Красная материя что это
Легенда о красной материи
ОДИН ИЗ САМЫХ ГРОМКИХ МОМЕНТОВ в истории красной ртути пришелся на 29 августа 1991 года. Спецслужбы Чехословакии устроили обыск аэропорта в городе Острава, ожидая обнаружить в нем 60 кг контрабандного «красного меркурия» из СССР. Девятичасовые поиски мифического вещества вновь не увенчались успехом, но дали новый толчок слухам, распространявшимся по западным изданиям. Заголовки пестрели упоминаниями секретной разработки: «Чьи пальцы в красной ртути?», «Загадки красной ртути: миллиард долларов неизвестно за что», «Красная ртуть потечет на Запад в обмен на крупные суммы». Интерес к этой теме подогревался стремлением контрабандистов сбыть товар, за которым все охотились: в январе 1992 года ТАСС сообщил, что в Милане задержаны четверо иностранцев при попытке продать 2 кг красной ртути. Через три месяца в британской газете The Independent была опубликована статья, обличающая весь потенциальный рынок «таинственной субстанции»: предложения о продаже появлялись на территории всей Западной Европы от Италии до Дании. Еще через несколько лет король Саудовской Аравии предложил миллиард долларов тому, кто доставит ему хотя бы 1 г красной ртути, – как ему казалось, это единственное вещество, способное излечивать онкологические заболевания. Так красный меркурий обрастал все новыми и новыми мифами о своих необычайных свойствах.
Вести о невероятно ценном веществе привели к появлению в 1990-х годах целой армии аферистов, торговавших поддельной красной ртутью. Склады с оконными градусниками опустели: пытавшиеся обогатиться мошенники скупали термометры, разбивали их, разбавляли портвейном полученную ртуть и красили толченым кирпичом. Под видом RM-20/20 продавали амальгамы золота, платины, плутония и другие жидкости, смешанные с анилиновой водой, краской или лаком для получения нужного цвета. Агенты ЦРУ, МИ-5, МОССАДа и других разведывательных ведомств закупали загадочное вещество, однако экспертиза не подтверждала наличия в нем красной ртути, и попытки добраться до нее пришлось оставить.
Однако попытки продать нечто под названием «красная ртуть» предпринимались еще несколько лет. В Красноярском крае в 2007 году задержали пятерых мошенников при попытке сбыть за 4 миллиона долларов 2 кг обыкновенной ртути в колбе с бордовой пленкой. В Уфе в 2008 году были арестованы продавцы термоса с оксистибатом (соединением ртути бурого цвета), якобы украденным с оборонного завода, который изготавливает красную ртуть по заказу Европейского центра ядерных исследований.
От алхимиков к вулканцам
Появились новые весомые доказательства существования галактик без тёмной материи
Тёмная материя — форма материи, не участвующая в электромагнитном взаимодействии и поэтому недоступная прямому наблюдению.
Фото Alexander Andrews/Unsplash.
Галактика AGC 114905. Излучение звёзд галактики показано синим цветом. Зелёные облака обозначают нейтральный водород.
Иллюстрация Javier Román & Pavel Mancera Piña.
Международная группа астрономов во главе с исследователями из Нидерландов не нашла никаких следов темной материи в галактике AGC 114905. И это несмотря на то, что учёные в течение 40 часов проводили её подробные измерения с помощью современных телескопов.
Результаты этой работы будут представлены в издании Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, а в данный момент они доступны в формате препринта научной статьи.
Когда Павел Манчера Пинья (Pavel Mancera Piña) и его коллеги из Университета Гронингена открыли шесть галактик без признаков тёмной материи, коллеги предложили им провести повторное исследование, в ходе которого тёмная материя обязательно должна была найтись.
Поясним, что, согласно современным представлениям большинства астрономов, тёмная материя является обязательной составляющей всех галактик.
Однако после 40 часов подробных наблюдений с использованием Сверхбольшой Антенной Решётки (VLA), расположенной в штате Нью-Мексико, доказательств в пользу того, что существуют галактики, свободные от тёмной материи, напротив, стало только больше.
