14 фактов о космосе, которые напомнят насколько сложна Вселенная
Что будет, если выйти в открытый космос без скафандра, есть ли звуки в космосе и другие короткие факты о космосе.
Бескрайние просторы космоса вызывают чувства трепета и тревоги у каждого из нас. А от одних только мыслей о количестве галактик, звезд и других космических объектов во Вселенной голова идет кругом. Только представьте, сколько всего неизведанного таит космическое пространство!
Мы подготовили для вас список фактов о космосе, которые наверняка вас впечатлят.
1. Во Вселенной – полная тишина
YouTube / Scientific American Space Lab
Только представьте: даже сильнейшие взрывы в космосе происходят в тишине. Дело в том, что звук на Земле распространяется в твердом, жидком или газообразном веществе. К последнему и относится воздух, которым мы дышим и которого нет в космосе. Поэтому Вселенная – немая, но только для нас, людей, которые воспринимают акустические колебания с помощью органов слуха. А «голос» космоса, который можно послушать на сайте NASA, – это записанные радиоаппаратурой частоты, которые не воспринимает человеческое ухо.
2. Следы космонавтов на Луне могут оставаться в течение миллиона лет
Поскольку на Луне нет атмосферы, то нет и ветра, который постепенно стирал бы следы. По факту, они существуют в вакууме. Исчезнуть следы могут только из-за метеорита, который попадет в отпечаток ботинка, или из-за лунотрясения не менее 8-9 баллов по шкале Рихтера.
3. В Солнце могут уместиться более миллиона планет Земля
One million Earths: A visual representation of how many Earths could fit inside the sun pic.twitter.com/Eq3qpl7Log
Если бы Солнце было похоже на пустой шар, то в него могло бы поместиться 1,3 миллиона таких планет, как Земля. Фото наглядно иллюстрирует подобный эксперимент.
4. Между Землей и Луной можно разместить все остальные планеты Солнечной системы
Среднее расстояние от нашей планеты до спутника составляет 384 тысячи километров. Удивительно, но в это расстояние (с небольшим запасом) умещаются остальные планеты Солнечной системы. Однако это возможно лишь тогда, когда Луна находится в апогее – самой дальней точке от Земли.
5. В наблюдаемой Вселенной так много звезд, что их невозможно сосчитать
Считается, что во Вселенной может быть 1 000 000 000 000 000 000 000 000 звезд, основываясь на нескольких предположениях о размерах и количестве галактик. Не исключено, что эта оценка может иметь погрешность в сотни и даже тысячи раз, но число, конечно, невообразимое.
Американский астрофизик Нил Деграсс Тайсон однажды написал в Твиттере, что звезд во Вселенной примерно столько же, сколько песчинок на всех пляжах мира.
6. Поэтому мы не имеем понятия, что вообще происходит во всей Вселенной
Причина, по которой мы не можем видеть всю Вселенную, заключается в том, что некоторые части находятся слишком далеко от Земли. Настолько, что прошло еще слишком мало времени после Большого взрыва, чтобы их свет мог достичь нашей планеты.
7. Юпитер невероятно огромен: по размерам наша планета не превышает Большое Красное Пятно
Большое Красное Пятно Юпитера, самый большой атмосферный вихрь в Солнечной системе, примерно в два раза больше нашей Земли. Причем этот шторм бушует уже более века! А теперь попробуйте представить размеры Юпитера.
8. А гравитация Юпитера настолько интенсивна, что фактически защищает нас от множества столкновений
Планету порой называют «космическим пылесосом Солнечной системы», потому что ее гравитационная сила поглощает находящиеся поблизости астероиды или кометы, не давая им столкнуться с Землей.
9. Если вы отправитесь в космос без скафандра, то можете вдвое увеличиться в размерах
YouTube / Meet Arnold
В вакууме человеческая плоть расширяется в два раза. Дело в том, что из-за перепада давления температура кипения биологических жидкостей в космосе становится ниже нормальной температуры тела – 36,6 градусов Цельсия. А значит, жидкости, например кровь или слюна, начнут закипать, и вы раздуетесь на глазах. Но не паникуйте: вы не взорветесь, ведь человеческая кожа очень эластичная.
