🌌 Что находится за пределами нашей Галактики?

🤔 Многие ли задумываются о том, что находится за пределами нашей Галактики? Галактики не имеют четкой границы, где они заканчиваются. Плотность звезд становится ниже, пока мы не достигнем гало галактики, где они могут находиться на расстоянии более ста световых лет друг от друга. В межзвездном пространстве содержится около 1 до 100 атомов на кубический сантиметр, но между галактиками это число может снижаться до одного атома на кубический метр.

🌌 За пределами Млечного Пути, который содержит от 200 до 400 миллиардов звезд и имеет ширину более 100 000 световых лет, мы можем увидеть наши спутниковые галактики, которые имеют от миллионов до 20 миллиардов звезд в случае самой массивной из них - Большого Магелланова Облака. Оно выглядит немного искривленным, но это было не всегда. Ранее это была красивая и маленькая спиральная галактика, но она была нарушена взаимодействием с Млечным Путем и спутниковой галактикой Малым Магеллановым Облаком.

За пределами Млечного Пути находится галактика Андромеды с триллионом звезд на расстоянии 2.5 миллиона световых лет и ее спутники.

Галактика Треугольника с 40 миллиардами звезд может быть ее спутником или может впервые падать на нее. Местная группа включает в себя эти два гиганта, их спутники и несколько других меньших галактик.

Галактики продолжаются до конца видимой вселенной и, вероятно, за ее пределами.

Они образуют нити, которые соединяются в узлах, где находятся крупнейшие суперскопления галактик. Мы теперь думаем, что нити и содержащиеся в них галактики медленно вращаются, и во время этого вращения галактики в нитях медленно движутся к узлам.

Мы не знаем, насколько велика вселенная за пределами видимой вселенной в 94 миллиарда световых лет.

Она может быть даже бесконечной, или в какой-то момент она может быть связана сама с собой так, что если бы было возможно продолжать идти прямо, мы вернулись бы в то же место, откуда начали.

🛠 Самая сложная задача на МКС: ремонт беговой дорожки

👨‍🚀 Одной из самых сложных задач, с которыми мне пришлось столкнуться на Международной космической станции (МКС), был ремонт российской беговой дорожки. В один из выходных дней мы с Фёдором Юрчихиным обедали в российском сервисном модуле, когда Олег Котов, выполняя свои ежедневные упражнения, вдруг испортил дорожку.

После громкого "поп" дорожка начала замедляться и издавать неприятные звуки,

вспоминает автор. Это стало серьезной проблемой, так как занятия на ней были обязательными для каждого члена экипажа.

🔧 Процедура ремонта была довольно сложной и требовала участия двух человек. Однако в итоге к работе подключились все трое. Мы использовали множество инструментов, держали фонарики, читали инструкции и ловили плавающие в невесомости винтики.

Удаление дорожки из системы изоляции от вибраций заняло у нас целый час,

говорит автор. Бег на дорожке вызывает сильные вибрации,поэтому ее нужно было изолировать от структуры станции.

🩸 Во время ремонта мне пришлось сильно потрудиться. Чтобы добраться до роликов, которые нужно было заменить,приходилось снимать по одному винту для каждого из них. Я сильно поцарапал руки,но Фёдор, обладая инженерным гением, придумал уникальный инструмент, который значительно упростил нашу работу.

С его помощью мы смогли заменить более половины роликов,

вспоминает автор. Хотя некоторые из них были в идеальном состоянии,но мы заменили почти все по указанию Земли, чтобы избежать будущих инцидентов.

🛠 В конце концов, наши изменения в процедуре и командная работа были приняты Центром управления полетами как необходимые для будущих ремонтов.

Я немного пожаловался на то, что нас заставляют работать в выходные,

но в итоге мы завершили ремонт и смогли отдохнуть в воскресенье. Мои израненные руки были достаточной причиной для этого.

🕒 Почему астронавты носят до трех часов на запястье?

👨‍🚀 Астронавты часто носят несколько часов, и это связано с различными экспериментами и практическими потребностями. В частности, черные часы на фотографии являются частью эксперимента под названием SLEEP. Этот эксперимент требует от астронавта ношения специальных часов, которые могут "видеть" свет и тьму, а также ощущать движение и его отсутствие.

📊 Данные, собранные этими часами, загружаются астронавтами на Землю с помощью ноутбука. Эти данные сравниваются с информацией, собранной на Земле до и после полета. Ученые могут определить, насколько хорошо и долго спал астронавт во время своего пребывания на орбите.

Я в среднем спал около 7 часов 20 минут за 152 дня,

говорится в тексте. Эти данные могут привести к возможным способам улучшения способности астронавта получать полноценный сон в космосе.

🌙 Сон для многих астронавтов не приходит легко во время миссии из-за множества факторов, таких как стресс, волнение и необходимость адаптации. Однако результаты этого исследования могут быть полезны не только для астронавтов, но и для людей на Земле.

