Астрономите посочиха мястото на човечеството във Вселената. Сравнение на Земята с други планети, звезди и обекти във Вселената Тази година Вселената стана по-студена от миналата

Всички хора изпитват смесени чувства, когато погледнат в звездното небе в ясна нощ. Всички проблеми на обикновения човек започват да изглеждат незначителни и всеки започва да мисли за смисъла на своето съществуване. Нощното небе изглежда изключително огромно, но в действителност можем да видим само непосредствената околност.

По-долу има публикация за това колко обширна и удивителна е нашата Вселена.

Това е Земята. Това е мястото, където живеем.

И това е мястото, където се намираме в нашата слънчева система.

Мащабирано разстояние между Земята и Луната. Не изглежда твърде голямо, нали?

Все пак си струва да помислим отново. В рамките на това разстояние можете да поставите всички планети от нашата слънчева система, красиво и спретнато.

Но размерът на Земята (е, шест Земи) в сравнение със Сатурн.

Ако нашата планета имаше пръстени като Сатурн, те щяха да изглеждат така.

Има тонове комети между нашите планети. Ето как изглежда един от тях в сравнение с Лос Анджелис.

Но това все още не е нищо в сравнение с нашето Слънце. Просто погледнете.

Ето как изглеждаме от Марс.

Гледайки иззад пръстените на Сатурн.

Ето как изглежда нашата планета от края на Слънчевата система.

Сравнение на мащабите на Земята и Слънцето. Страшно е, нали?

И ето същото Слънце от повърхността на Марс.

Но това не е нищо. Казват, че в космоса има повече звезди, отколкото песъчинки по всички плажове на Земята.

А има звезди много по-големи от нашето малко Слънце. Само вижте колко мъничко е в сравнение със звездата в съзвездието Голямо куче.

Но никой от тях не може да се сравни с размера на галактиката. Ако свиете Слънцето до размера на бяла кръвна клетка и свиете галактиката Млечен път в същото съотношение, то ще бъде с размерите на Съединените щати.

Млечният път е огромен. Ние сме някъде тук.

Но това е всичко, което можем да видим.

Но дори нашата галактика е ниска в сравнение с някои други. Ето Млечния път в сравнение с IC 1011.

Просто помислете за всичко, което може да има вътре.

Само имайте предвид - илюстрация на много малка част от Вселената. Малка част от нощното небе.

И е напълно възможно да се предположи, че там има черни дупки. Ето размера на черната дупка в сравнение с орбитата на Земята, просто за забавление

Така че, ако някога се разстроите, че сте пропуснали любимото си телевизионно шоу... просто помнете...

Това е вашият дом

Това е вашият дом в мащаба на слънчевата система

И това се случва, ако намалите.

Да продължим...

И още малко…

почти...

И ето го. Това е всичко, което има в наблюдаваната Вселена. И това е нашето място в него. Просто малка мравка в гигантски буркан

Невероятни факти

Чудили ли сте се някога колко голяма е Вселената?

8. Това обаче е нищо в сравнение със Слънцето.

Снимка на земята от космоса

9. И това изглед на нашата планета от луната.

10. Това сме ние от повърхността на Марс.

11. И това изглед на Земята зад пръстените на Сатурн.

12. И това е известната снимка" Бледо синя точка“, където Земята е заснета от Нептун, от разстояние почти 6 милиарда километра.

13. Ето го размера Земята в сравнение със Слънцето, което дори не се вписва напълно в снимката.

Най-голямата звезда

14. И това Слънце от повърхността на Марс.

15. Както веднъж каза известният астроном Карл Сейгън, в космоса повече звезди, отколкото песъчинкипо всички плажове на Земята.

16. Има много звезди, които са много по-големи от нашето Слънце. Вижте само колко е мъничко слънцето.

Снимка на галактиката Млечен път

18. Но нищо не може да се сравни с размера на галактиката. Ако намалите Слънцето до размера на левкоцит(бели кръвни клетки) и свиване на галактиката Млечен път, използвайки същата скала, Млечният път ще бъде с размерите на Съединените щати.

19. Това е така, защото Млечният път е просто огромен. Ето къде е слънчевата система вътре в него.

20. Но ние виждаме само много малка част от нашата галактика.

