„Цело небо би требало да буде у летећим тањирима, али нема ништа слично“: интервју са астрофизичарем Сергејем Поповом

Сергеј Попов је астрофизичар, доктор физике и математике, професор Руске академије наука. Бави се популаризацијом науке, говори о астрономији, физици и свему везаном за свемир.

Лифехацкер је разговарао са Сергејем Поповом и открио како научници истражују шта се догодило пре милијардама година. Такође је открио да ли црне рупе имају било какву функцију, шта се дешава током спајања галаксија и зашто је летење на Марс бесмислена идеја.

О астрофизици

- Зашто сте се одлучили за студије астрофизике?

Сећајући се себе у доби од 10 до 12 година, схватам да бих се на овај или онај начин бавио фундаменталном науком. Уместо тога, питање је било које. Читајући научно-популарне књиге, схватио сам да ми је астрономија занимљивија. И одмах сам почео да откривам да ли је то могуће негде учинити. Срећом, постојали су астрономски кругови, где сам почео да идем са 13 година.

- Односно, са 13 година сте схватили да желите да будете научник?

Није било формиране жеље. Да су ме тада ухватили и питали шта желим да постанем, онда бих тешко могао да одговорим да је то научник. Међутим, сећајући се детињства, мислим да би ме само посебни догађаји могли залутати.

На пример, пре заљубљености астрономија постојао је период када сам се бавио узгајањем акваријумских риба. И јасно се сећам шта сам тада размишљао: „Ући ћу на одељење за биологију, проучаваћу рибе и постаћу ихтиолог. Тако да мислим да бих ипак изабрао нешто везано за науку.

- Можете ли кратко и јасно да објасните шта је астрофизика?

С једне стране, астрофизика је део астрономије. С друге стране, то је део физике. Физика се преводи као „природа“, односно дословно астрофизика - „наука о природи звезда“, а шире - „наука о природи небеских тела“.

Са становишта физике описујемо шта се дешава у свемиру, па је астрофизика физика која се примењује на астрономске објекте.

- Зашто то учити?

Добро питање. Наравно, не можете дати кратак одговор, али се могу разликовати три разлога.

Прво, наше искуство показује да би било лепо проучити све. Напокон, било која фундаментална наука има, ако не директну, али практичну употребу: постоје открића која онда изненада добро дођу. Као да смо ишли у лов, лутали неколико дана и устријелили једног јелена. И то је сјајно. Уосталом, нико није очекивао како ће бити на стрелишту, када јелени стално искачу и остаје само да пуцају у њих.

Други разлог је људски ум. Тако смо уређени да нас све занима. Неки део људи ће увек постављати питања о како свет функционише. И данас основна наука даје најбоље одговоре на ова питања.

И треће, модерна наука је важна друштвена пракса. Прилично велики број људи временом стиче веома велике количине сложених знања и вештина. А присуство ових људи је веома важно за развој друштва. Дакле, 90-их година код нас је била популарна изрека: коначни пад није када нема људи у земљи који не могу да напишу чланак у Природи, а када нема оних који то могу читати.

- Која астрофизичка открића се већ примењују у пракси?

Савремени систем контроле става заснован је на квазарима. Да нису откривени педесетих година, сада бисмо имали мање прецизну навигацију. Штавише, нико није посебно тражио нешто што би могло да га учини тачнијим - није постојала таква идеја. Научници су се бавили фундаменталном науком и откривали све што им је дошло под руку. Конкретно, тако корисна ствар.

Следећа генерација навигационих система за свемирске летелице у Сунчевом систему биће вођена пулсарима. Опет, ово је темељно откриће из 1960-их које се у почетку сматрало потпуно бескорисним.

Дошли су неки алгоритми за обраду томографије (МРИ)Астрономија у свакодневном животу из астрофизике. И први рендгенски детектори, који су постали прототип рендгенских машина на аеродромима, развијени су за решавање астрофизичких проблема.

А таквих примера је још много. Управо сам изабрао оне где су астрофизичка открића нашла директну практичну примену.

- Зашто проучавати хемијски састав звезда и планета?

Као што рекох, прво се само питам од чега су направљени. Замислите: познаници су вас довели у егзотични ресторан. Наручено јело, једете, укусни сте. Поставља се питање: од чега је направљен? И иако је у таквој установи често боље не знати од чега је јело направљено, ипак сте заинтересовани. Неко је заинтересован за котлет, а астрофизичари - за звезду.

