Почему вселенная расширяется? И как долго?
Наша вселенная расширяется. С ускорением. Каждую секунду пространство между космическими галактиками растет все быстрее и быстрее.
Какова будет конечная судьба Вселенной — вечное расширение или великий крах? Ключом к этому является понимание «темной энергии» — самой большой загадки современной астрофизики, которая также является причиной ускорения, которое началось внезапно 4-5 миллиардов лет назад.
Только в конце двадцатого века ученые обнаружили, что вселенная расширяется с ускорением. Его начало — около 5 миллиардов лет назад, относительно скоро до возраста вселенной, которой почти 14 миллиардов лет. Это оказался огромным сюрпризом для всех ученых, потому что, согласно тогдашним теориям, вселенная должна замедляться, а не ускорять свое расширение.
На самом деле, сам Эйнштейн столкнулся с проблемами, связанными с идеей об изменяющейся, а не статичной вселенной. Великий ученый считает, что почти до самого конца своей жизни вселенная должна быть статичной и неизменной — и при этом она не должна расширяться или уменьшаться. Именно по этой причине он меняет свои уравнения, которые говорят об обратном, и добавляет к ним так называемые космологическая постоянная, которая препятствует расширению пространства.
Когда в 1929 году американский астроном Эдвин Хаббл открыл так называемую красное смещение галактик, становится ясно, что кажется, что все другие галактики в космосе «убегают» от нас.
Когда автомобиль движется к нам, его звук меняется, а когда галактика движется, ее «цвет» меняется, и мы можем определить, приближается ли он к Земле или удаляется от нее.
Хаббл наблюдает за смещением видимого света галактик в красный спектр, что означает, что объект удаляется, и мы можем измерить его скорость. Это так называемый закон Хаббла, и скорость расширения сегодня известна как постоянная Хаббла (около 72 км в секунду на мегапарсек, равная 1 парсек = 31 триллион километров или 206 265 раз расстояния между Землей и Солнцем, и 1 мегапарсек = 1 миллион парсек).
Поэтому единственно возможное объяснение состоит в том, что пространство вселенной расширяется и не может быть статичным. И хотя эксперименты Хаббла являются эмпирическим доказательством, математическое изложение этого факта было сделано еще раньше бельгийским математиком Жоржем Ломмером в 1927 году. Перед лицом этого доказательства Эйнштейн отказался от космологической постоянной и даже назвал ее «самой большой ошибкой в его карьера».
Сегодня, однако, совершенно неожиданно, что нам снова нужна космологическая константа, хотя и немного другим способом.
Теория большого взрыва и эволюция вселенной
Как только станет ясно, что галактики убегают друг от друга, логично предположить, что в начале все они были сгруппированы в одном месте. Более того, мы можем предположить, что в самом начале вселенная была сжата в одну взорвавшуюся точку. Так рождается теория большого взрыва.
Сегодня это одна из широко признанных и проверенных теорий развития вселенной. Причина в ее огромной объяснительной силе. Действительно, если все когда-либо было собрано в одной точке, то это состояние должно быть с огромной температурой и невероятной плотностью. Моделирование таких условий является одной из задач современных ускорителей частиц, таких как Большой адронный ускоритель в ЦЕРНе. Объясняя появление химических элементов в результате Большого взрыва, Первичный нуклеосинтез, также является одним из больших успехов теоретической ядерной физики.
Но это остается проблемой. Предполагая, что был начальный Большой взрыв, который «раздувает вселенную» и обеспечивает сравнительную однородность пространства в большом масштабе, и в любом направлении, которое так, и мы наблюдаем это, если будет какой-либо энергетический след этого первичного колоссального взрыва, который мы можем видеть? Оказывается, есть доказательство.
Это так называемый космическое микроволновое фоновое излучение, также называемое остаточным или реликтовым излучением. Идея состоит в том, что, когда вселенная очень молода, она находится в чрезвычайно плотном и горячем состоянии плазмы и непрозрачна. Во время процесса расширения его температура снижается, и он начинает охлаждаться. При более низкой температуре могут образовываться стабильные атомы, но они не могут поглощать тепло, и Вселенная становится прозрачной (примерно через 300-400 лет после взрыва). Это время, когда испускаются первые фотоны, которые даже сегодня циркулируют в пространстве и могут быть обнаружены нами. Поэтому их излучение называется реликтовым, т.е. остаточное. Этот момент — также самая далекая вещь, которую мы можем видеть с нашими телескопами.
