Ce s-a întâmplat cu Universul anul acesta? Astronomii au indicat locul omenirii în universul Pământului în comparație cu universul.

31.03.2022
Rarele nurori se pot lăuda că au relații egale și prietenoase cu soacra lor. De obicei se întâmplă invers

Știați că universul pe care îl observăm are limite destul de clare? Suntem obișnuiți să asociem Universul cu ceva infinit și de neînțeles. Cu toate acestea, știința modernă la întrebarea „infinitului” Universului oferă un răspuns complet diferit la o astfel de întrebare „evidentă”.

Conform conceptelor moderne, dimensiunea universului observabil este de aproximativ 45,7 miliarde de ani lumină (sau 14,6 gigaparsecs). Dar ce înseamnă aceste numere?

Prima întrebare care vine în minte unei persoane obișnuite este cum nu poate fi Universul infinit deloc? S-ar părea că este incontestabil că receptacul a tot ceea ce există în jurul nostru să nu aibă limite. Dacă aceste limite există, ce reprezintă ele?

Să presupunem că un astronaut a zburat la granițele universului. Ce va vedea înaintea lui? Perete solid? Bariera de incendiu? Și ce este în spatele ei - golul? Alt univers? Dar golul sau alt Univers poate însemna că ne aflăm la granița universului? Nu înseamnă că nu există „nimic”. Golul și un alt Univers sunt, de asemenea, „ceva”. Dar Universul este acela care conține absolut totul „ceva”.

Ajungem la o contradicție absolută. Se pare că granița Universului ar trebui să ne ascundă ceva ce nu ar trebui să fie. Sau granița Universului ar trebui să îndepărteze „totul” de „ceva”, dar acest „ceva” ar trebui, de asemenea, să facă parte din „totul”. În general, absurditate totală. Atunci, cum pot oamenii de știință să pretindă dimensiunea, masa și chiar vârsta supremă a universului nostru? Aceste valori, deși neînchipuit de mari, sunt încă finite. Contestă știința cu evidentul? Pentru a face față acestui lucru, să ne uităm mai întâi la modul în care oamenii au ajuns la înțelegerea modernă a universului.

Extinderea granițelor

Din timpuri imemoriale, omul a fost interesat de cum este lumea din jurul lor. Nu puteți da exemple ale celor trei balene și ale altor încercări ale anticilor de a explica universul. De regulă, în cele din urmă totul s-a rezumat la faptul că baza tuturor lucrurilor este firmamentul pământesc. Chiar și în vremurile antichității și Evul Mediu, când astronomii aveau cunoștințe extinse despre legile mișcării planetelor din sfera cerească „fixă”, Pământul a rămas centrul universului.

Desigur, chiar și în Grecia Antică existau cei care credeau că Pământul se învârte în jurul Soarelui. Au fost cei care au vorbit despre multele lumi și despre infinitul universului. Dar justificări constructive pentru aceste teorii au apărut abia la cotitura revoluției științifice.

În secolul al XVI-lea, astronomul polonez Nicolaus Copernic a făcut prima descoperire majoră în cunoașterea universului. El a demonstrat ferm că Pământul este doar una dintre planetele care se învârt în jurul Soarelui. Un astfel de sistem a simplificat foarte mult explicația unei mișcări atât de complexe și complicate a planetelor din sfera cerească. În cazul unui Pământ staționar, astronomii au fost nevoiți să vină cu tot felul de teorii ingenioase pentru a explica acest comportament al planetelor. Pe de altă parte, dacă se presupune că Pământul este mobil, atunci explicația pentru astfel de mișcări complicate vine de la sine. Astfel, o nouă paradigmă numită „heliocentrism” a fost consolidată în astronomie.

Mulți Sori

Cu toate acestea, chiar și după aceea, astronomii au continuat să limiteze universul la „sfera stelelor fixe”. Până în secolul al XIX-lea, ei nu au putut să estimeze distanța până la lumini. Timp de câteva secole, astronomii au încercat fără succes să detecteze abaterile de poziție a stelelor față de mișcarea orbitală a Pământului (paralaxe anuale). Instrumentele acelor vremuri nu permiteau măsurători atât de precise.

În cele din urmă, în 1837, astronomul ruso-german Vasily Struve a măsurat paralaxa. Acesta a marcat un nou pas în înțelegerea dimensiunii cosmosului. Acum, oamenii de știință ar putea spune cu siguranță că stelele sunt asemănări îndepărtate cu Soarele. Iar lumina noastră nu mai este centrul tuturor, ci un „rezident” egal al unui grup de stele nesfârșit.

Astronomii s-au apropiat și mai mult de a înțelege scara universului, deoarece distanțele până la stele s-au dovedit a fi cu adevărat monstruoase. Chiar și dimensiunea orbitelor planetelor părea nesemnificativă în comparație cu acest ceva. În continuare, a fost necesar să înțelegem cum sunt concentrate stelele.

Multe Căi Lactee

Încă din 1755, celebrul filozof Immanuel Kant a anticipat bazele înțelegerii moderne a structurii pe scară largă a universului. El a emis ipoteza că Calea Lactee este un uriaș grup de stele în rotație. La rândul lor, multe nebuloase observabile sunt și „căile lactee” mai îndepărtate - galaxii. În ciuda acestui fapt, până în secolul al XX-lea, astronomii au aderat la faptul că toate nebuloasele sunt surse de formare a stelelor și fac parte din Calea Lactee.

Situația s-a schimbat atunci când astronomii au învățat să măsoare distanțele dintre galaxii folosind. Luminozitatea absolută a stelelor de acest tip depinde strict de perioada de variabilitate a acestora. Comparând luminozitatea lor absolută cu cea vizibilă, este posibil să se determine distanța până la ele cu mare precizie. Această metodă a fost dezvoltată la începutul secolului al XX-lea de Einar Hertzschrung și Harlow Shelpie. Datorită lui, astronomul sovietic Ernst Epik a determinat în 1922 distanța până la Andromeda, care s-a dovedit a fi cu un ordin de mărime mai mare decât dimensiunea Căii Lactee.

