Бесконечен ли космос: Кто сказал что космос бесконечен? Он конечен, просто для исчисления его границ понадобится бесконечное количество времени, разве не так?

Содержание

Что космос бесконечен. Бесконечен ли космос

С чего начинается космос и где кончается Вселенная? Как ученые определяют границы важных параметров в космическом пространстве. Все не так просто и зависит от того, что считать космосом, сколько насчитывать Вселенных. Впрочем — ниже все подробно. И интересно.

«Официальная» граница между атмосферой и космосом – линия Кармана, проходящая на высоте около 100 км. Ее выбрали не только из-за круглого числа: примерно на этой высоте плотность воздуха уже настолько мала, что ни один аппарат не может лететь, поддерживаясь одними лишь аэродинамическими силами. Чтобы создать достаточную подъемную силу, потребуется развить первую космическую скорость. Такому аппарату крылья уже не нужны, поэтому именно на 100-километровой высоте проходит граница между аэронавтикой и астронавтикой.

Но воздушная оболочка планеты на высоте 100 км, конечно, не заканчивается. Внешняя ее часть – экзосфера – простирается вплоть до 10 тыс. км, хотя и состоит уже, в основном, из редких атомов водорода, способных легко покидать ее.

Солнечная система

Наверное, ни для кого не секрет, что пластиковые модели Солнечной системы, к которым мы так привыкли со школы, не показывают истинные расстояния между звездой и ее планетами. Школьная модель сделана так лишь для того, чтобы все планеты поместились на подставке. В действительности, все куда масштабнее.

Итак, центр нашей сис­темы – Солнце – звезда диаметром почти 1,4 млн. километров. Ближайшие к нему планеты – Меркурий, Венера, Земля и Марс – составляют внутреннюю область Солнечной системы. Все они имеют малое количество спутников, состоят из твердых минералов и (за исключением Меркурия) имеют атмосферу. Условно границу внутренней области Солнечной системы можно провести по Поясу астероидов, который находится между орбитами Марса и Юпитера, примерно в 2-3 раза дальше от Солнца, чем Земля.

Это царство гигантских планет и их многочисленных спутников. И первым из них является, конечно, громадный Юпитер, расположенный от Солнца примерно впятеро дальше, чем Земля. За ним следуют Сатурн, Уран и Нептун, расстояние до которого уже умопомрачительно велико – более 4,5 млрд. км. Отсюда до Солнца уже в 30 раз дальше, чем от Земли.

Если сжать Солнечную систему до размеров футбольного поля с Солнцем в качестве ворот, то Меркурий расположится в 2,5 м от крайней линии, Уран – у противоположных ворот, а Нептун – уже где-то на ближайшей парковке.

Самая удаленная галактика, которую астрономы сумели наблюдать с Земли – это z8_GND_5296, расположенная на расстоянии примерно 30 млрд. световых лет. Но самым далеким объектом, который возможно наблюдать в принципе, является реликтовое излучение, сохранившееся практически со времени Большого взрыва.

Ограниченная им сфера наблюдаемой Вселенной включает более 170 млрд. галактик. Представьте: если бы вдруг они превратились в горошины, ими можно было бы заполнить целый стадион «с горкой». Звезд здесь – сотни секстиллионов (тысяч миллиардов). Она охватывает пространство, которое тянется на 46 млрд. световых лет во всех направлениях. Но что лежит за ним – и где Вселенная заканчивается?

На самом деле, ответа на этот вопрос нет до сих пор: размеры всей Вселенной неизвестны – возможно, она вообще бесконечна. А может быть, за ее границами имеются другие Вселенные, но как они друг с другом соотносятся, что собой представляют – уже слишком туманная история, о которой мы как-нибудь еще расскажем.

Пояс, облако, сфера

Плутон, как известно, утратил статус полноценной планеты, перейдя в семейство карликов. К ним относятся вращающаяся неподалеку от него Эрида, Хаумеа, другие малые планеты и тела пояса Койпера.

