Есть ли у Вселенной границы и на что они могут быть похожи
Выйдя на ровное чистое плато и попытавшись заглянуть за горизонт с помощью бинокля или даже телескопа, вы увидите ту же тонкую линию, где небо сливается с землей. Эта граница называется видимым горизонтом и обуславливается она не зоркостью глаза и не оптической силой прибора, а искривлением земной поверхности. Видимый горизонт есть и у нашей Вселенной, но в отличие от горизонта земного, он связан не столько с геометрией пространства, сколько с излучением, доходящим до нас из космических глубин.
То, что мы условно именуем границей Вселенной, это всего лишь та часть пространства, откуда свет успел к нам добраться, ее еще называют объемом Хаббла.
Но что находится за ее пределами и вообще, есть ли у нашей Вселенной истинная граница и если есть, то на что она похожа?
Многие из астрофизиков склоняются к тому, что у Вселенной нет границ в привычном понимании этого слова, но всё же при этом она конечна, ибо в противном случае макрокосмос должен был бы находиться в стабильном состоянии.
Согласно одной модели, она похожа на пончик, только в трех измерениях. Если какое-нибудь микроскопическое создание станет двигаться по двумерной поверхности пончика, то рано или поздно оно вернется в ту же точку, откуда начало движение. Поверхность замкнута на саму себя, края не существует.
Другая модель чуть более трудна для понимания. Вселенная не замыкается на себя, вместо этого она продолжается бесконечно во всех направлениях, образуя саму ткань пространства-времени, а там, где нет пространства, нет движения, нет никаких координат. Попытка достичь гипотетической границы в такой модели будет сравнима с попыткой достичь горизонта на Земле, который хотя и кажется краем, но в действительности таковым не является.
О границах Вселенной можно рассуждать долго, но поскольку у нас нет реальных данных, которые можно изучить, все рассуждение на эту тему будут оставаться умозрительными. Имеющиеся в нашем распоряжении мощные телескопы позволяют заглядывать не столько вглубь Вселенной, сколько в ее прошлое.
Из-за того, что Вселенная расширяется, самые отдаленные наблюдаемые объекты сейчас находятся намного дальше, чем в момент испускания ими света, который улавливают телескопы. Выходит, что Вселенная значительно больше, чем наблюдаемый объем Хаббла, и ее физическая граница, если таковая и существует, находится за пределами действия инструментальных средств познания.
Определенную трудность в понимании феномена вносит также и однородность космического пространства. С какой точки Вселенной мы бы не смотрели, везде и по всем направлениям будет одно и то же — звезды, галактики и сверхскопления, удаляющиеся от наблюдателя, которому собственные координаты будут представляться центром мироздания.
Из этого наблюдения можно сделать вывод, что у гипотетических границ Вселенной во внеметагалактической зоне можно будет видеть ту же картину.
Так конечна ли Вселенная?
Если изначальное количество энергии было определенным, то можно говорить о некой ограниченности мироздания, но это не равнозначно ограниченности пространства. Возможно, мы бы смогли открыть эту тайну, если бы нашли способ перемещаться быстрее скорости света или обойти ход времени. А так, кто знает, может быть граница мироздания как раз там, где заканчивается физика и само преодоление рубежа возможно только при переходе на более высокий уровень сознания.
Источник
Чудесный космос: бесконечна ли Вселенная или всё-таки имеет границы?
Вселенная — уникальное место. Почему? Ну, по крайней мере потому, что мы считаем, что она одна 🙂 И хоть есть вероятность существования бесконечного количества мультивселенных, пока что у нас нет доказательств этого.
Но конечна ли наша Вселенная? Или у космоса нет границ и он постоянно расширяется и никогда не прекратит этого делать? Давайте подумаем над этим вопросом!
На самом деле у учёных нет единого мнения по поводу этого вопроса. И ответ на него невозможно получить просто потому, что мы не можем «полететь» на этот край Вселенной из-за ограничения нашей скорости. Но на сегодня принята такая концепция: Вселенная постоянно расширяется, у неё нет края.
