Метеорология. Теория полета.

Вы летите возле окна, любуетесь пушистыми как вата облаками...

Пилоты в кабине смотрят на эти же облака, на экран локатора, опять на облака, друг на друга: "Ну нахер, давай обойдем от греха подальше"!

Речь пойдет о грозовых облаках, их опасности для самолёта и как пилоты облетают грозы.

Кучево-дождевые облака

Это самый опасный для авиации вид

Объемные облака мощного вертикального развития, выглядят как башня или гора. Верхняя точка может достигать высоты 20км.

Чем могут быть опасны кучево-дождевые облака

• Сильнейшая турбулентность

Пассажиры могут травмироваться, могут быть превышены максимальные значения по перегрузке для самолёта.

• Град

Град повреждает обшивку, лобовые стекла кабины, двигатели. Были случаи остановки всех двигателей.

• Обледенение

Лёд нарастает на передней кромке крыла, стабилизатора, киля. Резко снижает подъемную силу, создаёт лобовое сопротивление. Уменьшает критический угол атаки. Т.е самолет может войти в сваливание на более высокой скорости. Лёд налипает на лопатках двигателей, затем срывается, что может привести к отказу или повреждению двигателей

• Мощный восходящий поток

Самолет может подбросить на запредельную высоту, скорость может упасть ниже минимальной.

• Удар молнии или электризация

Оборудование может выйти из строя. Удар молнии может вызвать отказ двигателя. Помехи в радиосвязи с диспетчером.

Как пилот видит грозу

Поясню, что гроза может быть скрыта в облачности. И пушистое с виду облачко может нести в себе бешеную энергию.

Опасные зоны отображаются на дисплее с помощью локатора.

Локатор работает по тому же принципу, что и радар ГАИшника.

Радиосигнал посылается впереди самолета, отражается от капель воды и возвращается обратно.

Красные и фиолетовые зоны наиболее опасны. В желтые входить не желательно. Зеленые...сойдёт.

Днем можно определить опасную облачность визуально, глядя в окно.

Так же диспетчер может предупредить о грозе на маршруте.

Правила обхода гроз

По российским правилам полетов грозовой очаг нужно обходить на расстоянии не менее 15 км. Между очагами можно пройти при расстоянии не менее 50 км между ними. Сверху не менее 500м от верхней границы облачности.

22 августа 2006 года Ту-154 выполнял рейсы Анапа-Питер. Через 28 минут после взлета самолет попал в грозу. Капитан решил обойти ее сверху, но гроза оказалась выше, чем он рассчитывал. Восходящий поток закинул самолет на 13км, он потерял скорость и свалился в штопор. Самолет разбился под Донецком. Погибло 170 человек.

На практике никто не обходит грозы на таких расстояниях. В руководствах по эксплуатации иностранных самолетов написано "Обходить на безопасной дистанции". Какая она, безопасная дистанция, решает экипаж. Иногда приведены цифры, но они скромнее, чем требования РФ.

По факту происходит так:

-Серега, как будем обходить?

-Ну...ветерок слева, давай слева обойдем пару миль и норм.

-Давай, проси диспетчера параллельно трассе слева 2 мили.

Я не любитель обходить грозы сверху, даже если есть приличный запас по высоте над облаками.

В 2011г, когда я летал на Airbus вторым пилотом, мы полетели Новосибирск-Сочи. Прям посреди трассы стояла грозища на нашей высоте. Мы и так шли на предельном эшелоне, но капитан решил еще выше подняться, обойти.

Нас начало болтать, скорость пляшет. Хорошо хватило ума тут же снизиться и отвернуть в сторону. Все обошлось. Но страх обходить грозы сверху у меня остался на всю жизнь.

Спасибо за внимание. С вами был лётчик Миша, солист рок-группы SAHALIN. Послушайте, если будут желание😊 И не забудьте подписаться, впереди много интересного! Счастливо👋

В детстве я была очень мечтательным ребёнком. Когда в очередной раз, вместо решания математических задачек летом (установка от бабушки-преподавателя вышмата в мореходке: одна решённая задача = час гуляния на улице) я грустно пялилась в окно, бабушка сказала: "Опять витаешь в облаках? Тебе это в жизни не поможет!". И вот кто бы знал....

История моей жизни чрезвычайно запутанна и длинна. Как-нибудь потом. Сейчас я начну с момента моих 28 лет.

Уехала из Подмосковья, где моих талантов хватало только на то, чтобы работать курьером и изредка секретарём на минимальном окладе, в небольшой городок в заполярье. Вышла замуж. Переехала с мужем в глухой посёлок на краю области. Устроилась в местный магазинчик подсобной рабочей (читай: грузчиком и уборщицей), два года отпахала как проклятая, затем перевелась в продавцы. Легче не стало, наоборот, добавилась материальная ответственность и необходимость улыбаться долбоёбам и быть вежливой с мудаками. Полетело колено, сдали нервы, уволилась. Год сидела дома, осатанела от безделья и необходимости экономить.

И тут я случайно узнаю, что у нас есть какая-то там метеостанция и туда нужны люди. На всякий случай решила сходить на разведку.

Начальница метеостанции сперва скептически отнеслась к моему желанию работать. А вдруг я так же убегу, как из магазина? А вдруг я решу уехать в город, как и большинство молодёжи сбегает из посёлка? А вдруг... Ну мало ли что. Я на тот момент не знала, чего ждать от этой работы и своих умственных способностей, поэтому просто предложила попробовать меня научить, а там видно будет. Собственно, так мы и поступили.

Трёхмесячное обучение я прошла за два месяца, экзамен получила автоматом. Сегодня ровно месяц, как я работаю самостоятельно (ага, не считая недельного больничного, то есть месяц таки неполный). 

И вот имею сказать, что любовь к витанию в облаках мне сослужила добрую службу :) эту работу действительно надо любить, эти знания надо хотеть получать. Нужно хотеть узнать больше, чтобы работать лучше. Любить свою работу, чтобы не роптать, снимая показания термометров на площадке под проливным дождём, например. Не бояться грозы (я боюсь только её фатальных последствий типа пожаров, а если молния уже ударила и ничего не произошло, то пусть хоть обгремится, это хоть и жутко, но не так уж и страшно). Чтобы научиться различать более десяти видов осадков и столько же видов и овердохуя подвидов облаков. Чтобы работать 12 часов через 24 и не озвереть (нас трое, смены по 12 часов поочереди). Хотя кукуха плывёт уже, конечно, ну да и земля ей пухом.

