Помехи на телевизоре это большой взрыв

Обновлено: 14.05.2024

Прошедший ХХ век принес человечеству существенные открытия в области космологии и астрофизики – прежде всего в изучении черных дыр, времени, квантовой теории и Большого взрыва. За 100 лет представление о месте человека во Вселенной изменилось кардинально. Нелегко было XVII веку смириться с подчиненным положением Земли по отношению к Солнцу, а следующим векам принять периферийность Солнечной системы и даже галактики Млечный Путь, а человеку осознать себя пылинкой во Вселенной. Но откуда взялась Вселенная? Кажется, что идея, будто все это получилось из ничего, противоречит логике и здравому смыслу.

Большой взрыв покажут по телевизору

Если мы оставим в стороне гипотезу Бога, то какие варианты ответа на загадку существования мира нам остаются? Возможно, когда-нибудь наука объяснит не только то, как мир устроен, но и почему он устроен именно так. По крайней мере именно на это надеется, например, английский биолог-эволюционист Ричард Докинз. Он ищет ответ в теоретической физике, полагаясь на ускоренное, инфляционное расширение в первые доли секунды после Большого взрыва и на принцип космического отбора вселенных, похожего на принцип естественного отбора Дарвина.

Предположение, что Вселенная расширяется (вопреки прежней статичной модели), подтверждено в 1929 году астрономом Эдвином Хабблом на основании наблюдений за спектром звезд. Окончательным подтверждением инфляции Вселенной стало обнаруженное в 1965 году реликтовое излучение, которое осталось со времен Большого взрыва. Любопытно, что поначалу ученые подумали, что причина постоянного шипения в микроволновом диапазоне – деятельность голубей. Если включить телевизор и настроиться между станциями на пустой канал, то примерно 10% черно-белых крапинок на экране вызывается фотонами, которые остались с момента рождения Вселенной. Наглядней доказательство реальности Большого взрыва невозможно придумать – вы можете увидеть остывающие остатки Большого взрыва в собственном телевизоре.

Если проследить историю расширяющейся Вселенной вспять, Вселенная будет уменьшаться, пока в момент Большого взрыва не обратится в сингулярность. Здесь теория Эйнштейна прерывается и не может предсказать начало Вселенной и начало времени. В этой точке действуют исключительно законы квантовой механики: размытые по пространству волны-частицы движутся всеми возможными путями, и Вселенная может иметь бесконечное множество предысторий. Концептуальный тупик в точке Большого взрыва беспокоил космологов, и они стали искать сценарии, позволяющие избежать первоначальной сингулярности.

Новая инфляционная космология

В 1970 году английские физики-теоретики Стивен Хокинг и Роджер Пенроуз показали, что эти попытки не могут увенчаться успехом. Хокинг и Пенроуз начали со вполне логичного предположения о том, что гравитация всегда притягивает, и приняли плотность материи во Вселенной примерно равной измеренной экспериментально. На основе этих двух допущений они доказали, что в начале Вселенной все-таки должна быть сингулярность.

Означает ли это, что тайна происхождения Вселенной останется навсегда неразгаданной? Не совсем так, скорее расчеты Хокинга и Пенроуза показывают, что Большой взрыв не может быть полностью понят классической космологией вроде теории относительности Эйнштейна, потребуются и другие теории.

Согласно этой теории, взрывы, создающие вселенные, подобно Большому взрыву, случаются довольно часто. Инфляционная космология полагает, что наша Вселенная (которая возникла 14 млрд лет назад) появилась из пространства-времени уже существовавшей Вселенной и не является единственной физической реальностью, а представляет собой лишь невообразимо крохотную часть Мультивселенной (Мультиверса).

Хотя каждый из миров внутри Мультиверсума имеет начало во времени, вся самовоспроизводящаяся структура в целом может быть вечной – таким образом, мы вновь будто возвращаемся к концепции статичной Вселенной, которая казалась навсегда отброшенной с открытием Большого взрыва.

