От читателей поступила просьба рассказать про шаровую молнию. Увы, это явление до сих пор остаётся загадкой для физиков. Достаточно сказать, что до 2012 года огромное число учёных вообще не было уверено в реальности этого явления. Например, была довольно популярной теория о том, что случаи наблюдения шаровых молний являются результатом воздействия на нервную систему людей возникающих про грозе электромагнитных полей, то есть, такие молнии являются лишь наведёнными галлюцинациями. Лишь в 2012 году шаровая молния попала в поле зрения спектрометров на Тибетском плато Китая. Оказалось, что химический состав шаровой молнии весьма похож на состав почвы в данной местности. В настоящее время существует множество теорий шаровой молнии: её объясняют плазменными вихрями, стоячей электромагнитной волной между землёй и тучей и массой других явлений. Увы, ни одна из теорий не является бесспорной, и что самое главное - в настоящее время ни одна из них не позволила получить искусственную шаровую молнию в лаборатории...

А вот эта невзрачная на вид каменюка - большая луна Марса, Фобос. Фобос примерно в 160 раз меньше нашей Луны, а большая полуось его орбиты составляет всего 9 тысяч километров, т.е. Фобос вращается вокруг Марса по куда более близкой орбите, чем Луна - вокруг Земли. Причём учёные отмечают, что радиус орбиты постепенно уменьшается, то есть, Фобос падает на Марс. Интересный факт: английский писатель Свифт (автор Гулливера) предсказал существование именно двух спутников у Марса ещё за 150 лет до их фактического открытия.

Это брайниклы - ледяные трубки, растущие из толщи морского льда. Дело в том, что лёд не может быть солёным: ионы растворённых веществ не находят себе места в ледяной кристаллической решётке. Поэтому при замерзании вода как бы вытесняет соли из замерзающих участков. Поэтому в толщу льда как бы вморожены капельки пересоленной воды - слишком солёной для того, чтобы замёрзнуть при данной температуре. Под собственным весом и под давлением окружающих ледяных пластов, эти капельки выдавливаются из ледяной толщи. По пути они пробивают в ледяном слое каналы, по которым и вытекают в океан. При этом температура этой воды может быть существенно ниже чем та, которая находится в подлёдной воде в целом. контактируя с этим переохлаждённым рассолом, морская вода замерзает, формируя такие вот трубки. Сам рассол, смешиваясь с остальной водой, постепенно рассеивается, нагреваясь и понижая солёность. Но в месте первого контакта с обычной водой образуется слой льда, который постепенно растёт.

На различных частях высоковольтных линий электропередач можно наблюдать слабое фиолетовое свечение. Оно является родственником знаменитых огней святого Эльма. "Исторические" огни возникали перед грозой, когда в облаках накапливался уже достаточно большой заряд и электромагнитное поле достигало внушительных значений, но было ещё недостаточно велико для возникновения "сквозного" пробоя от туч к земле. Однако известно, на концах острых предметов (игл, шпилей или, скажем, на верхушках мачт или концах рей) напряжённость поля может на порядки превосходить ту, которая наблюдается во всём объёме воздуха в целом. Под действием этого поля в узкой области создаются условия, в которых имеющиеся в воздухе свободные электроны (а они там есть всегда) ускоряются достаточно для того, чтобы ионизировать другие молекулы. Это же происходит и при ударе молнии, но в тут процесс идёт в ограниченном объёме - вблизи острия. Ну а на ЛЭП "огни святого Эльма" горят и без всякой грозы, благодаря текущему по проводам электричеству.

Это видео обрушения Такомского моста в США в 1940 году часто приводят для иллюстрирования явления резонанса, однако это не вполне корректно. Резонанс возникает, когда объект, обладающий собственной частотой колебаний, подвергается ПЕРИОДИЧЕСКОМУ воздействию, частота которого совпадает с этой частотой. В данном же случае разрушение моста произошло под действием ветра - в результате эффекта, известного как аэроупругий флаттер. Грубо говоря, дующий ветер смещает полотно моста от положения равновесия на некоторый угол, после чего силы упругости возвращают его в прежнее положение, но затем ветер снова деформирует мост. Возникают так называемые автоколебания. Другой их пример - колебания струн скрипки, по которым ведут смычком. В данном случае причиной разрушения моста стал не резонанс, а неправильный расчёт элементов жёсткости системы. Но выглядит всё равно впечатляюще, согласитесь!