В 1964 году два радиоастронома — Арно Пензиас и Роберт Уилсон — экспериментально обнаружили эффект реликтового фона — устойчивый микроволновый «шум» с температурой около 2,7 Кельвина, равномерный в любой точке неба без связи со звездой или другим объектом. Это голос космоса, остаток взрыва, породившего нашу вселенную. Это окончательное доказательство справедливости теории Большого взрыва, за которую два радиоастронома получили Нобелевскую премию в 1978 году.
Космическое микроволновое фоновое излучение
Помимо неоспоримого доказательства Большого взрыва, реликтовое излучение дало нам еще кое-что. Зонд WMAP (микроволновый зонд анизотропии Уилкинсона), запущенный в 2001 году, отображает космическое фоновое излучение в наблюдаемой Вселенной. Различный цвет рисунка соответствует небольшой разнице в температуре излучения. В результате излучение является однородным с точностью до пяти знаков после запятой. Однако там, после пятого знака, что-то интересное и удивительное — темная материя.
Он взаимодействует только гравитационно, и мы не можем установить или доказать это каким-либо другим способом. По оценкам, его содержание составляет около 25 процентов от общей плотности вселенной, в то время как обычная, наша материя, составляет всего 4-5 процентов.
Хотя темную материю нельзя наблюдать непосредственно, ее присутствие было предложено Фрицем Цвицким в 1934 году для объяснения так называемой «Проблема с недостающей массой».
Оказывается, что галактики не могут быть стабильными и вращаться, как они это делают, если не существует огромного количества скрытой массы, удерживающей звезды в соединенной галактике. Результаты исследования космического фонового излучения однозначно подтверждают наличие большого количества темной материи.
Результаты WMAP также можно использовать для проверки геометрии юниверса — закрытой, открытой или плоской.
Сегодня мы знаем, что Вселенная плоская с точностью до 0,5 процента. Это хорошо, но это также означает, что в зависимости от плотности вещества и энергии во вселенной у нас может быть другой конец эволюции пространства. Если общая плотность (так называемый космологический параметр Омеги) превышает критическую массу, Вселенная может сжаться в так называемую Большой крах, прямо противоположный большому взрыву. Или, наоборот, мы можем расширяться до бесконечности, пока сама вселенная не станет довольно холодной, пустынной и относительно скучной. Это теория Большого охлаждения.
Темная энергия и конечная судьба Вселенной
На самом деле, как мы можем знать, что произошло с пространством Вселенной, и что будет с ним в будущем? Поскольку скорость света ограничена, чем дальше находится объект, тем дольше свет должен будет добраться до нас. Например, путь света от нашего Солнца до Земли составляет чуть более 8 минут. Наблюдая с помощью наших телескопов далеких звезд, мы на самом деле видим прошлое, когда ловим свет, который давно покинул их и только сейчас достигает нас. Тогда, если мы знаем, что наблюдаем два одинаковых объекта, но на разном расстоянии, мы можем вывести изменение пространства между ними во времени.
Объекты, которые относительно «идентичны» в космосе, известны как стандартные свечи.
Это могут быть переменные звезды особого типа, так называемые Цефеиды. Они пульсируют одинаково, т.е. излучать один и тот же световой поток через равные промежутки времени. Другими такими объектами, которые являются еще более точными показателями расстояний, являются вспышки сверхновых типа IA. Они представляют собой термоядерное разрушение звезды (фактически пары звезд). Из-за особенностей процесса всегда выделяется одна и та же энергия. Вот почему сверхновые IA — наши самые известные стандартные свечи.
В частности, в 1997 году исследования сверхновых показали, что Вселенная расширяется с ускорением. Поскольку энергия вспышки всегда одна и та же, разница, которую мы наблюдаем (более тусклые или более яркие вспышки), обусловлена исключительно разницей в динамике пространства. Таким образом, мы можем получить карту эволюции пространства во времени. Оказывается, что в первые 8-9 миллиардов лет после взрыва Вселенная замедляется, как и следовало ожидать, а затем внезапно начинает расширяться с ускорением!
