Нет ничего более постоянного, чем непредвиденное (Поль Валери)
Показаны сообщения с ярлыком физика. Показать все сообщения
Показаны сообщения с ярлыком физика. Показать все сообщения

Шумеры. Часть 8. Теория Потопа (часть 2)

Падение Гудзоновой кометы

Угроза из космоса (часть 2)

Рассмотрим гипотезу падение Гудзоновой кометы, ставшей причиной гибели цивилизации 11 тыс. лет до н.э.

Вернемся к 20 – 15 тысячелетию, некоторые исследователи предполагают, что конец плейстоцена наступил в связи с падением астероида, он упал в Атлантический океан в районе острова Пику (Азорские острова), оставив свой след в виде кратеров диаметром в 6 и 3,5 км.

Азорские острова являются самой значительной островной группой на Срединном Атлантическом хребте, они расположены на границе трёх континентальных плит земной коры: Африканской, Евразийской и Американской. Есть версия, что на месте Азорских островов был один огромный остров – "Атлантида".

В данном случае Атлантида, мифический остров-государство, описанная Платоном в диалогах "Тимей" и "Критий", - это не одно какое-то конкретное место, это протоцивилизация, существовавшая на нашей планете до десятого тысячелетия до н.э., а этот остров являлся частью этой цивилизации.

Был ли он центром протоцивилизаци не известно, но его гибель кардинально изменила климат на Земле. Так как остров располагался на границе трех плит, то падение астероида "пробудило" множество вулканов. В результате катастрофы большая часть (более 90%) острова затонула, открыв путь теплому течению Гольфстрим к Европейскому побережью.

Гольфстрим 20-15 тыс. лет назад. Синим отмечена граница ледника, черным - Атлантида.
Гольфстрим 20-15 тыс. лет назад.
Синим отмечена граница ледника, черным - Атлантида.

Глобальной катастрофы не произошло. Хотя жители побережий по обе стороны Атлантического океана ощутили на себе этот удар в виде цунами, больше всех пострадали жители "Атлантиды" – Азорских островов. Но главным образом падение астероида повлияло на климат Земли, а именно на климат повлиял Гольфстрим.

В 15 тыс. до н.э. основное течение Гольфстрима упиралось в Атлантиду, отражалось и уходило на юг, лишь малая часть его доходила до 45 параллели, и этого не хватало, чтобы растопить Скандинавский ледяной щит. С падением астероида Гольфстриму открылся путь на северо-восток и его тёплое течение стало доходить до Европы.

Гольфстрим сегодня
Гольфстрим сегодня

Сложная береговая линия Европейского континента поспособствовала захвату и удержанию Гольфстрима, отсюда интенсивное таяние Скандинавского ледяного щита и резкое повышения уровня Мирового океана. Тогда недостающие 20 метров, в период от двадцатого до пятнадцатого тысячелетия, его заслуга.

Могло ли это событие отложиться в памяти человечества как «Потоп»? Возможно, вполне возможно, особенно у народов восточного и западного Атлантического побережья.

Но, если верить ученым, тогда мы были никто и звали нас никак, у нас не было ни культуры, ни письменности, а значит, все знания передавались только в устной форме. А это значит, что письменные предания о «Потопе» с того времени к нам не дошли, они передались в виде страхов, на генетическом уровне.

Но зато следующий претендент на Апокалипсис вполне реален – Гудзонская комета столкнулась с нашей планетой 11-10 тыс. лет до н.э. Земля не испытывала такого удара со времен гибели динозавров. И хотя письменных доказательств того времени пока не обнаружено, есть косвенные предположения, основанные на археологических раскопках древнейшего храмового комплекса Гёбекли-Тепе Х–IX тыс. до н.э.

В 2017 г. исследователи из Эдинбургского университета сообщили, что проанализировали символы на колоннах храмового комплекса Гёбекли-Тепе.

Предположив, что рисунки означают положение небесных тел, они сопоставили их с картой созвездий того времени, в результате чего пришли к выводу, что около 10950 года до н.э. на Землю упало большое космическое тело. В результате этого последовал планетарный катаклизм (с конца XI до конца X тысячелетия до нашей эры), так называемый Поздний дриас (ледниковый период). Пришедшее потепление сменилось резким похолоданием, длившемся около 1000 лет.

Многие факты говорят о том, что на территории современной Канады, в провинции Квебек, 11-10 тыс. лет до н. э. упала комета. Она создала кратер диаметром 480 км, который теперь находится в восточной части Гудзонова залива. Образовалась радиальная система кратерных воронок, залитых водой, не исключено, что так возникли и сами Великие озера.

В осадочных отложениях появился катастрофный слой, резко обогащенный радиоактивными и редкими химическими элементами, подобный тому, что был обнаружен в породах, синхронных меловой катастрофе. По-видимому, именно этот удар привел к катастрофе, в результате чего вымерли мамонты и многие другие крупные млекопитающие, особенно в Северной Америке, на Аляске и в Восточной Сибири.

Жёлтым цветом указана Арктическая зона  15 тыс. лет до н.э. (по Вегенеру) Северный полюс в Гренландии.
Жёлтым цветом указана Арктическая зона
15 тыс. лет до н.э. (по Вегенеру)
Северный полюс в Гренландии.

Гудзонов залив, Канада. Диаметр Гудзонского кратера (первое кольцо) составил 440 – 480 км. Для сравнения: (второе кольцо) - Чикшулубский кратер (180 км), а точка в центре - Аризонский кратер (1,2 км)
Гудзонов залив, Канада.
Диаметр Гудзонского кратера (первое кольцо) составил 440 – 480 км. Для сравнения: (второе кольцо) - Чикшулубский кратер (180 км), а точка в центре - Аризонский кратер (1,2 км)

Аризонский кратер,  диаметр – 1,2 км. глубина – 229 м
Аризонский кратер,
диаметр – 1,2 км. глубина – 229 м

Взрыв от падения Аризонского метеорита был в три раза мощнее взрыва Тунгуского метеорита и в 10 000 раз мощнее бомбы, сброшенной на Хиросиму.

Эквивалент взрыва был равен 150 мегатонн тринитротолуола, это почти в три раза мощнее чем, печально знаменитая "Царь Бомба" - 58,6 мегатонн, самая мощная из взорванных термоядерных бомб.

Шумеры. Часть 8. Теория Потопа (часть 1)

К Земле приближается огромный астероид

Угроза из космоса (часть 1)

СТЕЧЕНИЕ ОБСТОЯТЕЛЬСТВ, ПРИ КОТОРЫХ МОГ ВОЗНИКНУТЬ ВСЕМИРНЫЙ ПОТОП

Дальнейшим пояснением попытаемся воссоздать картину глобального катаклизма, максимально приближенную к Библейскому Потопу, который мог произойти на Земле при определенных обстоятельствах.
  1. От посадки Ноя в Ковчег и выхода его на сушу прошло 353 дня
  2. Высота Арарата 5165 м
  3. Вода стояла 150 дней выше самых высоких гор (в том районе) на 15 локтей (7,5 м) 
Возможно ли это? Думаю, что нет, ведь если растопить все ледники, существующие на сегодняшний день на Земле, то вода поднимется на 67 метров.

