क्या ब्रह्मांड हमेशा के लिए विस्तारित होगा, या अंततः यह एक छोटे से कण में बदल जाएगा? जून में प्रकाशित एक अध्ययन से पता चलता है कि, भौतिकी के मुख्यधारा सिद्धांत के अनुसार, अनंत विस्तार असंभव है। हालाँकि, नए सबूत सामने आए हैं कि एक निरंतर विस्तारित ब्रह्मांड को अभी भी खारिज नहीं किया जा सकता है।

डार्क एनर्जी और ब्रह्मांडीय विस्तार

हमारा ब्रह्मांड एक विशाल और अदृश्य शक्ति से भरा हुआ है जो गुरुत्वाकर्षण को संतुलित करता प्रतीत होता है। भौतिकशास्त्रियों ने इसे डार्क एनर्जी कहा है। ऐसा माना जाता है कि यह वह है जो अंतरिक्ष को बाहर धकेलती है। लेकिन जून पेपर का तात्पर्य है कि समय के साथ डार्क एनर्जी बदलती रहती है। यानी, ब्रह्मांड अनंत काल तक विस्तारित नहीं होगा और बिग बैंग बिंदु के आकार तक ढहने में सक्षम है।

भौतिकविदों को तुरंत सिद्धांत में समस्याएं मिल गईं। उनका मानना ​​है कि मूल सिद्धांत सत्य नहीं हो सकता, क्योंकि यह लार्ज हैड्रॉन कोलाइडर में पाए जाने वाले हिग्स बोसोन के अस्तित्व की व्याख्या नहीं करता है। हालाँकि, परिकल्पना व्यवहार्य हो सकती है।

हर चीज़ के अस्तित्व की व्याख्या कैसे करें?

स्ट्रिंग सिद्धांत (हर चीज़ का सिद्धांत) को क्वांटम यांत्रिकी के साथ आइंस्टीन के सापेक्षता के सामान्य सिद्धांत के संयोजन के लिए गणितीय रूप से सुरुचिपूर्ण लेकिन प्रयोगात्मक रूप से अप्रमाणित आधार माना जाता है। स्ट्रिंग सिद्धांत से पता चलता है कि ब्रह्मांड में सभी कण बिंदु नहीं हैं, बल्कि एक-आयामी तारों को कंपन करके दर्शाया जाता है। कंपन में अंतर से एक कण को ​​फोटॉन के रूप में और दूसरे को इलेक्ट्रॉन के रूप में देखना संभव हो जाता है।

हालाँकि, व्यवहार्य बने रहने के लिए, स्ट्रिंग सिद्धांत में डार्क एनर्जी को शामिल किया जाना चाहिए। उत्तरार्द्ध की कल्पना पहाड़ों और घाटियों के परिदृश्य में एक गेंद के रूप में करें। यदि गेंद किसी पहाड़ की चोटी पर है, तो वह गतिहीन रह सकती है या थोड़ी सी भी गड़बड़ी पर नीचे लुढ़क सकती है, क्योंकि उसमें स्थिरता नहीं होती। यदि यह अपरिवर्तित रहता है, तो यह कम ऊर्जा से संपन्न है और स्थिर ब्रह्मांड में स्थित है।

रूढ़िवादी सिद्धांतकारों का लंबे समय से मानना ​​​​है कि ब्रह्मांड में डार्क एनर्जी स्थिर और अपरिवर्तित रहती है। यानी गेंद पहाड़ों के बीच घाटी में जम जाती है और ऊपर से लुढ़कती नहीं है. हालाँकि, जून परिकल्पना से पता चलता है कि स्ट्रिंग सिद्धांत समुद्र तल से ऊपर पहाड़ों और घाटियों वाले परिदृश्य को ध्यान में नहीं रखता है। बल्कि, यह एक हल्की ढलान है जहां डार्क एनर्जी का गोला नीचे की ओर लुढ़कता है। जैसे-जैसे यह लुढ़कता है, डार्क एनर्जी छोटी और छोटी होती जाती है। सब कुछ इस तथ्य के साथ समाप्त हो सकता है कि डार्क एनर्जी ब्रह्मांड को बिग बैंग के बिंदु पर वापस खींचना शुरू कर देगी।

लेकिन एक समस्या है। वैज्ञानिकों ने दिखाया है कि ऐसी अस्थिर पर्वत चोटियाँ अवश्य मौजूद होंगी, क्योंकि वहाँ हिग्स बोसोन है। प्रयोगात्मक रूप से यह पुष्टि करना भी संभव था कि ये कण अस्थिर ब्रह्मांड में हो सकते हैं।

ब्रह्माण्डों की स्थिरता के साथ समस्याएँ

मूल परिकल्पना अस्थिर ब्रह्मांडों में समस्याओं में चलती है। संशोधित संस्करण पर्वत चोटियों की संभावना को इंगित करता है, लेकिन स्थिर घाटियों को छोड़ देता है। अर्थात्, गेंद को नीचे की ओर लुढ़कना शुरू कर देना चाहिए, और डार्क एनर्जी को बदलना चाहिए। लेकिन यदि परिकल्पना गलत है, तो डार्क एनर्जी स्थिर रहेगी, हम पहाड़ों के बीच घाटी में रहेंगे और ब्रह्मांड का विस्तार जारी रहेगा।

शोधकर्ताओं को उम्मीद है कि 10-15 वर्षों के भीतर ब्रह्मांड के विस्तार को मापने वाले उपग्रह ब्रह्मांड की निरंतर या बदलती प्रकृति को समझने में मदद करेंगे।

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बचपन से, हम ब्रह्मांड की संरचना के बारे में प्राथमिक सत्य याद करते हैं: सभी ग्रह गोल हैं, अंतरिक्ष में कुछ भी नहीं है, सूर्य जलता है। इस बीच, यह सच नहीं है. कोई आश्चर्य नहीं कि नए शिक्षा और विज्ञान मंत्री ओल्गा वासिलीवा ने हाल ही में घोषणा की कि स्कूल में खगोल विज्ञान के पाठ वापस करना आवश्यक है। संपादकीय मीडियालीक्सइस पहल का पूरा समर्थन करता है और पाठकों को ग्रहों और तारों के बारे में अपनी समझ को अद्यतन करने के लिए आमंत्रित करता है।