Это огромный парадокс, и причина ускоренного расширения пока неизвестна. Чтобы объяснить это, ученые вновь вводят космологическую постоянную Эйнштейна в уравнения, но с противоположным знаком — то есть он действует как антигравитация и целесообразно расширяет пространство.
Тем не менее похоже, что Эйнштейн не так сильно ошибался.
Сегодня мы знаем, что темная энергия занимает около 70 процентов от общей плотности энергии Вселенной. Мы понятия не имеем, почему он начинает свое действие или какова его природа. Вполне возможно, что его сила будет уменьшаться или увеличиваться со временем.
В зависимости от этого, есть два сценария конца нашей вселенной. Если космологическая постоянная продолжает работать и расти, мы будем расширяться вечно. Если, наоборот, его сила уменьшается и гравитация побеждает, тогда концом нашего космоса может стать Великое Падение. Тогда, почему бы и нет, возможно, новая вселенная родится в новом космическом Большом Взрыве. Но пока это просто загадки, ответы на которые скоро будут раскрыты.
Источник
Вселенная расширяется с ускорением вселенная сжимается
Может ли Вселенная не расширяться с ускорением, а сжиматься с ускорением!? И как это проверить? — Добавить тему
Может. Но не скоро! 🙂 Есть одна (из многих) модель мироздания, кажется модель пульсирующей Вселенной (точно не помню). Так вот, согласно этой модели, Вселенная безконечна во времени и периодически расширение сменяется сжатием. В данный момент Вселенная расширяется и расширяется с ускорением, основное доказательство этого — красное смещение в спектре далеких объектов, показывающее что объекты от нас удаляются. Ежели б Вселенная сжималась — далекие объекты имели бы смещение в фиолетовую сторону спектра.
Сквайр, вполне возможно что сжатие уже началось, просто эта информация до нас ещё не дошла.
Прежде чем начнётся сжатие (коллапс) должно сначала замедлиться, а затем и остановиться расширение Вселенной. И это уже было бы заметно сразу же после начала такого процесса, по скольку касалось бы всего пространства, т.е. как отдалённых, так и более близких объектов (галактик). Сейчас же происходит не просто расширение Вселенной с постоянной скоростью, а начавшееся около 5 млрд.лет назад (согласно наблюдений) её ускоренное расширение.
Немного вопрос не в этом. Ведь , если она сейчас сжимается с ускорением картина наблюдения не изменится! Так же будет наблюдаться красное смещение! Откуда все взяли что она расширяется, а не сжимается!?
Если бы Вселенная была стационарной, то не наблюдалось бы никакого «смещения» вообще. Если бы галактики просто хаотически перемещались в пространстве, то мы наблюдали бы и «красное» и «фиолетовое» различной величины в зависимости от направления и скорости их взаимного движении. При «всеобщем сжатии» не только смещение было бы однозначно «фиолетовым», но и все небо сияло бы ослепительным светом и днём и ночью. И вряд ли бы тогда где-либо во Вселенной вообще могла существовать жизнь. Так что мы и существуем лишь благодаря тому, что Вселенная такова, как она есть: расширяющаяся, при чём ускоренно. И это радует. 🙂
Андрей Вы не правы. Сжатие с ускорением! При этом объекты, «впереди» удаляются от нас с ускорением и объекты «позади» так же с ускорением. Чем ближе к центру сжатия тем больше ускорение. Разве не так?
dilettant, Peery_Maus, Вы аццки правы. Что ежели б Большое Сжатие началось, мы могем и не знать!
Но вот мне почему-то проще поверить в Большой Разрыв или в Тепловую Смерть Всего! Оно как-то логичнее выглядит, а вот насчёт сжатия. Ну вот, хотя б к примеру, за счёт какой неведомой силы, оное дОлжно быть? С расширением-то вроде всё логично — бумкнуло, вот и расширяется. Красное смещение тому свидетель! Ну и ускорение расширения уж не раз доказали и уточнили =>расширяется таки пространство, да и реликт тоже не подогревается. Повышение температуры реликтового излучения, тоже, как и «фиолетовость» свидетельствовало б о сжатии. Но это конечно всё подтверждения (расширения) косвенные, но они хотя бы есть! А вот подтверждения сжатия даже косвенных не имеется.