Тогда о каком наводнении идет речь? Такое наводнение (или ряд наводнений), сохранившихся в памяти человечества на генетическом уровне, было много, но более яркий след остался от катаклизмов, произошедших в период с 25 по 8 тысячелетие до н. э. и только одно из них, названное «Потоп», могло врезаться в человеческую память и оставить свой след в виде приданий.

Это наводнение произошло после падения кометы в Гудзонов залив в Канаде 13 – 14 тысяч лет назад. Возможно, из-за этого 10 тыс. лет назад наступило потепление – голоцен (современная геологическая эпоха). Температура воздуха в умеренных широтах повысилась на 6°С по сравнению с холодным поздним плейстоценом.

25 – 21 тыс.лет назад наступило максимальное оледенение последнего этапа последнего ледникового периода – плейстоцена, объем льда возрос приблизительно до 100 млн. км3 (современный общий объем льда на Земле колеблется от 28 до 32 млн. км3.

В Антарктике оледенение в это время захватывало весь континентальный шельф, объем льда в ледниковом покрове, по-видимому, достигал 40 млн.км3. В Северном полушарии 20 тыс. лет назад сформировался гигантский Панарктический древнеледниковый покров, объединявший Евразийский, Гренландский, Лаврентийский (северо-американский) и ряд более мелких ледниковых щитов.

Толщина льдов достигала 3 – 4 км, а также обширные плавучие шельфовые ледники. Общий объем Северного щита превышал 50 млн.км3, из-за огромных полярных ледников уровень Мирового океана был ниже современного не менее чем на 125м.

Ледниковая эра – когда Земля замерзает полностью. Земля «Снежок». Происходит где-то раз в 250 миллионов лет, что соответствует Галактическому году.

Между эрами находятся ледниковые периоды. Продолжительность одного периода длится приблизительно 50 – 40 тыс. лет, потом наступает потепление, длящееся еще около  50 – 40 тыс. лет. Затем все повторяется, цикличность с амплитудой примерно в 100 тыс. лет.

Причин, чем может быть вызвана такая цикличность, много:
  1. Галактический цикл,
  2. прецессионный цикл,
  3. цикл Солнечной активности,
  4. гравитационные завихрения (вызванные шаровыми скоплениями), 
  5. возможно присутствие темной материи в Магеллановых облаках,
но, скорее всего, это совокупность всего перечисленного, и ещё масса неизвестных нам факторов.

Карта ледников последнего ледникового периода. Красным выделена зона ледников 25 тыс. лет до н.э, белым — 15 тыс. лет до н.э.
Карта ледников последнего ледникового периода.
Красным выделена зона ледников 25 тыс. лет до н.э, белым 15 тыс. лет до н.э.

Если Северный полюс был там где и сейчас, тогда как объяснить ареал обитание мамонтов в арктической зоне в Восточной Сибири и на Аляске? Но если предположить, что полюс был в Гренландии, тогда картина резко меняется. В этом случае территория Восточной Сибири и Аляски была свободной от льдов. Здесь был умеренный климат, температура летом поднималась выше 15°С, а значит мамонты и другие животные вольготно чувствовали себя в этом регионе.

Между 20 и 15 тысячелетием до н.э. из-за потепления происходит активное таяние ледников, повышается уровень Мирового океана. 20 тысяч лет назад уровень океана был ниже современного на 125 метров, 15 тысяч лет назад - на 80 метров.

Сегодня мы говорим об опасности парникового эффекта, гомогенной катастрофе ХХ–XXI века. Скорость таяния ледников такова, что ученые бьют во все колокола, предупреждая нас об опасности такого интенсивного потепления. Уровень мирового океана за последние 100 лет повысился на 17 – 20 см - это 2 миллиметра в год (последние десятилетия 3,3 мм в год).

В период с 20 по 15 тысячелетие уровень мирового океана повысился на 45 метров.

Даже при сверх интенсивном таяние 5 мм в год, в течении 5 тысяч лет вода поднимется на 25 метров. Тогда чем же был вызван подъем воды на 45 метров (а это 9 мм в год)?

Можно с уверенностью сказать, что кроме перечисленных причин, есть еще один, внешний фактор влияющий на климат Земли, и это гости из космоса: кометы, астероиды, метеориты и т.д.

Если посмотреть на Галактику, мы увидим, что она состоит из звезд и галактического газа. В нашей Галактике приблизительно 200 миллиардов звезд, прибавьте 60% коричневых карликов, не видимых в галактическом пространстве из-за своего тусклого (инфракрасного) свечения, плюс по 5 планет на каждую звезду и один спутник на планету.

По самым скромным подсчетам в нашей Галактике 200 миллиардов звезд, 120 миллиардов коричневых карликов, 1 триллион 600 миллиардов планет, 1 триллион 600 миллиардов спутников и вдобавок все пространство усыпано галактическим мусором, величиной от песчинки до астероидов, диаметром в тысячу километров.

Шаровые звездные скопления в нашей галактике
Шаровые звездные скопления в нашей галактике
Мы "плаваем" в куче "мусора", вдобавок, наш галактический диск пронизывают шаровые звездные скопления, вращающиеся на разных орбитах от 100 миллионов лет (почти круглая орбита) до 1 миллиарда лет (эллиптическая орбита).

Шаровые звездные скопления пробивают «атмосферу» Галактики. Каждая точка насчитывает от 1 до 10 мил. звезд.
Шаровые звездные скопления пробивают «атмосферу» Галактики.
Каждая точка насчитывает от 1 до 10 мил. звезд.

Шаровое звёздное скопление – звездное скопление, содержащее большое число звезд, от 1 000 000 до 10 000 000 (Омега Центавра), тесно связанное гравитацией и обращающееся вокруг галактического центра в качестве спутника.

В нашей Галактике 160 – 200 шаровых скоплений, большинство из них расположены возле центра галактики. Входя в «атмосферу» Млечного пути шаровые скопления вызывают гравитационное возмущение (гравитационный удар), из-за которого космический мусор разлетается во все стороны, разрываются планетарные системы, срываются звезды с привычных орбит. При этом сами шаровые звездные скопления, попадая в «атмосферу» Галактики так же испытывают гравитационный удар, они нагреваются, расширяются, как бы притормаживают и растягиваются под действием гравитационных сил Галактики.

Звезды на периферии шаровых скоплений вырываются галактической гравитационной волной и уносятся одним из рукавов Галактики, вызывая гравитационные завихрения.