Эта область исключительно далека и обширна, она тянется, начиная с 35‑ти расстояний от Земли до Солнца, и до 50-ти. Именно из пояса Койпера во внут­ренние области Солнечной системы прилетают короткопериодические кометы. Если вспомнить наше футбольное поле, то пояс Койпера находился бы в нескольких кварталах от него. Но и здесь до границ Солнечной системы еще далеко.

Облако Оорта пока остается местом гипотетическим: уж очень оно далеко. Однако существует немало косвенных свидетельств того, что где-то там, в 50-100 тыс. раз дальше от Солнца, чем мы, находится обширное скопление ледяных объектов, откуда к нам прилетают долгопериодические кометы. Это расстояние так велико, что составляет уже целый световой год – четверть пути до ближайшей звезды, а в нашей аналогии с футбольным полем – в тысячах километрах от ворот.

Но гравитационное влияние Солнца, пускай и слабое, простирается еще дальше: внешняя граница облака Оорта – сфера Хилла – находится на расстоянии двух световых лет.

Рисунок, иллюстрирующий предполагаемый вид облака Оорта

Гелиосфера и гелиопауза

Не стоит забывать, что все эти границы являются довольно условными, как та же линия Кармана. За такую условную границу Солнечной системы считают не облако Оорта, а область, в которой давление солнечного ветра уступает межзвездному веществу – край ее гелиосферы. Первые признаки этого наблюдаются на расстоянии примерно в 90 раз большем от Солнца, чем орбита Земли, на так называемой границе ударной волны.

Окончательная остановка солнечного ветра должна происходить в гелиопаузе, уже в 130-ти таких дистанций. В такую даль не добирались еще ни одни зонды, кроме американских Voyager-1 и Voyager-2, запущенных еще в 1970-х годах. Это самые далекие на сегодня искусственно созданные объекты: в прошлом году аппараты пересекли границу ударной волны, и ученые с волнением следят за данными, которые зонды время от времени присылают домой на Землю.

Все это – и Земля с нами, и Сатурн с кольцами, и ледяные кометы облака Оорта, и само Солнце – мчится в очень разреженном Местном межзвездном облаке, от влияния которого нас как раз и ограждает солнечный ветер: за пределы границы ударной волны облачные частицы практически не проникают.

На таких расстояниях пример с футбольным полем окончательно теряет удобство, и нам придется ограничиться более научными мерами длины – такими, как световой год. Местное межзвездное облако тянется примерно на 30 световых лет, и через пару десятков тысяч лет мы его покинем, войдя в соседнее (и более обширное) G-облако, где сейчас находятся соседние с нами звезды – Альфа Центавра, Альтаир и другие.

Все эти облака появились в результате нескольких древних взрывов сверхновых, которые образовали Местный пузырь, в котором мы движемся уже минимум последние 5 млрд. лет. Он тянется уже на 300 световых лет и входит в состав рукава Ориона – одного из нескольких рукавов Млечного пути. Хотя он гораздо меньше других рукавов нашей спиральной галактики, его размеры на порядки больше Местного пузыря: более 11 тыс. световых лет в длину и 3,5 тыс. в толщину.

3D представление Местного пузыря (Белый) с примыкающим Местным межзвездным облаком (розовый) и частью Пузыря I (зеленый).

Млечный путь в своей группе

Расстояние от Солнца до центра нашей галактики составляет 26 тыс. световых лет, а диаметр всего Млечного пути достигает 100 тыс. световых лет. Мы с Солнцем остаемся на его периферии, вместе с соседними звездами вращаясь вокруг центра и описывая полный круг примерно за 200 – 240 млн. лет. Удивительно, но когда на Земле царили динозавры, мы были на противоположной стороне галактики!

