Vedeli ste, že vesmír, ktorý pozorujeme, má celkom presne stanovené hranice? Sme zvyknutí spájať vesmír s niečím nekonečným a nepochopiteľným. Moderná veda však na otázku „nekonečnosti“ Vesmíru ponúka na takúto „zrejmú“ otázku úplne inú odpoveď.

Podľa moderných koncepcií je veľkosť pozorovateľného vesmíru približne 45,7 miliardy svetelných rokov (alebo 14,6 gigaparsekov). Čo však tieto čísla znamenajú?

Prvá otázka, ktorá bežnému človeku napadne, je, ako nemôže byť vesmír vôbec nekonečný? Zdalo by sa, že je nesporné, že schránka všetkého, čo okolo nás existuje, by nemala mať hranice. Ak tieto hranice existujú, čo vôbec predstavujú?

Predpokladajme, že nejaký astronaut letel k hraniciam vesmíru. Čo pred sebou uvidí? Pevná stena? Požiarna bariéra? A čo je za tým – prázdnota? Iný vesmír? Môže však prázdnota alebo iný Vesmír znamenať, že sme na hranici vesmíru? Neznamená to, že neexistuje „nič“. Prázdnota a iný vesmír je tiež „niečo“. Ale vesmír je to, čo obsahuje úplne všetko „niečo“.

Dostávame sa k absolútnemu rozporu. Ukazuje sa, že hranica Vesmíru by pred nami mala skrývať niečo, čo by nemalo byť. Alebo by hranica Vesmíru mala oddeľovať „všetko“ od „niečoho“, ale toto „niečo“ by malo byť aj súčasťou „všetkého“. Vo všeobecnosti úplná absurdita. Ako potom môžu vedci tvrdiť maximálnu veľkosť, hmotnosť a dokonca vek nášho vesmíru? Tieto hodnoty, aj keď sú nepredstaviteľne veľké, sú stále konečné. Argumentuje veda s očividným? Aby sme sa s tým vysporiadali, pozrime sa najprv na to, ako ľudia dospeli k modernému chápaniu vesmíru.

Rozširovanie hraníc

Človeka od nepamäti zaujímalo, aký je svet okolo neho. Nemôžete uviesť príklady troch veľrýb a iných pokusov staroveku vysvetliť vesmír. Spravidla to nakoniec všetko prišlo k tomu, že základom všetkých vecí je pozemská nebeská klenba. Dokonca aj v časoch staroveku a stredoveku, keď astronómovia mali rozsiahle znalosti o zákonoch pohybu planét pozdĺž „pevnej“ nebeskej sféry, zostávala Zem stredom vesmíru.

Prirodzene, aj v starovekom Grécku boli takí, ktorí verili, že Zem sa točí okolo Slnka. Boli takí, ktorí hovorili o mnohých svetoch a nekonečnosti vesmíru. Konštruktívne zdôvodnenia týchto teórií však vznikli až na prelome vedeckej revolúcie.

V 16. storočí urobil poľský astronóm Mikuláš Kopernik prvý veľký prelom v poznaní vesmíru. Pevne dokázal, že Zem je len jednou z planét obiehajúcich okolo Slnka. Takýto systém výrazne zjednodušil vysvetlenie takého zložitého a zložitého pohybu planét v nebeskej sfére. V prípade nehybnej Zeme museli astronómovia vymýšľať najrôznejšie dômyselné teórie, aby vysvetlili toto správanie planét. Na druhej strane, ak sa predpokladá, že Zem je mobilná, potom je vysvetlenie takýchto zložitých pohybov prirodzené. V astronómii sa tak posilnila nová paradigma nazývaná „heliocentrizmus“.

Veľa sĺnk

Avšak aj potom astronómovia naďalej obmedzovali vesmír na „sféru pevných hviezd“. Až do 19. storočia nevedeli odhadnúť vzdialenosť k svietidlám. Astronómovia sa už niekoľko storočí neúspešne pokúšajú odhaliť odchýlky polohy hviezd vzhľadom na obežný pohyb Zeme (ročné paralaxy). Nástroje tých čias neumožňovali také presné merania.

Nakoniec v roku 1837 rusko-nemecký astronóm Vasily Struve zmeral paralaxu. To znamenalo nový krok v pochopení rozsahu vesmíru. Teraz môžu vedci bezpečne povedať, že hviezdy sú vzdialené podobizne Slnka. A naše svietidlo už nie je centrom všetkého, ale rovnocenným „obyvateľom“ nekonečnej hviezdokopy.

Astronómovia sa ešte viac priblížili k pochopeniu rozsahu vesmíru, pretože vzdialenosti k hviezdam sa ukázali byť skutočne monštruózne. Dokonca aj veľkosť obežných dráh planét sa zdala v porovnaní s týmto niečím zanedbateľná. Ďalej bolo potrebné pochopiť, ako sú sústredené hviezdy.

Mnoho mliečnych dráh

Slávny filozof Immanuel Kant už v roku 1755 anticipoval základy moderného chápania veľkorozmernej štruktúry vesmíru. Predpokladal, že Mliečna dráha je obrovská rotujúca hviezdokopa. Mnohé pozorovateľné hmloviny sú zasa aj vzdialenejšie „mliečne dráhy“ – galaxie. Napriek tomu sa astronómovia až do 20. storočia držali toho, že všetky hmloviny sú zdrojom vzniku hviezd a sú súčasťou Mliečnej dráhy.

Situácia sa zmenila, keď sa astronómovia naučili merať vzdialenosti medzi galaxiami pomocou. Absolútna svietivosť hviezd tohto typu je striktne závislá od obdobia ich premenlivosti. Porovnaním ich absolútnej svietivosti s viditeľnou je možné s vysokou presnosťou určiť vzdialenosť k nim. Túto metódu vyvinuli na začiatku 20. storočia Einar Hertzschrung a Harlow Shelpie. Vďaka nemu sovietsky astronóm Ernst Epik v roku 1922 určil vzdialenosť do Andromedy, ktorá sa ukázala byť rádovo väčšia ako veľkosť Mliečnej dráhy.

