Онолын хувьд байж болох сансрын 10 бүтээл

2024 Зохиолч: Seth Attwood | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2023-12-16 16:12

Бид сансар огторгуйг бүхэлд нь судлах боломжгүй. Орчлон ертөнц хэтэрхий том. Тиймээс ихэнх тохиолдолд бид тэнд юу болж байгааг таах л үлддэг. Нөгөөтэйгүүр, бид өөрсдийн физик хуулиуд руу эргэж, төгсгөлгүй сансрын орон зайд ямар сансрын биет, үйл явдал, үзэгдэл үнэхээр байж болохыг төсөөлж чадна.

Эрдэмтэд үүнийг ихэвчлэн хийдэг. Жишээлбэл, одоо шинжлэх ухааны нийгэмлэг нарны аймгийн дотор урьд өмнө анзаарагдаагүй асар том гараг оршин тогтнох боломжийг идэвхтэй хэлэлцэж байна.

Өнөөдөр бид эрдэмтдийн үзэж байгаагаар сансарт байж болох хамгийн хачирхалтай, нууцлаг арван объектын тухай ярих болно.

Торойд гаригууд

Зарим эрдэмтэд пончик хэлбэртэй эсвэл пончик хэлбэртэй гаригууд огторгуйд оршин тогтнож болно гэж үздэг ч ийм объект хэзээ ч хараагүй. "Тороид" нь яг тэр пончикийн хэлбэрийг математикийн дүрслэлээр илэрхийлдэг тул ийм гарагуудыг тороид гэж нэрлэдэг. Мэдээжийн хэрэг, бидний өмнө уулзаж байсан бүх гаригууд бөмбөрцөг хэлбэртэй байсан, учир нь таталцлын хүч нь үүссэн бодисыг гол руу нь татдаг. Гэхдээ онолын хувьд, хэрэв таталцлын эсрэг төвөөс нь ижил хэмжээний хүч чиглүүлбэл гаригууд тороид хэлбэртэй болно.

Сонирхолтой нь, физикийн хуулиудад торойд гаригууд харагдахыг хориглодоггүй. Зүгээр л тэдний үүсэх магадлал маш бага бөгөөд ийм гариг нь гадны нөлөөллөөс болж геологийн цаг хугацааны хэмжүүрээр тогтворгүй байх магадлалтай юм. Ерөнхийдөө ийм гариг дээр амьдрах нь наад зах нь маш эвгүй байх болно.

Нэгдүгээрт, эрдэмтдийн үзэж байгаагаар ийм гараг маш хурдан эргэдэг - нэг өдөр хэдхэн цаг үргэлжилнэ. Хоёрдугаарт, таталцлын хүч экваторын бүсэд мэдэгдэхүйц сул, туйлын бүс нутагт маш хүчтэй байх болно. Уур амьсгал нь бас гэнэтийн зүйлээ үзүүлэх болно: хүчтэй салхи, сүйрлийн хар салхи энд байнга тохиолдох болно. Үүний зэрэгцээ, ийм гаригуудын гадаргуу дээрх температур тэдгээр эсвэл бусад бүс нутгаас эрс ялгаатай байх болно.

Өөрийнхөө сартай сарууд

Эрдэмтэд гаригийн хиймэл дагуулууд гаригийн хиймэл дагуултай адил тэднийг тойрон эргэдэг өөрийн сартай байж болно гэж үздэг. Наад зах нь онолын хувьд ийм объект байж болно. Энэ нь боломжтой, гэхдээ энэ нь маш тодорхой нөхцлийг шаарддаг. Хэрэв ийм объектууд манай нарны аймагт үнэхээр байдаг бол тэдгээр нь түүний алслагдсан хил дээр байрладаг байх магадлалтай. Далай вангийн тойрог замаас гадуур хаа нэгтээ, "Ес дэх гараг" -ын тойрог зам (бид энэ талаар доор ярих болно) байж магадгүй юм.

Одоо ийм объектууд оршин тогтнох онцгой, онцгой нөхцөл байдлын талаар. Нэгдүгээрт, том, асар том объект байх шаардлагатай, жишээлбэл, таталцлын нөлөөгөөр хиймэл дагуулыг татахгүй, харин хиймэл дагуул руу чиглүүлдэг, гэхдээ тийм ч хүчтэй биш, учир нь энэ тохиолдолд энэ нь зүгээр л байх болно. гадаргуу дээр унах. Хоёрдугаарт, хиймэл дагуулын хиймэл дагуул нь сар түүнийг барьж авахад хангалттай жижиг байх ёстой.