Почему? Астрономы поняли это из реликтового излучения, то есть космического фона, состоящего из разных волн и частичек. Оно является доказательством теории Большого Взрыва, ведь появилось как раз после него. Но если мы смогли зарегистрировать реликтовое излучение, значит, оно откуда-то пришло, значит, Вселенная движется и расширяется!
По расчётам, размер всей Вселенной составляет минимум 93 миллиарда световых лет и с каждой секундой продолжает увеличиваться. То есть размер наблюдаемой Вселенной — 13 миллиардов, а всей — в 7 раз больше! Возможно, это число ещё больше — до триллиона световых лет.
Если Вселенная бесконечна, то в ней должно находиться поистине огроменное число частиц. И оно составляет примерно десять в десятой в семидесятой степени. Это число настолько огромное, что нам не хватит никаких карандашей, чтобы записать его. И так как в наблюдаемой Вселенной находится «всего лишь» 10 в 80 степени частиц, то в Бесконечной Вселенной можно будет найти абсолютно идентичную копию Солнечной системы с абсолютно таким же человеком как Вы, который сейчас также читает эту статью. Забавно, не так ли?
Здесь даже не понадобится мультивселенная , ведь в бесконечной Вселенной будет всё то, что можно найти в множестве копий нашей.
Тогда встаёт вопрос: а постоянно ли будет расширяться наша Вселенная? Скорее всего, да. За это отвечает тёмная материя — загадочная субстанция, про которую нам мало что известно, но которой в 5 раз больше, чем знакомой нам материи. Возможно, в будущем мы узнаем ответ на этот вопрос, но главное, чтобы не стало слишком поздно.
Понравилось? Ставьте палец вверх и подпишитесь на мой канал — мне это очень поможет 🙂
Источник
Границы Вселенной: есть ли они
Вселенная вечна, бесконечна, неизменна. Об этом говорили на протяжении тысячелетий, так считают многие ученые и сегодня. А как все обстоит в реальности? Ответа нет, естественно, есть лишь только предположения.
1. Размер
Говорить о величине Вселенной сегодня мы можем лишь на основе имеющихся научных данных. Кто-то, конечно, может опираться на традиции, религию, эзотерику. Но проверить все это мы не в состоянии.
Так вот, реальный возраст Космоса – почти 14 млрд световых лет. Опираясь на этот показатель, мы можем судить о действительном масштабе Вселенной. Получается, что радиус видимого пространства и составляет эту величину.
С другой стороны, необходимо учитывать тот факт, что дальние объекты ускоренно удаляются от нас. Наиболее удаленные убегают со скоростью, превосходящей световую. Значит, мы никогда не увидим те объекты, которые находятся за границей наблюдения. Ведь всю информацию мы получаем на основании излучения, оставленного телами. А они, как говорит физика, никак не способны превзойти 300 тыс. км/сек.
Исходя из расчетов, Вселенная, какой мы ее знаем, должна быть радиусом не менее 40-60 млрд св. лет.
2. Неизменность
Долгое время считалось, что Космос стабилен и постоянен. На сегодня так уже не думают. Благодаря Эйнштейну и другим физикам начала-середины 20 века выяснилось, что всё относительно.
А еще и эффект энтропии имеется, который с каждым моментов времени все делает более хаотичным и нестабильным. Напомню: энтропия подразумевает стремление системы к максимальному беспорядку с течением времени. Первое состояние объекта, обычно, максимально стабильно и устойчиво. Так, до Большого Взрыва существовал всего один микрообъект нереальной плотности, массы и микроразмера. Потом баланс пошатнулся и возникла наша Вселенная.
Со временем она будет становиться все менее устойчивой.
3. Вечность
Другое утверждение: Вселенная вечна. Но, ученые доказали, что наш мир когда-то возник. Может ли что-то быть вечным, если имеет начало? Вопрос философский, но ответ очевиден.