21. Но дори нашата галактика е малка в сравнение с други. Тук Млечният път в сравнение с галактиката IC 1011, който се намира на 350 милиона светлинни години от Земята.

22. Помислете за това, на тази снимка, направена от телескопа Хъбъл, хиляди галактики, всяка от които съдържа милиони звезди, всяка със собствени планети.

23. Ето един от галактика UDF 423, разположена на 10 милиарда светлинни години. Когато гледате тази снимка, вие гледате милиарди години в миналото. Някои от тези галактики са се образували няколкостотин милиона години след Големия взрив.

24. Но не забравяйте, че тази снимка е много, много малка част от Вселената. Това е само незначителна част от нощното небе.

25. Съвсем уверено можем да предположим, че някъде има черни дупки. Ето размера на черната дупка в сравнение с орбитата на Земята.

Знаете ли, че Вселената, която наблюдаваме, има доста определени граници? Свикнали сме да свързваме Вселената с нещо безкрайно и неразбираемо. Съвременната наука обаче, когато се пита за „безкрайността“ на Вселената, предлага съвсем различен отговор на такъв „очевиден“ въпрос.

Според съвременните концепции размерът на наблюдаваната Вселена е приблизително 45,7 милиарда светлинни години (или 14,6 гигапарсека). Но какво означават тези числа?

Първият въпрос, който идва на ум на обикновения човек е как Вселената да не е безкрайна? Изглежда, че е безспорно, че контейнерът на всичко, което съществува около нас, не трябва да има граници. Ако тези граници съществуват, какви точно са те?

Да кажем, че някой астронавт достига границите на Вселената. Какво ще види пред себе си? Здрава стена? Противопожарна преграда? И какво стои зад него - празнота? Друга вселена? Но може ли празнотата или друга Вселена да означава, че сме на границата на Вселената? В крайна сметка това не означава, че там няма „нищо“. Пустотата и друга Вселена също са „нещо“. Но Вселената е нещо, което съдържа абсолютно всичко „нещо“.

Стигаме до абсолютно противоречие. Оказва се, че границата на Вселената трябва да скрие от нас нещо, което не трябва да съществува. Или границата на Вселената трябва да огради „всичко“ от „нещо“, но това „нещо“ също трябва да бъде част от „всичко“. Изобщо пълен абсурд. Тогава как учените могат да обявят пределния размер, маса и дори възраст на нашата Вселена? Тези стойности, макар и невъобразимо големи, все още са крайни. Науката спори ли с очевидното? За да разберем това, нека първо проследим как хората са стигнали до нашето съвременно разбиране за Вселената.

Разширяване на границите

От незапомнени времена хората се интересуват от това какъв е светът около тях. Няма нужда да даваме примери за трите стълба и други опити на древните да обяснят Вселената. Като правило, в крайна сметка всичко се свеждаше до факта, че основата на всички неща е земната повърхност. Дори във времената на античността и средновековието, когато астрономите са имали обширни познания за законите на движението на планетите по „неподвижната“ небесна сфера, Земята остава центърът на Вселената.

Естествено, дори в Древна Гърция е имало хора, които са вярвали, че Земята се върти около Слънцето. Имаше и такива, които говореха за многото светове и безкрайността на Вселената. Но конструктивни обосновки за тези теории възникнаха едва в края на научната революция.

През 16 век полският астроном Николай Коперник прави първия голям пробив в познанието за Вселената. Той категорично доказа, че Земята е само една от планетите, въртящи се около Слънцето. Такава система значително опрости обяснението на такова сложно и сложно движение на планетите в небесната сфера. В случай на неподвижна Земя, астрономите трябваше да измислят всякакви умни теории, за да обяснят това поведение на планетите. От друга страна, ако Земята се приеме като движеща се, тогава обяснението за такива сложни движения идва естествено. Така в астрономията се налага нова парадигма, наречена „хелиоцентризъм“.

Много слънца

Но дори и след това астрономите продължиха да ограничават Вселената до „сферата на неподвижните звезди“. До 19 век те не са били в състояние да оценят разстоянието до звездите. В продължение на няколко века астрономите безуспешно се опитват да открият отклонения в позицията на звездите спрямо орбиталното движение на Земята (годишни паралакси). Уредите от онова време не са позволявали толкова точни измервания.

