Вселенных может быть множество. Но кроме телескопов и теоретической возможности добраться до края вселенной «своим ходом» у человека есть математика. Вычисления показывают, что для пространства-времени возможна граница.
Есть ли границы у вселенных и что находится за их пределами
Вселенная уходит далеко за космический горизонт, как море простирается за горизонт, видимый с борта корабля, но в отличие от моря, Вселенная вполне может быть бесконечной. Великая загадка, на которую, возможно, мы никогда не найдем ответ — что находится за космическим горизонтом. На основании наблюдений, проведенных с помощью таких приборов, как космический телескоп Хаббла, предполагается, что в наблюдаемой Вселенной существуют сотни миллиардов, а возможно, и триллионы галактик. Ученые ожидают, что гораздо больше галактик существует за видимым горизонтом. И есть большая вероятность, что там, в далеких от нас пределах, тоже существует разум, развивающийся по схожим с нашими законам. Больше схожести? Край наблюдаемой Вселенной — это место, за которым свет еще не успел дойти до нас с начала существования Вселенной, объясняет Джо Данкли, профессор физики и астрофизических наук Принстонского университета, чьи исследования относятся к космологии и изучению происхождения и эволюции Вселенной.
На самом деле космологи считают, что, если пройти достаточно далеко, то можно найти еще одну сферу Хаббла, которая совершенно идентична нашей.
Большинство ученых считают, что известная нам Вселенная имеет границы. Что за их пределом, остается величайшей загадкой. Космологический принцип Это понятие означает, что независимо от места и направления наблюдателя, каждый видит одну и ту же картину Вселенной. Разумеется, это не относится к исследованиям меньшего масштаба. Такая однородность пространства вызвана равноправием всех его точек. Обнаружить это явление можно лишь в масштабах скопления галактик. Что-то, сродни этому понятию было впервые предложено сэром Исааком Ньютоном в 1687 году.
И впоследствии, в 20 веке, это же было подтверждено наблюдениями других ученых. Логично, если все возникло из одной точки Большого взрыва, а затем расширилось до Вселенной, то будет оставаться довольно однородным. Расстояние, на котором можно наблюдать за космологическим принципом, чтобы найти это очевидное равномерное распределение материи, занимает примерно 300 миллионов световых лет от Земли. Однако все изменилось в 1973 году. Тогда была обнаружена аномалия, нарушающая космологический принцип. Великий аттрактор Огромная концентрация массы обнаружилась на расстоянии 250 миллионов световых лет, близ созвездий Гидры и Центавра. Ее вес настолько велик, что его можно было бы сравнить с десятком тысяч масс Млечных Путей.
Эта аномалия считается галактическим сверхскоплением. Этот объект получил название Великий аттрактор. Его гравитационная сила настолько сильна, что воздействует на другие галактики и их скопления в течение нескольких сотен световых лет. Он долгое время оставался одной из самых больших тайн космоса. В 1990 г. Пока что за этим процессом можно наблюдать, хотя сама аномалия находится в «зоне избегания». Темная энергия Согласно Закону Хаббла, все галактики должны двигаться равномерно друг от друга, сохраняя космологический принцип.
Однако в 2008 г. Wilkinson Microwave Anisotropy Probe WMAP обнаружил большую группу кластеров, которые двигались в одном направлении со скоростью до 600 миль в секунду. Все они держали путь к небольшой области неба между созвездиями Центавра и Паруса. Этому нет никакой очевидной причины, и, поскольку это было необъяснимое явление, его назвали «темной энергией». Она вызвана чем-то вне пределов наблюдаемой Вселенной. В настоящее время есть только догадки о ее природе. Если скопления галактик тянутся к колоссальной черной дыре, то их движение должно ускоряться.
Темная энергия указывает на постоянную скорость космических тел в миллиарды световых лет. Одна из возможных причин этого процесса - массивные структуры, что находятся за пределами Вселенной. Они оказывают огромное гравитационное влияние. Внутри наблюдаемой Вселенной нет гигантских структур с достаточной гравитационной тяжестью, чтобы вызвать это явление. Но это не значит, что они не могли существовать за пределами наблюдаемой области. Это означало бы, что устройство Вселенной не является однородным. Что касается самих структур, они могут быть буквально любыми, от агрегатов материи и до энергии в масштабах, которые едва можно представить.