Меня вроде как хвалят и мелкие косяки прощают, а я стараюсь быть внимательной, чтобы этих косяков не допускать (но они, падлы, всё равно просачиваются). Хотелось бы проработать тут всю жизнь) и - начать здесь цикл постов про работу метеоролога. Но для начала нужна обратная связь, конечно же. Хотела пилить на пкб, но внезапно нашла вомбата, так значит, будем обживаться здесь. 

Фото самоличное.

Всем хорошей погоды!

Ну, чтож, господа вомботята. Давайте немного умного контента :)

Решил я намедни пойти учиться на пилота. И вот могу немного рассказать теории.

Предлагаю сегодня рассмотреть раздел метеорологии - теплый и холодный фронты. 

Наша атмосфера непрерывно находится в движении из-за нагрева и охлаждения земли солнечными лучами. Теплый воздух поднимается вверх, а за счёт вращения земли эти потоки закручиваются влево (на нашем северном полушарии). Это циклон. 

Каждый циклон имеет обязательно струю теплого воздуха. Эта струя схематично показано на нижней картинке. И детально на верхней.

Итак, предположим, мы находимся в зоне холодного фронта (справа на картинке). Холодный фронт характеризуется ясным небом, ухудшеной видимостью вдаль (почему - не будем пока затрагивать) и высоким давлением (холодный воздух плотнее и тяжелее теплого). 

Далее мы смотрим вверх и замечаем высокие тонкие облака. Это предвестник теплого фронта. С течением времени (при условии, что фронт движется на нас и не изменит направления) мы будем видеть все более низкие облака и на самой границе будем высокая вероятность выпадения твердых осадков (например, дождя).

При пересечении границы фронта мы заметим понижение температуры, а на небе будет относительно много облаков вплоть до пасмурности. Обычно этот период длиться намного короче, чем в зоне холодного фронта.

Дошли до нового холодного фронта. Тут все гораздо веселее. 

Ввиду того, что холодный воздух как бы натекает на теплый, который стремиться вверх, возникает сильный градиент, сильные струи столбами устремляются вверх. Возникают кучевые облака вертикального развития. Высота такого облака может достигать тропопаузы (об этом если интересно расскажу в другом посте) и даже пробивают его. 

Говорят, что метеорологию пилоты больших самолётов не знают (у них слишком много дури под крылом, чтобы заботиться о такой мелочи, как облака), но такие облака вертикального развития даже они обходят стороной. 

Эти облака характеризуются наличием града (мутный град, если он образовался в верхних слоях и прозрачный - если на средних высотах), проливными дождями и сильными молниями. 

Так, посмотрев на небо и на барометр можно относительно точно предсказывать погоду на пару дней вперёд.

Раз уж так получилось, что прошлый пост зашёл, тогда можно несколько подробнее окунуться в строение атмосферы и некоторые ее причуды. 

Итак, как говорил ранее, атмосферный воздух представляет собой постоянно кипящую жидкость. Он нагревается солнечными лучами, поднимается вверх, там охлаждается и спускается обратно вниз. 

Это и есть основа "великих ветров". Т.е. на определенных высотах ветер дует постоянно и в одну и ту же сторону. 

Такие ветра используются при прокладывании маршрутов. Именно об этих потоках говорит Бондарчук в каком-то из новых фильмов про кругосветку на воздушном шаре. 

Теплый и холодный воздушные массы стремиться постоянно смешаться. А за счёт вращения земли и силы трения воздуха об поверхность, эти смешения превращаются в вихри. Так и возникают циклоны и антициклоны. 

Важный момент, на северном полушарии они закручиваются в одну сторону, а на южном - в противоположную. 

И циклон с антициклоном закручиваются в противоположные стороны.

Итак, теплый воздух поднялся вверх, остыл и устремился вниз. Там он закрутился уже в другую сторону и будет называться антициклоном.

И вот при таком состоянии и возникает все веселье. Холодный воздух все равно упадет, но если он вынужден пробивать поднимающийся ему "в лицо" теплый воздух, то начинается турбулентность, статические разряды из-за трения (молнии) и град.

На этом месте возникают те самые облака вертикального развития. А потоки теплого воздуха внутри выглядят, как столбы. Наверняка, видели в кино. Скорость движения воздуха в этом облаке до 100-150 км/час. Теперь представьте, как летите внутри, и там швыряет то вверх, то вниз. Отмечу, что большой самолёт взлетает на скорости около 200 км/ч. А его в этих потоках как пёрышко колбасит то вверх, то вниз на примерно таких же скоростях.

На высоте серьезный минус. Теплый воздух содержит много влаги. Но эта влага находится в виде переохлажденных капель без центра образования льда. Ввиду серьезных разнонаправленных потоков, капли сталкиваются и мгновенно замерзают. И как только им удастся вырваться из потока, они падают в виде града, если не успевают разморозиться по пути. 

В противном случае выпадает дождь. И направляется к земле в струях холодного воздуха. Поэтому скорость падения капель - это не скорость свободного падения, а скорость нисходящего потока.

Всем привет.

На связи гражданский специалист. Спасибо, что вы до сих пор со мной. У меня все нормально, писать пока особо не могу.

Пост напечатан заранее и открыт ровно через одну минуту, как я родился 49 лет назад. На данный момент немного обучаюсь, по собственной инициативе - много всего нового появилось - нужно держать руку на пульсе.

Напоминаю - не отношусь к Министерству Обороны. Я гражданский. Это упоминание - обязательно, иначе блога не будет! Работаю в составе бригад энергетиков сапером. Я ничего не устанавливаю, не обезвреживаю. Цель - найти и сообщить кому следует. Так-же иногда "пасем небо". Важно, чтобы работяги, которые реально впахивают приехали целыми и невредимыми и местные тоже не лазили, куда не нужно. Кстати, штатные саперы МинОбороны - вообще красавцы! Я без шуток - после них, хоть шаром покати.

Работаю "Альфамарин 5000". Наверняка будет вопрос от тех, кто видит мой блог впервые.

Оружия у меня нет, но есть лютейшая охрана.

Есть конечно пара фоток - но они постановочные. Мне ж всего 49 годиков).

Заранее хочу поблагодарить за поздравления и теплые слова. Знаю - большинство читателей меня поддерживает. Ни от одной командировки отказываться не буду, хоть и сыкотно иногда. Больше - по идейным соображениям. Даты - сильно плавающие, но есть примерный график. Все в разные места. Локации сообщать не буду.

Людей очень жалко. Особенно стариков и детей. Либералы пишут - мол все показуха и Потемкинские Деревни. Не верьте! Своими глазами видел (и показывал!), что за восстановление взялись очень серьезно! Местные только глазами хлопают! Одна бабушка сказала, что не видела подобного ремонта/восстановления со времен Советского Союза! Энергетики, Водоканал, Жилищники из Татарстана - настоящие герои. С другими регионами не сталкивался, но думаю, что их есть кому хвалить и без меня. Здорово работают волонтеры.

