Правда ли, что Вселенная на 99% состоит из пустоты?
Все мы знаем, что абсолютно все видимое и невидимое во Вселенной состоит из атомов (темная материя не в счет, так как никто толком не знает, из чего она состоит). Каждая такая частица содержит в себе ядро и электроны, которые крутятся вокруг него, будучи связанными с ядром благодаря электромагнитному взаимодействию. Однако ядро атома настолько мало, что если мысленно себе представить растянутый до размеров футбольного поля атом, то его ядро будет иметь размер всего лишь с маковое зерно. Для чего атому нужно столько лишнего пространства и правда ли, что наша Вселенная на 99% состоит из пустоты?
Возможно, Вселенная на 99 % состоит из пустоты. Почему же это так?
Почему мы не можем ходить сквозь стены?
Несмотря на то, что большую часть атома составляет пустота, крошечные его составляющие — электроны, играют весьма важную роль в “заполнении” этой пустоты. Так, хотя электронов в атоме обычно совсем немного, их поведение сродни большой стае птиц, в которой при синхронном движении нет какой-либо четкой границы. Все, что мы можем видеть при таком движении, представляет из себя хаотично изменяющуюся неопределенную форму. Электроны, постоянно меняя свое расположение в атоме, движутся строго по уравнению, которое в XX веке впервые описал знаменитый ученый Эрвин Шредингер. Да-да, тот самый ученый, который любил ставить квантовые опыты над кошками.
Танцуя внутри атома, электроны могут получать и отдавать поступающую извне энергию. Именно поэтому свет не способен проникнуть сквозь стену, так как электроны атомов стены попросту забирают энергию света, отдавая ее спустя небольшой промежуток времени. Благодаря подобному явлению приема и отдачи света, находящаяся рядом с вами стена кажется твердой и непрозрачной.
Может ли Вселенная быть пустой?
Вселенная славится объектами, которые способны удивить своими колоссальными размерами любого земного скептика. Так, самым большим объектом в изученной нами части Вселенной признан объект, названный астрономами Великой стеной Геркулес — Северная Корона. Гигантская структура простирается аж на целых 10 миллиардов световых лет и представляет из себя огромное количество собранных вместе галактик разных форм и размеров.
Великая стена Геркулес — Северная Корона простирается более чем на 10 миллиардов световых лет
По сравнению с гигантской структурой, наша Солнечная Система представляется маленькой точкой, затерянной где-то далеко на краю галактики Млечный Путь. Несмотря на это, гравитационное поле нашего Солнца (и не только его, но и других звезд Вселенной) в несколько тысяч раз превышает его собственные размеры. Благодаря такой мудрой настройке, планеты могут вращаться вокруг орбит своих звезд, не опасаясь улететь куда-то далеко в глубокий космос.
Движение электронов в атоме схоже с хаотичным движением птиц в стае
Похожая ситуация возникает и внутри атома. Соотношение размеров электронов, атомного ядра и расстояний между ними крайне напоминает соотношение размеров космических тел и их расстояний в макромире. Иными словами, огромные расстояния внутри атома могут пролить свет на вопрос о возможной пустоте Вселенной.
Если это так, то Вселенная действительно на 99 % состоит из пустоты, в то время как 1 % всей видимой глазу материи создает известный нам окружающий мир. Несмотря на этот невероятный факт, все это огромное “ничего” вмещает в себя множество невидимых и еще неизученных сил, которые, возможно, мы однажды сможем обуздать.
Если вам понравилась данная статья, приглашаю вас присоединиться к нашему каналу на Яндекс.Дзен, где вы сможете найти еще больше полезной информации из области популярной науки и техники.
Источник
Жутковатая Пустота Волопаса
Когда мы смотрим на ночное небо, нам кажется, что звёзды равномерно рассыпаны в космическом пространстве, но это не так. Звёзды собраны в галактиках, а галактики группируются вместе, формируя гравитационно-связанные скопления. В целом, картина такова, что соседние галактики по космическим меркам расположены относительно близко друг к другу. Однако в далёких космических пространствах есть весьма жуткие места, где нет или почти нет галактик и галактических скоплений, а, соответственно, планет, астероидов, звёзд, туманностей, словом, это абсолютные чёрные бездны, тысячи и даже миллионы световых лет без света, лишь абсолютная чернота вокруг, и называются такие места войдами.
Пустые области между галактическими нитями имеют плотность примерно в 10 раз меньше величины, характерной для наблюдаемой Вселенной. Продолжительные наблюдения этих странных мест позволили предположить, что в них могут находиться протогалактические облака. Из этих разреженных участков могут формироваться галактики. Войды имеют границы – так называемые галактические нити. Помните крупномасштабную структуру Вселенной? Картинку, которую нередко сравнивают с нейронами головного мозга? Галактические нити сияют самыми разнообразными оттенками, а между ними – огромные пустоты, это и есть войды.
Почему же они образовались? Самое правдоподобное объяснение на сегодняшний момент – после Большого взрыва на ранних стадиях расширения Вселенной вещество не отличалось однородным распределением. Во время инфляционного периода, когда температура была невообразимо высокой (10х28 градусов), стремительно возрастали квантовые флуктуации. Они приводили к появлению зон неоднородной плотности материи. В одних направлениях вещество концентрировалось, а в других пространство оставалось незаполненным. Войдами стали области с аномально малой плотностью космического вещества. Учёные полагают, что в этих таинственных областях может прятаться тёмная материя, ведь она не имеет электромагнитного поля и недоступна для прямого наблюдения. Состав, природа этого вещества неизвестна. Её можно обнаружить только путём косвенных наблюдений и сложных математических расчётов. Скорее всего, она состоит из слабо взаимодействующих и массивных элементарных частиц.
Одним из примечательных войдов является Пустота Волопаса. Она находится в 700 миллионах световых лет от нас в одноименном созвездии. Её диаметр пугает – он оценивается примерно в 330 миллионов световых лет. Только представьте – даже со скоростью света лететь столько времени в абсолютной черноте! Причём, Пустота Волопаса – не такое уж редкое явление. По некоторым подсчётам, доля подобных пустот составляет около 50 % от всей Вселенной, а то и больше!
Неужели в этой пустоте совсем ничего нет? Учёные считают, что всё же подобные пустоты заполнены неким содержимым – возможно, там есть сильно разреженные протогалактические облака из пыли и газа, формирующие впоследствии галакики, ну а о втором компоненте было написано чуть выше – это тёмная материя, ведь свет, проходящий через войды, преломляется, но чем?
Если бы мы хотели взглянуть на Пустоту Волопаса, то мы видели бы лишь глубокий чёрный цвет, и сразу вспоминается русская поговорка: «Темно, хоть глаз коли!». Пустота Волопаса была открыта в 1981 году американским астрономом Робертом Киршнером. Находка взбудоражила учёных, так как она абсолютно не вписывалась в привычное представление о Вселенной: звёзды находятся в галактиках, галактики – в скоплениях. С того момента появилось множество теорий: что Пустота осталась пустой ещё с самых ранних лет существования Вселенной; что это сверхмассивная чёрная дыра, пожирающая всё вокруг себя; что там прячутся от наших глаз инопланетные высокоразвитые цивилизации, а фанаты «Матрицы» и вовсе говорят, что якобы, «не прогрузились текстуры».
Но не всё так жутковато, как кажется на первый взгляд. Да, регион действительно напоминает немного форму сферы, но это не чёрная дыра, и галактики там всё-таки есть, только их очень мало. К настоящему времени в Пустоте Волопаса найдено 60 галактик, однако это слишком скромно для такого огромного пространства, потому что, если сравнить плотность Вселенной, то на такой участок должно приходиться около 10 000 галактик. Между этим количеством галактик огромное расстояние. Предполагается, что войд Волопаса – самый идеальный вакуум в космосе. В нём редко бы встречались не только камни и пыль, но и разного рода частицы. Для взаимодействия частиц в этой огромной пустоте могут уйти целые эпохи, если какое-либо взаимодействие вообще там возможно.
Учёные считают, что вещество притягивается именно к краям пустоты (ведь чем притянет сама пустота?!), поэтому она в своём стабильном пустом состоянии может пребывать бесконечно долго. Можно притянуть часть вещества, да, но не настолько же!
Кстати, ещё одной версией образования подобных гигантских пустот является то, что более мелкие пустоты сливались друг в друга, наподобие того, как несколько маленьких мыльных пузырей сливаются в один большой пузырь. Найденные галактики в Пустоте Волопаса имеют странные трубчатые формы. Учёные думают, что такой внешний вид их обусловлен тем, что они находились когда-то на границах меньших пустот, слившихся впоследствии воедино, однако, это лишь предположение, ведь почему так получилось – толком никто не знает.
Интересно высказывание Михаила Анисимова: «Пустота — это пустыня — идеальный вакуум, где частицы вещества летят через миллионы световых лет без стычек и перемен, и для них эта пустота – хранилище неподвижного времени… Время там стоит! » И действительно… Миллионы лет мрака и холода. Как там может идти время? И идёт ли оно там вообще?
Несомненно, войды – это одна из новых и необъяснимых загадок Вселенной.
Источник
Самое страшное место во вселенной — Пустота Волопаса!
Войд Волопаса, или же Пустота Волопаса, пожалуй самое страшное место во вселенной. Вы только представьте, что есть такое место во вселенной, где нет практически ничего, кроме 60 галактик, известных на данный момент.
Так выглядит Супервойд:
Войд расположен в созвездии Волопаса в 700 миллионах световых лет от нас, и имеет диаметр в 330 миллионов световых лет, просто не поддающиеся осмыслению размеры.
Для сравнения: диаметр нашей галактики Млечный путь — 100 тысяч световых лет, галактика Андромеда (протяженностью 220 тысяч световых лет) отдалена от нас на расстоянии 2.52 миллиона световых лет, вокруг Млечного пути, в пределах 11.7 миллионов световых лет, находится более 100 больших и малых галактик и шаровых скоплений!
Войд был открыт в 1981 году американским астрономом Робертом Киршнером. Но этот сектор космоса не оказалось совсем пустым, в течении шести лет с момента открытия этого жуткого пространства там обнаружили всего восемь галактик, а к настоящему времени известно только о шестидесяти галактиках, населяющих эту космическую пустыню, и что саме загадочное, эти галактики расположены в ряд, друг за другом.
Основная теория возникновения этого супервойда — это слияние в результате миграции более меленьких войдов в один большой.
Есть теория, которая гласит, что супервойд является результатом деятельности высокоразвитой цивилизации, которая в процессе развития и экспансии в другие звездные системы, окружала каждую свою подконтрольную звезду сферой Дайсона. Данная теория объясняет к примеру почти сферическую форму этой огромной пустоты.
Есть и странные загадки, связанные с этой пустотой. То малое количество галактик, что находятся в войде, в среднем значительно ярче тех, что находятся на его границе. Галактики на границе войда стремятся от него, а не к нему, т.е. создают пустое пространство, а не заполняют его. Галактики, находящиеся в супервойде расположены как бы в ряд, что идет в плюс к теории о возникновении большого Супервойда из более маленьких пустот. При схождении малых пустот, те галактики, что были на границе пузырей оказались внутри более крупного, и под воздействием загадочной силы, которая отталкивала их, выстроила их в ряд в центре Супервойда.
Интересно и пугающе. И не одному мне пришла в голову мысль, что в центре этих пустот есть нечно огромное, неизвестное и невидимое, чему достаточно сил выталкивать целые галактики из себя? Или там с древнейших времен процветает высокоразвитая цивилизация неких интровертов и ксенофобов? А что вы думаете по этому поводу? Пишите в комментариях.
Надеюсь статья вам понравилась, ставьте лайки. Подписывайтесь на канал!
Так же рекомендую вам прочитать интересные статьи про:
Источник
Великая пустота и другие загадочные объекты Вселенной
Что там в небе летает? Звезды и планеты вроде бы. Ещё метеориты есть и кометы. Неужели всё? Конечно, нет — Вселенная не может быть такой скучной.
Вообще, там одних звезд несколько десятков видов, но и кроме них есть удивительные объекты. Одни потрясают своими размерами, которые просто не укладываются в голове; другие удивляют просто своим существованием. Давай рассмотрим некоторые из них.
1. Гигантский войд
«Войд» от английского void (пустота), а «Гигантский войд», соответственно, «гигантская пустота», и она действительно такова. Представь себе область пространства диаметром в один миллиард световых лет, в которой нет ничего. Вот летишь ты на самолёте или на космическом корабле со скоростью света в этой пустоте, и тебе понадобится миллиард лет, чтобы пересечь её. В этих областях не только нет галактик (или их концентрация предельно мала), но даже плотность самой материи в десять раз ниже обычной. То есть речь идёт о том, что само пространство Вселенной распределено неравномерно.
2. Северная Корона
Самая большая структура в мире называется Стеной Геркулеса, или Северной Короной. Структура представляет собой нить галактик протяжённостью 10 миллиардов световых лет. Чтобы понять, сколько это в километрах, нужно произвести следующий расчёт: световой год равен примерно 9,5 триллионам километров; умножаем это на 10 миллиардов — получаем длину в километрах. Можно представить и по-другому: это примерно 10 % от всей наблюдаемой нами Вселенной.
Однако есть с этой Стеной и проблема: она образовалась спустя 3,79 миллиарда лет после Большого взрыва. Существующие модели эволюции Вселенной не допускают формирование на этом этапе таких сложных и массивных структур.
3. Большой пузырь Sh2-308
Где-то там, в бескрайнем пространстве, плывёт большой газовый пузырь со скучным названием Sh2-308, или туманность Тыква. Этот пузырь реально большой — около 60 световых лет в диаметре. Столь невзрачное название обусловлено скорой гибелью объекта (по космическим меркам).
Пузырь образовался в результате выброса вещества звезды; так называемый Звездный ветер придал веществу форму пузыря и разогнал до скорости 1 000 км/с. В будущем пузырь наткнётся на какую-нибудь галактику и развеется. Если там есть какие-то формы жизни, им придётся несладко. Есть и другой вариант: пузырь отнесёт ветром достаточно далеко, и он сформирует блуждающую планету или даже звезду.
4. Ланиакея
Межгалактические стражи могут спросить о прописке, поэтому запоминай: Ланиакея, Сверхскопление Девы, Местная группа галактик, Млечный Путь, Солнечная система, планета Земля.
Ланиакея с гавайского переводится как «необъятные небеса». Это сверхскопление, объединяющее более 100 000 галактик. Примерно таких же, как наш Млечный Путь, только их сто тысяч. Такая вот структура.
5. Квазары и пульсары
Квазары — это самые яркие объекты во Вселенной. Они представляют собой активные ядра галактик на начальном этапе развития, в которых сверхмассивная чёрная дыра поглощает окружающее вещество. Проще говоря, квазар — это детёныш галактики; потом он вырастет и станет обычным. А пока относительно небольшая область пространства может светиться в десятки раз ярче, чем целые взрослые галактики.
Пульсары — это подвид нейтронных звёзд. Фишка в том, что они выполняют роль вселенского радио, посылая мощные радиосигналы, которые можно использовать как маяки. Советский астроном Иосиф Шкловский даже выдвигал гипотезу о том, что пульсары могут быть искусственными сверхмощными маяками внеземных цивилизаций. Официальная наука считает, что это всё же нейтронные звёзды. От обычных они отличаются очень малым радиусом (всего 10–20 километров), при этом масса этих звёзд примерно равна солнечной, и всё это дело вращается со скоростью несколько сотен оборотов в секунду. Вероятно, это самые загадочные из «регулярных» объектов, то есть из тех, наличие которых подтверждено. И их количество измеряется как минимум сотнями.
6. Вспышка сверхновой
Наверное, это одно из наиболее часто встречающихся астрономических понятий. Вспышка сверхновой, или просто сверхновая звезда, — это, как ни странно, конечный этап эволюции некоторых звёзд, конец жизненного цикла. Ядро звезды как бы скидывает с себя внешнюю оболочку, происходит ослепительная вспышка, и она действительно такова.
Яркость одной сверхновой может сравниться с одновременной яркостью миллионов звёзд — она способна осветить целую галактику. В этот короткий промежуток излучается столько энергии, сколько обычная звезда излучает за всю жизнь. После вспышки сверхновой остается два пути: если масса звезды при жизни не превышала 20 солнечных масс, то получится нейтронная звезда или один из видов «карликов»; если звезда была большой, то получится чёрная дыра.
7. UY Щита
Самая большая из обнаруженных звёзд носит имя UY Щита. Это гипергигант, находящийся, соответственно, в созвездии Щита — на расстоянии 9 500 световых лет от нас (что не очень далеко по космическим меркам). Радиус UY Щита равен 1 708 радиусам Солнца, но может изменять значение до 1 900 радиусов Солнца на пике пульсаций. Это значит, что если на звезде начинаются активные вспышки и выбросы вещества, видимый её размер увеличивается на пару сотен радиусов Солнца.
8. Черная дыра Стрелец A*
Пишется именно со звёздочкой, потому что речь идёт о сверхмассивной чёрной дыре, находящейся в центре нашей галактики. Весит она как 4 миллиона Солнц, хотя по размеру всего в 20–100 раз больше. Разброс значений так велик, потому что невозможно её сфотографировать. Знаменитое изображение чёрной дыры, полученное в этом году, является фотографией тени, или горизонта событий, а не самой дыры, что нисколько не отменяет важности события. Дело в том, что до того момента чёрные дыры были объектами теоретическими: они отлично вписывались в общую теорию строения Вселенной, но никаких подтверждений их существования у научной среды не было.
В целом и сейчас далеко не всё ясно. Существует минимум 4 теории того, как чёрные дыры появляются; существует несколько их разновидностей (опять же в теории), и, похоже, они есть в центре всех галактик.
Источник