Применения для нас на Земле много, включая способы изменения циркадных ритмов, которые могут помочь врачам в экстренных ситуациях, дальнобойным водителям и даже диспетчерам Центра управления полетами,

отмечается в тексте.

🕰 Кроме того, астронавты носят часы просто для того, чтобы знать время. Многие из них носят несколько часов, чтобы иметь возможность отслеживать время по нескольким временным зонам: время на борту (GMT/Гринвич), местное время семьи (например, Хьюстон) и, возможно, третье время интереса (например, Россия).

🌿Студенты Школы анализа данных Яндекса совместно с Yandex B2B Tech и ДВФУ создали нейросеть, которая помогает определить загрязненность мусором на побережьях водоемов

Нейросеть анализирует снимки побережья, которые сделаны с помощью аэрофотоснимков и отмечает координаты расположения мусора

С помощью решения можно рассчитать количество техники для уборки. На данный момент нейросеть уже была испробована в Южно-Камчатском федеральном заказнике. Благодаря ей организовать уборку удалось в 4 раза быстрее, что упростило задачу для волонтеров и улучшило ситуацию с загрязнением.

Сейчас нейросеть уже помогла волонтерам убрать 5 тонн мусора. В дальнейшем технологию планируют использовать в других заповедниках Дальнего Востока и Арктики.

🔭 Прогнозирование поведения Земли, Луны и Солнца в системе трех тел

🌌 Несмотря на то, что для трех тел невозможно найти закрытое решение, мы все же можем предсказать поведение Земли, Луны и Солнца относительно друг друга, но только в краткосрочной перспективе. В долгосрочной перспективе это невозможно из-за хаотической природы системы. Отсутствие закрытого решения означает, что мы можем использовать только численные методы. Однако численные методы в конечном итоге терпят неудачу для хаотической системы, включая систему Земля-Луна-Солнце.

⏳ При достаточном количестве итераций даже малейшая неопределенность измерений накапливается до тех пор, пока не затмит фактическое значение. Например, через миллиард лет относительные позиции Земли, Луны и Солнца будут практически случайными. Возможно даже, что одно из каменистых тел будет выброшено полностью за пределы солнечной системы.

📅 Тем не менее, мы все еще можем предсказать их положение на следующий месяц, год и столетие. Для коротких периодов мы можем приблизить систему как задачу двух тел, для которой существует закрытое решение, которое можно решить точно. И поскольку "короткие периоды" все еще означают "дольше, чем люди ведут измерения", они достаточно хороши для всех практических целей.

🌌 Элементы во Вселенной, которые не могут быть созданы звездами

🌠 Некоторые элементы во Вселенной не могут быть созданы звездами из-за ограничений в их ядерных процессах. Радиоактивные элементы имеют последовательность распада, например, каждый атом аргона в моем цилиндре для сварки нержавеющей стали был конечным продуктом атома калия-40, который распался. Существует также "последовательность слияния" - звезды являются единственными известными объектами с достаточной энергией для выполнения этого в больших количествах.

Они сливают водород в гелий (наш солнце делает это в течение следующих 4 миллиардов лет), гелий в углерод, углерод в кремний, кремний в железо… в конечном итоге вы получаете большой кусок железа, потому что нет способа для звезды менее 100 солнечных масс сгенерировать достаточно энергии для слияния его в, скажем, теллурий.

🌟 Для звезд массой 100 солнечных масс и более это другая история. Когда они достигают конца своей жизни, они становятся сверхновыми и взрываются, сливая элементы до урана-238, потому что у них есть энергия для этого. Вся золото и платина на Земле были созданы в сверхновых.

Правило среди сверхгигантских звезд, похоже, живи быстро, умри молодым - и имей зрелищные похороны.

🌀 Внутри черной дыры: горизонты событий и восприятие времени

🌌 Если вы находитесь внутри коллапсирующего облака материи, вы никогда не увидите горизонт событий. Вы будете видеть всю остальную падающую материю. Горизонт событий - это не сфера, которая "формируется" вокруг вас. Это момент в вашем прошлом. Конкретно, момент когда, не подозревая об этом, вы достигли "точки невозврата", момент когда вы были обречены.

🔭 На самом деле, с вашей точки зрения, это не был особый момент; одна секунда до и одна секунда после выглядели примерно одинаково. Вы все еще видите много вещей. Что вы не обязательно знаете, так это то, что все вещи, которые вы видите, обречены, или по крайней мере, лучи света, которые обречены, приходящие из более удаленных объектов.

🌠 Вы не видите горизонт событий вашей вселенной "вдалеке". В расширяющейся, ускоряющейся вселенной есть космологический горизонт событий, но что это действительно означает, так это то, что если бы вы наблюдали за удаленной галактикой, ее старение казалось бы замедленным, поскольку свет от нее все больше краснеет из-за расширения.