Возможно даже, что это направляющие гравитационные силы из других Вселенных.
В математической интерпретации Ломбризера Вселенная не расширяется, а является плоской и статической, как когда-то считал Эйнштейн. Наблюдаемые эффекты, которые указывают на расширение, можно объяснить эволюцией масс частиц, таких как протоны и электроны, с течением времени. В такой интерпретации частицы возникают из поля, пронизывающего пространство-время. Космологическая постоянная определяется массой поля. Поскольку это поле флуктуирует, массы порождаемых им частиц ведут себя также. Космологическая постоянная по-прежнему меняется со временем, но в этой модели это этот процесс связан с изменением массы частиц с течением времени, а не с расширением Вселенной. Флуктуации поля приводят к большим красным смещениям далеких скоплений галактик, чем предсказывают традиционные космологические модели. Таким образом, космологическая постоянная остается верной предсказаниям модели. Рецепт темной Вселенной Новая структура Ломбризера также решает некоторые другие насущные проблемы космологии, включая природу темной материи.
Этот невидимый материал превосходит по численности обычные частицы материи в соотношении 5 к 1, но остается непонятным, поскольку не взаимодействует со светом. Физик предположил, что флуктуации поля также могут вести себя как аксионное поле. При этом аксионы являются гипотетическими частицами, которые считаются одним из предполагаемых кандидатов на роль темной материи.
Проблема в том, что это не относится ко Вселенной. По определению, Вселенная содержит все, поэтому нет «снаружи». Физик Стивен Хокинг часто говорил, что весь вопрос не имеет смысла, потому что если Вселенная возникла из ничего и привела все к существованию, то спрашивать, что лежит за пределами Вселенной, — это как спрашивать, что находится к северу от Северного полюса. 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.
8 вопросов, ответы на которые перевернут наше представление об устройстве Вселенной
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.
А если представить, что это ядрышко — 1 парсек, и это наша солнечная система, то Млечный путь по отношению к нему будет длинною уже в два футбольных поля. Теперь уменьшаем его до сантиметра, Вселенная относительно него будет составлять 9,2 км. Чтобы представить еще лучше, знайте, что ученые открыли новую звезду-сверхгиганта «UY Scuti». Ее размер 5 миллиардов Солнц!
Представляете, какие маленькие мы, если радиус Земли меньше Солнца в 109 раз? Источник: youtube. Однако с космосом все сложнее. Это две «темные лошадки», над загадкой которых ученые бьются до сих пор. Темная материя не поглощает и не отражает свет, действует на планеты, как магнит на скрепки: притягивая и удерживая их на своих местах. Создает гравитацию, если по-научному.
Темная энергия же наоборот действует как антигравитация, за счет чего Вселенная имеет свойство расширяться. Есть ли у нее границы и форма Считается, что раз Вселенная расширяется, то и границы у нее есть, а за их пределами — абсолютная пустота. Однако ученые выдвигают больше гипотез и теорий, чем реальных доказательств.
Слово наблюдаемый, здесь не означает способность современных приборов обнаруживать свет от далекого объекта, а физическую границу определяемую самой скоростью света. Поскольку ничто не может двигаться быстрее света, мы не можем наблюдать что-либо дальше от Земли, чем свет, который достиг нас с момента когда возникла вселенная 13,7 миллиардов лет назад. По расчетам диаметр наблюдаемой вселенной составляет около 93 миллиардов световых лет. Теперь возникает вопрос, как диаметр вселенной может быть 93 миллиарда световых лет если возраст вселенной всего 13, 7 миллиардов лет? Давайте разберемся. В соответствии с законом Хаббла, самые отдаленные регионы вселенной расширяются быстрее чем скорость света с другой стороны специальная теория относительности говорит нам о том, что предметы не могут двигаться быстрее скорости света относительно друг друга.
Получается, что не объекты движутся быстрее скорости света, а само пространство между ними.
Однако ученые все еще мечтают заглянуть за ее край. Осуществимо ли это? Эрик Бетц Eric Betz Когда Галилео Галилей в 1610 году направил в небеса свой первый телескоп, он обнаружил «скопления бесчисленных звезд», спрятавшиеся в полосе света под названием Млечный Путь.
В тот день космическое пространство увеличилось многократно. Спустя примерно три столетия пределы космоса снова раздвинулись, когда астрономы построили достаточно мощные телескопы, показавшие, что Млечный Путь — это всего одна из многих «островных вселенных». Вскоре они узнали, что Вселенная тоже расширяется, а галактики отдаляются друг от друга с постоянно увеличивающейся скоростью. Потом появились еще более крупные телескопы, показавшие, что видимая Вселенная простирается в поперечнике на невероятное расстояние в 92 миллиарда световых лет, и что в ней имеется примерно два триллиона галактик.
Тем не менее, ученые до сих пор хотят узнать, каковы размеры Вселенной за пределами видимости. Если построить более крупные телескопы, это уже не поможет заглянуть дальше в космос. Нельзя вернуться во времени дальше возраста Вселенной, — объясняет лауреат Нобелевской премии космолог Джон Матер John Mather из Центра космических полетов им. Мы уже заглянули на максимально возможное расстояние».
Есть ли «край» у Вселенной?
За ним могут существовать как границы, так и бесконечно продолжающаяся Вселенная. Есть ли границы у Вселенной? Сейчас стало модным утверждать, что всё имеет конец, границы, рамки. Имеет ли Вселенная границы? Согласно теории «большого взрыва», которая в настоящее время является доминирующей моделью для объяснения развития Вселенной, пространство и время начали существовать около 13,8 миллиарда лет назад. Во-вторых, неизвестно, является ли Вселенная односвязной или многосвязной. Согласно стандартной модели расширения, Вселенная не имеет пространственных границ, но может быть пространственно конечна. 4. Есть ли границы у Вселенной.
Есть ли у вселенной конец
Калининградские ученые заявили, что у Вселенной есть границы Читать 360 в Ученые из Балтийского федерального университета пришли к выводу, что популярная теория о темной материи может быть ложной. Об этом сообщил сайт телеканала «Звезда». Согласно распространенной теории, темная материя приводит к расширению Вселенной. Однако ученые из Калининграда предложили свою версию.
Тогда, если наша чисто четырехмерная вселенная "плавает" в пятимерном пространстве, то следует предположить, что плавает она не вообще, а имея в нем некую форму. Иначе она не сможет иметь качества плавания.
Но форма это что? Это зона, имеющая вокруг себя некое ограничение здесь мы не будем рассматривать специальный случай, где по углам установлены вышки, а промежду ними столбики с натянутой колючей проволокой , где она заканчивается и начинается уже не форма. Вот, этот-то переход она и есть граница. Если у вселенной есть форма, то у нее с необходимостью должно наличиствовать и разграничение, отделяющее ее от не её.
У меня даже началась клаустрофобия», - шутит ученый. Безусловно, умозаключения Олбрахта весьма спорны и требуют фактического подтверждения, а пока большинство астрономов полагает, что инфляция затухнет еще очень нескоро. Темный поток и другие Вселенные Расширение Вселенной, кстати, является лучшим объяснением движения галактик на видимой нами территории.
Правда, некоторые особенности этого галактического перемещения вызывают недоумение. Группа специалистов NASA под руководством астрофизика Александра Кашлинского, изучая микроволновое и рентгеновское излучение, обнаружила, что около восьмисот отдаленных галактических скоплений дружно направляются в одну сторону со скоростью в тысячу километров в секунду, словно их притягивает некий магнит. Это вселенское перемещение было названо «темным потоком». По последним данным, он охватывает уже 1400 галактик. Они устремлены в район, расположенный более чем в трех миллиардах световых лет от Земли. Ученые предполагают, что как раз где-то там, за пределами, недоступными наблюдениям, располагается огромная масса, которая и притягивает материю. Однако по существующей теории, вещество после Большого взрыва, породившего нашу Вселенную, распределилось более-менее равномерно, а значит, и концентраций масс, обладающих столь фантастической силой, быть не может.
Тогда что там? Ответ на этот вопрос дала физик-теоретик Лаура Мерсини-Хофтан, руководитель группы из университета Северной Каролины. Она всерьез рассматривает существование другой Вселенной, расположенной по соседству с нашей. Ее умозаключения, кажущиеся на первый взгляд невероятными, вполне сочетаются с озвученной Энди Олбрахтом теорией инфляции и «мыльного пузыря», а также с «темным потоком» Александра Кашлинского. Теперь изыскания этих ученых сложись в единую картину как пазлы. Темный поток, наблюдающийся в нашем космическом пространстве, может быть спровоцирован одним из соседних «пузырей» - другой Вселенной. Множественность вселенных Хофтан объясняет теорией вероятности.
Она считает зарождение нашего мира чудом, он мог запросто и не появиться: шансы на его возникновение ничтожно малы и составляют 1 к 10133. Другими словами, можно предположить множество Больших взрывов и множество вселенных», - отмечает Хофтан. Для наглядности она сравнивает эти благоприятные места с комнатами в отеле. Вселенная может зародиться лишь в свободном «номере» и существовать там в одиночестве. Однако это не значит, что в «номер» через стенку не сможет вселиться еще один такой космомир. Но если наша Вселенная — комната в отеле, должны ли мы слышать своих соседей? В 2007-м году аппарат WMAP зафиксировал необычную область существенно пониженного фона реликтового излучения, что говорит об отсутствии в ней материи.
По словам ученой дамы, единственным объяснением для такой холодной и абсолютной пустоты является то, что там действуют какие-то другие силы, возможно, наличие другой Вселенной, огромная масса которой притягивает соседнюю материю.
К примеру, его размеры заметно превосходят те, которые в настоящее время доступны для изучения. Кроме того, наиболее дальние пределы Вселенной не похожи на те, что подразумеваются в привычном представлении. По убеждениям астрономов, за пределами обозримого пространства имеется еще неисследованная часть космоса, свет от которой не достиг Земли. С целью определения геометрических форм Вселенной в космосе уже присутствуют три генерации отличающихся высокой мощностью телескопов.
Что находится за пределами Вселенной
Сравнение показало, что мироздание необычно однородно – для обозримой Вселенной этот показатель был почти на 10% больше, чем расчеты теоретиков, которые основаны на наблюдениях за микроволновым "эхо" Большого взрыва. В нашей Вселенной происходит разбегания галактик. Установление истины о том, есть ли у Вселенной какие-то границы, в конечном итоге зависит от выяснения ее формы и размера. Российские ученые нашли у Вселенной границы. Недавно была выдвинута новая теория, согласно которой Вселенная имеет границы. Сколько вселенных существует? Существует ли граница у космоса.
8 вопросов, ответы на которые перевернут наше представление об устройстве Вселенной
Та вселенная , которую мы видим, довольно однородна в больших масштабах и, возможно, так будет продолжаться буквально всегда. В качестве альтернативы вселенная могла бы свернуться в сферу или тор. Если это так, вселенная будет ограничена по общему размеру, но все равно не будет иметь границы, точно так же, как круг не имеет начала или конца. Также возможно, что вселенная неоднородна за пределами того, что мы можем видеть, и что условия сильно отличаются от места к месту. Эту возможность представляет космологическая мультивселенная. Мы не знаем, существует ли мультивселенная в принципе , но поскольку не видим ни то, ни другое, разумно было бы сохранять непредвзятость». Джо Данкли, профессор физики и астрофизических наук в Принстонском университете «Да все то же самое! Окей, на самом деле мы не считаем, что у вселенной есть граница или край.
Мы думаем, что она либо продолжается бесконечно во всех направлениях, либо оборачивается вокруг себя, так что она не является бесконечно большой, но все равно не имеет краев. Представьте поверхность пончика: у нее нет границ. Может быть, вся вселенная такая но в трех измерениях — у поверхности пончика всего два измерения. Это значит, что вы можете отправиться на космическом корабле в любом направлении, и если будете путешествовать достаточно долго, вернетесь туда, откуда начали. Нет края. Но есть также то, что мы называем наблюдаемой вселенной, которая является частью пространства, которую мы можем реально видеть. Край этого места находится там, откуда свету не хватило времени, чтобы добраться до нас с начала существования вселенной.
Мы можем увидеть только такой край, а за ним, вероятно, будет все то же самое, что мы видим вокруг: сверхскопления галактик, в каждой из которых миллиарды звезд и планет». Поверхность последнего рассеяния Джесси Шелтон, доцент кафедры физики и астрономии Университета Иллинойса в Урбана-Шампейн «Все зависит от того, что вы подразумеваете под краем вселенной. Поскольку скорость света ограничена, чем дальше и дальше в космос мы смотрим, тем дальше и дальше назад во времени мы заглядываем — даже когда смотрим на соседнюю галактику Андромеду, мы видим не то, что происходит сейчас, а что происходило два с половиной миллиона лет назад, когда звезды Андромеды излучали свет, попавший в наши телескопы только сейчас. Самый старый свет, который мы можем увидеть, пришел из самых дальних глубин, поэтому, в некотором смысле, край вселенной — это самый древний свет, который нас достиг. В нашей вселенной это космический микроволновый фон — едва заметное, продолжительное послесвечение Большого Взрыва, которое отмечает момент, когда Вселенная остыла достаточно, чтобы позволить сформироваться атомам. Это называется поверхностью последнего рассеяния , поскольку отмечает место, где фотоны перестали прыгать между электронами в горячей, ионизированной плазме и начали вытекать через прозрачное пространство, на миллиарды световых лет в нашу сторону. Таким образом, можно сказать, что край вселенной — это поверхность последнего рассеяния.
Что находится на краю вселенной прямо сейчас?
За пределами нашей галактики Млечный Путь находится более 150 миллиардов других галактик, каждая со своим огромным количеством звезд. Нашему релятивистскому мозгу практически невозможно понять эти числа, поэтому большинство людей думают о Вселенной как о бесконечно большой и бесконечной пустоте.
В большинстве повседневных ситуаций это убеждение не имеет большого значения, но верно ли оно? Бесконечна вселенная или нет? Сложный вопрос Первоначальный ответ на вопрос, бесконечна ли вселенная или конечна...
Что мы знаем с уверенностью, так это то, что Большой взрыв произошел 13,8 миллиардов лет назад, что означает, что это возраст Вселенной. Однако из-за инфляции Вселенной, а также, по-видимому, ускоряющегося расширения каждого наблюдаемого уголка Вселенной, самый дальний свет, который мы смогли обнаружить, находится примерно в 46 миллиардах световых лет во всех направлениях. Это означает, что в настоящее время мы знаем, что Вселенная имеет по меньшей мере 92 миллиарда световых лет в поперечнике.
Она может быть намного больше, но у нас нет способа узнать. Свет из-за этого вселенского "края" после Большого взрыва не успел достичь Земли или наших наблюдательных спутников в космосе. Вопрос также осложняется представлениями большинства людей о том, что такое вселенная на самом деле и как она образовалась.
Многие люди думают о Большом Взрыве, происходящем в совершенно пустой пустоте, вакууме без энергии или материи, когда внезапно началось массивное расширение, извергающее материю и энергию с невообразимой скоростью, что в конечном итоге привело к образованию всех известных нам сегодня скоплений галактик, туманностей, звезд, планет и лун.
Мультивселенная Обозримая Вселенная Прежде чем начать рассуждения о том, что находится за пределами Вселенной, необходимо понять, где эти самые пределы. Естественно, узнать о настоящих границах космического пространства мы не можем, но точно знаем, где заканчивается обозримая часть Вселенной — Метагалактика. Наблюдаемый космос — это пространство, из которого наши технологии способны регистрировать рассеяние реликтового излучения. Те области, где оно заканчивается, и принято считать за границы обозримого космоса. Реликтовое излучение — это энергия, высвободившаяся во время Большого взрыва и распространяющаяся по Вселенной до сих пор. Примерный радиус Метагалактики составляет 46 миллиардов световых лет. Обозримая Вселенная Однако насчет обозримой Вселенной у ученых есть два противоположных мнения. Одни считают, что за пределами Метагалактики есть и другие системы, а мы наблюдаем лишь малую часть необъятного космоса.
