15 фактов о размерах Вселенной, которые пополнят ваш багаж знаний
Факты о Вселенной, которые кажутся фейком, но на самом деле на 100% правдивы
Поиск способов представить точные размеры Вселенной — занятие заведомо провальное, да и просто скажем — откровенно глупое. Но невероятные пространства окружающей нас черноты вовсе не означают, что попытки познания космоса проводить не нужно. Еще как нужно!
Знать объемы Вселенной, хотя бы очень и очень приблизительные, полезно даже обычному человеку, а не астрофизику или астрономам. Ведь все познается в сравнении, и это, во-первых, полезно для саморазвития, а во-вторых — просто интересно. Ведь кто бы мог подумать, что такие чудеса могут происходить в мире?!
Имея дело с порядками огромных и невероятно больших чисел, которые определяют Вселенную, легко потеряться в абстрактности, но не понять конкретных масштабов. Чтобы настроиться на нужный лад, можно провести один практический эксперимент. Ответьте на вопрос: сколько дней составляет 1 000 000 секунд? Ответ будет следующий: 11.5 дней. Теперь немного проще понять значение этого относительного числа на рельном временном отрезке.
Что ж, теперь вы готовы к восприятию 12 нестандартных фактов о размерах Вселенной .
1. Один световой год равен 9.5 триллиона километров
Измерения на Земле строго соотносятся с физическими расстояниями между двумя объектами. Город, расположенный в одном километре от наблюдателя, соответственно, будет находиться в 1 000 метрах от него. Но в космическом пространстве расстояния настолько велики, что единицы измерения учитывают время . Самая распространенная единица — световой год , он равен расстоянию, которое свет, самая быстрая известная величина во Вселенной, проходит за один год.
Это примерно 10 триллионов километров. Вторая ближайшая к Земле звезда, Альфа Центавра, находится от нас на расстоянии 4,4 световых года. То есть, в почти 44 триллионах километрах от нас.
2. Объем Юпитера в 1300 раз больше объема Земли
фото: NASA/Wikimedia Commons
Но не нужно лететь очень далеко, чтобы понять, насколько ничтожна Земля. Юпитер — самая большая планета в Солнечной системе — имеет объем в 1300 раз больше , чем у нашей планеты. А еще на Юпитере бушует буря, известная как Большое красное пятно, которое в 2-3 раза больше нашей планеты!
Тем не менее Юпитер — ничто по сравнению с Солнцем, которое более чем в 1000000 раз больше Земли и составляет от 99,8 до 99,9% массы всей Солнечной системы. Каждое утро, когда встает солнце, вспоминайте о масштабах этого небесного объекта, который, между прочим, по сравнению с некоторыми другими известными звездами сам не представляет собой ничего особенного…
3. Мы можем разглядеть лишь 0,000002% всех звезд Млечного Пути
В особенно ясную ночь в месте с очень низким световым загрязнением может показаться, что небо заполнено десятками, а может, и сотнями тысяч звезд. Возможно, в лучшем случае наблюдатель сможет насчитать до 3 000 светил и других объектов из далекого космоса с одного ракурса наблюдения в идеальных условиях.
Учитывая то влияние, которое ночное небо оказало на человеческую культуру, может быть разочарованием, что невооруженный глаз может увидеть с Земли менее 10 000 звезд, и то если побывать на всех частях света Земли.
По консервативным оценкам, в галактике Млечный Путь в целом около 100 миллиардов звезд, а может быть, и целых 400 миллиардов . Это порядка 399 999 980 000 звезд, которые нельзя увидеть с Земли.
4. В Солнце поместится более 1 миллиона планет Земля
One million Earths: A visual representation of how many Earths could fit inside the sun pic.twitter.com/Eq3qpl7Log
Если вы считаете, что Солнце не такая уж большая звезда, то узнайте следующий факт: в нашей родной звезде поместилось бы больше 1 миллиона планет Земля. Только вдумайтесь — более 1 миллиона! А ведь когда светило восходит на небосвод, оно не кажется таким уж и большим. Это все потому, что Солнце находится на значительном удалении от нас — от 147 до 152 млн км.