Edwin Hubble pokračoval v podnikaní Epic. Meraním jasnosti cefeíd v iných galaxiách zmeral ich vzdialenosť a porovnal ju s červeným posunom v ich spektrách. V roku 1929 teda vyvinul svoj slávny zákon. Jeho práca definitívne vyvrátila zakorenený názor, že Mliečna dráha je okrajom vesmíru. Teraz to bola jedna z mnohých galaxií, ktoré ju kedysi považovali za neoddeliteľnú súčasť. Kantova hypotéza sa potvrdila takmer dve storočia po jej vývoji.

Následne spojenie medzi vzdialenosťou galaxie od pozorovateľa a rýchlosťou jej odstránenia od pozorovateľa, objavené Hubbleom, umožnilo zostaviť si ucelený obraz o veľkorozmernej štruktúre Vesmíru. Ukázalo sa, že galaxie boli len jej malou časťou. Spojili sa do zhlukov, zhlukov do nadklastrov. Na druhej strane sa superklastre skladajú do najväčších známych štruktúr vo vesmíre - vlákien a stien. Tieto štruktúry susedia s obrovskými supervoidmi () a tvoria rozsiahlu štruktúru v súčasnosti známeho vesmíru.

Zdanlivé nekonečno

Z vyššie uvedeného vyplýva, že len za pár storočí veda postupne prešla od geocentrizmu k modernému chápaniu vesmíru. To však neodpovedá na to, prečo dnes obmedzujeme vesmír. Napokon, doteraz to bolo len o veľkosti vesmíru, a nie o jeho samotnej podstate.

Prvý, kto sa rozhodol ospravedlniť nekonečnosť vesmíru, bol Isaac Newton. Po objavení zákona univerzálnej gravitácie veril, že ak by bol priestor konečný, všetky jeho telesá by sa skôr či neskôr spojili do jedného celku. Ak niekto pred ním vyjadril myšlienku nekonečnosti vesmíru, bolo to len vo filozofickom kľúči. Bez akéhokoľvek vedeckého zdôvodnenia. Príkladom toho je Giordano Bruno. Mimochodom, podobne ako Kant predbehol vedu o mnoho storočí. Ako prvý vyhlásil, že hviezdy sú vzdialené slnká a okolo nich sa točia aj planéty.

Zdalo by sa, že samotná skutočnosť nekonečna je celkom rozumná a zrejmá, no zlomové body vo vede 20. storočia touto „pravdou“ otriasli.

Stacionárny vesmír

Prvý významný krok k vývoju moderného modelu vesmíru urobil Albert Einstein. Slávny fyzik predstavil svoj model stacionárneho vesmíru v roku 1917. Tento model bol založený na všeobecnej teórii relativity, ktorú vyvinul o rok skôr. Podľa jeho modelu je vesmír nekonečný v čase a konečný v priestore. Ale koniec koncov, ako už bolo uvedené, podľa Newtona sa vesmír s konečnou veľkosťou musí zrútiť. Na tento účel Einstein zaviedol kozmologickú konštantu, ktorá kompenzovala gravitačnú príťažlivosť vzdialených objektov.

Bez ohľadu na to, ako paradoxne to môže znieť, Einstein neobmedzil samotnú konečnosť vesmíru. Podľa jeho názoru je vesmír uzavretou škrupinou hypersféry. Obdobou je povrch obyčajnej trojrozmernej gule, napríklad zemegule alebo Zeme. Bez ohľadu na to, koľko cestovateľ cestuje po Zemi, nikdy nedosiahne jej okraj. To však neznamená, že Zem je nekonečná. Cestovateľ sa jednoducho vráti na miesto, kde svoju cestu začal.

Na povrchu hypersféry

Rovnakým spôsobom sa vesmírny tulák, ktorý na hviezdnej lodi prekoná Einsteinov vesmír, môže vrátiť späť na Zem. Len tentoraz sa tulák nebude pohybovať po dvojrozmernom povrchu gule, ale po trojrozmernom povrchu hypersféry. To znamená, že vesmír má konečný objem, a teda aj konečný počet hviezd a hmotnosti. Vesmír však nemá žiadne hranice ani stred.

K takýmto záverom dospel Einstein prepojením priestoru, času a gravitácie vo svojej slávnej teórii. Pred ním boli tieto pojmy považované za samostatné, a preto bol priestor vesmíru čisto euklidovský. Einstein dokázal, že samotná gravitácia je zakrivením časopriestoru. To radikálne zmenilo rané predstavy o povahe vesmíru, založené na klasickej newtonovskej mechanike a euklidovskej geometrii.

Rozširujúci sa vesmír

Preludy neboli cudzie ani samotnému objaviteľovi „nového vesmíru“. Einstein, hoci obmedzil vesmír vo vesmíre, naďalej ho považoval za statický. Podľa jeho vzoru bol a zostáva vesmír večný a jeho veľkosť zostáva vždy rovnaká. V roku 1922 sovietsky fyzik Alexander Fridman výrazne rozšíril tento model. Podľa jeho výpočtov vesmír vôbec nie je statický. V priebehu času sa môže rozširovať alebo zmenšovať. Je pozoruhodné, že Friedman dospel k takémuto modelu založenému na rovnakej teórii relativity. Podarilo sa mu túto teóriu aplikovať správnejšie a obísť kozmologickú konštantu.

Albert Einstein takúto „nápravu“ hneď neprijal. Na pomoc tomuto novému modelu prišiel už spomínaný objav Hubbleovho teleskopu. Recesia galaxií nepopierateľne dokázala skutočnosť expanzie vesmíru. Einstein si teda musel priznať chybu. Teraz mal vesmír určitý vek, ktorý striktne závisí od Hubbleovej konštanty, ktorá charakterizuje rýchlosť jeho expanzie.

Ďalší vývoj kozmológie

Keď sa vedci pokúšali vyriešiť tento problém, objavili sa mnohé ďalšie dôležité zložky vesmíru a vyvinuli sa jeho rôzne modely. Takže v roku 1948 Georgy Gamow predstavil hypotézu „horúceho vesmíru“, ktorá sa neskôr zmenila na teóriu veľkého tresku. Objav v roku 1965 potvrdil jeho podozrenie. Teraz mohli astronómovia pozorovať svetlo, ktoré prichádzalo od okamihu, keď sa vesmír stal priehľadným.

