« »

пятница, 29 ноября 2013 г.

Про Вселенную и ее законы

#astronomy #кометы

Инстинктивно каждый из нас понимает, что Вселенная должна жить по каким-то законам. С древних времен философы пытались определить, найти, обозначить эти самые законы - Законы Совершенства. В самом деле, все на небе казалось совершенным, работающим, как швейцарские часы - тихо, мощно, правильно. Свод неподвижных звезд, закон Тициуса - Боде, скрытые шестеренки Мироздания, музыка сфер. Все здесь, все отлично. Только вот незадача - блуждающие звезды все никак не хотели вписываться в картину этого томного совершенства. Требовалось больше знаний.

Гелиоцентрическая модель Коперника, будучи революционной для своего времени, а по сути - все еще переходной (в своей изначальной версии) по-прежнему объясняла блуждание планет эпициклами и дифферентами. Вместо того, чтобы приблизиться к Законам Совершенства, казалось, человечество только отдалилось от них. Вопросов становилось все больше.

Появление дифференциального исчисления, на котором базировалась ньютоновская механика, открытие законов Кеплера, закона Всемирного Тяготения - только подлило масла в огонь. В то время и возобладала механистическая картина мира - по сути, это были те же швейцарские часы, но уже на хорошо объясняемых принципах сил и взаимодействий тел.

До поры-до времени механистическая картина блестяще объясняла все явления природы вокруг. Но с ростом наблюдательных данных оказалось, что это не так.

Потом были эксперимент Майкельсона-Морли, СТО, ОТО, и далее все стало еще более сложным. Объяснения усложнялись, но эти объяснения позволяли охватывать все более широкий круг явлений.

К чему я веду.

Вот это самое свое инстинктивное понятие идеальной механистичности движения объектов в Солнечной Системе многие переносят на реальный мир. И когда видят, что реальный мир работает не так - у них начинают появляться претензии к науке. В самом деле, ведь согласно механике небесных тел если уж комета летит себе по вычисленной траектории - значит будет лететь до скончания времен, чего бы это ей не стоило. Геометрическая точка среди таких же геометрических точек.

А реальном мире траектория кометы представляет собой условную линию в меняющихся гравитационном, электромагнитном полях, полях переменной плотности и температуры главного объекта, вокруг которого крутятся еще объекты, постоянно внося в него небольшие возмущения, последствия которых иногда очень трудно предсказать.

В английском даже есть специальное определение подобной ситуации - замочная скважина. Это значит, что есть из всех возможных траекторий кометы или астероида есть определенная, довольно узкая совокупность немного отличающихся траекторий, которые при своем развитии могут привести небесное тело или к неминуемой катастрофе или же наоборот, вывести его в безопасное место из зоны космической гибели.

Сангрейзеры - такие кометы, задача которых - попасть в эту самую замочную скважину - то есть протиснуться через яростную хромосферу Солнца и уцелеть. Дергать смерть за усы -  как говорил Маугли.

Чуть какое отклонение - например. флуктуация магнитного поля, гравитационное возмущение  - все, приехали.



Так то, что осталось от ISON, было видно сегодня утром спутнику SOHO. 
Судите сами - выжила комета или это несутся просто какие-то куски.
Ждем анимации от SOHO.

Вот на вчерашних снимках отлично был виден огромный Корональный Выброс Массы - прямо во время подлета кометы ISON к перигелию. Как изменение концентрации, флуктуации температуры и магнитного поля в этом случае повлияли на саму комету?

Ядро кометы - скалы и булыжники, "склеенные" воедино льдом. В определенный момент на подходе к перигелию, возможно, достаточно было простого повышения температуры на градус-другой, чтобы этот лед начал сублимировать раньше, чем нужно было бы, чтобы комета осталась целой. Плюс масса неучтенных других параметров - очень даже переменная плотность вещества околосолнечного пространства, очень даже меняющееся магнитное поле и т.п.

В заключение отметим, что физика стала такой уже давно, но в общественности по-прежнему очень силен старый, механистический подход - который отлично работает здесь, на Земле, но, к сожалению иногда совершенно не применим к таким экстремальным условиям, которые называются космосом.

3 комментария:

Анонимный комментирует...

Может быть, это говорит о том, что закон тяготения - вовсе не такой, как думал Ньютон и не такой, как думал Эйнштейн?

DrMichael комментирует...

так и есть - они были всего лишь люди :)

Вселенная на 95% полна энергии (материя ведь тоже вид энергии), которую мы совершенно еще не понимаем.

Или Закон Всемирного Тяготения меняется со временем и расстоянием.

Анонимный комментирует...

А где можно прочитать, какая именно была ошибка в предсказанной траектории и можно ли её в самом деле списать на какой-нибудь корональный выброс? Мне кажется, что объект размером в сотни метров вряд ли это мог почувствовать.
Могу предложить и ещё более фантастическую гипотезу. Что, если, как я ранее писал, внутри Солнца имеется очень плотное тело и что излучение Солнца частично связано с аккрецией вещества на это тело. Тогда получается, что при близком пролёте кометы нужно учитывать отдельно притяжение этого компактного тела и отдельно - притяжение остального Солнца.