Так что моё имхо — и всё-таки она расширяется! 🙂
Zealot_, Дело в том, что какого-либо определённого «центра» у Вселенной Вы не найдёте. Если хотите, можете себя считать центром мироздания (и будете правы). А так называемый абсолютный (геометрический) центр, если даже и существует, то может находиться где угодно (в том числе и за пределами наблюдаемой части Вселенной). Но это и не важно. Я повторюсь: расширение происходит во все стороны (примерно одинаково). Аналогично при сжатии. Посмотрим на схемку ниже:
——Р——4——Ю——W——2——Ъ——0——С——
——-Р——-4——-Ю——-W——-2——-Ъ——-0——-С——-
—Р—4—Ю—W—2—Ъ—0—С—
Попробуйте найти здесь центр.
P.S.: Если захотите считать условным центром, например «W», то соседние буквы-цифры (и справа, и слева) при расширении удаляются, а при сжатии приближаются. При этом скорость расщирения (сжатия) пропорциональна расстоянию от условного центра (от наблюдателя).
P.P.S.: То есть, чем ДАЛЬШЕ от наблюдателя, тем БОЛЬШЕ скорость (не имеет значения: расширение это или сжатие). Так что по любому, прежде чем что-либо начнёт меняться, мы это заметим.
Андрей на Вашей схемке я не вижу ускорения, то есть количество тире надо увеличивать от центра при расширении и уменьшать соответственно при сжатии. И да Центр на Вашей схемке будет между W—2
Даже как считается сейчас при расширении с ускорением ускорение увеличивается от некоего центра, если считать что был Большой Взрыв. Но если рассматривать любую точку пространства конечно можно и себя считать за центр. А я предлагаю взглянуть на общую картину со стороны и посмотреть как она будет выглядеть при сжатии или расширении!?
Ну со стороны увидеть совсем никак не выйдет. Для этого нужно находиться вне Вселенной, и на достаточном растоянии.
Все правильно Иван. Достаточно со стороны представить модель вселенной со всеми существующими на данный момент знаниями. Реально конечно находится во вне не получится, но в воображении мы не ограничены как говорил великий Эйнштейн 🙂 .
Хорошо, представим «картинку» по-другому. Рассмотрим в динамике равномерное расширение (растяжение) с постоянной скоростью 2 тире/за секунду (без ускорения):
-Р-4-Ю-W-2-Ъ-0-С- (в начале)
—Р—4—Ю—W—2—Ъ—0—С— (через 1 секунду)
——Р——4——Ю——W——2——Ъ——0——С—— (через 2 секунды)
——-Р——-4——-Ю——-W——-2——-Ъ——-0——-С——- (через 3 секунды).
Ценр (опять же) где угодно: хоть точка «Ю», хоть «Ъ».
Если рассматривать «картинку» в обратном порядке — получим равномерное сжатие (с постоянной скоростью).
А вот что будет при ускоренном растяжении 2 тирес² (за секунду в квадрате), начальная скорость = 0:
-Р-4-Ю-W-2-Ъ-0-С- (в начале)
—Р—4—Ю—W—2—Ъ—0—С— (через 1 секунду)
——Р——4——Ю——W——2——Ъ——0——С—— (через 2 секунды)
———Р———4———Ю———W———2———Ъ———0———С——— (через 3 секунды).
Аналогично для равноускоренного сжатия (см. в обратном направлении).
Андрей не верно! Линеечный пример тут немного не уместен. Мы рассматриваем в пространстве-времени, то есть через 1 секунду или через 2 секунды количество тире между любыми символами будет не одинаковое, так как имеем ускорение!
-Р-4-Ю-W-2-Ъ-0-С- (в начале)
—Р—4—-Ю——W——2——-Ъ———0———С———- (через 1 секунду)
Примерно так если расширение. Отсюда можно вычислить скорость изменения ускорения и примерный центр.