1. पृथ्वी एक चपटी गेंद है

पृथ्वी का वास्तविक आकार भण्डार से ग्लोब से कुछ भिन्न है। बहुत से लोग जानते हैं कि हमारा ग्रह ध्रुवों से थोड़ा चपटा है। लेकिन इसके अलावा, पृथ्वी की सतह के विभिन्न बिंदुओं को कोर के केंद्र से अलग-अलग दूरी पर हटा दिया जाता है। बात सिर्फ भूभाग की नहीं है, बात सिर्फ इतनी है कि पूरी पृथ्वी असमान है। स्पष्टता के लिए, ऐसे थोड़े अतिरंजित चित्रण का उपयोग करें।

भूमध्य रेखा के करीब, ग्रह में आम तौर पर एक प्रकार का किनारा होता है। इसलिए, उदाहरण के लिए, ग्रह के केंद्र से पृथ्वी की सतह पर सबसे दूर का बिंदु एवरेस्ट (8848 मीटर) नहीं है, बल्कि चिम्बोराजो ज्वालामुखी (6268 मीटर) है - इसका शिखर 2.5 किमी आगे है। यह अंतरिक्ष से चित्रों पर दिखाई नहीं देता है, क्योंकि आदर्श गेंद से विचलन त्रिज्या के 0.5% से अधिक नहीं है, इसके अलावा, वातावरण हमारे प्रिय ग्रह की उपस्थिति में खामियों को दूर करता है। पृथ्वी के आकार का सही नाम जियोइड है।

2. सूरज जल रहा है

हम यह सोचने के आदी हैं कि सूर्य एक विशाल आग का गोला है, इसलिए हमें ऐसा लगता है कि वह जल रहा है, उसकी सतह पर एक ज्वाला है। वास्तव में, दहन एक रासायनिक प्रतिक्रिया है जिसके लिए ऑक्सीकरण एजेंट और ईंधन और वातावरण की आवश्यकता होती है। (वैसे, यही कारण है कि खुली जगह में विस्फोट व्यावहारिक रूप से असंभव है)।

थर्मोन्यूक्लियर प्रतिक्रिया की स्थिति में सूर्य प्लाज्मा का एक विशाल टुकड़ा है, यह जलता नहीं है, बल्कि चमकता है, फोटॉन और आवेशित कणों की एक धारा उत्सर्जित करता है। अर्थात्, सूर्य अग्नि नहीं है, यह एक बड़ी और बहुत गर्म रोशनी है।

3. पृथ्वी अपनी धुरी पर ठीक 24 घंटे में एक चक्कर लगाती है।

अक्सर ऐसा लगता है कि कुछ दिन दूसरों की तुलना में तेजी से बीत जाते हैं। अजीब बात है, ये सच है. एक धूप वाला दिन, अर्थात, वह समय जिसके दौरान सूर्य आकाश में एक ही स्थिति में लौटता है, ग्रह के विभिन्न हिस्सों में वर्ष के अलग-अलग समय में लगभग 8 मिनट तक प्लस या माइनस के बीच बदलता रहता है। यह इस तथ्य के कारण है कि गति का रैखिक वेग और सूर्य के चारों ओर पृथ्वी के घूमने का कोणीय वेग लगातार बदल रहा है क्योंकि यह एक अण्डाकार कक्षा के साथ चलता है। दिन या तो थोड़ा बढ़ते हैं, या थोड़ा घटते हैं।

सौर के अलावा, एक नक्षत्र दिवस भी होता है - वह समय जिसके दौरान पृथ्वी दूर के तारों के संबंध में अपनी धुरी के चारों ओर एक चक्कर लगाती है। ये अधिक स्थिर हैं, इनकी अवधि 23 घंटे 56 मिनट 04 सेकेण्ड है।

4. कक्षा में पूर्ण भारहीनता

यह सोचने की प्रथा है कि अंतरिक्ष स्टेशन पर अंतरिक्ष यात्री पूरी तरह से भारहीनता की स्थिति में है और उसका वजन शून्य है। हां, इसकी सतह से 100-200 किमी की ऊंचाई पर पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण का प्रभाव कम ध्यान देने योग्य है, लेकिन यह उतना ही शक्तिशाली रहता है: यही कारण है कि आईएसएस और इसमें मौजूद लोग कक्षा में रहते हैं, और दूर नहीं उड़ते हैं बाह्य अंतरिक्ष में एक सीधी रेखा।

सरल शब्दों में, स्टेशन और उसमें मौजूद अंतरिक्ष यात्री दोनों अंतहीन मुक्त गिरावट में हैं (केवल वे नीचे नहीं गिरते हैं, बल्कि आगे की ओर गिरते हैं), और ग्रह के चारों ओर स्टेशन का घूमना ही उड़ान को बनाए रखता है। इसे माइक्रोग्रैविटी कहना ज्यादा सही होगा. पूर्ण भारहीनता के निकट की स्थिति का अनुभव केवल पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र के बाहर ही किया जा सकता है।

5. बिना स्पेससूट के अंतरिक्ष में तुरंत मौत

अजीब बात है, एक ऐसे व्यक्ति के लिए जो बिना स्पेससूट के अंतरिक्ष यान की हैच से गिर गया, मृत्यु इतनी अपरिहार्य नहीं है। यह हिमलंब में नहीं बदलेगा: हां, बाहरी अंतरिक्ष में तापमान -270 डिग्री सेल्सियस है, लेकिन निर्वात में गर्मी हस्तांतरण असंभव है, इसलिए, इसके विपरीत, शरीर गर्म होना शुरू हो जाएगा। आंतरिक दबाव भी किसी व्यक्ति को अंदर से उड़ाने के लिए पर्याप्त नहीं है।

मुख्य ख़तरा विस्फोटक विघटन है: रक्त में गैस के बुलबुले फैलने लगेंगे, लेकिन सैद्धांतिक रूप से इससे बचा जा सकता है। इसके अलावा, अंतरिक्ष स्थितियों में पदार्थ की तरल अवस्था को बनाए रखने के लिए पर्याप्त दबाव नहीं होता है, इसलिए शरीर की श्लेष्मा झिल्ली (जीभ, आंखें, फेफड़े) से पानी बहुत तेजी से वाष्पित होना शुरू हो जाएगा। पृथ्वी की कक्षा में सीधी धूप के तहत, असुरक्षित त्वचा क्षेत्रों का तात्कालिक जलना अपरिहार्य है (वैसे, यहां तापमान सौना जैसा होगा - लगभग 100 डिग्री सेल्सियस)। यह सब बहुत अप्रिय है, लेकिन घातक नहीं है। साँस छोड़ते समय अंतरिक्ष में रहना बहुत महत्वपूर्ण है (हवा को रोकने से बैरोट्रॉमा हो सकता है)।