Накрая, през 1837 г. руско-германският астроном Василий Струве измерва паралакса. Това бележи нова стъпка в разбирането на мащаба на космоса. Сега учените могат спокойно да кажат, че звездите са далечни прилики на Слънцето. И нашето светило вече не е центърът на всичко, а равностоен „жител“ на безкраен звезден куп.

Астрономите се доближиха още повече до разбирането на мащаба на Вселената, защото разстоянията до звездите се оказаха наистина чудовищни. Дори размерът на орбитите на планетите изглеждаше незначителен в сравнение. След това беше необходимо да се разбере как звездите са концентрирани в .

Много млечни пътища

Известният философ Имануел Кант предрича основите на съвременното разбиране за мащабната структура на Вселената още през 1755 г. Той предположи, че Млечният път е огромен въртящ се звезден куп. На свой ред, много от наблюдаваните мъглявини също са по-далечни „млечни пътища“ - галактики. Въпреки това до 20 век астрономите вярваха, че всички мъглявини са източници на звездообразуване и са част от Млечния път.

Ситуацията се промени, когато астрономите се научиха да измерват разстоянията между галактиките с помощта на . Абсолютната яркост на звездите от този тип зависи строго от периода на тяхната променливост. Чрез сравняване на абсолютната им светимост с видимата е възможно да се определи разстоянието до тях с висока точност. Този метод е разработен в началото на 20 век от Einar Hertzschrung и Harlow Scelpi. Благодарение на него съветският астроном Ернст Епик през 1922 г. определя разстоянието до Андромеда, което се оказва с порядък по-голямо от размера на Млечния път.

Едуин Хъбъл продължи инициативата на Epic. Измервайки яркостта на цефеидите в други галактики, той измерва разстоянието до тях и го сравнява с червеното отместване в техните спектри. Така през 1929 г. той разработва своя известен закон. Работата му окончателно опровергава установеното мнение, че Млечният път е ръбът на Вселената. Сега тя беше една от многото галактики, които някога са били смятани за част от нея. Хипотезата на Кант се потвърждава почти два века след нейното развитие.

Впоследствие връзката, открита от Хъбъл между разстоянието на галактика от наблюдател спрямо скоростта на нейното отдалечаване от него, направи възможно да се направи пълна картина на мащабната структура на Вселената. Оказа се, че галактиките са само незначителна част от него. Те се свързаха в клъстери, клъстерите в суперклъстери. На свой ред, свръхкуповете образуват най-големите известни структури във Вселената - нишки и стени. Тези структури, съседни на огромни суперкухини (), съставляват широкомащабната структура на известната в момента Вселена.

Привидна безкрайност

От казаното по-горе следва, че само за няколко века науката постепенно е преминала от геоцентризма към модерното разбиране за Вселената. Това обаче не дава отговор защо ограничаваме Вселената днес. В крайна сметка досега говорехме само за мащаба на космоса, а не за самата му природа.

Първият, който реши да оправдае безкрайността на Вселената, беше Исак Нютон. След като откри закона за всемирното притегляне, той вярваше, че ако пространството беше ограничено, всички негови тела рано или късно ще се слеят в едно цяло. Преди него, ако някой е изразил идеята за безкрайността на Вселената, това е било изключително във философски дух. Без никаква научна основа. Пример за това е Джордано Бруно. Между другото, подобно на Кант, той беше много векове пред науката. Той е първият, който заявява, че звездите са далечни слънца, а планетите също се въртят около тях.

Изглежда, че самият факт на безкрайността е напълно оправдан и очевиден, но повратните моменти на науката от 20-ти век разклатиха тази „истина“.

Стационарна Вселена

Първата значителна стъпка към разработването на съвременен модел на Вселената е направена от Алберт Айнщайн. Известният физик представя своя модел на стационарна Вселена през 1917 г. Този модел се основава на общата теория на относителността, която той е разработил година по-рано. Според неговия модел Вселената е безкрайна във времето и ограничена в пространството. Но, както беше отбелязано по-рано, според Нютон Вселена с краен размер трябва да се разпадне. За да направи това, Айнщайн въвежда космологична константа, която компенсира гравитационното привличане на отдалечени обекти.