Другое мнение говорит о том, что это и есть вся Вселенная, и за ее пределами уже ничего нет. Помимо Метагалактики, есть такое понятие, как область Хаббла. Так называют часть обозримого космоса, которую мы можем увидеть с помощью своих технологий. Она составляет примерно 13,8 миллиарда световых лет. Так как возраст Вселенной составляет примерно столько же, свет из ее более далеких областей до нас еще попросту не дошел. Область Хаббла рано или поздно расширится, увеличив количество наблюдаемых нами звездных систем. Мультивселенная С обозримыми границами Вселенной разобрались, но что же находится за их пределами? Если космическое пространство представляет собой ограниченную область, пусть и очень большую, то почему рядом с ней не может существовать других подобных территорий?
В центре — неподвижная шарообразная Земля. А вокруг нее движутся Солнце, Луна, планеты и даже звезды. Усовершенствованное в дальнейшем александрийским математиком Клавдием Птолемеем, это учение получило название геоцентрического. С появлением системы мира Аристотеля — Птолемея, наконец, возникла возможность подойти и к решению вопроса о конечности или бесконечности Вселенной, исходя из научных представлений о мироздании. Да, да, именно научных! Разумеется, сегодня мы твердо знаем, что система мира, о которой идет речь, неверна. Авторы ее ошибочно полагали, что видимые с Земли суточные перемещения небесных светил — не что иное, как их истинные перемещения. И тем не менее для своего времени предложенная ими система была вполне научной. С единой точки зрения она объясняла видимые движения небесных светил, более того, давала возможность вычислять их будущие положения на небе с точностью, удовлетворявшей потребности эпохи. Система Аристотеля — Птолемея на вопрос о бесконечности Вселенной отвечала следующим образом. Если все небесные светила обращаются вокруг Земли, успевая совершить один оборот за сутки, следовательно, они должны двигаться с одинаковыми угловыми скоростями. Значит, чем дальше от Земли, тем длиннее окружность, которую планета или звезда должна в течение суток описать. И тем быстрее эта планета или звезда должна двигаться, чтобы ровно через сутки возвратиться в исходную точку. Если существуют звезды, расположенные бесконечно далеко от Земли, то и мчаться они должны с бесконечно большими скоростями! Современная физика утверждает, что самой большой скоростью передачи физических взаимодействий или движения материальных объектов нашей Вселенной является скорость света в пустоте, равная 300 тысячам километров в секунду. Аристотель же не признавал существования реальных бесконечностей. Бесконечность — то, что не может быть пройдено. Это процесс, который все время приводит к новому и новому… В самой природе нет бесконечного». Это означало, что в нарисованной им картине мира бесконечно удаленные небесные тела не могут существовать, да еще нестись с бесконечно большими скоростями. Мир Аристотеля — заведомо конечный мир. Конечной осталась Вселенная и в гелиоцентрической системе Коперника — и у него мир ограничен «сферой неподвижных звезд». Ведь Коперник считал Солнце не только центром нашей планетной семьи, но и центром мироздания, а все небесные светила обращающимися вокруг него.
8 вопросов, ответы на которые перевернут наше представление об устройстве Вселенной
Граница вселенной: одна из главных загадок современности. Имеет ли вселенная форму, единственная ли она или она бесконечна? Если у Вселенной есть край, то нам вряд ли удастся его когда-нибудь обнаружить, поскольку он может располагаться далеко за пределами видимой части космоса. Поэтому Вселенная либо никуда не расширяется, либо же расширяется в дополнительное измерение. Имеет ли Вселенная границы?
Граница Вселенной
Она объясняет принцип построения вселенной на примере старой доброй компьютерной игры "Астероиды". Таким образом, 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. И вы в ней отражение собственной спины увидите. 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. Но вернемся к нашим "Баранкам".
Жанна Левин со своей теорией о вселенной в виде бублика нашла поддержку в лице Френка штайнера из университета Ульма в Германии. Проанализировав данные, полученные с помощью Wmap, этот ученый сделал вывод, что наибольшее совпадение с наблюдающимся реликтовым излучением дает именно вселенная - пончик. Его команда также попыталась угадать вероятный размер вселенной - согласно исследованиям, он может достичь 56 миллиардов световых лет в поперечнике. Жан Пьер люминэ при всем своем уважении к бублику г-жи Левин все же уверен, что вселенная представляет собой сферический додекаэдр или, проще говоря, футбольный мяч: двенадцать пятиугольных округлых поверхностей, расположенных симметрично. По сути, теория французского ученого не особо противоречит научным изысканиям Жанны Левин с ее игрой в "Астероиды". Тут работает та же схема - покидая одну из сторон, вы оказываетесь на противоположной.
Например, полетев на какой-нибудь "Сверхскоростной" ракете по прямой, можно, в конце концов, вернуться к точке старта. Не отрицает Жан-пьер и принципа зеркальных отражений. Он уверен, что если бы существовал супермощный телескоп, можно было бы увидеть в разных сторонах космоса одни и те же объекты, только на разных стадиях жизни. Но когда края додекаэдра находятся на расстоянии миллиардов световых лет, слабые отражения на них не могут заметить даже самые наблюдательные астрономы. Отметим, и у люмине с его концепцией футбольного мяча нашелся союзник - математик Джеффри уикс. Этот ученый утверждает, что волны в космическом микроволновом фоне выглядят точно так же, как они должны выглядеть, возникнув внутри правильной геометрической фигуры с двенадцатью пятиугольными гранями.
Инфляция вселенских масштабов. Первое мгновение жизни вселенной сыграло огромную роль в ее дальнейшей эволюции.
Наука 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.
Нечто подобное возможно и для пространства-времени, но это не такая граница, в которую можно упереться, как в стену, а, например, горизонт событий черной дыры.
Таким образом, то, что видит человек, уже произошло прежде. Та грань, которую способен увидеть человек, называется космологическим горизонтом. Все объекты, которые на нем расположены, обладают бесконечным красным смещением. На космологическом горизонте насчитывается около 500 миллиардов галактик и более. Часть видимой Вселенной, которую можно изучать при помощи современных астрономических методов, именуется Метагалактикой. Приборы постепенно модернизируются, совершенствуются и вместе с этим увеличиваются размеры Метагалактики. Ученые могут только озвучивать гипотезы относительно того, что же находится за горизонтом Вселенной.
Принято называть эти объекты внеметагалактическими. При этом Метагалактика может быть как практически всей Вселенной, так и лишь малой ее частью. Интересно: Почему зимой звезды ярче? Hubble Ultra Deep Field — снимок «Хаббла». Справа — увеличенное изображение галактики в разных диапазонах Интересный факт: как только появилась Метагалактика, началось ее постепенное однородное расширение. Ученый Эдвин Хаббл в 1929 году путем исследований и опытов установил, что между расстоянием к галактикам и их красным смещением существует некая связь. Эта зависимость обрела название закон Хаббла, который описывает расширение Вселенной. Согласно закону, космическое пространство в масштабах Вселенной безостановочно расширяется, и увеличиваются дистанции между галактиками.
В теории гранью наблюдаемой Вселенной является космологическая сингулярность — это состояние, в котором находилась Вселенная, когда произошел Большой Взрыв. То есть, предполагается, что на протяжении какого-то времени Вселенная была статичной. Потом произошел Большой Взрыв, который спровоцировал расширение, длящееся до сих пор. Более того, считается, что в последнее время расширение Вселенной ускорилось.
Пример с муравьем и шаром — это пример двухмерного пространства. Муравей может идти только вперед, назад или вбок. Он не может подпрыгнуть или упасть внутрь шарика. Мы же живем в трехмерном пространстве. И кроме вперед-назад и вправо-влево у нас есть еще вверх и вниз. И наш шарик Вселенной раздувается во всех этих направлениях. И поэтому Вселенная бесконечна, хотя границы у нее, конечно есть. Такой вот парадокс. Иван Милюков. Вы можете связаться с автором статьи, используя нашу редакционную почту см.