Тем не менее остается вопрос: почему же существует вся эта материя и энергия? Почему пространство-время нашей Вселенной обладает определенной геометрической формой и имеет конечный возраст? Почему оно насыщено разнообразными физическими полями, частицами и силами? И почему эти поля, частицы и силы подчиняются определенному набору законов, причем довольно запутанному? Разве не проще было бы, если бы не было вообще ничего?

Так, если в момент Большого взрыва не было никакого перехода от Ничто к Нечто, то нет надобности искать причину, божественную или какую-то иную, которая вызвала к жизни Вселенную? И также нет необходимости ломать голову над поставленным нами вопросом: откуда взялись материя и энергия во Вселенной? Внезапного и фантастического нарушения закона сохранения энергии-массы во время Большого взрыва не было. А Вселенная всегда обладала одинаковой энергией-массой, от нулевого момента и до настоящего времени.

Сумма альтернативных историй

В классической физике, располагая полными данными о настоящем, мы можем легко восстановить картину прошлого. Это соответствует интуитивному убеждению в существовании лишь единственно определенного прошлого. Но квантовая физика утверждает, что при самом детальном наблюдении настоящего ненаблюдаемое прошлое неопределенно и представляет собой сумму предысторий.

Поскольку ненаблюдаемое прошлое неопределенно, а наблюдение меняет поведение системы, то выводимое из наблюдений прошлое еще и изменено по сравнению с ненаблюдаемым: наблюдая за системой, мы меняем не только ее настоящее, но и прошлое.

Квантовая космология

В каком экстремуме квантовые законы и, как следствие, исчезновение измерения времени могут проявиться на уровне Вселенной? Очевидно, когда Вселенная сравнима размерами с атомным ядром. Именно это подразумевает теория Большого взрыва: все начинается с сингулярности – точки, в которой температура, плотность и искривление Вселенной были бесконечны. Из этой точки Вселенная начинает расширяться, и расширение в соответствии с инфляционной моделью продолжается до сих пор. Общая теория относительности Эйнштейна утверждает, что форма пространства-времени определяется распределением энергии и материи. И когда энергия и материя бесконечно сжаты, то и само пространство-время тоже сжато – и оно просто исчезает.

Квантовая космология предлагает способ обойти проблему сингулярности. Классические космологи полагали, что сингулярность, притаившаяся за Большим взрывом, это что-то вроде точки с нулевым объемом. Однако квантовая теория запрещает столь точно определенное состояние, утверждая, что на самом фундаментальном уровне природа обладает неизбежной размытостью, поэтому невозможно указать точный момент возникновения Вселенной, ее начальное время.

То, что квантовая теория разрешает, еще более интересно, чем то, что она запрещает. А разрешает она спонтанное возникновение частиц из вакуума. Такой способ создания Нечто из Ничто дал квантовым космологам плодотворную идею: что, если сама Вселенная, по законам квантовой механики, возникла из случайной флуктуации? Тогда причина того, что существует Нечто, а не Ничто, состоит в неустойчивости вакуума.

Мир неустойчивой пустоты

Один из наиболее глубоких принципов, лежащих в самой основе нашего квантового понимания природы, это принцип неопределенности Гейзенберга. Он утверждает, что определенные пары свойств связаны друг с другом таким образом, что не могут быть точно измерены вместе. Одна такая пара переменных – координаты и импульс частицы: чем точнее вы установили положение частицы, тем менее точно вам известно значение ее импульса, и наоборот. Другая пара сопряженных переменных – время и энергия: чем точнее вам известен промежуток времени, в течение которого произошло какое-то событие, тем менее точно вы знаете об энергии, связанной с этим событием, и наоборот.