Сколько цветов в радуге?

Сколько цветов в радуге?
Представление об окружающем мире всех живых существ на планете в большей или меньшей степени зависит от зрения. И у всех оно разное, даже у млекопитающих. Например, одни виды лишены цветного зрения, а другие – различают лишь отдельные цвета спектра, и только очень немногие, например высшие приматы, имеют полноценное цветное зрение. Современный человек, населяющий планету, относится к одному виду – Homo sapiens, и несмотря на это, в разных языках палитра цветообозначений может сильно различаться по количеству представленных в ней цветовых терминов. Значит ли это, что знакомая всем с детства мнемоническая фраза «Каждый охотник желает знать, где сидит фазан», помогающая запомнить последовательность цветов радуги и цветов спектра, работает не для всех? И с чем это связано?
Еще в начале XIX в. выдающийся немецкий языковед и философ Вильгельм фон Гумбольдт сформулировал идею, которая позднее стала основополагающей для этнолингвистики: «Человек преимущественно – ​да даже и исключительно, поскольку ощущение и действие у него зависят от его представлений, – ​живет с предметами так, как их преподносит ему язык… И язык описывает вокруг народа круг, выйти из которого человек может, лишь вступив в другой круг, описываемый другим языком». Другими словами, наше сознание и наше восприятие мира во многом предопределяются тем, на каком языке мы говорим с детства.

Утес двумерного мира

Этот на первый взгляд скальный ландшафт в действительности представляет собой наноматериал из тончайших двумерных пластинок соединения на основе карбида титана
Этот на первый взгляд скальный ландшафт в действительности представляет собой наноматериал из тончайших двумерных пластинок соединения на основе карбида титана.
Так называемые двумерные материалы, т. е. структуры с относительно очень малой толщиной, привлекли внимание ученого сообщества совсем недавно. Самый известный на сегодня двумерный материал – это графен, состоящий из одноатомного слоя углерода. В 2010 г. за исследование электронных свойств графена А. Гейм и К. Новоселов, бывшие советские ученые, стали лауреатами Нобелевской премии по физике.

Благодаря своим необычным свойствам графен находит широкое применение в различных областях – от создания новых композитных материалов до электроники и новых типов электрических батарей. Но это лишь один из представителей большой группы двумерных структур, в которую также входят глины (глиноземы), гексагональный нитрид бора, дисульфид молибдена и другие хорошо известные и широко использующиеся материалы. Более того, семейство таких материалов продолжает расти по мере открытия новых соединений с двумерной структурой.

Этот на первый взгляд скальный ландшафт в действительности представляет собой наноматериал из тончайших двумерных пластинок соединения на основе карбида титана. Электронная микрофотография Б. Анасори (Университет Дрекселя, США). Image courtesy of the Materials Research Society (www.mrs.org) Science as Art Competition and Babak Anasori, Michel W. Barsoum, Yury Gogotsi and Michael Naguib, Drexel University
Этот на первый взгляд скальный ландшафт в действительности представляет собой наноматериал из тончайших двумерных пластинок соединения на основе карбида титана. Электронная микрофотография Б. Анасори (Университет Дрекселя, США). Image courtesy of the Materials Research Society  Science as Art Competition and Babak Anasori, Michel W. Barsoum, Yury Gogotsi and Michael Naguib, Drexel University

Например, двумерной структурой может обладать карбид титана  (Ti3C2). В сканирующем электронном микроскопе стопки двумерных слоев карбида титана очень напоминает пустынный горный утес.

Всё ещё неизвестная Вселенная • Стивен Вайнберг

Всё ещё неизвестная Вселенная • Стивен Вайнберг
Всё ещё неизвестная Вселенная • Стивен Вайнберг

Десятки лет один из самых известных ученых нашего времени заставляет общество задуматься о фундаментальных законах природы и о неразрывной связи науки и социума. В своей новой книге Стивен Вайнберг освещает широкий круг вопросов: от космологических проблем он переходит к социальным, от астрономии, квантовой механики и теории науки — к ограниченности современного знания, искусству научных открытий и пользе ошибок.
Лауреат Нобелевской премии делится своими взглядами на захватывающие фундаментальные вопросы физики и устройства Вселенной. При этом ему удается не ограничиваться узкими дисциплинарными рамками и не прятаться от политических тем, среди которых нецелесообразность пилотируемых космических полетов, проблемы социального неравенства и важность общественных программ.
Глава 11. Разнообразие симметрий

История физики XX в., начиная со СТО Эйнштейна, во многом связана с открытием принципов симметрии различных способов проявления этих симметрий в физических явлениях. Во всяком случае, в своих работах я имел дело с симметриями того или иного рода. Я был рад, когда в августе 2009 г. меня пригласили в Технический университет Будапешта выступить на конференции, посвященной симметрии, во-первых, потому, что появилась возможность предложить собственный взгляд на симметрию, а во-вторых, потому, что я никогда раньше не был в Будапеште. Сокращенная версия моего выступления опубликована в журнале The New York Review of Books 27 октября 2011 г. Расширенный вариант текста, приведенный в этой главе, вышел в 2012 г. в журнале Symmetry: Culture and Science и почти полностью соответствует тексту моего выступления в Будапеште.

Когда в конце 1950-х гг. я начал свою исследовательскую деятельность, мне казалось, что физика находится в печальном состоянии. Десятью годами ранее был достигнут значительный успех в квантовой электродинамике, науке об электронах, фотонах и их взаимодействии. Затем физики научились с беспрецедентной для всей науки точностью рассчитывать такие вещи, как магнитное поле электрона. Но теперь мы столкнулись с недавно открытыми экзотическими частицами, часть которых существует только в космических лучах и больше нигде. А еще нам пришлось иметь дело с загадочными силами: сильным ядерным взаимодействием, которое удерживает частицы вместе внутри атомного ядра, и слабым ядерным взаимодействием, которое может изменять тип этих частиц. Не существовало теории, которая могла бы описать эти частицы и взаимодействия, а когда мы предприняли попытку создать такую теорию, то обнаружили, что либо не можем просчитать следствия из этой теории, либо получаем бессмысленные результаты вроде бесконечных значений энергии или бесконечных значений вероятности. Казалось, что природа, как находчивый противник, намеревается скрыть от нас свой генеральный план.

При этом у нас был ценный ключ к секретам природы. Законы физики, очевидно, подчинялись определенным принципам симметрии, последствия которых мы могли рассчитать и сравнить с результатами наблюдений, даже не имея обстоятельной теории частиц и взаимодействий. Мы как будто внедрили шпиона в высшее командование врага.

