Доказано расширение вселенной замедляется
Сегодня, задену тему неинтересную, сложную к восприятию и может быть даже нудную. Хотя вот Интерстеллар тоже вроде и непонятный, и. совсем непонятный для блондинок, тем не менее многие от него тащились. В общем, тема пойдет о космологии или часть космогонии. Для тех кто не в теме, космогония вполне научное понятие а не то что вы подумали. Итак.
О расширяющейся вселенной
В наше время, принято считать что вселенная расширяется, причем расширяется с ускорением, на самом деле это нелогично. Представьте что вы катитесь на санках В ГОРКУ! да именно в горку а не с нее, и при всем при том набираете скорость, повашему мнению это возможно? Сегодня, в доме книги на Новом Арбате переворошил кучу книг и не нашел сколько нибудь понятных доказательств.
В основном, информация по теме была в виде коротких статей в различных энциклопедиях не раскрывающих, сути вопроса, более- менее подробная статья на несколько страниц была конкретно перенасыщена формулами ! Только там буквы прибавляют и умножают, а это не совсем понятно. Вот, сейчас многие подумают АГА ТИПА БЛА БЛА БЛА ну итд. Немного отступлю, от темы. Вот, любопытная история про формулы.
Когда, Перельман доказал недоказываемую теорему, факт произошедшего ни кто не может проверить,и принято ему верить на слово что, вроде как доказал, ну чтобы из уважения наверно, а по факту в его букевках с плюсами и минусами никто не смог и разобраться. А, вы говорите, что уж мне простому смертному. Здесь я вернусь, к тому что, какие современная наука приводит доказательства.
Очень много статей о красном смещении якобы чем дальше наблюдаемый объект- звезда тем более выраженно красное смещение. Здесь опять же непонятно, красное смещение усиливает эффект! но как это доказывает ускорение расширения вселенной. Здесь необходимо расставить точки над i, не буду уподобляться Перельману, и попробую насколько возможно обьяснить в чем тут несоответствие. Немного общих понятий.
Это, условная схема нашей вселенной. Мы находимся в центре, кругом обозначен видимый нами горизонт вселенной, за него мы не можем заглянуть, почему? В космосе, очень большие расстояния и исчислять их в километрах не совсем удобно, поэтому за еденицу исчисления принимают световой год, Световой год это расстояние которое свет проходит за один год.
Для примера, расстояние от солнца до земли свет преодолевает за восемь минут, при скорости 300000 километров в секунду. Ближайшие звезды мы видим такие какие они были годы назад, те звезды которые подальше десятки лет назад. От края до края нашей спиралевидной галактики млечный путь свет идет 200 000 лет. Ближайшая! галактика от млечного пути туманность андромеды, находится от нас на растоянии двух с половиной миллионов световых лет.
Таким образом, даже относительно ближайшие объекты в космосе находятся на таком гигантском расстоянии, и мы видим эту туманность, такой какой она была два с половиной миллиона лет назад. И чем дальше мы заглядываем в космос тем более прошлое мы видем. Предел наступает на расстоянии 13 700 000 000 световых лет, в это время произошел большой взрыв раньше этого времени ничего небыло и в этом месте мы видим горизонт за которым ничего не видно.
Обращу внимание на то, то что мы видим в противоположных частях вселенной 13 700 000 лет назад было рядом, поэтому наше представление о вселенной сильно искажено иллюзией которую играет то что скорость света не моментальна, а ограничена временем. Космос который мы видем уже не существует поскольку это было в очень далеком прошлом. ( Если вникнуть, и не взорвать себе мозг, создается иллюзия как будто край вселенной неизменен, а мы вжимаемся.)
На изображение выше показан свет, свет это видимое для нашего зрения , волновое электромагнитное излучение. Отличает радиоволны частота, она показана в виде красных цикличных стрелок . У видимого света, как и у любой другой волны частота постоянная, но, с расширением пространства (космоса), волна растягивается, и частота волны расширяется тоже, изменяя ее свойства.
Из за того что волна растягивается в спектральном анализе звезд мы видем красное смещение, если бы мы видели синее смещение то было-бы очевидно что волна сжимается, но так как куда мы не посмотрим в космос все объекты дают красное смещение следовательно вселенная расширяется. Это подтвержденные современные научные данные. Более того, чем дальше мы не заглядываем в космос, (а следовательно можно сказать чем более в прошлое вселенной мы заглядываем), тем больше красное смещение мы наблюдаем. Из этого следует что волны света в виде сбоку сбоку имеют такой вид. В большем красном сдвиге
На схеме заметно что по мере увеличения красного смещения, в глубь космоса из этого следует что, расширение вселенной в прошлом происходило быстрее, постепенно замедляя расширение в наше время.
