Category Archives: технология

Нова научнопопулярна статия: Небето за военни цели


Списание „8“, брой 9, 2022:

Въпреки че астрономията е мирна наука за далечни небесни тела, много от нейните методи и технологии имат двойно предназначение

Д-р Валентин Иванов

За съжаление, в цялата си история човечеството рядко е пропускало да употреби някое откритие, за да навреди на ближния си. Не е изненада, че паралелите между астрономията и ред други науки като химия и биология и военното дело са много.

Leave a comment

Filed under astronomy, астрономия, наука, технология, science

За една шепа марсианска пръст… повече


Моето поколение се роди твърде късно за вълнуващите дни на ранната космическа надпревара, а откакто се помня, пилотирания полет до Марс си остава петнадесет-двадесет години в бъдещето.

Автоматичната доставка на марсианска почва е слаба утеха, но да се радваме на малкото, което може би ще имаме: NASA планира да донесе проби от Марс през 2033 година. Днес, 27.07, се състоя пресконференция, където тази програма бе обсъждана.

Обяснение на програмата може да се види тук: https://mars.nasa.gov/msr/

Всъщност тя започна вече и последният марсоход събира първите проби, които някой ден може да попаднат в земни лаборатории. Земните лаборатории са безкрайно по-добри и от най-изобретателния експеримент – забележете, че след толкова години учените биолозите още спорят за точната интерпретация от експериментите на борда на Викинг-ите.

Да се надяваме, че някоя неприятна изненада няма да попречи на тези амбициозни планове.

За отбелязване е, че Европейската космическа агенция също участва.

Архитектирата на мисията е доста сложна, предполага успешна работа на няколко космически апарата и техническият риск сигурно не е пренебрежим. През 196/70-те години на подобни мисии са изпращали по няколко апарата, които да се дублират един друг. Сега дублирането е „вътрешно“, в рамките на един апарат.

Самата пресконференция: https://www.youtube.com/watch?v=wThkJXvCmrw

Leave a comment

Filed under космонавтика, наука, технология

Малка стъпка за отделен човек, огромна – за цялото човечество


Велико постижение!
Днес, на 20.07.2022, се навършват 53 години, откакто кракът на Нийл Армстронг докосна лунната повърхност. Общо дванадесет човека стъпват на Луната, четирима от които са все още живи, включително вторият – Бъз Олдрин – и последният – геологът Харисън Шмит, който е единственият цивилен и учен сред тях. Никой от тази дузина не лети отново в космоса след края на Лунната програма.
Още дванадесет човека летят до Луната, без да кацат на нея. Половината от тях са все още живи. От тази група Том Стафорд лети по-късно в съветско-американската програма „Съюз-Аполо“, а Кен Матингли лети дори два пъти с космическата совалка.
През 1960-те години уникална комбинация от политически и технологични фактори прави възможни пилотираните полети до Луната. Имам съмнения дали днешното човечество е способно на такова сложно, рисковано и мащабно начинание. Може би „ракетомоделистите“ като Мъск и Безос ще го направят, когато космосът стане достатъчно достъпен за една компания, а не само за една-две държави, както беше преди.
В дългосрочен план без овладяване на космоса за човечеството няма голяма надежда, както биха потвърдили динозаврите, ако те самите се бяха заели с това навреме.

Leave a comment

Filed under космонавтика, наука, технология, science

Популярно обяснение на изображенията, получени с космическия телескоп „Джеймс Уеб“


Вече видяхме изображението на купя от галактики SMACS 0723, когато вчера президентът Байдън го показа. Повече за куповете и гравитационните телескопи може да прочетете в предния ми пост. Новото е, че сега показаха и няколко спектъра на далечни галактики, на които се виждат обичайните емисионни линии, по които може да се определи, че тези малки петънца на изображението наистина са далечни галактики, светлината от която е излъчена преди 11-13 милиарда години, съвсем скоро след Големия взрив.