Tmavá hmota, ktorú v roku 1932 predpovedal Fritz Zwicky, bola potvrdená v roku 1975. Temná hmota v skutočnosti vysvetľuje samotnú existenciu galaxií, kopy galaxií a samotnú štruktúru vesmíru ako celku. Vedci teda zistili, že väčšina hmoty vesmíru je úplne neviditeľná.

Nakoniec sa v roku 1998 počas štúdia vzdialenosti do zistilo, že vesmír sa zrýchľuje. Tento ďalší zlom vo vede dal podnet k modernému chápaniu podstaty vesmíru. Kozmologický koeficient, ktorý predstavil Einstein a vyvrátil Friedmann, opäť našiel svoje miesto v modeli vesmíru. Prítomnosť kozmologického koeficientu (kozmologická konštanta) vysvetľuje jeho zrýchlenú expanziu. Na vysvetlenie prítomnosti kozmologickej konštanty bol zavedený pojem - hypotetické pole obsahujúce väčšinu hmoty vesmíru.

Súčasná predstava o veľkosti pozorovateľného vesmíru

Súčasný model vesmíru sa nazýva aj model ΛCDM. Písmeno "Λ" znamená prítomnosť kozmologickej konštanty, ktorá vysvetľuje zrýchlené rozpínanie vesmíru. "CDM" znamená, že vesmír je naplnený chladnou temnou hmotou. Nedávne štúdie naznačujú, že Hubbleova konštanta je približne 71 (km/s)/Mpc, čo zodpovedá veku vesmíru 13,75 miliardy rokov. Keď poznáme vek vesmíru, môžeme odhadnúť veľkosť jeho pozorovateľnej oblasti.

Podľa teórie relativity sa informácie o žiadnom objekte nemôžu dostať k pozorovateľovi rýchlosťou väčšou ako je rýchlosť svetla (299792458 m/s). Ukazuje sa, že pozorovateľ nevidí len objekt, ale aj jeho minulosť. Čím ďalej je objekt od neho, tým vzdialenejšia minulosť vyzerá. Napríklad pri pohľade na Mesiac vidíme, ako to bolo pred viac ako sekundou, Slnko - pred viac ako ôsmimi minútami, najbližšie hviezdy - roky, galaxie - pred miliónmi rokov atď. V Einsteinovom stacionárnom modeli vesmír nemá žiadne vekové obmedzenie, čo znamená, že jeho pozorovateľná oblasť tiež nie je ničím obmedzená. Pozorovateľ, vyzbrojený stále vyspelejšími astronomickými prístrojmi, bude pozorovať čoraz vzdialenejšie a dávnejšie objekty.

Máme iný obraz s moderným modelom vesmíru. Podľa nej má vesmír vek, a teda aj hranicu pozorovania. To znamená, že od zrodu vesmíru by žiaden fotón nemal čas prejsť vzdialenosť väčšiu ako 13,75 miliardy svetelných rokov. Ukazuje sa, že môžeme povedať, že pozorovateľný vesmír je z pohľadu pozorovateľa obmedzený sférickou oblasťou s polomerom 13,75 miliardy svetelných rokov. Nie je to však celkom pravda. Nezabudnite na rozširovanie vesmíru vesmíru. Kým sa fotón dostane k pozorovateľovi, objekt, ktorý ho vyžaroval, bude od nás vzdialený 45,7 miliardy svetelných rokov. rokov. Táto veľkosť je horizontom častíc a je to hranica pozorovateľného vesmíru.

Za horizontom

Veľkosť pozorovateľného vesmíru je teda rozdelená na dva typy. Zdanlivá veľkosť, nazývaná aj Hubbleov polomer (13,75 miliardy svetelných rokov). A skutočná veľkosť, nazývaná horizont častíc (45,7 miliardy svetelných rokov). Dôležité je, že oba tieto horizonty vôbec necharakterizujú skutočnú veľkosť Vesmíru. Po prvé, závisia od polohy pozorovateľa v priestore. Po druhé, časom sa menia. V prípade modelu ΛCDM sa horizont častíc rozširuje rýchlosťou väčšou ako Hubbleov horizont. Na otázku, či sa tento trend v budúcnosti zmení, moderná veda nedáva odpoveď. Ak však predpokladáme, že vesmír sa stále zrýchľuje, potom všetky objekty, ktoré teraz vidíme, skôr či neskôr zmiznú z nášho „zorného poľa“.

Zatiaľ najvzdialenejším svetlom, ktoré astronómovia pozorovali, je CMB. Pri pohľade do nej vedci vidia vesmír taký, aký bol 380 000 rokov po Veľkom tresku. Vesmír sa v tej chvíli ochladil natoľko, že mohol vyžarovať voľné fotóny, ktoré sa dnes zachytávajú pomocou rádioteleskopov. V tom čase vo vesmíre neboli žiadne hviezdy ani galaxie, ale iba súvislý oblak vodíka, hélia a zanedbateľného množstva ďalších prvkov. Z nehomogenít pozorovaných v tomto oblaku sa následne vytvoria galaktické kopy. Ukazuje sa, že práve tie objekty, ktoré vzniknú z nehomogenít kozmického mikrovlnného žiarenia pozadia, sa nachádzajú najbližšie k horizontu častíc.

Skutočné hranice

Či má vesmír skutočné, nepozorovateľné hranice, je stále predmetom pseudovedeckých špekulácií. Tak či onak, všetci konvergujú k nekonečnosti Vesmíru, no túto nekonečnosť interpretujú úplne inak. Niektorí považujú Vesmír za multidimenzionálny, kde náš „miestny“ trojrozmerný Vesmír je len jednou z jeho vrstiev. Iní hovoria, že vesmír je fraktálny, čo znamená, že náš miestny vesmír môže byť časticou iného. Nezabudnite na rôzne modely Multivesmíru s jeho uzavretými, otvorenými, paralelnými vesmírmi, červími dierami. A mnoho, mnoho ďalších rôznych verzií, ktorých počet je obmedzený len ľudskou fantáziou.