Венера - третье по наблюдаемой с Земли яркости небесное тело после Солнца и Луны. Во-первых, Венера является ближайшей к Земле планетой (минимальное расстояние до Венеры - всего 38 миллионов километров, тогда как до Марса, например, 56 миллионов километров). Во-вторых, Венера обладает наивысшим среди планет Солнечной системы альбедо (способностью отражать свет) из-за слоя облаков, которым покрыта планета: очень грубо говоря, Венера отражает примерно 65% падающих на неё солнечных лучей, тогда как Марс - лишь 15, а Луна - всего 12. Кстати, состоят венерианские облака не из воды, как на Земле, а из капелек серной кислоты - гостеприимное местечко эта Венера, не так ли? Именно поэтому Венера такая яркая - настолько яркая, что её можно видеть даже на восходе (или закате) Солнца, за что Венера получила своё старославянское название "Денница". Прямо сейчас (17:42 12 января по Киевскому времени) Венеру можно наблюдать на юго-западе неба.

Солнечные протуберанцы - гигантские потоки вещества (в основном - раскалённой водородной плазмы), извергающиеся с поверхности Солнца. И - нет, мы не знаем, почему они образуются. Ясно лишь, что "в теме" какое-то сочетание гравитации, электромагнетизма и термодинамических процессов. Но какое именно?

🌟 СКОЛЬКО ЖИВУТ ЗВЁЗДЫ?

В астрофизике сроком жизни звезды принято считать время, в течение которого внутри неё идут ядерные реакции. Для Солнца, к примеру, это время по расчётам составит порядка 10 миллиардов лет, около 4,5 из которых уже прошли. Более крупные звёзды живут меньше: голубых гигантов срок жизни может составлять порядка 1 миллиарда лет, а самые массивные звёзды могут жить и того меньше - иногда по паре миллионов лет. Менее массивные звёзды в конце жизни превратятся в нейтронные звёзды и чёрные дыры: процесс этот также будет сопровождаться мощным выбросом энергии, известным как взрыв сверхновой. С Солнцем ничего подобного не произойдёт: ему для этого не хватит массы. Истратив всё своё топливо, Солнце просто сожмётся в крохотный (по космическим меркам) огарок, известный как белый карлик.
А вот более лёгким звёздам отведены десятки миллиардов лет жизни. Теоретически, такие звёзды, зажёгшись в самом начале процесса звездообразования во Вселенной, светят до сих пор, не исчерпав запаса своего топлива

Планетарная туманность NGC 7293 «Улитка» сформировалась на месте звезды, подобной Солнцу: исчерпав своё топливо, эта звезда рассеяла свои внешние слои по окружающему космосу. В центре туманности находится почти невидимый белый карлик - крохотный "огарок" звезды. Вероятно, через 5-6 миллиардов лет нечто подобное сформируется и на месте нашей Солнечной системы.

Это волокна льна под микроскопом, и эта картинка прекрасно поясняет, почему льняная ткань впитывает воду лучше, чем шерстяная, и более того, даже как будто всасывает её. Дело в том, что волокна льна представляют собой полые трубочки. И такими они созданы природой специально - для того, чтобы вытягивать воду и питательные вещества из земли благодаря капиллярному эффекту. Соответственно, становясь частью льняной ткани, льняные волокна продолжают выполнять ту же функцию. А вот волокна шерсти (и к примеру шёлка, а также ряда синтетических тканей) представляют собой цельные нити. Капиллярный эффект для них не работает. А в одной из следующих публикаций мы расскажем о том, что такое капиллярный эффект и откуда он берётся.

Сравнительные размеры некоторых известных галактик. IC 1101 смотрится... впечатляюще, не так ли? К сожалению, с Земли её невооружённым глазом не видно: она расположена на расстоянии примерно 1 миллиарда световых лет.

Если около 6 утра (UTC) 19 марта 2008 года некто смотрел бы на звёздное небо в районе созвездия Волопаса, то у него была бы уникальная возможность увидеть самый удалённый объект, который можно было наблюдать невооружённым глазом за всё известное нам время. Это был гамма-всплеск GRB050904B, источник которого располагался примерно в 7,5 миллиардах световых лет от Земли (для сравнения, возраст Вселенной составляет порядка 14 миллиардов лет). Правда, смотреть надо было быстро: длилось шоу лишь 30 секунд. Считается, что такие гамма-всплески сопровождаются гибелью наиболее массивных звёзд: коллапсирующее под действием собственной гравитации светило выбрасывает со своих полюсов два мощных пучка гамма-излучения. Само гамма-излучение не видно, но по пути гамма-лучи ионизируют межзвёздный газ, и он начинает светиться. Этот-то свет и дошёл до Земли через космическую пропасть, масштабы которой даже трудно себе представить.

Галактика GN-z11 удалена от Земли примерно на 13,4 миллиарда световых лет. Как сумели измерить такое грандиозное расстояние? Читайте тут.