Еще пишут - мол за деньгами поехал. Отвечу - зарабатывал и поболе. Тем более в сезон. Про камуфлированную броню напишу отдельно - есть причина и очень серьезная ее носить!

Насколько близко к нулю тоже сообщать не буду. Но официально место где работал в прошлой командировке находилось в "красной зоне". Ближайшие прилеты были километрах в 4-5.

Сегодня единственный день в году, когда я принимаю донаты на свой счет, как подарок. Куплю чего ни будь полезное.

Спасибо вам. Кстати, от пацанов - всем привет!

Всех обнял. С уважением, Евгений "Кристалл" Хрусталев.

ПС. Кто хочет лично поздравить, пишите в телегу @hru5talev или ВК https://vk.com/id11640677 В воскресение, скорее всего буду на связи. Или нет...

Когда мы смотрим на приборную панель самолета, невольно ругнешься матом и думаешь: "Как они тут понимают, черти?". А между тем, управление самолетом и вертолетом, и автожиром и прочими "вундервафлями" не сложнее, чем авто. Давайте разбираться.

1. Начнем сверху: спидометр. Он показывает скорость набегающего потока. Т.е. скорость, с которой воздушное судно летит относительно воздуха. Почему именно она? Потому что самолет крыльями (вертолет винтом - такие же крылья по сути) держится за воздух (не совсем так, но нам для понимания приборов аэродинамика не нужна). 

У спидометра есть разные цветные обозначения: белая линия - диапазон использования закрылок (чтобы их не оторвало к черту), зеленая линия - диапазон полета, желтая - скорость, с которой летим ТОЛЬКО в спокойной атмосфере, красная черта - непревышаемая скорость (с запасом 1.3. Потом воздушное судно развалится в воздухе). 

2. Гироскопический указа.......короче, гироскоп. Показывает наше положение относительно земли. Существует американский и советский показатель. Различаются показаниями: первый - вид на землю из кабины, второй - вид на самолет из вне. Очень полезный прибор, но я бы не сказал, что он входит в минимум для управления, т.к.  по сути дублирует показания вариометра и указателя скольжения.

3. Высотомер. Это тот самый барометр, который просто имеет шкалу в футах или метрах. 

4. Указатель скольжения. По сути строительный уровень. Показывает силу скольжения и в современных (сейчас только современные используются) еще и крен. Скольжение - это по сути дрифт. И нам этот дрифт в полете не очень полезен. Да, мягкие повороты некоторые любят делать педалями, но генерально это неверно. На практике - топчем шарик. Т.е. шарик вправо - даем правую педаль. И наоборот. Шарик должен быть всегда в центре. 

5. Гироскопический указатель направления полета. Этот прибор мы настраиваем по данным компаса и корректируем каждые условные полчаса полета. Можно и по компасу лететь, но у компаса куча недостатков: замедленное действие, при ускорении его раскручивает до 90° в ту или иную сторону (зависит от полушарии полета) и прочие. 

6. Вариометр. Показывает скорость, с которой мы набираем высоту или теряем ее. Работает опять же на давлении воздуха.

Летел я недавно с приятелем, который делает самолеты. В какой-то момент он бросил управление и показывает мне, как стабилен его самолет. У меня стойкое ощущение, что мы по спирали сваливаемся, а на этом приборе ноль. Так вот обманывает нас наше тело. Первостепенно доверяем ВСЕГДА приборам - золотое правило. 

Что же мы тут видим? А ничего сверхъестественного, конечно. Присмотритесь - все наши 6 приборов. Справа только три "новых" "будильника". Это указатели направления до радиостанций. Это наши маяки, только для самолетов/вертолетов. На карте обозначены места, где установлены эти маяки, так вот нас интересует, где мы летим относительно этих маяков, чтобы не потеряться. Но опять же, в современном мире, где правит GPS, Глонасс и другие системы, в кармане мобильный, эти приборы не нужны по сути (да, часто пользуются обычным телефоном. И для связи с диспетчером - тоже звонят по телефону порой. Удобно. Но это наши "мухобойки". Большие лайнеры на 10км не имеют возможности "позвонить другу").

Посмотрите налево вниз - ключ зажигания. Он управляет магнето, прям как в автомобиле управляет катушкой зажигания. Левее ключей тумблеры магнето. По сути дубляж ключа. 

Справа рычаги - это газ, заслонка карбюратора (как на всех карбюраторных авто) и стояночный тормоз (ручник). 

По центру с крутилками:

- это верхний не могу понять, что;

- следующий скорее всего указатель скорости приближения к радару (к маяку) и дистанция до него. 

- ниже - это радиостанция с двумя частотами (летим в одной зоне с одной частотой, подходим в другую зону - настраиваем вторую частоту следующей зоны, здороваемся, на старой частоте прощаемся и переходим на частоту следующей зоны и т.д.);

- следующий - это скорее всего настройка на маяк, чтобы правые приборы сориентировались на направление маяка (те правые будильники).

- потом трансмитор (все воздушные суда с какого-то недавнего года должны слать свои основные данные полета диспетчерам. В случае, например, отказа двигателя, в эфир передается вызов MAYDAY-MAYDAY-MAYDAY (что означает, что все должны заткнуться, и диспетчера работают только с одним бортом) и на трансмиторе выставляется код 7700 (в этом случае данные полета видят абсолютно все диспетчера)). А при захвате террористами подается другой сигнал или выставляется соответствующий код, и диспетчера уже знаю, как реагировать. Даже, если пилот не может прямо сказать, что у него угроза;

ииии.....все, ниже управление, с какого бака берем топливо (или вместе с двух, если есть система смешивания).

Есть еще управление печкой, ручка включения обогрева карбюратора (если тот замерз вдруг), приборы двигателя (тахометр, температура головок, масла, давление масла и пр. Все то, что в машине выведено лампочками "хорошо-плохо").

-----------

Подытоживая, хочется еще раз обратить внимание, что сложного в приборах и ручках управления ничего нет. Мы привыкли считать, что в машине все просто, а в самолете - сложно. Но если разобраться разница только в том, что "ездим" мы немного выше. В остальном все одинаково. 

Теория струн. Приходила ли вам в голову мысль, что Вселенная похожа на виолончель? Правильно – не приходила. Потому что Вселенная не похожа на виолончель. Но это не означает, что у нее нет струн. Поговорим сегодня про Теорию струн.