Edwin Hubble a continuat angajamentul lui Epic. Măsurând luminozitatea Cefeidelor din alte galaxii, el le-a măsurat distanța și a comparat-o cu deplasarea spre roșu din spectrele lor. Așa că în 1929 și-a dezvoltat faimoasa lege. Lucrarea sa a infirmat definitiv ideea înrădăcinată conform căreia Calea Lactee este marginea universului. Acum era una dintre numeroasele galaxii care o consideraseră odinioară parte integrantă. Ipoteza lui Kant a fost confirmată la aproape două secole de la dezvoltarea ei.

Ulterior, legătura dintre distanța galaxiei față de observator și viteza de îndepărtare a acesteia de observator, descoperită de Hubble, a făcut posibilă realizarea unei imagini complete a structurii la scară largă a Universului. S-a dovedit că galaxiile erau doar o mică parte din ea. S-au conectat în clustere, clustere în superclustere. La rândul lor, superclusterele se pliază în cele mai mari structuri cunoscute din univers - filamente și pereți. Aceste structuri, adiacente supervidurilor uriașe () și constituie o structură la scară largă a Universului cunoscut în prezent.

Infinit aparent

Din cele de mai sus, rezultă că în doar câteva secole, știința a trecut treptat de la geocentrism la o înțelegere modernă a universului. Totuși, acest lucru nu răspunde de ce limităm universul astăzi. Până la urmă, până acum a fost vorba doar de amploarea cosmosului, și nu de însăși natura lui.

Primul care a decis să justifice infinitul universului a fost Isaac Newton. După ce a descoperit legea gravitației universale, el a crezut că, dacă spațiul ar fi finit, toate corpurile sale s-ar contopi mai devreme sau mai târziu într-un singur întreg. Înaintea lui, dacă cineva a exprimat ideea infinitului Universului, a fost doar într-o cheie filozofică. Fără nicio justificare științifică. Un exemplu în acest sens este Giordano Bruno. Apropo, ca și Kant, el a fost înaintea științei cu multe secole. El a fost primul care a declarat că stelele sunt sori îndepărtați, iar planetele se învârt și ele în jurul lor.

S-ar părea că însuși faptul infinitului este destul de rezonabil și evident, dar punctele de cotitură ale științei secolului XX au zguduit acest „adevăr”.

Univers staționar

Primul pas semnificativ spre dezvoltarea unui model modern al universului a fost făcut de Albert Einstein. Celebrul fizician și-a prezentat modelul Universului staționar în 1917. Acest model s-a bazat pe teoria generală a relativității, dezvoltată de el cu un an mai devreme. Conform modelului său, universul este infinit în timp și finit în spațiu. Dar la urma urmei, după cum sa menționat mai devreme, conform lui Newton, un univers cu o dimensiune finită trebuie să se prăbușească. Pentru a face acest lucru, Einstein a introdus constanta cosmologică, care a compensat atracția gravitațională a obiectelor îndepărtate.

Oricât de paradoxal ar suna, Einstein nu a limitat însăși caracterul finit al Universului. În opinia sa, Universul este un înveliș închis al unei hipersfere. O analogie este suprafața unei sfere tridimensionale obișnuite, de exemplu, un glob sau Pământul. Indiferent cât de mult călătorește pe Pământ, el nu va ajunge niciodată la marginea lui. Totuși, asta nu înseamnă că Pământul este infinit. Călătorul se va întoarce pur și simplu la locul de unde și-a început călătoria.

Pe suprafața hipersferei

În același mod, un rătăcitor spațial, care depășește Universul Einstein pe o navă, se poate întoarce înapoi pe Pământ. Numai că de această dată rătăcitorul se va deplasa nu pe suprafața bidimensională a sferei, ci pe suprafața tridimensională a hipersferei. Aceasta înseamnă că Universul are un volum finit și, prin urmare, un număr finit de stele și masă. Cu toate acestea, universul nu are granițe sau centru.

Einstein a ajuns la astfel de concluzii legând spațiul, timpul și gravitația în celebra sa teorie. Înainte de el, aceste concepte erau considerate separate, motiv pentru care spațiul Universului era pur euclidian. Einstein a demonstrat că gravitația în sine este o curbură a spațiului-timp. Acest lucru a schimbat radical ideile timpurii despre natura universului, bazate pe mecanica newtoniană clasică și geometria euclidiană.

Univers în expansiune

Nici chiar descoperitorul „noului univers” însuși nu era străin de iluzii. Einstein, deși a limitat universul în spațiu, a continuat să-l considere static. După modelul său, universul a fost și rămâne etern, iar dimensiunea lui rămâne mereu aceeași. În 1922, fizicianul sovietic Alexander Fridman a extins semnificativ acest model. Conform calculelor sale, universul nu este deloc static. Se poate extinde sau contracta în timp. Este de remarcat faptul că Friedman a ajuns la un astfel de model bazat pe aceeași teorie a relativității. A reușit să aplice mai corect această teorie, ocolind constanta cosmologică.

Albert Einstein nu a acceptat imediat o astfel de „corecție”. În ajutorul acestui nou model a venit descoperirea lui Hubble, menționată anterior. Recesiunea galaxiilor a dovedit incontestabil faptul expansiunii Universului. Așa că Einstein a trebuit să-și recunoască greșeala. Acum Universul avea o anumită vârstă, care depinde strict de constanta Hubble, care caracterizează rata de expansiune a acestuia.