Здесь мне следует остановиться и пояснить, что физики подразумевают под принципами симметрии. В разговорах с друзьями — не физиками и не математиками — я вижу, что, упоминая симметрию, они подразумевают идентичность двух частей чего-то симметричного — вроде бабочки или человеческого лица. Действительно, это тоже симметрия, но только один простой частный случай огромного разнообразия возможных вариантов симметрии.

Оксфордский словарь английского языка объясняет нам, что симметрия — это «свойство целого, состоящего из совершенно подобных частей». Хороший пример — куб. Каждая его грань, каждое ребро и каждая вершина абсолютно идентичны всем другим граням, ребрам и вершинам. Именно поэтому игральные кости имеют кубическую форму: если кубическая игральная кость сделана честно, то при броске вероятности выпадения любой из шести цифр будут одинаковы.

Куб — это представитель малой группы правильных многогранников — твердых тел с гранями в виде плоских многоугольников, которые отвечают условиям симметрии, требующим, чтобы каждая грань, каждое ребро и каждая вершина были абсолютно идентичны всем остальным граням, ребрам и вершинам.

Платон был очарован правильными многогранниками. Он узнал (вероятно, у математика Теэтета), что существует всего пять возможных форм правильных многоугольников, и в своем трактате «Тимей» утверждал, что тела, из которых состоят элементы, имеют именно такие формы: Земля состоит из маленьких кубов, тогда как огонь, воздух и вода состоят из многогранников с одинаковыми гранями — четырьмя, восьмью и двенадцатью, соответственно. Пятый правильный многогранник с 12 одинаковыми гранями, по мысли Платона, символизировал космос. Платон не представил никаких доказательств своих гипотез — в «Тимее» он выступал скорее в роли поэта, нежели ученого, и свойство симметрии перечисленных пяти тел, очевидно, имело мощную власть над его воображением.

На самом деле правильные многогранники не имеют никакого отношения к атомам, из которых состоит материальный мир, однако они дают полезные примеры способа отображения симметрии, чрезвычайно подходящего физикам. Вместе с тем симметрия — это реализация принципа инвариантности. Этот принцип гласит, что при определенном изменении угла зрения на некий объект его вид не изменяется. К примеру, вместо того, чтобы описать форму куба, указав, что он имеет шесть одинаковых граней, мы можем сказать, что его вид не изменится, если мы будем вращать систему отсчета определенным образом, скажем, на 90º вокруг осей, параллельных ребрам куба.

Набор всех преобразований системы отсчета, при которых вид объекта не изменяется, называется группой инвариантности. Может показаться, что это ужасно странный способ рассуждать о таких предметах, как куб, но в физике мы очень часто делаем некоторые предположения о группах инвариантности и проверяем эти предположения экспериментально даже в тех случаях, когда не знаем больше ничего о свойствах объекта, который, вероятно, обладает гипотетической симметрией. Существует большой и изящный раздел математики — теория групп, — в рамках которого классифицируются и исследуются все возможные группы инвариантности. Этому разделу посвящены две недавно вышедшие научно-популярные книги, адресованные широкому читателю [1].

У каждого из пяти платоновских правильных многогранников своя группа инвариантности. Каждая группа конечна, то есть существует конечное число различных преобразований системы отсчета, при которых вид многогранника остается неизменным. Все эти различные конечные группы инвариантности входят в состав бесконечной группы — группы всех возможных поворотов в трех пространственных размерностях. К этой группе инвариантности относится сфера, которая выглядит одинаково, с какой бы стороны на нее ни смотрели.

По эстетическим и философским соображениям сферы также фигурировали в ранних гипотезах о строении мира, только не как модели для атомов, а как модели планетарных орбит. Считалось, что семь известных планет (сюда же включены Солнце и Луна) — это яркие пятна на сферах, которые вращаются вокруг сферической Земли и передвигают планеты по идеальным круговым орбитам. Однако это гипотезу было сложно согласовать с наблюдаемым движением планет, которые время от времени даже меняли направление своего движения по звездному небу. Согласно неоплатонику Симпликию, писавшему в VI в. н. э., Платон адресовал эту проблему математикам из Академии вроде как небольшое домашнее задание.
«Платон установил принцип, — пишет Симпликий, согласно которому движение небесных тел — круговое, униформное и неизменно регулярное. Поэтому он поставил перед математиками следующую задачу: каким образом следует принять гипотезу о круговом, униформном и неизменном регулярном движении, чтобы можно было спасти явления, представленные планетами?»
Фраза «спасти явления» — это традиционный перевод. Платон же имел в виду, что некоторая комбинация круговых движений должна в точности воспроизвести видимое движение планет по небосводу.

В Афинах эта задачу пытались решить Евдокс, Каллипп и Аристотель, а в Александрии — позднее и с большим успехом, благодаря эпициклам, Гиппарх и Птолемей. Задача о движении планет продолжала волновать астрономов и философов исламского и христианского миров вплоть до времен Коперника и даже позже. Конечно, основная сложность в решении задачи Платона возникала из-за того, что Земля и то, что мы теперь называем планетами, обращаются вокруг Солнца, а не Солнце и планеты — вокруг Земли. Движение Земли естественным образом объясняет, почему иногда кажется, что планеты движутся вспять по зодиаку вдоль своего пути. Однако, даже когда Коперник объяснил это явление, он по-прежнему испытывал затруднения при согласовании своей теории с результатами наблюдений, поскольку разделял уверенность Платона в том, что орбиты планет должны состоять из кругов.

Нельзя найти ни одного действительно удовлетворительного решения «домашнего задания» Платона, поскольку на самом деле планеты движутся по эллиптическим орбитам. Это открытие было сделано Кеплером, который еще в молодости, подобно Платону, был очарован пятью правильными многогранниками. Два тысячелетия астрономы и философы были слишком впечатлены красотой симметрии круга и сферы.

Симметрии, с помощью которых в 1950-х гг. было предложено решить проблемы физики элементарных частиц, не были симметриями или инвариантами вещей, пусть даже таких важных, как атомы или орбиты планет. Это были симметрии, представляющие собой принцип инвариантности физических законов.

Почему математика хорошо описывает реальность?

Golden Ratio Cat

Одна из самых интересных проблем философии науки — это связь математики и физической реальности. Почему математика так хорошо описывает происходящее во вселенной? Ведь многие области математики были сформированы без какого-либо участия физики, однако, как в итоге оказалось, они стали основой в описании некоторых физических законов. Как это можно объяснить?

Наиболее явно этот парадокс можно наблюдать в ситуациях, когда какие-то физические объекты были сначала открыты математически, а уже потом были найдены доказательства их физического существования. Наиболее известный пример — открытие Нептуна. Урбен Леверье сделал это открытие просто вычисляя орбиту Урана и исследуя расхождения предсказаний с реальной картиной. Другие примеры — предсказание Дираком о существовании позитронов и предположение Максвелла о том, что колебания в электрическом или магнитном поле должно порождать волны.