Вывод: Вселенная замедляет свое расширение
Здесь оговорюсь, так как мы видим вселенную только до горизонта, и то в большем виде в прошлом то насколько она расширяется в данный момент и каковы ее реальные размеры надолго останутся загадкой. Глядя в даль космоса, мы обречены видеть далекое прошлое, я бы сказал ооооооооочень далекое прошлое, еще и с искаженной картинкой, однако в этом прошлом мы видим что вселенная расширялась быстрее чем сейчас!
Современная наука считает что после большого взрыва, расширение вселенной сначала замедлялось, а затем примерно четыре миллиарда лет назад, стало набирать обороты. Вот здесь я не могу согласиться, ведь здравый смысл подсказывает, что это невозможно.Решили господа ученые это потому, что такой сценарий больше вписывается в формулы которые они решают.
Навернека так было в детстве у каждого, заглядываешь в ответы по математике в конец учебника, и пытаешься притянуть за уши цифры чтобы вышел тот самый ответ, думаю что такое происходит и в науке, на чистоту это факт 80 % нашего представления о космосе 50 лет назад пересмотрено. И темная энергия так же как и темная материя были высосаны из пальца, для того чтобы их формулы пришли в соответствие с решением. Это примерно так как:
X=2 я пишу 5+5 =2, почему? ну просто мне так хочется, дальше сверяю ответ и смотрю что то не так, и вот решение приходит в виде темной материи.
Нет темной материи? не беда, будет. Итак 5+5 : на темную энергию и умножить на темную материю и выходит «правильный ответ» Главный же вопрос заключается в том что мне не понятно как ученые по эффекту доплера решили что она расширяется все быстрее? Почему, с увеличением красного сдвига принято считать о увеличение скорости расширения?
Ведь увеличивающийся красный сдвиг, доказывает обратное, а именно замедление расширения. У меня возникает вопрос, может быть я чего-то непонимаю в данных но вывод который я сделал очевиден, и прост. Почему, ученые считают что вселенная расширяется все быстрее? Мне безумно это интересно. Я готов к спору и диалогу, даже готов принять вашу мудрость если вы убедите меня.
С уважением Алексей Святославович Павлов
Источник
Как умрёт Вселенная
Вселенная — глобальный объект, который включает в себя время, космос и всё его содержимое: галактики, звёзды, планеты, их луны, все прочие тела, всю материю, всю энергию. Этот огромный и замечательный объект когда-то зародился. Как у всего хорошего, у Вселенной тоже есть свой конец. С прошлым и зарождением Вселенной учёные вроде как определились. А вот предсказания о конце Вселенной остаются набором теорий, которые выдают разный результат в зависимости от принимаемых значений нескольких постоянных.
Рождение и жизнь
Доминирующей теорией зарождения Вселенной в современной науке является Большой взрыв. Если экстраполировать видимое расширение Вселенной, 13,799 ± 0,021 миллиарда лет назад всё вещество находилось в одной точке нулевого размера с бесконечной плотностью и температурой. Затем началось расширение. Мало какие из последующих процессов находятся в пределах полного понимания современной физики.
За пикосекунды из кварк-глюонной плазмы зародились элементарные частицы. В дальнейшем из них образовались протоны и нейтроны, те в свою очередь дали ядра лёгких изотопов. Пока лишь ядра — до атомов веществу далеко.
Спустя 70 тысяч лет от начальной точки вещество начинает доминировать над излучением. Примерно с 380 тысяч лет после Большого взрыва электроны и ядра впервые образуют нейтральные атомы. Звёзд ещё не существует. Самые первые образуются с 550 миллионов лет после Большого взрыва. Звёзды собираются в галактики. Последних гравитационное взаимодействие формирует в скопления.
Согласно небулярной гипотезе, через ≈9 миллиардов лет после Большого взрыва (или ≈4,6 миллиардов лет назад) из одного газопылевого облака начало формироваться то, что позже станет Солнечной системой. Фрагмент облака сжался в шар по центру, окружающие его части тоже сжимались и вращались быстрее, формируя характерный диск. Из шара зажглась наша звезда, в холодных краях в сгущениях материи образовывались планеты.
