Как осознать бесконечность вселенной не сломав при этом мозг
Понедельник, 05 Июня 2017 г. 13:21 + в цитатник
Все довольно просто. Как известно, Вселенная расширяется, и в этой связи нужно понимать один важный момент: более отдаленные объекты Вселенной удаляются от наблюдателя с более высокой скоростью. Таким образом, в какой бы точке Вселенной мы ни находились, это правило всегда будет сохраняться. Это приводит к тому, что пространство Вселенной ближе к ее границам расширяется со скоростью, которая больше скорости света. По этой причине достигнуть «границы» Вселенной невозможно, потому что ничто не может двигаться быстрее скорости света (кроме самого пространства). В связи с этим Вселенная считается бесконечной, хотя, как вы уже поняли, это не совсем так.
К сожалению осознать то, для чего не приспособлен наш мозг, развивавшийся в определенных условиях нельзя. Вы не сможете представить даже гораздо меньшие сущности, чем бесконечность, не сталкиваясь с ними в жизни. Например попробуйте вообразить миллион лет и даже тысячу или расстояние до другой галактики. Во всех смыслах осознать бесконечность не получится, но есть инструмент, для понимания принципов таких неочевидных вещей – это математика. Через её язык можно приблизиться к желаемому, ничего при этом сломав.
К сожалению, а может быть к счастью, мозг придется «сломать» в привычном психологическом смысле этого слова.
Академик Л.Д. Ландау как то сказал: «Человеку далекому от физики трудно представить себе насколько глубоко физика зашла в своем понимании законов природы, и какая фантастическая картина при этом открылась. Картина настолько фантастическая, что человеческое воображение часто уже отказывается служить. И может быть величайшим триумфом человеческого гения является то, что человек может понять вещи, которые он уже не силах вообразить».
Процитировано 2 раз
Понравилось: 5 пользователям
- 5 Запись понравилась
- 2 Процитировали
- 0 Сохранили
- 2Добавить в цитатник
- 0Сохранить в ссылки
Аргентинские ученые выяснили, что элементы масштабной структуры Вселенной вовсе не неподвижны. Нити и «стены», составленные целыми скоплениями галактик, масштабные «Войди» — пустоты между ними — перемещаются, сходятся и сливаются, как мыльные пузыри.
Размеры этих структур превышают все мыслимое, сообщает Naked Science.
«Войди» — практически лишены обычной и темной материи.
Пустоты Вселенной — тянутся на многие сотни миллионов световых лет, оплетенные нитями «космической паутины».
Почти лишены материи, они не имеют собственной гравитации. Поэтому считалось, что (без учета изменений размеров, вызванных расширением Вселенной) эти «Войди» — неподвижные и статические. Однако аргентинские астрономы недавно показали, что это не так и что «провалы Вселенной» должны двигаться и сливаться друг с другом.«Мы были очень удивлены, обнаружив такое масштабное, согласованное движение», — говорит один из авторов работы Диего Ламбас. Данные космического обзора Sloan Digital Sky Survey ученые сравнили с моделью, описывающей «космическую сетку» масштабной структуры Вселенной, содержит более 200 Войд. Оказалось, что они имеют собственный движение.
Сами «Войди» — это лишь пространство пустоты, и реально двигаются только их «стенки», составленные скоплениями галактик, нитками темной и обычной материи. Поэтому сравнительно мелкие «Войди» демонстрируют тенденцию сливаться друг с другом. Их окружают более или менее плотные скопления, которые за счет своей гравитации «стремятся» к уменьшению. При этом большие «Войди», лежащие в участках с плотностью ниже средней, наоборот, расширяются.
Масштабная структура Вселенной не статична. В небольших промежутках, — даже МИГАХ, она постоянно меняется, причем осуществляются все ее детали – и… скопления галактик, и нити темной материи, а также практически совсем пустые «Войди».
***.«Странная ситуация, Вселенная говорит нам о том, что она чрезвычайно проста. В то же время теории, которые были популярны (последние 100 лет развития физики), становятся все более сложными, произвольными и непредсказуемыми».