Колкото и парадоксално да звучи, Айнщайн не ограничава самата крайност на Вселената. Според него Вселената е затворена обвивка на хиперсфера. Аналогия е повърхността на обикновена триизмерна сфера, например глобус или Земята. Колкото и пътешественик да пътува по Земята, той никога няма да стигне до нейния край. Това обаче не означава, че Земята е безкрайна. Пътешественикът просто ще се върне на мястото, от което е започнал пътуването си.

На повърхността на хиперсферата

По същия начин космически скитник, прекосяващ Вселената на Айнщайн на звезден кораб, може да се върне обратно на Земята. Само че този път скитникът ще се движи не по двуизмерната повърхност на сфера, а по триизмерната повърхност на хиперсфера. Това означава, че Вселената има краен обем и следователно краен брой звезди и маса. Вселената обаче няма нито граници, нито център.

Айнщайн стига до тези заключения, свързвайки пространството, времето и гравитацията в известната си теория. Преди него тези понятия се смятаха за отделни, поради което пространството на Вселената беше чисто евклидово. Айнщайн доказа, че самата гравитация е кривина на пространство-времето. Това радикално промени ранните идеи за природата на Вселената, основани на класическата Нютонова механика и Евклидова геометрия.

Разширяваща се Вселена

Дори самият откривател на „новата Вселена“ не е бил чужд на заблудите. Въпреки че Айнщайн ограничава Вселената в пространството, той продължава да я смята за статична. Според неговия модел Вселената е била и си остава вечна, а нейният размер винаги остава същият. През 1922 г. съветският физик Александър Фридман значително разширява този модел. Според неговите изчисления Вселената изобщо не е статична. Може да се разширява или свива с времето. Трябва да се отбележи, че Фридман стигна до такъв модел въз основа на същата теория на относителността. Той успя да приложи тази теория по-правилно, заобикаляйки космологичната константа.

Алберт Айнщайн не прие веднага тази „поправка“. Този нов модел дойде на помощ на споменатото по-рано откритие на Хъбъл. Намаляването на галактиките неоспоримо доказа факта за разширяването на Вселената. Така че Айнщайн трябваше да признае грешката си. Сега Вселената има определена възраст, която зависи строго от константата на Хъбъл, която характеризира скоростта на нейното разширяване.

По-нататъшно развитие на космологията

Докато учените се опитваха да разрешат този въпрос, бяха открити много други важни компоненти на Вселената и бяха разработени различни нейни модели. Така през 1948 г. Джордж Гамов въвежда хипотезата за „горещата Вселена“, която по-късно ще се превърне в теорията за големия взрив. Откритието през 1965 г. потвърждава подозренията му. Сега астрономите можеха да наблюдават светлината, идваща от момента, в който Вселената стана прозрачна.

Тъмната материя, предсказана през 1932 г. от Фриц Цвики, беше потвърдена през 1975 г. Тъмната материя всъщност обяснява самото съществуване на галактиките, галактическите клъстери и самата универсална структура като цяло. Ето как учените научиха, че по-голямата част от масата на Вселената е напълно невидима.

Накрая, през 1998 г., по време на изследване на разстоянието до, беше открито, че Вселената се разширява с ускорена скорост. Тази последна повратна точка в науката роди нашето съвременно разбиране за природата на Вселената. Космологичният коефициент, въведен от Айнщайн и опроверган от Фридман, отново намира своето място в модела на Вселената. Наличието на космологичен коефициент (космологична константа) обяснява ускореното му разширяване. За да се обясни наличието на космологична константа, беше въведена концепцията за хипотетично поле, съдържащо по-голямата част от масата на Вселената.

Съвременно разбиране за размера на наблюдаваната Вселена

Съвременният модел на Вселената се нарича още ΛCDM модел. Буквата "Λ" означава наличието на космологична константа, която обяснява ускореното разширяване на Вселената. „CDM“ означава, че Вселената е изпълнена със студена тъмна материя. Последните проучвания показват, че константата на Хъбъл е около 71 (km/s)/Mpc, което съответства на възрастта на Вселената от 13,75 милиарда години. Знаейки възрастта на Вселената, можем да оценим размера на нейния наблюдаем регион.