Одна из изученных галактик, AGC 114905, находится на расстоянии 250 миллионов световых лет от Земли. Она классифицируется как ультрадиффузная карликовая галактика, хотя её «карликовость» связана с низкой светимостью, а не маленьким размером. Определение «ультрадиффузная» означает, что вещество в ней распределено не слишком плотно: эта галактика размером с наш Млечный Путь, но в ней в тысячу раз меньше звёзд.
Что же удерживает эти светила вместе? В научном сообществе преобладает мнение, что все галактики, включая ультрадиффузные карликовые галактики, могут существовать лишь в том случае, если их «внутренности» скрепляет тёмная материя.
40 часов наблюдений в период с июля по октябрь 2020 года позволили исследователям собрать данные о вращении газа в AGC 114905.
Затем они построили график, на котором по оси Х отмерялось расстояние облаков газа от центра галактики, а по оси Y – скорость вращения газа. Это стандартный способ обнаружения «недостающей» тёмной материи, которую невозможно увидеть в телескопы. Но график показал, что движение газа в AGC 114905 полностью зависит от обычного видимого вещества.
«Это, конечно, то, что мы предполагали и на что рассчитывали, потому что это подтверждает наши предыдущие измерения, – отметил Павел Манчера Пинья. – Но теперь проблема заключается в том, что теория утверждает, что в AGC 114905 должна быть тёмная материя, а наши наблюдения говорят, что её там нет. Фактически разница между теорией и наблюдениями только увеличилась».
В своей научной публикации исследователи перечисляют возможные объяснения отсутствия тёмной материи в этой галактике. Например, AGC 114905 могла быть лишена тёмной материи большими близлежащими галактиками. Правда, загвоздка в том, что поблизости от AGC 114905 подобных галактик нет.
По мнению исследователей, существует ещё одно возможное объяснение наблюдаемого результата, которое может изменить их выводы. На результат влияет представление о наклонении орбиты наблюдаемой галактики, а в данном случае у учёных нет полной уверенности в том, что наклонение было определено достаточно точно.
Это одна из причин, по которой исследователи сейчас подробно изучают другую ультрадиффузную карликовую галактику (с иным наклонением орбиты). Если они не найдут никаких следов тёмной материи и в этой системе, это ещё больше укрепит учёных во мнении, что во Вселенной вполне могут существовать галактики, бедные или полностью лишённые тёмной материи. Хотя это, по-прежнему, будут весьма экзотические экземпляры.
К слову, исследование Манчера Пиньи и его коллег — не единственное в своём роде. К примеру, ранее исследователи, работавшие под руководством Питера ван Доккума (Pieter van Dokkum) из Йельского университета, обнаружили галактику, в которой почти не было тёмной материи. Однако авторы нынешней работы полагают, что их методы и измерения точнее и более надёжны.
Ранее мы сообщали о том, что новый метод изучения тёмной материи показал, что она бывает горячей. Писали мы и о том, как странное движение галактик заставило астрономов засомневаться в стандартной модели тёмной материи.
Больше новостей из мира науки вы найдёте в разделе «Наука» на медиаплатформе «Смотрим».
Что такое темная материя и зачем она нужна людям
Темная материя — самая загадочная тема современной астрофизики. Астрофизик, журналист и автор блога «Популярная наука» в «Яндекс. Дзен» Александр Дементьев объясняет, что это такое и зачем ее изучать
По оценкам международной группы ученых, 80% вещества Вселенной приходится на темную материю. То есть состоит неизвестно из чего. И открытие этого феномена сулит человечеству гигантские перспективы. Возможно, даже большие, чем изобретение электричества.
Впервые термин «темная материя» использовал голландский астроном Якобус Каптейн 99 лет назад. С тех пор вопрос о том, что представляет собой это загадочное вещество, остается открытым.
Что такое темная материя
Темная материя — вид скрытого вещества. Она не участвует в электромагнитном взаимодействии, как «обычная» известная нам материя. Поэтому мы не можем ее обнаружить.
Как же мы тогда узнали, что темная материя существует?
Темная материя проявляет себя в гравитационном взаимодействии. Общая масса каждой галактики в несколько раз превышает суммарную массу ее звезд.