5. На каждого человека на Земле приходится 285 галактик
фото: NASA/ESA/Hubble Heritage Team/nasa.gov
Если взять каждую известную на сегодняшний день галактику и поделить на количество живущих на Земле человек, то получится, что на каждого человека придется по 285 галактик.
Имея дело с такими астрономически большими числами, невозможно вручную подсчитать каждую галактику, и даже очень непросто получить приблизительную оценку. Поэтому до конца 2016 года астрономы считали, что во Вселенной насчитывается около 100-200 миллиардов галактик. Они не просто ошиблись — они ошиблись в десять раз.
Новые исследования показывают, что общее количество галактик составляет около 2 триллионов, или 285 галактик на каждого человека на Земле. Впрочем, следующие поколения ученых лет через 20-30 вполне могут и эту цифру посчитать смехотворно заниженной.
6. Снимки из глубокого космоса, на которых галактики похожи на звезды
Если посмотреть на ночное небо, можно увидеть черный фон, усеянный светящимися точками. Картинка из проекта Hubble Ultra Deep Field может выглядеть на удивление схожей. Разница лишь в том, что точки на ночном небе — это отдельные звезды, а точки на снимках телескопа Хаббл — это галактики, каждая из которых может содержать до 100 миллиардов звезд.
7. При столкновении Млечного Пути и галактики Андромеды ни одна из звезд не столкнется друг с другом
фото: Skeeze / pixabay.com
Галактики Андромеды и Млечный Путь буквально столкнутся одна с другой примерно через 4.5 миллиарда лет. Когда это произойдет, будьте готовы к тому, что ни одна из звезд в галактиках не столкнется друг с другом, ведь в галактиках так много незаполненного пространства, что шансы на физическое столкновение ничтожно малы. То, что не произойдет физического контакта, лишь показывает, насколько обширно пространство даже в таком сосредоточении звезд и планет, как галактика!
8. Ближайшая крупная галактика удалена на 2,5 миллиона световых лет
фото: WikiImages / pixabay.com
Хотя кроме Андромеды есть еще пара небольших галактик, которые находятся ближе к Млечному Пути, Андромеда, как крупнейшее скопление звезд в Местной группе, находится в 2,5 миллиона световых лет от нас. И это ближайшая из крупнейших галактик.
Если бы самого первого человека разумного посадили на космический корабль, летящий со скоростью света к Андромеде, на данный момент он бы прошел менее 20% от общего пути. Само человечество может исчезнуть задолго до того, как этот вымышленный персонаж долетит до границ новой галактики.
9. Даже самым быстрым вымышленным космическим кораблям требуются десятилетия, чтобы пересечь Вселенную
фото: Stevebidmead / pixabay.com
Человеческое воображение даже не может представить, насколько велика Вселенная. Большая часть научной фантастики описывает свои истории с обязательными путешествиями со скоростью, превышающей скорость света, что позволяет киногероям перемещаться между галактиками. Не будь этой возможности, путешествия ограничивались бы горсткой планет.
Тем не менее даже корабли, которые являются основой научной фантастики, недостаточно быстры. Даже самыми быстрыми из этих кораблей, которые могут лететь более чем в 1,3 миллиарда раз быстрее скорости света, все же потребуется большая часть суток на то, чтобы достичь Андромеды. А чтобы пересечь Вселенную (расстояние 93 миллиарда световых лет), потребуются десятилетия.
Все это говорит о том, что даже самые смелые фантазии недооценивают размер того, с чем человечество имеет дело.
10. Диаметр наблюдаемой Вселенной — 93 миллиарда световых лет
фото: Skeeze / pixabay.com
Да, такой диаметр у Вселенной. Но! Это только то, что мы можем видеть при помощи самых мощных приборов. На самом деле реальные масштабы Вселенной мы не можем представить и приблизительно.