Повече за това изображение може да се прочете тук:

https://www.nasa.gov/image-feature/goddard/2022/nasa-s-webb-delivers-deepest-infrared-image-of-universe-yet

Спектър на горещия юпитер WASP-96b е получен когато планетата минава между нас и звездата. Планетата се нарича горещ юпитер, защото има размер като на нашия добре познат Юпитер, но е много близо до звездата, по-близо, отколкото е Меркурий до Слънцето. Температурата на подобни планети е стотици и дори хиляди градуси.

Част от светлината на звездата – много малка част, процент от процента – преминава през атмосферата на планетата и газовете в планетната атмосфера поглъщат част от светлината на звездата. В спектъра на звездата се получават „чужди“ планетни линии. Обаче горещият юпитер, колкото и да е горещ, не е толкова горещ, колкото звездата, която има температура от порядъка на поне 2-3 хиляди градуса (Слънцето има температура около 6000 градуса).

Спектърът изглежда странно – хората, които са свикнали със спектри обикновено си представят (приблизително) плосък континуум, насечен тук-ам от долини – именно те са абсорбционните линии.

Обаче когато става дума за планетни пасажи (известни още като транзити) нещата интуитивно работят по друг начин. При пасажа наблюдателите измерват каква част от звездата е засенчена от планетата. Засенчването зависи от размера на планетата, от нейния радиус. Ако планетата е парче камък, диаметърът е един и същ на всички дължини, защото сянката е чисто геометрична.

Ако планетата има атмосфера нещата се променят. На онези дължини на вълните, които съответствуват на линиите на поглъщате в атмосферата на планетата, планетата изглежда по-голяма! Не, защото се е надула от гордост, а защото част от фотоните на звездата преминават през планетната атмосфера и каква част от тях преминава зависи именно дали има линии на поглъщане. Там къде има такива линии, планетата ефективно изглежда по-голяма. По вертикалната ос на картинката със спектъра, която виждаме, е нанесен ефективния размер на планетата на дадена дължина на вълната. „Хълмчетата“ в спектъра на WASP-96b са местата, където водната пара в атмосферата на планетата поглъща повече от светлината на звездата:

Повече за това изображение може да се прочете тук:

https://www.nasa.gov/image-feature/goddard/2022/nasa-s-webb-reveals-steamy-atmosphere-of-distant-planet-in-detail

Мъглявината Южен пръстен е планетарна мъглявина – предсмъртен тремор на звезда, която преди да ни напусне, изхвърля голяма част от външната си обвивка (т.е. от масата си). Това е процес, който може да се повтори неколкократно, поради което виждаме няколко обвивки, изхвърлени по различно време – по-външните са изхвърлени по-рано. А в центъра остава все още горещо ядро на умиращата звезда. В случая централната звезда е двойна и по червения ѝ цвят се вижда, че единия компонент е обкръжен от прахов облак.

Повече за това изображение може да се прочете тук:

https://www.nasa.gov/image-feature/goddard/2022/nasa-s-webb-captures-dying-star-s-final-performance-in-fine-detail

Квинтетът на Стефан – пет галактики, четири от които са близо една до друга, на разстояние около триста милиона светлинни години. Петата галактика не е свързана физически с останалите, тя е по-близо до нас от останалите. Всяка от тези галактики в сравнима по размер с нашата собствена галактика, Млечния път. Сливането на галактики е обичайни явление във Вселената. На нашата собствена галактика предстои да се слее с галактиката в съзвездието Андромеда (известна още като М31) и да образува гигантска елиптична галактика. Сливането на галактики е доста бурен процес, при който газът и прахът, които обичайно са разпръснати из дисковете на спиралните галактики, са подложени на на ударни вълни и се свиват и се образуват множество млади звезди…

Повече за това изображение може да се прочете тук:

https://www.nasa.gov/image-feature/goddard/2022/nasa-s-webb-sheds-light-on-galaxy-evolution-black-holes

Мъглявината Карина е район на активно звездообразуване. Те се намира на 76 хиляди светлинни години от нас, което по космически мащаби е нищожно разстояние. Това изображение, и другите, които неизбежно ще го последват, позволява да се изучава в детайли процеса на звездообразуване – как от газ и прах космическите сили, главно гравитацията – произвеждат звезди. Но гравитацията не е единствения играч в този процес – помагат или пречат, според обстоятелствата, звездният вятър, магнитните полета, диференциалното въртене на Млечния път (т.е. не всички части на нашата галактика се въртят по един и същи начин) и т.н.