Но я, кажется понял, что Вы имеете в виду. Если представить себе не сжатие всего пространства-времени, а скажем — падение в сверхмассивную чёрную дыру. В таком случае, чем ближе объект к СМЧД, тем быстрее он должен двигаться. И если условный наблюдатель будет находиться где-то по-серёдке, то объекты впереди и сзади «по курсу» будут относительно него удаляться («красное смещение»). Но в таком случае объекты, движущиеся паралельно (справа, слева, вверху, внизу, в общем — по кругу) должны иметь небольшое «фиолетовое» смещение, возрастающее при приближении к источнику сверхгравитации. Я уже не говорю о прочих эффектах, которые должны были бы наблюдаться в таком случае.
В общем, и этот вариант очевидно «не катит».
Ведь данные есть что чем дальше в лес тем больше ускорение 🙂 Значит если например чисто теоретически взять равно удаленные звездочки от земли по разным её сторонам и посчитать ускорение удаления от них. Можно ли будет заметить числовую разницу в этих ускорениях!? (Тем самым узнать направление к центру) Учитывая размеры нашей вселенной боюсь , что вряд ли. Так как измерения расстояний до звезд у нас идут тоже с большими погрешностями.
Да Андрей Вы наконец меня поняли. Но на счет :
«Но в таком случае объекты, движущиеся паралельно (справа, слева, вверху, внизу, в общем — по кругу) должны иметь небольшое «фиолетовое» смещение, возрастающее при приближении к источнику сверхгравитации»
Скажу так, что в нашем мире ничто идеально пополам не разделить! Это я к тому что идеально по середине не будет находится почти ни один обьект (Обдумайте этот момент)
И тут мы потихонечку подходим к интересному! Согласитесь!? 🙂 Картина мира проясняется! По крайней мере у меня есть предположительная моделька но нарисовать тут не могу 🙂
Zealot_, Когда я говорил «где-то по-серёдке», вовсе не имел в виду «идеально по середине». Можно выбрать любую точку для наблюдения — результат будет похожим (примерно одинаковым). Я имел в виду, что при «сливании в воронку» растяжению вдоль линии движения непременно будет сопутствовать сжатие со стороны «соседей» (т.к. всё большее количество объектов должно поместиться в меньшем объёме пространства — становится «теснее»). Кроме того неизбежно происходит закрутка в спираль. Пример тому — аккреационные диски вокруг ЧД. В общем, вывод такой, что для Вашего варианта должна наблюдаться явная асимметрия пространства, тогда как Вселенная вокруг нас выглядит практически идеально симметричной (во всех направлениях).
«Когда я говорил «где-то по-серёдке», вовсе не имел в виду «идеально по середине»»
-Так если не идеально по-середине, значит опять имеем красное смещение и удаление с ускорением!
» Вашего варианта должна наблюдаться явная асимметрия пространства, тогда как Вселенная вокруг нас выглядит практически идеально симметричной (во всех направлениях).»
-В связи с огромными масштабами и малой точности вычисления расстояний мы и не можем заметить Эту ассиметрию!
P.S.: К стати, в схемке (которую Вы изобразили выше) присутствует также асимметрия ещё и водь линии растяжения (сжатия).
Представьте Нашу вселенную со стороны как малый кусочек объёма в 13,5 млрд с.л. занимающий например один пиксель в общей картине Черной дыры размером в миллиарды пикселей в объёме. И сразу станет понятно что держит галактики вместе, что есть ТМ и что есть ТЭ 🙂
Так я и высказываюсь за то что Эта асимметрия присутствует. Только мы не можем её заметить в силу погрешности точности нынешних вычислений расстояний.
Zealot_:
— В таком случае этот гипотетический «центр сжатия» должен находиться ну ооочень далеко за пределами наблюдаемой части Вселенной (на расстоянии в несколько порядков превосходящих её размер. Теоретически такой вариант тоже возможен. Но по времени подобный коллапс может стать заметным даже позже предполагаемого «большого разрыва».