Тем не менее, если взглянуть на размер известной Вселенной и представить, что человек мог путешествовать один световой год в секунду, ему потребовалось бы почти 3000 лет, чтобы добраться с одной ее стороны на другую.
11. Во Вселенной звезд больше, чем песчинок на Земле
фото: mcbeaner / pixabay.com
Даже на Земле есть количества веществ, которые находятся за пределами человеческого понимания. Достаточно сложно представить (а еще сложнее понять, как это подсчитали ученые), что на планете находится примерно 7,5 квинтиллионов песчинок (это 7,5 с 18 нулями). Тем не менее видимых звезд еще больше, ГОООРАЗДО больше!
Их примерно в 5-10 раз больше в уже изученной части Вселенной, и это без учета планет и их спутников.
12. Если бы вы позвонили кому-нибудь на Венеру, между ответами проходило бы по 30 минут
фото: WikiImages / pixabay.com
Венера — ближайшая планета к Земле, но на самом деле она расположена не так уж и близко. На расстоянии от 38 миллионов до 260 миллионов километров свету требуется от 2 до 15 минут , чтобы добраться от Земли до Венеры. Поскольку сигнал связи движется со скоростью света, это означает, что между ответами может проходить до 30 минут во время телефонного разговора с кем-то гипотетическим с Венеры.
13. Наибольшее расстояние от Земли до человека составляло 1,3 световых секунды
фото: NASA/GSFC/Arizona State University
Речь, конечно же, об отправке человека на Луну. Именно до нашего естественного спутника от поверхности свету придется добираться 1.3 секунды . Казалось бы, чуть больше мгновения. Но человечество шло до этого тысячелетия.
14. Расстояния во Вселенной настолько велики, что мы видим устаревшие изображения
фото: Nasa / Getty Images
Каждый раз, когда вы смотрите на небо, вы видите Вселенную такой, какой она была в прошлом , и чем дальше расположены объекты, тем в более глубокое прошлое мы заглядываем.
Если мы посмотрим на объект на расстоянии 50 миллионов световых лет, мы увидим, как этот объект выглядел именно 50 миллионов лет назад, потому что именно столько времени потребовалось свету, чтобы пройти от объекта до наших глаз.
15. И напоследок немного теорий
фото: ESA/Hubble and NASA / nasa.gov
Ученые обнаружили в космосе пустоту шириной в полтора миллиарда километров , которая могла бы, как они считают, быть параллельной Вселенной.
В этой пустоте нет никакого вещества (даже, как считается, темной материи), и она в 40 раз больше, чем самая большая пустота, зафиксированная ранее. Но тем не менее даже при помощи мощнейшего телескопа это огромное поле не так-то просто заметить. Просто потому, что оно слишком мало по общим меркам пространства и времени…
Источник
Место человека во Вселенной
Всем известно устаревшее представление о мире как о плоском диске, который лежит на черепахе или каком ином животном. Но оно действительно имело место быть, несмотря на кажущуюся абсурдность. Сверху этот диск накрывался твердым куполом небосвода, в который можно было упереться, поднявшись на необходимую высоту, а стоявшие на краю диска Атланты держали его на своих плечах. Если достаточно долго плыть в одном направлении, по представлениям древних, запросто можно было достичь края диска и упасть.
Затем появились новые теории, которые видоизменяли общую картину мира. Так, сначала появилась геоцентристская, а затем и гелиоцентристская модели мира. Первая предполагала, что вся Вселенная вращается вокруг Земли, вторая — вокруг Солнца. Но работы Коперника, Кеплера и Ньютона окончательно заставили человечество принять тот факт, что точки, наблюдаемые на небосклоне невооруженным взглядом — это объекты, подобные Солнцу, только находящие очень далеко от нас. И тогда человечество, пожалуй, впервые осознало то, что оно не находится в центре Вселенной и что все вокруг крутится не вокруг него. Солнечная система оказалась лишь одним из многих образований во Вселенной, отличающимся лишь тем, что мы, люди, осознавшие этот факт, находимся именно здесь.
Дальнейшие исследования позволили понять, что Солнечная система находится на внутренней стороне одного из рукавов спиральной галактики под названием Млечный Путь, а также то, что таких галактик неисчислимое множество, удаленных на разное расстояние от нашей. Все звезды, которые можно увидеть невооруженным взглядом (а их около пяти тысяч), составляют ничтожно малую часть от звезд, которые есть лишь в одной нашей галактике (200-400 миллиардов). Сам Млечный Путь представляет собой лишь одну из многих сотен миллиардов галактик.
Если бы звезда была крупинкой соли, все звезды, видимые невооруженным глазом, уместились бы в чайной ложке, однако звезды всей Вселенной составили бы шар диаметром более тринадцати километров.
— Стивен Хокинг
Таким образом, человечество постепенно осознавало истинные масштабы Вселенной и поражалось собственной ничтожности. Размеры Вселенной действительно потрясают воображение. Их даже невозможно представить. Ближайшая к нам звезда — Проксима Центавра — находится более чем в четырех световых годах от нас (напомню, что Солнце находится в восьми световых минутах от нас — то есть примерно в 270 000 раз ближе, чем Проксима Центавра).
Собственно вот теперь и можно задать тот вопрос, который и является предметом данных размышлений. Одиноко ли человечество во Вселенной? Несет ли оно полную ответственность за жизнь во всей Вселенной или же существуют и другие расы, с которыми нам еще предстоит встретиться?
Существует две возможности: либо мы одиноки во Вселенной, либо нет. Обе одинаково ужасны.
— Артур Чарльз Кларк
Только представьте, сколь неописуемо холодна была бы Вселенная, населяй мы ее в одиночку. Является ли Земля единственной планетой, на которой образовалась жизнь, а человечество — единственной во Вселенной технологически развитой расой? Этот вопрос будоражит умы ученого мира наряду с такими глобальными вопросами как с чего все началось и чем все закончится.
По сути многие размышления о существовании внеземных цивилизаций сводятся сейчас к парадоксу, сформулированному физиком Энрико Ферми:
Соединение распространённой веры в то, что во Вселенной существует значительное количество технологически развитых цивилизаций, с отсутствием каких-нибудь наблюдений, которые бы её подтверждали, является парадоксальным и приводит к выводу, что или наше понимание природы, или наши наблюдения неполны и ошибочны.
— Энрико Ферми
Другими словами, если существуют другие цивилизации, которые вполне могут иметь историю, насчитывающую многие миллиарды лет, то почему человечество до сих пор не наблюдает каких-либо зондов, радиопередач или иных признаков внеземного разума?
Одной из наиболее успешных попыток ответить на этот вопрос стало уравнение Дрейка, которое на основании таких данных, как количество звезд, образующихся в течение года в галактике, доля звезд, обладающих планетами, среднее количество планет с подходящими для зарождения жизни условиями, вероятность возникновения жизни и затем вероятность возникновения разумной жизни, доля цивилизаций, которые готовы к контакту среди всех развитых цивилизаций (то есть отсекаем недоразвитых), а также приблизительное время жизни развитой цивилизации. Но в данном конкретном случае все упирается в оценки этих параметров. Так, сам Дрейк в результате своих расчетов получил значение 10, то есть по крайней мере десять цивилизаций готовы к контакту в нашей галактике. Другие расчеты получали значения от 0,000125 до 5000. Однако, ученые сейчас склонны считать, что реальное значение гораздо ближе к минимальному значению данного диапазона.
Это было обосновано профессором палеонтологии Уордом в рамках его концепции уникальной Земли. То есть, создание условий, в которых могла бы зародиться жизнь, а затем из нее зародиться разумная жизнь, а также развиться до достаточного уровня ужасно мала, а потому если жизнь и существовала или будет существовать, то вероятность встретить ее в тот же временной промежуток времени, в который развивается человечество пренебрежимо мала.
Также довольно популярной является так называемая гипотеза зоопарка. Кто не смотрел фильм “Шоу Трумана”. Вот представьте то же самое, только вместо одного Трумана — все человечество, а вместо укрытой площадки-города — наша Земля.
И если планета Земля — это не одно огромное галактическое шоу (что отлично показано в сериале South Park s07 e04), то можно предположить одно из двух: либо нас изучают, либо ждут, когда мы разовьемся до некоторого определенного уровня чтобы затем выйти на контакт. И если со вторым все понятно, то в случае первого варианта все довольно жутко.
Разумеется, фантасты уже представили нам самые разные варианты этих событий. Рассказ великого фантаста Айзека Азимова “Выведение человека. ” как раз представляет нам размышления одного гениального ученого на эту тему.
Так, человечество изучает другие виды с точки зрения генетики. Берется по одной особи двух видов, они скрещиваются, и смотрится, что получается на выходе (обычно данный процесс происходит с одноклеточными простейшими, некоторыми растениями). Но что было бы, если бы существовали люди, а точнее раса людей, которая бы воспроизводилась, допустим, с недельными интервалами? Тогда бы человечество могло бы изучать их и ставить на них различные опыты. Однако, именно так бы поступали по отношению к нам существа, чей жизненный цикл можно оценить в тысячи лет. Для них мы рождаемся и умираем достаточно быстро, чтобы можно было успешно проводить на нас опыты. А в случае внезапного быстрого технологического скачка всегда можно устроить катаклизм, войну или еще что-нибудь в этом роде. Ведь эти наблюдатели достаточно развиты.
На это же указывает и то, что человек слишком сильно отличается от прочих приматов (которые, согласно теории эволюции, были нашими предками). Общий принцип заключается в том, что чем существо больше, тем дольше оно живет. Однако, человек живет в два раза дольше других крупных обезьян, даже больше, чем горилла, хотя его средний вес (по крайней мере стандартного, дефолтного человека) куда меньше. К тому же, мы сравнительно позднее достигаем зрелости.
Возникает очевидное предположение, что нас самым тщательным образом селектировали, чтобы для каких-то неизвестных нам целей увеличить продолжительность нашей жизни.
— Доктор Рэлсон, главный герой рассказа “Выведение человека. ”
С другой стороны, быть может, за нами просто наблюдают до тех пор, пока мы не достигнем достаточного уровня развития. Тогда все, что остается человечеству — это развиваться и ждать в надежде, что мы развиваемся в правильном направлении и что это когда-нибудь произойдет, а не повторится сюжет рассказа Терри Биссона “Они сделаны из мяса”, когда пришельцы, имеющие совершенно иную природу существования и находящиеся на гораздо более совершенной ступени развития нашли нашу планету и с удивлением пронаблюдали за нашими жалкими попытками развиваться и существовать.
Ведь поистине вероятность того, что человечество выберется с этой планеты довольно невелика. В космосе человек будет получать огромное количество радиации, а расстояния настолько огромные, что человечество должно либо придумать способ сверхсветового передвижения (что нереально согласно с текущей научной доктриной), либо создавать огромные корабли-колонии, где будет проходить несколько человеческих жизненных циклов прежде чем корабль достигнет цели и с корабля на землю ступят лишь потомки тех, кто садился на борт корабля в самом начале, либо технология червоточин (кротовых нор, искривления пространства-времени). Из всего этого наиболее желанным и адекватным реальности в итоге выглядит именно последний вариант.
В итоге выходит, что все наше будущее зависит от практической возможности и нашей догадливости и изобретательности в плане открытия одной конкретной технологии. Другими словами, в случае, если пришельцы действительно за нами наблюдали, они вполне резонно могли бы сказать себе “А оно нам надо?” и полететь дальше, предполагая вероятность того, что эти недоразвитые существа когда-либо вырвутся за пределы своей планеты, стремящейся к нулю.
Но наша планета не вечна и в конечном счете рано или поздно человечеству придется задуматься о балансе. О балансе производства, потребления, населения, смертности и рождаемости. В результате все это выльется в стагнирующее общество, которое будет оставаться в одном и том же состоянии до тех пор, пока Солнце не потухнет (с огромным предшествующим расширением, которое поглотит нашу планету, надо сказать). Такое расселение в одной глобальной агломерации по поверхности всей Земли было названо экуменополис. Термин был введен Доксиадисом в 1968 году, однако полностью данная тема была раскрыта в небольшом рассказе все того же Азимова “В лето 2430 от Р.Х.”. В нем ведется речь о том моменте человеческой истории, когда у него не осталось средств для того, чтобы строить космические корабли, когда полностью перешли на питание водорослями, когда достигли той отметки количества обитателей планеты Земля, все из которых люди, большее количество которых экосистема планеты просто не выдержала бы. Найден идеальный баланс для всей этой экосистемы: пятнадцать триллионов человек, двадцать миллиардов тонн человеческих мозгов, полное отсутствие ресурсов к дальнейшему развитию, стагнация общества и абсолютно бессмысленное существование каждого из населяюших планету существ.
В огромном, занимающем весь континет хдании пять триллионов из населяющих его людей мирно спали; около двух — мирно закусывали; половина триллиона неспешно занималась любовью… Триллионы ложились спать, триллионы вставали с кроватей; это рутинное житье-бытье не нарушалось никакими случайностями.
— Айзек Азимов, рассказ “В лето 2430 от Р.Х.”
А теперь давайте подумаем, что реально мы можем предложить расе пришельцев, с которой мы так отчаянно хотим встретиться? Стоит понимать, что они уже умеют пересекать огромные космические расстояния, а потому в целом находятся на более высокой ступени развития. Все, что у нас есть, это ряд технологий относительно нас самих, животных, населяющих эту конкретную планету и объектов, с помощью которых можно удовлетворять наши потребности. Не думаю, что уникальная формула кока-колы или обычное электричество станут для пришельцев откровением. Компьютеры? Программируемые машины? Кроссовки? Шоколадные батончики? Ровным счетом ни-че-го. Так зачем же им выходить с нами на контакт?
Если же пришельцы придут на нашу планету с нашествием, что мы сможем им противопоставить? Сейчас вершина военных технологий недалеко ушла от основного принципа огнестрельного оружия: небольшой взрыв толкает что-нибудь твердое вперед. Ракетостроение — суть то же. Никаких разрушающих разрезающих все на своем пути лазеров, плазма-ганов и прочего. Есть усовершенствованная технология тысячелетней давности и ядерное оружие, которое никто не использует, потому как можно себя уничтожить и всю планету в целом.
А вероятность того, что на нас нападет небольшой отряд вымирающих существ а-ля XCOM: Enemy Unknown довольно невелика, а потому если вторжение и будет, то оно будет полномасштабным, по всем фронтам и с обстрелом с орбиты. Так оно нам надо? Не лучше ли нам просто взять и спрятаться на своей планете, пока нам не будет чем бить в ответ? Или пока человечеству не будет угрожать смертельная опасность от какого-нибудь природного катаклизма?
И вообще, быть может, человечество отживает свою роль в этой Вселенной? Оно было создано Богом, инопланетянами или еще кем-нибудь, и теперь, выполнив свое высшее предназначение, так и должно остаться в рамках данной конкретной планеты, дождаться своего локального конца света, когда Солнце начнет расширяться перед своим коллапсом, и исчезнуть. Навсегда.
Источник