Dezvoltarea în continuare a cosmologiei

Pe măsură ce oamenii de știință au încercat să rezolve această problemă, au fost descoperite multe alte componente importante ale Universului și au fost dezvoltate diverse modele ale acestuia. Așa că în 1948, Georgy Gamow a introdus ipoteza „universului fierbinte”, care s-a transformat în cele din urmă în teoria big bang-ului. Descoperirea din 1965 i-a confirmat suspiciunile. Acum astronomii au putut observa lumina care a venit din momentul în care universul a devenit transparent.

Materia întunecată, prezisă în 1932 de Fritz Zwicky, a fost confirmată în 1975. Materia întunecată explică de fapt însăși existența galaxiilor, a grupurilor de galaxii și însăși structura Universului în ansamblu. Așa că oamenii de știință au aflat că cea mai mare parte a masei universului este complet invizibilă.

În cele din urmă, în 1998, în timpul studiului distanței până la, s-a descoperit că Universul se extinde cu accelerație. Acest următor punct de cotitură în știință a dat naștere înțelegerii moderne a naturii universului. Introdus de Einstein și infirmat de Friedmann, coeficientul cosmologic și-a găsit din nou locul în modelul Universului. Prezența unui coeficient cosmologic (constantă cosmologică) explică expansiunea accelerată a acestuia. Pentru a explica prezența constantei cosmologice, a fost introdus conceptul - un câmp ipotetic care conține cea mai mare parte a masei Universului.

Ideea actuală a mărimii universului observabil

Modelul actual al Universului se mai numește și modelul ΛCDM. Litera „Λ” înseamnă prezența constantei cosmologice, ceea ce explică expansiunea accelerată a Universului. „CDM” înseamnă că universul este plin de materie întunecată rece. Studii recente sugerează că constanta Hubble este de aproximativ 71 (km/s)/Mpc, ceea ce corespunde vârstei Universului de 13,75 miliarde de ani. Cunoscând vârsta Universului, putem estima dimensiunea regiunii sale observabile.

Conform teoriei relativității, informațiile despre orice obiect nu pot ajunge la observator cu o viteză mai mare decât viteza luminii (299792458 m/s). Se pare că observatorul vede nu doar un obiect, ci și trecutul său. Cu cât obiectul este mai departe de el, cu atât arată mai îndepărtat trecut. De exemplu, privind Luna, vedem cum era acum puțin mai mult de o secundă, Soarele - acum mai bine de opt minute, cele mai apropiate stele - ani, galaxii - acum milioane de ani etc. În modelul staționar al lui Einstein, Universul nu are limită de vârstă, ceea ce înseamnă că nici regiunea sa observabilă nu este limitată de nimic. Observatorul, înarmat cu instrumente astronomice din ce în ce mai avansate, va observa obiecte din ce în ce mai îndepărtate și străvechi.

Avem o imagine diferită cu modelul modern al Universului. Potrivit acesteia, Universul are o vârstă, și de aici limita de observație. Adică, de la nașterea Universului, niciun foton nu ar fi avut timp să parcurgă o distanță mai mare de 13,75 miliarde de ani lumină. Se pare că putem spune că Universul observabil este limitat de observator de o regiune sferică cu o rază de 13,75 miliarde de ani lumină. Cu toate acestea, acest lucru nu este chiar adevărat. Nu uitați de expansiunea spațiului Universului. Până când fotonul va ajunge la observator, obiectul care l-a emis se va afla deja la 45,7 miliarde de ani lumină de noi. ani. Această dimensiune este orizontul particulelor și este granița Universului observabil.

Peste orizont

Deci, dimensiunea universului observabil este împărțită în două tipuri. Dimensiunea aparentă, numită și raza Hubble (13,75 miliarde de ani lumină). Și dimensiunea reală, numită orizont de particule (45,7 miliarde de ani lumină). Este important ca ambele aceste orizonturi să nu caracterizeze deloc dimensiunea reală a Universului. În primul rând, ele depind de poziția observatorului în spațiu. În al doilea rând, se schimbă în timp. În cazul modelului ΛCDM, orizontul de particule se extinde cu o rată mai mare decât orizontul Hubble. Întrebarea dacă această tendință se va schimba în viitor, știința modernă nu oferă un răspuns. Dar dacă presupunem că Universul continuă să se extindă cu accelerație, atunci toate acele obiecte pe care le vedem acum vor dispărea mai devreme sau mai târziu din „câmpul nostru vizual”.

Până acum, cea mai îndepărtată lumină observată de astronomi este CMB. Privind în el, oamenii de știință văd Universul așa cum a fost la 380.000 de ani după Big Bang. În acel moment, Universul s-a răcit atât de mult încât a putut să emită fotoni liberi, care sunt capturați astăzi cu ajutorul radiotelescoapelor. În acel moment, în Univers nu existau stele sau galaxii, ci doar un nor continuu de hidrogen, heliu și o cantitate neglijabilă de alte elemente. Din neomogenitățile observate în acest nor, se vor forma ulterior clustere galactice. Se pare că tocmai acele obiecte care se vor forma din neomogenitățile radiației cosmice de fond cu microunde sunt situate cel mai aproape de orizontul particulelor.

Adevărate Granițe

Dacă universul are granițe adevărate, neobservabile, este încă subiectul speculațiilor pseudoștiințifice. Într-un fel sau altul, toată lumea converge spre infinitul Universului, dar interpretează acest infinit în moduri complet diferite. Unii consideră Universul ca fiind multidimensional, unde Universul nostru tridimensional „local” este doar unul dintre straturile sale. Alții spun că Universul este fractal, ceea ce înseamnă că Universul nostru local poate fi o particulă a altuia. Nu uitați de diferitele modele ale Multiversului cu Universurile sale închise, deschise, paralele, găurile de vierme. Și multe, multe versiuni diferite, al căror număr este limitat doar de imaginația umană.