Если рассматривать наблюдаемую нами Вселенную, как маленькую частичку бесконечной Мегавселенной, то можно придумывать множество различных гипотез, больщинство из которых будут практически не проверяемые. Что же касается именно того мира, в котором всем нам в данный момент времени посчастливилось обитать, то судя по имеющимся наблюдательным данным, мы можем прийти к выводу, что по крайней мере последние почти 14 млрд.лет наблюдаемая часть Вселенной расширяется, в том числе 5 млрд.лет это расширение стало ускоренным.
Да так оно и есть, но это лишь часть общей структуры в моём варианте.
В идеале хотелось бы этот вопрос задать Хокингу или еще кому из мировых светил Науки 🙂
Но фишка в том. Если нам удастся посчитать коэффициент асимметрии , то мы сможем вычислить расстояние до центра вселенной.
P.S.: Пршу прощения за множество опечаток в «комментах» — пользуюсь чужим компьютером.
Я так понимаю, что Роман и Андрей не могут прийти к «общему знаменателю», вся суть вопроса с раширение-сжатием сводится к одной точке (не путать с сингулярностью!), точнее к «вопросу вопросов», а какова ФОРМА Вселенной? С размерами мы вроде определились, Вселенная бесконечна, но что есть эта бесконечность, какова её форма? Вопрос не праздный ибо от формы Вселенной надо отталкиваться.
Рассмотрим несколько вариантов возможной формы Вселенной:
1) Вселенная-блин
2) Вселенная-сфера
Опаньки, чёта у меня воображалку заклинило.
Ладно, ограничимся пока этими двумя вариантами.
Забегу немного вперёд, дабы предупредить множественное «но позвольте!», намеренно ограничился двумя формами Вселенной, чтобы было проще объяснить свою точку зрения.
Итак, начнём.
При любой форме Вселенной, будь то «блин» или сфера или ещё какая «крокозябра», всё началось с БВ некой сингулярности (некоего объёма сверхплотного в-ва), за небольшой промежуток времени Вселенная увеличилась в объёме так сильно, что процесс даже назвали инфляцией, после этого процесс расширения перешёл в более спокойную фазу, что дало учённым возможность предположить о замедлении расширения Вселенной с последующим сжатием, но не тут-то было! Наблюдения спектров «окраинных» галактик говорят о том, что Вселенная на данный момент расширяется с ускорением. Вроде в двух словах описал официальную доктрину.
Теперь переходим к тому, что есть на самом деле. А на самом деле мы имеем в распоряжении 3D-модель «ближней» области Вселенной, которая ни разу не подтверждает теорию об ускоренном расширении, ибо существует Великий Аттрактор, существует схема движения галактик (очень интересная картинка вырисовывается на этой схеме) к этому самому Аттрактору, но и существуют некоторые «локальные» возмущения во всей этой «стройности», наводящие на крамольную мысль: «а не погорячились ли учёные, заявляя об ускоренном расширении Вселенной?». Получается некий диссонанс между тем что мы наблюдаем в «ближней Вселенной» и на «переферии».
И вот тут «выплывает» вопрос: «Почему так и с чем это связано?». А связано это как раз с тем, какую форму имеет Вселенная.
Моё видение формы Вселенной такое (на авторство не претендую, ибо подобная точка зрения есть среди учёного люда, занимающегося космологией на профессиональной основе, если не ошибаюсь, то вроде это концепция «пузырьковой» Вселенной):
Наша Вселенная есть сфера, именно сфера, стенка сферы имеет весьма нехилую толщину, но и радиус сферы настолько велик, что можно говорить о «плоскости Вселенной», и в этом случае видимая картинка может быть вполне благополучно объяснена, и Великий Аттрактор и красное смещение и прочие «нестыковки» в эту схему приспокойно укладываются.
Нет видимого центра расширения? О каком центре может идти речь, если мы видим лишь малюсюсечную область ,13,8 млрд светолет в каждую сторону — это капля в море от объёма Вселенной, и по этой капле мы пытаемся судить о разнообразии Океана.
Так вот, БВ во Вселенной происходят регулярно и повсеместно, и расширения-сжатия всего навсего ЛОКАЛЬНЫЕ события. Вполне возможно что Вселенная (наша Вселенная) всего лишь капля в океане СВЕРХВСЕЛЕННОЙ, может эти «капли» являют собой обособленные области, а может и взаимодействуют, сливаясь и перетекая друг в друга.