Според теорията на относителността информацията за който и да е обект не може да достигне до наблюдател със скорост, по-голяма от скоростта на светлината (299 792 458 m/s). Оказва се, че наблюдателят вижда не просто обект, а неговото минало. Колкото по-далеч е един обект от него, толкова по-далечно изглежда миналото му. Например, гледайки Луната, виждаме каквато е била преди малко повече от секунда, Слънцето - преди повече от осем минути, най-близките звезди - години, галактиките - преди милиони години и т.н. В стационарния модел на Айнщайн Вселената няма възрастова граница, което означава, че нейният наблюдаем регион също не е ограничен от нищо. Наблюдателят, въоръжен с все по-сложни астрономически инструменти, ще наблюдава все по-далечни и древни обекти.

Със съвременния модел на Вселената имаме различна картина. Според нея Вселената има възраст, а оттам и граница на наблюдение. Тоест от раждането на Вселената нито един фотон не би могъл да измине разстояние, по-голямо от 13,75 милиарда светлинни години. Оказва се, че можем да кажем, че наблюдаваната Вселена е ограничена от наблюдателя до сферична област с радиус от 13,75 милиарда светлинни години. Това обаче не е съвсем вярно. Не трябва да забравяме и разширяването на пространството на Вселената. Докато фотонът достигне наблюдателя, обектът, който го е излъчил, вече ще бъде на 45,7 милиарда светлинни години от нас. години. Този размер е хоризонтът на частиците, той е границата на наблюдаваната Вселена.

Над хоризонта

И така, размерът на наблюдаваната Вселена е разделен на два вида. Видим размер, наричан още радиус на Хъбъл (13,75 милиарда светлинни години). И реалният размер, наречен хоризонт на частиците (45,7 милиарда светлинни години). Важното е, че и двата хоризонта изобщо не характеризират реалния размер на Вселената. Първо, те зависят от позицията на наблюдателя в пространството. Второ, те се променят с времето. В случая на модела ΛCDM, хоризонтът на частиците се разширява със скорост, по-голяма от хоризонта на Хъбъл. Съвременната наука не дава отговор на въпроса дали тази тенденция ще се промени в бъдеще. Но ако приемем, че Вселената продължава да се разширява с ускорение, тогава всички онези обекти, които виждаме сега, рано или късно ще изчезнат от нашето „зрително поле“.

В момента най-далечната светлина, наблюдавана от астрономите, е космическото микровълново фоново лъчение. Надниквайки в него, учените виждат Вселената такава, каквато е била 380 хиляди години след Големия взрив. В този момент Вселената се охлади достатъчно, за да може да излъчва свободни фотони, които днес се засичат с помощта на радиотелескопи. По това време във Вселената не е имало звезди или галактики, а само непрекъснат облак от водород, хелий и незначително количество други елементи. От нехомогенностите, наблюдавани в този облак, впоследствие ще се образуват галактически клъстери. Оказва се, че точно тези обекти, които ще се образуват от нееднородности в космическото микровълново фоново лъчение, са разположени най-близо до хоризонта на частиците.

Истински граници

Дали Вселената има истински, ненаблюдаеми граници все още е въпрос на псевдонаучни спекулации. Така или иначе, всички са съгласни с безкрайността на Вселената, но тълкуват тази безкрайност по напълно различни начини. Някои смятат Вселената за многоизмерна, където нашата „локална“ триизмерна Вселена е само един от нейните слоеве. Други казват, че Вселената е фрактална - което означава, че нашата локална Вселена може да е частица от друга. Не трябва да забравяме и различните модели на Мултивселената с нейните затворени, отворени, паралелни вселени и дупки. И има много, много различни версии, чийто брой е ограничен само от човешкото въображение.

Но ако включим студения реализъм или просто се отдръпнем от всички тези хипотези, тогава можем да предположим, че нашата Вселена е безкраен хомогенен контейнер от всички звезди и галактики. Освен това, във всяка много отдалечена точка, било то на милиарди гигапарсеки от нас, всички условия ще бъдат абсолютно еднакви. В този момент хоризонтът на частиците и сферата на Хъбъл ще бъдат абсолютно еднакви, със същото реликтово излъчване на ръба им. Наоколо ще има същите звезди и галактики. Интересното е, че това не противоречи на разширяването на Вселената. В крайна сметка не само Вселената се разширява, но и самото й пространство. Фактът, че в момента на Големия взрив Вселената е възникнала от една точка, означава само, че безкрайно малките (на практика нулеви) измерения, които са били тогава, сега са се превърнали в невъобразимо големи. В бъдеще ще използваме именно тази хипотеза, за да разберем ясно мащаба на наблюдаваната Вселена.