Dar dacă activăm realismul rece sau pur și simplu ne îndepărtăm de toate aceste ipoteze, atunci putem presupune că Universul nostru este un container omogen nesfârșit al tuturor stelelor și galaxiilor. Mai mult, în orice punct foarte îndepărtat, fie că este vorba de miliarde de gigaparsec de la noi, toate condițiile vor fi exact aceleași. În acest moment, orizontul particulelor și sfera Hubble vor fi exact aceleași, cu aceeași radiație relictă la marginea lor. În jur vor fi aceleași stele și galaxii. Interesant este că acest lucru nu contrazice expansiunea universului. La urma urmei, nu doar Universul se extinde, ci chiar spațiul său. Faptul că în momentul big bang-ului Universul a apărut dintr-un punct spune doar că dimensiunile infinit de mici (practic zero) care erau atunci s-au transformat acum în unele neimaginat de mari. În viitor, vom folosi această ipoteză pentru a înțelege clar amploarea Universului observabil.

Reprezentare vizuala

Diverse surse oferă tot felul de modele vizuale care permit oamenilor să realizeze amploarea universului. Cu toate acestea, nu este suficient să realizăm cât de vast este cosmosul. Este important să înțelegem cum se manifestă de fapt concepte precum orizontul Hubble și orizontul particulelor. Pentru a face acest lucru, să ne imaginăm modelul pas cu pas.

Să uităm că știința modernă nu știe despre regiunea „străină” a Universului. Renunțând la versiunile despre multiversuri, Universul fractal și celelalte „variete” ale sale, să ne imaginăm că este pur și simplu infinit. După cum sa menționat mai devreme, acest lucru nu contrazice extinderea spațiului său. Desigur, luăm în considerare faptul că sfera sa Hubble și sfera particulelor sunt de 13,75 și, respectiv, 45,7 miliarde de ani lumină.

Scara universului

Apăsați butonul START și descoperiți o lume nouă, necunoscută!
Pentru început, să încercăm să realizăm cât de mari sunt cântarile Universale. Dacă ați călătorit în jurul planetei noastre, vă puteți imagina cât de mare este Pământul pentru noi. Acum imaginați-vă planeta noastră ca un bob de hrișcă, care se mișcă pe orbită în jurul Soarelui pepene, de dimensiunea unei jumătăți de teren de fotbal. În acest caz, orbita lui Neptun va corespunde mărimii unui oraș mic, zona - Lunii, zona limitei influenței Soarelui - Marte. Se dovedește că sistemul nostru solar este mult mai mare decât Pământul pe cât Marte este mai mare decât hrișca! Dar acesta este doar începutul.

Acum imaginați-vă că această hrișcă va fi sistemul nostru, a cărui dimensiune este aproximativ egală cu un parsec. Atunci Calea Lactee va avea dimensiunea a două stadioane de fotbal. Cu toate acestea, acest lucru nu va fi suficient pentru noi. Va trebui să reducem Calea Lactee la o dimensiune de centimetru. Va semăna cumva cu spuma de cafea învelită într-un vârtej în mijlocul spațiului intergalactic negru ca cafea. La douăzeci de centimetri de ea, există același „bebeluș” în spirală - Nebuloasa Andromeda. În jurul lor va fi un roi de galaxii mici în Clusterul nostru Local. Dimensiunea aparentă a universului nostru va fi de 9,2 kilometri. Am ajuns să înțelegem dimensiunile universale.

În interiorul bulei universale

Cu toate acestea, nu este suficient să înțelegem scara în sine. Este important să realizăm Universul în dinamică. Ne imaginăm ca niște uriași, pentru care Calea Lactee are un diametru de centimetru. După cum am menționat tocmai acum, ne vom găsi în interiorul unei mingi cu o rază de 4,57 și un diametru de 9,24 kilometri. Imaginați-vă că suntem capabili să ne înălțăm în interiorul acestei mingi, să călătorim, depășind megaparsec-uri întregi într-o secundă. Ce vom vedea dacă universul nostru este infinit?

Desigur, în fața noastră vor apărea nenumărate tot felul de galaxii. Eliptice, spiralate, neregulate. Unele zone vor fi pline de ele, altele vor fi goale. Caracteristica principală va fi că din punct de vedere vizual, toate vor fi nemișcate, în timp ce noi vom fi nemișcați. Dar de îndată ce vom face un pas, galaxiile înseși vor începe să se miște. De exemplu, dacă putem vedea sistemul solar microscopic în centimetrul Calea Lactee, putem observa dezvoltarea lui. După ce ne-am îndepărtat de galaxia noastră cu 600 de metri, vom vedea protosteaua Soarele și discul protoplanetar în momentul formării. Apropiindu-ne de el, vom vedea cum apare Pământul, se naște viața și apare omul. În același mod, vom vedea cum se schimbă și se mișcă galaxiile pe măsură ce ne îndepărtăm sau ne apropiem de ele.

În consecință, cu cât ne uităm la galaxii mai îndepărtate, cu atât vor fi mai vechi pentru noi. Deci cele mai îndepărtate galaxii vor fi situate la mai mult de 1300 de metri de noi, iar la cotitura de 1380 de metri vom vedea deja radiații relicve. Adevărat, această distanță va fi imaginară pentru noi. Cu toate acestea, pe măsură ce ne apropiem de CMB, vom vedea o imagine interesantă. În mod firesc, vom observa cum se vor forma și dezvolta galaxiile din norul inițial de hidrogen. Când ajungem la una dintre aceste galaxii formate, vom înțelege că nu am depășit deloc 1,375 de kilometri, ci toți 4,57.

Reducerea la scară

Ca urmare, vom crește și mai mult în dimensiune. Acum putem plasa goluri întregi și pereți în pumn. Așa că ne vom găsi într-o bulă destul de mică din care este imposibil să ieșim. Nu numai că distanța până la obiectele de pe marginea bulei va crește pe măsură ce acestea se apropie, dar marginea în sine se va mișca la infinit. Acesta este punctul central al mărimii universului observabil.