В этом кратком описании нас интересует возможность предсказать, сколько Солнце ещё может просуществовать. Через 13,799 миллиардов лет после того, как всё началось, у нас есть голубая от океанов Земля, жизнь и бесплатная порнография по сетям передачи данных. Удобный нам порядок жизни будет существовать долго, но лишь по человеческим меркам.
Через 2,4 миллиарда лет от настоящего момента Млечный путь и Галактика Андромеды столкнутся. С Земли это наблюдать будет некому. Жизнь на нашей планете вымрет через примерно миллиард лет — Солнце будет давать слишком много тепла, и океаны просто испарятся. Сама звезда просуществует долго.
Жизненный цикл Солнца.
Через миллиарды лет Солнце уже будет красным гигантом, давно израсходовавшим свои запасы водородного топлива. Оно расширится в примерно 250 раз. Некоторые исследования показывают, что до схлапывания в белый карлик Солнце всё же захватит Землю, поскольку орбита планеты опустится ниже. Впрочем, это неважно — через 7,6 миллиардов лет, когда это произойдёт, на нашей планете уже не будет ничего живого. Солнце будет светить ещё миллиарды лет, но куда тусклее. В конце концов оно превратится в чёрного карлика. Ещё через миллиарды лет гравитация других звёзд отберёт оставшиеся планеты. Солнечная система прекратит существование.
В ближайшие сотни миллионов лет о гибели Земли беспокоиться не нужно — в этот период Солнечная система устойчива. Выгорание топлива ближайшей звезды через миллиарды лет невозможно назвать даже проблемами. У современного человечества есть настоящие задачи, которые грозят значительным ухудшением качества жизни. Их много: от перестающих работать антибиотиков из-за появления супербактерий до глобального изменения климата из-за выброса парниковых газов. Наконец, есть банальная опасность развязать термоядерную войну или уничтожить самих себя каким-либо ещё образом.
Возможно, наши потомки сдвинут орбиту Земли или вовсе переселятся с неё. Возможно, Земля переживёт этот процесс без лишней помощи. Но какие проблемы будут стоять перед постчеловечеством, которое покинет «колыбель цивилизации»? Что ожидает другие, внеземные формы жизни? Вопрос конечной судьбы Вселенной стоит на границе современной космологической науки.
Cжатие
Вселенная расширяется, галактики разбегаются друг от друга. Быть может, скорость расширения замедлится, дойдёт до нуля, а затем пойдёт в обратном направлении. Вселенная может начать сжиматься, постепенно схлопываясь в черные дыры. И эти чёрные дыры сольются в одну. Эта гипотеза носит название «Большое сжатие».
В законе Хаббла состояние расширения Вселенной определяется её плотностью. Если плотность ниже критической, то Вселенная продолжит увеличиваться в размерах и остывать. Если плотность Вселенной выше, то гравитационная сила постепенно остановит разбегание и направит его вспять. Вселенная будет сжиматься.
Коллапс будет отличаться от изначального расширения. Огромные скопления галактик сблизятся, затем начнут сливаться целые галактики. В какой-то момент звёзды подойдут друг к другу настолько близко, что дойдёт до частых столкновений. Звёзды не смогут рассеивать вырабатываемое тепло и начнут взрываться, оставляя горячий неоднородный газ. Из-за растущей температуры его атомы распадутся на элементарные частицы, которые будут поглощены срастающимися чёрными дырами. Гипотеза не указывает, каков будет финал.
Существует ещё одна гипотеза-продолжение — Большой отскок. Простая формулировка гласит, что Вселенная испытывает циклы Больших взрывов и Больших сжатий. Возможно, и эта Вселенная возникла в результате распада предыдущей. Это означает, что мы живём в одну из точек бесконечного цикла сжатий и взрывов. Впрочем, их нумерация не имеет смысла из-за прохождения точки сингулярности. Некоторые теории утверждают, что результатом Большого сжатия станет то же состояние, с которого всё началось. Произойдёт ещё один Большой Взрыв. Цикл будет бесконечно продолжаться.
Но последние экспериментальные наблюдения дальних сверхновых как объектов стандартной светимости и составление карты реликтового излучения показывают, что расширение не замедляется, а лишь ускоряется.