Ещё более удивительно, что некоторые области математики существовали задолго до того, как физики поняли, что они подходят для объяснения некоторых аспектов вселенной. Конические сечения, изучаемые ещё Аполлонием в древней Греции, были использованы Кеплером в начале 17 века для описания орбит планет. Комплексные числа были предложены за несколько веков до того, как физики стали использовать их для описания квантовой механики. Неевклидова геометрия было создана за десятилетия до теории относительности.

Почему математика так хорошо описывает природные явления? Почему из всех способов выражения мыслей, математика работает лучше всего? Почему, например, нельзя предсказать точную траекторию движения небесных тел на языке поэзии? Почему мы не можем выразить всю сложность периодической таблицы Менделеева музыкальным произведением? Почему медитация не сильно помогает в предсказании результата экспериментов квантовой механики?

Лауреат нобелевской премии Юджин Вигнер, в своей статье «The unreasonable effectiveness of mathematics in the natural sciences», также задается этими вопросами. Вигнер не дал нам каких-то определенных ответов, он писал, что «невероятная эффективность математики в естественных науках — это что-то мистическое и этому нет рационального объяснения».

Альберт Эйнштейн по этому поводу писал:

Как может математика, порождение человеческого разума, независимое от индивидуального опыта, быть таким подходящим способом описывать объекты в реальности? Может ли тогда человеческий разум силой мысли, не прибегая к опыту, постичь свойства вселенной? [Einstein]

Давайте внесем ясность. Проблема действительно встает, когда мы воспринимаем математику и физику как две разные, превосходно сформированные и объективные области. Если смотреть на ситуацию с этой стороны, то действительно непонятно почему эти две дисциплины так хорошо работают вместе. Почему открытые законы физики так хорошо описываются (уже открытой) математикой?

Этот вопрос обдумывался многими людьми, и они дали множество решений этой проблемы. Теологи, например, предложили Существо, которое строит законы природы, и при этом использует язык математики. Однако введение такого Существа только все усложняет. Платонисты (и их кузены натуралисты) верят в существование «мира идей», который содержит все математические объекты, формы, а так же Истину. Там же находятся и физические законы. Проблема с Платонистами в том, что они вводят ещё одну концепцию Платонического мира, и теперь мы должны объяснить отношение между тремя мирами (прим. переводчика. Я так и не понял зачем третий мир, но оставил как есть). Так же встает вопрос являются ли неидеальные теоремы идеальными формами (объектами мира идей). Как насчет опровергнутых физических законов?

Наиболее популярная версия решения поставленной проблемы эффективности математики заключается в том, что мы изучаем математику, наблюдая за физическим миром. Мы поняли некоторые свойства сложения и умножения считая овец и камни. Мы изучили геометрию, наблюдая за физическими формами. С этой точки зрения, неудивительно, что физика идет за математикой, ведь математика формируется при тщательном изучении физического мира. Главная проблема с этим решением заключается в том, что математика неплохо используется в областях, далеких от человеческого восприятия. Почему же спрятанный мир субатомных частиц так хорошо описывается математикой, изученной благодаря подсчетам овец и камней? почему специальная теория относительности, которая работает с объектами, двигающимися со скоростями близкими к скорости света, хорошо описывается математикой, которая сформирована наблюдением за объектами, двигающимися с нормальной скоростью?

В двух статьях (один, два) Макр Зельцер и Я (Носон Яновски) сформулировали новый взгляд на природу математики (прим. переводчика. В целом в тех статьях написано то же, что и здесь, но куда более развернуто). Мы показали, что также, как и в физике, в математике огромную роль играет симметрия. Такой взгляд дает довольно оригинальное решение поставленной проблемы.

Что есть физика

Прежде чем рассматривать причину эффективности математики в физике, мы должны поговорить о том, что такое физические законы. Говорить, что физические законы описывают физические феномены, несколько несерьезно. Для начала можно сказать, что каждый закон описывает много явлений. Например закон гравитации говорит нам что будет, если я уроню свою ложку, также он описывает падение моей ложки завтра, или что будет если я уроню ложку через месяц на Сатурне. Законы описывают целый комплекс разных явлений. Можно зайти и с другой стороны. Одно физическое явление может наблюдаться совершенно по-разному. Кто-то скажет, что объект неподвижен, кто-то, что объект движется с постоянной скоростью. Физический закон должен описывать оба случая одинаково. Также, например, теория тяготения должна описывать мое наблюдение падающей ложки в двигающимся автомобиле, с моей точки зрения, с точки зрения моего друга, стоящего на дороге, с точки зрения парня, стоящего у него на голове, рядом с черной дырой и т.п.

Встает следующий вопрос: как классифицировать физические явления? Какие стоит группировать вместе и приписывать одному закону? Физики используют для этого понятие симметрии. В разговорной речи слово симметрия используют для физических объектов. Мы говорим, что комната симметрична, если левая её часть похожа на правую. Иными словами, если мы поменяем местами стороны, то комната будет выглядеть точно также. Физики немного расширили это определение и применяют его к физическим законам. Физический закон симметричен по отношению к преобразованию, если закон описывает преобразованный феномен таким же образом. Например, физические законы симметричны по пространству. То есть явление, наблюдаемое в Пизе, так же может наблюдаться в Принстоне. Физические законы также симметричны по времени, т.е. эксперимент, проведенный сегодня должен дать такие же результаты, как если бы его провели завтра. Ещё одна очевидная симметрия — ориентация в пространстве.

Существует множество других типов симметрий, которым должны соответствовать физические законы. Относительность по Галиею требует, чтобы физические законы движения оставались неизменными, независимо от того неподвижен объект, или двигается с постоянной скоростью. Специальная теория относительности утверждает, что законы движения должны оставаться прежними, даже если объект движется со скоростью, близкой к скорости света. Общая теория относительности говорит, что законы остаются прежними, даже если объект движется с ускорением.

Физики обобщали понятие симметрии по-разному: локальная симметрия, глобальная симметрия, непрерывная симметрия, дискретная симметрия и т.д. Виктор Стенджер объединил множество видов симметрии по тем, что мы называем инвариантность по отношению к наблюдателю (point of view invariance). Это означает, что законы физики должны оставаться неизменными, независимо от того, кто и как их наблюдает. Он показал как много областей современной физики (но не все) могут быть сведены к законам, удовлетворяющими инвариантности по отношению к наблюдателю. Это означает, что явления, относящиеся к одному феномену, связанны, несмотря на то, что они могут рассматриваться по-разному.