Indiferent cât de mare este Universul, pentru observator va rămâne întotdeauna o bulă limitată. Observatorul va fi întotdeauna în centrul acestei bule, de fapt el este centrul acesteia. Încercând să ajungă la un obiect de pe marginea bulei, observatorul își va deplasa centrul. Pe măsură ce vă apropiați de obiect, acest obiect se va îndepărta din ce în ce mai mult de marginea bulei și, în același timp, se va schimba. De exemplu, dintr-un nor de hidrogen fără formă, se va transforma într-o galaxie cu drepturi depline sau mai departe într-un cluster galactic. În plus, drumul către acest obiect va crește pe măsură ce te apropii de el, deoarece spațiul înconjurător se va schimba. Când ajungem la acest obiect, îl vom muta doar de la marginea bulei în centrul său. La marginea Universului, radiația relicvă va pâlpâi și ea.

Dacă presupunem că Universul va continua să se extindă într-un ritm accelerat, fiind apoi în centrul bulei și a timpului de lichidare pentru miliarde, trilioane și ordine de ani chiar mai mari în viitor, vom observa o imagine și mai interesantă. Deși bula noastră va crește, de asemenea, în dimensiune, componentele ei mutante se vor îndepărta și mai repede de noi, lăsând marginea acestei bule, până când fiecare particulă a Universului se va despărți în bula sa singură, fără a putea interacționa cu alte particule.

Deci, știința modernă nu are informații despre care sunt dimensiunile reale ale universului și dacă are limite. Dar știm cu siguranță că Universul observabil are o graniță vizibilă și adevărată, numită raza Hubble (13,75 miliarde de ani lumină) și respectiv raza particulelor (45,7 miliarde de ani lumină). Aceste limite depind complet de poziția observatorului în spațiu și se extind în timp. Dacă raza Hubble se extinde strict cu viteza luminii, atunci expansiunea orizontului particulelor este accelerată. Întrebarea dacă accelerarea orizontului său de particule va continua în continuare și trecerea la contracție rămâne deschisă.

De obicei, ne gândim la un an ca la o perioadă de timp destul de lungă. În termeni umani, multe se pot întâmpla în 365 de zile (sau cam asa ceva). Dar în comparație cu Universul, este literalmente un moment. Și chiar și pe o perioadă scurtă de un an, sistemul nostru solar, galaxia noastră și universul experimentează schimbări subtile care se adună la schimbări mari și lente la cele mai mari scale de timp. Publicat pe portalul web

Rotația Pământului a încetinit

Desigur, probabil că nu ați observat. Timpul necesar pentru ca Pământul să se rotească o dată în jurul axei sale - o zi - este cu 14 nanosecunde mai lung decât a avut nevoie pentru o astfel de rotație acum un an. De aici rezultă că în zorii sistemului solar, ziua de pe Pământ era mai scurtă: Pământul a făcut o revoluție în 6-8 ore, deoarece anul era format din mai mult de o mie de zile. Dar rotirea lentă este doar începutul.

Luna este mai departe anul acesta decât anul trecut

Din nou, este puțin probabil să observați acest lucru, dar există o lege fundamentală a conservării care face acest lucru necesar: legea conservării momentului unghiular. Imaginați-vă sistemul Pământ - Lună: ei se rotesc în jurul axelor lor, în timp ce Luna se rotește în jurul Pământului. Dacă rotația Pământului încetinește, înseamnă că ceva trebuie echilibrat împotriva acestei pierderi. Acel ceva este Luna care orbitează în jurul Pământului: Luna se retrage pentru a salva sistemul.

Soarele este mai fierbinte decât era acum un an

Soarele transformă materia în energie, pierzând aproximativ 1017 kg de masă pe an conform formulei lui Einstein E = mc2. Prin arderea combustibilului, Soarele devine mai fierbinte, începe să ardă combustibilul mai repede, iar acest lucru duce la o creștere generală a producției de energie. În viitorul îndepărtat, Soarele va deveni suficient de fierbinte pentru a fierbe oceanele Pământului și a pune capăt vieții așa cum o cunoaștem. În cele din urmă, încălzirea globală cauzată de Soare ne va pune capăt tuturor. Și toate acestea sunt doar în sistemul nostru solar; galaxia și tot ce este dincolo de ea s-au schimbat și ele într-un an.

Universul este mai rece anul acesta decât anul trecut

Lumina ulterioară a Big Bang-ului este teribil de rece. Această răcire și expansiune va continua până când va ajunge la zero absolut. Timp de un an, este puțin probabil să observăm diferența, dar apa uzează o piatră. Încă câteva zeci de vârste ale Universului - și nu vom mai ști că fundalul cosmic cu microunde a existat vreodată.

20.000 de stele au devenit de neatins pentru noi

Energia întunecată continuă să crească în putere și să mărească expansiunea universului, accelerând recesiunea galaxiilor îndepărtate. Dintre toate galaxiile observabile din univers, 97% s-au pierdut pentru totdeauna. Dar restul de 3% nu se înghesuie doar în apropiere, ci și fug din ce în ce mai repede. Cu fiecare an care trece, cele 20.000 de stele noi care erau accesibile (când se mișcau cu viteza luminii) au devenit inaccesibile.

Toți oamenii experimentează sentimente amestecate atunci când privesc cerul înstelat într-o noapte senină. Toate problemele unei persoane obișnuite încep să fie văzute ca nesemnificative și toată lumea începe să se gândească la sensul existenței lor. Cerul nopții pare copleșitor de imens, dar în realitate nu putem vedea decât împrejurimile imediate.

Mai jos este o postare despre cât de vast și uimitor este Universul nostru.