Но поскольку мы ищем экспериментальные доказательства, мы хватаемся за соломинку, но экспериментальные доказательства не согласуются с нашими невыносимо сложными теориями.
Наука с позиций классической физики хорошо описывает законы движения плотных объектов, (от молекул до движущихся планет).
Однако, при исследовании частиц квантового Мира, оказалось, что классическая физика Ньютона не применима.За последние сто лет было получено много обновлений при описании элементарных частиц квантового Мира…
Квантовая теория не вмешивается в классическую физику.
Физика Ньютона хорошо работает и объясняет процессы и явления, происходящие в макромире.В далёком прошлом люди имели представление о Нашем Мире гораздо более широкое, чем современные учёные.
Только сейчас наука начала находить подтверждение наличия этих знаний.
ИЗ древности было известно, что в Нашем Мире всё состоит из общих элементов, — как живое так и не живое.Молекулы, атомы…
Между ними Пустота?
И это — основной «объем» пространства Нашей Вселенной.Атом водорода состоит из ядра и электрона.
Если ядро — это песчинка, то орбита электрона — футбольное поле…
Остальное пространство (между ними) – «ПУСТОТА»?
Таким образом, Наш Мир состоит, преимущественно из «ПУСТОТЫ».
Солнечная система, состоит из Солнца и вращающихся вокруг него планет.
Между Солнцем и планетами – расстояния…Всё «наполнено Пустотой»?
А далее: звездные системы — Галактики…
Наша Вселенная состоит из Пустоты.
Материальные объекты Нашего Мира – ничтожные процеты, а остальное все Пустота.
Однако ПУСТОТА, которая определяет собой всё пространство Нашей Вселенной, представлена ЭНЕРГИЕЙ.
Электрон, переходя на другую орбиту, переходит не плавно, а скачком – мгновенно. Это явление назвали квантовым ПЕРЕХОДОМ.
Квантовый Мир, по своей природе, вовсе не материален, а «частицы», из которых состоят: атомы, — вся материя Нашей Вселенной, являются усложнениями энергоинформационного наполнения – ЭНЕРГИЕЙ.
Пустота вибрирует с определенной частотой, а при нарастающей плотности она преображается в усложнения энергоинформационного наполнения…Изолированных наблюдателей за Нашей Вселенной нет: всё что есть в Нашей Вселенной, со всем, что в ней есть, и взаимодействует.
Невозможно извне наблюдать за тем, что происходит в Нашей Вселенной.
Если сосредоточить взгляд на какой — либо частице, то ее свойства будут меняться.
По своей сути наблюдение есть акт творения, а сознание человека обладает созидательной силой.
Чтобы наблюдать за элементарной частицей, мы должны «дотронуться» до нее, например, фотоном или другой частицей.
Точно так же поступает человек и в быту , он дотрагивается до того объекта, который его интересует, — за которым наблюдает: обращает на него своё ВНИМАНИЕ.Сознание практически сливается с наблюдаемым объектом, и, тем самым, влияет на него.
Когда человек наблюдает за объектом, то это приводит к его изменению…
Человек своим ВНИМАНИЕМ влияет на объект, а, значит, человек является источником преображения Нашего Мира.Явления, происходящие в Нашей Вселенной, которые не поддаются разумному объяснению, — есть: воздействие ИЗВНЕ…
То есть, «кто — то извне наблюдает за Нашей Вселенной»…
тем самым вносятся «коррективы» в происходящее в Нашем Мире?Кто — то сотворил Нашу Вселенную и наблюдает за происходящим?
Всё больше исследований подтверждает, что мы не просто присутствуем в Нашей Вселенной, а каждый человек своим жизнепроявлением преображает Наш Мир и, значит, участвует в его дальнейшем преображении…
Практически человек (каждый живой организм) предоставляет возможность на приращение ЭНЕРГИИ В ПРЕОБРАЖЕНИЕ мирового процесса Нашей Вселенной, но, взаимно, и Наша Вселенная воздействует на человека.
Человек наделен Душой -энергоинформационным наполнением, которая, по своей сути, и есть та субстанция, которая является «кирпичиком» ВременнОго Пространства —
праматерью мироздания.Если исходить из того, что всё состоит из «Пустоты», которая является Энергией, а неотъемлемым качеством энергии является ИНФОРМАЦИЯ (Сознание), то это значит, что субстанция, из которой состоит мироздание, является… СОЗНАНИЕМ.