Если говорить максимально просто: мы видим, что масса во Вселенной, в частности у галактик, в разы больше, чем должна быть. Если сложить массу всего вещества, которое мы можем обнаружить (звезды, скопления, туманности, черные дыры и т.п.), этого не хватает, чтобы объяснить, откуда такая гравитация. Для этого масса должна быть выше. Эту «лишнюю» массу и записали на счет темной материи.
Без темной материи в космосе недостаточно массы для образования звезды. Без нее вещество «разбредалось» бы по космосу. Темная материя обеспечивает необходимую массу, которая запускает процесс образования звезд.
Примерное распределение вещества для среднестатистической эллиптической галактики выглядит так:
15% массы приходится на горячий газ;
5% — на светящуюся видимую материю;
оставшиеся 80% приходятся на темную материю.
Каковы доказательства, что темная материя существует
Гипотеза о существовании темной материи родилась в теоретической физике. В экспериментальной физике обнаружить ее в каком-либо виде пока не удалось. Но есть убедительные экспериментальные доказательства того, что «лишняя» масса существует.
Звезды и галактики движутся с совсем другими скоростями, чем должны при условии, что темной материи не существует.
Горячего газа в галактиках слишком много. Если бы лишней массы не было, галактика не смогла бы его удержать.
Гравитационные линзы. Свет, идущий от удаленных объектов, искажен гораздо больше, чем должен.
Почему открытие темной материи важно для человечества
Темная материя давно перестала быть локальной проблемой отдельной науки. Узнав ее природу, мы гораздо лучше поймем, как устроен наш мир и, возможно, получим доступ к новым видам дешевой энергии и инновационным материалам.
В 1888 году Генрих Герц доказал существование электромагнитных волн (обратите внимание, какая красивая цифра — 1888!). За этим последовал шквал открытий. Ученые узнали, как устроен атом, открыли, что существуют галактики, начали использовать новые виды энергии, ранее недоступные человечеству. И наша жизнь кардинально изменилась!
Сейчас 21-й год XXI века (не менее красивая цифра). И новым сравнимым по масштабу открытием может быть природа темной материи.
Даже если выяснится, что ее нет и это нелепая гипотеза, это приведет к перевороту в современной физике. Такое уже было в нашей истории. Ведь открытие электромагнитных волн отправило в небытие понятие «эфира», в котором якобы движутся все космические объекты. Никакого эфира нет, но это было важно доказать для дальнейшего прогресса в физике.
Что же представляет собой темная материя. Четыре гипотезы
Предположений о том, что же такое темная материя, в современной физике огромное количество. Но глобально их все можно свести к четырем типам:
1. «Обычное» вещество. Темная материя может представлять собой совокупность черных дыр, нейтронных звезд, планет-изгоев и т.п. То есть различные объекты, которые трудно обнаружить.
Эта гипотеза считалась весьма вероятной на заре исследования темной материи. Сейчас же к ней относятся скептически, ведь черные дыры можно отлавливать по их взаимодействию с окружающей материей.
По оценкам астрофизиков, на все эти объекты может приходиться максимум 10% вещества галактик. Но никак не 80%.
2. Темная материя состоит из частиц, которые мы еще не открыли. Вероятнее всего, эти частицы должны быть довольно крупными, так как проявляют себя в гравитационном взаимодействии. И эти частицы не заряжены, иначе они проявляли бы себя в электромагнитном взаимодействии.
Частицы темной материи, скорее всего, и сейчас прошивают Землю, пролетая сквозь нее с огромными скоростями. Но никак не взаимодействуют с ней. С одной стороны, их трудно поймать, с другой — от них трудно экранироваться. И это плюс — значит, частицы темной материи есть везде. Осталось только обнаружить их.
Сейчас по всему миру пытаются эти частицы отловить. Напрямую это сделать очень сложно (они же, как мы помним, «не любят» взаимодействовать с приборами).
Возможно, поможет косвенный метод — когда мы зафиксируем взаимодействие этих неведомых частиц с другими и увидим их косвенные проявления, например в виде фотонов.
3. Что-то не так с гравитацией. Точнее, с гравитацией как силой природы всё прекрасно. Что-то не так с нашей теорией гравитации.
«Зачем плодить новые странные сущности и частицы? Давайте пересмотрим теорию гравитации», — говорят адепты этой гипотезы.