Ale ak zapneme chladný realizmus alebo sa jednoducho vzdialime od všetkých týchto hypotéz, potom môžeme predpokladať, že náš vesmír je nekonečnou homogénnou nádobou všetkých hviezd a galaxií. Navyše, v akomkoľvek veľmi vzdialenom bode, či už v miliardách gigaparsekov od nás, budú všetky podmienky úplne rovnaké. V tomto bode budú horizont častíc a Hubbleova guľa úplne rovnaké s rovnakým reliktným žiarením na ich okraji. Okolo budú tie isté hviezdy a galaxie. Zaujímavé je, že to nie je v rozpore s expanziou vesmíru. Koniec koncov, nerozpína ​​sa len vesmír, ale jeho samotný priestor. To, že v momente veľkého tresku Vesmír vznikol z jedného bodu, len hovorí, že vtedajšie nekonečne malé (prakticky nulové) veľkosti sa teraz zmenili na nepredstaviteľne veľké. V budúcnosti použijeme túto hypotézu, aby sme jasne pochopili rozsah pozorovateľného vesmíru.

Vizuálna reprezentácia

Rôzne zdroje poskytujú najrôznejšie vizuálne modely, ktoré ľuďom umožňujú uvedomiť si rozsah vesmíru. Nestačí nám však uvedomiť si, aký obrovský je vesmír. Je dôležité pochopiť, ako sa také pojmy ako Hubbleov horizont a horizont častíc v skutočnosti prejavujú. Aby sme to urobili, predstavme si náš model krok za krokom.

Zabudnime, že moderná veda nepozná „cudziu“ oblasť Vesmíru. Ak zahodíme verzie o multivesmíroch, fraktálnom vesmíre a jeho iných „odrodách“, predstavme si, že je jednoducho nekonečný. Ako už bolo uvedené, nie je to v rozpore s rozšírením jeho priestoru. Samozrejme, berieme do úvahy skutočnosť, že jeho Hubbleova guľa a guľa častíc sú 13,75 a 45,7 miliardy svetelných rokov.

Mierka vesmíru

Stlačte tlačidlo ŠTART a objavte nový, neznámy svet!
Na začiatok si skúsme uvedomiť, aké veľké sú Univerzálne váhy. Ak ste cestovali po našej planéte, viete si dobre predstaviť, aká veľká je pre nás Zem. Teraz si predstavte našu planétu ako zrnko pohánky, ktoré sa pohybuje na obežnej dráhe okolo vodného melónu-Slnka o veľkosti polovice futbalového ihriska. V tomto prípade bude obežná dráha Neptúna zodpovedať veľkosti malého mesta, oblasti - Mesiacu, oblasti hranice vplyvu Slnka - Marsu. Ukazuje sa, že naša slnečná sústava je o toľko väčšia ako Zem, ako je Mars väčší ako pohánka! Ale toto je len začiatok.

Teraz si predstavte, že táto pohánka bude náš systém, ktorého veľkosť sa približne rovná jednému parseku. Potom bude mať Mliečna dráha veľkosť dvoch futbalových štadiónov. To nám však stačiť nebude. Mliečnu dráhu budeme musieť zmenšiť na centimetrovú veľkosť. Bude to akosi pripomínať kávovú penu zabalenú vo vírivke uprostred kávovo čierneho medzigalaktického priestoru. Dvadsať centimetrov od nej sa nachádza rovnaké špirálovité „dieťa“ – hmlovina Andromeda. Okolo nich bude roj malých galaxií v našej Miestnej hviezdokope. Zdanlivá veľkosť nášho vesmíru bude 9,2 kilometra. Dospeli sme k pochopeniu univerzálnych rozmerov.

Vo vnútri univerzálnej bubliny

Na pochopenie samotnej stupnice nám to však nestačí. Je dôležité uvedomiť si Vesmír v dynamike. Predstavte si seba ako obrov, pre ktorých má Mliečna dráha priemer centimetra. Ako sme práve poznamenali, ocitneme sa vo vnútri gule s polomerom 4,57 a priemerom 9,24 kilometra. Predstavte si, že sme schopní vzlietnuť v tejto guli, cestovať a prekonať celé megaparseky za sekundu. Čo uvidíme, ak bude náš vesmír nekonečný?

Samozrejme, pred nami sa objaví nespočetné množstvo všemožných galaxií. Eliptické, špirálové, nepravidelné. Niektoré oblasti sa nimi budú hemžiť, iné budú prázdne. Hlavnou črtou bude, že vizuálne budú všetci nehybní, zatiaľ čo my budeme nehybní. Len čo však urobíme krok, samotné galaxie sa začnú pohybovať. Napríklad, ak sme schopní vidieť mikroskopickú slnečnú sústavu v centimetrovej Mliečnej dráhe, môžeme pozorovať jej vývoj. Keď sa vzdialime od našej galaxie o 600 metrov, uvidíme protohviezdu Slnko a protoplanetárny disk v čase formovania. Keď sa k nemu priblížime, uvidíme, ako vyzerá Zem, rodí sa život a objavuje sa človek. Rovnakým spôsobom uvidíme, ako sa galaxie menia a pohybujú, keď sa od nich vzďaľujeme alebo približujeme.

V dôsledku toho, čím vzdialenejšie galaxie nahliadneme, tým staršie pre nás budú. Najvzdialenejšie galaxie sa teda budú nachádzať ďalej ako 1300 metrov od nás a na prelome 1380 metrov už uvidíme reliktné žiarenie. Pravda, táto vzdialenosť bude pre nás pomyselná. Keď sa však priblížime k CMB, uvidíme zaujímavý obrázok. Prirodzene, budeme pozorovať, ako sa budú formovať a vyvíjať galaxie z počiatočného oblaku vodíka. Keď dosiahneme jednu z týchto vytvorených galaxií, pochopíme, že sme vôbec neprekonali 1,375 kilometra, ale všetkých 4,57.

Downscaling

Tým pádom ešte viac zväčšíme veľkosť. Teraz môžeme umiestniť celé dutiny a steny do päste. Ocitneme sa teda v dosť malej bubline, z ktorej sa nedá dostať von. Nielenže sa vzdialenosť objektov na okraji bubliny zväčší, keď sa priblížia, ale samotný okraj sa bude pohybovať donekonečna. Toto je celý bod veľkosti pozorovateľného vesmíru.