Более того, известно, что будущее нашей Вселенной будет совсем другим, нежели текущее ее состояние. Многие варианты развития предрекают ее кончину. Либо она разорвется из-за усиления действия темной энергии, либо она обратно сожмется в сингулярность, либо расширится до таких размеров, когда на расстоянии в миллиарды километров не встретишь двух атомов.
4. Бесконечность
С данным утверждением несколько сложнее. Ни один ученый не скажет вам с уверенностью, что Вселенная ограничена в размерах. Да, есть видимый предел наблюдения. Но, это отнюдь не означает, что за этими границами ничего нет.
Сложно себе представить что-то бесконечное. Да и вообще тогда теряется смысл нашего существования в бесконечности. С другой стороны, и ограниченность предположить никто не решается.
Вопрос остается открытым. А если принять во внимание идею Мультивселенной, то и вообще можно потеряться в реальных масштабах Космоса.
Получается, о Вселенной мы знаем не так много. Говорить о ее размерах можно лишь условно. Будущие исследования, вероятно, раскроют больше деталей о ней.
Источник
Может ли Вселенная быть бесконечной или у неё есть пределы?
Вопрос о бесконечности Вселенной уже давно не дает покоя ученым, так как мнения о наличии границ, а также их отсутствии, противостоят друг другу. По утверждениям одной стороны, приверженцем которой был Николай Коперник, планета Земля не является центром Вселенной. А по заключению исследований Эдвина Хаббла наличие в ней галактик, отдаляющихся во времени друг от друга, свидетельствуют о происхождении Вселенной от Большого взрыва, а не существующей вечно.
Рассуждения о бесконечности Космоса подразумевают его безграничность не только в пространстве, но и во времени. Это должно повлечь за собой наличие на небосводе огромного количества звезд, которые должны были бы сиять на нем все 24 часа в сутки. Но отсутствие такого явления говорит о том, что Вселенная постоянно расширяется. Это и является опровержением мнения о бесконечности Вселенной. Расширяясь в пространстве и во времени она создает все новые и новые трудности для ученых в своем исследовании. Так, самые близкие звезды и космические объекты к планете Земля являются более юными, а тела постарше расположены на удаленном расстоянии от нее. А вот «старожилы» космоса исследованию астрономов практически неподвластны ввиду слишком далекого местоположения от Солнечной системы.
Существенной преградой для изучения возможных границ Вселенной является ее реликтовое излучение. Оно возникло, спустя около 380 тыс. лет после Большого взрыва, когда Вселенная расширила свой объем и остыла до температуры, при которой стали образовываться атомы. Это излучение подобно фотографическому снимку, изображающему картинку из детства или юности космического пространства. Но за его пределами существует вероятность, как наличия границ Вселенной, так и их отсутствие. Даже самые современные телескопические приборы не в состоянии «пробить» эту природную космическую завесу.
Но продолжительные изучения учеными реликтового излучения обнаружили его полезность в определении вероятных границ Вселенной. Она заключалась в определении длин волн, исходящих от космической материи.
Астрономы предположили, если бы Вселенная была бесконечной, то в ней могут существовать волны различной длины. Но запущенные в космос аппараты обнаружили лишь узкий волновой спектр, зафиксированный в космическом пространстве. Это натолкнуло специалистов на мысль, что Вселенная по своему волновому звучанию соизмерима с музыкальным инструментом с определенной длиной волн. Данные результаты стали подтверждением наличия у Вселенной границ.
Большой вклад в изучение вероятного наличия границ Вселенной внесла Жанна Левин, занимающейся теоретическими исследованиями в Кэмбриджском университете. Ее гипотеза основывалась на старой компьютерной игре «Астероиды», в которой объекты, покидающие границы игрового поля, продолжают свое движение, но при они этом появляются с противоположной стороны экрана.
Гипотеза Левин заключалась в том, что Вселенная имеет форму «бублика». Его границы являются своеобразными зеркалами, отражающими благодаря реликтовому излучению, все объекты внутри Вселенной. Это утверждение нашло большое количество сторонников, считающих, что Вселенная все-таки имеет ограниченное пространство.
Но это всего лишь теоретическое обоснование, которое пока еще не может быть подкреплено практическими результатами и вопрос о безграничности или ограниченности Вселенной остается открытым.
Источник
Какова форма вселенной? Некоторые расчёты учёных поражают….
Наука в последнее время выдаёт интересные гипотезы о том, что Вселенная не бесконечна и имеет форму. Такие высказывания очень похожи на величайшие тезисы, которые монументально меняли понятия о месте человечества, занимаемое в этом мире. Самое известное такое открытие совершил Николай Коперник в 1543 году, установив, что Земля не является центром Вселенной.
Cпустя почти 500 лет, в 1920 году американский астроном Эдвин Хаббл показал что:
- галактики Вселенной не соприкасаются друг с другом;
- Вселенная возникла в результате Большого Взрыва;
- она не существовала всегда.
Может быть, сейчас мы в преддверии ещё одного открытия? И если это так, то перед нами встанут новые сложные задачи – что же находится за пределами границ Вселенной?
Каждый человек — хоть единожды в своей жизни задумывался о том, есть ли у нашей Вселенной начало и конец? А может она действительно бесконечна? Это один из самых сложных вопросов, на который нельзя дать точный ответ.
Учёные думают, что обе теории имеют шансы на жизнь. И у каждой из этих теорий есть как и последователи, так и оппоненты.
Очень сильно зависит выяснение истины от формы и размеров нашей Галактики.
Имеет ли форму Вселенная?
Учёные, изучающие космос, имеют три предположения о том, какую форму может иметь Вселенная. Но опять же, всё подчиняется кривизне пространства:
- является плоской, без кривизны, без границ;
- является открытой, обладает формой седла, без границ;
- является замкнутой, выглядит многомерной сферой, имеет границы.
Джон Мазер — лауреат Нобелевской премии, изучающий космос в Центре космических полётов имени Годдарда, НАСА, имеет такую позицию: судя по слежению за микроволновым излучением космоса можно сделать вывод, что Вселенная имеет плоскую форму без кривизны. Во всяком случае, в отслеживаемых границах.
«Вселенная плоская, как бесконечный лист бумаги. Вы можете продолжать двигать его бесконечно долго в любом направлении. И Вселенная везде будет такой же, как и здесь. То есть более или менее однородной».
Масштабы Вселенной
В границах наблюдаемого пространства, Вселенная тянется во все направления на 46,5 миллиарда световых лет, а в диаметре её протяжённость составляет 93 миллиарда тех же световых лет.
Как же так вышло? Нашей Вселенной всего 13,8 миллиарда лет. Здесь присутствует небольшой нюанс. Чтобы добраться до нас световому лучу, который летит с крайней границы Вселенной, требуется 13,8 миллиарда световых лет. Но после Большого Взрыва Солнечная система расширялась и увеличивалась. Следовательно, граница обозримой для нас Вселенной ушла далеко от нас. На данный момент это расстояние измеряется уже на 46,5 миллиарда световых лет.
По подсчётам учёных, на этой площади находится около 2 триллионов различных галактик, включающих в себя до 100 миллиардов звёзд.
Каким же образом учёные это считают?
Для таких подсчётов применяют способы, которые называются «лестницей космических расстояний». Расчёты начинают вестись с тех расстояний, которые возможно померить напрямую. Для того чтобы измерить расстояние отражения радиоволн от тел Солнечной системы, надо измерить время, через которое они приходят обратно. Учёным известна скорость передачи радиоволн и по времени их возвращения назад, рассчитывается расстояние, которое они прошли.
- Для измерения дальних границ используется способ «параллакса». Он построен на измерении смещения звезды по отношению к объектам на её фоне.
- Множество учёных старающихся охарактеризовать космическую вселенную и ответить на эти вопросы, готовы к новым открытиям.
Наша родная Вселенная, которую мы считаем бескрайней, возможно, скоро прекратится считаться такой и встанет в ряд среди бессчётного количества таких же вселенных.
Источник