Подобный случай произошел с пилотом ВВС США Джозефом Киттингером, который в 1960 году совершил прыжок из стратосферы. Во время «операции» произошла разгерметизация его правой перчатки. И из-за сильного перепада давления рука космонавта раздулась, а на Земле вернулась в нормальное состояние.
10. Но, скорее всего, через 15 секунд вы потеряете сознание
YouTube / Tech Insider
Все потому, что к этому моменту ваше тело израсходует весь кислород. А если попытаетесь задержать дыхание, ваши легкие разорвутся.
11. Если бы вы упали в черную дыру, то растянулись бы, как спагетти
По словам Джо Полчински, физика из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре, в науке это явление известно как «спагеттификация» и происходит, когда «гравитация хочет растянуть вас в одном направлении и сжать в другом». Простыми словами, по мере приближения к границе черной дыры вы бы вытянулись в длину и сузились в ширину.
12. А если бы за вами кто-нибудь наблюдал, то вы бы не исчезли – со стороны ваше тело будто бы зависло, а затем медленно покраснело
Когда вы достигнете горизонта событий, то замрете на месте. И это еще не все: оставаясь неподвижными и растянутыми по всей поверхности горизонта событий, вы начнете краснеть из-за возрастающего жара.
Все это будет продолжаться до тех пор, пока от вас не останется пепел – еще до пересечения горизонта событий.
13. Когда вы смотрите на звезды на небосклоне, то на самом деле оглядываетесь назад в прошлое
Путь света до Земли занимает так много времени, что к моменту, когда мы видим свет от звезд, проходят годы. Точное время зависит от того, как далеко находится звезда.
14. И, наконец, не везде время течет одинаково
Чем быстрее вы двигаетесь, тем медленнее для вас идет время. Эта концепция известна как замедление времени, и ее эффект можно заметить, если скорость вашего перемещения будет близка к скорости света. Как раз это мы и видим в фильме «Интерстеллар».
Источник
На сколько процентов изучен космос?
Технологии за последние несколько лет значительно усовершенствовались. Сейчас у нас есть новейшее оборудование, способное бороздить просторами Вселенной, заглянуть в самые дальние ее уголки. Но, несмотря на весь прорыв в технике и науке, нам известно немного о космическом пространстве. Так сможем ли мы ответить точно, на сколько процентов изучен космос?
Нами хорошо исследована Солнечная система и соседние галактики. Мы осведомлены про планеты, их состав, черные дыры, созвездия, кометы, астероиды, знаем, что находится за Млечным Путем. Безусловно, наши исследования значительно преуспели, но сказать, что нам все достаточно известно, нельзя. По последним данным, галактическое пространство исследовано на 1% — 4%. Мы можем видеть планеты, звезды, галактики, тем не менее, остальные 96% ученые не могут увидеть. Эта область называется Темной Материей.
Почему нами так мало изучено космического пространства?
Исследования, проводимые учеными с разных частей света, вносят бесценный вклад в общее изучение Вселенной. Но это очень незначительно по сравнению с тем, что не известно.
Интересно! Несмотря на, казалось бы, небольшой объем того, насколько изучен космос, мы знаем о нем больше, чем о мировом океане.
Причины, по которым нами мало исследовано пространство:
- нет возможности заглянуть дальше, чем сейчас. Какое бы мощное и сильное оборудование не использовалось, оно не сможет увидеть дальше 13 миллиардов световых лет. Для сравнения, наша галактика минимум в 100 раз больше;
- у нас нет информации, насколько огромна Вселенная, ведь она постоянно увеличивается. Видимая часть – участок, который у нас есть возможность рассмотреть с помощью телескопа. Ученые считают, что Вселенная значительно больше;
- нам недостаточно знаний.
Сейчас больше предположений, чем неоспоримых фактов.
Что представляет исследование космоса?
В 2003 телескопом Хаббл получено самое дальнее изображение. На фотографии запечатлены самые дальние галактики, расстояние до которых составляет 13,2 миллиарда световых лет. С помощью передовых визуальных технологий астрономы могут быстрее делать открытия. Это не означает, что мы быстрее сможем изучить неизвестную часть космического пространства. Мы сможем лишь увидеть ее. Возможно, понадобится еще 1000 лет, чтобы мы с уверенностью сказали, что находится в Темной Материи.