परिणामस्वरूप, नासा के वैज्ञानिकों के अनुसार, कुछ शर्तों के तहत, ऐसी संभावना है कि बाहरी अंतरिक्ष में 30-60 सेकंड रहने से मानव शरीर को कोई नुकसान नहीं होगा जो जीवन के साथ असंगत है। मृत्यु अंततः दम घुटने से ही होगी।

6 क्षुद्रग्रह बेल्ट स्टारशिप के लिए एक खतरनाक जगह है

विज्ञान कथा फिल्मों ने हमें सिखाया है कि क्षुद्रग्रह समूह अंतरिक्ष मलबे का ढेर हैं जो एक दूसरे के करीब उड़ते हैं। सौर मंडल के मानचित्रों पर, क्षुद्रग्रह बेल्ट भी आमतौर पर एक गंभीर बाधा की तरह दिखती है। हां, इस स्थान पर आकाशीय पिंडों का घनत्व बहुत अधिक है, लेकिन केवल ब्रह्मांडीय मानकों के अनुसार: आधा किलोमीटर के ब्लॉक एक दूसरे से सैकड़ों हजारों किलोमीटर की दूरी पर उड़ते हैं।

मानव जाति ने लगभग एक दर्जन यान लॉन्च किए हैं जो मंगल की कक्षा से आगे निकल गए और थोड़ी सी भी समस्या के बिना बृहस्पति की कक्षा तक उड़ गए। अंतरिक्ष चट्टानों और चट्टानों के अभेद्य झुरमुट, जैसा कि स्टार वार्स में दिखाया गया है, दो विशाल खगोलीय पिंडों की टक्कर के परिणामस्वरूप हो सकते हैं। और फिर - लंबे समय तक नहीं.

7. हम लाखों तारे देखते हैं

हाल तक "असंख्य सितारे" की अभिव्यक्ति एक अलंकारिक अतिशयोक्ति से अधिक कुछ नहीं थी। साफ़ मौसम में पृथ्वी से नंगी आँखों से आप एक ही समय में 2-3 हजार से अधिक खगोलीय पिंड नहीं देख सकते हैं। कुल मिलाकर, दोनों गोलार्धों में - लगभग 6 हजार। लेकिन आधुनिक दूरबीनों की तस्वीरों में, आप वास्तव में करोड़ों नहीं तो अरबों तारे पा सकते हैं (अभी तक किसी ने गिनती नहीं की है)।

हाल ही में हबल अल्ट्रा डीप फील्ड छवि ने लगभग 10,000 आकाशगंगाओं को कैप्चर किया, जिनमें से सबसे दूर लगभग 13.5 बिलियन प्रकाश वर्ष दूर हैं। वैज्ञानिकों के अनुसार, ये अति-दूरस्थ तारा समूह बिग बैंग के "केवल" 400-800 मिलियन वर्ष बाद दिखाई दिए।

8. तारे स्थिर हैं

यह तारे नहीं हैं जो आकाश में घूमते हैं, बल्कि पृथ्वी घूमती है - 18वीं शताब्दी तक, वैज्ञानिकों को यकीन था कि, ग्रहों और धूमकेतुओं को छोड़कर, अधिकांश खगोलीय पिंड गतिहीन रहते हैं। हालाँकि, समय के साथ, यह साबित हो गया कि बिना किसी अपवाद के सभी तारे और आकाशगंगाएँ गति में हैं। यदि हम कई दसियों हज़ार साल पहले वापस जाते, तो हम अपने सिर के ऊपर तारों वाले आकाश को नहीं पहचान पाते (वैसे, नैतिक नियम भी)।

बेशक, यह धीरे-धीरे होता है, लेकिन अलग-अलग तारे बाहरी अंतरिक्ष में अपनी स्थिति इस तरह से बदलते हैं कि कुछ वर्षों के अवलोकन के बाद ही यह ध्यान देने योग्य हो जाता है। बर्नार्ड का तारा सबसे तेज़ "उड़ता" है - इसकी गति 110 किमी/सेकेंड है। आकाशगंगाएँ भी घूम रही हैं।

उदाहरण के लिए, पृथ्वी से नग्न आंखों को दिखाई देने वाला एंड्रोमेडा नेबुला, लगभग 140 किमी/सेकेंड की गति से आकाशगंगा की ओर आ रहा है। लगभग 5 अरब वर्षों में हम टकराएँगे।

9. चंद्रमा का एक अंधकारमय पक्ष भी है

चंद्रमा हमेशा एक तरफ पृथ्वी का सामना करता है, क्योंकि इसका अपनी धुरी और हमारे ग्रह के चारों ओर घूमना समकालिक होता है। हालाँकि, इसका मतलब यह नहीं है कि सूर्य की किरणें हमारे लिए अदृश्य आधे हिस्से पर कभी नहीं पड़ती हैं।

अमावस्या पर, जब पृथ्वी के सामने वाला भाग पूरी तरह से छाया में होता है, तो उल्टा भाग पूरी तरह से प्रकाशित होता है। हालाँकि, पृथ्वी के प्राकृतिक उपग्रह पर, दिन रात में कुछ अधिक धीरे-धीरे बदलता है। एक पूर्ण चंद्र दिवस लगभग दो सप्ताह तक चलता है।

10 बुध सौर मंडल का सबसे गर्म ग्रह है

यह मान लेना काफी तर्कसंगत है कि सूर्य के सबसे निकट का ग्रह भी हमारे सिस्टम में सबसे गर्म है। यह भी सच नहीं है. बुध की सतह पर अधिकतम तापमान 427°C है। यह शुक्र ग्रह से कम है, जहां 477 डिग्री सेल्सियस का संकेतक दर्ज किया गया है। दूसरा ग्रह पहले ग्रह की तुलना में सूर्य से लगभग 50 मिलियन किमी दूर है, लेकिन शुक्र पर कार्बन डाइऑक्साइड का घना वातावरण है, जो ग्रीनहाउस प्रभाव के कारण तापमान को बनाए रखता है और जमा करता है, जबकि बुध पर व्यावहारिक रूप से कोई वातावरण नहीं है।