Понимание настоящей важности симметрии прошло с теорией относительности Эйнштейна. До него люди сначала открывали какой-то физический закон, а потом находили в нем свойство симметрии. Эйнштейн же использовал симметрию, чтобы найти закон. Он постулировал, что закон должен быть одинаков для неподвижного наблюдателя и для наблюдателя, двигающегося со скоростью, близкой к световой. С этим предположением, он описал уравнения специальной теории относительности. Это была революция в физике. Эйнштейн понял, что симметрия — определяющая характеристика законы природы. Не закон удовлетворяет симметрии, а симметрия порождает закон.

В 1918 году Эмми Нётер показала, что симметрия ещё более важное понятие в физике, чем думали до этого. Она доказала теорему, связывающую симметрии с законами сохранения. Теорема показала, что каждая симметрия порождает свой закон сохранения, и наоборот. Например инвариантность по смещению в пространстве порождает закон сохранения линейного импульса. Инвариантность по времени порождает закон сохранения энергии. Инвариантность по ориентации порождает закон сохранения углового момента. После этого физики стали искать новые виды симметрий, чтобы найти новые законы физики.

Таким образом мы определили что называть физическим законом. С этой точки зрения неудивительно, что эти законы кажутся нам объективными, вневременными, независимыми от человека. Так как они инвариантны по отношению к месту, времени, и взгляду на них человека, создается впечатление, что они существуют «где-то там». Однако на это можно посмотреть и по-другому. Вместо того, чтобы говорить, что мы смотрим на множество различных следствий из внешних законов, мы можем сказать, что человек выделил какие-то наблюдаемые физические явления, нашел в них что-то похожее и объединил их в закон. Мы замечаем только то, что воспринимаем, называем это законом и пропускаем все остальное. Мы не можем отказаться от человеческого фактора в понимании законов природы.

Каким будет будущее Вселенной?

Каким будет будущее Вселенной?
Хрупкую временность бытия осознавали даже наши дикие предки. Поэтому примитивную эсхатологию — систему представлений о конце света — можно найти в самых древних мифах. В эпоху бурных теологических споров, когда считалось само собой разумеющимся, что Бог создал мир и он же положит ему конец, равнозначно рассматривались две версии будущего.
Первая гласила, что время существования Вселенной предопределено заранее, о чём сказано в Откровении Иоанна Богослова (Апокалипсисе). Сторонники другой версии считали, что Вселенная будет существовать вечно и после конца света Бог сотворит новые миры и новых людей, чтобы начать очередной цикл.

Научная эсхатология оформилась в XIX веке после того, как немецкий физик Рудольф Клаузиус в 1850 году вывел второе начало термодинамики. Оно гласило: «Теплота не может переходить сама собой от более холодного тела к более тёплому». Получалось, что преобразование энергии в природе имеет конкретную направленность и обратных процессов не существует. Следовательно, рано или поздно Вселенная остынет до равновесного теплового состояния, и всякое движение в ней прекратится.

Первым этот неутешительный прогноз высказал британский математик Уильям Томсон (барон Кельвин): в 1852 году он опубликовал статью, в которой на основе открытия Клаузиуса предсказал, что Солнце неизбежно погаснет, а Земля замёрзнет. В дальнейшем физики развили его соображения в гипотезу, получившую название «тепловая смерть Вселенной». Но это далеко не единственный сценарий далёкого будущего.

Когда Альберт Эйнштейн сформулировал положения общей теории относительности, в которой гравитация была определена как свойство пространственно-временного континуума, он задался серьёзным вопросом: если притяжение между телами действует всегда и везде, то почему они до сих пор не слиплись в единый ком? Может быть, помимо гравитации, в мире существует и антигравитация? Тогда физик ввёл в свои уравнения лямбда-член (космологическую постоянную), учитывающий «расталкивание», которое не даёт Вселенной схлопнуться.

В 1922 году советский физик Александр Фридман опубликовал уравнение, описывающее модель нестационарной расширяющейся Вселенной, в котором лямбда-член оказывался лишним. Сначала Эйнштейн не принял вариант Фридмана, поскольку физики первой четверти ХХ века разделяли идею вечной и бесконечной Вселенной. Однако вскоре астрономические наблюдения подтвердили теоретические выкладки: Эдвин Хаббл открыл разбегание галактик. Из этого родилась концепция Большого взрыва, которая и поныне главенствует в космологии.

С тех пор физики приблизительно представляют, что случилось в далёком прошлом, и даже сумели вычислить возраст Вселенной. Но что произойдёт в будущем?

Сравнительно недавно была обнаружена статья Эйнштейна «К космологической проблеме общей теории относительности» (1932), которая никогда не переводилась на английский язык, поэтому осталась без внимания мирового научного сообщества. Великий физик написал её на пару с нидерландским астрономом Виллемом де Ситтером; соавторы обосновывали циклическую модель Вселенной, согласно которой она не будет расширяться вечно. Гравитационная сила остановит разбегание, и начнётся Большое сжатие, которое приведёт Вселенную к исходному суперплотному состоянию, после чего снова произойдёт взрыв.

К этой же мысли пришли и другие учёные, но в 1934 году американец Ричард Толман показал, что циклическая модель нарушает второе начало термодинамики. Чтобы действие второго начала сохранялось, в каждом последующем цикле должно быть меньше свободной энергии. Если экстраполировать ситуацию в вечное прошлое, то получится, что вся энергия давным-давно должна была рассеяться, а Вселенная — прийти к «тепловой смерти». Но этого не произошло. Получается, что где-то во Вселенной есть источник возобновления энергии? Почему же мы его не наблюдаем?

Каким будет будущее Вселенной?

Космологи неоднократно пытались примирить циклическую модель и второе начало термодинамики. В конце концов они пришли к теории Большого отскока, которую, в частности, разрабатывал физик Георгий Гамов, эмигрант из СССР. В её рамках утверждалось, что в сверхплотном состоянии действие фундаментальных законов природы кардинально меняется, поэтому мы ничего не можем сказать о предыдущей Вселенной, но, скорее всего, она была совершенно иной.

Фритьоф Капра: Дао физики

Фритьоф Капра: Дао физики
«Разработки физики открывают для исследователей два пути: первый ведет к Будде, второй — к бомбе». Это цитата из книги «Дао физики» Фритьофа Капры, и она как нельзя лучше объясняет, почему важно знать взаимосвязь между религией, философией и наукой.

Коротко рассказываем о параллелях между открытиями физиков и взглядами восточных мыслителей на проблемы пространства и времени, симуляции реальности и непостоянства Вселенной.
Восточная философия и физика. Что их объединяет?

На первый взгляд, направление прогрессу не задашь философскими мыслями. Сами результаты исследований от этого не зависят, однако то, как ученый мыслит, какие у него есть внутренние запреты, влияет на его путь. Известно, что некоторые изобретали пожалели о своих достижениях, когда поняли, к чему может привести их открытие (Михаила Калашникова мучила совесть, что жертвами его АК-47 становятся и мирные люди; Альфред Нобель, создавая динамит, думал, что его разработки положат конец войне, а не наоборот).