Конечно, струны мироздания едва ли похожи на те, которые мы себе представляем. В теории струн ими называются невероятно малые вибрирующие нити энергии. Эти нити похожи, скорее, на крошечные «резинки», способные извиваться, растягиваться и сжиматься на все лады. Все это, однако, не означает, что на них нельзя «сыграть» симфонию Вселенной, ведь из этих «нитей», по мнению струнных теоретиков, состоит все сущее.

Противоречие физики

Во второй половине XIX века физикам казалось, что ничего серьезного в их науке открыть больше нельзя. Классическая физика считала, что серьезных проблем в ней не осталось, а все устройство мира выглядело идеально отлаженной и предсказуемой машиной. Беда, как и водится, случилась из-за ерунды – одного из мелких «облачков», еще остававшихся на чистом, понятном небе науки. А именно – при расчете энергии излучения абсолютно черного тела (гипотетическое тело, которое при любой температуре полностью поглощает падающее на него излучение, независимо от длины волны – NS).

Расчеты показывали, что общая энергия излучения любого абсолютно черного тела должна быть бесконечно большой. Чтобы уйти от столь явного абсурда, немецкий ученый Макс Планк в 1900 году предположил, что видимый свет, рентгеновские лучи и другие электромагнитные волны могут испускаться только некоторыми дискретными порциями энергии, которые он назвал квантами. С их помощью удалось решить частную проблему абсолютно черного тела. Однако последствия квантовой гипотезы для детерминизма тогда еще не осознавались. Пока в 1926 году другой немецкий ученый, Вернер Гейзенберг, не сформулировал знаменитый принцип неопределенности.

Суть его сводится к тому, что вопреки всем господствующим до того утверждениям, природа ограничивает нашу способность предсказывать будущее на основе физических законов. Речь, конечно, идет о будущем и настоящем субатомных частиц. Выяснилось, что они ведут себя совершенно не так, как это делают любые вещи в окружающем нас макромире. На субатомном уровне ткань пространства становится неровной и хаотичной. Мир крошечных частиц настолько бурный и непонятный, что это противоречит здравому смыслу. Пространство и время в нем настолько искривлены и переплетены, что там нет обычных понятий левого и правого, верха и низа, и даже до и после.

Не существует способа сказать наверняка, в какой именно точке пространства находится в данный момент та или иная частица, и каков при этом момент ее импульса. Существует лишь некая вероятность нахождения частицы во множестве областей пространства-времени. Частицы на субатомном уровне словно «размазаны» по пространству. Мало этого, не определен и сам «статус» частиц: в одних случаях они ведут себя как волны, в других – проявляют свойства частиц. Это то, что физики называют корпускулярно-волновым дуализмом квантовой механики.

В Общей теории относительности, словно в государстве с противоположными законами, дело обстоит принципиально иначе. Пространство представляется похожим на батут – гладкую ткань, которую могут изгибать и растягивать объекты, обладающие массой. Они создают деформации пространства-времени – то, что мы ощущаем как гравитацию. Стоит ли говорить, что стройная, правильная и предсказуемая Общая теория относительности находится в неразрешимом конфликте с «взбалмошной хулиганкой» – квантовой механикой, и, как следствие, макромир не может «помириться» с микромиром. Вот тут на помощь и приходит теория струн.

Теория струн воплощает мечту всех физиков по объединению двух, в корне противоречащих друг другу ОТО и квантовой механики, мечту, которая до конца дней не давала покоя величайшему «цыгану и бродяге» Альберту Эйнштейну.

Многие ученые уверены, что всё, от изысканного танца галактик до безумной пляски субатомных частиц, может в итоге объясняться всего одним фундаментальным физическим принципом. Может быть – даже единым законом, который объединяет все виды энергии, частиц и взаимодействий в какой-нибудь элегантной формуле.

ОТО описывает одну из самых известных сил Вселенной – гравитацию. Квантовая механика описывает три других силы: сильное ядерное взаимодействие, которое склеивает протоны и нейтроны в атомах, электромагнетизм и слабое взаимодействие, которое участвует в радиоактивном распаде. Любое событие в мироздании, от ионизации атома до рождения звезды, описывается взаимодействиями материи посредством этих четырех сил.

С помощью сложнейшей математики удалось показать, что электромагнитное и слабое взаимодействия имеют общую природу, объединив их в единое электрослабое. Впоследствии к ним добавилось и сильное ядерное взаимодействие – но вот гравитация к ним не присоединяется никак. Теория струн – одна из самых серьезных кандидаток на то, чтобы соединить все четыре силы, а, значит, объять все явления во Вселенной – недаром ее еще называют «Теорией Всего».

Вначале был миф

До сих пор далеко не все физики пребывают в восторге от теории струн. А на заре ее появления она и вовсе казалась бесконечно далекой от реальности. Само ее рождение – легенда.

В конце 1960-х годов молодой итальянский физик-теоретик Габриэле Венециано искал уравнения, которые смогли бы объяснить сильные ядерные взаимодействия – чрезвычайно мощный «клей», который скрепляет ядра атомов, связывая воедино протоны и нейтроны. Согласно легенде, как-то он случайно наткнулся на пыльную книгу по истории математики, в которой нашел функцию двухсотлетней давности, впервые записанную швейцарским математиком Леонардом Эйлером. Каково же было удивление Венециано, когда он обнаружил, что функция Эйлера, которую долгое время считали не чем иным, как математической диковинкой, описывает это сильное взаимодействие.

Как же было на самом деле? Формула, вероятно, стала результатом долгих лет работы Венециано, а случай лишь помог сделать первый шаг к открытию теории струн. Функция Эйлера, чудесным образом объяснившая сильное взаимодействие, обрела новую жизнь.

В конце концов, она попалось на глаза молодому американскому физику-теоретику Леонарду Сасскинду, который увидел, что в первую очередь формула описывала час­тицы, которые не имели внутренней структуры и могли вибрировать. Эти частицы вели себя так, что не могли быть просто точечными частицами. Сасскинд понял – формула описывает нить, которая подобна упругой резинке. Она могла не только растягиваться и сжиматься, но и колебаться, извиваться. Описав свое открытие, Сасскинд представил революционную идею струн.

К сожалению, подавляющее большинство его коллег встретили теорию весьма прохладно.

Стандартная модель

В то время общепринятая наука представляла частицы точками, а не струнами. В течение многих лет физики исследовали поведение субатомных частиц, сталкивая их на высоких скоростях и изучая последствия этих столкновений. Выяснилось, что Вселенная намного богаче, чем это можно было себе представить. Это был настоящий «демографический взрыв» элементарных частиц. Аспиранты физических вузов бегали по коридорам с криками, что открыли новую частицу, – не хватало даже букв для их обозначения. Но, увы, в «родильном доме» новых частиц ученые так и не смогли отыскать ответ на вопрос – зачем их так много и откуда они берутся?

