Новое исследование показало резкое сокращение роста населения планеты — до недавнего времени ученые не наблюдали ничего похожего.

До последнего времени рост населения Земли не показывал никаких признаков замедления, но в последние годы этот процесс резко замедлился. Фактически, статистика указывает на то, что население во многих странах уже достигло пика и будет только сокращаться к концу века.

В прошлом году, который стал самым жарким за всю историю наблюдений, население планеты достигло 8 миллиардов человек. Однако последние прогнозы ООН показывают, что рост численности населения значительно замедлился. За следующие 60 лет население мира увеличится всего на 2 миллиарда человек.

Когда население Земли достигнет пика?

Согласно прогнозам, в 2080-х годах численность населения планеты достигнет 10,3 миллиарда, а затем начнется спад — к концу века останется около 10,2 миллиарда человек. Вероятность того, что население достигнет пика еще до 2100 года, составляет 80%.

Любопытно, что еще 10 лет назад этот шанс оценивался всего в 30%, а некоторые модели предсказывали рост численности населения до 12 миллиардов. Основной причиной таких изменений ученые называют резкое снижение коэффициента рождаемости — числа детей, рожденных на одну женщину.

Чтобы численность населения оставалась стабильной, коэффициент рождаемости должен составлять примерно 2,1. Однако в более чем половине стран этот показатель уже ниже критической отметки.

Какие страны первыми начнут терять население?

На сегодняшний день около 20% стран столкнулись с “сверхнизкой рождаемостью” — менее 1,4 ребенка на женщину. В эту группу входит и Китай, который долгое время оставался самой густонаселенной страной мира.

Помимо Китая, в список стран с уменьшающимся населением входят Россия, Япония и более 60 других государств. По прогнозам, к 2054 году численность населения в этих странах сократится примерно на 14%.

Почему люди рожают меньше детей?

Снижение рождаемости объясняется многими факторами, однако ученые связывают его с процессом, известным как демографический переход. По мере индустриализации и роста уровня жизни женщины рожают меньше детей.

Сегодня у женщин больше возможностей для карьерного роста, и многие откладывают рождение детей. Кроме того, снижение детской смертности и сокращение потребности в больших семьях для работы на земле также ведет к снижению рождаемости.

Что будет с населением планеты в будущем?

Снижение рождаемости и увеличение продолжительности жизни изменят демографическую структуру населения. Количество пожилых людей будет расти, тогда как молодежи станет меньше.

По прогнозам, уже к 2070 году число людей старше 65 лет может превысить число детей младше 18 лет. Это создаст новые вызовы для экономики, социальной системы и здравоохранения во всем мире.

Источник: IFLScience

Чтобы создать варп-двигатель, понадобится в 10 раз больше отрицательной энергии, чем есть положительной энергии во Вселенной.

В 1994 году физик-теоретик Мигель Алькубьерре решил выяснить, возможен ли варп-двигатель, который позволяет путешествовать в космосе быстрее скорости света. Удивительно, но ученый нашел способ сделать его возможным, но до сих пор неясно, сможет ли такой двигатель когда-нибудь действительно работать.

Хотя технология варп-двигателя является теоретической, физики считают, что она уже существует, и ее даже можно обнаружить. Ученые предполагают, что варп-двигатели могут использовать потенциальные инопланетяне.

Варп-двигатель — как он работает?

Хотя согласно текущим законам физики перемещаться быстрее скорости света невозможно, это ограничение применяется только к локальным измерениям. Можно управлять пространством-временем таким образом, чтобы сверхсветовое движение стало достижимым. Например, расширение Вселенной раздвигает галактики быстрее скорости света, но поскольку каждая галактика находится в своем локальном участке пространства, это не нарушает фундаментальных законов физики.

Идея Алькубьерре состояла в том, чтобы использовать похожий трюк. Его решение варп-двигателя для общей теории относительности использует область идеально плоского пространства. Согласно теории, варп-двигатель, установленный на космическом корабле, создает варп-пузырь. Перед этим пузырем находится область сжатого пространства, а за ним — область расширенного пространства. Сжатие пространства позволяет пузырю и космическому кораблю внутри него двигаться быстрее скорости света.

Удивительно, но обитатели пузыря не почувствуют ничего странного. Фактически, с их точки зрения, они вообще не будут двигаться. Вместо этого их пункт назначения просто приблизится к ним. Но есть одна проблема: чтобы создать пространство-время с такой точной геометрией, мы должны использовать отрицательную массу, которая, по-видимому, не существует во Вселенной и нарушит все, что мы знаем о движении, инерции и энергии.

Отрицательная энергия

Несмотря на то, что во Вселенной нет отрицательной массы, о которой мы знаем, есть отрицательная энергия. Если взять две металлические пластины и держать их очень близко друг к другу, квантовые поля внутри них будут ограничены. Они могут иметь только определенные разрешенные длины волн. Это ограничение, известное как эффект Казимира, приводит к возникновению силы притяжения между пластинами и области отрицательной энергии.

Но такого крошечного количества отрицательной энергии недостаточно для питания варп-двигателя, и он может не сработать. Может ли варп-двигатель существовать? Это скорее вопрос квантовой гравитации, но такую теорию, объединяющую общую теорию относительности и квантовую механику, физики еще не создали.

В то же время ученые последние десятилетия пытаются выяснить, что может произойти с квантовыми полями в крайне странной гравитационной среде. Это привело к некоторым интересным, но иногда противоречивым идеям о природе варп-двигателей.

Проблемы с варп-двигателем

Некоторые расчеты показывают, что квантовые поля на краю варп-пузыря, которые как бы охватывают границу между его внутренними частями и внешним космосом, по сути, взрываются до бесконечности, как только варп-двигатель включается. Другие расчеты показывают, что это применимо только в ограниченных случаях и что если достаточно медленно наращивать мощность варп-двигателя, то подобных эффектов можно избежать.

Есть также расчеты, которые показывают, сколько отрицательной энергии на самом деле нужно для создания варп-двигателя. Оказывается, что для создания одного макроскопического варп-пузыря диаметром примерно 100 метров понадобится в 10 раз больше отрицательной энергии, чем есть положительной энергии во Вселенной. И это большая проблема.

Однако другие исследования показывают, что это огромное количество требуется только для традиционного варп-пузыря, как его определил Алькубьерре. Возможно, можно изменить форму пузыря так, чтобы спереди была крошечная “шея”, которая выполняет работу по сжатию пространства, а затем она раздувается до оболочки, чтобы содержать варп-пузырь. Это сводит к минимуму любые квантовые странности, так что для питания варп-двигателя понадобится столько же отрицательной энергии, сколько энергии выделяет звезда.

Есть и другие расчеты, которые показывают, что даже если удастся получить некоторую отрицательную энергию или отрицательную массу, как только начнется движение, возникнут новые проблемы. Отрицательная масса немедленно начнет вытекать из края пузыря со скоростью, превышающей скорость света. В итоге экзотическая материя, образующая варп-пузырь, не сможет поспевать за самим пузырем, и он просто разорвется на части.

Хотя кажется, что создать варп-двигатель невозможно, однозначно утверждать это пока рано. Размышления о возможности варп-двигателя помогают исследовать удивительные связи между общей теорией относительности и квантовой механикой.

Источник: Space 

Еще никто никогда не видел таинственный космический самолет на орбите, и до сих пор очень мало известно о том, что он там делает на самом деле.

Уже больше 400 дней секретный космический самолет X-37B находится на орбите. Теперь же Космические силы США впервые показали снимок этого беспилотного самолета в космосе, где также видна наша планета.

Секретный космический самолет X-37B отправился в свою седьмую миссию на орбиту 28 декабря 2023 года на борту ракеты-носителя Falcon Heavy компании SpaceX. Космические силы США впервые показали фотографию этого беспилотного самолета на орбите в то время, когда он находился над Африкой. В левой части снимка видна одна из солнечных панелей самолета, а вверху, по-видимому, его грузовой отсек.

Хотя эта фотография не раскрывает всех подробностей секретного космического проекта США, а также не дает информации о том, какие технологии он тестирует в космосе, все же она предлагает уникальный взгляд на нашу планету. Земля на фотографии находится на заднем плане, и таким образом можно понять, насколько далеко от нашей планеты находится самолет X-37B.

На данный момент известно, что во время текущей седьмой миссии на орбите многоразовый самолет X-37B проводит тестирование полета в новых режимах, а также проверку воздействия космической радиации на материалы, предоставленные NASA.

Во время прошлых шести миссий самолет X-37B находился на низкой околоземной орбите, но новая фотография показывает, что сейчас он находится намного дальше от Земли. Известно, что ракета-носитель Falcon Heavy может выводить полезную нагрузку на геосинхронную орбиту на расстояние более 35 000 км от Земли.

Согласно заявлению Космических сил США, эта фотография была сделана камерой самолета X-37B в прошлом году во время проведения неназванных экспериментов. Возможно, они были связаны с маневром аэродинамического торможения, который выполнил X-37B осенью 2024 года для проверки метода изменения орбиты.

Космические силы США сообщили, что бортовая камера, с помощью которой была сделана фотография, используется для контроля за безопасностью и работоспособностью X-37B во время проведения экспериментов на эллиптической орбите. Также стало известно, что секретный космический самолет впервые выполнил серию различных маневров, но каких именно — неизвестно. В Пентагоне сообщили только об успешном выполнении аэродинамического торможения, что позволило самолету изменить свою орбиту с минимальным расходом топлива.

По мнению разных экспертов, X-37B служит испытательной платформой для тестирования новых космических технологий. Но в Пентагоне не раскрывают подробностей новой миссии, как и во время прошлых полетов самолета X-37B.

Секретный самолет X-37B находится в космосе уже более 400 дней, и неизвестно, когда он вернется на Землю. Прошлая, шестая миссия, завершилась 12 декабря 2022 года после того, как X-37B провел на орбите 908 дней.

Источник: Space