Визуално представяне

Различни източници предоставят всякакви визуални модели, които позволяват на хората да разберат мащаба на Вселената. Не е достатъчно обаче да осъзнаем колко голям е космосът. Важно е да си представим как всъщност се проявяват концепции като хоризонта на Хъбъл и хоризонта на частиците. За да направите това, нека си представим нашия модел стъпка по стъпка.

Да забравим, че съвременната наука не знае за „чуждата“ област на Вселената. Изхвърляйки версиите на мултивселени, фракталната Вселена и другите й „разновидности“, нека си представим, че тя е просто безкрайна. Както беше отбелязано по-рано, това не противоречи на разширяването на неговото пространство. Разбира се, нека вземем предвид, че неговата сфера на Хъбъл и сферата на частиците са съответно 13,75 и 45,7 милиарда светлинни години.

Мащаб на Вселената

Натиснете бутона СТАРТ и открийте един нов, непознат свят!
Първо, нека се опитаме да разберем колко голяма е универсалната скала. Ако сте обикаляли нашата планета, добре можете да си представите колко голяма е Земята за нас. Сега си представете нашата планета като зърно от елда, което се движи в орбита около диня-Слънце с размерите на половин футболно игрище. В този случай орбитата на Нептун ще съответства на размера на малък град, площта ще съответства на Луната, а площта на границата на влиянието на Слънцето ще съответства на Марс. Оказва се, че нашата Слънчева система е толкова по-голяма от Земята, колкото Марс е по-голям от елда! Но това е само началото.

Сега нека си представим, че тази елда ще бъде нашата система, чийто размер е приблизително равен на един парсек. Тогава Млечният път ще бъде с размерите на два футболни стадиона. Това обаче няма да ни е достатъчно. Млечният път също ще трябва да бъде намален до сантиметър. Донякъде ще прилича на пяна от кафе, обвита във водовъртеж в средата на черното като кафе междугалактическо пространство. На двадесет сантиметра от него има същата спираловидна „троха“ - мъглявината Андромеда. Около тях ще има рояк от малки галактики от нашия Местен куп. Видимият размер на нашата Вселена ще бъде 9,2 километра. Достигнахме до разбиране на Универсалните измерения.

Вътре в универсалния балон

За нас обаче не е достатъчно да разберем самия мащаб. Важно е да осъзнаем Вселената в динамика. Нека си представим себе си като гиганти, за които Млечният път има сантиметър диаметър. Както отбелязахме току-що, ще се окажем вътре в топка с радиус 4,57 и диаметър 9,24 километра. Нека си представим, че можем да се носим вътре в тази топка, да пътуваме, покривайки цели мегапарсеки за секунда. Какво ще видим, ако нашата Вселена е безкрайна?

Разбира се, пред нас ще се появят безброй галактики от всякакъв вид. Елипсовидна, спираловидна, неправилна. Някои райони ще гъмжат от тях, други ще са празни. Основната характеристика ще бъде, че визуално всички те ще бъдат неподвижни, докато ние сме неподвижни. Но веднага щом направим крачка, самите галактики ще започнат да се движат. Например, ако успеем да различим микроскопична Слънчева система в дългия сантиметър Млечен път, ще можем да наблюдаваме нейното развитие. Отдалечавайки се на 600 метра от нашата галактика, ще видим протозвездата Слънце и протопланетарния диск в момента на формиране. Приближавайки се до него, ще видим как се появява Земята, възниква животът и се появява човекът. По същия начин ще видим как галактиките се променят и движат, докато се отдалечаваме от тях или ги приближаваме.

Следователно, колкото по-далечни галактики гледаме, толкова по-древни ще бъдат те за нас. Така че най-отдалечените галактики ще бъдат разположени на повече от 1300 метра от нас, а на границата на 1380 метра вече ще видим реликтово излъчване. Вярно, това разстояние ще бъде въображаемо за нас. Въпреки това, когато се приближим до космическото микровълново фоново лъчение, ще видим интересна картина. Естествено, ще наблюдаваме как галактиките ще се формират и развиват от първоначалния облак от водород. Когато стигнем до една от тези формирани галактики, ще разберем, че сме изминали не 1,375 километра, а цели 4,57.

Намаляване

В резултат на това ще увеличим още повече размера си. Сега можем да поставим цели празнини и стени в юмрука. Така ще се окажем в един доста малък балон, от който е невъзможно да излезем. Не само, че разстоянието до обектите на ръба на балона ще се увеличи, когато се приближат, но самият ръб ще се измести за неопределено време. Това е целият смисъл на размера на наблюдаваната Вселена.

Колкото и голяма да е Вселената, за един наблюдател тя винаги ще си остане ограничен балон. Наблюдателят винаги ще бъде в центъра на този балон, всъщност той е неговият център. Опитвайки се да стигне до който и да е обект на ръба на балона, наблюдателят ще измести центъра му. Докато се приближавате до обект, този обект ще се движи все по-далеч от ръба на балона и в същото време ще се променя. Например, от безформен водороден облак той ще се превърне в пълноценна галактика или по-нататък в галактически клъстер. Освен това пътят до този обект ще се увеличи, когато се приближите до него, тъй като самото околно пространство ще се промени. След като достигнем този обект, ние ще го преместим само от ръба на балона до неговия център. На ръба на Вселената реликтовото лъчение все още ще трепти.

Ако приемем, че Вселената ще продължи да се разширява с ускорена скорост, тогава, намирайки се в центъра на балона и придвижвайки времето напред с милиарди, трилиони и дори по-високи порядъци години, ще забележим още по-интересна картина. Въпреки че нашият балон също ще се увеличи по размер, неговите променящи се компоненти ще се отдалечат от нас още по-бързо, оставяйки ръба на този балон, докато всяка частица от Вселената се скита отделно в своя самотен балон без възможност да взаимодейства с други частици.

Така че съвременната наука не разполага с информация за реалния размер на Вселената и дали тя има граници. Но знаем със сигурност, че наблюдаваната Вселена има видима и истинска граница, наречена съответно радиус на Хъбъл (13,75 милиарда светлинни години) и радиус на частиците (45,7 милиарда светлинни години). Тези граници зависят изцяло от позицията на наблюдателя в пространството и се разширяват с времето. Ако радиусът на Хъбъл се разширява строго със скоростта на светлината, тогава разширяването на хоризонта на частиците се ускорява. Остава отворен въпросът дали неговото ускорение на хоризонта на частиците ще продължи и дали ще бъде заменено от компресия.

Обикновено мислим за една година като за доста дълъг период от време. В човешки аспект много неща могат да се случат за 365 дни (или така). Но в сравнение с Вселената, това е буквално миг. И дори за такъв кратък период като една година, в нашата слънчева система, нашата галактика и вселената се случват фини промени, които водят до големи, бавни промени в огромни времеви мащаби. Публикувано на уеб портала

Въртенето на Земята се е забавило

Разбира се, едва ли сте го забелязали. Времето, необходимо на Земята да се завърти веднъж около оста си - един ден - е с 14 наносекунди повече от това, което й беше необходимо за такова завъртане преди година. От това следва, че в зората на Слънчевата система денят на Земята е бил по-кратък: Земята е направила революция за 6-8 часа, тъй като годината се състои от повече от хиляда дни. Но бавното въртене е само началото.

Тази година Луната е по-далеч от миналата година

Отново е малко вероятно да го забележите, но има фундаментален закон за запазване, който прави това необходимо: законът за запазване на ъгловия момент. Представете си системата Земя - Луна: те се въртят около осите си, докато Луната се върти около Земята. Ако въртенето на Земята се забавя, това означава, че нещо трябва да балансира тази загуба. Това нещо е Луната, която обикаля около Земята: Луната се отдалечава, за да запази системата.