В книге «Дао физики» автор Фритьоф Капра наглядно доказывает, что мистикам (так он называет философов Востока) были известны основные физические законы задолго до их открытия. Так какие можно найти параллели между физикой и восточной философией?

Выход за грани трехмерного пространства

Фритьоф Капра: Дао физики

Четырехмерное пространство в физике известно, как пространство Минковского. Ученые описывают это явление, используя преимущественно математические термины. Сделать это простым языком сложно, если вообще реально. Ведь на протяжении тысячелетий у нас формировались язык, способ мыслить в трехмерном пространстве, поэтому даже представить 4D, выражаясь современными терминами, под силу далеко не каждому.

В восточной философии выход за грани трехмерной реальности — довольно естественное явление. При должной подготовке этому может обучиться каждый. Мистики совершают выход за пределы реальности с помощью глубокой медитации. Но рассказать о своих ощущениях, так же как и ученые, они не могут. Просто не хватает слов.

Теория относительности Эйнштейна

Согласно теории Эйнштейна, для каждого человека события имеют разную последовательность. Конечно, скорость света настолько высока, что «поймать» событие на рассинхроне нереально. Если представить, что люди будут двигаться на высоких скоростях относительно каких-то событий, то тогда мы с удивлением обнаружим, что для испытуемых последовательность событий будет разной.

Восточные мистики в своих самых древних трудах утверждали, что пространство и время — не истина. Они считали эти понятия чем-то фальшивым, подвластным переменам, на которые никто не может повлиять. В одном из буддийских текстов физическое пространство называется «искусственной реальностью».

Ощущение времени зависит от состояния индивидуума на данный момент, считают философы. Медитация выводит за рамки реальности. И благодаря этой практике мы понимаем, что обычные понятия пространства и времени весьма относительны. Они действительно могут меняться в зависимости от внутреннего ощущения.

Злачный Марс

«Голубая точка. Космическое будущее человечества»
Публикуем отрывок из книги Сагана «Голубая точка. Космическое будущее человечества» — о том, что случится с Венерой, Марсом и другими планетами, если люди смогут до них добраться.
В разгар Второй мировой войны молодой американский писатель по имени Джек Уильямсон представлял себе заселенную Солнечную систему. В XXII в., воображал он, Венера будет обжита Китаем*, Японией и Индонезией, Марс — Германией, а спутники Юпитера — Россией. Народы, говорящие на английском — том самом, на котором писал Уильямсон, — должны были довольствоваться астероидами и, конечно, остаться на Земле.
______________________

* В реальности китайское космическое агентство планирует модуль с экипажем из двух человек на околоземную орбиту к началу XXI в. Выводить его в космос будет модифицированная ракета «Великий поход – 2Е», которую планируется запустить из пустыни Гоби. Если в китайской экономике далее продолжится хотя бы умеренный рост — значительно более скромный, чем экспоненциальный рост, наблюдавшийся в начале и середине 1990-х ,— Китай может стать одной из ведущих космических держав к середине XXI в. Или ранее. — Прим. авт.
______________________

Эта история, опубликованная в журнале Astounding Science Fiction в июле 1942 г., называлась «Траектория столкновения» (Collision Orbit) и была написана под псевдонимом Уилл Стюарт. Фабула ее заключалась в надвигающемся столкновении необитаемого астероида с колонизированным, а также описывала поиск метода для изменения траекторий малых миров.

Хотя никому на Земле опасность не угрожала, это, возможно, было первое упоминание (не считая газетных комиксов) о столкновениях с астероидом как об угрозе для людей. (Традиционно в таком качестве рассматривались кометы, попадающие в Землю.)

В начале 1940-х гг. мы плохо представляли себе климат Марса и Венеры; считалось вполне вероятным, что люди могли бы существовать там без изощренных систем жизнеобеспечения.

Но астероиды воспринимались иначе. Даже тогда было хорошо известно, что астероиды — мелкие сухие безвоздушные миры. Если их планировалось заселить, причем значительным количеством людей, эти маленькие миры потребовалось бы как-то переделать.

В «Траектории столкновения» Уильямсон описывает группу «космоинженеров», способных создать благоприятные условия на таких безжизненных мирах. Описывая превращение небесного тела в мир, напоминающий Землю, Уильямсон придумал название для такого процесса — «терраформирование». Он знал, что, поскольку сила тяжести на астероиде мала, любая атмосфера , доставленная туда или полученная на месте, быстро улетучится в космос.

Поэтому основная технология терраформирования у него называлась «парагравитация» — искусственная гравитация, позволяющая удерживать плотную атмосферу.

Насколько известно сегодня, парагравитация физически невозможна. Но можно представить себе на поверхности астероидов куполообразные прозрачные жилища, описанные Константином Циолковским, либо поселения внутри астероидов, о которых еще в 1920-е гг. говорил известный британский исследователь Джон Бернал.

Поскольку астероиды невелики и гравитация на них слабая, было бы сравнительно легко возвести даже массивные подповерхностные конструкции. Если бы туннель был прорыт через астероид насквозь, то можно было бы запрыгнуть в него, появиться с другой стороны примерно через 45 минут и сколь угодно долго болтаться вверх-вниз сквозь астероид.

Если бы вы находились внутри подходящего астероида, например углеродистого, то могли бы найти там сырье для возведения каменных, металлических и пластиковых сооружений, а также не испытывали бы недостатка в воде — все, что требуется для создания замкнутой подповерхностной экосистемы, подземного сада.

Для воплощения такого проекта потребовался бы значительный прогресс по сравнению с сегодняшним днем, однако — в отличие от «парагравитации» — ничто из вышеизложенного не кажется невозможным. Все его элементы присутствуют в современных технологиях. При наличии веской причины к XXII в. значительное количество людей могло бы обитать на астероидах (или внутри них). […]

Джек Уильямсон (Jack Williamson) — американский писатель-фантаст, один из классиков мировой научной фантастики.
Джек Уильямсон (Jack Williamson) — американский писатель-фантаст,
один из классиков мировой научной фантастики.

«Логика империи» - научно-фантастическая новелла американского писателя Роберта А. Хайнлайна. Часть его серии «Будущая история» первоначально появилась в «Поразительной научной фантастике» и была собрана в «Зеленых холмах Земли»
«Логика империи» -
научно-фантастическая новелла американского писателя Роберта А. Хайнлайна. Часть его серии «Будущая история» первоначально появилась в «Поразительной научной фантастике» и была собрана в «Зеленых холмах Земли»

Давайте на время абстрагируемся от любых сомнений, которые могут быть связаны с этикой перемещения миров или с тем, сможем ли мы заниматься этим без катастрофических последствий.

