Меню

Бесконечность космоса во всех понятиях

Бесконечный космос. Сколько вселенных существует? Существует ли граница у космоса

Мы видим звездное небо постоянно. Космос кажется загадочным и необъятным, а мы являемся лишь крохотной частью этого огромного мира, загадочного и безмолвного.

Всю жизнь человечество задается разными вопросами. Что находится там, за пределами нашей галактики? Есть ли что-то за границей космоса? Да и существует ли у космоса граница? Даже ученые долгое время размышляют над этими вопросами. Бесконечен ли космос? В этой статье приведена информация, которой на сегодняшний день располагают ученые.

Границы бесконечного

Считается, что наша Солнечная система образовалась в результате Большого взрыва. Он произошел из-за сильного сжатия материи и разорвал ее, разбросав газы в разные стороны. Этот взрыв дал жизнь галактикам и солнечным системам. Раннее считалось, что возраст Млечного Пути составляет 4,5 миллиардов лет. Однако в 2013 году телескоп «Планк» позволил ученым пересчитать возраст Солнечной системы. Теперь он оценивается в 13,82 миллиардов лет.

Самая современная техника не может охватить весь космос. Хотя новейшие аппараты способны поймать свет звезд, удаленных от нашей планеты на 15 миллиардов световых лет! Это могут быть даже те звезды, которые уже умерли, но их свет все еще путешествует по космосу.

Наша Солнечная система — лишь маленькая часть огромной галактики, которая называется Млечный Путь. Сама же Вселенная вмещает тысячи подобных галактик. 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. Так, альфа Центавра, ближайшая к Солнцу звезда, «убегает» от нашей Земли со скоростью 9 см/с.

Теперь ученые ищут ответ еще на один вопрос. Что заставляет Вселенную расширяться?

Темная материя и темная энергия

Темная материя — это гипотетическое вещество. Она не производит энергию и свет, но занимает 80% пространства. 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. 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.

Читайте также:  Лепка тема космос первая младшая группа

Древние ученые также задавались вопросом о том, существует ли граница у космоса. Их логика была простой и одновременно гениальной. Их теория выражается в следующем. Представьте себе, что вы достигли края Вселенной. Протянули руку за ее границу. Однако рамки мира раздвинулись. И так бесконечно. Представить это очень трудно. Но еще труднее представить, что же существует за ее границей, если она действительно есть.

Тысячи миров

Эта теория гласит, что космос бесконечен. Вероятно, в нем есть миллионы, миллиарды других галактик, которые вмещают в себя миллиарды других звезд. Ведь, если мыслить обширно, все в нашей жизни начинается снова и снова — фильмы следуют один за другим, жизнь, заканчиваясь в одном человеке, начинается в другом.

В мировой науке на сегодняшний день считается общепринятой концепция о многокомпонентной Вселенной. Но сколько Вселенных существует? Никто из нас этого не знает. В других галактиках могут находиться совсем иные небесные тела. В этих мирах господствуют совершенно другие законы физики. Но как доказать их наличие экспериментальным способом?

Сделать это можно лишь обнаружив взаимодействие между нашей Вселенной и другими. Это взаимодействие происходит через некие кротовые норы. Но как найти их? Одно из последних предположений ученых гласит, что такая нора есть прямо в центре нашей Солнечной системы.

Ученые предполагают, что в том случае, если космос бесконечен, где-то на его просторах находится двойник нашей планеты, а, возможно, и всей Солнечной системы.

Другое измерение

Еще одна теория гласит, что размеры космоса имеют пределы. Все дело в том, что ближайшую галактику (Андромеду) мы видим такой, какой она была миллион лет назад. Еще дальше — значит еще раньше. Расширяется не космос, расширяется пространство. Если мы сможем превысить скорость света, зайдем за границу космоса, то попадем в прошлое состояние Вселенной.

А что же находится за этой пресловутой границей? Возможно, другое измерение, без пространства и времени, которое только может представить наше сознание.

«Путешествие на край Вселенной»

Этот фильм был снят в 2008 году. Качественная графика покажет вам нашу Солнечную систему, а также всю галактику и даже пространство за ее пределами. Расстояние, на которое фильм переносит телезрителей, трудно вообразить. Вы увидите необычные и загадочные явления, которые происходят в космосе.

«Путешествие на край Вселенной» — один из лучших документальных фильмов о космосе.

Источник

Парадоксы Вселенной

«Есть две бесконечности — Вселенная и глупость. Впрочем, я не уверен насчет Вселенной»

Бесконечность Вселенной. Расширяющаяся Вселенная. Голографическая Вселенная. Фрактальная Вселенная. Мультивселенная. Большой Взрыв. Темная материя. Антиматерия. Черные дыры. Вселенная – Матрица. Жизнь во Вселенной 12 млрд. лет назад.

Есть ли у Вселенной центр? Есть ли у неё границы? Человечество живет в моделируемой или реальной Вселенной? Возможно, наш мир представляет собой часть Мультимира? Чем большими сведениями располагают ученые о Вселенной, тем больше перед ними возникает неразрешимых парадоксов.

Бесконечность Вселенной

Действительно ли Вселенная бесконечна или просто очень велика? Поскольку размеры Вселенной, время ее существования, масса вещества не могут быть выражены числовыми значениями, ученые ввели понятие бесконечности космоса. В соответствии с теорией Фридмана, конечная Вселенная должна либо расширяться, либо сжиматься. Парадокс заключается в том, что понятие расширения или сжатия Вселенной в случае ее бесконечности не имеют смысла. Возникновение Вселенной в момент Большого Взрыва из объема в один нейтрон, опровергается ее бесконечностью.

Если исходить из того, что время — понятие векторное и не имеет обратной направленности, следовательно, до Большого Взрыва времени не существовало. Согласно теории Эйнштейна пространство и время не могут существовать друг без друга, значит, был такой момент, когда не было пространства. Этот парадокс для большинства ученых является основанием утверждать об отсутствии Бога, создавшего Вселенную.

Расширяющаяся Вселенная

Вселенная непрерывно расширяется и расстояния между галактиками постоянно увеличиваются. Чем дальше находится Галактика, тем быстрее она удаляется. Вселенная начала расширяться 13,75 млрд. лет назад после Большого взрыва. В момент рождения она расширялась быстрее скорости света, сейчас расширение Вселенной продолжает стремительно ускоряться.

Популяризатор науки, физик Мичио Каку в книге «Параллельные миры» пишет, что «расширение Вселенной является длительным и вечным, большие взрывы случаются постоянно, одни вселенные «отпочковываются» от других вселенных. Согласно этому сценарию, вселенные могут «распускаться бутонами» других вселенных, создавая тем самым «Мультивселенную» — гипотетическое множество всех возможных реально существующих параллельных вселенных, включая ту, в которой находимся мы».

Читайте также:  Занятие про космос задачи

Поскольку эволюция Вселенной происходит не однородно, а скорость, с которой сверхновые звёзды движутся от нас, увеличивается, учёные выдвинули гипотезу существования гипотетических параллельных миров и параллельных Вселенных.

Голографическая Вселенная

Известный астрофизик современности Стивен Хокинг убеждён, что наша Вселенная не является единственной. Согласно современной физической М-теории (мембранная теория), существует огромное множество вселенных, созданных буквально из ничего, и их создание не требовало вмешательства какого-либо сверхъестественного существа или Бога. («Великий замысел»). И первым шагом на пути создания новой картины мира является концепция голографической Вселенной.

Основные положения голографического принципа были сформулированы в середине XX века Дэвидом Бомом, учеником Альберта Эйнштейна. Согласно теории Бома, весь мир устроен как голограмма. Вселенная представляет собой гигантскую голограмму, где самая крошечная часть изображения несет информацию об общей картине, где всё взаимосвязано и взаимозависимо.

Фрактальная Вселенная

Сегодня не существует одной математической модели или теории, которая могла бы описать каждый аспект Вселенной. Теория бесконечной вложенности материифрактальная теория – это альтернативная теория, не входящая в стандартные академические области науки. В настоящее время теории фрактальной Вселенной не существует. Если академическая наука признает, что материя во Вселенной распределена в виде фрактала, потребуется пересмотр практически всех существующих моделей Вселенной.

Большинство учёных признают, что Вселенная имеет фрактальную структуру: планетарные системы объединены в галактики, галактики в кластеры, кластеры в суперкластеры и так далее. Ранее учёные полагали, что распределение материи можно считать непрерывным, начиная с объектов размером около 200 миллионов световых лет. Данные о более чем 900 тысячах галактик и квазаров показали, что непрерывность отсутствует и при масштабе в 300 миллионов световых лет.

Полученные выводы противоречат основам теории Большого Взрыва, согласно которой в первые моменты после рождения Вселенной материя была распределена равномерно и непрерывно.

Мультивселенная

Расширяющаяся вокруг нас Вселенная — не единственная, нас могут окружать миллиарды других вселенных. Возможно, наш мир представляет собой лишь часть Мультимира — гипотетического множества всех возможных параллельных вселенных. Существуют гипотезы, что вселенные Мультимира могут быть с разными законами физики и разным количеством пространственных измерений.

Путем моделирования на суперкомпьютере, исследователи впервые продемонстрировали, как в нашей Вселенной образовалось три пространственных измерений из десяти, девять из которых относились к пространству, а одно ко времени. Полученные результаты продемонстрировали, что привычное для нас трехмерное пространство, первоначально состояло из девяти измерений, как и предсказывает теория суперструн.

Большой Взрыв.

Согласно теории Большого Взрыва, приблизительно 13,7 млрд. лет назад вся Вселенная была сжата в точку нулевого размера, сферу с нулевым радиусом. Расстояние между соседними галактиками должно было равняться нулю. Плотность Вселенной и кривизна пространства-времени должны были тогда быть бесконечными. Этот момент назван Большим Взрывом.

Согласно общей теории относительности, Вселенная началась с бесконечно высокой температуры и плотности в сингулярности Большого взрыва. По мере расширения Вселенной, температура и интенсивность излучения убывали. Примерно через одну сотую долю секунды после Большого взрыва, температура составляла около 100 млрд. градусов, а Вселенная была наполнена в основном фотонами, электронами, нейтрино и их античастицами, а также некоторым количеством протонов и нейтронов.

Однако, существует предположение о том, что наша Вселенная — мембрана, плавающая в одиннадцатимерном пространстве-времени вместе с другими вселенными в единой Мультивселенной. Ударная волна при столкновении двух гигантских мембран стала причиной возникновения нашей Вселенной.

Одна из самых интригующих загадок — кварк-глюонная плазма. Ученые предполагают, что вещество Вселенной находилось в состоянии кварк-глюонной плазмы в первые мгновения после Большого Взрыва. Максимальную температуру плазмы — свыше 10 триллионов градусов Цельсия, ученые получили в ноябре 2010 года, на Большом адронном коллайдере.

Темная материя

«Тёмная материя» — гипотетическая форма материи, которая не испускает электромагнитного излучения и не взаимодействует с ним. В нашей и других галактиках содержится большое количество «темной материи», которую мы не можем наблюдать непосредственно, но, о существовании которой мы знаем благодаря её гравитационному воздействию на орбиты звёзд в галактиках.

Количество «темной материи» во Вселенной значительно превышает количество обычного вещества. Наша Вселенная состоит из: 74% «темной энергии», 22 % — «темной материи», 3,6% — межгалактического газа и 0,4% — звёзды.

Недавно команда астрофизиков чилийского исследовательского института под руководством Кристиана Мони Бидина провела исследование передвижения более чем 400 звезд на удалении до 13 тыс. световых лет от Солнца. Вычислив массу вещества в форме звезд, пыли и газа в околосолнечной области, астрономы не нашли темную материю?! Результаты исследований противоречат принятым моделям, тайна темной материи стала еще загадочнее.

Читайте также:  Земля изучена меньше космоса

Антиматерия

Долгие годы для ученых оставалось загадкой — где во Вселенной находится антиматерия? Если есть антиматерия и антимир, параллельный нашему, то в нем есть антипространство и антивремя. Возможно, существуют целые антимиры и антилюди, состоящие из античастиц. Согласно научным теориям, каждый вид материи во Вселенной, созданной после Большого взрыва, должен сопровождаться равным количеством антиматерии, идентичной по структуре, но с прямо противоположными свойствами.

Где во Вселенной находится антиматерия? Учёные задаются вопросом: если наблюдаемый нами мир кроме материи состоит и из антиматерии, то где эта антиматерия находится и почему не происходит повсеместной аннигиляции? Это порождает главную загадку Вселенной – почему же при таком раскладе вещей мы существуем?

Может быть, детектор частиц, созданный учеными Европейского центра ядерных исследований, сможет найти доказательства существования антимира. Если антимир, который находится за границей известной нам Вселенной, реален, то можно будет найти доказательства его существования.

Черные дыры

Необычность чёрных дыр связана с тем, что у них нет поверхности, а есть так называемый «горизонт событий» — внешняя граница черной дыры, из-под которой ничто не может попасть обратно в нашу Вселенную. Согласно общей теории относительности в далеком прошлом должно было существовать состояние Вселенной с бесконечной плотностью — Большой Взрыв. Если Вселенная снова сожмется, то в будущем ее должно ожидать другое состояние бесконечной плотности — «большое схлопывание». Даже если Вселенная в целом не сожмется, сингулярности должны возникнуть в ограниченных ее областях, что приведет к образованию черных дыр.

Астрофизики полагают, что чёрные дыры являются коридорами времени. Вокруг чёрной дыры образуется гравитационное поле, в котором объекты достигают скорости света. Внутри чёрных дыр, время и пространство перестают функционировать и меняются местами, в результате чего путешествие в пространстве становится перемещением во времени.

Американский физик-теоретик Никодем Поплавски из Университета Индианы — автор теоретической модели, согласно которой наша Вселенная представляет собой внутренности чёрной дыры, расположенной где-то в родительской пра-Вселенной. Поплавски полагает, что другой конец кротовой норы чёрной дыры соединён с белой дырой. При этом внутри кротовой норы возникают условия, напоминающие расширяющуюся Вселенную, аналогичную наблюдаемой нами. Из этого следует, что и наша Вселенная может оказаться просто внутренней частью какой-то кротовой норы.

Недавно группа физиков из Германии и Греции представила принципиально новый взгляд на проблему кротовых нор. По их мнению, после Большого взрыва Вселенная состояла из квантовой пены, и в каждый момент времени в ней возникали не только черные дыры, но и кротовые норы. Причем, в отличие от черной дыры, газ, попавший в кротовую нору (у которой нет горизонта событий) продолжает испускать рентгеновское излучение. Подобное поведение газа было недавно зафиксировано «Хабблом» в окрестностях объекта Стрелец A, который считается массивной черной дырой. Судя по поведению газа, возможно, это устойчивая кротовая нора.

Вселенная – Матрица

В настоящее время гипотеза о том, что все мы живем не в реальном мире, а в компьютерной симуляции, стала очень популярной. Насколько высока вероятность того, что это так? Профессор Оксфордского университета Ник Бостром попытался ответить на этот вопрос и пришел к неожиданному выводу: существует 20% вероятность того, что мы живем не в реальной, а в моделируемой Вселенной.

Может ли вся Вселенная быть оцифрована в завершенную компьютерную программу? Если Вселенную можно оцифровать и свести к нулям и единицам, то каково же суммарное информационное содержимое Вселенной? По оценке квантового физика Джейкоба Бекенштейна, черная дыра диаметром около сантиметра могла бы содержать 1066 бит информации. В квантовом мире, возможно, саму Вселенную можно загнать на компакт-диск! Теоретически, если мы можем поместить 10100 бит информации на компакт-диск, то мы можем наблюдать за тем, как любое событие нашей Вселенной разворачивается у нас в гостинной.

Жизнь во Вселенной вскоре после Большого Взрыва

Ранее считалось, что новорожденная Вселенная состояла из двух самых легких газов: водорода и гелия. Затем, на протяжении миллиардов лет, в ходе термоядерных реакций в недрах первых звезд образовывались более тяжелые элементы.

Исследуя квазары, которые светят ярче тысячи галактик, физики из Копенгагенского университета пришли к выводу, что жизнь во Вселенной могла зародиться 10-12 млрд. лет назад, поскольку процесс формирования тяжелых элементов проходит значительно быстрее, чем следует из существующих космологических теорий. Возможно, разумные существа, жили во Вселенной вскоре после Большого Взрыва?

Получит ли человечество в ближайшие десятилетия ответы на все эти вопросы? Может быть, ускоритель заряженных частиц Большой адронный коллайдер позволит учёным приблизиться к разгадкам тайн Вселенной?

Источник

Adblock
detector