Isbeskyttelse

Isbeskyttelse

Boris Stern
"Popular Mechanics" №2, 2017

Der er en sådan aktivitet – et tankeeksperiment, nyttigt både i videnskab og i livet. Lad os eksperimentere med evnen hos levende væsener at kende verden, at være på et sted, der er frygtelig ubehageligt for dette. Lad os forsøge mentalt at flytte til Europa – det fjerde i størrelse fra Jupiters satellitter. Gå ned under dens mange kilometer bark i det iskalde hav. Der er ikke noget værre sted for at kende verden, for "himmelen" her er virkelig et fastgørende og næsten uigennemtrængeligt. Ikke desto mindre opvarmes vandet på Europa ved tidevandsfriktion, der opstår under påvirkning af tyngdekraften hos en stor nærliggende planet. Men hvis der er flydende vand, hvorfor ikke være den der svømmer i det?

Lad europæernes civilisation blive født under isen af ​​satellitten. De lever i mørke, hvor en signifikant lyskilde kan være bortset fra bioluminescens, og til orientering bruger de ekkolokation, som kun er effektiv på en begrænset afstand. Men kunne europæerne vide, at de bor på et rundt organ? Hvad skal is gøre? Den endeløse kosmos strækker sig, hvad er Jupiter og Solen? Vi vil tænke på, hvordan deres kosmologi kan udvikle sig – og samtidig vil vi bedre analysere nogle begreber og principper for videnskabelig viden.

Hvordan forstod europæerne, at verden er rundt

Bor i mørket har indbyggerne i det subglaciale hav altid oplevet problemer med langdistance navigation. Manglen på grundlæggende landemærker – stjernerne og solen – forsinkede i høj grad æra med de store geografiske opdagelser, mens europæerne ikke gættede at etablere kæder af akustiske fyrtårne. Med fokus på deres referencesignaler har rejsende skubbet grænserne for den "civiliserede verden" langt, opdaget undervands vulkaner og vilde stammer, kortlagt nye bjergkæder og frugtbare vulkanske calderaer. Endelig blev de berømte ekspeditionsskibe "Kalmar" og "Medusa" forberedt og udstyret, hvem gik i vinkelret retninger – til verdens hypotetiske kanter. Tiden gik, men ekspeditionen faldt ned i havet.

Endelig kom en nødbesked fra Medusa, kodet af en række kraftfulde hydrauliske chok: den krydsede fyrtårnets kæde, der blev tilbage af Kalmar. Deres vinkelrette ruter kunne ikke krydse hinanden, så europæerne mente, at denne parti var helt tabt og allerede var parat til at sørge for pionerernes skæbne, da de efter en lang stilhed i "centret" hørte ekspeditionernes sædvanlige akustiske signaler, og snart skibene selv syntes, hele og næsten uhørte men vender tilbage til udgangspunktet fra modsatte sider.Efter at have konsulteret, besluttede forskerne, at de simpelthen mistede deres vej på grund af unøjagtigheder i fyrtårnets installation og, efter at have beskrevet cirklerne, vendte tilbage til begyndelsen.

For at afklare årsagerne til navigationsfejlen blev en kommission organiseret, som forberedte en så lang og sammenfattet rapport, at ingen forsøgte at forstå det. Indtil en ingeniør kom op med et navigationsgyroskop – et værktøj, som kan spille kompassets rolle og tjekke alt i et eksperiment. Oprettelsen af ​​en omfattende enhed blev finansieret af rederiernes sammenslutning, som længe havde drømt om at slippe af med pligter til brug af akustiske fyrtårne, og arbejdet begyndte at koge. Men ved den første lancering af gyroskop ingeniører opdaget en mærkelig effekt: maskinens akse retningen holdes ikke, hun langsomt vendte sig, der beskriver en kegle – hvis strid med loven om bevarelse af impulsmoment.

Forsøg på at rette op på den irriterende fejl hjalp ikke, og ingeniørerne vendte sig til en kendt specialist inden for teoretisk mekanik. Og så kom sandhedens øjeblik: de to kendsgerninger – og mærkelig rejse "Medusa" med "blæksprutte", og præcession af aksen af ​​gyroskop – dannet i hovedet videnskabsmand sammen.De blev let forklaret af en, omend en utrolig kendsgerning: Verden er en roterende bold, og præcessionen indikerer perioden og aksen for dens rotation.

Hvordan europæere lærte om Jupiter og Solen

Husk at for indbyggerne i Det Store Hav er ekkolokation den vigtigste kilde til data om omverdenen. Dermed opnåede europæerne stor dygtighed, idet de havde lært at måle højden af ​​isskallen over dem. I løbet af det store forskningsprojekt "Heavenly Breath" blev det vist, at is stiger regelmæssigt og falder. Desuden er amplituden af ​​disse svingninger forskellig, den er maksimalt på visse punkter, som er modsatte af hinanden – punkter i havet, og perioden falder nøjagtigt sammen med præcessionstiden for gyroskoperne.