Квантовая неопределенность запрещает точное определение значений поля и скорости изменения этого значения. Пустота, или вакуум, – это состояние, в котором все значения полей постоянно равны нулю, однако принцип неопределенности Гейзенберга говорит, что если мы точно знаем значение поля, то скорость его изменения совершенно случайна, то есть не может быть равна нулю. Таким образом, математическое описание неизменной пустоты несовместимо с квантовой механикой. Точнее, пустота неустойчива, или же чистой пустоты попросту не существует.

Возможность создания Вселенной из нулевой энергии поражает воображение. С точки зрения квантовой механики Вселенная с нулевой энергией представляет собой интересный случай.

Допустим, что полная энергия Вселенной точно равна нулю. Тогда благодаря взаимосвязи в неопределенности между энергией и временем (как утверждает принцип Гейзенберга) неопределенность во времени становится бесконечной. Другими словами, как только такая Вселенная возникнет из пустоты, то сможет существовать вечно. Что же касается причины, по которой Вселенная возникла, то это просто квантовая вероятность.

Таким образом, по мнению Виленкина, переход от Пустоты к Бытию происходит в два этапа. На первом крохотный кусочек вакуума появляется из вакуума. На втором он раздувается в наполненную материей предшественницу той Вселенной, которую мы сейчас видим вокруг.

На данный момент принципы квантовой механики, управляющие первым этапом, являются самыми надежными принципами в науке. Что касается теории инфляции, которая описывает второй этап, то с момента своего создания в начале 1980-х годов она успешно подтверждена не только теоретически, но и эмпирически – в частности распределением реликтового излучения, оставшегося после Большого взрыва.

Что же происходит в момент Большого взрыва со временем? Общая теория относительности объединяется с квантовой теорией: искривление времени-пространства настолько велико, что все четыре измерения ведут себя одинаково. Иными словами, времени как особого параметра нет. А если времени нет, то нет и возможности говорить о начале Вселенной во времени, что устраняет проблему творения из Ничего.

Если Вселенная действительно возникла в результате Большого взрыва, то после него непременно осталось бы так называемое послесвечение, которое можно обнаружить и в наши дни.

Так рассуждали американский физик, родившийся в России, Г. А. Гамов (1904-1968), Роберт Дикке и другие астрономы. Они считали, что расширяющаяся Вселенная со временем будет становиться менее плотной и более холодной.

Следовательно, послесвечение, или реликтовое излучение (оно же – космическое микроволновое фоновое излучение), в наши дни должно иметь температуру на несколько градусов выше абсолютного нуля, в пределах 5-50 К (от -268 до -223 °С).

Спектр черного тела. Сторонники теории стационарной Вселенной (альтернатива теории Большого взрыва) утверждают что реликтовое излучение – это рассеянный свет далеких галактик. Если бы это было так, график спектра не имел бы упорядоченного вида. А по теории Большого взрыва спектр должен иметь четкую форму – т. н. спектр черного тела, указывающий на идеальный излучатель. Когда был получен график спектра реликтового излучения, он точно совпал с этой фигурой (см. внизу). И поскольку это говорит о том, что спектр не претерпел никаких изменений с момента рождения Вселенной, теория Большого взрыва была доказана, а концепция постоянно обновляющейся Вселенной – опровергнута.

ОБНАРУЖЕНИЕ ПОСЛЕСВЕЧЕНИЯ

В 1964 году Дикке решил, что нашел способ, позволяющий обнаружить реликтовое излучение. По предположению ученого, по мере охлаждения и расширения космоса пик реликтового излучения мог сместиться в красную сторону, затем в зону ультрафиолета видимого света, а потом перейти в микроволновый диапазон. Таким образом, по мнению Дикке, поймать реликтовое излучение могла мощная микроволновая антенна.

Вместе со своей командой Дикке приступил к созданию прибора в Принстонском университете (Нью-Джерси, США). А всего в 60 км от Принстона, в Bell Telephone Laboratories в Холмделе, два радиоастронома занимались настройкой такого же прибора для исследований в другой отрасли.