Альтернативные теории гравитации (например, модифицированная ньютоновская динамика (MOND) способны объяснить отдельные явления. Но пока не удалось создать теорию гравитации, которая объяснит все явления в совокупности и непротиворечиво.
4. Темной материи не существует. Это как раньше с эфиром. Все думали, что он есть (иначе как световые волны могут путешествовать по пустому пространству?). Но оказалось, что свет — не только частицы, но и волна, и эфир для перемещения ему не нужен. Так и тут. Возможно, у уже известных законов физики есть обратная сторона, которую мы не знаем. Но, скорее всего, он завязан на предыдущих сценариях.
Что даст человечеству открытие темной материи
Мы знаем 118 природных элементов таблицы Менделеева. И это лишь 20% вещества. Представляете, какие тайны могут быть сокрыты в остальных 80%?
Новые материалы и технологии. Древние греки знали об электричестве, но оно было для них чем-то вроде фокуса. Ведь забавно, как к расческе после причесывания притягиваются кусочки бумаги!
Когда журналист спросил Максвелла, зачем нужны его уравнения поля, ученый развел руками: он просто описал взаимодействие, существующее в природе. А теперь жизнь невозможно представить без электричества.
Но только когда мы постигли природу электричества, человечество пошло вперед семимильными шагами. Греки и понятия не имели, что подобные технологии возможны!
Теодор Мейман Фото: ТАСС
Когда в 1960 году Теодор Мейман представил свой первый лазер, он даже близко не представлял, как и зачем его можно использовать. А теперь он активно применяется в медицине, химии и навигации.
Понимание темной материи может теоретически дать нам доступ к энергии, которая будет намного эффективнее электричества.
Освоение космоса. Будущее человечества неизбежно связано с космической экспансией.
На Земле не так безопасно, как кажется. Человечество развилось в период относительного спокойствия. Однако за всю биологическую историю планеты было пять случаев крупного массового вымирания видов и еще 20 — менее масштабных. И только освоение других планет (говоря экономическим термином, диверсификация жизни) позволит увеличить шансы на выживание.
А как осваивать космос, путешествовать в межзвездном пространстве, если мы не знаем, из чего состоит 80% его вещества?
Мировоззрение. Кроме практической пользы будет польза философская. Мы серьезно уточним ответ на вопрос, как устроена наша Вселенная. И почему она расширяется с ускорением.
В XIX–XX веках был расцвет философии. Создавались мировоззренческие концепции, которые помогали человечеству определиться с целями и установить моральные границы. Сейчас же философия пребывает в стагнации. Искать смысл жизни в накоплении и потреблении — слишком примитивная задача. Религиозные и идеалистические мировоззрения — в очевидном кризисе.
Человечество не может развиваться без смысла. Это наша важная особенность как вида. По мнению Юваля Ноя Харари, автора книги «Sapiens. Краткая история человечества», единственное отличие человека от других животных в том, что мы можем объединиться одной идеей и вместе работать над ее воплощением.
Нужны новые крупные научные открытия, чтобы человечество смогло найти новые мировоззренческие смыслы. Иначе как нам двигаться дальше?
Введение
Список вымышленных элементов, материалов, изотопов и атомных частиц описывает химические элементы, материалы, изотопы, атомные и субатомные частицы, которые существуют только в произведениях художественной литературы (как правило, фэнтези или научная фантастика). Некоторые из предметов описаний, перечисленных ниже, могут быть в действительности минералом, сплавом и другой подобной комбинацией, но их вымышленная суть зачастую расплывчата и сложно конкретизируема. Группировка произведена по принципу наибольшей вероятности принадлежности предмета описания.
1. Вымышленные элементы и материалы
1.1. Нулевой элемент
1.2. Декалитиум
1.3. Коммуний
1.4. Красная материя
В фильме Джей Джей Абрамса «Звёздный путь» красная материя при взаимодействии с ядерной реакцией в качестве катализатора используется для создания стабильных чёрных дыр. В том же фильме красная материя используется для уничтожения обитаемой планеты Вулкан путём запуска красной материи к ядру планеты. Создание чёрной дыры повлекло собой чудовищную катастрофу: чёрная дыра поглотила планету вокруг себя. В конце фильма красная материя создала массивную чёрную дыру в космосе, которая едва не поглотила корабль USS Enterprise NCC-1701. Мощность чёрной дыры была такова, что сверхсветовые двигатели корабля не справлялись с мощной гравитацией.