Это подтолкнуло физиков к необычному и потрясающему предсказанию – они поняли, что силы, действующие в природе, также можно объяснить с помощью частиц. То есть существуют частицы материи, а есть частицы-переносчики взаимодействий. Таковым, например, является фотон – частица света. Чем больше этих частиц-перенос­чиков – тех же фотонов, которыми обмениваются частицы материи, тем ярче свет. Ученые предсказывали, что именно этот обмен частицами-переносчиками – есть не что иное, как то, что мы воспринимаем как силу. Это подтвердилось экспериментами. Так физикам удалось приблизиться к мечте Эйнштейна по объединению сил.

Ученые считают, что если мы перенесемся к моменту сразу после Большого взрыва, когда Вселенная была на триллионы градусов горячее, частицы-переносчики электромагнетизма и слабого взаимодействия станут неразличимы и объединятся в одну-е­дин­ственную силу, называемую электрослабой. А если вернуться во времени еще дальше, то электрослабое взаимодействие соединилось бы с сильным в одну суммарную «суперсилу».

Несмотря на то, что все это еще ждет своих доказательств, квантовая механика вдруг объяснила, как три из четырех сил взаимодействуют на субатомном уровне. Причем объяснила красиво и непротиворечиво. Эта стройная картина взаимодействий, в конечном счете, получила название Стандартной модели. Но, увы, и в этой совершенной теории была одна большая проблема – она не включала в себя самую известную силу макроуровня – гравитацию.

Для не успевшей «расцвести» теории струн наступила «осень», уж слишком много проблем она содержала с самого рождения. Например, выкладки теории предсказали существование частиц, которых, как точно установили вскоре, не существует. Это так называемый тахион – частица, которая движется в вакууме быстрее света. Помимо прочего выяснилось, что теория требует целых 10 измерений. Неудивительно, что это очень смущало физиков, ведь это очевидно больше, чем то, что мы видим.

К 1973 году только несколько молодых физиков все еще боролись с загадочными выкладками теории струн. Одним из них был американский физик-теоретик Джон Шварц. В течение четырех лет Шварц пытался приручить непослушные уравнения, но без толку. Помимо других проблем, одно из этих уравнений упорно описывало таинственную частицу, которая не имела массы и не наблюдалась в природе.

Ученый уже решил забросить свое гиблое дело, и тут его осенило – может быть, уравнения теории струн описывают, в том числе, и гравитацию? Впрочем, это подразумевало пересмотр размеров главных «героев» теории – струн. Предположив, что струны в миллиарды и миллиарды раз меньше атома, «струнщики» превратили недостаток теории в ее достоинство. Таинственная частица, от которой Джон Шварц так настойчиво пытался избавиться, теперь выступала в качестве гравитона – частицы, которую долго искали и которая позволила бы перенести гравитацию на квантовый уровень. Именно так теория струн дополнила пазл гравитацией, отсутствующей в Стандартной модели. Но, увы, даже на это открытие научное сообщество никак не отреагировало. Теория струн оставалась на грани выживания. Но Шварца это не остановило. Присоединиться к его поискам захотел только один ученый, готовый рискнуть своей карьерой ради таинственных струн – Майкл Грин.

Субатомные матрешки

Несмотря ни на что, в начале 1980?х годов теория струн все еще имела неразрешимые противоречия, называемые в науке аномалиями. Шварц и Грин принялись за их устранение. И усилия их не прошли даром: ученые сумели устранить некоторые противоречия теории. Каково же было изумление этих двоих, уже привыкших к тому, что их теорию пропускают мимо ушей, когда реакция ученого сообщес­тва взорвала научный мир. Меньше чем за год число струнных теоретиков подпрыгнуло до сотен человек. Именно тогда теорию струн наградили титулом Теории Всего. Новая теория, казалось, способна описать все составляющие мироздания. И вот эти составляющие.

Каждый атом, как известно, состоит из еще меньших частиц – электронов, которые кружатся вокруг ядра, состоящего из протонов и нейтронов. Протоны и нейтроны, в свою очередь, состоят из еще меньших частиц – кварков. Но теория струн утверждает, что на кварках дело не заканчивается. Кварки состоят из крошечных извивающихся нитей энергии, которые напоминают струны. Каждая из таких струн невообразимо мала.

Мала настолько, что если бы атом был увеличен до размеров Солнечной системы, струна была бы размером с дерево. Так же, как различные колебания струны виолончели создают то, что мы слышим, как разные музыкальные ноты, различные способы (моды) вибрации струны придают частицам их уникальные свойства – массу, заряд и прочее. Знаете, чем, условно говоря, отличаются протоны в кончике вашего ногтя от пока не открытого гравитона? Только набором крошечных струн, которые их составляют, и тем, как эти струны колеблются. 

Конечно, все это более чем удивительно. Еще со времен Древней Греции физики привыкли к тому, что все в этом мире состоит из чего-то вроде шаров, крошечных частиц. И вот, не успев привыкнуть к алогичному поведению этих шаров, вытекающему из квантовой механики, им предлагается вовсе оставить парадигму и оперировать какими-то обрезками спагетти…

Пятое измерение

Хотя многие ученые называют теорию струн триумфом математики, некоторые проблемы у нее все же остаются – прежде всего, отсутствие какой-либо возможности в ближайшее время проверить ее экспериментально. Ни один инструмент в мире, ни существующий, ни способный появиться в перспективе, «увидеть» струны неспособен. Поэтому некоторые ученые, кстати, даже задаются вопросом: теория струн – это теория физики или философии?.. Правда, видеть струны «воочию» вовсе не обязательно. Для доказательства теории струн требуется, скорее, другое – то, что звучит как научная фантастика – подтверждение существования дополнительных измерений пространства.

О чем идет речь? Все мы привыкли к трем измерениям пространства и одному – времени. Но теория струн предсказывает наличие и других – дополнительных – измерений. Но начнем по порядку.

На самом деле, идея о существовании других измерений возникла почти сто лет назад. Пришла она в голову никому не известному тогда немецкому математику Теодору Калуца в 1919 году. Он предположил возможность наличия в нашей Вселенной еще одного измерения, которое мы не видим. Об этой идее узнал Альберт Эйнштейн, и сначала она ему очень понравилась. Позже, однако, он засомневался в ее правильности, и задержал публикацию Калуцы на целых два года. В конечном счете, правда, статья все-таки была опубликована, а дополнительное измерение стало своеобразным увлечением гения физики.