Представляется, что нам удастся разрабатывать недра других миров, адаптировать их для обитания человека и перегонять с одного места Солнечной системы в другое уже в ближайшие 100–200 лет. Возможно, к тому времени у нас будут и адекватные международные гарантии безопасности. Что же насчет преобразования окружающей среды не на астероидах и кометах, а на планетах? Смогли бы мы жить на Марсе?

Если бы мы хотели обустроить быт на Марсе, то несложно понять, что в принципе нам это под силу. Там светло. Там много воды в породах, в подземных и полярных льдах. Атмосфера состоит в основном из углекислого газа. Представляется вероятным, что при наличии автономных жилищ — например, герметичных куполов — мы могли бы выращивать злаки, добывать кислород из воды, перерабатывать отходы.

На первых порах мы бы зависели от товаров, доставляемых с Земли, но со временем могли бы все больше производить сами. Мы бы становились все более самодостаточными. Даже если герметичные купола изготовить из обычного стекла, то они пропускали бы видимый солнечный свет и поглощали ультрафиолет. Надевая кислородные маски и защитные костюмы — далеко не такие громоздкие и неудобные, как скафандры, мы могли бы покидать наши жилища и отправляться в экспедиции либо строить новые купола, а под ними — деревни или фермы.

Все это очень напоминает опыт американских первопроходцев, но в данном случае существует как минимум одно важное отличие: на ранних этапах потребуются большие субсидии.

Фантасмагория и оптические призраки

Фантасмагория и волшебный фонарь
Парижский шарлатан Поль Филидор и физик Этьен-Гаспар Робер представили миру волшебный фонарь ― устройство, которое познакомило людей с первыми в истории хоррорами ещё до появления такого понятия и даже кинематографа.
На рубеже XVIII и XIX столетий жители Парижа неоднократно наблюдали на улицах скелетов, демонов, привидений ― иногда с лицами уже покойных деятелей недавней Французской революции. Другие очевидцы вспоминали о куда более трогательных моментах: например, о явлении призрака молодой девушки своему ещё живому возлюбленному. В действительности все эти привидения были продуктом воспалённой фантазии, безудержной изобретательности и умелого обращения с оптикой отдельно взятых парижан.

При помощи особого проекционного устройства — волшебного фонаря, отдаленно напоминающего современный мультимедиа-проектор, — «призраки» выводились на невидимый для зрителей экран. Когда поставленный на деревянные колёсики фонарь резко отъезжал назад, изображение так же резко увеличивалось — и не посвящённым в чудеса механики и оптики казалось, что призраки на них буквально бросаются.

В начале XIX века эти и другие подобные трюки смогли увидеть в России: их создатель — физик бельгийского происхождения Этьен-Гаспар Робер, позже известный как профессор Робертсон, и весь коллектив оптических привидений впоследствии перебрались в Петербург.

Фантасмагория и волшебный фонарь

Оптическое устройство, которое использовал Робертсон, ― это простой проекционный аппарат. Он появился в середине XVII века и состоял из источника света ― свечи или лампады, объектива и слайдов — рисунков на слюдяных пластинах, стекле или полупрозрачной бумаге.

Одним из претендентов на звание изобретателя волшебного фонаря был немецкий иезуит Атанасиус Кирхер, который с его помощью демонстрировал прихожанам «ужасы преисподней». В XVIII веке технологию взяли на вооружение разъезжие шарлатаны, выдававшие себя за чародеев, способных взаимодействовать с потусторонним миром, и таким образом вымогавшие деньги у непросвещённой публики. Наконец, в конце того же столетия проекционный аппарат лёг в основу нового представления.

Робертсон, демонстрирующий фантасмагорию
Робертсон, демонстрирующий фантасмагорию

Начиная с 1792 года некто Поль Филидор устраивал в Париже демонстрации «оптических призраков», которые он называл фантасмагориями. Своё название спектакли получили благодаря использованию в них готической образности и не вполне ясной зрителю природе оптической иллюзии. В ходе представлений антрепренёр с помощью волшебного фонаря проецировал на плоскую поверхность портреты Робеспьера, Дантона или Марата.

С началом Эпохи Террора Филидор покинул Францию и отправился в Лондон, где продолжил выступать уже под именем де Филипсталь.

Освободившуюся нишу поспешил занять профессор Робертсон. Чтобы «отделить» свои сеансы от показываемых прежде фантасмагорий Филипсталя (phantasmagorie), он называл их fantasmagorie, а своё устройство ― fantascope.

Магия инфракрасной фотографии

Инфракрасная фотография позволяет нам увидеть мир, который не доступен нашему глазу. Сначала эти снимки могут показаться безжизненными, но, присмотревшись, в них можно увидеть другое пространство и другую реальность.

Картины, полученные с помощью инфракрасной фотографии очень сюрреалистичны: жаркое лето на них превращается в холодную зиму, небо и вода становятся практически черными. Все это — снимки из других, параллельных миров.

У любого фотографа наступает момент, когда хочется запечатлеть что-то необычное и выделить свои творения из общей массы. И один из таких приемов — инфракрасная фотография.

Начнем с того, что человеческий глаз способен воспринимать лучи в диапазоне длин волн от 380 нм до 760 нм (от фиолетового до красного). Все, что выходит за эти рамки, без специального оборудования увидеть невозможно.

Видимый свет — это лишь малая часть широкого спектра волн. Соседние области спектра — ультрафиолетовые и инфракрасные лучи. Они могут быть запечатлены на фотографии, т.к. преломляются линзами объектива,и изображение может быть сфокусировано на матрицу фотоаппарата.

Инфракрасная фотография позволяет запечатлеть длины волн в недостижимом для нашего глаза диапазоне — от 700 до 1100 нм.

Впервые инфракрасное излучение, находящееся за пределами видимого диапазона, обнаружил англичанин Вильям Гершель еще в 1800-м году. Сначала инфракрасная фотография применялась астрономами, использовалась при аэрофотосъемке, а также военными и реставраторами при работе с полотнами великих живописцев.

В конце концов она стала использоваться и простыми фотографами.

Что нужно сделать, чтобы запечатлеть этот сказочный, невидимый мир? Первым делом определить, подходит ли камера для съемки в ИК диапазоне. Для этого нужно взять пульт дистанционного управления (он, как известно, излучает ИК-лучи) и в полной темноте направить его в объектив цифрового аппарата. Если вы видите на дисплее светящуюся точку, то фотоаппарат чувствителен к инфракрасным лучам. Значит можно двигаться дальше.

Также, обычно в фотоаппаратах имеется специальный режим «Ночной съемки». В нем фильтр, отсекающий инфракрасную область спектра, механически убирается из оптической системы, что позволяет достичь достаточно большой чувствительности сенсора фотоаппарата в ИК-диапазоне.

Снять инфракрасную фотографию невозможно без специализированных фильтров, которые блокируют видимую часть спектра.