Расширение
Большой разрыв предполагает, что когда-то в будущем вся материя Вселенной, звезды и галактики, субатомные частицы, само пространство и время будут разорваны скоростью расширения. Сценарий этой смерти гласит, что за 60 миллионов лет до финала распадётся Млечный путь, за три месяца расстроится работа Солнечной системы. За полчаса до Большого разрыва разрушится Земля (или похожая планета), за одну наносекунду начнут разрушаться атомы. Согласно гипотезе, всё это произойдёт лишь через 22 миллиарда лет, уже после угасания Солнца в белый карлик.
Однако наиболее популярной теорией остаётся постоянное расширение и следующая из этого Тепловая смерть.
За миллиарды лет звёзды выгорят. Из их останков родятся белые карлики, нейтронные звёзды и чёрные дыры. Через 150 миллиардов лет от текущего момента при том же ускорении разбегания галактик все галактики за пределами Местной группы выйдут за космологический горизонт. События в Местной группе никак не смогут влиять на события в удалённых галактиках, и наоборот. При наблюдении удалённой галактики время будет замедляться, а затем просто остановится. Другими словами, через 150 миллиардов лет наблюдатель в Местной группе никогда не увидит событий в удалённых галактиках. Более не будут возможны ни полёты к ним, ни какие-либо формы связи.
Через 800 миллиардов лет светимость Местной группы заметно снизится. Стареющие звёзды будут выдавать всё меньше света, красные карлики будут вымирать в белые. Через 2 триллиона лет от текущего момента из-за красного смещения удалённые галактики будет невозможно как-либо обнаружить: даже длина волн их гамма-лучей будет выше, чем размер наблюдаемой вселенной.
Через 100 триллионов лет закончится формирование звёзд, в космосе будут тускло светить их остатки. После того, как потухнет последняя звезда, космос изредка будут озарять вспышки слияний двух белых карликов. Через 10 15 лет планеты либо упадут на остатки своих бывших звёзд, либо уйдут к другим телам. Похожим образом через 10 19 —10 20 лет объекты покинут галактики. Небольшая часть объектов упадёт в сверхмассивную чёрную дыру.
Дальнейшее развитие зависит от того, стабилен протон или нет. Некоторые эксперименты утверждают, что минимальный период полураспада протона составляет 10 34 лет. Если это действительно так, через 10 40 лет во Вселенной останутся почти лишь только лептоны и фотоны. Исчезнут остатки звёзд, останутся лишь чёрные дыры. Возможно, процесс гибели нуклонов займёт больше времени.
Через 10 100 лет от текущего момента чёрные дыры испарятся излучением Хокинга. Наконец, Вселенная будет почти полностью пуста. В ней будут летать фотоны, нейтрино, электроны и позитроны, изредка сталкиваясь.
Если протоны стабильны, то через 10 1500 холодным слиянием и квантовым туннелированием лёгкие ядра превратятся в атомы железа 56 Fe. Элементы тяжелее этого изотопа распадутся с излучением альфа-частиц. Через 10 10 26 лет квантовое туннелирование превратит большие объекты в чёрные дыры. Возможно, железные звёзды превратятся в нейтронные через 10 10 76 лет от настоящего момента.
Есть вероятность, через 10 10 10 56 лет квантовые флуктуации зародят новый Большой взрыв. Хотя в этом вакууме может зародиться даже разумное существо: приблизительная оценка времени зарождения Больцмановского мозга — раз в 10 10 50 лет.
Есть и другие, более экзотические гипотезы. К примеру, в 2010 году учёные предсказали, что через пять миллиардов лет время закончится. Это событие трудно будет увидеть или как-то предсказать, его обещают внезапным. Пространство может кончиться из-за схлапывания ложного вакуума в истинный, в более энергетически низкое состояние, что, возможно, повлечёт полное разрушение объектов Вселенной.
Все эти гипотезы разработаны для текущих реалий простого уравнения состояния для тёмной энергии. Как и следует из имени, о тёмной энергии известно мало. Если верна инфляционная модель Вселенной, то в первые моменты после Большого взрыва существовали другие формы тёмной энергии. Возможно, уравнение состояния поменяется. Изменятся выводы, которые можно сделать из него. Трудно предсказать, что мы узнаем о тёмной энергии, если она получила развитие лишь в конце прошлого века.
Но во всех случаях гибель Вселенной — очень далёкое по меркам человечества явление. Если рассматривать её с масштаба продолжительности жизни одного человека, это слишком глобальное событие, чтобы о нём беспокоиться.
Только зарегистрированные пользователи могут участвовать в опросе. Войдите, пожалуйста.
Источник