Друго, све је повезано са свиме. Занима нас како Земља функционише, на пример, јер су неке од најреалистичнијих погубно сценарији нису повезани са чињеницом да ће нам нешто пасти на главу или ће се нешто догодити Сунцу. Они су повезани са Земљом.

Него ће негде на Аљасци искочити вулкан и сви ће изумрети, осим бубашваба. И желим да истражим и предвидим такве ствари. Нема довољно геолошких истраживања да би се разумела ова слика, јер је важно како је настала Земља. А за ово треба да проучите формирање Сунчевог система и знате шта се догодило пре 3,5 милијарде година.

Ујутро, након вежбања, читам нове научне публикације. Данас се појавио врло занимљив. гомила чланака у часопису Натуре да су научници открили планету блиске и врло младе звезде. Ово је фантастично важно јер је у близини и може се добро истражити.

Како настају планете, како је уређена физика и тако даље - све то сазнајемо посматрајући друге соларне системе. И, грубо говорећи, ове студије помажу да се разуме када ће неки вулкан скочити на нашу планету.

- Може ли наша планета напустити своју орбиту? И шта треба учинити за ово?

Наравно да може. Само вам је потребан спољни гравитациони утицај. Међутим, наш Сунчев систем је прилично стабилан, јер је већ стар. Постоје неизвесности, али мало је вероватно да ће некако утицати на Земљу.

На пример, орбита Меркура је благо издужена и снажно осећа утицај других тела. Не можемо рећи да ће у наредних шест милијарди година Меркур остати у својој орбити или ће бити избачен заједничким утицајем Венере, Земље и Јупитера.

А на осталим планетама је све прилично стабилно, али постоји занемарљива вероватноћа да ће, на пример, нешто улетети у Сунчев систем. Мало је великих објеката, али ако улете, помериће планетарну орбиту. До смири се људи, морам рећи да је ово врло мало вероватно. Током читавог постојања Сунчевог система, то се никада није догодило.

- А шта се у овом случају дешава са планетом?

Ништа се не догађа са самом планетом. Ако се због тога удаљи од Сунца, што се дешава чешће, добија мање енергије и као резултат на њему почињу климатске промене (ако је на њему уопште било климе). Али ако није било климе, као на Меркуру, планета ће једноставно одлетети, а њена површина ће се постепено хладити.

- Ако се наша галаксија судари са другом, хоће ли то нешто променити за нас?

Врло кратак одговор је не.

То се дешава врло споро и тужно. На пример, с временом ћемо се спојити са маглином Андромеда. Брзо напред неколико милијарди година. Андромеда је већ ближе и почиње да се држи за нашу галаксију на ивици. Човек ће бити тихо рођен, ненаучен у школи, ићи на факултет, тамо предавати, умрети - и за то време се ништа неће много променити.

Звезде су врло ретко расејане, па се не сударају када се галаксије стопе. То је попут шетње пустињом, где су расути расути грмље. Ако их спојимо са другом пустињом, биће дупло више закржљалог грмља. Иако вас ово неће спасити ни од чега, пустиња се неће претворити у дивну башту.

У том смислу, образац звезданог неба ће се током дужег времена мало мењати. Свеједно се мења, јер се звезде померају једна према другој. Али ако се стопимо са маглицом Андромеда, тада ће их бити двоструко више.

Дакле, ништа се не дешава у судару галаксија са становишта људи који живе на било којој планети. Можемо се упоредити са калуп или бактерија која живи у гепеку аутомобила. Можете продати овај аутомобил, може вам га украсти, можете променити мотор. Али за овај калуп се ништа не мења у пртљажнику. До њега треба да дођете помоћу распршивача и тек тада ће се нешто догодити.

- Велики прасак догодио се пре милијарде година. Како су научници научили да гледају у прошлост и сазнају како је све било тамо?

Простор је прилично прозиран, тако да можемо само да видимо далеко. Галаксије посматрамо готово од прве генерације. А сада се граде телескопи који би требали видети ону прву генерацију. Универзум је прилично празан, а од 13,7 милијарди година еволуције, 11-12 милијарди година већ нам је доступно.

Ово је још један додатак питању зашто студија хемијски састав звезда. Затим, да знам шта се догодило у првом минуту после Великог праска.