Повече за това изображение може да се прочете тук:

https://www.nasa.gov/image-feature/goddard/2022/nasa-s-webb-reveals-cosmic-cliffs-glittering-landscape-of-star-birth

Leave a comment

Filed under alternate history, астрономия, наука, технология, science

Български фантасти в чужбина: научнопопулярна статия в Analog SF


Списание Analog SF, в броя за Юли/Август 2022: We also have a fact “short” about the problems with fictional bio-scanners—you know: as in “Scanning the planet for life-forms, captain!”—from Valentin D. Ivanov, in “Biosignatures: the Second Biggest Blunder of SF.”

Пълното съдържание на броя може да се види тук: https://www.analogsf.com/next-issue/

Leave a comment

Filed under bulgarian science ficiton, Bulgarian speculative fiction, астрономия, литература, наука, Literature, технология, science fiction

Поучителна приказка за глупавите човечета и Вселената, в две части.


Част първа, в която глупавите човечета се замерят с ракети

Да се чете в новините.

*

Част втора, в която се намесва Вселената

В петък вечерта, на 11.03.2022 г. астроном с трудно произносима фамилия Krisztián Sárneczky от унгарската обсерватория Конколи открива астероид, на който по-късно е присвоено обозначението 2022 EB5. Мтодът за откриване на астероиди е известен отдавна – правят се много снимки на небето и се сравняват за да се види кои обекти на снимките се местят или променят яркостта си: първите са астероиди или комети, вторите – променливи звезди. Тук може да се види пример:

https://www.sciencephoto.com/media/669803/view/pluto-blink-comparison-march-1930

А това е анимиран gif с 2022 EB5:

Преди, когато астрономите са използвали фотографски плаки, това сравняване се е правело със специален уред, наречен бликкомпаратор. По този начин е открит Плутон:

Сега сравненията се правят с компютри по цифров път.

Sárneczky веднага пресмята орбитата на новооткрития астероид – това сега се прави лесно, съществува софтуер – и се оказва, след около два часа той ще се сблъска със Земята малко след полунощ българско време, същата нощ!

Наистина, около 22:22 по Гринуич, астероидът навлиза в земната атмосфера близо до Исландия. Относителната скорост между него и Земята е около 2 км/с или 40 000 км/ч.

За щастие 2022 EB5 е бил миниатюрен – диаметърът му навярно е бил около 3 метра – и напълно е изгорял в атмосферата, превръщайки се в ярък болид. В момента се търсят свидетели и записи на сблъсъка, но вече има независимо потвърждение от звуковата вълна чрез мрежа акустични детектори на Европейската космическа агенция.

Иначе, докато сме заети да се замеряме с ракети, нямаше да усетим как сме последвали динозаврите.


ПС Разбира се, шансът да бъде забелязан далече преди удара някой по-масивен и по-опасен астероид, е много по-голям. Има специални програми за търсене на опасни астероиди, като например Catalina Sky Survey в Аризона: https://catalina.lpl.arizona.edu/

По въпроса какво може да направи човечеството след като бъде намерен подобен обект виж „Не гледай нагоре!“ А за научен анализ на възможностите виж:

Цитирам някои от опциите: a) party, b) move to Mars or the Moon to party, c) do what they did in Chicken Run during take-off.