Отсюда можно сделать вывод, что «Пустота» – есть СОЗНАНИЕ — Высший Разум.
Все состоит из Пустоты? А это значит, — все обладает «Сознанием».На Земле существуют живые организмы.
Где они взяли своё начало?
Откуда взялись компоненты, для их образования?Квантовая механика уже достаточно глубоко проникла в смежные научные области, в попытке объяснить в терминах квантовой теории саму жизнь.
Она даже породила свою собственную биологию.
Но до сих пор никто не решался прямо утверждать, что эффект запутанности лежит в самой сердцевине живых существ – внутри спирали ДНК.
Новорождённая квантовая биология (quantum biology).
Она уже превратилась в одну из самых интересных и захватывающих тем передовых исследований, например, раскрывающих важную роль квантовых эффектов в ряде биологических процессов, — таких как в — фотосинтезе.
Новое исследование провела группа физиков из Национального университета Сингапура (NSU). Элизабет Рипер (Elizabet Rieper) и её коллеги исходили из того, что двойная спираль ДНК не распадается именно благодаря принципу квантовой запутанности (сцепленности).
Квантовые механизмы достаточно глубоко проникли в процессы творения.
Можно попытаться и объяснить в терминах квантовой теории само сотворение Нашего Мира.
Но до сих пор никто не решился прямо утверждать, что эффект запутанности и лежит в самой сердцевине живых существ – внутри спирали ДНК.
Такой подход раскрывает важную роль квантовых эффектов в рождении биологических процессов, так и в фотосинтезе.
Двойная спираль ДНК не распадается именно благодаря принципу квантовой запутанности (сцепленности). Если представить упрощённую модель ДНК, то в ней каждый нуклеотид представляется из облака электронов вокруг центрального положительно заряженного ядра.
Это облако движется относительно ядра, создавая диполь.
При этом смещение облака туда и обратно приводит к образованию гармонического осциллятора.
Что же происходит с колебаниями облаков (фононами), когда пары оснований создадут двойную спираль ДНК. По мнению учёных, при формировании пар нуклеотидов их объединённые облака теоретически должны колебаться в противоположном направлении с облаком от соседней пары, чтобы обеспечить стабильность всей структуры.
Поскольку фононы по сути являются квантовыми объектами, они могут существовать в виде суперпозиции состояний и умеют «запутываться».
При отсутствии тепловых эффектов, влияющих на спираль ДНК извне — цепочки попарно связанных гармонических осцилляторов могут быть запутаны лишь при нулевой температуре…
Приводятся доказательства, что Эффект запутывания возник в первичном Мире Земли.
Возможно это потому, что длина волны у описанных фононов близка к размерам спирали ДНК. Это позволяет формироваться так называемым стоячим волнам (феномен, известный как фононный захват). После этого фононы не могут «сбежать».
Данный эффект не будет иметь особенного значения для гигантской молекулы, если только он не распространяется на всю спираль.
Каждое электронное облако в паре оснований не просто колеблется согласованно с движениями соседей — фононы при этом находятся в суперпозиции состояний.
Общая картина всех таких колебаний в ДНК описывается квантовыми законами: вдоль всей цепочки нуклеотиды-осцилляторы колеблются синхронно – это проявление квантовой сцепленности.
Общее же движение спирали оказывается равным нулю.
Если пытаться описать эту модель исключительно в рамках классической физики, то ничего из перечисленного произойти не сможет: «классическая» спираль должна хаотично вибрировать и распадаться на части.
По мнению исследователей, именно квантовые эффекты ответственны за «склеивание» ДНК.
Интригует мысль о том, что запутывание каким-то образом напрямую влияет на способ «считывания» информации из ДНК.
В будущем удастся проверить и использовать активность квантового Мира.