Ийм төрлийн объектыг тусгаарлах албагүй. Өөрөөр хэлбэл, түүнд өөрийн "эцэг эх" сарны таталцлын хүч, энэ эх сарны эргэн тойронд эргэдэг гариг, мөн гараг өөрөө эргэдэг Нарны таталцлын хүч байнга нөлөөлнө. Энэ нь сарны хамтрагчийн хувьд туйлын тогтворгүй таталцлын орчинг бий болгоно. Тийм ч учраас хэдхэн жилийн дотор сар руу илгээсэн хиймэл дагуул бүр тойрог замаасаа гарч, гадаргуу дээр нь унав.

Ерөнхийдөө хэрэв ийм объектууд үнэхээр байдаг бол нарны таталцлын хүчний нөлөө бага байдаг Далай вангийн тойрог замаас хол байх ёстой.

Сүүлгүй сүүлт одууд

Та бүх сүүлт од сүүлтэй гэж боддог байх. Гэсэн хэдий ч эрдэмтэд ядаж нэг сүүлт одгүй болохыг олж мэдэв. Энэ нь үнэхээр сүүлт од, астероид эсвэл аль алиных нь ямар нэгэн эрлийз мөн эсэхийг судлаачид хараахан мэдэхгүй байгаа нь үнэн. Уг объектыг Манкс гэж нэрлэсэн (одон орон судлалын нэр C / 2014 S3) бөгөөд найрлага нь нарны аймгийн астероидын бүсээс үүссэн чулуурхаг биеттэй төстэй юм.

Ингээд тодруулъя. Астероидууд ихэвчлэн чулуулаг, сүүлт одууд мөсөөр хийгдсэн байдаг. Манкс объектыг жинхэнэ сүүлт од гэж тооцдоггүй, учир нь түүний найрлагад чулуулаг олдсон. Үүний зэрэгцээ гадаргуу нь мөсөөр бүрхэгдсэн тул объектыг цэвэр астероид гэж тооцдоггүй. С / 2014 S3-д сүүлт одны сүүл байхгүй, учир нь түүний гадаргуу дээр байгаа мөсний хэмжээ нь түүнийг үүсгэхэд хангалтгүй юм.

Эрдэмтэд Манкс нь урт хугацааны сүүлт оддын эх үүсвэр болох Оорт үүлнээс гаралтай гэж үздэг. Үүний зэрэгцээ, C / 2014 S3 нь санамсаргүй тохиолдлоор манай системийн хамгийн хүйтэн хэсэгт унасан астероид гэж таамаглаж байна. Тиймээс, хэрэв сүүлчийн таамаглал зөв бол Манкс бол анхны нээсэн мөсөн астероид, хэрэв үгүй бол бидний өмнө тааралдсан анхны чулуурхаг, сүүлгүй сүүлт од байна.

Нарны аймгийн захад орших асар том гараг

Эрдэмтэд нарны аймгийн ес дэх гариг оршин тогтнохыг урьдчилан таамаглаж байсан. 2006 онд Плутон энэ статусаас буурсан тул энэ нь түүний тухай огтхон ч биш юм. Эрдэмтэд таамаглаж буй "Есдүгээр гараг" нь манай дэлхийгээс 10 дахин их масстай байж магадгүй юм. Судлаачид уг биетийн тойрог зам нь Нар, Далай ван хоёрын хоорондох зайнаас 20 дахин их зайд оршдог гэж үздэг.

Манай нарны аймгийн (Далай вангийн тойрог замаас гадуур байдаг) Куйперийн бүсэд байрладаг зарим маш алслагдсан биетүүдийн хэвийн бус зан байдал, шинж чанаруудын ажиглалтад үндэслэн эрдэмтэд энэхүү таамагласан объект хүртэлх тооцоолсон масс, хэмжээ, зайг тооцоолох боломжтой болсон.

Эрдэмтдийн үзэж байгаагаар, хэрвээ бодит байдал дээр "Есдүгээр гариг" байхгүй бол Куйперийн бүс дэх биетүүдийн хэвийн бус байдлыг зөвхөн энэ бүс дэх үл анзаарагдам асар том биетүүдээр л тайлбарлаж болно.

Цагаан нүхнүүд

Хар нүхнүүд нь маш том биетүүд бөгөөд тэдний дэргэд байх азгүй аливаа объектыг татаж, залгидаг. Бүх зүйл, тэр дундаа гэрэл хар нүхний дотоод хэсэгт шингэж, зугтаж чадахгүй. Онолын хувьд цагаан нүхнүүд эсрэг чиглэлд ажилладаг. Өөрөөр хэлбэл, тэд сорж авдаггүй, харин объектыг өөрөөсөө түлхэж, дотогшоо орохоос сэргийлдэг.