Bez ohľadu na to, aký veľký je vesmír, pre pozorovateľa zostane vždy obmedzenou bublinou. Pozorovateľ bude vždy v strede tejto bubliny, v skutočnosti je jej stredom. Keď sa pozorovateľ pokúsi dostať k nejakému objektu na okraji bubliny, posunie jej stred. Keď sa priblížite k objektu, tento objekt sa bude stále viac a viac vzďaľovať od okraja bubliny a zároveň sa bude meniť. Napríklad z beztvarého vodíkového oblaku sa zmení na plnohodnotnú galaxiu alebo ďalej na galaktickú kopu. Okrem toho sa cesta k tomuto objektu bude zväčšovať, keď sa k nemu priblížite, pretože sa zmení aj samotný okolitý priestor. Keď sa k tomuto objektu dostaneme, presunieme ho iba z okraja bubliny do jej stredu. Na okraji vesmíru bude blikať aj reliktné žiarenie.

Ak predpokladáme, že vesmír sa bude ďalej rozširovať zrýchleným tempom, potom, keď je v strede bubliny a navíja sa na miliardy, bilióny a ešte vyššie rády rokov dopredu, všimneme si ešte zaujímavejší obraz. Aj keď sa naša bublina tiež zväčší, jej mutujúce zložky sa od nás budú vzďaľovať ešte rýchlejšie a opustia okraj tejto bubliny, až kým sa každá častica Vesmíru nebude blúdiť vo svojej osamelej bubline bez schopnosti interakcie s inými časticami.

Moderná veda teda nemá informácie o tom, aké sú skutočné rozmery vesmíru a či má hranice. S istotou však vieme, že pozorovateľný vesmír má viditeľnú a skutočnú hranicu, ktorá sa nazýva Hubbleov polomer (13,75 miliardy svetelných rokov) a polomer častíc (45,7 miliardy svetelných rokov). Tieto hranice sú úplne závislé od polohy pozorovateľa v priestore a časom sa rozširujú. Ak sa polomer Hubbleovho teleskopu rozširuje striktne rýchlosťou svetla, potom sa expanzia horizontu častíc zrýchli. Otázka, či bude zrýchľovanie jeho časticového horizontu pokračovať a či sa zmení na kontrakciu, zostáva otvorená.

Typicky považujeme rok za pomerne dlhé časové obdobie. Z ľudského hľadiska sa za 365 dní (alebo tak nejako) môže stať veľa. Ale v porovnaní s Vesmírom je to doslova moment. A dokonca aj počas krátkeho obdobia, ako je rok, naša slnečná sústava, naša galaxia a vesmír zažívajú jemné zmeny, ktoré sa skladajú do veľkých, pomalých zmien v najväčších časových mierkach. Zverejnené na webovom portáli

Rotácia Zeme sa spomalila

Samozrejme, asi ste si to nevšimli. Doba, za ktorú sa Zem raz otočí okolo svojej osi – za deň – je o 14 nanosekúnd dlhšia ako pred rokom. Z toho vyplýva, že na úsvite slnečnej sústavy bol deň na Zemi kratší: Zem urobila revolúciu za 6-8 hodín, pretože rok pozostával z viac ako tisíc dní. Ale pomalé otáčanie je len začiatok.

Mesiac je tento rok ďalej ako minulý rok

Opäť je nepravdepodobné, že si to všimnete, ale existuje základný zákon zachovania, ktorý to vyžaduje: zákon zachovania momentu hybnosti. Predstavte si systém Zem - Mesiac: otáčajú sa okolo svojich osí, zatiaľ čo Mesiac sa točí okolo Zeme. Ak sa rotácia Zeme spomaľuje, znamená to, že proti tejto strate treba niečo vyvážiť. To niečo je Mesiac obiehajúci okolo Zeme: Mesiac sa vzďaľuje, aby zachránil systém.

Slnko je teplejšie ako pred rokom

Slnko premieňa hmotu na energiu, pričom ročne stratí približne 1017 kg hmoty podľa Einsteinovho vzorca E = mc2. Spálením paliva sa Slnko zohreje, začne rýchlejšie spaľovať palivo a to vedie k celkovému zvýšeniu výdaja energie. V ďalekej budúcnosti bude Slnko dostatočne horúce na to, aby uvarilo zemské oceány a ukončilo život, ako ho poznáme. V konečnom dôsledku nás všetkých ukončí globálne otepľovanie spôsobené Slnkom. A to všetko je len v našej slnečnej sústave; za rok sa zmenila aj galaxia a vsetko mimo nej.

Vesmír je tento rok chladnejší ako minulý rok

Dosvit Veľkého tresku je strašne chladný. Toto chladenie a expanzia bude pokračovať, kým nedosiahne absolútnu nulu. Je nepravdepodobné, že si po roku všimneme rozdiel, ale voda opotrebováva kameň. Ešte pár desiatok vekov Vesmíru – a už sa nedozvieme, že kozmické mikrovlnné pozadie vôbec niekedy existovalo.

20 000 hviezd sa pre nás stalo nedosiahnuteľnými

Temná energia stále rastie na sile a zvyšuje expanziu vesmíru, čím urýchľuje recesiu vzdialených galaxií. Zo všetkých pozorovateľných galaxií vo vesmíre sa 97 % navždy stratilo. No zvyšné 3 % sa k sebe len tak nehrnú, ale stále rýchlejšie aj utekajú. S každým ďalším rokom sa 20 000 nových hviezd, ktoré boli dosiahnuteľné (pri pohybe rýchlosťou svetla), stalo nedostupnými.

Všetci ľudia zažívajú zmiešané pocity, keď sa za jasnej noci pozerajú na hviezdnu oblohu. Všetky problémy bežného človeka sa začnú považovať za bezvýznamné a každý začne premýšľať o zmysle svojej existencie. Nočná obloha sa zdá byť v drvivej väčšine obrovská, no v skutočnosti vidíme len najbližšie okolie.