एक और क्षण है. बुध 58 पृथ्वी दिनों में अपनी धुरी के चारों ओर एक पूर्ण क्रांति पूरी करता है। दो महीने की रात सतह को -173 डिग्री सेल्सियस तक ठंडा कर देती है, जिसका मतलब है कि बुध के भूमध्य रेखा पर औसत तापमान लगभग 300 डिग्री सेल्सियस है। और ग्रह के ध्रुवों पर, जो हमेशा छाया में रहते हैं, बर्फ भी है।

11. सौर मंडल नौ ग्रहों से बना है।

बचपन से हम यह सोचने के आदी रहे हैं कि सौर मंडल में नौ ग्रह हैं। प्लूटो की खोज 1930 में की गई थी, और 70 से अधिक वर्षों तक वह ग्रहों के देवता का पूर्ण सदस्य बना रहा। हालाँकि, काफी चर्चा के बाद, 2006 में प्लूटो को हमारे सिस्टम के सबसे बड़े बौने ग्रह की श्रेणी में डाउनग्रेड कर दिया गया। तथ्य यह है कि यह खगोलीय पिंड किसी ग्रह की तीन परिभाषाओं में से एक के अनुरूप नहीं है, जिसके अनुसार ऐसी वस्तु को अपने द्रव्यमान के साथ अपनी कक्षा के पड़ोस को साफ़ करना होगा। प्लूटो का द्रव्यमान कुइपर बेल्ट की सभी वस्तुओं के संयुक्त द्रव्यमान का केवल 7% है। उदाहरण के लिए, इस क्षेत्र का एक अन्य ग्रह, एरिस, व्यास में प्लूटो से केवल 40 किमी छोटा है, लेकिन काफी भारी है। तुलना के लिए, पृथ्वी का द्रव्यमान इसकी कक्षा के आसपास के अन्य सभी पिंडों की तुलना में 1.7 मिलियन गुना अधिक है। अर्थात्, सौर मंडल में अभी भी आठ पूर्ण विकसित ग्रह हैं।

12 एक्सोप्लैनेट पृथ्वी की तरह हैं

लगभग हर महीने, खगोलविद हमें यह रिपोर्ट देकर प्रसन्न करते हैं कि उन्होंने एक और एक्सोप्लैनेट की खोज की है जिस पर सैद्धांतिक रूप से जीवन मौजूद हो सकता है। कल्पना तुरंत प्रॉक्सिमा सेंटॉरी के पास कहीं एक हरी-नीली गेंद खींचती है, जहां हमारी पृथ्वी के अंततः टूटने पर इसे डंप करना संभव होगा। दरअसल, वैज्ञानिकों को पता नहीं है कि एक्सोप्लैनेट कैसे दिखते हैं और उनकी स्थितियाँ क्या हैं। तथ्य यह है कि वे इतने दूर हैं कि हम अभी तक आधुनिक तरीकों से उनके वास्तविक आकार, वायुमंडल की संरचना और सतह पर तापमान की गणना नहीं कर सकते हैं।

नियमानुसार ऐसे ग्रह और उसके तारे के बीच की अनुमानित दूरी ही ज्ञात होती है। पाए गए सैकड़ों एक्सोप्लैनेट्स में से जो रहने योग्य क्षेत्र के अंदर हैं, संभवतः पृथ्वी जैसे जीवन का समर्थन करने के लिए उपयुक्त हैं, केवल कुछ में ही हमारे गृह ग्रह के समान होने की क्षमता है।

13. बृहस्पति और शनि - गैस के गोले

हम सभी जानते हैं कि सौरमंडल के सबसे बड़े ग्रह गैस दानव हैं, लेकिन इसका मतलब यह बिल्कुल नहीं है कि एक बार इन ग्रहों के गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र में आने के बाद, पिंड उनके माध्यम से तब तक गिरेंगे जब तक कि वे ठोस कोर तक नहीं पहुंच जाते।

बृहस्पति और शनि अधिकतर हाइड्रोजन और हीलियम से बने हैं। बादलों के नीचे, कई हजार किलोमीटर की गहराई पर, एक परत शुरू होती है जिसमें हाइड्रोजन, राक्षसी दबाव के प्रभाव में, धीरे-धीरे गैसीय से तरल उबलते धातु की अवस्था में चला जाता है। इस पदार्थ का तापमान 6 हजार डिग्री सेल्सियस तक पहुंच जाता है। दिलचस्प बात यह है कि शनि ग्रह सूर्य से प्राप्त होने वाली ऊर्जा से 2.5 गुना अधिक ऊर्जा अंतरिक्ष में विकीर्ण करता है, जबकि यह पूरी तरह से स्पष्ट नहीं है कि क्यों।

14. सौर मंडल में जीवन केवल पृथ्वी पर ही मौजूद हो सकता है

यदि स्थलीय जीवन के समान कुछ सौर मंडल में कहीं और मौजूद होता, तो हम इसे नोटिस करते... सही है? उदाहरण के लिए, पृथ्वी पर पहला जीव 4 अरब वर्ष से भी अधिक समय पहले प्रकट हुआ था, लेकिन सैकड़ों लाखों वर्षों तक एक भी बाहरी पर्यवेक्षक ने जीवन के कोई स्पष्ट संकेत नहीं देखे होंगे, और पहला बहुकोशिकीय जीव 3 अरब वर्षों के बाद ही प्रकट हुआ। वास्तव में, मंगल के अलावा, हमारे सिस्टम में कम से कम दो अन्य स्थान हैं जहां जीवन अच्छी तरह से मौजूद हो सकता है: ये शनि के उपग्रह हैं - टाइटन और एन्सेलाडस।

टाइटन में घना वातावरण है, साथ ही समुद्र, झीलें और नदियाँ भी हैं - हालाँकि पानी से नहीं, बल्कि तरल मीथेन से। लेकिन 2010 में, नासा के वैज्ञानिकों ने कहा कि उन्हें शनि के इस उपग्रह पर पानी और ऑक्सीजन के बजाय मीथेन और हाइड्रोजन का उपयोग करके सबसे सरल जीवन रूपों के संभावित अस्तित्व के संकेत मिले हैं।

एन्सेलाडस बर्फ की मोटी परत से ढका हुआ है, ऐसा प्रतीत होता है कि वहाँ किस प्रकार का जीवन है? हालाँकि, सतह के नीचे 30-40 किमी की गहराई पर, जैसा कि ग्रहविज्ञानियों को यकीन है, लगभग 10 किमी मोटा तरल पानी का एक महासागर है। एन्सेलेडस का कोर गर्म है, और इस महासागर में स्थलीय "ब्लैक स्मोकर्स" की तरह हाइड्रोथर्मल वेंट हो सकते हैं। एक परिकल्पना के अनुसार, पृथ्वी पर जीवन ठीक इसी घटना के कारण प्रकट हुआ, तो एन्सेलाडस पर भी ऐसा ही क्यों नहीं हुआ। वैसे, कुछ स्थानों पर पानी बर्फ को तोड़ता है और 250 किमी तक ऊंचे फव्वारों के रूप में बाहर की ओर फूटता है। हालिया आंकड़े इस बात की पुष्टि करते हैं कि इस पानी में कार्बनिक यौगिक हैं।

15. स्थान - खाली

अंतरग्रहीय और अंतरतारकीय अंतरिक्ष में कुछ भी नहीं है, कई लोग बचपन से ही आश्वस्त रहे हैं। वास्तव में, अंतरिक्ष का निर्वात पूर्ण नहीं है: सूक्ष्म मात्रा में परमाणु और अणु होते हैं, ब्रह्मांडीय माइक्रोवेव पृष्ठभूमि विकिरण जो बिग बैंग से रहता है, और ब्रह्मांडीय किरणें, जिनमें आयनित परमाणु नाभिक और विभिन्न उप-परमाणु कण होते हैं।

इसके अलावा, वैज्ञानिकों ने हाल ही में सुझाव दिया है कि ब्रह्मांडीय शून्य वास्तव में ऐसे पदार्थ से बना है जिसका हम अभी तक पता नहीं लगा सके हैं। भौतिकविदों ने इस काल्पनिक घटना को डार्क एनर्जी और डार्क मैटर कहा है। संभवतः, हमारा ब्रह्मांड 76% डार्क एनर्जी, 22% डार्क मैटर, 3.6% इंटरस्टेलर गैस है। हमारा सामान्य बैरोनिक पदार्थ: तारे, ग्रह, इत्यादि - ब्रह्मांड के कुल द्रव्यमान का केवल 0.4% है।

ऐसी धारणा है कि डार्क एनर्जी की मात्रा में वृद्धि ही ब्रह्मांड के विस्तार का कारण बनती है। देर-सबेर, यह वैकल्पिक इकाई, सैद्धांतिक रूप से, हमारी वास्तविकता के परमाणुओं को अलग-अलग बोसॉन और क्वार्क के टुकड़ों में तोड़ देगी। हालाँकि, उस समय तक, न तो ओल्गा वासिलीवा, न ही खगोल विज्ञान का पाठ, न ही मानव जाति, न ही पृथ्वी, न ही सूर्य कई अरब वर्षों तक अस्तित्व में रहेगा।

अंतरिक्ष कई रहस्यों से भरा हुआ है, और हमने इसका अध्ययन करना अभी शुरू ही किया है। और भविष्य में हल होने वाली समस्याओं में से एक गुरुत्वाकर्षण है।

आप पूछें, उसे क्या दिक्कत है? और वह नहीं है! या यूं कहें कि ऐसा नहीं है. गुरुत्वाकर्षण हमेशा मौजूद रहता है, हम इसे पृथ्वी, चंद्रमा, सूर्य, अन्य सितारों और यहां तक ​​कि हमारी आकाशगंगा के केंद्र से भी अनुभव करते हैं। लेकिन जो गुरुत्वाकर्षण बल हमारे अनुकूल है वह केवल पृथ्वी पर ही है। और जब हम दूसरे ग्रहों या सर्फ़ स्पेस के लिए उड़ान भरते हैं, तो गुरुत्वाकर्षण के बारे में क्या? आपको इसे कृत्रिम रूप से बनाना होगा।

हमें एक निश्चित गुरुत्वाकर्षण बल की आवश्यकता क्यों है?

पृथ्वी पर, सभी जीव 9.8 m/s^2 की आकर्षक शक्ति के अनुकूल हो गए हैं। यदि यह अधिक होगा तो पौधे बड़े नहीं हो पाएंगे और हम पर लगातार दबाव पड़ता रहेगा, जिससे हमारी हड्डियां टूट जाएंगी और हमारे अंग नष्ट हो जाएंगे। और यदि यह कम है, तो हमें रक्त में पोषक तत्वों के वितरण, मांसपेशियों की वृद्धि आदि में समस्या होगी।

जब हम मंगल और चंद्रमा पर कॉलोनियां विकसित करेंगे तो हमें कम गुरुत्वाकर्षण की समस्या का सामना करना पड़ेगा। गुरुत्वाकर्षण के स्थानीय बल के अनुकूल ढल जाने के कारण हमारी मांसपेशियां आंशिक रूप से शोषग्रस्त हो जाती हैं। लेकिन पृथ्वी पर लौटने पर हमें चलने, वस्तुओं को खींचने और यहां तक ​​कि सांस लेने में भी दिक्कत होगी। इस प्रकार यह सब गुरुत्वाकर्षण पर निर्भर करता है।

और यह कैसे होता है इसका एक उदाहरण हमारे पास पहले से ही है - अंतर्राष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन।

आईएसएस पर अंतरिक्ष यात्री और गुरुत्वाकर्षण क्यों नहीं है?