По материали от: https://www.space.com/asteroid-discovered-hours-before-earth-atmosphere-impact

Leave a comment

Filed under astronomy, астрономия, наука, технология

Научно популярна лекция: Инфрачервената астрономия – поглед към невидимото


Тази седмица съм на конференция (за съжаление неприсъствена) за бъдещето на наземната инфрачервена астрономия в епохата на новото поколение космически телескопи (в частоност – телескопът Джеймс Уеб): IR2022: An Infrared Bright Future for Ground-based IR Observatories in the Era of JWST. Програмата на самата конференция може да се види тук: https://www.ir.isas.jaxa.jp/IR2022/Agenda.html

Следващата седмица ще има серия от научнопопулярни лекции за инфрачервената астрономия на различни езици. Тук е обявата: https://www.ir.isas.jaxa.jp/IR2022/PublicTalks.html
Моят доклад е в сряда, 23.02.2022, вечерта от 19:00 българско време и ще бъде научнопопулярно въведение в инфрачервената астрономия – за какво се използва и какви са трудностите пред астрономите, които искат да работят в тази област. Обикновено научнопопулярните лекции са посветени на някой обект или клас от обекти. Сега ще е различно – ще говорим за изследователския инструментариум.

Връзка за гледане: https://www.youtube.com/watch?v=OSs3-V4Rx_o

Платформата за гледане е Stream Yard. През следващите дни на страницата с програмата за лекциите, както и тук в моя блог, ще се появи информация как да се гледат докладите.

Leave a comment

Filed under astronomy, астрономия, наука, технология, science

„Джейсм Уеб“ пристигна в „точката“ на постоянната си дислокация


Точно един месец след изстрелването си на 25.12.2021 година, най-новият и за сега най-голям космически телескоп „Джеймс Уеб“ достигна точката на Лагранж Л2, от където предстои да прави наблюдения: https://www.jwst.nasa.gov/content/webbLaunch/whereIsWebb.html

Всъщност телескопът няма да стои точно в Л2, а ще обикаля около нея: https://cdn.mos.cms.futurecdn.net/NsBgcWZosTWhgBdhKswLSH.jpeg

Тук може да се види анимация, която показва орбитата на телескопа: https://www.youtube.com/watch?v=6cUe4oMk69E

Точката Л2 не е избрана случайно – за разлика от предшественика си „Хъбъл“, който се движеше по околоземна орбита и по тази причина не можеше да наблюдава дълго едни и същи обекти (освен ако не са в малки зони около „полюсите“ на неговата орбита), новият телескоп ще може да може да наблюдава в течение на много часове обекти почти навсякъде по небесната сфера, стига да не са от другата страна на Слънцето, разбира се. Новият телескоп е ориентиран така, че винаги да е в сянката на огромния си защитен екран, за да не не нагрява. Това означава, че телескопът наблюдава само настрани от Слънцето.

При „Хъбъл“ този проблем беше особено явен, когато трябваше да се наблюдават пасажи на планети около други звезди – повечето пасажи продължават 2-3 часа и наблюденията бяха разделени на серииот по 40 минути същински наблюдения и 40 минути пауза, през която Земята се намира между телескопа и обекта. Един пример може да се види тук:

На кого е кръстен „Джеймс Уеб“? – Изненадващо, телескопът не носи името на астроном, а на политика Джеймс Уеб (1906-1992; https://en.wikipedia.org/wiki/James_E._Webb), който е втори ръководител на НАСА през периода 1961-1968 г. Това е нова „мода“ – космическият телескоп „Роман“ също носи името на политик, но поне преди да премине към административна работа Нанси Грейс Роман (1925-2018; https://en.wikipedia.org/wiki/Nancy_Roman#Research_career) има успешна астрономическа кариера. А Уеб е юрист по образование и политик от кариерата. Името му би подхождало много повече на някой от компонентите на новата американска лунна програма – например на окололунната станция, а телескопът, на чийто прогрес се радваме сега би могъл да носи името на Джордж Елъри Хейл (1868-1938; https://en.wikipedia.org/wiki/George_Ellery_Hale) или на Клайд Томбо (1906-1997; https://en.wikipedia.org/wiki/Clyde_Tombaugh). Хейл революционизира строителството на големи телескопи в началото на двадесети век (на него се дължи построяването на 5-м телескоп в обсерваторията Паломар; https://en.wikipedia.org/wiki/Hale_Telescope, който дълго време е най-големият в севта и продължава, разбира се след много усъвършенствания, да работи успешно и днес), а Томбо открива Плутон и независимо дали това е планета или транснептунов обект, е забележително постижение. Тук съзнателно игнорирам не-американските астрономи, все пак това е мисия на НАСА.