Her er hvordan man forklare disse effekter evropeansky fysiker og leder af "himmelske ånde": "Forestil dig, at mit hoved er instrueret af Mira rotationsakse, men hænderne Jeg trækker til det ækvatoriale plan I – vores runde hav og drejer rundt om Big Attractor, resterende vendte sig mod ham altid. . den ene side ansigt attraktor tung, det var ham, der trækker mig mod dig deres tyngdekraft mit kredsløb er ikke cirkulær :. her er jeg nærmer attraktor, og han trækker mig stærkere, men her er fjernet og bliver mere rund …". Europæerne opdagede Jupiter uden at se det selv.

Tykkelsen af ​​isskallen i Europa måles i kilometer og muligvis flere kilometer. Kun en ubetydelig mængde lys kan trænge ind i en sådan skal, og den videre udvikling af europæisk kosmologi krævede udvikling af perfekte fotomultiplikatorer. Den bioluminescens, der er kendt for lokale forskere, ønsket om at "styrke" og anvende dette naturlige fænomen, kunne godt føre til udvikling af optiske teknologier og udseendet af forholdsvis følsomme enheder. Installeret på indersiden af ​​isen gjorde de det muligt at gennemføre langsigtede observationer og indsamle nok data til at isolere et periodisk signal fra støjmassen og opdage en kilde til lysrotation langt ud over deres verden.

Europæiske forskere blev overrasket over at finde ud af, at perioden for dette signal ligger bag den indstillede tid på den "gyroskopiske dag" med en lille, men konstant værdi på 1/1220. Med andre ord er strålingskildens bevægelse en tur tilbage i 1220 dage i Europa. Dette kan kun forklares ved, at et sted langt omkring Big Attractor drejer en separat ukendt lyskilde, eller Big Attractor selv roterer omkring en forfærdelig fjern og massiv stjerne."At dømme af den kendsgerning, at den eksterne kilde ikke påvirker rotationen af ​​vores verden omkring attraktoren, er meget, meget langt væk," sagde projektlederen. "Men han er også meget lys, mest levende, hvad vi kan forestille os. at han har en enorm masse – og tilsyneladende er det os med Attractor der drejer sig om det og ikke omvendt. "

Ifølge nogle oplysninger slår kraftige gejsere gennem revner i Europas skorpe. I dag vil disse fejl fungere som "porte", hvorved europæere vil se ud i rummet.

Hvordan europæere gættede om de nærliggende verdener

Det næste gennembrud af europæisk astronomi er forbundet med et andet stort videnskabeligt eksperiment, projektet "Second Wind", hvor sensorer fra nye generationer blev brugt. Ved at montere akustiske beacons til isens "himmel" i deres Ocean, målt de lokale forskere vandets vandrette og vertikale bevægelser med tidligere utilgængelig nøjagtighed og lagde dem ud i periodiske harmonikere. De daglige udsving var klare: de er forbundet med afvigelser af verdens rotationsakse, når de bevæger sig rundt på Attractor. Deres værdi tillod os at beregne ekscentriciteten, kredsløbets forlængelse, og forskellen mellem isformede deformationskræfter i nær- og fjernpunkterne af tiltræderen viste dens masse og afstand til den.

Udover de tidlige tidevand blev der dog fundet andre harmoniske mønstre i isens bevægelser, for eksempel omkring halv så lang som "gyroskopiske dage". Det var kun muligt at forklare dem kun ved, at tiltrækningen af ​​noget tredje virker på isskorpen. "Og det er noget – den historiske tale, hvor vinden blev stået, er bevaret i adskillige optegnelser og minder – det er noget – en anden verden, vores dobbelte, der bevæger sig rundt i Big Attractor i en mindre omgang med en periode på præcis en halv dag." Lignende harmonikere pegede på andre "små attraktorer" – så europæerne opdagede Io, Ganymede og Callisto.

I stedet for et efterord

Selv europæerne – skabninger, der næsten ikke kunne se noget uden for deres iskalde – kunne lære meget om rummet omkring dem. Vi jordmænd kan se meget længere ud, og eksistensen af ​​fire store satellitter fra Jupiter, langt fra os, blev opdaget af Galileo. Men der er områder, der er lukket og fra os noget af en is skal. Den mest direkte analogi er kuglen for den sidste spredning af reliksstråling.

Dette er plasmaet fra det tidlige univers, som blev gennemsigtig kun 380.000 år efter Big Bang. Fra mere gamle tidspunkter når vi ikke et enkelt signal os, som vi kunne modtage.Men astronomer observerer lyse krusninger på denne "plasmaskal" og for at sige det simpelthen lægge det ud på harmonikere, ligesom isisforskerne i Europa gjorde med isskallens vibrationer. Takket være dette har vi allerede lært meget om det unge univers, om dets mekanisme, om dets allerførste øjeblikke, om dets sammensætning og endog indirekte om eksistensen af ​​et uendeligt antal andre universer, som vi aldrig har været bestemt til at bryde igennem.

Den europæiske astronomi er drøftet mere detaljeret i Boris Sterns bog Breaking Through the Edge of the World, hvorfra nogle fragmenter af artiklen er taget i en lidt ændret form. Disse fiktive skabninger er tydeligt overfyldte på siderne i en historie om kosmologi, hvor de er fastspændt mellem kapitlerne om faseovergange i det tidlige univers og mekanismen for kosmologisk inflation. På trods af deres formodentlig skræmmende udseende er europæere generelt søde, vedholdende, nysgerrige og fortjener en separat bog, hvor de bliver friere.


Like this post? Please share to your friends:
Skriv et svar

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: