должны быть и пограничники. Граница наблюдаемой Вселенной определяется возрастом Вселенной: вы не можете наблюдать части Вселенной, которые находятся слишком далеко, чтобы свет от них достиг вас, учитывая конечный возраст Вселенной и лимит скорости, определяемый скоростью света. Новое исследование, посвященное проблеме космологической постоянной, предполагает, что расширение Вселенной может быть иллюзией. Есть ли границы у поверхности пончика?
Интересные факты об устройстве Вселенной
Вселенная отнюдь не является "плоским" пространством, как до сих пор думало большинство учёных, пишет Nature Astronomy. Допустим, говорили они, что у Вселенной есть край и человек добрался до этого края. Отчасти именно поэтому инфракрасные телескопы, такие как новейший флагман НАСА JWST, так важны для изучения ранней Вселенной: существует «граница», за которой мы не можем видеть на привычных нам длинах волн. Оказывается у Вселенной есть границы. Новости науки и техники. Можно задаться вопросом: что есть за пределами космоса, если границы существуют? В этом смысле границы у Вселенной есть.
Что находится за краем Вселенной?
Мы знаем, что наша вселенная изотропна и расширяется, но куда она расширяется? Представьте себе, что наш космос на самом деле является одной вселенной в мульти вселенной, где каждая вселенная похожа на мыльный пузырь, парящий в пустоте мульти вселенной. Каждый пузырь расширяется от собственного большого взрыва и у них тоже есть свои законы физики. Это может показаться сумасшедшим, но если случайно 2 из этих вселенных мыльных пузырей приблизится достаточно близко и начнут взаимодействовать друг с другом, таким образом, что 2 вселенная обнаруживается изнутри 1 вселенной, мы сможем получить доказательства этой гипотезы. Астрономы действительно наблюдали за космосом в поисках любого признака, который может подтвердить, что наша вселенная взаимодействуют с другой вселенной и они действительно нашли что-то особенное. После исследования космического микроволнового фона ученые заметили колебания температуры в различных регионах, хотя большинство этих колебаний температуры объясняются современными космологическими теориями.
Существует один регион известный как холодное пятно, которое не соответствует ни одной из всех существующих теорий.
Многие из астрофизиков склоняются к тому, что у Вселенной нет границ в привычном понимании этого слова, но всё же при этом она конечна, ибо в противном случае макрокосмос должен был бы находиться в стабильном состоянии. Согласно одной модели, она похожа на пончик, только в трех измерениях. Если какое-нибудь микроскопическое создание станет двигаться по двумерной поверхности пончика, то рано или поздно оно вернется в ту же точку, откуда начало движение. Поверхность замкнута на саму себя, края не существует. Вселенная не замыкается на себя, вместо этого она продолжается бесконечно во всех направлениях, образуя саму ткань пространства-времени, а там, где нет пространства, нет движения, нет никаких координат. Попытка достичь гипотетической границы в такой модели будет сравнима с попыткой достичь горизонта на Земле, который хотя и кажется краем, но в действительности таковым не является.
О границах Вселенной можно рассуждать долго, но поскольку у нас нет реальных данных, которые можно изучить, все рассуждение на эту тему будут оставаться умозрительными. Имеющиеся в нашем распоряжении мощные телескопы позволяют заглядывать не столько вглубь Вселенной, сколько в ее прошлое.
Если представить наличие у Вселенной «стенок», то эффект распространится и на них.
Грубо говоря, речь идет о колебаниях вакуума вследствие рождения и исчезновения в нем виртуальных частиц. Чем ближе находятся тела, тем активнее подавляется рождение частиц между ними. В результате давление между телами становится меньше, чем давление на них извне, где рождение фотонов ничем не ограничено.
Так происходит притяжение», — приводит пояснение издание.
Будьте в курсе событий Десятилетия науки и технологий! Десятилетие науки и технологий в России Российская наука стремительно развивается. Одна из задач Десятилетия — рассказать, какими научными именами и достижениями может гордиться наша страна.
Что находится за пределами космоса?
Эта гипотеза на данном этапе даже не совсем научная. Она предполагает, что может находиться за пределами Вселенной, но доказать или хотя бы попытаться экспериментально проверить не может. Поэтому пока это скорее философский вопрос, чем научный. Но, если предположение окажется правдой, это будет означать, что, помимо нашей, существует огромное количество Вселенных с конечными размерами и продолжительностью жизни. Полное ничто Космос постоянно расширяется. Это утверждение официально признано современным научным сообществом. Но даже ученые не могут сказать, будет ли это продолжаться вечно и до каких масштабов может увеличиться Вселенная. Некоторые теоретики предполагают, что наш мир имеет свои границы, но за их пределами нет ничего. Согласно такой гипотезе, когда Вселенная заканчивается, остается лишь абсолютная пустота, полное ничего, в котором не действуют ни одни законы физики. Туда не доходит свет, его нельзя ощутить, увидеть, там нет времени и пространства.
Гипотеза гласит, что космос представляет собой замкнутый шар, который парит в бесконечном ничего, к которому не применимы ни одни из знакомых нам физических параметров. Теория абсолютной пустоты Осознать и принять абсолютную пустоту довольно сложно для человеческого мозга. Даже если гипотеза верна, мы не сможем представить, как выглядит полное ничто. Черный фон? Гадать можно долго, но вряд ли мы действительно сможем это представить. Голограмма Последний труд Стивена Хокинга, который был издан уже после смерти ученого, содержит одно очень занятное предположение.
В математике есть понятие лист Мебиуса односторонняя поверхность. Она замкнута сама на себя и границ не имеет, её никоим образом нельзя покрасить в два разных цвета.
Возможно подобным образом устроена и Вселенная. Представте себя плоским существом, живущим на поверхности сферы. Вы можете перемещаться в любом направлении по поверхности, но покинуть поверхность не можете. Двигаясь всё время в одном направлении, попадёте в исходную точку. Можно долго путешествовать и во Вселенной, всё время оставаясь внутри неё. Закрученность космоса может быть описана с помощью высшей математики, но изобразить её на листе бумаги невозможно. Согласно фундаментальным принципам общей теории относительности Эйнштейна, пространство не абсолютно, его свойства не заданы раз и навсегда, а зависят от тяготеющих масс.
В утверждениях "мир конечен" или "мир бесконечен" всегда речь идёт об объёме трёхмерного пространства, но такие утверждения преобретают смысл лишь тогда, когда сказано ещё,каким именно образом пространство выделено из единого целого, из четырёхмерного пространства, которое оно составляет вместе со временем. Насчёт конечности и бесконечности могу ещё сказать вот что: К примеру трёхмерный аналог сферы должен иметь конечный объём, подобно тому, как сфера имеет конечную площадь. Напротив, трёхмерный аналог псевдосферы однородная неевклидовая поверхность бесконечной площади, как и гиперболоид должен иметь бесконечный объём, как бесконечна полная площадь псевдосферы -это бесконечное, неограниченно продолжающееся по всем направлениям пространство.
Промежуточная возможность-неискривлённое, трёхмерное евклидовое пространство, у него тоже бесконечный объём как бесконечна площадь неограниченной плоскости. Установить каково реальное пространство Вселенной возможно теоретически, исходя из общих представлений релятивистской физики о связи между геометрией пространства и тяготеющими массами. Из космологической теории Фридмана следует, что существует связь между динамикой разлёта и трёхмерной геометрией: если взаимное разбегание космических тел-скоплений, сверхскоплений-действительно будет продолжаться неограниченно и расстояния между телами будут возрастать стремлясь с течением времени к бесконечности, то неограниченным должен быть и объём пространства, в котором они движутся. Объём реального однородного пространства оказывается таким образом бесконечным. По геометрическим свойствам оно должно быть подобно псевдосфере, если плотность мира меньше критической плотности. Если же плотность точно равна критической, геометрия трёхмерного мира должна быть самой простой-евклидовой.
Вселенная не имеет предела и края, но безмерна и бесконечна, писал он в своих знаменитых «Диалогах». Правда, идеи Бруно не опирались на какие-либо физические или астрономические данные — они явились плодом чисто философских размышлений. В безграничности Вселенной Бруно видел возможность освобождения человеческого духа от всяческих запретов, сковывавших свободную мысль в мрачную эпоху средневековья.
Для Бруно все подобные запреты невольно отождествлялись с «небесной твердью»… Кристальной сферы мнимую преграду, Поднявшись ввысь, я смело разбиваю, И в бесконечность мчусь, в другие дали, Кому на горе, а кому в отраду, — Я Млечный Путь внизу вам оставляю… — писал Бруно в одном из своих сонетов. Естественно-научное обоснование идеи Бруно получили лишь спустя почти столетие, когда великий английский физик Исаак Ньютон открыл закон всемирного тяготения. Вселенная представлялась Ньютону пустым «вместилищем», где «плавают» притягивающие друг друга небесные тела. При этом из открытого им закона всемирного тяготения следовало, что любая конечная система материальных тел в результате взаимного притяжения должна рано или поздно собраться к одному общему центру. Однако ничего похожего в природе не наблюдается. Следовательно, общее число небесных тел во Вселенной должно быть бесконечно велико! А так как бесчисленное множество небесных светил может «поместиться» лишь в неограниченном пространстве, то Вселенная, по Ньютону, должна быть бесконечной. Казалось, вопрос о геометрии мира наконец-то был решен — окончательно и бесповоротно. Был этот мир глубокой тьмой окутан.
Да будет свет! И вот явился Ньютон!.. Однако и на этот раз ясность оказалась обманчивой, а положение вещей куда более сложным, чем представлялось современникам и последователям великого основателя классической механики. В 1905 году в журнале «Анналы физики» появилось несколько статей тогда никому еще не известного технического эксперта патентного бюро в Берне Альберта Эйнштейна. В этих статьях была изложена разработанная им специальная теория относительности СТО — теория, ознаменовавшая собой величайший революционный переворот не только в физике, но и в естествознании вообще. Новая теория не только позволяла рассчитывать явления, происходящие при очень высоких скоростях, близких к скорости света, она обосновала принципиально новый взгляд на мир, коренным образом отличающийся от представлений классической физики. А еще через 11 лет последовало продолжение. На страницах того же самого журнала «Анналы физики» была напечатана новая работа Эйнштейна «Общая теория относительности». Всего 50 страничек!
Но этот труд оказался вершиной научной мысли первой половины XX столетия.
В поисках следов жизни: Японский зонд достиг астероида Рюгу
- Телескоп ALMA позволил взглянуть на Солнце по-новому
- Подпишитесь на ежемесячную рассылку новостей и событий российской науки!
- Можно ли добраться до края Вселенной?
- Есть ли конец у Вселенной?
- Что находится на краю Вселенной?
Подписка на дайджест
- Читайте также
- Можно ли добраться до края Вселенной?
- Границы Вселенной
- Расширение космоса
- Границы Вселенной
- Есть ли границы у Вселенной | Сквозь кротовую нору с Морганом Фрименом | Discovery - YouTube
Ученые доказали, что Вселенная не бесконечна
То есть наблюдаемая вселенная представляет собой сферическую область с центром в наблюдателе. Краев нет, есть горизонты Для значений некоторых физических величин существуют непреодолимые границы: для температуры — абсолютный ноль, для скорости — скорость света, для вероятности события — ноль и единица. Краев нет, есть горизонты Для значений некоторых физических величин существуют непреодолимые границы: для температуры — абсолютный ноль, для скорости — скорость света, для вероятности события — ноль и единица. Оказывается у Вселенной есть границы. Новости науки и техники.
Есть ли конец у Вселенной?
эта теория не объясняет. Но кроме телескопов и теоретической возможности добраться до края вселенной «своим ходом» у человека есть математика. Вычисления показывают, что для пространства-времени возможна граница. Теперь понятно, что есть определенная Вселенная, в границах которой существуют не только все планеты, но и все галактики и так далее. Краев нет, есть горизонты Для значений некоторых физических величин существуют непреодолимые границы: для температуры — абсолютный ноль, для скорости — скорость света, для вероятности события — ноль и единица. Есть ли границы у поверхности пончика? 4. Есть ли границы у Вселенной.
Что такое расширение Вселенной?
- Есть ли границы у Вселенной | Сквозь кротовую нору с Морганом Фрименом | Discovery
- «Есть ли у вселенной границы, если есть, то что за ними?» — Яндекс Кью
- Есть ли у вселенной конец
- Расширение Вселенной — миф? Новое исследование перевернуло модель строения нашего мира
- Физик Дмитрий Горбунов о размере Вселенной, реликтовом излучении и кривизне пространства
- Что находится за пределами Вселенной
Существует ли край у Вселенной?
| Есть ли у Вселенной границы и на что они могут быть похожи | Научпоп. Наука для всех | Дзен | Некоторые ученые убеждены: Вселенная имеет свои границы, но за ними абсолютно ничего нет. По этой теории за пределами нашего космического пространства располагается пустота, где не действуют никакие физические законы, не существует понятия времени и пространства. |
| Где находятся центр и край вселенной? | Кажется, он безграничен, но так ли это? В свое время Коперник показал, что Земля не является центром Вселенной. Долгое время Вселенная считалась бес. |
| Бесконечна ли Вселенная? | Ученые решили дать ответ на вопрос о том, имеются у Вселенной границы. |
Бесконечный космос. Сколько вселенных существует? Существует ли граница у космоса
В нашей Вселенной происходит разбегания галактик. Имеет ли Вселенная границы? Недавно была выдвинута новая теория, согласно которой Вселенная имеет границы. Об этом заявили ученые Калининградского Балтийского федерального университета имени И. Канта. Граница наблюдаемой Вселенной определяется возрастом Вселенной: вы не можете наблюдать части Вселенной, которые находятся слишком далеко, чтобы свет от них достиг вас, учитывая конечный возраст Вселенной и лимит скорости, определяемый скоростью света. Если понимать под вселенной пространство, в котором находятся галактики и их скопления, которые мы наблюдаем с помощью астрономических инструментов, то границы есть.
Новое открытие: Вселенная не бесконечна
Но, невзирая на мощность телескопов, эта область остается невидимой. Космическая музыка Реликтовое излучение мешает ученым вглядеться в самые дальние дали космоса, но в то же время оно несет в себе весьма ценную информацию, заключающуюся в микроволновом фоне. Ученые предполагают: будь Вселенная неограниченных размеров, в ней можно было бы найти волны всех вероятных длин. Однако фактически волновой спектр космоса очень узок: по-настоящему крупных волн аппарат NASA WMAP, предназначенный для изучения реликтового излучения, ни разу не обнаружил. Мы поняли, что Вселенная не вибрирует на длинных волнах, что стало подтверждением ее конечности», — говорит Жан Пьер Люмине из Парижской обсерватории во Франции. Британские астрономы из университета Портсмута создали графическую трехмерную модель Вселенной.
Глен Старкманн, физик из Канады, работающий в Кливлендском университете Кейс Вестерн, полагает, что нашел способ определить границы Вселенной, даже если они дальше зоны нашей видимости. Это можно сделать опять-таки с помощью волн. От формы Вселенной, как, например, от формы барабана, зависит, какого типа вибрации в ней возникнут», — говорит Глен. Его команда планирует применить спектральный анализ к нашей Вселенной, чтобы на основе издаваемых ею звуков определить ее форму. Правда, эти исследования долгосрочные, и на поиски ответа могут уйти годы.
Мы живем в бублике… Впрочем, выяснить, есть ли у Вселенной границы, можно и другим способом. Им сейчас как раз занимается Жанна Левин, теоретик из Кэмбриджского университета. Она объясняет принцип построения Вселенной на примере старой доброй компьютерной игры «Астероиды». Если управляемый игроком космический корабль уйдет вверх, за пределы экрана, он тут же появится снизу. Такой странный маневр становится понятным, если мысленно свернуть экран в трубу, как журнал: получится, что аппарат просто движется по окружности.
Нам недоступно измерение, с которого мы могли бы взглянуть на нашу трехмерную Вселенную со стороны. Взять, к примеру, бублик — это, кстати, вполне подходящая в данном случае форма для Вселенной — хотя его поверхность четко очерчена, никто из живущих внутри не наткнется на его пределы: им кажется, что никаких границ не существует», — рассказывает Жанна. Впрочем, шанс распознать эти пределы все же есть, хоть и мизерный — нужно следить за тем, как ведет себя свет. Представим себе, что Вселенная — это комната, а вы, вооружившись фонарем, стоите в ее центре. Свет от фонаря достигнет стены за вашей спиной, а затем отразится от стены напротив.
Те же правила могут работать и в ограниченном космосе. И будь Вселенная чуть больше Земли, свет мгновенно облетел бы ее, и искривленные образы планеты появились бы по всему небосводу. Но космос настолько огромен, что свету понадобятся миллиарды лет, чтобы его облететь и выдать отражение.
Эффект Казимира представляет собой взаимное притяжение двух незаряженных тел например, пластинок , размещенных на близком расстоянии. Это происходит под действием квантовых флуктуаций в вакууме, когда спонтанно рождаются виртуальные частицы, например, фотоны. При этом давление, оказываемое виртуальными фотонами изнутри на две поверхности, меньше, чем снаружи. По мнению физиков, примерно то же самое происходит в космосе, только оно приводит к отталкиванию, которое ускоряет расширение Вселенной.
Таким образом, не существует темной энергии, а расширение возникает из-за наличия границ, на которые производится давление виртуальных частиц.
Нашей Вселенной всего 13,8 миллиарда лет. Здесь присутствует небольшой нюанс. Чтобы добраться до нас световому лучу, который летит с крайней границы Вселенной, требуется 13,8 миллиарда световых лет. Но после Большого Взрыва Солнечная система расширялась и увеличивалась. Следовательно, граница обозримой для нас Вселенной ушла далеко от нас. На данный момент это расстояние измеряется уже на 46,5 миллиарда световых лет. По подсчётам учёных, на этой площади находится около 2 триллионов различных галактик, включающих в себя до 100 миллиардов звёзд. Каким же образом учёные это считают?
Для таких подсчётов применяют способы, которые называются «лестницей космических расстояний». Расчёты начинают вестись с тех расстояний, которые возможно померить напрямую. Для того чтобы измерить расстояние отражения радиоволн от тел Солнечной системы, надо измерить время, через которое они приходят обратно.
Д-р Кэти Мак, теоретический астрофизик из Мельбурнского университета в Австралии, говорит, что было бы более полезно думать о Вселенной как о менее плотной, а не о расширяющейся.
То есть концентрация материи во Вселенной уменьшается по мере расширения Вселенной, сказала она. Так происходит потому, что галактики не удаляются друг от друга через пространство — это само пространство становится больше. Таким образом, любые инопланетяне в галактиках, которых видят люди, придут к тому же выводу, что и земляне: все остальное движется во всех направлениях, а местная Галактика находится в покое. Поскольку пространство расширяется, галактики могут выглядеть так, как будто они движутся быстрее света, не нарушая относительности, которая говорит, что ничто не может идти быстрее света в вакууме.
Фактический размер наблюдаемой Вселенной составляет 46 миллиардов световых лет в любом направлении, хотя Вселенная появилась только 13,8 миллиарда лет назад, говорит Мак. Но это все еще устанавливает ограничение на размер Вселенной, которую люди могут видеть, называемую наблюдаемой Вселенной. Ничего за пределами этого радиуса в 46 миллиардов световых лет не видно землянам, и никогда не будет видно, потому что расстояния между объектами во Вселенной становятся больше со скоростью, которая быстрее, чем световые лучи могут добраться до Земли. Кроме того, темпы роста были неодинаковыми.
В течение короткой доли секунды после Большого взрыва был период ускоренного расширения, называемого инфляцией, в течение которого Вселенная росла гораздо более быстрыми темпами, чем она растет сейчас. По этой причине целые регионы космоса никогда не будут наблюдаться с Земли. Бесконечный космос? Между тем, остается открытым вопросом, бесконечна ли Вселенная в космосе с самого начала.
Войти на сайт
С обозримыми границами Вселенной разобрались, но что же находится за их пределами? Рисунок Вселенной Знаете ли вы о том, что наблюдаемая нами Вселенная имеет довольно определённые границы? Главный аргумент против бесконечности Вселенной — в таком случае она была бы не только беспредельна в пространстве, но и во времени. Оказывается у Вселенной есть границы. Новости науки и техники. Поэтому эту границу Вселенной нельзя считать конечной. То есть, наука допускает существование мультивселенной, где физика одной вселенной будет неприемлема в другой.