Ихэнх физикчид зарчмын хувьд байгальд цагаан нүх байх боломжгүй гэдэгт итгэлтэй байдаг. Гэсэн хэдий ч эдгээр объектыг урьдчилан таамаглаж байсан Эйнштейний харьцангуйн ерөнхий онол үүнтэй санал нийлэхгүй байна. Зарим эрдэмтэд цагаан нүхнүүд үнэхээр байдаг гэдэгт итгэдэг. Энэ тохиолдолд тэдэнд ойртож буй бүх зүйл эдгээр объектуудын ялгаруулдаг маш хүчтэй энергийн нөлөөгөөр устгагдана. Хэрэв объект ямар нэгэн байдлаар амьд үлдэж чадвал цагаан нүх рүү ойртох тусам түүний цаг хугацаа тодорхойгүй удаашрах болно.

Бид ийм объект хараахан олоогүй байна. Үнэн хэрэгтээ бид хар нүхийг хараахан хараагүй ч хүрээлэн буй орон зай болон бусад объектод шууд бус нөлөөгөөр тэдний оршин тогтнохыг мэддэг. Гэсэн хэдий ч зарим эрдэмтэд цагаан нүх нь хар арьстны нөгөө талыг төлөөлдөг гэж үздэг. Мөн квант таталцлын онолуудын нэгээр хар нүх цаг хугацааны явцад цагаан болж хувирдаг.

Галт уул

Эрдэмтэд тойрог зам нь Мөнгөн ус ба Нарны тойрог замын хооронд оршдог астероидуудын таамаглалын ангиллыг галт уул гэж нэрлэдэг. Галт уул хараахан олдоогүй байгаа боловч зарим эрдэмтэд хайлт хийх газар (өөрөөр хэлбэл байж болох газар) таталцлын хувьд тогтвортой байдаг тул тэдний оршин байгаа гэдэгт итгэлтэй байна. Тогтвортой таталцлын бүсүүд ихэвчлэн олон астероид агуулдаг. Жишээлбэл, Ангараг ба Бархасбадийн хоорондох астероидын бүсэд, мөн Далай вангийн тойрог замаас цааш орших Куйперийн бүсэд тэдгээр нь маш олон байдаг.

Мөнгөн усны гадаргуу дээр галт уул ихэвчлэн унадаг гэсэн таамаг байдаг. Тийм ч учраас олон тогоогоор бүрхэгдсэн байдаг.

Эрдэмтэд галт уулыг илрүүлэх боломжгүй байгааг юуны түрүүнд нарны гэрэл гэгээтэй тул хайлт хийхэд маш хэцүү байдагтай холбон тайлбарладаг. Ямар ч оптик ийм ажиглалтыг тэсвэрлэх чадваргүй. Үүний зэрэгцээ эрдэмтэд нар хиртэх үед, өглөө эрт, оройн цагаар нарны идэвхжил бага байх үед галт уулын хайгуул хийхийг оролдож байна. Шинжлэх ухааны нисэх онгоцноос эдгээр объектыг хайх оролдлогыг мөн хийж байна.

Халуун чулуу, тоосны эргэлдэгч масс

Зарим эрдэмтэд гаригууд болон тэдгээрийн дагуулууд нь улайсдаг, хурдан эргэдэг чулуулаг, тоосны массаас үүссэн гэж үздэг. Экватор дахь эргэлтийн өнцгийн хурд нь тойрог замын хурдаас давсан үед селестиел бие нь синестиа болж хувирдаг. Эрдэмтэд ийм дүгнэлтийг HERCULES (Өндөр хазгай эргэдэг төвлөрсөн U (боломжтой) давхаргын тэнцвэрийн бүтэц) компьютерийн программыг ашиглан хийсэн компьютерийн загварчлалын үндсэн дээр хийсэн бөгөөд үүний тусламжтайгаар халсан эргэдэг бөмбөрцөг үүсэхийг авч үзэх боломжтой. тогтмол нягтрал.

Ихэнх тохиолдолд синести нь хурдацтай эргэдэг селестиел хоёр биет мөргөлдөх үед үүсдэг гэж эрдэмтэд үздэг. Энэ төрлийн гаригийн биетүүдийн оршин тогтнох хугацаа урт байх тусам тэдгээрийн доторх бодис их байдаг. Цаг хугацаа өнгөрөх тусам гариг өөрөө болон түүний дагуулууд синестезиас ялгарч байгааг мэргэжилтнүүд хэлж байна. Энэ нь 100 орчим жилийн дараа тохиолддог.

Нэг таамаглалаар бол шинээр гарч ирж буй гараг Ангараг гарагийн хэмжээтэй тодорхой гаригийн биетийг мөргөсний дараа манай Дэлхий болон Сар гарч ирсэн. Энэ объектыг Теа гэдэг. Хөргөлтийн дараа хэсэг хугацааны дараа материйн масс Дэлхий болон Сар руу хуваагдав.