Как известно, Эйнштейн показал, что гравитация есть не что иное, как деформация измерений пространства-времени. Калуца предположил, что электромагнетизм тоже может быть рябью. Почему же мы ее не наблюдаем? Калуца нашел ответ на этот вопрос – рябь электромагнетизма может существовать в дополнительном, скрытом измерении.

Но где оно?

Ответ на этот вопрос дал шведский физик Оскар Клейн, который предположил, что пятое измерение Калуцы свернуто в миллиарды раз сильнее, чем размеры одного атома, поэтому мы и не можем его видеть. Идея о существовании этого крошечного измерения, которое находится повсюду вокруг нас, и лежит в основе теории струн.

Но на самом деле уравнения теории струн требуют даже не одного, а шести дополнительных измерений (итого, с известными нам четырьмя, их получается ровно 10). Все они имеют очень закрученную и искривленную сложную форму. И все – невообразимо малы.

Каким же образом эти крошечные измерения могут оказывать влияние на наш большой мир? Согласно теории струн, решающее: для нее все определяет форма. Когда на саксофоне вы нажимаете разные клавиши, вы получаете и разные звуки. Это происходит потому, что при нажатии той или иной клавиши или их комбинации, вы меняете форму пространства в музыкальном инструменте, где циркулирует воздух. Благодаря этому и рождаются разные звуки.

Теория струн полагает, что дополнительные искривленные и закрученные измерения пространства проявляются похожим образом. Формы этих дополнительных измерений сложны и разнообразны, и каждое заставляет вибрировать струну, находящуюся внутри таких измерений, по-разному именно благодаря своим формам. Ведь если предположить, например, что одна струна вибрирует внутри кувшина, а другая – внутри изогнутого почтового рожка, это будут совершенно разные вибрации. Впрочем, если верить теории струн, на деле формы дополнительных измерений выглядят куда сложнее кувшина.

Как устроен мир

Науке сегодня известен набор чисел, которые являются фундаментальными постоянными Вселенной. Именно они определяют свойства и характеристики всего вокруг нас. Среди таких констант, например, заряд электрона, гравитационная постоянная, скорость света в вакууме… И если мы изменим эти числа даже в незначительное число раз – последствия будут катастрофическими. Предположим, мы увеличили силу электромагнитного взаимодействия. Что же произошло? Мы можем вдруг обнаружить, что ионы стали сильнее отталкиваться друг от друга, и термоядерный синтез, который заставляет звезды светить и излучать тепло, вдруг дал сбой. Все звезды погаснут.

Но причем здесь теория струн с ее дополнительными измерениями? Дело в том, что, согласно ей, именно дополнительные измерения определяют точное значение фундаментальных констант. Одни формы измерений заставляют одну струну вибрировать определенным образом, и порождают то, что мы видим, как фотон. В других формах струны вибрируют по-другому, и порождают электрон. Воистину бог кроется в «мелочах» – именно эти крошечные формы определяют все основополагающие константы этого мира.

Теория суперструн

В середине 1980-х годов теория струн приобрела величественный и стройный вид, но внутри этого монумента царила путаница. Всего за несколько лет возникло целых пять версий теории струн. И хотя каждая из них построена на струнах и дополнительных измерениях (все пять версий объединены в общую теорию суперструн – NS), в деталях эти версии расходились значительно.

Так, в одних версиях струны имели открытые концы, в других – напоминали кольца. А в некоторых вариантах теория даже требовала не 10, а целых 26 измерений. Парадокс в том, что все пять версий на сегодняшний день можно назвать одинаково верными. Но какая из них действительно описывает нашу Вселенную? Это очередная загадка теории струн. Именно поэтому многие физики снова махнули рукой на «сумасбродную» теорию.

Но самая главная проблема струн, как уже было сказано, в невозможности (по крайней мере, пока) доказать их наличие экспериментальным путем.

Некоторые ученые, однако, все же поговаривают, что на следующем поколении ускорителей есть очень минимальная, но все же возможность проверить гипотезу о дополнительных измерениях. Хотя большинство, конечно, уверено, что если это и возможно, то произойти это, увы, должно еще очень нескоро – как минимум через десятилетия, как максимум – даже через сотню лет. 

Удивительный факт, но на Луне действительно есть атмосфера, хотя она и очень разрежена. В одном кубическом сантиметре лунного воздуха содержится всего около миллиона молекул, что несравнимо с плотностью атмосферы Земли.

Тем не менее, эта атмосфера существует и состоит из азота, гелия, аргона, неона, аммиака, метана и углекислого газа. Также в ней были обнаружены натрий и калий.

Интересно, что эти последние два элемента не встречаются в атмосферах твёрдых планет Солнечной системы, и долгое время это оставалось загадкой. Однако недавно исследователи из Массачусетского технологического института и Чикагского университета обнаружили, что на Луне формируется тонкая газовая оболочка (экзосфера). Это происходит из-за падения микрометеоритов на поверхность спутника.

«Теперь нам известно, что «испарение» при ударе метеорита является доминирующим процессом, который создаёт лунную атмосферу. Луне около 4,5 миллиардов лет, и на протяжении всего этого времени её поверхность непрерывно бомбардировалась метеоритами. Мы показываем, что в конечном итоге тонкая атмосфера достигает устойчивого состояния, поскольку она непрерывно пополняется взвесью от небольших ударов по всей Луне», — заявила руководитель группы Николь Ни.

Учёные проанализировали образцы грунта и сравнили изотопный состав элементов в реголите. Они обнаружили, что в грунте преобладают тяжёлые изотопы калия и рубидия. Это указывает на то, что поверхность Луны подвергалась регулярным ударам массивных объектов на протяжении всей её истории. Со временем удары стали менее сильными, но они всё равно происходят, и поверхность Луны по-прежнему бомбардируется микрометеоритами.

В результате этих ударов частицы грунта выбрасываются в космос, а некоторые из них испаряются и остаются подвешенными в пространстве, образуя экзосферу. 

Представьте себе такую историю. Путешественник по времени отправляется из 2025 в 1985 год. Там он отвлекает отца своего врага от свидания с матерью своего врага. В результате в 2025 году враг перестаёт существовать.

Не всем дано понять такие парадоксы. Вот и в Академии "Попаданцы" не у всех курсантов получалось сразу освоить сложную теорию вопроса.

-- Цитата начало

- Тут сколько материалов не собирай, все равно, получается какая-та чепуха, - не отставал настырный поэт. - Судите сами. Допустим, Константин отправляется в прошлое и там убивает моего отца в 1988 году. Я родился в 2003 году, а зачат в 2002. Это факты. А теперь объясните мне, как я мог в принципе родиться в 2003 году, если мой отец погиб в 1988 году? Причём погиб "задним числом", если так можно выразиться. Какой тут "парадокс" можно натянуть на эти факты?

