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
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
Вселенная. Где она заканчивается
Веками человечество постигает загадки вселенной, которые нам удается открывать по кусочкам, собирая мировой пазл. Одними из несобранных пазлов являются различные теории о конечности или бесконечности космических масштабов. Сегодня я вам расскажу, что же находится на краю нашей вселенной. С вами канал “Все обо всем” .
Начало.
Примерно 14 миллиардов лет назад возникла наша вселенная. В этот момент она начала расширяться с постоянным ускорением , вместе с распространяющимся светом. Космологи пришли к выводу путем математических расчетов, что самые старые фотоны, которые мы можем наблюдать на сегодняшний день, примерно прошли расстояние в 45-47 миллиардов световых лет от Большого Взрыва . Это означает, что наблюдаемая вселенная имеет ширину около 93 миллиардов световых лет.
Скорее всего у вас возникло несколько вопросов. Как может вселенная иметь 93 миллиарда световых лет в диаметре, если ей всего 14 миллиардов лет? Разве свет мог пройти такое расстояние? Очевидным будет ответ “нет”, поскольку свету будет недостаточно собственной скорости для преодоления такого расстояния. Как же это объяснить?
За то время, которое вам потребовалось, чтобы прочитать предыдущий абзац, фотон света, покидающий солнце, прошел около 6 миллионов километров . Свету, который покидает нашу вторую ближайшую звезду — Проксима Центавру, требуется чуть более четырех лет , чтобы достичь Земли, и поэтому мы можем определить это расстояние как четыре световых года. Таким образом, если бы вы посмотрели на Проксима Центавру, вы бы увидели звезду какой она была 4 года назад.
Мы видим все вещи во вселенной такими, какими они были в прошлом , независимо от того, находятся ли они на другой стороне комнаты или на другом конце Галактики. Чтобы развить эту концепцию дальше, ближайшая к нам галактика — Андромеда, которая настолько велика, что вы можете видеть ее миллиарды звезд в ночном небе невооруженным глазом. Однако все эти звезды находятся примерно в 2,5 миллионах световых лет от нас, это означает, что вы видите Андромеду такой, какой она была 2,5 миллиона лет назад.
Как добраться до края вселенной?
Согласно специальной теории относительности, близкие друг к другу объекты не могут двигаться относительно друг друга быстрее скорости света , однако такого закона не существует для тех объектов, которые чрезвычайно удалены друг от друга и между ними пространство само расширяется . Простыми словами, пространство между объектами расширяется, заставляя их улетать друг от друга с огромной скоростью.
Эта теория означает, что мы могли бы достичь края наблюдаемой вселенной только в том случае, если бы разработали один из методов, который позволит нам:
- Путешествовать быстрее скорости света, что на данный момент невозможно.
- Выйти за пределы пространства-времени, используя червоточины или порталы, что на данный момент также невозможно.
Согласно теории космической инфляции, размер всей вселенной в 10^23 раза больше, чем размер наблюдаемой нами вселенной. Это большая часть невидимой из-за света вселенной, который до нас еще не дошел . Теперь перед нами возникают вопросы: что же мы не видим? Что находится за пределами наблюдаемой вселенной? Поскольку мы не можем увидеть или измерить саму вселенную, мы не знаем, что лежит за ее пределами. Однако у нас есть несколько теорий относительно того, что существует за условными границами.
Теория 1. Граница вселенной.
Предположим, что существует невидимая или, например, кирпичная стена. А что же тогда на другой стороне? Если же за этой стеной что-то находится, то стена — это еще не конец вселенной , но в случае если за стеной ничего нет, то стена теряет свой смысл.
Подобная граница может существовать и в пространстве , но у нас нет доказательств ее существования. Если такая граница существует, то она находится далеко за пределами наблюдаемой вселенной.
Теория 2. Мультивселенная или параллельные миры.
Большинство ученых придерживаются теории о бесконечности вселенной. Это означает, что, если данная теория верна, то где-то там, есть еще один человек, который похож на вас . Он лишь слегка отличается всеми возможными способами, он может быть выше вас из-за того, что занимается спортом или вообще умер, поперхнувшись инопланетной картошкой. Возможно ваш двойник прямо сейчас читает эту статью . В одной из своих статей я описал возможность существования параллельных вселенных “Параллельные вселенные. Как их создают” .
Эта идея кажется непостижимой, но как говорится “В бесконечной вселенной возможно все” . Теория о мультивселенных описывает все эти вселенные, находящиеся рядом друг с другом в пустом пространстве, которых ничто не связывает. Каждая из них содержит другую реальность , как пузырь. Некоторые люди полагают, что вы могли бы перейти в другую реальность, пройдя через червоточину или черную дыру.
Теория 3. Вселенная внутри черной дыры.
Черные дыры — это объекты, которые возникают, когда умирающие звезды коллапсируют под собственной массой, образуя невероятно плотную сингулярность. Эти космические объекты искривляют само пространство-время до такой степени, что ничто не может избежать их гравитационного притяжения за пределами горизонта событий. Подробно о черных дырах я рассказал в своей статье “Черные дыры. Монстры вселенной” .