Квантовые эффекты, определяляются в самых неожиданных местах, например в электрических цепях…
Человек, экспериментируя, тратит массу сил на запутывание нескольких кубитов в твёрдом теле, — выглядит забавно, он разве не подозревает, что самым ярким примером такой системы является сам.Кто — то потрясен, разрывом – «Большим Взрывом»,
Разум смертный, от правды прячется: он нервный…
К Земле, любовь у Бога, — то ОКЕАН с приливом,
А на Земле: во тьме лжеистин, — каждый смертный!Вселенной СВЕТ — проявление истины: она тверда.
Вселенная, то – океан из Звёзд и. океан Земли.
ЭФИР — небесный, а на Земле озёра, реки, — то вода,
А СВЕТ — безмежный Океан, всегда един, и… неделим.Наш Мир, создал — безразмерность Земной муки…
Мучения распростёрлись, в широте своей немерной,
Припадают, отмучившиеся к Земле, — раскидывают руки,
Таков финал, живущих на Земле: — закономерный.Крест человеческого горя, более чем доблесть!
Будущее, из прошлого, не суждено предвидеть.
Душа, каждого, — то: неповторный образец,
Приземлённым, — смертным: того не разглядеть!Источник
Бесконечность Вселенной: как понять и осознать космос
Современная космология возникла в XX веке с развитием Общей Теории Относительности Альберта Эйнштейна. Именно эта наука изучает эволюцию Вселенной в целом. Многие парадоксы классической космологии вызывают интерес: фотометрический парадокс (почему ночью темно?), термодинамический парадокс (почему не наступило тепловое равновесие?), гравитационный парадокс (закон всемирного тяготения не объясняет гравитационное поле, создаваемое бесконечной системой масс).
Но один из главных вопросов, волнующий учёных, звучит так: бесконечна ли Вселенная? Бесконечна ли вселенная с точки зрения математики, физики, философии? Как представить бесконечность космоса? Ответы на эти вопросы помогут взглянуть на будущее человечества под другим углом.
Как доказать бесконечность Вселенной?
Космология Джордано Бруно
Джордано Бруно стал одним из первых, кто попытался ответить на вопрос: бесконечна ли Вселенная с точки зрения философии — и доказать это в своих трактатах: «Пир на пепле», «О бесконечном, Вселенной и мирах». Однако его аргументы пересекались с теологией и основывались на божественном начале:
- Первое доказательство: принцип полноты. Если бог, сотворивший Вселенную, всемогущ и бесконечен, то и Вселенная бесконечна.
- Второе доказательство: принцип отсутствия основания. Если бог сотворил мир в одной точке пространства, то сотворил его в и в другой.
- Третье доказательство: вне Вселенной ничего нет, поэтому ничто не может её ограничить.
Эти выводы Бруно приводил с точки зрения философии и теологии, поэтому они имеют не научное, а культурное и историческое значение. Современная же наука хочет ответить на вопрос: бесконечна ли Вселенная с точки зрения математики и философии.
Памятник Джордано Бруно в Италии
Современная космология. Расширяющаяся Вселенная
На данный момент учёные доказали, что правильная модель Вселенной — расширяющаяся Вселенная, а не стационарная, как считалось столетиями до XX века. Это открытие совершил Эдвин Хаббл на основании эффекта Доплера (красное смещение).
Чтобы наглядно представить эффект Доплера, прислушайтесь к проезжающему мимо вас автомобилю. Когда он приближается, звук его двигателя кажется громче, что соответствует более высокой частоте звуковых волн; когда удаляется, звук двигателя кажется более низким, что соответствует более низкой частоте звуковых волн. Аналогичное происходит со световыми волнами.
Величина красного смещения пропорциональна расстоянию — чем дальше галактика, тем быстрее она удаляется от нас. Все галактики имеют красное смещение. Это означает, что все они удаляются от нас. Следовательно, Вселенная расширяется.
Красное смещение: принцип действия
Однако долгое время считалось, что Вселенная стационарна. Главная теория, на которой строится современная космология, — Общая Теория Относительности, — предполагает, что Вселенная стационарна.
Теоретически доказать обратное смог Александр Фридман, что после экспериментально подтвердил своим открытием Эдвин Хаббл.