Acesta este Pământul. Aici trăim.

Și aici ne aflăm în sistemul nostru solar.

Distanța pe o scară dintre Pământ și Lună. Nu pare prea mare, nu?

Deși merită să ne gândim din nou. În această distanță, puteți plasa toate planetele sistemului nostru solar, frumos și îngrijit.

Și iată dimensiunea Pământului (ei bine, șase Pământuri) în comparație cu Saturn.

Dacă planeta noastră ar avea inele ca Saturn, ar arăta așa.

Există tone de comete între planetele noastre. Așa arată unul dintre ei în comparație cu Los Angeles.

Dar asta nu este nimic în comparație cu Soarele nostru. Aruncă o privire.

Așa arătăm de pe Marte.

Privind din spatele inelelor lui Saturn.

Așa arată planeta noastră de la marginea sistemului solar.

Comparația scărilor Pământului și Soarelui. Înfricoșător, nu?

Și aici este același Soare de pe suprafața lui Marte.

Dar asta nu e nimic. Ei spun că există mai multe stele în spațiu decât granule de nisip pe toate plajele Pământului.

Și există stele mult mai mari decât micul nostru Soare. Uită-te doar cât de mică este în comparație cu steaua din constelația Canis Major.

Dar niciuna dintre ele nu se poate compara cu dimensiunea galaxiei. Dacă reducem Soarele la dimensiunea unei celule albe din sânge și reducem Galaxia Calea Lactee în același raport, aceasta va fi de dimensiunea Statelor Unite.

Calea Lactee este imensă. Suntem pe aici undeva.

Dar asta e tot ce putem vedea.

Cu toate acestea, chiar și galaxia noastră este scurtă în comparație cu altele. Iată Calea Lactee în comparație cu IC 1011.

Gândește-te doar la tot ce ar putea fi acolo.

Țineți minte - o ilustrare a unei părți foarte mici a universului. O mică parte din cerul nopții.

Și este foarte posibil să presupunem că există găuri negre. Iată dimensiunea găurii negre în comparație cu orbita Pământului, doar pentru a intimida

Deci, dacă ești vreodată frustrat că ai ratat emisiunea ta preferată... amintește-ți...

Aceasta este casa ta

Aceasta este casa ta în sistemul tău solar.

Și asta se întâmplă dacă micșorați.

Hai sa continuăm...

Si inca putin…

Aproape…

Și iată-l. Asta este tot ce există în universul observabil. Și aici este locul nostru în ea. Doar o furnică mică într-un borcan uriaș


Omenirea ocupă un loc foarte modest nu numai în Univers, ci și în galaxia sa natală - Calea Lactee. Locația sa ne-a fost semnalată recent de astronomul Adam Grossman pe blogul său - un mic punct galben. Diametrul acestui punct este de numai 240 de ani lumină - într-adevăr o firimitură în comparație cu întreaga spirală galactică, al cărei diametru este de peste 100 de mii de ani lumină.

Punctul sau, așa cum l-a numit Grossman, „Bula umanității”, este o sferă a cărei graniță este prima transmisie radio. Radioul a fost inventat în 1895. De atunci, știința a știut că semnalele electromagnetice artificiale zboară prin spațiu în toate direcțiile sale cu viteza luminii. Sfera plină cu aceste semnale se extinde cu aceeași viteză. Ocupă zone în care cineva îi poate auzi (semnale), sau măcar înțelege că captează ceva artificial. Cu excepția cazului în care, desigur, acolo - în lumile din interiorul sferei - există o invenție corespunzătoare precum un radio. Ca să nu mai vorbim de radiotelescop. Deoarece „Bula umanității” a umflat până acum puțin mai mult de 200 de ani lumină, este puțin probabil ca lumile situate mai departe să știe despre existența noastră inteligentă.

Nimeni nu a răspuns încă solicitării noastre. Cel puțin oamenii de știință nu au prins încă nimic încurajator - nici transmisii radio extraterestre, nici măcar unele semnale artificiale. Poate că nu există extratereștri potriviți în „bula” noastră? Punându-și această întrebare, Adam Grossman a spus că se simțea foarte singur. Trăim în această „bulă” de 240 de ani lumină.


Seth Szostak, șeful programului de căutare a semnalelor de la civilizațiile extraterestre, crede că este prea târziu pentru a se ascunde. La urma urmei, „Bula Umanității” nu este de fapt atât de mică. Undele radio de pe Pământ, propagate de la începutul erei radiodifuziunii, au „spălat” peste 6 mii de sisteme stelare. Și în fiecare zi semnalele civilizației umane ajung la cel puțin un sistem nou.

Este puțin probabil ca extratereștrii – chiar și cei mai avansați – să asculte radiourile terestre sau să se uite la televizor. Cu distanța, „difuzarea” este foarte distorsionată. Dar ei pot recunoaște o sursă artificială în ea și pot identifica coordonatele acesteia. Potrivit omului de știință, tehnologia care a depășit-o pe cea umană cu o sută sau două sute de ani este capabilă de acest lucru. Cu alte cuvinte, deja ne-am trădat locația. Și vom continua să emitem, chiar și „tăcuți”.

Opinia lui Shostak este împărtășită de cercetătorul șef al Institutului de Inginerie Radio și Electronică al Academiei Ruse de Științe, doctor în Științe Fizice și Matematice Alexander Zaitsev.

Nu cred că pământenii trebuie să se ascundă de nimeni, crede el. - Dacă presupunem că există o civilizație puternică agresivă care este vizibil înaintea noastră în dezvoltare, atunci nu vă puteți ascunde de ea. Și dacă tehnologia lor este dezvoltată astfel încât să poată ataca Pământul, atunci au detectat de mult unde radio - de exemplu, televiziunea noastră prin satelit - și toată lumea știe despre noi.

