизме
Лукашенко поручил пригласить в Минск генпрокуроров России и Украины
Посольство ответило на претензии Японии к поездке главы МЧС на Кунашир...
Самолет МЧС вылетел из Саратова в Бейрут
Посольство в США прокомментировало доклад Госдепа о "российской пропаганде"...
В Хабаровске 17 военных пострадали при обрушении строящегося моста через...
В Общественной наблюдательной комиссии заявили о захвате своего офиса в...
Ограничения в Москве могут сохраниться на несколько месяцев, заявил Собянин...
далее топ дня...
 Фотожурнал: фото-топ за месяц, галерея всех фото Фотожурнал 
 Новости партнеров
 Топ новости разделов сегодня Топ новости разделов 
В МИД прокомментировали планы Госдепа платить за данные о "вмешательстве в выборы" В МИД прокомментировали планы Госдепа платить за данные о "вмешательстве...
Помощник Путина назвал три рецепта экономического роста в России Помощник Путина назвал три рецепта экономического роста в России
В Кремле прокомментировали опубликованное в СМИ видео убийства сирийца В Кремле прокомментировали опубликованное в СМИ видео убийства сирийца...
Британский самолет провел разведку у границ Калининградской области Британский самолет провел разведку у границ Калининградской области
Kaspersky раскрыл кампанию политического кибершпионажа на Ближнем ВостокеKaspersky раскрыл кампанию политического кибершпионажа на Ближнем Востоке...
Почти 16 тысяч жителей Курска остались без отопления и горячей воды Почти 16 тысяч жителей Курска остались без отопления и горячей воды
Суд в США приговорил россиянина Лисова к четырем годам тюрьмы Суд в США приговорил россиянина Лисова к четырем годам тюрьмы
Призывная комиссия знала о склонности стрелка в Благовещенске к суициду Призывная комиссия знала о склонности стрелка в Благовещенске к суициду...
На Украине предложили ввести уголовную ответственность за торговлю с РоссиейНа Украине предложили ввести уголовную ответственность за торговлю с Россией...
Юлию Началову похоронят во вторник на Троекуровском кладбищеЮлию Началову похоронят во вторник на Троекуровском кладбище
далее...
 Личное мнение Личное мнение 

 Новости о знаменитостях Знаменитости 
Бывший солист A`Studio запускает новый проект

Максим Виторган сыграет "мужчину мечты"




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

Теории относительности поставят космический градусник

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]
Источник: 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 
Британский самолет провел разведку у границ Калининградской области

23 октября 01:04
На бывшей американской базе в Сирии приземлились вертолеты ВКС

22 октября 05:04
НАСА хочет купить еще одно место в "Союзе", сообщил источник

22 октября 04:04
НАСА хочет купить очередное место в российском "Союзе", сообщил источник

22 октября 03:04
Российские военные выполнят наблюдательный полет над территорией США

21 октября 01:04
Новейший российский беспилотник "Охотник" совершил первый полет

3 августа 18:04
Российские военные сняли на видео уничтожение артиллерии боевиков в Сирии

3 августа 05:04
Стали известны характеристики баллистической ракеты "Сармат"

27 июня 18:04
"Не нужно прятать камеры": Госсовет обсудил безопасность на дорогах

26 июня 15:04
В Центральном военном округе началась внезапная проверка боеготовности

24 июня 11:04
ВКС получили два новейших вертолета Ми-28НМ

23 июня 10:04
Российские Су-27 дважды сопроводили бомбардировщики США над Балтикой

23 марта 13:04
Су-27 дважды за сутки сопровождали американские B-52 над Балтикой

23 марта 12:04
В России успешно запустили реактор нового энергоблока АЭС

23 марта 08:04
Запуск спутника "Глонасс" с Плесецка планируется в середине мая

23 марта 02:04
Производитель сорвал поставку трех Ил-476 для Минобороны

21 марта 18:04
Модуль "Наука" для МКС потеряет ключевую функцию после ремонта

20 марта 02:04
Открыта трасса для запуска кораблей к МКС с космодрома "Восточный"

17 марта 02:04
Названа причина смерти Юлии Началовой

16 марта 20:04
"Роскосмос" предложил проводить на МКС военные эксперименты

14 марта 20:04
В ракете "Союз-ФГ" был неисправен украинский прибор, сообщил источник

13 марта 15:04
S7 приостановила полеты Boeing 737 Max

12 марта 20:04
Ученые рассказали, действительно ли в Хабаровском крае упал метеорит

24 декабря 18:04
Российский спецназ вооружили автоматом, который NI назвал "супероружием"

13 декабря 03:04
Источник рассказал, когда с палубы "Адмирала Кузнецова" уберут упавший кран

6 декабря 02:04
Появилось видео пролета Су-25 над Крымским мостом

25 ноября 21:04
Российские военные химики прибыли в обстрелянный боевиками Алеппо

25 ноября 03:04
Завершились учения "Восток-2018"

17 сентября 10:04
Крупные военные учения в России станут регулярными

16 сентября 15:04
Американский беспилотник заметили у Черноморского побережья России

16 сентября 09:04
 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 >> 884
 Главная новость дня Главная новость дня 
ДНР представила доказательства нарушения Киевом конвенции о запрете противопехотных мин
 
 Эксклюзив Эксклюзив 
Как дела, S&P 500?
 
  Топ новостей Опросы 
 Фоторепортажи: новости с подборкой фотографий Фоторепортажи 
В Кёльне около 100 человек застряли на канатной дороге (фото)
Актера Шайа ЛаБаф арестовали за драку с полицейским
Восьмой сезон сериала Игра престолов будет последним
Джастину Биберу запретили выступать на сцене в Пекине
Первые кадры со свадьбы внука Пугачевой (фото)
 Новости партнеров
 Новости дня Новости дня 
 
   RIN 2000-
* Обратная связь
Контактная информация  
Политика  Общество  Экономика  Деловые  Наука  Hi-Tech  Культура  Шоу-бизнес  Спорт  Происшествия  Криминал  Скандалы  Пикантные  Зарубежные  ИноСМИ