Если говорить о том, на сколько процентов исследован космос, мы можем сказать, что нам практически ничего не известно.
Что нами исследовано?
Если сравнивать со знаниями, полученными в эпоху Античности или Средневековья, то можно с уверенностью сказать, что нами достигнут прорыв в исследовании космического пространства. Но это ничтожно маленький процент по сравнению с тем, что нам неизвестно. Возможно, это связано с тем, что полноценно изучать галактику ученые начали больше столетия назад.
Началом эпохи освоения принято считать запуск первого искусственного спутника – «Спутника-1», запущенного в 1957 г. Советским Союзом. Астронавты вышли в открытый космос лишь в 1965, а ступили на Луну – в 1969. За время пребывания были осуществлены проекты: запуск искусственных спутников «Луна-1», «Луна-10», высадка на поверхность Венеры аппарата «Венера-7», доставка на Землю образца комет.
Сейчас нам известно о структуре и составе планет, можем измерить расстояние от Земли до Луны, наблюдать за редкими явлениями, можем предсказывать приближение астероидов и метеоритов, у нас есть возможность наблюдать за процессами с планеты и с космических кораблей. Несмотря на то, сколько процентов космоса изучено, мы не перестанем открывать все новые и новые факты.
Источник
Вселенная: что это такое, описание, строение, происхождение, фото и видео
Вселенная представляет для ученых бескрайний простор для исследований. Несмотря на то, что космические аппараты уже несколько десятилетий бороздят межпланетное пространство, человечеству до сих пор не удалось изучить и процента от его количества. Во вселенной существует множество галактик, в недрах которых скрываются миллиарды планет. И люди могут догадываться, что находится на них. Однако тех данных, которые уже известны, хватает, чтобы составить общие данные о Вселенной.
Что такое Вселенная?
Вселенная появилась миллиарды лет назад, и люди до сих пор не смогли доказать истинные причины ее образования. Она представляет собой все существующее пространство. Галактики, звезды, планеты – все это часть необъятной Вселенной.
Люди стараются изучать космос, но им предстоит проделать титаническую работу, прежде чем они смогут составить полное представление о его устройстве. Ежедневно астрономы из разных стран изучают новые области, но не могут добраться до границ мира. Причем исследования ведутся в разных направлениях: изучение Солнечной системы, соседних галактик, попытки установить общий размер Вселенной, подсчет космических объектов и т.д. Даже спустя десятки лет упорной работы 100%-е изучение внеземного пространства кажется недостижимой целью.
Вселенная постоянно меняется, что усложняет процесс ее исследования и составления описаний определенных ее частей. Но одно можно сказать точно: ее границы так так велики, что недоступны для изучения.
Строение вселенной
Звезды, которые видит человек, являются частью галактики. Солнце тоже входит в ее состав и находится на большом расстоянии от других светил. Если взглянуть на Млечный Путь со стороны, то он будет напоминать гигантский диск с большим скоплением звезд в центральной части. И таких галактик во Вселенной большое множество.
Звезды распределены в галактиках неравномерно, в разных частях имеются плотные скопления, напоминающие шар. Также есть пространства, где на протяжении многих световых лет нет ни одного светила.
Вокруг большинства звезд находятся планеты, обладающие уникальным внешним видом, атмосферой и другими особенностями. Также вокруг некоторых имеются спутники – небольшие космические объекты, удерживаемые за счет притяжения.
Галактик во Вселенной огромное множество, и многие имеют спиралевидную форму, которую хорошо заметно благодаря расположению светил. Такой тип называется протогалактиками. Ученые предполагают, что во время своего образования они вращались по кругу с большой скоростью, и постепенно замедлились. Другие галактики из-за сильного сжатия водородного газа не начали движение вокруг центральной оси и остались в форме эллипса.
Межгалактическое пространство помимо пустоты может содержать различные объекты: пояса астероидов, кометы, карликовые планеты и т.д.
Все вышеперечисленные объекты являются частью необъятной Вселенной. Причем регулярно рождаются новые звезды и планеты, из-за чего космос постоянно меняется.
Определение Вселенной
В первом веке до нашей эры римский философ Цицерон использовал латинское слово “universum”, чтобы единым термином охарактеризовать все пространство вокруг. Это настолько понравилось другим мыслителям, что они позаимствовали у него выражение и начали использовать в аналогичном контексте.
Словом “universum” называли все известные объекты: Землю, Солнце, далекие звезды, планеты, живых созданий и т.д. Сейчас термин потерял латинское окончание и звучит на английском как “universe“, что означает “вселенная”.
И пока римляне придумывали, как охарактеризовать пространство вокруг, греки тоже старались от них не отставать. Они ввели термин “космос”, что переводится как “мир”. Со временем оба слова начали использоваться для описания пространства вокруг. Однако под “Вселенной” больше подразумеваются галактики, звезды и планеты, а под “космосом” пространство между ними.
Доказательства, что Вселенная имеет возраст
Если верить теории Большого взрыва, то отсчет жизни Вселенной начинается в ту секунду, когда сжатая до микроскопических размеров сингулярность моментально расширилась. Со временем это пространство заполнили галактики и постепенно приняли тот вид, который люди наблюдают из телескопов.
Вселенная проделала долгий путь, на который ушли даже не миллионы, а миллиарды лет. Впервые о том, что у нее есть возраст, люди начали задумываться примерно в XVIII веке. Когда Земля была достаточно изучена, они обратили внимание к звездам и начали стремиться узнать как можно больше о них.
Средневековая модель Вселенной
Изначально полагалось, что Вселенная бесконечна и не имеет возраста, являясь вечной. Но открытие законов термодинамики как минимум опровергло отсутствие возраста. Согласно им, тепло от горячих объектов переходит к более холодным, пока между ними не установится температурное равновесие. И если бы Вселенная существовала вечно, планеты, звезды и другие космические тела были бы одной температуры. Благодаря таким умозаключениям ученые того времени установили, что пространство вокруг имеет определенный возраст.
Доказать наличие возраста у Вселенной иным способом удалось в XX веке. Астроном Леметр выдвинул гипотезу, что пространство вокруг не бесконечно, имеет границы и постоянно увеличивается. Эдвин Хаббл поддержал его, поскольку заметил, что соседние галактики постепенно отдаляются от Млечного Пути. И если перемещаться назад во времени, можно оказаться во мгновении, когда размеры Вселенной были минимальными и еще не начали расти. Именно в этот момент и произошло ее рождение, соответственно она имеет возраст.
Сколько вселенной лет?
Эдвин Хаббл, прекрасно понимая, что пространство вокруг расширяется, вычислил константу, характеризующую скорость этого процесса. В 1958 году ученый Сэндидж использовал эту величину в своих расчетах и установил, что Вселенной должно быть примерно 20 миллиардов лет.
Позже астрономы открыли реликтовое излучение – свет от Большого взрыва, который до сих пор заметен на границах пространства. Это помогло выявить более точные размеры космоса. На основе полученных данных ученые смогли подсчитать примерный возраст Вселенной. Он оказался равен 13,824 млрд. лет.
Как возникла Вселенная
На данный момент теория Большого взрыва является наиболее логичным предположением о том, как возникла Вселенная. Она объясняет появление объектов, физических законов, материй и всего того, что находится в космосе.
Предположительно, все началось с небольшой сингулярности огромной плотности, для которой не существовало времени. В определенный момент она начала расти с огромной скоростью, порождая пространство, физические законы, гравитацию и т.д. Долгое время температура внутри была настолько высокой, что образование каких-либо частиц было невозможным.
Через 380 тыс. лет она снизилась до 3000К, и тогда начали формироваться субатомные частицы, которым на смену вскоре пришли полноценные атомы. А через миллиарды лет из пылевых облаков они превратились в звезды, планеты, астероиды.
Эволюция Вселенной
Спустя миллиарды лет, когда в пространстве появились атомы и молекулы, под действием гравитации они начали перемещаться относительно друг друга. Этот период ученые назвали Структурной Эпохой.
Уже в первые мгновения после расширения, в пространстве появились простейшие частицы, имеющие световую природу. Примерно через год начинает появляться темная материя. А еще через 380 тыс. лет после снижения температур появляются молекулы, способные образовывать разные вещества.
Эволюция Вселенной
Постепенно частицы сбились в газовые облака огромных масштабов, а еще через некоторое время начали формироваться звезды и планеты, которые обладают взаимным притяжением. Первые галактики образовались спустя 300 млн. лет с момента Большого взрыва. Однако современный вид они приобрели лишь через 10 млрд. лет.
На данный момент Вселенной примерно 13,82 млрд. лет, и ее эволюция далека от завершения. Ученые не сомневаются, что галактики и общая карта пространства еще не раз поменяются, пока не придут к своей конечной форме.
Доказательством того, что эволюция Вселенной еще далека от завершения, является реликтовое излучение. Если оно заметно на границах пространства, значит, еще не иссякла энергия, выделенная в момент Большого взрыва. Соответственно, космос продолжает расширяться.
Структура и форма Вселенной
Утверждение того, что реликтовое излучение находится на самом краю Вселенной, довольно спорное. Доказано, что пространство расширяется быстрее скорости света, поэтому реальные края космоса уходят дальше мест, куда успела добраться световая энергия от Большого взрыва. По предварительным оценкам, сейчас размер Вселенной составляет примерно 91 миллиард световых лет, и это число постоянно растет.
Ученые со всего мира пытаются определить точную структуру пространства вокруг. Совершенно ясно, что космос состоит из галактик, между которыми находится пустота, пылевые облака, скопления астероидов и прочие объекты. Однако какую он имеет форму и структуру?
Пространство в четырех измерениях
Вселенная подвластна четырем измерениям: координатам XYZ и времени. На основе этого ученые составили три варианта структур, которым может подчиняться пространство вокруг:
- Открытая по форме похожа на седло и не имеет границ, такая структура не может растягиваться в пространстве бесконечно и должна обязательно остановиться;
- Плоская представляет собой квадрат, который может увеличиваться бесконечно;
- Закрытая похожа на замкнутую сферу, которая не может расти бесконечно, однако исследователи отмечают, что это может произойти через “неограниченное” количество времени.
Ученые пока не решили, какая структура Вселенной является достоверной. Однако все три варианта позволяют спрогнозировать ее форму.
Будущее Вселенной
Если Вселенная имеет возраст, и миллиарды лет назад произошло ее рождение, то значит, наступит время, когда ее не станет. Еще с 90-х ученые, изучающие космос, пытаются прогнозировать его будущее и установить, что произойдет, когда он перестанет существовать.
Все предположения строятся на обязательном условии, что теория Большого взрыва верна. Это дает начальные данные о вселенной, помогает построить представление об устройстве пространства и спрогнозировать, что произойдет дальше.
Пример большого сжатия и рождения новой Вселенной
Сейчас существует три теории будущего Вселенной:
- Большое сжатие. После того, как пространство расширится до определенного размера, оно начнет сжиматься. Это возможно, если плотность пространства будет выше допустимого. Тогда границы Вселенной начнут уменьшаться, ровно как и расстояние между объектами. Процесс будет продолжаться до тех пор, пока она не превратится в небольшую сингулярность, существовавшую до Большого взрыва.
- Большое замораживание. Если плотность не привысит максимальную, то Вселенная продолжит расширяться до неограниченных размеров. Однако постепенно в ней израсходуется запас энергии и газа. Нейтронные звезды превратятся в черные дыры, остальные, потратив все тепло, станут белыми карликами. Постепенно температура в пространстве начнет падать, пока не установится на отметке абсолютного нуля.
- Большой разрыв. Все объекты во Вселенной притягиваются, но это не мешает галактикам постепенно отодвигаться друг от друга. Ученые полагают, что при определенных обстоятельствах объекты в пространстве смогут отдалиться на такие расстояния, что сила притяжения станет равна нулю.
Каким в итоге окажется будущее Вселенной, пока неизвестно. Поскольку она еще не закончила процесс формирования, конец для нее наступит через миллиарды лет.
Сколько звезд во Вселенной?
Любой, кто интересуется космосом, рано или поздно задумывается: а сколько звезд во Вселенной? Она состоит из галактик, внутри которых может быть огромное количество светил, причем для наблюдения некоторых требуется специальное оборудование. Поскольку звезды делятся на белых гигантов, красных карликов и т.д., они обладают определенными свойствами и видимостью.
Если для наблюдения за звездным небом использовать бинокль, то количество звезд, доступных взгляду, существенно возрастет и станет равно 200 тысячам. А если под рукой окажется телескоп средней мощности, то общая численность светил на небе увеличится до 15 миллионов. Более того, с помощью этого устройства человек сможет наблюдать отдаленные галактики, которые выглядят как небольшие пятна.
Нетрудно догадаться, что с использованием подручных средств человек способен увидеть звезды в относительной близости. Но сколько их существует во Вселенной?
Во Млечном Пути, где расположена Солнечная система, находится примерно 400 млрд. звезд. Данная цифра является очень большой, но она невелика по отношению ко Вселенной. Существуют спиральные галактики, насчитывающие 100 триллионов светил.
По подсчетам, минимальное количество звезд во Вселенной равно септиллиону (10 в 24-й степени). Все они находятся в пределах 46 млрд. световых лет относительно Земли. Именно такая область поддается наблюдению. Однако дальше этого расстояния могут находиться и другие галактики, скрытые от глаз человека. Соответственно, общее количество звезд во Вселенной может быть гораздо больше септиллиона.
Есть ли у Вселенной конец?
Пока ученые не могут с уверенностью ответить на данный вопрос. Человечество не обладает достаточными технологиями, чтобы заглянуть в бесконечную даль и убедиться в наличии или отсутствии краев у пространства. Однако некоторые обсерватории непрерывно работают в этом направлении. У ответа на этот вопрос может быть два варианта: Вселенная конечна, либо она бесконечна.
Если принимать за действительность первый вариант, то установить теоретические края мироздания помогает реликтовое излучение. Свет, оставшийся после Большого взрыва, протянулся на расстоянии примерно в 93 млрд. лет. Это и можно считать за границу Вселенной.
Вольное изображение границ Вселенной
Второй вариант указывает на то, что космос бесконечен. Тогда, если человек отправится в любом направлении на большой скорости, то ему встретится бесконечное количество галактик, звезд и планет. Более того, ученые убеждены, что в этом случае где-то может существовать идентичная Солнечная система с Землей, которую населяют точно такие же люди. Ведь если пространство безгранично, и в нем существует неограниченное количество планет, вероятность того, что где-то существует клон Земли, стремится к бесконечности.
Возможно, в будущем люди смогут узнать наверняка, имеет ли Вселенная конец. Но на данный существуют лишь теории.
Гипотезы происхождения Вселенной
Помимо Большого взрыва существует масса теорий появления Вселенной. Вот наиболее интересные:
- религиозная уверяет, что все вокруг создал Бог, в каждой вере процесс творения Вселенной описывается по разному;
- стационарная говорит, что Вселенная не меняется в размерах и была всегда;
- циклическая – космос находится в непрерывном цикле, рождаясь и уничтожаясь бесконечное количество раз;
- космологическая утверждает, что Вселенная бесконечна;
- теория струн гласит, что внутри уже имеющейся вселенной может образоваться новая за счет квантовых колебаний и достаточного количества энергии.
Несмотря на большое количество теорий, объясняющих происхождение Вселенной, ученые отдают предпочтение Большому взрыву. Эта гипотеза поясняет образование веществ и материи и содержит в себе гораздо меньше белых пятен. Из-за этого ученым легче с ней работать и делать логические заключения.
История изучения Вселенной
Четыре тысячи лет назад люди уже пытались изучать Вселенную. Карты созвездий и рисунки звездного неба составлялись еще в Древнем Вавилоне. Вплоть до 16 века астрономы считали Землю центром мироздания, но Галилео Галилей после изобретения телескопа сумел доказать, что планеты вращаются вокруг Солнца. Также ученый обнаружил на небе множество галактик, подобных Млечному Пути. Это расширило представление людей о Вселенной.
На протяжении нескольких веков астрономы изучали космические объекты, а в 1929 году Хаббл подтвердил, что галактики отдаляются друг от друга, а пространство расширяется. Сейчас люди используют современные технологии, чтобы получать о космосе как можно больше данных.
Интересное видео о Вселенной
Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Источник