Это видео - один из лучших псевдофизических трюков, который мне доводилось видеть. У любого, кто его посмотрит, возникает шок: как это может работать? Ответ прост: никак. На самом деле данное видео сделано в одном из видеоредакторов: шарики в оригинале прозрачные, а затем просто раскрашены в нужные цвета в зависимости от того, в какой сегмент какой шарик упадёт. А жаль, что всё так банально, не так ли?

Примерно так могла выглядеть Земля около 850 миллионов лет назад - во время так называемого криогена. Даже на экваторе в это время царили арктические температуры!

Это пожалуй лучшая (хотя, конечно, стёбная) иллюстрация того, как возникает излучение Хокинга - излучение, которое распространяют чёрные дыры. Иллюстрация, повторюсь, отличная - в тех пределах, в которых можно простым языком (а не математикой) описать сложные квантовые явления. Не будем забывать, что в реальности квантовой физики мы не можем говорить о «фактическом» положении частицы и её скорости: частицы как бы «размазаны» по пространству, да ещё и перепутаны друг с другом. На самом деле под воздействием мощного гравитационного поля чёрной дыры само пространство изменяется так, что процесс рождения частиц начинает превалировать над процессом уничтожения. В результате смещения равновесия и возникают «нескомпенсированные» частицы, за создание которых чёрная дыра расплачивается своей массой. Звучит немного коряво, но это потому, что наш язык несовершенен. На универсальном языке математики это выглядит куда красивее.

Мы привыкли, что следы на снегу выглядят как вмятины. Но так это далеко не всегда. В морозных местностях, где к тому же дуют сильные ветры, следы, напротив, могут выглядеть как столбики-возвышения. Причина проста: "холодный" мелкий и лёгкий снег под весом человека (или животного) спрессовывается, становясь более плотным. В результате ветер сдувает окружающий снег, а спрессованный "столбик" остаётся.

Не задумывались, почему ртуть при комнатной температуре - жидкая, тогда как её соседи по таблице Менделеева, таллий и золото - твёрдые? Ответить на этот вопрос не так-то уж просто. Генерально причина такова: строение атома ртути таково, что этот атом весьма неохотно "делит" находящиеся на внешней орбитали атома электроны с другими атомами. В результате металлическая кристаллическая решётка, которая делает твёрдыми золото и таллий, не образуется. Но почему так получается? Вот на этот вопрос ответить сложнее: нужно уметь в квантовую физику. Если очень грубо, причина состоит в том, что внешняя электронная орбиталь у ртути является орбиталью типа S, к тому же она полностью заполнена; из-за свойств S-орбитали она частично перекрыта формально лежащей ниже орбиталью типа F - оттого и все беды. Конечно, это объяснение сложно назвать очень понятным - увы, мы снова сталкиваемся с тем, что наш язык далеко несовершенен и плохо подходит для объяснения физических явлений...

Сириус - самая яркая звезда на земном небе (после Солнца, конечно же!). В целом Сириус - 7-й по яркости астрономический объект, который можно наблюдать с Земли (после Солнца, Луны, Венеры, Юпитера, Марса и Меркурия). Сириус, он же Альфа Большого Пса, относится к белым звёздам (спектральный класс А1). Он всего в 2-3 раза больше Солнца и светит примерно в 25 раз ярче него. Однако яркость Сириуса на земном небе определяется не столько его величиной, сколько небольшим расстоянием от Земли до этой звезды - всего 8,6 световых года.

Выполняя просьбу одного из читателей, расскажем о звезде Антарес - ещё одной из ярчайших звёзд на ночном небе.

Антарес огромен: его радиус примерно в 400 раз больше радиуса Солнца. При этом его масса составляет всего порядка 15 солнечных. Антарес относится к категории красных гигантов, звёзд, которые "распухли от старости". Миллионы лет назад звезда исчерпала запасы своего водорода, и теперь в её недрах "горит" (вступает в реакцию термоядерного синтеза) уже гелий, в результате чего образуется углерод. Через миллион-другой лет всякое топливо в звезде закончится и она погибнет во впечатляющей вспышке сверхновой, оставив после себя нейтронную звезду. Собственно, из-за своего возраста Антарес такой красный: его даже часто путают с марсом. Кстати, плотность вещеста Антареса у поверхности, вероятно, сравнима с плотностью земной атмосферы, хотя в глубине, достигает значительных величин. А ещё у Антареса есть звезда-сестра - Антарес-Б, являющаяся молодой и горячей голубой звездой с массой порядка 10 солнечных.

PS. И выберите минутку полюбоваться Венерой (почти строго на юго-западе неба): она сегодня просто прелесть какая яркая!