Nižšie je uvedený príspevok o tom, aký obrovský a úžasný je náš vesmír.

Toto je Zem. Toto je miesto, kde žijeme.

A tu sa nachádzame v našej slnečnej sústave.

Vzdialenosť na stupnici medzi Zemou a Mesiacom. Nevyzerá príliš veľký, však?

Aj keď to stojí za zamyslenie znova. Do tejto vzdialenosti môžete umiestniť všetky planéty našej slnečnej sústavy, pekne a úhľadne.

A tu je veľkosť Zeme (dobre, šesť Zemí) v porovnaní so Saturnom.

Ak by naša planéta mala prstence ako Saturn, vyzerali by takto.

Medzi našimi planétami sú tony komét. Takto vyzerá jeden z nich v porovnaní s Los Angeles.

Ale to nie je nič v porovnaní s naším Slnkom. Stačí sa pozrieť.

Takto vyzeráme z Marsu.

Pohľad spoza prstencov Saturna.

Takto vyzerá naša planéta z okraja slnečnej sústavy.

Porovnanie mierok Zeme a Slnka. Strašidelné, však?

A tu je to isté Slnko z povrchu Marsu.

Ale to je nič. Hovorí sa, že vo vesmíre je viac hviezd ako zrniek piesku na všetkých plážach Zeme.

A existujú hviezdy oveľa väčšie ako naše malé Slnko. Len sa pozrite, aká je malá v porovnaní s hviezdou v súhvezdí Veľkého psa.

Ale nikto z nich sa nemôže porovnávať s veľkosťou galaxie. Ak Slnko zmenšíme na veľkosť bielej krvinky a v rovnakom pomere zmenšíme aj galaxiu Mliečna dráha, bude mať veľkosť Spojených štátov.

Mliečna dráha je obrovská. Sme niekde tu.

Ale to je všetko, čo môžeme vidieť.

Avšak aj naša galaxia je v porovnaní s niektorými inými krátka. Tu je Mliečna dráha v porovnaní s IC 1011.

Len pomyslite na všetko, čo by tam mohlo byť.

Len majte na pamäti – ilustrácia veľmi malej časti vesmíru. Malá časť nočnej oblohy.

A je celkom možné predpokladať, že existujú čierne diery. Tu je veľkosť čiernej diery v porovnaní s obežnou dráhou Zeme, len na zastrašenie

Takže ak budete niekedy frustrovaní, že ste zmeškali svoj obľúbený televízny program... len si spomeňte...

Toto je váš domov

Toto je váš domov slnečnej sústavy.

A to sa stane, ak oddialite.

Pokračujme...

A ešte trochu…

Takmer…

A je to tu. To je všetko, čo je v pozorovateľnom vesmíre. A tu je naše miesto v ňom. Len malý mravec v obrovskej nádobe

Ľudstvo zaujíma veľmi skromné ​​miesto nielen vo vesmíre, ale aj v jeho rodnej galaxii – Mliečnej dráhe. Na jej polohu nás nedávno upozornil astronóm Adam Grossman vo svojom blogu – malá žltá bodka. Priemer tohto bodu je len 240 svetelných rokov - naozaj omrvinka v porovnaní s celou galaktickou špirálou, ktorej priemer je viac ako 100 tisíc svetelných rokov.

Bodka, alebo, ako to nazval Grossman, „bublina ľudstva“ je guľa, ktorej hranicou je prvý rádiový prenos. Rádio bolo vynájdené v roku 1895. Odvtedy veda vie, že umelé elektromagnetické signály lietajú vesmírom všetkými jeho smermi rýchlosťou svetla. Guľa naplnená týmito signálmi sa rozširuje rovnakou rýchlosťou. Zaberá oblasti, kde ich niekto môže počuť (signály), alebo aspoň pochopiť, že zachytáva niečo umelé. Pokiaľ, samozrejme, neexistuje - vo svetoch vnútri gule - zodpovedajúci vynález ako rádio. O rádioteleskope ani nehovoriac. Keďže „bublina ľudstva“ sa doteraz nafúkla o niečo viac ako 200 svetelných rokov, je nepravdepodobné, že by svety nachádzajúce sa ďalej o našej inteligentnej existencii vedeli.

Na našu žiadosť zatiaľ nikto nereagoval. Vedci aspoň zatiaľ nezachytili nič povzbudzujúce – ani mimozemské rádiové prenosy, ani aspoň nejaké umelé signály. Možno v našej „bubline“ nie sú žiadni vhodní mimozemšťania? Adam Grossman si položil túto otázku a povedal, že sa cíti veľmi osamelý. Žijeme v tejto "bubline" 240 svetelných rokov.

Seth Szostak, vedúci programu na vyhľadávanie signálov mimozemských civilizácií, sa domnieva, že na skrývanie je už neskoro. Veď „Bublina ľudskosti“ vlastne nie je až taká malá. Rádiové vlny zo Zeme, šíriace sa od začiatku vysielacej éry, „premyli“ viac ako 6 tisíc hviezdnych sústav. A každý deň signály ľudskej civilizácie zasiahnu aspoň jeden nový systém.

Je nepravdepodobné, že mimozemšťania – dokonca aj tí najpokročilejší – počúvajú pozemné rádio alebo sledujú našu televíziu. So vzdialenosťou je „vysielanie“ značne skreslené. Ale dokážu v ňom rozpoznať umelý zdroj a presne určiť jeho súradnice. Podľa vedca je toho schopná technológia, ktorá tú ľudskú predbehla o sto či dvesto rokov. Inými slovami, svoje umiestnenie sme už prezradili. A budeme pokračovať vo vydávaní, dokonca aj "tichom".

Šostakov názor zdieľa aj hlavný výskumník Ústavu rádiotechniky a elektroniky Ruskej akadémie vied, doktor fyzikálnych a matematických vied Alexander Zajcev.

Nemyslím si, že pozemšťania sa musia pred niekým skrývať, verí. - Ak predpokladáme, že existuje silná agresívna civilizácia, ktorá je výrazne pred nami vo vývoji, potom sa pred ňou nemôžete skryť. A ak je ich technológia vyvinutá tak, aby mohli zaútočiť na Zem, potom už dávno zachytili rádiové vlny – napríklad naša satelitná televízia – a každý o nás vie.

Na druhej strane, ak niekde existuje civilizácia porovnateľná s nami z hľadiska úrovne rozvoja, tak nadviazaním rádiového kontaktu s ňou nič neriskujeme. Ani naša, ani ich technológia nie je schopná preletieť z jednej hviezdy na druhú v dostatočne krátkom čase.

Spory na túto tému neutíchajú už dlhé desaťročia. Pozývame vás, aby ste sa zoznámili s úplne jedinečnou a zároveň podrobnou a podloženou hypotézou o živote vo vesmíre a histórii ľudstva v knihách A. Novycha (kliknite na citát nižšie a môžete si stiahnuť celá kniha)

Prečítajte si viac o tom v knihách Anastasie Novykh

(kliknutím na citát si stiahnete celú knihu zadarmo):

A čo, existujú vyššie formy života? - spýtal sa Andrey, očividne sa snažil dozvedieť sa od Senseia o tejto otázke viac.

určite. Existujú vyššie formy života. Ale netýkajú sa našej dnešnej témy. Povedzme, že rozmanitosť foriem života vo vesmíre je plná. Čo sa týka humanoidnej formy života, je dosť mladá. Vo vesmíre existuje podľa pozemských štandardov len asi štyristo miliónov rokov. To nie je až tak z hľadiska kozmického hľadiska. Vo všeobecnosti sa humanoidná forma života objavila v našej galaxii pred šesťdesiatimi štyrmi miliónmi sto štrnásťtisíc šesťsto deväťdesiatimi štyrmi rokmi (64 114 694). K dnešnému dňu existuje viac ako stoštyridsať miliárd aktívnych galaxií a menej ako sto miliárd planét obývaných humanoidmi. V našej slnečnej sústave sa život podobný človeku objavil pred miliónom dvestopäťdesiatdvatisícsedemstopäťdesiatimi ôsmimi rokmi (1 252 758). A prvou planétou v našej slnečnej sústave, ktorú obývali humanoidi, bol Phaeton a oveľa neskôr aj Zem.

Len si pomyslite, sto miliárd planét obývaných ľuďmi! povedal obdivne Viktor. - A všetci veríme, že náš vesmír je opustený. Stále sa dohadujeme, či je vo Vesmíre život, alebo či sme takí jediní „zázrační ľudia“. Je to tak, že po toľkých rokoch vštepovania osamelosti je ťažké uveriť, že, ako sa ukázalo, nie sme sami.

Ale čo naše nezodpovedané rádiové signály do vesmíru? - Povedala Zhenya nie bez humoru.

Rádiové signály? Sensei sa usmial. No, tu je jednoduchý príklad pre vás. V roku 1974 bola z observatória Arecibo odoslaná rádiová správa v smere ku guľovej hviezdokope M13, ktorá sa nachádza v súhvezdí Herkules, pretože obsahuje asi milión hviezd podobných Slnku a prirodzene existujú rôzne formy života. . Ale ten signál sa tam dostane až po dvadsiatich piatich tisíckach rokov od dátumu štartu. Ale v dôsledku expanzie vesmíru, kým signál dosiahne toto miesto, táto guľová hviezdokopa tam už nebude, pretože sa už dávno presunula na iné miesto. Toto je prvé. Po druhé. Naša súčasná civilizácia existuje asi dvanásťtisíc rokov a dnes o prvých tisícročiach svojej existencie vie prakticky len málo. Cenné vedomosti sa stratili kvôli ľudskej chamtivosti a hlúposti, megalománii a v dôsledku toho neustálym vojnám o hlavnú myšlienku živočíšnej povahy - výlučne vlastniť a ovládať celý svet. Čo myslíte, bude toto ľudstvo vôbec existovať o dvadsaťpäťtisíc rokov, ak väčšinu z neho budú tvoriť ľudia s ambíciami Živočíšnej povahy?

A okrem toho, humanoidi patria k dočasným typom civilizácií, ktoré sa rýchlo strácajú. Koniec koncov, človek je kvôli svojej Živočíšnej povahe spočiatku nastavený na sebazničenie. V meradle humanoidnej civilizácie sa tento stimul Živočíšnej povahy prejavuje sebalikvidáciou a likvidáciou jeden druhého. Z mizerných zvyškov je tu opäť aktualizácia od nuly a história sa opakuje.

- Anastasia NOVICH Sensei IV

O dva týždne sa skončí rok 2016 a zdá sa, že slnečná sústava, galaxia a vesmír sa po roku vôbec nezmenili, píše online publikácia „“ s odvolaním sa na hi-news.ru.

Máme za sebou ďalší obeh okolo Slnka, no bolo ich viac ako 4,5 miliardy. A hoci by sme si mohli všimnúť niektoré významné udalosti, ktoré sa vo vesmíre dejú každý rok, konkrétne:

príchod komét

krása meteorického roja

blikanie blízkej hviezdy,

ničivé supernovy,

toto sú len tie najzreteľnejšie zmeny.

Typicky považujeme rok za pomerne dlhé časové obdobie. Z ľudského hľadiska sa za 365 dní (alebo tak nejako) môže stať veľa. Ale v porovnaní s vesmírom, ktorý je starý 13,8 miliardy rokov, je rok doslova okamihom. Vážne, ak by sme porovnávali vek vesmíru s jedným rokom, bolo by to porovnávanie ľudského života s 0,2 sekundy. A dokonca aj počas krátkeho obdobia, ako je rok, naša slnečná sústava, naša galaxia a vesmír zažívajú jemné zmeny, ktoré sa skladajú do veľkých, pomalých zmien v najväčších časových mierkach.

Rotácia Zeme sa spomalila. Samozrejme, asi ste si to nevšimli. Doba, za ktorú sa Zem raz otočí okolo svojej osi – za deň – je o 14 nanosekúnd dlhšia ako pred rokom. Ale ak čakáte dostatočne dlho, zvyšuje sa. Za štyri miliardy rokov sa naša rotácia spomalí natoľko, že sa budeme môcť vzdať priestupných rokov: rok bude mať presne 365 dní. Z toho tiež vyplýva, že na úsvite slnečnej sústavy bol deň na Zemi kratší: Zem urobila revolúciu za 6-8 hodín, pretože rok pozostával z viac ako tisíc dní. Ale pomalé otáčanie je len začiatok.