Слънцето е по-горещо, отколкото беше преди година

Слънцето преобразува материята в енергия, като губи приблизително 1017 kg маса годишно според формулата на Айнщайн E = mc2. Тъй като слънцето изгаря гориво, то става по-горещо и започва да гори гориво по-бързо, което води до общо увеличаване на производството на енергия. В далечното бъдеще Слънцето ще стане достатъчно горещо, за да заври океаните на Земята и да сложи край на живота, какъвто го познаваме. В крайна сметка глобалното затопляне, причинено от слънцето, ще сложи край на всички ни. И всичко това е само в нашата слънчева система; галактиката и всичко отвъд нея също се промени за една година.

Тази година Вселената е по-студена от миналата

Последиците от Големия взрив са ужасно студени. Това охлаждане и разширяване ще продължи, докато достигне абсолютната нула. След година едва ли ще забележим разликата, но водата износва камъните. Още няколко десетилетия от Вселената - и вече няма да знаем, че космическият микровълнов фон някога е съществувал.

20 000 звезди станаха недостижими за нас

Тъмната енергия продължава да набира сила и да увеличава разширяването на Вселената, ускорявайки оттеглянето на далечни галактики. От всички наблюдавани галактики във Вселената, 97% са изгубени завинаги. Но останалите 3% не просто се скупчват наблизо, те също бягат все по-бързо и по-бързо. С всяка изминала година 20 000 нови звезди, които са били достъпни (със скоростта на светлината), са станали недостижими.

Без съмнение ние не знаем много за нашите Вселена. Освен това сега имаме повече хитри теории за непознати за нас неща, отколкото истинско знание. Но сред онези неща, които вече знаем, можем да подчертаем тези 10 удивителни факта за Вселената.

1. Беше много горещо, когато се появи

Теория за Големия взрив- Това е една от версиите за произхода на Вселената, широко приета в целия свят. Според тази теория температурата на Вселената при раждането е била милиони градуси по Целзий или милиарди Келвини, а секунда преди раждането е достигнала 10 милиарда Келвини.

2. Охлажда се постепенно

Днешната Вселена има температура около 451 градуса по Целзий или 2,725 Келвина. В сравнение с температурата, при която е възникнал, можем уверено да кажем, че температурата е спаднала значително.

3. Размер на Вселената

Съвременните изчисления показват, че ширината на Вселената е 150 милиарда светлинни години. Предвид факта, че продължава да се разширява, може да се предположи, че ще стане по-широк с още милиард светлинни години.

4. Възраст на Вселената

Смята се, че възрастта на Вселената е 13,7 милиарда години. Това обаче е предимно предположение и това число има 1% шанс да бъде точно.

5. Устройство на Вселената

Във Вселената има огромен брой системи, включително нишки, суперкупове и групи от галактики и купове. Повечето от тях са празни пространства или космическото пространство.

6.

Снимка: Sweetie / flickr

Имайки предвид факта, че земята далеч не е плоска, това определено е един от най-невероятните факти за Вселената. Въз основа на теорията на относителността на Айнщайн има три основни форми на Вселената: отворена, затворена и плоска. Изследване на космическата обсерватория WMAP доказа, че формата на Вселената е плоска.

7. Не можем да я видим напълно

Има много аспекти на Вселената, в които просто не можем да проникнем. Въпреки че различните дължини на вълните в електромагнитния спектър, като радиовълни, инфрачервени и рентгенови лъчи и видима светлина, ни помагат да виждаме повече, все още има много неща, които не могат да се видят с просто око.

8. Вселената няма център

Струва ми се, че този удивителен факт е труден за разбиране. Много хора си представят голяма експлозия и епицентърът на експлозията ще бъде центърът на Вселената, но в действителност това не е така.

9. Части от Вселената се отдалечават една от друга

Вселената се разширява и всички нейни части се отдалечават една от друга. Например, дори Луната се отдалечава от Земята със скорост 3 см на година.

10. Сравнение с ултрамалки структури

Учението вярва, че за да се разберат всички тайни на Вселената, е необходимо задълбочено изследване на по-малки структури, по-малки по размер от атом.

Надявам се тези 10 удивителни факта за нашата вселена да ви дадат още една причина да оцените мястото, в което живеем и от което сме част. Вселената е много по-голяма, отколкото можем да си представим. И има още много нейни мистерии, които завинаги ще останат загадка за нас.