През следващите два-три месеца предстоят още настройки, най-вече свързани с главното огледало. Първите технически изображения сигурно ще бъдат получени скоро, а за първото научно изображение навярно ще трябва да почакаме до март или април.

Leave a comment

Filed under astronomy, астрономия, космонавтика, наука, технология, science

За правото на ремонт


От известно време човечеството има нужда от законодателна защита на правото всеки сам да си ремонтира колата, компютъра, телефона или телевизора. Но не се очаква човек да се въоръжи с отвертка и поялник, и да отвори капака на колата или телевизора, а да избере къде да ги даде на специалист за ремонт. Защото производителите на автомобили, компютри и телефони полагат всички усилия да направят това невъзможно и да задържат клиентите при себе си. До сега мерките бяха единствено технологични – най-известен е примерът с една компютърна фирма, която слага нахапан плод на капака на лаптопите си. Ако човек си купи примерно кабел за връзка с периферно устройство от друга фирма, шансовете след поредното обновяване на софтуера кабелът да не работи, са доста големи. Да не говорим за замяна на някой компонент с нестандартен…

При автомобилите процесът на обсебване на клиента все още не напреднал толкова много, както при компютрите, но е въпрос на време. Ако човек се замисли, това не е ограничено само до високо технологичните продукти. Даже щепселите на кабелите за захранване на електрическите печки са капсулирани и не могат да се сменят. За сравнение – кабелът на стария ВЕФ в къщи от към страната на щепсела също е неразглобаем, обаче от към страната към буксата, с която се съединява със самото радио, е разглобяем: самата букса, за разлика от щепсела, не е стандартна и ако се наложи да си смени кабела, човек може да свали буксата и да я сложи на друг кабел, вместо да трябва да иде от фирмения магазин на Епъл, т.е. исках да кажа на ВЕФ, и да плати кабел тройно по-скъп от някои алтернативен – български или китайски кабел, примерно. Терминът за случая е ремонтопригодност.

Но технологичните бариери изглежда се оказват недостатъчни за вкуса на големите компании, защото напоследък те са стигнали до юридически инструменти:

https://tech.slashdot.org/story/22/01/13/2138212/carmakers-launch-desperate-attempt-to-delay-massachusetts-right-to-repair-law

Всъщност, става дума за противодействие на законодателно мерки, които се опитват да защитят потребителите. Явлението е симптоматично.

Законодателната активност на автомобилните производители точно сега не е случайна. С навлизането на електрическото задвижване устройството на автомобила се упростява значително: за разлика от колите с ДВГ, електрическите имат много по-малко части. И пътят за контрол на клиента е през контролния софтуер. Навярно производителите ще искат гаранцията да отпада, ако клиентът е променял софтуера, или ще отказват да дават обновявания на софтуера… А софтуерът ще е т.нар. proprietary и ще може да се обновява само в прескъпите фирмени сервизи…

Целта на големите компании е да направят това невъзможно или поне трудно – чрез комбинация на технологични и законодателни мерки – човек да избере алтернативен начин на поддръжка, независимо дали ще си я прави самосотятелно или е не-фирмен сервиз. При колите в момента за последните модели вече е доста трудно да се направи това, нужен е специализиран софтуер; ако нещата продължат да се развиват в същата посока, след няколко години ще стане невъзможно при ремонт да се сложи примерно стартер, произведен от друга фирма – софтуерът няма да разпознава идентификационния чип, който е сложен в стартера. Разбира се, всичко може да бъде хакнато, но опираме до баланса между печалба и усилие: в развитите страни, където цената на човешкия труд е висока, хората ще са по-склонни да махната с ръка и да платят за фирмен компонент; в бедните страни – обратно. Но бедните страни не са главната цел на усилията, които корпорациите полагат, защото повечето продажби са в по-богатите страни.

Leave a comment

Filed under наука, технология, science