Mesiac je tento rok ďalej ako minulý rok. Opäť je nepravdepodobné, že si to všimnete, ale existuje základný zákon zachovania, ktorý to vyžaduje: zákon zachovania momentu hybnosti. Predstavte si systém Zem - Mesiac: otáčajú sa okolo svojich osí, zatiaľ čo Mesiac sa točí okolo Zeme. Ak sa rotácia Zeme spomaľuje, znamená to, že proti tejto strate treba niečo vyvážiť. To niečo je Mesiac obiehajúci okolo Zeme: Mesiac sa vzďaľuje, aby zachránil systém. O rok si toto odstránenie samozrejme nevšimnete ani pomocou dômyselného lasera – rozdiel v dráhe Mesiaca nasleduje v centimetroch za rok. Ale časom, keď uplynie 650 miliónov rokov, už nebude existovať niečo také ako úplné zatmenie Slnka, pretože Mesiac bude dostatočne ďaleko na to, aby aj perfektne zoradené zatmenia Slnka boli prinajlepšom prstencové.

Slnko je teplejšie ako pred rokom. Ale len v priemere, všimnite si, pretože odchýlky Slnka sú ešte väčšie ako celkový efekt otepľovania. Rozhodne nemôžu zhoršiť celkové otepľovanie, ktoré Zem zažíva, keďže svietivosť Slnka sa zvyšuje asi o päť miliardtín percenta, teda o 0,0000000005 % ročne. Uplynie dosť času a bude to viditeľné. Vidíte, Slnko premieňa hmotu na energiu, pričom stráca približne 10 17 kg hmoty za rok podľa Einsteinovho vzorca E = mc 2 . Spálením paliva sa Slnko zohreje, začne rýchlejšie spaľovať palivo a to vedie k celkovému zvýšeniu výdaja energie. O dve miliardy rokov bude Slnko dostatočne horúce na to, aby uvarilo zemské oceány a ukončilo život, ako ho poznáme. V konečnom dôsledku nás všetkých ukončí globálne otepľovanie spôsobené Slnkom.

A to všetko je len v našej slnečnej sústave; za rok sa zmenila aj galaxia a vsetko mimo nej.

V našej galaxii sa zrodila nová hviezda, o niečo menšia ako Slnko. V Mliečnej dráhe sa nové hviezdy pravidelne formujú v hmlovinách, výsledkom čoho sú zhluky mladých hviezd. Naša súčasná miera tvorby hviezd je podľa našich najlepších vedomostí 0,68 hmotnosti Slnka za rok v našej galaxii. Toto je, samozrejme, priemer: jedna hviezda na 100 hmotností Slnka môže vzniknúť za sto rokov alebo päť malých hviezd za jeden rok. V skutočnosti k tvorbe hviezd dochádza postupne a trvá milióny rokov. Ale v priemere máme každý rok novú hviezdu, o niečo menej hmotnú ako Slnko.

Pridali sme niekoľko šancí k výbuchu supernovy v našej galaxii. Kedysi sme si mysleli, že supernovy sú veľmi zriedkavé udalosti, pretože posledné, čo sme videli, bola Tychova supernova v roku 1572 a dve Keplerove supernovy v roku 1604, ktoré astronómovia videli voľným okom. Odvtedy sme však našli ďalšie, ktoré v našej galaxii explodovali za sebou, vrátane Cassiopeie koncom 16. storočia a Strelca koncom 19. storočia. Z pozorovaní iných galaxií je teraz známe, že naša galaxia by mala obsahovať štyrikrát toľko supernov typu Ia a že každé storočie očakávame dve až sedem supernov. To však ešte nebolo úplne schválené. Percento čakania by mohlo byť oveľa vyššie, a aj keď neuvidíme všetky supernovy, je pravdepodobné, že tam boli a jedna dokonca minulý rok. Šance sú každým rokom vyššie.

A v mierke vesmíru...

Vesmír je tento rok chladnejší ako minulý rok. Dosvit Veľkého tresku je strašne chladný: iba 2,725 K nad absolútnou nulou. A predsa sa táto teplota vytvorila až po 13,8 miliardách rokov ochladzovania; predtým bola dostatočne vysoká na to, aby ionizovala atómy, rozbíjala jadrá, dokonca bránila kvarkom a glunom vytvárať jednotlivé protóny a neutróny. Toto chladenie a expanzia bude pokračovať, kým nedosiahne absolútnu nulu. Je nepravdepodobné, že si po roku všimneme rozdiel, ale voda opotrebováva kameň. Ešte pár desiatok vekov Vesmíru – a už sa nedozvieme, že kozmické mikrovlnné pozadie vôbec niekedy existovalo.

20 000 hviezd sa pre nás stalo nedosiahnuteľnými. Temná energia stále rastie na sile a zvyšuje expanziu vesmíru, čím urýchľuje recesiu vzdialených galaxií. Tieto galaxie vzdialené asi 15 miliárd svetelných rokov sa od nás vzďaľujú rýchlejšie, ako sa môže pohybovať svetlo, ktoré vyžarujeme. Zo všetkých pozorovateľných galaxií vo vesmíre sa 97 % navždy stratilo. No zvyšné 3 % sa k sebe len tak nehrnú, ale stále rýchlejšie aj utekajú. S každým ďalším rokom sa 20 000 nových hviezd, ktoré boli dosiahnuteľné (pri pohybe rýchlosťou svetla), stalo nedostupnými. Čím dlhšie cestu ku hviezdam odkladáme, tým menej návštev musíme.

Život vesmíru môže byť dlhý a rok môže byť krátky vo veľkej schéme vecí, ale stále všetko plynie, všetko sa mení. Ak sa pozrieme dostatočne blízko a dostatočne presne, aj my pocítime plynutie času. Nielen tu v našom domovskom svete, ale aj v slnečnej sústave, galaxii, vesmíre niekde tam vonku.