К диску галактики подходят два мощных рукава – Магелланов поток, включающий газ, перетянутый Млечным путем от двух соседних карликовых галактик (Большого и Малого Магеллановых облаков), и поток Стрельца, куда входят звезды, «оторванные» от другой карликовой соседки. С нашей галактикой связаны и несколько небольших шаровых скоплений, а сама она входит в гравитационно связанную Местную группу галактик, где их насчитывается около полусотни.

Ближайшая к нам галактика – Туманность Андромеды. Она в несколько раз больше Млечного пути и содержит около триллиона звезд, находясь от нас на 2,5 млн. световых лет. Граница же Местной группы находится и вовсе на умопомрачительном удалении: диаметр ее оценивается в мегапарсек – чтобы преодолеть это расстояние, свету понадобится около 3,2 млн. лет.

Но и Местная группа бледнеет на фоне крупномасштабной структуры размерами около 200 млн. световых лет. Это – Местное сверхскопление галактик, куда входит около сотни таких групп и скоплений галактик, а также десятки тысяч отдельных галактик, вытянутых в длинные цепочки – филаменты. Дальше только – границы наблюдаемой Вселенной.

Вселенная и дальше?

На самом деле, ответа на этот вопрос нет до сих пор: размеры всей Вселенной неизвестны – возможно, она вообще бесконечна. А может быть, за ее границами имеются другие Вселенные, но как они друг с другом соотносятся, что собой представляют – уже слишком туманная история.

Сидят две блохи и одна другую спрашивает: послушай, вот мы сидим здесь, в тепле, кушаем досыта, а как ты думаешь — есть ли жизнь на других собаках?
Вот и мы, сидим на своей собаке и рассуждаем о том «ЕСТЬ ЛИ ЖИЗНЬ НА ДРУГИХ СОБАКАХ». Дело в том, что физика ещё не знает откуда взялась материя из которой состоит всё в нашей вселенной. Теоретическая физика рассматривает теорию «большого взрыва» как наиболее доступную к общему пониманию, и в которую наиболее полно вписывается всё происходящее, допуская, что материя, взорвалась, достигнув максимальной плотности, предельно стремящейся к бесконечности, вместе с такой же максимальной температурой, из одной точки, так называемая — сингулярность, но никто ещё не смог вразумительно объяснить как это НЕЧТО достигло такого состояния, и что предшествовало ему. Мы можем наблюдать расширение вселенной, в теории доказано, что она, достигнув определенного размера под действием гравитации начнет сжиматься и наступит эта самая сингулярность, но из этого мы можем сделать предположение, что так уже было, и, соответственно так будет и дальше, что говорит в пользу бесконечности. И потом, откуда взялась вся материя, которая «благополучно взорвалась» ведь она не могла взяться из ниоткуда, это самые первые и незыблемые законы физики. Для того, чтобы ЧЕМУ-ТО взорваться, оно должно было откуда-то там появиться. Если этот закон верен, то это в итоге ведет нас прямиком к бесконечности, но если это не так, то тогда существуют какие-то способы получить ЧТО-ТО из НИЧЕГО, а это прямая дорога к переизбытку массы материи в нашей вселенной, и для недопущения её аннигиляции, тоесть самоуничтожения, и как следствие, перенос её в другое измерение пространства-времени. Всё довольно запутано, для простоты скажу так: никто не решил извечный вопрос — что было первым, курица или яйцо! И самое интересное — откуда оно, это ПЕРВОЕ, взялось. Это по-поводу обратного отсчета «в минус», ну, а по-поводу «в плюс» всё просто, представьте себе библиотеку, в которой собраны все книги мира и вы берете чистый лист и записываете на нем все первые страницы всех книг в этой библиотеке, потом по прогрессии. Грубо говоря N+1. Поэтому я думаю, что вселенная бесконечна и в пространстве и во времени. И потом, мы слишком мало знаем о вселенной чтобы что-то утверждать наверняка, ведь даже такие понятия как «цвет» не являются определенными, всё зависит от того, чьими глазами мы смотрим на цветок, человеческими или, например пчелиными. Всё относительно. Как говорил один умный дядька: в мире есть две бесконечные вещи — вселенная и человеческая глупость. Если первую мы когда- нибудь сможем понять и объяснить, то со второй это не получиться. Она действительно БЕСКОНЕЧНА!