Теории о черных дырах описывают горизонт событий как точку, в которой пространство-время изгибается быстрее скорости света , поэтому свет не может выйти. Ему не хватает собственной скорости, чтобы достичь края. То же самое происходит и с нашей вселенной. Расширение самой вселенной пространства-времени намного быстрее скорости света. Это также может означать, что каждая черная дыра в нашей вселенной может содержать другие вселенные, каждая из этих черных дыр также может содержать вселенную , очень похожую на нашу и скорее всего за пределами нашей вселенной находится гораздо большая вселенная .
Поскольку вселенная расширяется быстрее скорости света , мы никогда не сможем достичь границы или увидеть ее. То, что находится дальше видимой вселенной, может остаться тайной даже после исчезновения человечества.
А какой теории придерживаетесь вы, может быть у вас свой взгляд на мир?
Если вам понравилась статья и вы хотите отблагодарить автора, то не забудьте поставить лайк и подписаться на канал
Источник
Почему Вселенная такая пустая?
Вы, вероятно, читаете эту статью, находясь где-то на земном шаре. В это время наша планета движется вокруг Солнца, Солнце движется вокруг центра нашей галактики Млечный путь, а галактика вместе с другими несколькими десятками кружатся вместе с сотнями других групп галактик в сверхскоплении. Это сверхскопление настолько большое, насколько это возможно.
Отдаляясь дальше, сверхскопление уже не образует сверх-сверхскопление. Наше сверхскопление соединяется с другими тонкими нитями, создавая тем самым некую паутину — одну из самых больших структур во Вселенной, которая называется Ланиакея. Это нити сверхскоплений, разделенные миллионами световых лет и состоящих по большей части из ничего. Но почему не образовалась еще одна огромная цельная структура, например супер-мегагалактика, усыпанная звездами? И вообще, почему Вселенная обладает какими-то структурами вообще?
Для начала представьте Вселенную, которая отличается от нашей. В этой Вселенной все вещество распределено идеально равномерно. Также как и в нашей Вселенной, все частицы связаны между собой благодаря гравитации. Если такая Вселенная конечна, то есть имеется граница где заканчивается материя, из-за гравитации все вещество в конечном итоге сколлапсирует в центр, образуя один большой комок. Благо для нас, мы живем не в такой Вселенной.
А что если такая однородная и изотропная Вселенная не имеет края, то есть является бесконечной? Тогда каждая частица в такой Вселенной не будет ощущать никакого взаимодействия. Вернее она будет ощущать гравитацию, равномерно направленную во все стороны. Такая Вселенная будет абсолютно холодной.
Но наша Вселенная не является абсолютно равномерной и все вещество в ней не сгруппировано в одном месте. Напротив, она полна всевозможных структур на абсолютно разных масштабах. Чтобы понять как наша Вселенная стала такой какая она есть, отмотаем время назад.
Когда ученые высчитывали то, как выглядела наша Вселенная в самом начале своего пути, они выяснили, что должны были иметься крошечные неоднородности практически сразу после ее образования. Именно эти неоднородности образовали ту структуру Вселенной, какой мы ее видим сегодня. Но что явилось причиной возникновения этих неоднородностей?
Эти неоднородности — крошечные случайные флуктуации, подчиняющиеся законам квантовой физики. Поскольку Вселенная расширяется сегодня, мы знаем что она была плотнее в прошлом. Возвратившись назад во времени мы обнаружим, что когда-то повсюду была только раскаленная и очень плотная плазма, как, например, внутри звезды.
Когда Вселенная начала расширяться, то она увеличивалась с размера атома до светового года буквально за доли секунды. Тем временем мельчайшие флуктуации распространялись по всему пространству, следуя за расширением. Этап столь резкого увеличения Вселенной называется инфляцией. Поэтому самые крупные структуры образовались благодаря мельчайшим неоднородностям. Но откуда мы знаем что случилось в первые моменты жизни Вселенной?
Оказывается, у нас имеется буквально фотография Вселенной, когда ей было всего 380000 лет (сегодня возраст Вселенной составляет 13.81 млрд. лет). Эта фотография называется реликтовым излучением или космическим микроволновым фоном — это практически самый старый свет, который дошел до наших дней.
Это снимок Вселенной, когда она была заполнена плазмой раскаленного вещества. На этой карте видны некоторые неоднородности, где цветом обозначены более холодные и более горячие области. И эти неоднородности в точности соответствуют тому, что предсказывали в своих расчетах ученые.
Не без помощи темной материи, эти уже растянутые неоднородности вещества объединились, образовав планеты, звезды и галактики. И после инфляции, спасибо темной энергии , Вселенная продолжила расширяться.
С одной стороны темная энергия растаскивает все вещество в разные стороны, с другой — гравитация пока не дает звездам, планетам и галактикам разлететься друг от друга в бесконечность. Но гравитация не настолько сильна, поэтому на больших масштабах верх одерживает темная энергия.
Будь во Вселенной больше темной энергии, галактики и скопления разбежались бы намного сильнее. Но будь этой энергии меньше, то наша космическая паутина сплелась в комок. В зависимости от того, какая темная энергия будет в будущем, наша Вселенная либо превратится в одно громадное супер-сверхскопление, либо темная энергия разорвет все вокруг, сделав все пространство практически пустым.
Мы живем во Вселенной, где идет постоянное противостояние между гравитационным сжатием и расширением темной энергии. И все то непостижимое величие галактик, их скоплений и нитей вокруг них стало возможно только благодаря крошечным субатомным флуктуациям.
Источник