Описать математическими формулами такую Вселенную не удасться никогда, у каждой «капли» СВЕРХВСЕЛЕННОЙ будет своя математика и своя физика, если «капли» не обособленные и взаимодействуют друг с другом, то математика ифизика будут в сто крат «круче» нашей!
Вот примерно так я себе представляю эту «проблему». Говорить (кричать) «я знаю истинную истину», имея в распоряжении от истины лишь песчинку, при этом объём ИСТИНЫ сравним с объёмом песка в Сахаре, не совсем корректно, есть наблюдения, наблюдения достаточно неоднозначные, делать выводы по столь неоднозначным наблюдениям — гадать на кофейной гуще. Нет, я не спорю, можно и угадать, как в школе на математике, когда подсмотрел в учебнике ответ на задачу, но угадать только с ответом, решение задачи может оказаться неверным, хотя ответ «совпадёт».
П.С. Как раньше было принято добавлять в конце поста, добавлю, ИМХО.
П.П.С. А теперь можете кидать в меня камни.
Добавлю, насчет формы и центра Вселенной. Форма может быть и не ввиде шара/сферы/диска, имхо она может иметь абсолютно ни с чем несопоставимую форму, например форму туманности от взрыва сверхновой, причем неоднородную, учитывая локальные искажения/искривления пространства вблизи массивных объектов (чд/нз). Т.е. эдакую пористую структуру, типа кожуры апельсина. К тому ж, вследствии вышеперисленного (асимметрии) может имется как минимум даже три центра. 🙂 Центр масс, центр осевой симметрии (точнее даже область, а не центр), и мнимый центр — из которого «есть пошла быть Вселенная», причем они могут и не совпадать. 🙂
Ну, а если верна модель пузырьковой мультивселенной, так вообще всё на порядки сложнее. 🙂
Да Михаил очень интересная модель с Вашей стороны надо обдумать её. Моя немного попроще. Попробую описать: Размерность такова , что видимая нами часть 13+. млрд с.л. лишь крупинка. Теперь Общий вид , если смотреть со стороны , а именно мы будем видеть картину пространства-времени. — Выглядит как прислонённые друг к другу 2 яблока «попками или верхушками» В центре соединения «яблок» Гигантская сингулярность с джетами проходящими по осям «яблок» Часть же этих Джетов и есть реликтовое излучение, которое мы регистрируем. ТМ (тёмная материя) — Гравитационные волны от глобальных процессов во всей огромной вселенной. ТЭ (тёмная энергия) — Сингулярность с её Огромной гравитацией. БВ (Большой взрыв) — есть всегда в этой сингулярности в виде Джетов. В итоге получаем картину бесконечного цикла, которая объясняет все наблюдаемые ныне процессы. Но Это кратко! Есть куча дополнений. Посмотрите обдумайте 🙂
Надеюсь, камнями бросаться всё же не будем.:-)
Все наши нынешние и будущие знания (представления) о Вселенной могут основываться лишь на наблюдениях, ограниченных временем существования той области пространства, где мы сейчас находимся. А если ещё точнее, то скоростью света. То есть, если согласно общепринятой теории Вселенная была не прозрачная для фотонов первые 300 — 400 млн.лет своего существования, то наблюдаемый горизонт (в ЭМ-спектре) не может превышать 13,5 млрд.световых лет. Через миллиард лет этот радиус увеличится до 14,5 млрд.св.лет. Но это не значит, что мы сможем увидеть больше. Если бы скорость расширения Вселенной была чуть по-меньше и объекты на горизонте удалялись бы со скоростью меньше, чем скорость света, тогда расширялась бы и наблюдаемая область. Но ускоренное расширение (если таковое будет продолжаться и дальше) однозначно приведёт к тому, что за горизонт начнёт «убегать» и то, что мы ёще способны увидеть сегодня. Если нам удастся «видеть» гравитационные волны хотя бы близко к тому уровню, как мы видим электро-магнитные, мы сумеем «рассмотреть» немножко больше (и дальше). Но опять же — всему есть предел. С другой стороны предельная скорость распространения взаимодействий даёт возможность не только видеть прошлое, но в определённой мере и прогнозировать будущее (разумеется, если быть достаточно наблюдательным). Так вот (к чему такая многословная преамбула) — отвечая на вопрос Романа (Zealot_) — исходя из имеющихся на сегодня наблюдательных данных и их интерпритации в свете общепринятой теории, можно с уверенностью сказать, что по крайней мере та область Мегавселенной, где находимся мы, в настоящий момент ускоренно расширяется. И в сколь либо обозримом будущем существенных изменений не предвидется. Хотя с последним предложением я бы не был столь категоричным. Но это личное мнение.