⏳ Все эти эффекты связаны с пространством и ВРЕМЕНЕМ. Невозможно наивно интуитивно воспринимать такие вещи, как горизонты событий, как пузыри или что-то подобное, плавающее в пространстве. Время играет здесь важную роль, и природа горизонтов событий часто связана с бесконечным прошлым или бесконечным будущим наблюдателя.

🚫 Зачем нужен 128-битная архитектура?

🤔 Создание 128-битной архитектуры не имеет практической необходимости. Хотя такая архитектура может быть полезна для математически интенсивных операций, например, в графике или криптографии, для операционных систем это не актуально. Основная проблема 32-битных систем заключалась в ограничении адресуемой памяти в 4 гигабайта. Однако для решения этой проблемы не обязательно было переходить на 64-битную архитектуру; даже 40-битная архитектура позволила бы адресовать 1 терабайт памяти, что было бы более чем достаточно на обозримое будущее.

📈 Каждый добавленный бит удваивает количество доступных адресов. Например, 1 бит дает 2 комбинации, 2 бита - 4 комбинации, а 3 бита - 8 комбинаций. Переход от 32 бит (4,294,967,296 комбинаций) к 64 бит (18,446,744,073,709,551,616 комбинаций) уже является избыточным.

🔍 64-битная архитектура обеспечивает нас достаточным запасом на долгое время. Для примера, количество комбинаций для 128 бит составляет 340,282,366,920,938,463,463,374,607,431,768,211,456. Это сравнимо с использованием тактического ядерного оружия для убивания мухи - это просто чрезмерно!

🌌 Почему Юпитер не сталкивается с троянскими астероидами во время своего движения?

🌠 Юпитер, будучи крупнейшей планетой в солнечной системе, не разрушает все на своем пути благодаря особенностям гравитации. Гравитация - это сила, которая притягивает объекты друг к другу, но также поддерживает их в равновесии. Именно поэтому Земля не сталкивается с Солнцем, а Луна - с Землей. Все они вращаются вокруг общего центра масс, который немного смещен от Солнца.

🪐 Юпитер обладает большой массой и, следовательно, сильной гравитацией. Однако у него также много соседей: Солнце, Сатурн и тысячи астероидов. Некоторые из этих астероидов называются троянскими Юпитера, потому что они разделяют его орбиту вокруг Солнца. Они не просто случайные камни, плавающие в космосе; они на самом деле застряли в особых местах, называемых точками Лагранжа.

📍 Точки Лагранжа - это позиции в пространстве, где гравитационные силы двух крупных тел (таких как Солнце и Юпитер) компенсируют друг друга. Существует пять таких точек для каждой пары тел, но только две из них стабильны: L4 и L5. Эти точки образуют равносторонний треугольник с Солнцем и Юпитером, на 60 градусов впереди и позади Юпитера в его орбите.

Троянские астероиды сгруппированы вокруг этих точек, как преданные солдаты, следящие за своим лидером в битве.

🔄 Они не зафиксированы на месте; они колеблются вокруг точек Лагранжа в сложных паттернах, называемых лягушачьими и подковообразными орбитами. Но они никогда не отклоняются слишком далеко от своих позиций, потому что если они это сделают, они почувствуют притяжение гравитации Юпитера и будут возвращены на место.

Почему же Юпитер не сталкивается с троянскими астероидами? Потому что они находятся в деликатном равновесии с гравитацией Солнца и Юпитера.

🌞 Они не вращаются вокруг Юпитера; они вращаются вокруг Солнца вместе с Юпитером. Они не мешают Юпитеру; они находятся в гармонии с Юпитером.

🌌 Возможность увидеть радиацию Большого взрыва

📺 Да, это возможно. Для этого вам понадобится старый телевизор с электронно-лучевой трубкой (CRT). Не подключайте антенну, просто включите его и настройте на неактивный канал в вашем районе. В результате вы увидите помехи, которые являются результатом воздействия случайных радиоволн. Около одной трети этого "статического" изображения составляет космическое микроволновое излучение от "Большого взрыва". Остальная часть - это случайные радиопередачи от ближайших звезд, таких как солнце, и наземные источники, такие как микроволновые связи между телевизионными студиями и их передающими антеннами.

🔭 Если вы хотите получить более профессиональный результат, вам понадобится специальная антенна. Например, микроволновая антенна Hormel, которую использовали Пензиас и Уилсон, работавшие в Bell. Они исследовали, почему микроволновые связи Bell имели так много помех. Их исследования показали, что источник помех находится "везде одинаково в каждом направлении". После некоторых расчетов они поняли, что наткнулись на остатки радиации от Большого взрыва. Они опубликовали свои результаты и выводы и получили Нобелевскую премию.