«Космос бесконечен и безначален по времени и протяжению. Это поражает. Насколько же поразительна причина, раз она произвела бесконечное! Но из этого еще не следует, что и для причины космос — диво. Бесконечность есть продукт мозга или, что то же — порождение самой вселенной. Это нечто субъективное. Что для нас беспредельно, то для причины может быть ограниченной величиной. Но мы никогда этого не поймем. Можем привести только пример, который поясняет нашу мысль, но ничего не доказывает: червяк двигается по яблоку и не видит ни конца его, ни начала, оно ему кажется бесконечным. Так и космос нам представляется неограниченным.

Бесконечность времени и пространства есть акт высшего творчества. Как мы производим какую-нибудь вещь, так причина создала бесконечности всех родов. Вселенная есть просто вещь, не соизмеримая с нашими предметами (т.е. с частями космоса).

Вселенная безгранична по веществу. И тут можем повторить те же рассуждения касательно материи, т.е. распространенности эфира, солнц, планет и других небесных тел.

Космос обладает беспредельной запасной работой (потенциальной энергией). Примером могут служить вечно горящие солнца. Хотя они и тухнут, но те же или другие возгораются. Она так обильна, что даже в ограниченном кусочке материи или эфира никогда не может истощиться. Эта третья бесконечность такое же порождение человеческого ума, как и все прочие. Для причины же и эта бесконечность, вероятно, очень незначительна, как вещь для человека. Но какова же сама причина, которая производит все эти чудесные для людей отвлеченности! Она примерно так же могущественна, как мастер в сравнении с незаметным прахом, падающим с его одежды. Надо заметить, что все наши сравнения негодны в количественном отношении, т.е. причина неизмеримо выше.

Вселенная ничего не содержит, кроме атомов с их частями. Эти атомы каждую минуту готовы возникнуть к жизни. Нет атома, который бы периодически не принимал участия в высшей жизненной организации (существ, подобных человеку и выше). Математически, т.е. если принимать и незаметно малые ощущения за количества, все атомы всегда живы. Итак, весь космос, до последних его пределов (которых, впрочем, нет) всегда жив в абсолютном смысле. Он всегда чувствует. Какова же степень жизнечувствительности причины! Мы рискованно сравниваем ее с жизнечувствительностью высшего потомка человека по отношению к чувствительности травы или бактерии.

Части космоса — атомы живут миллиарды лет, но все же они разлагаются. Однако мельчайшие их доли, продукты разложения, вечны. Периодически они снова соединяются и дают те же атомы. Таким образом, космос постоянен. Он только играет, как волны в море. Каково же постоянство причины и какова ее личная игра!
Что всегда было (вселенная, например), то не может быть создано. Но ведь это рассуждение субъективно, оно есть продукт мозга. Мир создан, но это непонятно для человеческого ума. Что для нас безначально, то для причины имеет начало. Так нельзя отыскать начало в кольце. Насекомое поденка живет день. Если бы она имела разум, то жизнь человека ей тоже казалась бы безначальной и бесконечной. Мы повторяем: мир сотворен. Все космические бесконечности только составные части изделия, которое желательно было создать причине. Но каково же ее могущество, если вселенная только одна из вещей причины.

Мы должны за ней допустить силу не только создавать, но и уничтожать. Также делать то и другое многократно, неограниченное число раз. Причина должна иметь способность ликвидировать и производить материю. Правда, ограниченное пока наблюдение человека не замечает, чтобы причина вмешивалась в дела вселенной или перестраивала ее. