Имеет ли Вселенная границы?
Ученые доказали, что Вселенная не бесконечна
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. Гравитационное поле вблизи него настолько замедляет течение времени, что мы никогда не увидим, как предмет пересекает горизонт.
Что находится дальше — неизвестно, и с этого момента начинаются расхождения во мнениях. Одни специалисты утверждают, что это лишь небольшая часть от общего пространства, другие — что за ее пределами ничего нет. Есть другое понятие для описания границ наблюдаемого пространства, это объем, захватываемый Хабблом.
Это часть Метагалактики, в которой пространство расширяется с меньшей скоростью относительно скорости света. Этот объем составляет 13,8 миллиарда световых лет, что сопоставимо по возрасту с периодом, когда произошел Большой взрыв. Эту границу точно нельзя считать конечной, так как она ограничена возможностями Хаббла. Мультивселенная Согласно этой теории, охватываемый Универсум — это лишь один мир, а их существует великое множество.
Они созданы из первичной материи при Большом взрыве, после чего развивались по собственному эволюционному сценарию, какие-то из них умирали, и на их место приходил новые миры. Многомировая интерпретация Эверетта гласит, что в каждом из таких миров работают одни и те же природные закономерности, но они находятся на разных стадиях развития. При этом все миры параллельны, они могут изредка встречаться в каких-то точках соприкосновения, но в целом развиваются автономно. Данная теория может оказаться правдивой, но сейчас она скорее философская, чем научная.
Выяснилось, что это искривление даже больше, чем считали ранее. Это стало мощным аргументом в пользу космологической теории "закрытой" или "замкнутой" Вселенной. Сторонники этой гипотезы убеждены, что космос представляет собой некую гигантскую сферу, то есть он не безграничен.
Однако, по их версии, оказаться за "краем" Вселенной невозможно: если к нему полететь, то со временем вернёшься туда, откуда стартовал. Кроме того, теория гласит, что данный "шар" возник в результате Большого взрыва и однажды перестанет раздуваться, вместо этого начнётся обратный процесс — сжатие.
Таким образом был определен радиус Метагалактики, он составляет 46 миллиардов световых лет. Что находится дальше — неизвестно, и с этого момента начинаются расхождения во мнениях. Одни специалисты утверждают, что это лишь небольшая часть от общего пространства, другие — что за ее пределами ничего нет. Есть другое понятие для описания границ наблюдаемого пространства, это объем, захватываемый Хабблом. Это часть Метагалактики, в которой пространство расширяется с меньшей скоростью относительно скорости света. Этот объем составляет 13,8 миллиарда световых лет, что сопоставимо по возрасту с периодом, когда произошел Большой взрыв. Эту границу точно нельзя считать конечной, так как она ограничена возможностями Хаббла. Мультивселенная Согласно этой теории, охватываемый Универсум — это лишь один мир, а их существует великое множество.
Они созданы из первичной материи при Большом взрыве, после чего развивались по собственному эволюционному сценарию, какие-то из них умирали, и на их место приходил новые миры. Многомировая интерпретация Эверетта гласит, что в каждом из таких миров работают одни и те же природные закономерности, но они находятся на разных стадиях развития. При этом все миры параллельны, они могут изредка встречаться в каких-то точках соприкосновения, но в целом развиваются автономно.
Что находится на краю Вселенной?
Но опять же, всё подчиняется кривизне пространства: является плоской, без кривизны, без границ; является открытой, обладает формой седла, без границ; является замкнутой, выглядит многомерной сферой, имеет границы. Джон Мазер — лауреат Нобелевской премии, изучающий космос в Центре космических полётов имени Годдарда, НАСА, имеет такую позицию: судя по слежению за микроволновым излучением космоса можно сделать вывод, что Вселенная имеет плоскую форму без кривизны. Во всяком случае, в отслеживаемых границах. Вы можете продолжать двигать его бесконечно долго в любом направлении. И Вселенная везде будет такой же, как и здесь. То есть более или менее однородной». Масштабы Вселенной В границах наблюдаемого пространства, Вселенная тянется во все направления на 46,5 миллиарда световых лет, а в диаметре её протяжённость составляет 93 миллиарда тех же световых лет. Как же так вышло? 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.
В те времена наша Вселенная находилась в состоянии очень плотного и горячего объекта, который зовут «сингулярностью». Затем произошел «взрыв», и Вселенная начала расширяться и охлаждаться. Наблюдения показывают, что Вселенная действительно расширяется. Все галактики расположены далеко друг от друга, и дистанция между ними продолжает меняться с увеличивающейся скоростью.
Но со временем в дело вступила гравитация, и расширение замедлилось. Однако недавние исследования показывают, что теперь расширение снова ускоряется из-за таинственной тёмной энергии, которая составляет большую часть энергетического содержания Вселенной, но о её природе сейчас мало что известно. Итак, у нас есть: сингулярность — Большой взрыв — расширение Вселенной. Существует также гипотеза космической инфляции: она говорит, что никакой сингулярности не было, а Большому взрыву предшествовало другое, особое состояние Вселенной — инфляционное. Но об этом как-нибудь в другой раз.
Границы Вселенной Сегодня мы видим Вселенную в том виде, в котором она существует спустя 13,8 миллиарда лет после Большого взрыва. И вот теперь как раз стоит поговорить о границах. Однако стоит отметить, что понятие «границ Вселенной» может быть не совсем корректным, поскольку само пространство и время на самом деле могут быть не такими, как мы привыкли их понимать. И размер вселенной из-за непостоянства её пространства-времени зависит от того, какое определение расстояния принять. Сопутствующее расстояние до самого удалённого наблюдаемого объекта составляет около 14 миллиардов парсеков эквивалентно 46 миллиардам световых лет во всех направлениях.
Скорее всего, наш мир гораздо обширнее видимой области, иначе мы бы заметили какие-то свидетельства существования его края. Несмотря на продолжающиеся поиски, мы не можем пока сказать, есть ли у Вселенной границы. Задать свой вопрос.
То, что мы условно именуем границей Вселенной, это всего лишь та часть пространства, откуда свет успел к нам добраться, ее еще называют объемом Хаббла. Но что находится за ее пределами и вообще, есть ли у нашей Вселенной истинная граница и если есть, то на что она похожа? 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.
Что находится за пределами Вселенной
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. О границах Вселенной можно рассуждать долго, но поскольку у нас нет реальных данных, которые можно изучить, все рассуждение на эту тему будут оставаться умозрительными. Исходя из расчетов, Вселенная, какой мы ее знаем, должна быть радиусом не менее 40-60 млрд св. лет. В этом смысле границы у Вселенной есть. Есть ли границы у Вселенной – 653 просмотра, продолжительность: 43:07 мин., нравится: 1. Смотреть бесплатно видеоальбом Любови Степановой в социальной сети Мой Мир. С обозримыми границами Вселенной разобрались, но что же находится за их пределами?
Граница Вселенной
рост сопряжен со временем жизни Вселенной, может через много миллиардов лет расширение закончится. Исходя из расчетов, Вселенная, какой мы ее знаем, должна быть радиусом не менее 40-60 млрд св. лет. она же без конца и края! эта теория не объясняет.
Что находится за пределами нашей Вселенной: 5 теорий
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. Новые исследования показали, что Вселенная очень ограничена и будет иметь определенный конец, что может стать крупным научным прорывом. Теперь возникает вопрос, как диаметр вселенной может быть 93 миллиарда световых лет если возраст вселенной всего 13, 7 миллиардов лет?
Теоретически, у Вселенной все же есть границы
Сегодня ученые устали спорить о том, бесконечен космос или нет. Они пытаются понять, как выглядела Вселенная до Большого взрыва. Однако этот вопрос не имеет смысла. Ведь время и пространство сами по себе так же бесконечны. Итак, рассмотрим несколько теорий ученых о космосе и его границах. Бесконечность - это... Такое понятие, как "бесконечность", является одним из наиболее удивительных и относительных понятий. Издавна оно интересует ученых. В реальном мире, в котором мы живем, все имеет конец, в том числе и жизнь.
Поэтому бесконечность манит своей таинственностью и даже некоей мистичностью. Бесконечность трудно представить. Но она существует. Ведь именно с ее помощью решается множество задач, и не только математических. Бесконечность и ноль Многие ученые уверены в теории бесконечности. Однако израильский математик Дорон Зельбергер не разделяет их мнение. Он утверждает, что существует огромное число и, если прибавить к нему единицу, конечный результат окажется нулевым. Однако данное число лежит так далеко за пределами человеческого понимания, что его наличие никогда не будет доказано.
Именно на этом факте базируется математическая философия под названием "Ультрабесконечность". Бесконечный космос Есть ли вероятность того, что при сложении двух одинаковых чисел получится то же число? На первый взгляд это кажется абсолютно невозможным, но если речь идет о Вселенной... Согласно расчетам ученых, при отнимании от бесконечности единицы получается бесконечность. При сложении двух бесконечностей вновь выходит бесконечность. А вот если вычесть бесконечность из бесконечности, вероятнее всего, получится единица. Древние ученые также задавались вопросом о том, существует ли граница у космоса. Их логика была простой и одновременно гениальной.
Их теория выражается в следующем.
Такие учёные, как я, способны объяснить многое из того, что вы видите. Но есть некоторые вещи, которых мы еще не знаем, например, существует ли пространство вечно. Планеты, звезды и галактики В начале вашего путешествия по космосу вы можете узнать некоторые знакомые вещи. Земля является частью группы планет, которые вращаются вокруг Солнца, а также с некоторыми вращающимися вокруг них астероидами и кометами.
Возможно, вы знаете, что Солнце на самом деле является обычной звездой и выглядит больше и ярче других звезд только потому, что находится ближе. Чтобы добраться до следующей ближайшей звезды, вам придется преодолеть триллионы миль космоса. Если бы вы могли прокатиться на самом быстром космическом зонде из когда-либо созданных НАСА, вам все равно потребовались бы тысячи лет, чтобы добраться туда. Если звезды подобны домам, то галактики подобны городам, полным домов. По оценкам ученых, в земной галактике насчитывается 100 миллиардов звезд.
Если бы вы могли улететь далеко за пределы нашей галактики, эти 100 миллиардов звезд смешались бы вместе — так же, как огни городских зданий, если смотреть с самолета. Недавно астрономы узнали, что у многих или даже у большинства звезд есть свои планеты, вращающиеся вокруг них. Некоторые из них даже похожи на Землю, так что вполне возможно, что они могут быть домом для других существ, которым также интересно, что там.
Фото Одним из провокаторов старения является накопление антител IgG в жировой ткани. Оно вызывает воспали... Да, в самое ближайшее время - 44.
Расширение Вселенной На практике удалось рассмотреть только реликтовое излучение.
Его происхождение тоже напрямую связано с теорией Большого взрыва — предполагается, что прежде Вселенная состояла из горячей плазмы. Современная наука сумела добиться наблюдения поверхности рассеяния. Пока это наиболее удаленный объект. Раз Вселенная начала расширяться ускоренно, то это подтверждает наличие двух сил — гравитации и антигравитации. В рамках наблюдаемой Вселенной всемирное антитяготение преобладает над тяготением. Согласно имеющимся расчетам, диаметр той части Вселенной, которая подлежит наблюдению, составляет 93 миллиарда световых лет либо же это 28,5 гигапарсек. Тогда возникает закономерный вопрос: «Почему диаметр Вселенной 93 млрд.
Дело в том, что чем дальше расположены зоны Вселенной, тем быстрее происходит их расширение по сравнению со скоростью света. При этом быстрее перемещаются не сами объекты, а пространство, внутри которого они находятся. Из всего вышесказанного получается, что если Вселенная так и будет расширяться в дальнейшем, все быстрее и быстрее, то в определенный период остальные галактики, которые не входят в Сверхскопление галактик, пересекут горизонт Вселенной. Соответственно, их больше невозможно будет рассмотреть. Можно ли добраться до края Вселенной? Учитывая все особенности Вселенной, существует ли возможность того, что человек когда-нибудь доберется до ее границ? Данный вопрос можно назвать и очень простым, и сложным одновременно.
На сегодняшний день краем вселенной считается самая удаленная область, которую можно разглядеть при помощи телескопа, а это — около 15 миллиардов световых лет. Чтобы заглянуть дальше, придется подождать изобретения еще более мощных телескопов. Однако в любом случае добраться туда не получится, даже если бы космические аппараты передвигались со скоростью света. Например, расстояние в 300 тысяч километров является мизерным в масштабах космического пространства.
Бесконечный космос. Сколько вселенных существует? Существует ли граница у космоса
Выяснилось, что это искривление даже больше, чем считали ранее. Это стало мощным аргументом в пользу космологической теории "закрытой" или "замкнутой" Вселенной. Сторонники этой гипотезы убеждены, что космос представляет собой некую гигантскую сферу, то есть он не безграничен. Однако, по их версии, оказаться за "краем" Вселенной невозможно: если к нему полететь, то со временем вернёшься туда, откуда стартовал. Кроме того, теория гласит, что данный "шар" возник в результате Большого взрыва и однажды перестанет раздуваться, вместо этого начнётся обратный процесс — сжатие.
Границы Вселенной Квентин и Ленерс заинтересовались тем, какие размеры будут у Вселенной с учетом всех квантовых и макрофизических факторов, влияющих на устройство материи и характеристики ткани пространства-времени. Для получения подобных сведений космологи просчитали при помощи уже существующих космологических теорий базовые параметры Вселенной, в том числе кривизну пространства и доли темной материи и темной энергии. Эти значения ученые сравнили с данными, которые были получены зондом «Планк» и наземным экспериментом BICEP при изучении реликтового излучения — своеобразного «эха» Большого взрыва, а также с другими наблюдениями за свойствами мироздания. Расчеты показали, что «плоскую» кривизну пространства, а также текущую температуру космоса и некоторые другие его свойства можно объяснить только в том случае, если фаза сверхбыстрого расширения границ Вселенной длилась относительно недолго. По словам космологов, это говорит о том, что общий размер Вселенной сопоставим с ее обозримыми границами, которые мы способны увидеть при помощи любых телескопов и других наблюдательных систем.
Например, расстояние в 300 тысяч километров является мизерным в масштабах космического пространства. Свет от Солнца до Земли доходит за восемь минут. Так, если подача света прекратится, то человечество узнает об этом только спустя 8 минут. Таким образом, изображение Солнца — это то, как оно выглядело в прошлом. Из-за этой особенности Вселенная заполучила название «машина времени». Интересный факт: согласно одной из теорий о Вселенной, она может не иметь границ вообще. Ученые считают, есть вероятность того, что если объект будет долго перемещаться в одном направлении в рамках Вселенной, то, рано или поздно, он достигнет своей первоначальной точки отправления. Например, от звезды Проксима Центавра ближайшая к Солнцу свет идет на протяжении 4 лет. Андромеда крупная галактика, близко расположенная по отношению к Млечному Пути посылает сигналы 2 миллиона лет. Что касается границы Вселенной, то ни один космонавт не способен преодолеть расстояние в 15 миллиардов лет, соответственно, невозможно совершить путешествие к границе. Кроме того, космические корабли не способны преодолеть скорость света или даже приблизиться к таким показателям при текущем уровне развития. Интересно: Нептун - описание, строение, характеристики планеты, интересные факты, фото и видео В науке о космическом пространстве принято говорить, что у Вселенной нет краев, но есть горизонты. Космологический горизонт — это грань Вселенной, которую способен увидеть человек при помощи наиболее мощного телескопа. Часть наблюдаемой Вселенной называется Метагалактикой. С появлением нового оборудования Метагалактика будет расширяться. Также этот вопрос тесно связан с расширением Вселенной — в будущем возможно, что удаленные галактики уйдут за видимый горизонт. Добраться до края Вселенной невозможно, поскольку расстояние до самой отдаленной видимой области составляет около 15 миллиардов лет. Поделиться с друзьями Научный консультант редакции сайта «Как и Почему». Издание «Как и Почему» kipmu.
Это, условно говоря, место, куда может дотянуться взгляд самого современного и большого телескопа. А он довольно далеко видит — на расстояние около пятнадцати миллиардов световых лет! Для нас 15 млрд световых лет от Земли — край вселенной, но является ли он объективным и окончательным краем? Если самомнение земного наблюдателя заставит провозгласить его таковым — мы сами себе будем противоречить. Потому что появятся новые телескопы — более мощные и более современные, и они увидят дальше.