Имамо прилично непосредне податке - до првих десетина секунди постојања живота Свемира. Више не описујемо 90% или 99 и много деветки након децималне тачке. А нама остаје да се екстраполирамо.

Било је такође много важних процеса који су се одиграли у врло раном универзуму. И можемо мерити њихове резултате. На пример, тада су настали први хемијски елементи и данас можемо мерити обиље хемијских елемената.

- Где је граница свемира?

Одговор је врло једноставан: не знамо. Можете ући у детаље и питати шта мислите под тим, али одговор ће и даље остати исти. Наш Универзум је сигурно већи од дела који нам је доступан за посматрање.

Можете га замислити као бесконачни или затворени многострук, али постављају се глупа питања: шта је изван овог многоструког? То се често дешава у одсуству посматрања и експериментисања: поље активности постаје потпуно спекулативнистога је овде много теже верификовати хипотезе.

О црним рупама

- Шта су црне рупе и зашто се појављују у свим галаксијама?

У астрофизици познајемо две главне врсте црних рупа: супермасивне црне рупе у центрима галаксија и црне рупе звезданих маса. Међу њима је велика разлика.

Црне рупе звезданих маса настају у касним фазама звездане еволуције, када се њихова језгра, исцрпљујући нуклеарно гориво, урушавају. Овај колапс ничим не зауставља и настаје црна рупа масе једнаке 3, 4, 5 или 25 пута већој од масе Сунца. Таквих црних рупа има много - у нашој Галаксији требало би да их има око 100 милиона.

И у великим галаксијама у центру посматрамо супермасивне црне рупе. Њихова маса може бити веома различита. У светлијим галаксијама маса црних рупа може имати хиљаде соларних маса, а у већим десетине милијарди. Односно, црна рупа тежи као мала галаксија, али се истовремено налази у центру веома великих галаксија.

Ове црне рупе имају мало другачију историју порекла. Постоји неколико начина како прво можете створити црну рупу, која потом пада у средиште галаксије и почиње да расте. Расте једноставно упијајући супстанцу.

Плус црне рупе могу се спојити једна с другом. Дакле, у центру Галаксије имамо Црна рупа а у центру Андромеде налази се црна рупа. Галаксије ће се спојити - а након милиона или милијарди година спојиће се и црне рупе.

- Да ли црне рупе имају неку функцију, или су само нуспроизвод?

Концепт савремене природне науке није својствен телеологији Доктрина која верује да је све у природи целисходно уређено и да се у сваком развоју остварује унапред задати циљ. . Ништа не постоји само зато што има неку функцију.

У крајњем случају, још увек можете разговарати о симбиотичким животним системима. На пример, постоје птице које перу зубе крокодила. Ако сви крокодили изумру, и ове птице ће изумрети. Или еволуирати у нешто сасвим друго.

Али у свету неживе природе све постоји зато што постоји. Све је, ако желите, нуспроизвод случајног процеса. У том смислу, црне рупе немају никакву функцију. Или уопште не знамо за њу. То је теоретски могуће, али постоји осећај да ако се све црне рупе уклоне из читавог Универзума, тада се ништа неће променити.

О другим цивилизацијама и летовима на Марс

- После Великог праска рођен је велики број других планета и галаксија. Испада да постоји могућност да је и живот негде настао. Ако јесте, колико је могао да се развије до данас?

С једне стране, разговараћемо о Дрејковој формули, с друге, о Фермијевом парадоксу Фермијев парадокс је одсуство видљивих трагова активности ванземаљских цивилизација, које су требале да се населе у читавом Универзуму милијардама година његовог развоја. .

Дрејкова формула показује преваленцију броја ванземаљске цивилизације у Галаксији са којом имамо прилику да дођемо у контакт. Узимамо нашу Галаксију: коефицијенти и фактори у Дракеовој формули могу се поделити у три главне групе.

Прва група је астрономска. Колико су звезде у Галаксији сличне Сунцу, колико планета у просеку имају ове звезде, колико планета сличних Земљи. А ове бројке већ мање-више знамо.

На пример, знамо колико је звезда сличних Сунцу - има их јако пуно. Или колико често постоје земаљске планете - врло често. Ово је добро.

Друга група је биолошка. Имамо планету приближно истог хемијског састава као и Земља и приближно на истој удаљености од звезде која личи на Сунце. Колика је вероватноћа да ће се тамо живот појавити? Овде не знамо ништа: ни са становишта теорије, ни са становишта посматрања. Али надамо се да ћемо пуно научити дословно у наредних 10 година, да ћемо бити велики оптимиста и 20-30 година ако будемо пажљивији.

Током овог времена научићемо како да анализирамо састав атмосфера планета сличних Земљи и другим звездама. Сходно томе, моћи ћемо да откријемо супстанце које можемо повезати са постојањем живота.

Грубо речено, земаљски живот заснован је на води и угљенику. Готово је сигурно најчешћи облик живота. Али у малим детаљима може се разликовати. Ако ванземаљци ће стићи - не чињеница да можемо једити једни друге. Али, највероватније, пију воду и, сходно томе, њихов облик живота је угљеник. Међутим, не знамо са сигурношћу и надамо се да ћемо то ускоро сазнати.

Моје мишљење, које се готово ни на чему не заснива, јесте да се, највероватније, биолошки живот често дешава.

- Али зашто онда не видимо овај други живот?

Сада се окрећемо трећем делу Драке-ове формуле. Колико често овај живот постаје интелигентан и технолошки. И колико живи овај технолошки живот. О овоме уопште не знамо ништа.

Вероватно ће вам многи биолози рећи да је, ако је настао биолошки живот, разум при руци, јер има довољно времена за еволуцију. Није чињеница, али можете веровати.

А када је Драке смислио своју формулу, људи су били веома изненађени. На крају крајева, чини се да у нашем животу нема ништа необично, што значи да би у Универзуму требало да буде пуно живота. Наше Сунце је старо само 4,5 милијарди година, а Галаксија 11-12 милијарди година. Дакле, постоје звезде које су много старије од нас.

У Галаксији мора бити много планета које су хиљаду, десет, сто, милион, милијарду и пет милијарди година старије од нас. Чини се да би цело небо требало да буде у летећим тањирима, али нема ништа слично - ово се зове Фермијев парадокс. А ово је невероватно.

Да бисмо објаснили одсуство другог живота, потребно је у великој мери смањити неки коефицијент у Дрејковој формули, али не знамо који.

А онда све зависи од вашег оптимизма. Најпесимистичнија варијанта је живот техничке цивилизације. Песимисти верују да такве цивилизације из неког разлога не живе дуго. Пре 40 година смо више мислили да се одвија глобални рат. Нешто касније, почели су да се нагињу глобалној еколошкој катастрофи.

- Односно, људи једноставно немају времена да лете на друге планете или да еволуирају довољно да би то урадили?

Ово је песимистична опција. Да не кажем да верујем у њега, али немам приоритетну верзију. Можда ум ипак ретко настаје. Или се живот појављује у облику бактерија, али се не развија ни 10 милијарди година пре појаве бића способних за освајање свемира.

Замислите да постоји много интелигентних хоботница или делфина, али они немају ручке и очигледно неће направити моћне радаре. Можда интелигентан живот не мора довести до проналаска звезданих бродова или чак телевизије.

- Како се осећате према идеји колонизације Марса? И има ли хипотетичка корист од овога?

Не знам зашто је потребно колонизовати Марс, и зато сам негативнији. Наравно, заинтересовани смо за истраживање ове планете, али сигурно није потребно много људи. Највероватније за ово уопште нису потребни, јер се Марс може истраживати помоћу различитих инструмената. Коришћење џиновских хуманоидних робота је лакше и јефтиније.

Међутим, постоји аргумент у корист истраживања Марса - ужасно индиректан, али коме немам ништа посебно да приговорим. Грубо говорећи, звучи овако: човечанству у развијеним земљама толико је доста да је потребна мега-идеја да би се она уздрмала и узбудила. А стварање довољно великог насеља на Марсу може постати покретач научног и технолошког развоја. А без овога, људи ће и даље мењати паметне телефоне, инсталирати нове. играчке на својим телефонима и сачекајте пуштање нове ТВ станице.

- Односно, лет људи на Марс приближно је исти као лет на Месец 1969. године?

Наравно. Лет на Месец био је амерички одговор на совјетске успехе. Свакако је уздрмао ову област науке и дао веома велики замах развоју. Али након извршења задатка, све је пропало. Можда ће Марс имати приближно исту причу.

О митовима

- Који вас митови око астрофизике највише нервирају?

Не нервирају ме никакви митови око астрофизике: ја имам будистички приступ. За почетак схватате да међу људима постоји огроман број идиота који раде глупости и верују у глупости. А све што треба да урадите је да их забраните на својим друштвеним мрежама.

Али постоје и озбиљнија подручја. На пример, митови у друштвено-политичким питањима или у медицини - и они могу бити досаднији.

Као што се сада сећам, 17. марта, последњег дана када је универзитет радио. Мислио сам да брзо одем до терапеута у клиници, питам за неке глупости. Седим у канцеларији, а онда медицинска сестра одводи човека лекару речима: „Овде вам је дошао младић, температура му је 39 ° Ц.“

Почетак епидемије, особа је студент Московског државног универзитета. А он са таквим температура устао и отишао у клинику. А сестра га је, уместо да га спакује у пластичну врећу, одвела кроз линију до терапеута.

И то ме брине. Али чињеница да људи мисле да је Земља равна и да Американци нису били на Месецу, другоставно ме брине.

- Можете ли као астрофизичар објаснити зашто астрологија не функционише?

Када се астрологија појавила пре хиљаду година, то је била сасвим легална и разумна хипотеза. Људи су видели обрасце у свету око себе и покушавали да их разумеју. Ова жеља је била толико снажна да су почели да размишљају - само је наш мозак тако уређен да уређујемо свет око себе.

Али време је пролазило, појавила се нормална наука и такав концепт као верификација, верификација. Негде у 18. веку људи су заправо почели да покушавају да тестирају хипотезе. И ове провере су постајале све више и више.

Дакле, у књизи „Псеудознаност и паранормалноЈонатхан Смитх има толико веза до стварних чекова. Веома је важно да су их у почетку заузимали људи који су желели да докажу исправност неког концепта, а не нужно и астрологије. Експериментисали су и обрађивали податке поштено. А резултати су указивали да астрологија не ради.

Са тачке гледишта астрофизике, ово се такође објашњава прилично једноставно: планете су лагане, удаљене и саме по себи не утичу нарочито на Земљу. Изузетак је гравитациони утицај, али је врло слаб.

На крају крајева, мирно лансирамо сателите у близини Земље, не узимајући у обзир утицај Јупитера. Да, Сунце и Месец утичу на њих, али Јупитер не. Као и сваки Меркур или Сатурн: један је врло лаган, а други је врло далеко.

Дакле, прво, не постоји замисливи агент утицаја, а друго, провере са жељом да се пронађе одговор су вршене много пута. Али људи нису ништа пронашли.

Хакирање живота од Сергеја Попова

Књиге о уметности

Био је један тако диван писац - Јуриј Домбровски, који има књигу „Факултет непотребних ствари». Она описује врло важна питања за наше друштво: како друштво функционише, шта се у њему може догодити и које лоше ствари треба избегавати.

Такође много волим "Вино маслачка„Реј Бредбери. Постоји и дивна књига о одрастању "Не дај да одем„Казуо Ишигуро.

Популарне научне књиге

Препоручујем књигу “Објашњавање религије»Пасцал Боиер о природи религиозног мишљења. Такође саветујем „Биологија добра и зла”, У којем Роберт Саполски говори о томе како наука објашњава наше поступке. Постоји и књига о томе како функционише свемир - „Зашто је небо мрачно»Владимир Решетников. И, наравно, један мој - "Све формуле света». Ради се о томе како математика објашњава законе природе.

Филмови

Не гледам много научне фантастике. Од овог последњег ми се свидео филм „Анон“. Узима најнапредније технологије, и то очигледно не измишљене (телефонска говорница која не лети на време) и анализира дубоке ствари.

Музика

Увек много слушам музику. Нема тихог и мирног места за рад, па стављам слушалице и радим са њима. Подружнице су такве: класични рок или неке друге варијанте рока, џез. Кад волим неку врсту музике, одмах је објављујем на својим друштвеним мрежама.

Слушам разне прогресивне рокове. Вероватно је најбоља ствар која се последњих година догодила са становишта мог старог човека, математичка стена, односно математичка стена. Ово је веома занимљив стил који ми је близак. Није толико жалосно као разочарање ципела, од којег можете упасти у депресију док не нађете нешто достојно. Да бих разјаснио шта конкретно волим, назваћу групу Паметна девојка и Италијан Куинториго.