P.S.: Несколько слов относительно симметрии/асимметрии.
Разумеется, Вселенная не есть идеально симметричной. Помимо общеизвестной барионной асимметрии, насколько мне извество, есть некоторая асимметрия в реликтовом микроволновом фоне, а также какие-то отклонения в пространственной структуре Вселенной. Правда в последнее я не вникал, поэтому никак судить не буду.
1- Мне кажется (и я почти уверен) что вселенная расширяется, и будет расширяться пока человечество не «склеит ласты» ))
2- А форма вселенной сферический.
3- Вселенная хоть и большая но у нее есть конец!!
Zealot_: «А я предлагаю взглянуть на общую картину со стороны и посмотреть как она будет выглядеть при сжатии или расширении!?»
Для этого «глядеть» надо из пространства большей размерности.
«3- Вселенная хоть и большая но у нее есть конец!!»
С этим трудно поспорить.
Otzzi. Я и смотрю со стороны , а из какого пространства и какой размерности это не важно, это просто названия. И со стороны да можно видеть что она — наша вселенная ограничена, я бы не сказал что она конечна! Но для нас жывущих в ней она бесконечна и непрерывно изменяется. Изменение её и бесконечность это как синонимы для неё. Для той модели , которую я описал выше.
Zealot_: «. Я и смотрю со стороны. »
И как жэ это Вы смотрите? Боюсь вы путаете понятия «смотрю на нашу Вселенную из 4-х мерного пространства (даже время пока не в счет)» и «смотрю на обычную сферу (а она у нас дву-мерна) из нашего 3-х мерного пространства».
Не получиться у Вас «взглянуть со стороны». Если наша Вселенная имеет в среднем положительную кривизну (что еще не доказано «окончательно»), то форма Вселенной — 3-х мерная сфера (не шар!, а именно сферическая оболочка). Вы можете ее представить себе? Я нет. Описать можно, математически, но представить — никак.
Otzzi, доказать/опровергнуть замкнутость (положительную кривизну) можно исключительно прямыми измерениями, которые и выполнить неизвестно как, разве строить сферу Дайсона диаметром в пару десятков парсек, надеясь что подрядчик не спрячет остаток от теоретического для своей, личной сферы 🙂
Leonid3: «. доказать/опровергнуть замкнутость. »
А я разве выступаю против Вашего тезиса? %-)
Otzzi. В том то и дело что я её прекрасно представляю! И она не имеет форму сферы, если Вы читали все коментарии от начала и до конца. То поймёте что мы смотрим на неё не как на какойто 3ёх мерный обьект , а как на Пространство+время , для меня это элементарно. По нынешним понятиям это будет 4ёхмерная область взгляд со стороны, но не их 5го пространства. Как то так.
Leonid3 Хотелось бы спросить , так как Вы хорошо знакомы с формулами и различного рода вычислениями, можно ли вычислить изменение ускорения разлёта или сжатия галактик в нашей вселенной? Так называемую экспоненту. Или она уже вычислена?
«.. можно ли вычислить изменение ускорения разлёта или сжатия галактик..» (с)Zealot_
Полагаю, что вычислить нельзя, т. к. начальные условия покрыты мраком неизвестности, но измерить можно, для чего необходимо получить данные через солидный, в пару-тройку миллиона лет, промежуток времени 🙁
Для добавления комментария необходимо зарегистрироваться, а затем войти на сайт используя свой логин и пароль.
Если Вы уже зарегистрировались, но забыли пароль — воспользуйтесь нашим разделом восстановления пароля.
Источник