- Вот и я говорю, лучше без парадоксов, - поддержал я поэта.

- Минуточку! Без паники. Я легко объясню вам, Эдик, этот парадокс с помощью старого анекдота. Маленький ребёнок учится говорить и произносит слово "мама". На следующий день умирает его мать. Ребёнок произносит слово "деда", умирает дед. Ребёнок произносит слово "баба", умирает бабка. Ребёнок произносит слово "папа". Отец ходит грустный, страдает, что завтра придётся умирать. Но на следующий день умирает сосед.

Все призадумались в поисках логики, парадокса, а, может быть, даже юмора.

...

- Всё-таки, мне очень хотелось бы разобраться в этих временных коллизиях, - заявил Эдик. - Можно я пойду к доске и обрисую свой вопрос графически?

- Все равно ведь, не отстанешь, - обречённо ответил Сидоров. - Ступай, малюй.

Рисунок Эдика не отличался особой сложностью. Он нарисовал прямую линию, написал под нею несколько чисел. После этого Эдик на словах пояснил смысл этих чисел. Число "2002" - год зачатия. Число "2003" - год рождения. Число "2025" - текущий год. Число "2080" - запланированный самим Эдиком год его смерти (примерно, ориентировочно).

- Ещё могу добавить к этому, что у меня есть беременная девушка. У нас скоро будет ребёнок. Не будем даже говорить про убийства и прочие страшные вещи. Пусть, допустим, сейчас, в 2025 году вы отправляете попаданца Константина в 2002 год. Пусть он просто отговорил моего отца идти на свидание к моей матери.

- А ведь я смогу! - заявил я с места. - Иногда я бываю очень убедительным.

- Допустим также, что Константин и этого соседа из анекдота тоже как-то задержал и не пустил к моей матушке. Пусть, вообще, никаких мужчин к ней не допускалось. Итак, моё зачатие не состоялось. Я не рождаюсь в 2003 году. А теперь вопросы. Что со мною произойдёт здесь в 2025 году? Я исчезну, растворюсь в воздухе? А все плоды моего творчества, включая стихи и беременность моей девушки внезапно пропадут? Разве можно это всё объяснить логическими доводами?

-- Цитата конец

Вопросы мощные! Но и преподаватель не простачок. Как он ловко выкрутился и чётко ответил на все вопросы, вы сможете узнать, если прочитаете мой роман "Бес парадоксов" (Глава 16 "Теория временных коллизий"). Ссылку давать не буду, предлагаю воспользоваться поиском. И пусть победит тот ресурс, который больше любят Гугл и Яндекс.

А вас я приглашаю посмотреть моё новое видео с отрывком из песни "Теория временных коллизий".

Если вам понравился клип и хотите, чтобы я вам создавал подобные видео на заказ, пишите мне в личку или прямо в комменты. Будем сотрудничать.

...

Первоисточники:

Песня "Теория временных коллизий"

Шуточная музыкальная зарисовка. Путешественник по времени отправляется из 2025 в 1985 год. Там он отвлекает отца своего врага от свидания с матерью своего врага. В результате в 2025 году враг перестаёт существовать.

https://wpvi.ru/pages/song/062/

(бесплатно, без регистрации, без СМС)

===

Рейс Хабаровск-Москва. Заходит стюардесса в кабину и : "Там дама в бизнес-классе возмущается, почему так долго летим?

Мол она из Москвы в Хабаровск 7.30 летела, а сейчас командир сказал что 8.40 лететь"

Крейсерская скорость зависит от:

• Ветра

• Массы самолета (загрузки и топлива)

• Температуры за бортом

• Указаний диспетчера

• От того, торопится ли командир домой или хочет налетать побольше

Так же скорость полета зависит от Coast Index. Это число, которое вводится в бортовой компьютер. Оно рассчитывается компанией из стоимости топлива, обслуживания, зарплаты экипажа и т.д.

Но самый главные фактор, влияющий на скорость и время полета-это ветер. На высотах 10-12км он достигает скорости более 400км/час.

Из-за вращения земли в северном полушарии ветер дует с запада на восток.

По этому на запад самолет летит против ветра и его скорость относительно земли ниже, чем при полете на восток.

На высоте бывает штиль, и даже обратный ветер, с востока на запад, Это происходит из-за движения циклонов и антициклон.

При планировании полета навигационна служба старается проложить маршрут так, чтобы встречный ветер на трассе был минимальным.

Это можно сделать проложив маршрут севернее или южнее, или изменить эшелон полета.

Если на трассе есть стуйное течение, которое грозит турбулентностью и ветром более 400км/час, то при полете на запад нужно проложить маршрут в обход.

Недавно я летел из Сеула в Гонконг, и на трассе был боковой ветер 404 км/час, самолёт летел боком))

Спасибо за внимание! С вами был лётчик Миша из рок-группы SAHALIN. Подписывайтесь, впереди много интересного.

Иронично, но изначальная функция пера была какой угодно, но не для полёта. Вспомните любое другое летающее позвоночное. Все они летают (-ли) на перепончатом крыле: рукокрылые, некоторые грызуны, рептилии. Иронично ещё и то, что пернатые птерозавры тоже летали на перепонке! Так что полёт с помощью перьев уникален для птиц. Как и само возникновение полёта у пернатых. 
Практически все летающие позвоночные, кроме, собственно, птиц, начали свой путь в небо с деревьев. Такая эволюция полёта называется с дерева вниз. Древесные предки рукокрылых или птерозавров прыгали с ветки на ветку для более успешной охоты или спасения от хищников. В следствие такого образа жизни было выгодно отращивать перепонку и накачивать передние лапы. У птерозавров удлинится мизинец, на который и натянется перепонка для крыла. У рукокрылых же удлинятся все пальцы, кроме первого, а перепонка расположится между ними. У летяг перепонка образуется между задним и передними конечностями, у ящериц — между рёбер, у древних рептилий — вообще на ногах. Перепонка — тред на все времена. А птицы? Птицы уникальны.
Их полёт произошёл с земли вверх. Перо предназначалось для чего угодно, кроме полёта. Во-первых, это красиво! Ну и терморегуляция лишней не бывает. А маленьким хищным динозаврам, жившим в нижнем ярусе леса более 150 млн лет назад, очень нужно было далеко прыгать и быстро бегать. Длинные перья на передних конечностях, называемые сегодня маховыми, и длинные перья на хвосте, называемые сегодня рулевыми, вероятнее всего появились именно так: для быстрого бега и высоких прыжков. Через несколько миллионов лет эти перья уже будут служить для полёта.
Стоит упомянуть, хотя я уже упомянул, само перо для птиц не уникально. Перьями обладали различные группы нептичьих динозавров: цератопсиды, различные тероподы, гетеродонтозавры, большие, маленькие. А ещё оперёнными были птерозавры. Но перо для полёта начали использовать именно птицы.