Модели Фридмана
На основе ОТО Альберта Эйнштейна Александр Фридман сделал два предположения:
- Вселенная выглядит одинаково при наблюдении в любом направлении;
- Это справедливо при наблюдении из любой точки пространства;
Благодаря этим предположениям были созданы модели Вселенной, которые можно разделить на два типа:
- Если средняя плотность вещества меньше или равна определённому критическому значению, то идея бесконечности Вселенной подтвердится. В этом случае её сегодняшнее расширение будет продолжаться вечно.
- Если средняя плотность больше критической, то создаваемое веществом гравитационное поле заставит Вселенную замкнуть саму себя. Она будет конечной, но неограниченной, как сферическая поверхность. Затем гравитационные поля остановят расширение Вселенной и заставят её перейти в состояние сингулярности.
Критическая плотность пропорциональна квадрату параметра Хаббла. Если взять значение 15 км/с на миллион световых лет, получится критическая плотность, равная 5×10^30 грамм на кубический сантиметр, или три атома водорода на тысячу литров космического пространства.
Современные модели Вселенной (космологические теории)
Ускорение расширяющейся Вселенной
Вселенная не просто расширяется — она расширяется с ускорением. Это открытие было сделано в конце 1990-х Солом Перлмуттером, Брайаном П. Шмидтом и Адамом Риссом при наблюдении сверхновых типа Ia. Яркость взрыва этих звёзд практически неизменна, поэтому по яркости света с Земли можно определить расстояние, на котором взрыв произошёл.
Другой способ определения расстояния — эффект Доплера (красное смещение). Результаты должны быть одинаковы, однако расстояние, вычисленное при помощи сверхновых Ia, превышало значение, определённое по методу красного смещения. Единственным объяснением было то, что Вселенная расширяется с ускорением.
На данный момент исследования в области космологии продолжаются. Одни учёные защищают бесконечность времени и пространства вселенной, другие — конечность. Но каким образом можно доказать истинность той или иной точки зрения?
Наиболее популярная модель нашей Вселенной, включающая темную энергию. Первые 6-7 млрд. лет галактики двигались с замедлением, далее вышли на равномерное, а затем ускоренное движение.
Можно ли доказать бесконечность Вселенной?
Первая попытка: космическое путешествие
Самый простой для понимания и сложный для исполнения способ — космическое путешествие. Для его представления следует сделать ряд допущений:
- Космический корабль должен двигаться со сверхсветовой скоростью (299 792 458 м/с) и иметь бесконечный запас топлива;
- Путешественник должен быть бессмертен и не иметь потребностей.
Если Вселенная бесконечна, то путешественник будет вечно двигаться на космическом корабле по бесконечному пространству. Он никогда не сможет понять, действительно ли бесконечен космос. Даже пройдя огромные расстояния, путешественник не сможет утверждать, что Вселенная не имеет края, ведь он попросту не осознает это. Проблема состоит в понимании бесконечности: трудно представить её теоретически и невозможно на практике — у неё нет аналога.
Вторая попытка: изучение Большого взрыва
Большой взрыв является общепринятой космологической моделью рождения Вселенной. Его исследование помогает открывать свойства современного космоса и, возможно, поможет найти ответ на интересующий нас вопрос. Однако доподлинно неизвестно, почему произошёл Большой взрыв — учёные не пришли к окончательному выводу.
Хронология Большого взрыва. Температура указана в кельвинах. Источник: starcatalog.ru.
Третья попытка: измерение плотности вещества
Как было сказано, если плотность вещества меньше или равна некоторому критическому значению, то Вселенная бесконечна. Если больше критического значения, то конечна. По сегодняшним данным наиболее вероятно, что плотность вещества меньше или равна критическому значению, следовательно, Вселенная плоская и бесконечна.
Однако существуют другие формы материи: тёмная материя и и экзотические формы материи, которые мы не можем наблюдать и исследовать. Они могут нарушить баланс, и значение плотности станет выше критического.
Сейчас учёные исследуют Вселенную, чтобы дать ответ на вопрос о её бесконечности. Возможно, этот ответ появится в ближайшее десятилетие, а пока что важно изучать имеющиеся данные.
Что почитать?