1.5. Тилий
1.6. Элемент 115
1.7. Элемент Е-99
1.8. Элериум
2. Вымышленные изотопы реальных элементов
3. Вымышленные медицинские препараты
4. Изотопы вымышленных элементов
5. Вымышленные атомные и субатомные частицы
6. Другие вымышленные субстанции
Источники
Красная материя в кино и литературе
Научная основа Красной Материи
Ссылки
Примечания
Смотреть что такое «Красная материя» в других словарях:
Список вымышленных элементов, материалов, изотопов и атомных частиц Список вымышленных элементов, материалов, изотопов и атомных частиц описывает химические элементы, материалы, изотопы, атомные и субатомные частицы, которые существуют только в… … Википедия
Описывает химические элементы, материалы, изотопы, атомные и субатомные частицы, которые существуют только в произведениях художественной литературы (как правило, фэнтези или научная фантастика). Некоторые из предметов описаний, перечисленных… … Википедия
Проводы новобранца. Художник И. Репин (1879) Рекрут (от фр. … Википедия
— (англ. Decalithium) вымышленный Минерал из эпопеи Звездный Путь. Декалитиум является редким и дорогим минералом, который обогатит любого шахтера. После завершения событий в Звездный путь: Возмездие вулканская академия наук разработала методику… … Википедия
Ленин В. И. (Ульянов, 1870—1924) — род. в Симбирске 10 (23) апреля 1870 г. Отец его, Илья Николаевич, происходил из мещан гор. Астрахани, лишился отца в возрасте 7 лет и был воспитан старшим братом, Василием Николаевичем, которому и… … Большая биографическая энциклопедия
I. Биография. II. Ленин и литературоведение. 1. Постановка проблемы. 2. Философские воззрения Л. 3. Учение Л. о культуре. 4. Теория империализма. 5. Теория двух путей развития русского капитализма. 6. Воззрения Л. на отдельных русских писателей.… … Литературная энциклопедия
Серия фильмов Люди Икс
Адамантий представляет собой чрезвычайно плотную цепочку соединений железа и полимеров. Практически неразрушим и является неотъемлемым элементом скелета Росомахи.
Кристалл, изначально имеющий множество цветов и отдельных свойств, вредный для Криптонианцев, образованный при уничтожении родной планеты Супермена Криптон; также возможен синтез. Криптонит был обнаружен и в реальном мире, но он не имеет ни свойства, ни цвета, присущих вымышленному криптониту. В серии DC Comics он ранее описывался как инопланетный элемент с более высоким атомным числом, чем у известных земных элементов.
Звёздный Путь (сериал)
Частица Миновски, Мега частица
Гандем «Вселенский Век»
Если положительную и отрицательную частицы Миновски рассеять в космосе, то они сформируют I-поле. В зависимости от удельного веса, поле сможет блокировать электромагнитные волны и создавать помехи для радара. Мега частица – это нейтральная частица, полученная путем сжатия двух частиц Миновски, используемая в мощном лучевом оружии.
Серия фильмов Властелин колец
Прочный металл серебристого цвета, очень легкий и чрезвычайно крепкий. Митрил переводится как «серое сияние», и является «истинным серебром». Его добывали в чистой форме в горах Мории. Этот металл также может иметь и другие необычные свойства, например, отражать только лунный свет.
Источник топлива, производимый Мастерами Роботеха из Цветка Жизни инопланетной расы Инвидов. Протокультура была открыта ученым по имени Зор, который позднее использует ее для разработки Роботехнологии.
Использовался для производства гиперврат.
Светящаяся энергия зеленого цвета — самая мощная субстанция во вселенной. Её можно найти на отдельных планетоидах или создать в условиях, похожих на те, что образуются при взрыве этих планетоидов. Квантоний может вызвать мутацию человеческой ДНК, что приведёт к увеличению роста и силы, а также к изменению цвета волос. Он также оказывает энергетическое воздействие на механизмы.