Pe de altă parte, dacă undeva există o civilizație comparabilă cu noi din punct de vedere al nivelului de dezvoltare, atunci prin stabilirea contactului radio cu ea nu riscăm nimic. Nici tehnologia noastră, nici tehnologia lor nu este capabilă să zboare de la o stea la alta într-un timp suficient de scurt.

Disputele pe această temă nu s-au atenuat de multe decenii. Vă invităm să vă familiarizați cu o ipoteză cu totul unică și, în același timp, detaliată și fundamentată privind viața în Univers și istoria omenirii în cărțile lui A. Novykh (click pe citatul de mai jos și puteți descărca carte intreaga)

Citiți mai multe despre asta în cărțile Anastasiei Novykh

(click pe citat pentru a descărca întreaga carte gratuit):

Și ce, există forme superioare de viață? - a întrebat Andrey, evident încercând să afle mai multe de la Sensei pe această problemă.

Desigur. Există forme superioare de viață. Dar nu se referă la subiectul nostru de astăzi. Să spunem doar că diversitatea formelor de viață din univers abundă. În ceea ce privește forma de viață umanoidă, este destul de tânără. A existat în univers după standardele pământești de doar aproximativ patru sute de milioane de ani. Acest lucru nu este atât de mult în termeni cosmici. În general, o formă umanoidă de viață a apărut în galaxia noastră cu șaizeci și patru de milioane o sută paisprezece mii șase sute nouăzeci și patru de ani în urmă (64.114.694). Până în prezent, există peste o sută patruzeci de miliarde de galaxii active și mai puțin de o sută de miliarde de planete locuite de umanoizi. În sistemul nostru solar, viața asemănătoare omului a apărut cu un milion două sute cincizeci și două de mii șapte sute cincizeci și opt de ani în urmă (1.252.758). Iar prima planetă din sistemul nostru solar, care a fost locuită de umanoizi, a fost Phaeton, iar mult mai târziu, Pământul.

Gândiți-vă doar, o sută de miliarde de planete locuite de oameni! spuse Viktor admirativ. - Și toți credem că universul nostru este pustiu. Încă ne certăm dacă există viață în Univers sau dacă suntem singurii astfel de „tipuri-minune”. Doar că, după atâția ani de a insufla singurătatea, e greu de crezut că, se pare, nu suntem singuri.

Dar ce rămâne cu semnalele noastre radio fără răspuns în spațiu? - a spus Zhenya nu fără o parte de umor.

Semnale radio? Sensei a zâmbit. Ei bine, iată un exemplu simplu pentru tine. În 1974, de la observatorul Arecibo a fost trimis un mesaj radio în direcția clusterului de stele globulare M13, care se află în constelația Hercule, deoarece conține aproximativ un milion de stele similare cu Soarele și, în mod natural, există diverse forme de viață. . Dar acel semnal nu va ajunge acolo decât după douăzeci și cinci de mii de ani de la data lansării. Dar, din cauza expansiunii Universului, până când semnalul va ajunge în acel loc, acel cluster globular nu va mai fi acolo, deoarece s-a mutat de mult în alt loc. Acesta este primul. În al doilea rând. Actuala noastră civilizație există de aproximativ douăsprezece mii de ani, iar astăzi știe practic puține despre primele milenii ale existenței sale. Cunoștințele valoroase s-au pierdut din cauza lăcomiei și a prostiei umane, a megalomaniei și, ca urmare, a războaielor constante pentru ideea principală a naturii animale - să dețină și să controleze numai întreaga lume. Ce credeți, va exista această umanitate în douăzeci și cinci de mii de ani dacă cea mai mare parte a ei este formată din oameni cu ambițiile naturii Animale?

Și în plus, umanoizii aparțin unor tipuri temporare de civilizații care se pierd rapid. La urma urmei, o persoană, din cauza naturii sale Animale, este inițial pregătită pentru autodistrugere. La scara civilizației umanoide, acest stimul al naturii Animale se manifestă prin auto-lichidarea și lichidarea reciprocă. Din rămășițele mizerabile, există din nou o actualizare de la zero, iar istoria se repetă.

- Anastasia NOVICH Sensei IV

În două săptămâni, 2016 se va încheia și se pare că sistemul solar, galaxia și universul nu s-au schimbat deloc după un an, scrie publicația online „” cu referire la hi-news.ru.

Am terminat o altă orbită în jurul Soarelui, dar au fost mai mult de 4,5 miliarde. Și deși am putea observa câteva evenimente majore care au loc în univers în fiecare an, și anume:

sosirea cometelor

frumusețea ploii de meteoriți

sclipirea unei stele din apropiere,

supernove distructive,

acestea sunt doar cele mai evidente schimbări.

De obicei, ne gândim la un an ca la o perioadă de timp destul de lungă. În termeni umani, multe se pot întâmpla în 365 de zile (sau cam asa ceva). Dar în comparație cu universul, care are 13,8 miliarde de ani, un an este literalmente o clipă. Serios, dacă am compara vârsta universului cu un an, asta ar fi să comparăm o viață umană cu 0,2 secunde. Și chiar și pe o perioadă scurtă de un an, sistemul nostru solar, galaxia noastră și universul experimentează schimbări subtile care se adună la schimbări mari și lente la cele mai mari scale de timp.

Rotația Pământului a încetinit. Desigur, probabil că nu ați observat. Timpul necesar pentru ca Pământul să se rotească o dată în jurul axei sale - o zi - este cu 14 nanosecunde mai lung decât a avut nevoie pentru o astfel de rotație acum un an. Dar dacă aștepți suficient, crește. În patru miliarde de ani, rotația noastră va încetini suficient de mult încât să putem renunța la ani bisecți: vor fi exact 365 de zile într-un an. De aici rezultă, de asemenea, că în zorii sistemului solar, ziua de pe Pământ era mai scurtă: Pământul a făcut o revoluție în 6-8 ore, deoarece anul era format din mai mult de o mie de zile. Dar rotirea lentă este doar începutul.