Для примера

Анхиорнис (лат. Anchiornis) считается одним из ближайших родственников птиц среди нептичьих динозавров. Это маленький и юркий динозавр. Передние конечности были ещё слишком короткими и тяжёлыми, чтобы использовать их для полёта. А вот ножки нашего героя будут интереснее. Насколько мы знаем, у анхиорниса оперёнными были и задние конечности. Но зачем? Для быстрого наземного животного, неспособного к полёту, перья на ногах лишь мешают. Тем более сами ноги выглядят так, будто предназначены для быстрого бега. Что за противоречия такие? Тут та же история, что часто бывает у птиц. Это красиво! То есть, вероятнее всего роскошные перья на ногах имели скорее демонстративную функцию, чем аэродинамическую.

Специальная теория относительности, перевернувшая в начале прошлого столетия общепринятые представления о мире, до сих пор продолжает будоражить умы и сердца людей. Сегодня мы попытаемся разобраться вместе, что это такое.

В 1905 году Альберт Эйнштейн опубликовал специальную теорию относительности (СТО), которая объясняла, как интерпретировать движения между различными инерциальными системами отсчета – попросту говоря, объектами, которые движутся с постоянной скоростью по отношению друг к другу.

Эйнштейн объяснил, что когда два объекта двигаются с постоянной скоростью, следует рассматривать их движение друг относительно друга, вместо того чтобы принять один из них в качестве абсолютной системы отсчета.

Так что, если два космонавта, вы и, допустим, Олег, летите на двух космических кораблях и хотите сравнить ваши наблюдения, единственное, что вам нужно знать – это ваша скорость относительно друг друга.

Специальная теория относительности рассматривает лишь один специальный случай (отсюда и название), когда движение прямолинейно и равномерно. Если материальное тело ускоряется или сворачивает в сторону, законы СТО уже не действуют. Тогда в силу вступает общая теория относительности (ОТО), которая объясняет движения материальных тел в общем случае.

Теория Эйнштейна базируется на двух основных принципах:

1. Принцип относительности: физические законы сохраняются даже для тел, являющихся инерциальными системами отсчета, т. е. двигающимися на постоянной скорости относительно друг друга.  

2. Принцип скорости света: скорость света остается неизменной для всех наблюдателей, независимо от их скорости по отношению к источнику света. (Физики обозначают скорость света буквой с).

Одна из причин успеха Альберта Эйнштейна состоит в том, что он ставил экспериментальные данные выше теоретических. Когда в ряде экспериментов обнаружились результаты, противоречащие общепринятой теории, многие физики решили, что эти эксперименты ошибочны.

В конце 19 века физики находились в поиске таинственного эфира – среды, в которой по общепринятым предположениям должны были распространяться световые волны, подобно акустическим, для распространения которых необходим воздух, или же другая среда – твердая, жидкая или газообразная. Вера в существование эфира привела к убеждению, что скорость света должна меняться в зависимости от скорости наблюдателя по отношению к эфиру.

Альберт Эйнштейн отказался от понятия эфира и предположил, что все физические законы, включая скорость света, остаются неизменными независимо от скорости наблюдателя – как это и показывали эксперименты. 

Однородность пространства и времени

В Специальной теории относительности Эйнштейна постулируется фундаментальная связь между пространством и временем. Материальная Вселенная, как известно, имеет три пространственных измерения: вверх-вниз, направо-налево и вперед-назад. К нему добавляется еще одно измерение – временное. Вместе эти четыре измерения составляют пространственно-временной континуум.

Если вы двигаетесь с большой скоростью, ваши наблюдения относительно пространства и времени будут отличаться от наблюдений других людей, движущихся с меньшей скоростью.

На картинке ниже представлен мысленный эксперимент, который поможет понять эту идею. Представьте себе, что вы находитесь на космическом корабле, в руках у вас лазер, с помощью которого вы посылаете лучи света в потолок, на котором закреплено зеркало. Свет, отражаясь, падает на детектор, который их регистрирует. 

Допустим, ваш корабль двигается с постоянной скоростью, равной половине скорости света (0.5c). Согласно СТО Эйнштейна, для вас это не имеет значения, вы даже не замечаете своего движения.

Однако Олег, наблюдающий за вами с покоящегося звездолета, увидит совершенно другую картину. С его точки зрения, луч света пройдет по диагонали к зеркалу на потолке, отразится от него и по диагонали упадет на детектор.

Другими словами, траектория луча света для вас и для Олега будет выглядеть по-разному и длина его будет различной. А стало быть и длительность времени, которое требуется лазерному лучу для прохождения расстояния к зеркалу и к детектору, будет вам казаться различным. 

Это явление называется замедлением времени: время на звездолете, движущимся с большой скоростью, с точки зрения наблюдателя на Земле течет значительно медленнее. 

Этот пример, равно как и множество других, наглядно демонстрирует неразрывную связь между пространством и временем. Эта связь явно проявляется для наблюдателя, только когда речь идет о больших скоростях, близких к скорости света.

Эксперименты, проведенные со времени публикации Эйнштейном своей великой теории, подтвердили, что пространство и время действительно воспринимаются по-разному в зависимости от скорости движения объектов.

Объединение массы и энергии

В своей знаменитой статье, опубликованной в 1905 году, Эйнштейн объединил массу и энергию в простой формуле, которая с тех пор известна каждому школьнику: E=mc^2.

Согласно теории великого физика, когда скорость материального тела увеличивается, приближаясь к скорости света, увеличивается и его масса. Т.е. чем быстрее движется объект, тем тяжелее он становится. В случае достижения скорости света, масса тела, равно как и его энергия, становятся бесконечными. Чем тяжелее тело, тем сложнее увеличить его скорость; для ускорения тела с бесконечной массой требуется бесконечное количество энергии, поэтому для материальных объектов достичь скорости света невозможно.

До Эйнштейна концепции массы и энергии в физике рассматривались по отдельности. Гениальный ученый доказал, что закон сохранения массы, как и закон сохранения энергии, являются частями более общего закона массы-энергии.

Благодаря фундаментальной связи между этими двумя понятиями, материю можно превратить в энергию, и наоборот – энергию в материю.