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
Как определить сколько разумных цивилизаций существует в нашей галактике?
С самого начала человеческой цивилизации мы с удивлением смотрели на звезды. Размеры Вселенной были неизвестны ранним людям, но в последние десятилетия и века мы начали осознавать, насколько невероятно велика наша Вселенная.
Существование сотен миллиардов звезд только в нашей галактике и сотен миллиардов галактик в наблюдаемой Вселенной, неизбежно привели нас к вопросу: «Есть ли во Вселенной кто-нибудь еще кроме нас?»
Этот вопрос захватывал умы всех — от теоретиков и приверженцев теорий заговора до современных астрономов и голливудских продюсеров. Но еще в 1961 году человек по имени Фрэнк Дрейк придумал уравнение, которое измерило бы вероятность установления контакта с разумной жизнью в нашей галактике. Это основная цель уравнения Дрейка, и не смотря на то, что оно на протяжении десятилетий вызывало много горячих споров, это уравнение остается одним из самых простых и надежных методов оценки ответа на этот вечный вопрос: «Одни ли мы во Вселенной?»
Уравнение Дрейка
N — число возможных цивилизаций в галактике, которые могли бы общаться с нами
R * — средняя скорость звездообразования в Млечном Пути (число звезд, которые образуются за год)
fp — доля тех звезд, которые обладают планетами
ne — число планет, на которых существуют условия для зарождения жизни
fl — вероятность зарождения жизни на планетах с подходящими для этого условиями
fi — вероятность появления разумной жизни на планетах, на которых уже есть жизнь
fc — доля планет (из числа тех, на которых есть жизнь), на которых разумные цивилизации способны и ищут контакт с инопланетными цивилизациями;
L — продолжительность существования такой цивилизации (время, в течение которого этой цивилизацией сигнал может быть отправлен во Вселенную)
Решение уравнения Дрейка.
Хотя это уравнение кажется довольно простым, проблема при его решении возникает не при вычислении N, а в определении того, какие значения других переменных необходимо использовать. Относительно легко определить первые три переменные (средний показатель скорости звездообразования, планеты, обладающие звездами, и потенциал для поддержки жизни на этой планете) .
R *. Рассматривая нашу соседнюю галактическую окрестность и остаточные газовые облака от звездообразования, мы можем смело подсчитать, что нынешняя скорость звездообразования составляет около 7 звезд в год.
fp . Доля этих звезд с планетами часто считается равной 1, учитывая, что многие современные астрономы полагают, что каждая звезда имеет способность удерживать на орбите планеты, что делает звезды без планет исключением, а не правилом. Однако, по некоторым другим расчетам доля звезд с планетами составляет только 0,4 (4 из 10 звезд будут обладать планетами). Именно здесь начинаются значительные различия в переменных.
ne — число планет, на которых существуют условия для зарождения жизни в значительной степени основывается на нашей собственной солнечной системе, где Земля определенно пригодна для жизни, но нам еще предстоит определить обитаемость различных других лун и планет. Поэтому в большинстве расчетов уравнения Дрейка значение этой переменной колеблется от 0,5 до 2.
Это были переменные, относительно значений которых возникает меньшее количество разногласий. по последним 4 переменным этого уравнения постоянно ведутся споры и дебаты, поскольку большая часть из них — гипотеза, основанная на предположениях, а не научных фактах или прямых наблюдениях.
fl — вероятность зарождения жизни на планетах с подходящими для этого условиями. Значение этой переменной горячо обсуждается и не может быть непосредственно проверено, так как мы не бывали на других экзопланетах , где мог быть обнаружен «материал жизни». Некоторые ученые утверждают, что на планетах с подходящими условиями зарождение жизни неизбежно и присваивают значение этой переменной равной 1, в то время как другие говорят, что она составляет 1/100 или даже меньше!
fi — вероятность появления разумной жизни на планетах, на которых уже есть жизнь . Здесь также многие утверждают, что появление разумной жизнь на планетах с существующими формами жизни неизбежна, в качестве примера они приводят Землю (люди эволюционировали из другой формы жизни и, в конечном счете, стали разумными), в то время как критики говорят, что это был шанс 1 из миллиарда, так как были сотни миллионов не интеллектуальных видов в истории планеты.
fc — доля тех интеллектуальных цивилизаций, которые посылают сигналы связи, указывает на высокотехнологичную развитую культуру с желанием обратиться к звездам. Это также степени только предполагаемая величина , но Дрейк сделал оценку в 1/100, хотя другие говорят, что это 100% -ый шанс, если дать цивилизации достаточно времени.
L — Наконец, мы подошли к переменной, которая описывает время, в течении которого будет передаваться сигнал. Например, возможно, цивилизация развилась 10 миллионов лет назад, передала сигнал, но затем уничтожила себя, прежде чем она смогла связаться с нами. Это переменная с максимальной гибкостью, от нескольких сотен лет до миллиардов лет (некоторые полагают, что в конечном итоге при должном уровне развития цивилизация найдет способ бесконечного поддержания своего существования во Вселенной, то есть время передачи сигнала будет огромным.
В 1961 году Дрейк в своем уравнении использовал значения переменных, полученные на основе простых расчетов. В результате он получил получил минимальное и максимальное число возможных цивилизаций в галактике, которые ищут контакта.
Минимальная оценка числа возможных коммуникативных цивилизаций в нашей галактике составила 20, а максимальная — около 50 000 000. Сам Фрэнк Дрейк считает, что это количество где-то между 1000 и 100 000 000 .
Современный подход к уравнению Дрейка
В то время как споры о внеземной жизни не прекращаются, с развитием науки и техники ученые могут вычислять значения переменных в уравнении с Дрейка с большей точностью. К сожалению, это не привело к сокращению диапазона решений. Напротив, это только расширило диапазон и текущие оценки варьируются от 2 до 280 000 000.
Нужно помнить, что первоначальная цель уравнения Дрейка заключалась не в том, чтобы определить точное количество коммуникативных интеллектуальных цивилизаций в нашей галактике; задачей уравнения являлось стимулировать мысли в этой области.
С каждым новым событием в космосе мы становимся ближе к обнаружению разумных цивилизаций. Но с сотнями миллиардов звезд, мы, вероятно, никогда не узнаем их точного числа.
Как вы думаете одиноки ли мы во Вселенной? Ждем ваши ответы в комментариях.
Если Вам понравилась статья , поставьте лайк и подпишитесь на канал НАУЧПОП . Оставайтесь с нами, друзья! Впереди ждёт много интересного!
Источник