Бесконечный ли космос?
Вселенная, если ее рассматривать как примерно 10 000 000 000 (10 млрд) галактик, скорее всего конечна, но при этом она постоянно расширяется. Тем не менее объять умом ее размеры нереально. Только в нашей галактике («Млечный путь») около 200 000 000 000- 400 000 000 000 звезд (а это свои уникальные Миры, как наша Солнечная система) , при том наша галактика далеко не самая крупная, и подобных галактик МИЛЛИАРДЫ. Диаметр нашей галактики около 4000 световых лет (свет из одного конца галактики в другой идет 4000 лет, со скоростью 300 000 км/с (!)). Расстояния между галактиками высчитывается уже миллионами и миллиардами световых лет.
Теперь представим что мы живем не просто во Вселенной, а в Мультивселенной, где помимо нашей Вселенной могут существовать еще и миллиарды других Вселенных, при том возможно с совсем другими физическими законами.. . ))
Даже если это все можно как-то измерить, то велика ли разница с бесконечностью? )) Это всё вообще можно как-то изучить, понять, осознать? )) А если еще добавить квантовый мир, с электронами, протонами, нейтронами, бозонами, мионами, кварками и т. п. , да еще и с 11-тью измерениями пространства. )))) )
Мы все часть этого невероятно огромного и сложного целого, мы все и всё вокруг, даже пространство, появились из одной бесконечно маленькой точки (Большой Взрыв) , мы все дети звезд существовавших ДО нашего Солнца, мы часть всего этого.. . Что делать? Просто радуйся этому и удивляйся!! ! ))))))))))))))
о Ужас. Все проще, мир замкнут сам в себя. Это фигура называется Какой то там Узел.
Является примером взаимозамкнутого пространства.
Мир выглядит примерно так —
коробка 1 лежит в коробке 2, коробка 2 в коробке 3, коробка 3 в коробке 1.
Иллюзия бесконечности.
Кстати пример параллельных плоскостей/реальностей/многомерного пространства.
Источник
Бесконечен ли космос?
Вопрос о бесконечности космоса по праву считается одним из наиболее частых при обращении к этой тематике. Особенно, если мы говорим о вопросах, которые задают дети.
Вероятно, пространство действительно бесконечно, но, если говорить откровенно, пока наука не может дать однозначный ответ. Это большой и важный вопрос. Вся работа науки заключается в том, чтобы ставить вопросы и отвечать на них. Поскольку точного ответа пока нет, давайте рассмотрим то, что мы точно знаем о космосе.
Мы знаем, что пространство невероятно большое. Оно содержит планеты, звезды, системы и целые галактики. Раньше считали, что, смотря на небо, можно увидеть все пространство. Но это длилось до тех пор, пока на свет не появился Эдвин Хаббл. Именно за его заслуги один из лучших телескопов современности получил название «Хаббл».
Далекие, далекие звезды
Более 100 лет назад Хаббл смотрел на светлые точки ночного неба и обнаружил, что этими точками являются звезды. Но что еще важнее, он узнал, что они находятся далеко от нас. Эта идея буквально взорвала все принципы понимания пространства.
Звезды, которые мы видим на ночном небе, по большей мере относятся к нашей галактике – Млечному Пути. Солнечная система также является ее частью. Пучками света, которые изучал Хаббл, являлись другие галактики. И каждая из них точно так же, как и наша, наполнены множеством звезд. В космосе существуют более массивные и менее массивные галактики, нежели наша.
Эти исследования астронома позволили человечеству понять, что пространство гораздо больше, чем предполагалось.
Как заглянуть в бесконечность?
Пространство очень большое, но является ли оно бесконечным? Проблема в том, что мы не можем смотреть в бесконечность. Существуют пределы, дальше которых мы пока не можем заглянуть. Точно так же, как мы не можем выйти из своего дома и увидеть любой из городов в Австралии или Канаде.
Часть пространства, которую мы видим, называют наблюдаемой вселенной. Это объем света, который мы когда-либо сможем увидеть, поскольку при наблюдениях в космосе мы, преимущественно, изучаем свет и излучение.
Здесь мы подходим к интересной точке. Прямо сейчас мы уже можем измерить наблюдаемую вселенную.
Мы точно знаем, что расстояние от одного края ко второму составляет около 93 миллиардов световых лет. Это невообразимо крупное число, с которым тяжело работать даже профессиональным астрофизикам.
Для сравнения, это расстояние сопоставимо с 300,000 вращениями по орбите вокруг нашей галактики. При этом наше Солнце за всю свою жизнь сделает всего 20 таких оборотов.
Более того, мы находимся в центре нашей наблюдаемой вселенной. Представители какой-либо другой внеземной жизни в иной галактике будут иметь собственную наблюдаемую вселенную.
Согласно этой теории, все мы находились бы в условных «пузырях» пространства. Когда эти пузыри пересекались бы – мы могли бы увидеть ту часть пространства, которая также доступна для просмотра и внеземной цивилизации.
А что же насчет мест, которые находятся за пределами нашего пузыря? Разве может представитель внеземной цивилизации увидеть пустоту на краю пространства? Скорее всего нет. Он увидел бы существующую часть пространства, которая нам попросту не видна.
В теории пространство бесконечно
Почему большинство ученых считают, что пространство бесконечно? Вероятно, из-за его формы. Наша часть пространства и наблюдаемая вселенная имеют особую форму. И она форма плоская.
Это значит, что, если бы у каждого из нас был бы космический корабль, и мы отправились бы на нем по прямой линии, мы бы никогда не встретились. Этим объясняется плоская форма пространства, поскольку при любой другой его форме существовала бы вероятность возникновения ряда интересных вещей. Например, ракеты могли бы пересекаться на своем пути или приблизиться друг к другу, но никогда не пересекаться.
В действительности, все это лишь теории, которые базируются на современных законах физики и могут объяснить то, что мы можем наблюдать с текущим уровнем технологий. Вероятно, при появлении более продвинутого оборудования у нас будет возможность точнее сформулировать определение пространства и его масштабы.
Мы благодарны Вам за чтение наших материалов!
Подписывайтесь на канал Achernar и получайте больше интересных публикаций в своей ленте. Вы можете найти нас и на других площадках:
Источник
Задумывались ли вы, что космос правда бесконечный? У меня, например, в голове не укладывается, как он может быть бесконечным.
А Вы не задумывались наоборот, что космос конечный? Попробуйте представить конечность космоса — ничего не выйдет — это представить даже сложнее чем его бесконечность. Вот в чём загвоздка. У меня лично всё это в голове уже давно уложено, и особенно в последний год, так как уже почти профессионально занимаюсь астро-философией. И я легко понимаю, осознаю и принимаю ментально даже одновременную конечность и бесконечность Вселенной.
Суть вопроса в астро-физическом Мировоззрении. И сейчас здесь я поделюсь им с Вами, и дам алгоритм данного понимания лишь с небольшим усилием. Так сложилось, что традиционно люди воспринимают Вселенную, как единую космическую систему, состоящую из Пространства и материальных сред и материальных объектов в них. И тут, и поэтому, возникает следующая коллизия, которую человеческий мозг осознать не в состоянии, потому, что она абсурдна. Коллизия следующая. Человеческий мозг не может принять бесконечность Материи, как в количестве, так и в протяжённости. И это правильно — Материя должна иметь свои конечные пределы. Вместе с тем никто не сможет представить в воображении, наоборот, конечность Пространства/Пространства пустоты, которым, в отличии от Физического Пространства нашей Материальной Вселенной, является Фундаментальное трёхмерное стационарное Пространство всего Мироздания. Все попытки абстрактно представить конец Пространства терпят примерно следующий крах. Когда человек пытается вообразить конец Пространства, то как правило, в воображении оно обрывается какой-то монолитной бесконечной сферической стеной. Но довольно быстро, образно говоря, на этой стене возникает надпись с вопросом «А что там за стеной»? Потому, что очевидно логически, что любой конец чего-либо в Пространстве обязательно/непременно служит началом чего-либо иного. И вот человек в воображении преодолевает эту стену. И что он там видит абстрактно — за стеной? А видит человек продолжение того же самого Пространства, и такая погоня за концом Пространства будет продолжаться вечно, сколько бы человек не воображал. Бывает, что иной человек напрягает воображение, и представляет, что там за стеной всё плотно заполнено какой-то твёрдой монолитной сущностью. И вот вроде бы и конец Пространства! Но довольно быстро человек понимает, что данная монолитная материя, лишь одним своим существованием, свидетельствует о том, что сама она находится в продолжении того же самого Пространства, и никакого конца/завершения пространства, как не было так и нет. И такой вариант вообразить завершение Пространства тоже может продолжаться — вечно. Таким образом, очевидно, что представить абстрактно окончание Пространства, отсутствие его продолжения — совершенно невозможно. И это неспроста так, а потому, что это абсолютно нереальная ситуация. Можно представить себе что угодно — любую нелепицу, но только не конечность Пространства — потому, что это самая нелепая нереальная ситуация, какая только может быть — это абсолют нереальности. И если эту бесконечность Пространства воображать вместе с материальными телами, находящимися в нём, то это ведёт к необходимости понять, осознать и принять и уже бесконечность Материи. И в данном случае уже наоборот — уже это становится абсолютно нереальной ситуацией, и далее — «взрыв мозга». Что же делать? А вот что.
Необходимо отказаться от определения одним словом «Вселенная«, и понять что трёхмерное бесконечное Фундаментальное Пространство — нематериально, и что это отдельная фундаментальная нематериальная сущность Мироздания, главным свойством которой является ёмкость — ёмкость Материи и материальной Энергии. Таким образом, далее необходимо понять, что наша Материальная Вселенная (МВ) находится всей своей сущностью в этом Фундаментальном Пространстве (ФП), вместе со своим внутренним Физическим Пространством полей, как его объект, и вместе с тем имеет конечное количество материи и энергии, а следовательно и свои конечные космографические размеры. И таким образом, представить конечность нашей Материальной Вселенной уже совсем элементарно — это очень реалистичная ситуация! И что-же остаётся? За пределами нашей Материальной Вселенной остаётся свободное бесконечное пустое Пространство. Но мы выше выяснили, что его конечность совершенно невозможно представить, так как это абсолютно нереальная ситуация. И отсюда вытекает, что бесконечность пустого Фундаментального Пространства — это ситуация вполне даже реальная, так как в попытках представить конечность Пространства, то что у Вас в действительности получалось в воображении — так это его бесконечность)! Так значит бесконечность Пространства в отличии от его конечности поддаётся воображению, это можно представить абстрактно — само Сознание интуитивно подсказывает Человеку, что реально, а что совершенно нереально. И остаётся лишь понять что Пространство Пустоты бесконечно и это нормально, по другому просто и быть не может, так как другое даже и не представишь, сколько ни старайся. А бесконечность вдаль пустого Пространства представляется легко — и главное, что только это и представляется, без какой-либо альтернативы от сознания. И поняв это теперь примите сознанием эту данность Мироздания, как реальную и полностью обоснованную.
И что у нас в сухом остатке получается? Получается следующее. Чтобы осознать всё Мироздание нужно лишь представить нашу конечную Материальную Вселенную в ограниченных размерах — что элементарно, и нужно представить бесконечное пустое Пространство за её пределами, что тоже вполне доступно. Если сформулировать окончательно. Нужно представить нашу конечную Материальную Вселенную, окруженную бесконечным пустым Пространством. Данное бесконечное Пространство я в своей теории «Фундаментально — Пространственной системы Мироздания» так и называю Фундаментальное Пространство. Вот ниже картина Малевича «Чёрный квадрат», и я понимаю её, как взгляд в бесконечную вечность Фундаментального Пространства.
По нижеследующей ссылке Вы можете прочитать в другом моём развёрнутом ответе с иллюстрацией, обоснованное и доступное объяснение того, что астро-физикам пока не удавалось внятно объяснить здесь в Кью, а именно парадокс величины скорости расширения Вселенной, значительно превышающей скорость света, и ещё другие интересные выводы о природе Материальной Вселенной.Скорость расширения Вселенной равна 73.8 км/сек./мегапарсек. Может ли она ускориться до скорости света?
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