Хийн аваргууд дэлхийтэй төстэй гаригууд болж хувирдаг

Бүтцийн хувьд дэлхийтэй төстэй гаригуудын гол бүрэлдэхүүн хэсэг нь чулуу, металл юм. Тэд хатуу гадаргуутай байдаг. Мөнгөн ус, Сугар, Дэлхий, Ангараг гараг нь дэлхийтэй төстэй гаригууд юм. Хариуд нь хийн аваргууд нь үнэндээ хийнээс бүрддэг. Тэд хатуу гадаргуутай байдаггүй. Манай нарны аймгийн хийн аварга бол Бархасбадь, Санчир, Тэнгэрийн ван, Далай ван юм.

Зарим эрдэмтэд тодорхой нөхцөлд хийн аварга том биетүүд дэлхийтэй төстэй гариг болж хувирах чадвартай гэж үздэг. Шинжлэх ухаанд ийм объект байгаа эсэхийг яг таг нотолж чадаагүй байгаа ч эрдэмтэд эдгээр гаригуудыг хтоник гэж нэрлэдэг. Судлаачдын таамаглаж буйгаар хийн аварга биетүүд өөрсдийн системийн одтой ойртоход хтон гариг болж чадна. Конвергенцийн үр дүнд хийн бүрхүүл унтарч, зөвхөн ил гарсан цул цөм л үлдэнэ.

Үүний үр дүнд эрдэмтэд ийм гараг ямар байхыг мэдэхгүй байна. Гэхдээ тэд олж мэдэх болно. Харьцангуй саяхан эрдэмтэд ганц эвэрт одны ордноос Корот 7б гарагийг нээлээ. Таны таамаглаж байсанчлан эрдэмтэд гарагийг хтоник төрөл гэж сэжиглэж байна. Гаригийн гаднах бүрхүүл нь халуун лааваар бүрхэгдсэн бөгөөд температур нь Цельсийн 2500 градус хүрч чаддаг.

Шилэн бороо ордог гаригууд

Түүгээр ч барахгүй бороо нь хатуу шилээр биш, харин шингэн болон улайсдаг шилээр хийгдсэн байдаг. Ерөнхийдөө хэтийн төлөв нь амьдралд хамгийн тохиромжтой биш юм. Үүний нэг жишээ бол 63 гэрлийн жилийн зайд нээгдсэн HD 189733b экзопланет бөгөөд манай дэлхийтэй адил хөхөвтөр өнгөтэй байдаг. Эхэндээ эрдэмтэд энэ гарагийг усаар бүрхсэн байж магадгүй гэж таамаглаж байсан (тиймээс цэнхэр өнгөтэй болсон) боловч дараагийн судалгаагаар манай шинэ байшин руу аялахдаа цүнхээ савлах нь үнэ цэнэтэй зүйл биш гэдгийг харуулсан. Силикат үүл нь гаригийг цэнхэр өнгөтэй болгодог нь тогтоогджээ.

Эрдэмтэд үүнийг хараахан батлаагүй байгаа ч HD 189733b гариг дээр ихэвчлэн халуун шингэн шилнээс бороо ордог бөгөөд бороо нь босоо тэнхлэгээр дээрээс доошоо биш, харин хэвтээ чиглэлд ордог гэсэн ноцтой таамаг бий. Яагаад? Тийм ээ, учир нь энэ гараг дээр аймшигт салхи үлээж, хурд нь цагт 8700 км хүрдэг нь дууны хурдаас долоо дахин их юм.

Цөмгүй гаригууд

Ихэнх гаригуудад нэг нийтлэг зүйл байдаг - хатуу эсвэл шингэн төмөр цөм. Гэсэн хэдий ч эрдэмтэд цөмгүй гаригууд байдаг гэж үздэг. Ийм гаригууд орчлон ертөнцийн алслагдсан, маш хүйтэн бүс нутагт, тэдгээрийн оддоос маш алслагдсан, гэрэл нь маш сул тул шинээр үүссэн гаригуудын гадаргуу дээрх шингэн, мөсийг ууршуулах боломжгүй байдаг гэсэн таамаглал байдаг.

Үүний үр дүнд гарагийн төв рүү урсаж, түүний цөмийг бүрдүүлэх ёстой төмөр нь сайн нөөцтэй усан хангамжтай урвалд орж, төмрийн исэл үүсэхэд хүргэдэг. Эрдэмтэд манай нарны аймгийн гаднах гаригуудад цөмтэй эсэхийг хараахан тодорхойлж чадахгүй байна. Гэсэн хэдий ч тэд энэ гаригийн төмөр ба силикатуудын харьцаа болон эргэн тойрондоо эргэлддэг одны тооцоонд үндэслэн энэ талаар таамаглаж чадна. Хэрэв гараг цөмгүй бол соронзон оронгүй болно - энэ нь сансрын цацрагийн эсрэг хамгаалалтгүй болно.