Звёздный Путь (экранизация)
V (Визитёры, ТВ сериал 2009 года)
Дождь красноватого оттенка, цель которого якобы обратить вспять глобальное потепление, но на самом деле это ядовитая форма фосфора.
Мимикрирующий полисплав (жидкий металл)
Камень алого цвета, изготовленный из Красной Воды — высокотоксичной жидкости. Используется в качестве усилителя алхимических заклинаний. Также известен как незаконченный Философский Камень, из-за схожих свойств.
Элемент, обладающий невероятными сверхпроводящими свойствами, который в изобилии можно найти в Японии, но редко где-либо ещё. Используется для производства и направления энергии в больших объемах, и является основным компонентом антропоморфных боевых машин.
Звёздный крейсер “Галактика”
Инопланетный материал, после переработки становящийся в 100 раз прочнее и легче стали, из которого построены Звёздные врата Ирис, и который также используется для строительства боевых крейсеров Земли и звездолётов Асгарда.
Любой чрезвычайно редкий, дорогостоящий, или физически трудно-добываемый материал (от англ. »unobtain» — «не достать»). В фильме Ядро описан как особый титан-вольфрамовый сплав. В Аватаре (анобтаниум) очень ценный металл, обладающий необычными сверхпроводящими и магнитными свойствами.
Песнь льда и пламени
Металл, добываемый в Валирии, прочнее обычной стали, почти неразрушимый. Формула его создания была утеряна после Катаклизма.
Директор Института астрономии РАН Борис Шустов
Ответ на этот вопрос может в корне изменить наши представления о Вселенной.
Идея скрытой массы, состоящая в том, что мы живем во Вселенной, в которой доминирует ненаблюдаемая нами материя, природа которой по большей части неясна и, может быть, весьма необычна, большинством астрономов воспринимается как нечто не очень понятное, но бесспорно установленное. Поскольку в литературе используются различные и не всегда согласующиеся определения этой ненаблюдаемой материи и её компонентов, мы будем использовать здесь наиболее логичное с нашей точки зрения определение:
Скрытой массой называют ненаблюдаемое вещество, существование которого во Вселенной проявляется в гравитационных воздействиях.
Составляющие скрытой массы:
Физики и астрономы обсуждают очень широкий набор возможностей для объяснения физической природы носителей скрытой массы – от элементарных частиц до звезд-карликов и черных дыр. Массы кандидатов на эту роль различаются более чем на 70 порядков величины, т.е. на множитель 1000………000 (число с семьюдесятью нулями)! Как мы увидим далее, гипотетическое темноё вещество начинает проявлять себя только на больших масштабах расстояний, сравнимых или превышающих размеры Галактики. Барионное же вещество – это то самое обычное вещество, из которого состоим и мы сами и окружающий нас мир. Природа и многие свойства его изучены, в частности (если говорить об астрономических объектах), методами наблюдения. Мы наблюдаем это вещество с помощью разнообразных инструментов – прежде всего телескопов наземного и космического базирования, но всё же его значительная доля пока ещё скрыта от нас. Именно эту долю и называют барионное тёмное вещество.
В этой заметке кратко рассказывается о состоянии проблемы скрытой массы, о наметившихся в последние годы изменениях в подходе к её решению, по крайней мере, на масштабах нашей Галактики и ее окрестностей. Особо подчеркивается роль внеатмосферных обсерваторий ультрафиолетового диапазона в обнаружении и раскрытии свойств пока еще скрытого от нас барионного вещества во Вселенной.
Наблюдательные свидетельства существования скрытой массы
Наиболее убедительными свидетельствами существования скрытой массы считаются:
К первой группе относятся знаменитые исследования, выполненные швейцарским астрономом Цвикки, опубликованные еще в 30-х годах 20-го века. В работе Циклон-2 Цвики, используя законы небесной механики, определил массу всех галактик в скоплении Coma. Он также оценил и количество излучаемой ими энергии. Оказалось что отношение массы к излучаемой энергии в 600 раз больше чем для Солнца! К этому времени уже сложились основы физики звезд, согласно которым в нормальном звездном мире такого не могло быть. Поэтому Цвикки сделал вывод, что либо в галактиках либо в пространстве между ними присутствует некий очень массивный компонент, который не светится, т.е. «темный».