СТРАННЫЙ ШУМ

Пока команда Дикке работала над приемником, немец Арно Пензиас (род. в 1933-м) и американец Роберт Вильсон (род. в 1936-м) отлаживали 20-метровую рупорную антенну, чтобы улавливать радиосигналы из космоса.

Но для этого им нужно было убрать все электромагнитные помехи, исходящие от Земли. Они охладили антенну до 4 К (-269 °С), чтобы не допустить инфракрасных помех, и даже очистили ее от голубиного помета. Но что бы они ни делали, им не удавалось избавиться от низкочастотного однородного шипения, исходившего из всех уголков неба и днем, и ночью. Они никак не могли понять, что это такое.

СЧАСТЛИВАЯ НАХОДКА

Зная о работе коллег из Принстона, ученые позвонили Дикке и пригласили его в Холмдел, чтобы он помог разобраться со странным шумом. Как и опасался Дикке, этим шумом оказалось реликтовое излучение.

Обнаружение реликтового излучения стало важным доводом в поддержку теории Большого взрыва. Это открытие опровергало теорию стационарной Вселенной. Согласно законам термодинамики, излучение после Большого взрыва должно совпадать со спектром идеального излучателя (т. е. абсолютно черного тела). И спектр реликтового излучения оказался именно таким.

Итак, что же представляет собой реликтовое излучение? По теории, Большой взрыв повлек за собой расширение плазмы субатомных частиц, породил электромагнитное излучение (фотоны) и другие силы.

За считанные минуты частицы превратились в электроны и протоны. Примерно через 380 000 лет они образовали атомы нейтрального водорода, Вселенная стала более прозрачной, и излучение, отделившись от материи, начало двигаться в пространстве.

УВИДЕТЬ РЕЛИКТОВОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ

Тем не менее ученые, изучавшие реликтовое излучение, были озадачены: почему оно настолько однородно? Было сложно поверить, что внезапный выброс энергии во время Большого взрыва мог повлечь за собой столь равномерное распределение излучения. Ответ на этот вопрос дал 32-летний специалист по физике элементарных частиц, посетивший одну из лекций Дикке.

Тем не менее небольшие отклонения в однородности все же существуют. Без них вещество во Вселенной не могло бы образовать звезды и галактики. Эти отклонения (анизотропия) можно отследить как разницу в температуре излучения.

В 2003 году еще более подробную карту составил новый спутник WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe). Это позволило определить точный возраст Вселенной – 13,7 млрд лет. После сопоставления данных WMAP с предположениями теории Большого взрыва была принята предложенная Гутом инфляционная модель Вселенной.

ЗАГАДКА МАТЕРИИ

Открытие реликтового излучения обеспечило астрономов новой информацией. Долгое время ученые считали, что галактики расположены равномерно. Однако чередование горячих и холодных пятен в реликтовом излучении указывает на ошибочность этого предположения.

Помехи на телевизоре не только мешают смотреть любимые фильмы и телепередачи, но и могут стать причиной ухудшения зрения. Выпускаемые сейчас ТВ выдают качественную, насыщенную цветами картинку, но, какими бы технологичными не были, они не застрахованы от механических поломок и аппаратных сбоев.

Почему возникают помехи на экране телевизора

Производители неустанно выпускают новые модели телевизоров, и напрашивается вопрос – неужели они не могут сделать так, чтобы не возникали радиопомехи, так мешающие просмотру.

Вообще, дело может быть и вовсе не в телеприемнике. Большую роль играет телевидение. Например, кабельный и цифровой эфир больше защищен от телевизионных помех, в сравнении с аналоговым.

И чем современнее телеприемник, тем выше вероятность возникновения помех. Сейчас у каждого в доме намного больше электрических устройств и техники, чем 20 лет назад.

Шумы на всех каналах возникают обычно из-за внешних помех:

бытовой техники;
высоковольтных линий;
радиостанций, промышленных компаний, расположенных поблизости и так далее.

ТВ помех могут быть из-за проблемы с антенной

Одна из наиболее частых ТВ помех, сопровождаемая искажением звука – шипением. В каких случаях возникает этот дефект:

проблемы с антенной. При наличии прямого доступа к ней, пользователь может попытаться перенастроить ресивер или слегка встряхнуть его. К телевизору подсоединяется кабель, передающий сигнал и, вполне вероятно, он поврежден (испортился штекер, перегнулся провод). Как узнать, что причина в кабеле – достаточно подсоединить его к другому телевизору;
незащищенная проводка. Незаземленный провод тоже может стать причиной появления дефектов изображения;
сбились настройки телевизионных каналов. В этом случае для восстановления плейлиста можно воспользоваться прилагаемой к телевизору инструкцией, где подробно все расписано.

Полосы

Полосы не появляются из ниоткуда, они свидетельствуют о том, что сигнал телеприемника глушит домашняя бытовая техника или другие внешние источники. Определив источник помех и устранив его, можно убрать и искажения в виде линий-полос.

Способы избавиться от помех

Если сигнал слабый, поможет усилитель

Спутниковое телевидение подключается антенной, кабелем, ресивером или особой картой, вставляемой в телевизор. Диагностика:

сам телеприемник должен уверенно поддерживать цифровое телевидение. Например, при просмотре со старого кинескопного ТВ не стоит удивляться помехам;
проверяют состояние антенны. Возле нее не должны располагаться металлические предметы, глушащие сигнал. Если используется тарелка – ее поворачивают к источнику (придется обратиться к провайдеру – поставщику услуги);
если сигнал слабый, поможет усилитель;
проверяют состояние кабеля. Заломы, загибы и прочие механические дефекты и станут причиной помех;
осматривают разъемы телевизора. Там не должно быть пыли, они должны быть целыми, без повреждений.

Прежде чем начинать какие-либо манипуляции, лучше позвонить провайдеру и убедиться, что он не проводит плановые технические работы или что не случились сбои.

Наиболее популярный вариант вещания – по кабелю, который и называют кабельным. Диагностика:

изучают состояние кабеля, по которому передается сигнал. Он должен быть целым, без крутых изгибов. По этой причине мебель на него лучше не ставить;
смотрят на разъем. Если проводка подключалась внатяжку – со временем, под нагрузкой, она деформируется, что и становится причиной ряби, мерцания, полос.

Аналоговое телевидение подключается по кабелю или через антенну. Чтобы проверить, что причина в источнике сигнала, достаточно вытащить провод. Если мерцание никуда не ушло:

меняют кабель, идущий от антенны к телеприемнику;
заменяют антенный разъем;
проверяют, нет ли рядом с антенной металлических предметов.

Бывает, дефекты изображения проявляются только на определенных каналах. Достаточно их перенастроить. Если проблема сохранилась, можно поинтересоваться, как дела обстоят у соседей, как у них показывает этот телеканал.

Порой возникают помехи, которые не поддаются описанию. Здесь дела уже обстоят серьезней – вероятно, испортился внутренний блок телевизора, какая-то его деталь или микросхема. Вызвано это может быть попавшей внутрь ТВ пыли или воды.

Ремонт своими руками

Самостоятельно получится отремонтировать разве что антенну. Если проблемы серьезнее, лучше обратиться к телемастеру, иначе можно сделать только хуже.

Алгоритм замены штекера на кабеле:

Снимают старый, поврежденный штекер.
Зачищают провод на 1 – 1,5 см.
Закрепляют коннектор таким образом, чтобы его тело не прикасалось к центральному каналу кабеля.
На коннектор (доступный в любом магазине, торгующем стройматериалами) накручивают штекер, который и будет подключаться к телеприемнику.

Если опыта таких работ нет, как и необходимых инструментов, лезть в телевизор не стоит. Лучше пригласить мастера.

При включении света в ванной начинает рябить первый канал. Такое происходит на обоих телевизорах и только с первым каналом. Подведено кабельное. В чем может быть причина?