जो लोग आईएसएस जाते हैं उन्हें हर दिन ट्रेडमिल और मशीनों पर प्रशिक्षण लेना चाहिए। ऐसा इसलिए है क्योंकि उनके प्रवास के दौरान उनकी मांसपेशियां अपनी "पकड़" खो देती हैं। भारहीनता की स्थिति में आपको अपने शरीर को उठाने की जरूरत नहीं है, आप आराम कर सकते हैं। शरीर इसी तरह सोचता है। आईएसएस पर कोई गुरुत्वाकर्षण नहीं है, इसलिए नहीं कि यह अंतरिक्ष में है।

इसकी पृथ्वी से दूरी केवल 400 किलोमीटर है, और इतनी दूरी पर गुरुत्वाकर्षण बल ग्रह की सतह की तुलना में थोड़ा ही कम है। लेकिन आईएसएस स्थिर नहीं रहता - यह पृथ्वी की कक्षा में घूमता है। यह वस्तुतः लगातार पृथ्वी पर गिरता रहता है, लेकिन इसकी गति इतनी अधिक होती है कि यह इसे गिरने नहीं देता है।

इसीलिए अंतरिक्ष यात्री भारहीनता की स्थिति में होते हैं। लेकिन अभी भी। आईएसएस पर गुरुत्वाकर्षण क्यों नहीं बनाया जा सकता? इससे अंतरिक्ष यात्रियों का जीवन काफी आसान हो जाएगा। आख़िरकार, उन्हें फिट रहने के लिए प्रतिदिन कई घंटे शारीरिक व्यायाम पर बिताने के लिए मजबूर होना पड़ता है।

कृत्रिम गुरुत्वाकर्षण कैसे बनाएं?

विज्ञान कथा में, ऐसे अंतरिक्ष यान की अवधारणा लंबे समय से बनाई गई है। यह एक विशाल वलय है जिसे लगातार अपनी धुरी पर घूमना चाहिए। इसके परिणामस्वरूप, केन्द्रापसारक बल अंतरिक्ष यात्री को घूर्णन के केंद्र से दूर "धक्का" देता है, और वह इसे गुरुत्वाकर्षण के रूप में अनुभव करेगा। लेकिन समस्याएँ तब उत्पन्न होती हैं जब हम व्यवहार में इसका सामना करते हैं।

सबसे पहले, आपको कोरिओलिस बल को ध्यान में रखना होगा - वह बल जो एक वृत्त में घूमते समय उत्पन्न होता है। इसके बिना, हमारा अंतरिक्ष यात्री लगातार बीमार रहेगा, और यह बहुत मज़ेदार नहीं है। इस मामले में, आपको जहाज पर रिंग के घूर्णन को प्रति सेकंड 2 क्रांतियों तक तेज करने की आवश्यकता है, और यह बहुत है, अंतरिक्ष यात्री बहुत अस्वस्थ होगा। इस समस्या को हल करने के लिए, आपको रिंग की त्रिज्या को 224 मीटर तक बढ़ाने की आवश्यकता है।

आधा किलोमीटर आकार का एक जहाज़! हम स्टार वार्स के करीब हैं। स्थलीय गुरुत्वाकर्षण बनाने के बजाय, पहले हम कम गुरुत्वाकर्षण वाला एक जहाज बनाएंगे, जिसमें सिम्युलेटर रहेंगे। और तभी हम गुरुत्वाकर्षण को संरक्षित करने के लिए विशाल छल्लों वाले जहाजों का निर्माण करेंगे। वैसे, वे सिर्फ आईएसएस पर गुरुत्वाकर्षण पैदा करने के लिए मॉड्यूल बनाने जा रहे हैं।

आज, रोस्कोसमोस और नासा के वैज्ञानिक आईएसएस पर कृत्रिम गुरुत्वाकर्षण बनाने के लिए आवश्यक सेंट्रीफ्यूज भेजने की तैयारी कर रहे हैं। अंतरिक्ष यात्रियों को अब शारीरिक व्यायाम पर बहुत अधिक समय खर्च नहीं करना पड़ेगा!

उच्च त्वरण पर गुरुत्वाकर्षण की समस्या

यदि हम तारों तक उड़ान भरना चाहते हैं, तो 99% प्रकाश की गति से निकटतम अल्फा सेंटॉरी ए तक यात्रा करने में 4.2 साल लगते हैं। लेकिन इस गति में तेजी लाने के लिए बहुत अधिक त्वरण की आवश्यकता होती है। और इसका मतलब है भारी अधिभार, पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण से लगभग 1000-4000 हजार गुना अधिक। कोई भी इसका सामना नहीं कर सकता है, और घूमने वाली रिंग वाला एक अंतरिक्ष यान सैकड़ों किलोमीटर दूर बस विशाल होना चाहिए। आप इसे बना सकते हैं, लेकिन क्या यह आवश्यक है?

दुर्भाग्य से, हम अभी भी पूरी तरह से नहीं समझ पाए हैं कि गुरुत्वाकर्षण कैसे काम करता है। और अब तक उन्हें यह पता नहीं चला है कि इस तरह के ओवरलोड के प्रभाव से कैसे बचा जाए। हम अन्वेषण करेंगे, परीक्षण करेंगे, अध्ययन करेंगे।

किसी भी अन्य वैज्ञानिक सिद्धांत की तुलना में महाविस्फोट हमेशा हमारा ध्यान अधिक खींचता है: वह भव्य विस्फोट जिसमें हमारे ब्रह्मांड का जन्म हुआ। लेकिन बिग बैंग के बाद क्या हुआ?

लगभग 100 मिलियन वर्षों तक, ब्रह्मांड अंधकार में डूबा हुआ था।

जब सबसे पहले तारे अंततः अंतरिक्ष में चमके, तो वे बाद की सभी पीढ़ियों के तारों की तुलना में बड़े और चमकीले थे। उन्होंने पराबैंगनी रेंज में इतनी तीव्रता से विकिरण किया कि उन्होंने अपने चारों ओर गैस के परमाणुओं को आयनों में बदल दिया। ब्रह्मांडीय भोर - पहले सितारों की उपस्थिति से शुरू होकर इस "ब्रह्मांडीय पुनर्आयनीकरण" के पूरा होने तक जारी रही - कुल मिलाकर लगभग एक अरब वर्ष लगे।

ये तारे कहाँ से आये? वे आकाशगंगाओं में कैसे विकसित हुईं - विकिरण और प्लाज्मा से भरे ब्रह्मांड का निर्माण - जिसे हम आज देखते हैं? ये हमारे लिए महत्वपूर्ण प्रश्न हैं, ”अमेरिका के सैन डिएगो सुपरकंप्यूटिंग सेंटर के निदेशक और नए अध्ययन के प्रमुख लेखक प्रोफेसर माइकल नॉर्मन ने कहा।

नॉर्मन की टीम एक घन आभासी ब्रह्मांड में गणितीय समीकरणों को हल करती है।

"हमने कॉस्मिक डॉन को बेहतर ढंग से समझने के लिए इस कंप्यूटर कोड को बेहतर बनाने में 20 साल से अधिक समय बिताया है।"

यह मॉडल ब्रह्मांड में पहले तारों के निर्माण की गणना करता है। मॉडल के समीकरण गैस के बादलों के अंदर की हलचल और रासायनिक प्रतिक्रियाओं का वर्णन करते हैं जो ब्रह्मांड में उस क्षण से पहले मौजूद थे जब यह प्रकाश के लिए पारदर्शी हो गया था, साथ ही अदृश्य काले पदार्थ से शक्तिशाली गुरुत्वाकर्षण प्रभाव का भी वर्णन करता है।

ब्रह्मांड में सबसे पहले भारी तत्वों का निर्माण पहले तारों के विस्फोट के परिणामस्वरूप हुआ था, जिसमें लगभग विशेष रूप से हाइड्रोजन और हीलियम शामिल थे। मॉडल में भारी तत्वों के साथ ब्रह्मांड के संवर्धन का वर्णन करने वाले समीकरण शामिल हैं।

“परिवर्तन तेज़ था: 30 मिलियन वर्षों के भीतर, सभी तारे धातुओं से समृद्ध हो गए। आकाशगंगाओं में बनने वाले नई पीढ़ी के तारे प्राथमिक तारों की तुलना में छोटे और बहुत अधिक संख्या में थे क्योंकि धातुओं के बीच रासायनिक प्रतिक्रिया संभव हो गई थी, ”नॉर्मन ने समझाया।

गैस बादलों में प्रतिक्रियाओं की बढ़ती संख्या ने उन्हें कम गैस घनत्व वाले "फिलामेंट्स" के अंदर स्थित बड़ी संख्या में तारों को विखंडित करने और बनाने की अनुमति दी, जहां संयोजन तत्व ऊर्जा को एक दूसरे में स्थानांतरित करने के बजाय आसपास के स्थान में विकिरण करते हैं।

नॉर्मन कहते हैं, "इस स्तर पर, हम ब्रह्मांड में पहली वस्तुओं का अवलोकन कर रहे हैं जिन्हें सही मायनों में आकाशगंगाएँ कहा जा सकता है: डार्क मैटर, धातु-समृद्ध गैस और सितारों का संयोजन।"

अधिकांश लोग इसका आकलन केवल विज्ञान कथा फिल्मों के फ़्रेमों से ही कर सकते हैं, इसलिए वे एक अविश्वसनीय मिथक के अधीन हैं।

बाह्य अंतरिक्ष में मनुष्य का वास्तव में क्या होगा?

बिना स्पेससूट के बाहरी अंतरिक्ष में जाने वाले व्यक्ति का क्या होगा, इसके बारे में कई सिद्धांत हैं। उनमें से अधिकांश कल्पना पर आधारित हैं। किसी का मानना ​​है कि शरीर कुछ ही क्षणों में जम जाएगा, दूसरों का कहना है कि यह ब्रह्मांडीय विकिरण से भस्म हो जाएगा, यहां तक ​​कि मानव शरीर के अंदर तरल पदार्थ के उबलने के बारे में भी एक सिद्धांत है। बाहरी अंतरिक्ष में स्पेससूट के बिना किसी व्यक्ति का क्या होगा, इसके बारे में सबसे लोकप्रिय मिथकों पर विचार करें।

शरीर तुरंत जम जायेगा

वैज्ञानिक सटीकता से जवाब देने को तैयार हैं कि ऐसा नहीं होगा. यह अंतरिक्ष में बहुत ठंडा है, लेकिन इसका घनत्व बहुत कम है। इतने न्यूनतम घनत्व में मानव शरीर अपनी गर्मी को पर्यावरण में स्थानांतरित नहीं कर पाएगा, उसके चारों ओर खालीपन है और इस गर्मी को दूर करने वाला कोई नहीं है। आईएसएस के काम में मुख्य कठिनाइयों में से एक स्टेशन से गर्मी को हटाना है, न कि अंतरिक्ष की ठंड से सुरक्षा।

ब्रह्माण्डीय विकिरण से मनुष्य भस्म हो जायेगा

अंतरिक्ष में विकिरण बड़े मूल्यों तक पहुंचता है, यह बहुत खतरनाक है। रेडियोधर्मी आवेशित कण मानव शरीर में प्रवेश करते हैं, जिससे विकिरण बीमारी होती है। लेकिन इस विकिरण से मरने के लिए, बहुत बड़ी खुराक प्राप्त करना आवश्यक है, और इसमें काफी समय लगेगा। इस समय के दौरान, एक जीवित प्राणी के पास अन्य कारकों के प्रभाव में मरने का समय होगा। अंतरिक्ष में जलने से सुरक्षा पाने के लिए आपको स्पेससूट की ज़रूरत नहीं है, साधारण कपड़े इस कार्य से निपटेंगे। अगर हम मान लें कि किसी व्यक्ति ने पूरी तरह से नग्न होकर बाहरी अंतरिक्ष में जाने का फैसला किया है, तो उसके लिए इस निकास के परिणाम बहुत बुरे होंगे।

किसी व्यक्ति की वाहिकाओं में रक्त कम दबाव से उबलता है

एक और सिद्धांत, कथित तौर पर कम दबाव से, शरीर में रक्त उबलता है और इसके जहाजों को तोड़ देता है। दरअसल, अंतरिक्ष में बहुत कम दबाव होता है, इससे उस तापमान को कम करने में मदद मिलेगी जिस पर तरल पदार्थ उबलते हैं। हालाँकि, मानव शरीर में रक्त अपने ही दबाव में होगा, उबलने के लिए इसका तापमान 46 डिग्री तक पहुँचना चाहिए, जो जीवित जीवों में नहीं हो सकता। यदि बाह्य अंतरिक्ष में कोई व्यक्ति अपना मुंह खोलता है और अपनी जीभ बाहर निकालता है, तो उसे अपनी लार उबलती हुई महसूस होगी, लेकिन वह जलेगा नहीं, लार बहुत कम तापमान पर उबलेगी।