Есть ли у Вселенной границы и на что они могут быть похожи
По мере расширения пространства она охлаждалась и формировалась материя. Через секунду после Большого взрыва она была заполнена нейтронами, протонами, электронами, антиэлектронами, фотонами и нейтрино. На этом изображении всего неба показана зарождающаяся Вселенная. Оно показывает температурные колебания возрастом 13,7 млрд лет.
Изображение предоставлено НАСА Примерно через 380 000 лет после Большого взрыва материя достаточно остыла для образования атомов в эпоху рекомбинации, что привело к образованию прозрачного, электрически нейтрального газа. Однако после этого момента Вселенная погрузилась во тьму, так как еще не образовались ни звезды, ни какие-либо другие яркие объекты. Примерно через 400 млн лет Вселенная начала выходить из космических темных веков в эпоху реионизации.
За это время, длившееся более полумиллиарда лет, сгустков газа разрушилось достаточно, чтобы образовались первые звезды и галактики, чей энергичный ультрафиолетовый свет ионизировал и уничтожил большую часть нейтрального водорода. Хотя расширение Вселенной постепенно замедлялось по мере того, как материя притягивалась друг к другу под действием гравитации, примерно через 5 или 6 млрд лет после Большого взрыва, по данным НАСА, таинственная сила темная энергия , начала ускорять расширение Вселенной. Считается, что это процесс продолжается и сегодня.
Доказательства расширения и космологическая постоянная Ученые знают, что Вселенная расширяется из-за красного смещения, растяжения длины волны света в сторону более красного конца спектра по мере того, как излучающий его объект удаляется от нас. У далеких галактик красное смещение больше, чем у ближайших к Земле.
И бесконечен ли космос - неизвестно... То, что Вселенная постоянно расширяется, образуя все новые и новые космические тела, является научным фактом. Вероятно, ее внешний вид постоянно меняется, поэтому миллионы лет назад, как уверены некоторые ученые, она выглядела совершенно иначе, чем сегодня. И если Вселенная растет, то она определенно имеет границы?
Сколько Вселенных существует за нею? Увы, этого никто не знает. Расширение космоса Сегодня ученые утверждают, что космос расширяется очень быстро. Быстрее, чем они считали раннее. Из-за расширения Вселенной экзопланеты и галактики удаляются от нас с разной скоростью. Но при этом скорость ее роста одинакова и равномерна.
Просто эти тела находятся от нас на различном расстоянии. Теперь ученые ищут ответ еще на один вопрос. Что заставляет Вселенную расширяться? Темная материя и темная энергия Темная материя - это гипотетическое вещество. О наличии этого неуловимого вещества в космосе ученые догадывались еще в 50 годах прошлого века. Хотя прямых доказательств ее существования не было, сторонников этой теории с каждым днем становилось все больше.
Возможно, в ее составе присутствуют неизвестные нам вещества. Как появилась теория о темной материи? Дело в том, что галактические скопления давно бы разрушились, если бы их массу составляли только видимые нам материалы. В итоге получается, что большая часть нашего мира представлена неуловимым, неизвестным пока нам веществом. В 1990 году была обнаружена так называемая темная энергия. Ведь раньше физики думали, что сила притяжения работает на замедление, однажды расширение Вселенной прекратится.
Но обе команды, которые взялись за изучение этой теории, неожиданно выявили ускорение расширения. Представьте себе, что вы подбрасываете в воздух яблоко и ждете, когда она упадет, но вместо этого оно начинает удаляться от вас. Это говорит о том, что на расширение влияет некая сила, которая была названа темной энергией. Сегодня ученые устали спорить о том, бесконечен космос или нет.
Эта граница называется видимым горизонтом и обуславливается она не зоркостью глаза и не оптической силой прибора, а искривлением земной поверхности. Видимый горизонт есть и у нашей Вселенной, но в отличие от горизонта земного, он связан не столько с геометрией пространства, сколько с излучением, доходящим до нас из космических глубин. Источник изображения: fineartamerica. Но что находится за ее пределами и вообще, есть ли у нашей Вселенной истинная граница и если есть, то на что она похожа?
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.
Историк Марьяна Скуратовская Узнать больше Подпишитесь на ежемесячную рассылку новостей и событий российской науки! Самые интересные проекты, открытия и исследования, а также информация о конкурсах и мероприятиях в вузах и научных центрах России в одном удобном формате. Будьте в курсе событий Десятилетия науки и технологий!