Luna este mai departe anul acesta decât anul trecut. Din nou, este puțin probabil să observați acest lucru, dar există o lege fundamentală a conservării care face acest lucru necesar: legea conservării momentului unghiular. Imaginați-vă sistemul Pământ - Lună: ei se rotesc în jurul axelor lor, în timp ce Luna se rotește în jurul Pământului. Dacă rotația Pământului încetinește, înseamnă că ceva trebuie echilibrat împotriva acestei pierderi. Acel ceva este Luna care orbitează în jurul Pământului: Luna se retrage pentru a salva sistemul. Peste un an, desigur, nu vei observa această îndepărtare nici cu ajutorul unui laser ingenios - diferența de orbita Lunii urmează în centimetri pe an. Dar, în timp, pe măsură ce trec 650 de milioane de ani, nu va mai exista o eclipsă totală de soare, deoarece Luna va fi suficient de departe încât chiar și eclipsele de soare perfect aliniate să fie în cel mai bun caz inelare.

Soarele este mai fierbinte decât era acum un an. Dar numai în medie, vă rugăm să rețineți, deoarece variațiile Soarelui sunt chiar mai mari decât efectul general de încălzire. Cu siguranță nu pot exacerba încălzirea generală pe care o experimentează Pământul, deoarece luminozitatea Soarelui crește cu aproximativ cinci miliarde de procente, 0,0000000005% pe an. Va trece suficient timp și va deveni vizibil. Vedeți, Soarele transformă materia în energie, pierzând aproximativ 10 17 kg de masă pe an, conform formulei lui Einstein E = mc 2 . Prin arderea combustibilului, Soarele devine mai fierbinte, începe să ardă combustibilul mai repede, iar acest lucru duce la o creștere generală a producției de energie. În două miliarde de ani, Soarele va fi suficient de fierbinte pentru a fierbe oceanele Pământului și a pune capăt vieții așa cum o cunoaștem. În cele din urmă, încălzirea globală cauzată de Soare ne va pune capăt tuturor.

Și toate acestea sunt doar în sistemul nostru solar; galaxia și tot ce este dincolo de ea s-au schimbat și ele într-un an.

O nouă stea, puțin mai mică decât Soarele, s-a născut în galaxia noastră. În Calea Lactee, noi stele se formează în mod regulat în nebuloase, rezultând grupuri de stele tinere. Rata noastră actuală de formare a stelelor este, după cunoștințele noastre limitate, de 0,68 mase solare pe an în galaxia noastră. Aceasta, desigur, este o medie: o stea din 100 de mase solare se poate forma într-o sută de ani, sau cinci stele minuscule într-un an. În realitate, formarea stelelor are loc treptat și durează milioane de ani. Dar, în medie, avem o stea nouă, ceva mai puțin masivă decât Soarele, în fiecare an.

Am adăugat câteva șanse la o explozie de supernovă în galaxia noastră. Obișnuiam să credem că supernovele sunt evenimente foarte rare, pentru că ultimele lucruri pe care le-am văzut au fost supernova lui Tycho în 1572 și două lui Kepler în 1604, pe care astronomii le-au văzut cu ochiul liber. Dar de atunci am găsit altele care au explodat succesiv în galaxia noastră, inclusiv Cassiopeia la sfârșitul anilor 1600 și Săgetător la sfârșitul anilor 1800. Acum se știe, din observațiile altor galaxii, că galaxia noastră ar trebui să găzduiască de patru ori mai multe tipuri de supernove Ia și că ne așteptăm la două până la șapte supernove în fiecare secol. Cu toate acestea, acest lucru nu a fost încă aprobat pe deplin. Procentul de așteptare ar putea fi mult mai mare și, chiar dacă nu vedem toate supernovele, sunt șanse să existe și una chiar și anul trecut. Șansele sunt mai mari în fiecare an.

Și la scara universului...

Universul este mai rece anul acesta decât anul trecut. Lumina ulterioară a Big Bang-ului este teribil de rece: doar 2,725 K peste zero absolut. Și totuși, această temperatură s-a format abia după 13,8 miliarde de ani de răcire; înainte de aceasta, era suficient de mare pentru a ioniza atomii, a sparge nucleele, chiar și a împiedica quarcii și glunii să formeze protoni și neutroni individuali. Această răcire și expansiune va continua până când va ajunge la zero absolut. Timp de un an, este puțin probabil să observăm diferența, dar apa uzează o piatră. Încă câteva zeci de vârste ale Universului - și nu vom mai ști că fundalul cosmic cu microunde a existat vreodată.

20.000 de stele au devenit de neatins pentru noi. Energia întunecată continuă să crească în putere și să mărească expansiunea universului, accelerând recesiunea galaxiilor îndepărtate. La aproximativ 15 miliarde de ani lumină distanță, aceste galaxii se îndepărtează de noi mai repede decât poate călători lumina pe care o emitem. Dintre toate galaxiile observabile din univers, 97% s-au pierdut pentru totdeauna. Dar restul de 3% nu se înghesuie doar în apropiere, ci și fug din ce în ce mai repede. Cu fiecare an care trece, cele 20.000 de stele noi care erau accesibile (când se mișcau cu viteza luminii) au devenit inaccesibile. Cu cât amânăm mai mult călătoria spre stele, cu atât mai puțin avem de vizitat.

Viața universului poate fi lungă și anul poate fi scurt în marea schemă a lucrurilor, dar totuși totul curge, totul se schimbă. Dacă privim suficient de aproape și suficient de precis, și noi vom simți trecerea timpului. Nu numai aici, în lumea noastră natală, ci și în sistemul solar, în galaxie, în univers, undeva acolo.

Ultimul conținut al site-ului