- Стивен Хокинг — «Краткая история времени», «Теория всего», «Краткие ответы на большие вопросы», «Кратчайшая история времени», «О вселенной в двух словах», «Природа пространства и времени»
- Стивен Вайнберг — «Гравитация и космология», «Первые три минуты», «Объясняя мир»
- Константин Циолковский — «Жизнь Вселенной»
- Нил Деграсс Тайсон — «Астрофизика с космической скоростью», «История всего. 14 миллиардов лет космической эволюции»
- Аристотель — «О небе»
- Джордано Бруно — «Пир на пепле», «О бесконечном, Вселенной и мирах».
- В.Н. Лукаш, Е. В. Михеева — «Актуальные проблемы космологии»
- Д. Шама — «Современная космология»
- Ф. Пиблс — «Физическая космология»
- Дэйв Голберг — «Вселенная в зеркале заднего вида»
Книги, которые стоит прочесть для понимания современных космологических теорий
Что посмотреть?
- «Удивительное путешествие от Земли до конца вселенной — живём ли мы в бесконечной вселенной?» — National geographic
- «Наша бесконечная Вселенная» — К.Р. Коллинз
- «Путешествие на край Вселенной» — National geographic
- «Телескоп Хаббл в 3D» — Тони Майерс
- «Бесконечная бесконечность» — BBC Horizon
- «Каковы размеры Вселенной» — BBC Horizon
Бесконечность Вселенной — FAQ
Это была информация о бесконечности Вселенной, известная на данный момент. Однако осталось несколько интересных вопросов:
Сейчас наиболее вероятно, что Вселенная бесконечна. Это подтверждают недавние исследования. Учёные с точностью до 1% смогли измерить дистанции между галактиками на расстоянии более 6 миллиардов световых лет от Земли, что позволило сделать вывод о модели Вселенной. Астрономы говорят, что их результаты согласуются и подтверждают теорию о плоской бесконечной Вселенной.
Пример с бессмертным космическим путешественником подтверждает, что участнику событий представить бесконечность невозможно, но наблюдатель сможет это сделать. Представьте отрезок, на одном конце которого ноль, а на другом единица, и попробуйте отметить ещё одно число в интервале между нулём и единицей. 0,5? Есть числа меньше. 0, 25? Ещё меньше. Это только рациональные числа. А если постепенно помещать на числовую прямую в этот интервал действительные числа — рациональные и иррациональные? Вы будете перебирать их вечно. Это и есть наглядная демонстрация бесконечности. Аналогичное происходит с бесконечной Вселенной.
Такая модель будет конечной, но неограниченной, как сферическая поверхность. Не будет условной стены или края: Вселенная будет замыкать саму себя. Если мы будем двигаться из определённой точки пространства в определённом направлении, рано или поздно мы вернёмся в эту точку.
Учёные считают, что ускорение расширяющейся Вселенной связано с воздействием на неё тёмной энергии.
Тёмная энергия — особый вид энергии, который невозможно обнаружить с помощью стандартных методов наблюдения. Считается, что тёмная энергия управляет процессами, происходящими во Вселенной. Однако сейчас она мало изучена, поэтому выводы делать рано.
Тёмная материя — особый вид материи, не взаимодействующий с электромагнитным излучением, поэтому названа «тёмной». Единственная сила, с которой взаимодействует тёмная материя, — гравитационная сила. Этот вид материи был обнаружен благодаря воздействию гравитации.
Вселенная расширяется достаточно медленно, вследствие чего гравитационное притяжение между галактиками замедляет его, а затем останавливает. После галактики начинают сближаться друг с другом, и Вселенная сжимается. Расстояние между двумя соседними галактиками сначала равно нулю, затем увеличивается до критического значения, а после снова равно нулю.
Вселенная расширяется настолько быстро, что гравитационное притяжение не может остановить его, лишь немного замедляет. Расстояние между двумя соседними галактиками сначала равно нулю, но в конечном счёте они разлетаются с постоянной скоростью.
Вселенная расширяется, и этой скорости достаточно для того, чтобы предотвратить сжатие. Расстояние между двумя соседними галактиками сначала равно нулю, оно постоянно растёт. В таком случае скорость разлёта галактик уменьшается, но никогда не будет равняться нулю.
Источник