शरीर दबाव के अंतर को तोड़ देगा

अंतरिक्ष में दबाव बहुत खतरनाक है, लेकिन यह अलग तरह से काम करता है। दबाव का अंतर किसी व्यक्ति के आंतरिक अंगों की मात्रा को दोगुना कर सकता है, उसका शरीर दोगुना हो जाएगा। लेकिन सभी दिशाओं में अंदरूनी हिस्सों के बिखरने के साथ एक शानदार विस्फोट नहीं होगा, मानव त्वचा बहुत लोचदार है, यह इस तरह के दबाव का सामना कर सकती है, और यदि कोई व्यक्ति तंग-फिटिंग कपड़े पहनता है, तो उसके शरीर का आयतन अपरिवर्तित रहेगा।

व्यक्ति सांस लेने में असमर्थ हो जाएगा।

यह सच है, लेकिन स्थिति वैसी नहीं है जैसी हममें से कई लोग सोचते हैं। अंतरिक्ष में मानव श्वसन प्रणाली के लिए एक बड़ा ख़तरा दबाव है। अंतरिक्ष में ऑक्सीजन नहीं है, इसलिए अंतरिक्ष सूट के बिना किसी व्यक्ति की जीवन प्रत्याशा इस बात पर निर्भर करेगी कि वह अपनी सांस को कितना रोक सकता है। पानी के नीचे होने के कारण, लोग अपनी सांस रोकते हैं और सतह पर तैरने की कोशिश करते हैं, अंतरिक्ष में यह काम नहीं करेगा। अंतरिक्ष में सांस रोकने से वैक्यूम के प्रभाव में फेफड़े फट जाते हैं, ऐसी स्थिति में व्यक्ति को बचाना असंभव होगा। बाहरी अंतरिक्ष में जीवन को लम्बा करने का केवल एक ही तरीका है, आपको सभी गैसों को अपने शरीर से तेजी से बाहर निकलने की अनुमति देनी होगी, इस प्रक्रिया के साथ पेट या आंतों को खाली करने के रूप में अप्रिय परिणाम हो सकते हैं। श्वसन तंत्र से ऑक्सीजन निकलने के बाद, व्यक्ति के पास लगभग 14 सेकंड का समय होगा जब तक ऑक्सीजन युक्त रक्त मस्तिष्क को प्रवाहित करता रहेगा, जिसके बाद व्यक्ति चेतना खो देगा। हालाँकि, और इसका मतलब आसन्न मृत्यु नहीं है, मानव शरीर उतना नाजुक नहीं है जितना पहली नज़र में लग सकता है, यह अंतरिक्ष के प्रतिकूल वातावरण का सामना करने में सक्षम है। वैज्ञानिकों का सुझाव है कि यदि किसी व्यक्ति को बाहरी अंतरिक्ष में डेढ़ मिनट रहने के बाद उसके लिए सुरक्षित वातावरण में पहुंचाया जाए, तो वह न केवल जीवित रहेगा, बल्कि इस तरह के परीक्षण के बाद पूरी तरह से ठीक भी हो सकेगा।

इस धारणा की पुष्टि के लिए बंदरों पर प्रयोग किये गये।
अध्ययनों से पता चला है कि एक चिंपैंजी निर्वात में तीन मिनट तक रहने के बाद कुछ घंटों के बाद सामान्य स्थिति में आ जाता है।

प्रयोग के दौरान, ऊपर वर्णित सभी लक्षण देखे गए - शरीर में मात्रा में वृद्धि और ऑक्सीजन भुखमरी के कारण चेतना की हानि। इसी तरह के प्रयोग कुत्तों के साथ भी किए गए, कुत्ते वैक्यूम की स्थिति को बदतर सहन करते हैं, उनके लिए जीवित रहने की सीमा केवल दो मिनट थी।

मानव शरीर किसी जानवर के शरीर की तुलना में पर्यावरण में होने वाले परिवर्तनों पर अलग तरह से प्रतिक्रिया करता है, इसलिए आप इन अनुभवों पर पूरी तरह भरोसा नहीं कर सकते। यह स्पष्ट है कि कोई भी विशेष रूप से लोगों पर ऐसे प्रयोग नहीं करेगा, लेकिन इतिहास में अंतरिक्ष यात्रियों के साथ कई प्रदर्शनात्मक दुर्घटनाएँ हुई हैं। अंतरिक्ष इंजीनियर जिम लेब्लांक ने 1965 में एक विशेष कक्ष में चंद्र अभियानों के लिए डिज़ाइन किए गए स्पेससूट की जकड़न की जाँच की। परीक्षण के एक चरण के दौरान, कक्ष में दबाव जितना संभव हो सके अंतरिक्ष दबाव के करीब था, दबाव सूट अप्रत्याशित रूप से दबावग्रस्त हो गया, और इसमें तकनीशियन 14 सेकंड के बाद चेतना खो बैठा। आम तौर पर, चैंबर में सामान्य पृथ्वी के दबाव को बहाल करने में लगभग आधे घंटे का समय लगता था, लेकिन स्थिति की आपात स्थिति को देखते हुए, प्रक्रिया को डेढ़ मिनट तक तेज कर दिया गया। जिम लेब्लांक को तब होश आया जब चैंबर में दबाव समुद्र तल से 4.5 किमी की ऊंचाई पर पृथ्वी के समान हो गया।

दूसरा उदाहरण सोयुज-11 अंतरिक्ष यान की दुर्घटना है। जब उपकरण जमीन पर उतरा, तो दबाव उत्पन्न हुआ। यह दुर्घटना अंतरिक्ष यात्रियों के इतिहास में हमेशा के लिए दर्ज हो गई, क्योंकि तीन अंतरिक्ष यात्रियों की मौत का कारण डेढ़ सेंटीमीटर व्यास वाला गलती से खुला वेंटिलेशन वाल्व था।

रिकॉर्डिंग उपकरण से प्राप्त जानकारी के अनुसार, पूर्ण अवसादन के 22 सेकंड बाद तीनों ने चेतना खो दी, और 2 मिनट बाद मृत्यु हो गई। लगभग निर्वात परिस्थितियों में व्यतीत किया गया कुल समय 11.5 मिनट था। अंतरिक्ष यान के पृथ्वी पर उतरने के बाद, दुर्भाग्य से अंतरिक्ष यात्रियों को बचाने में बहुत देर हो गई।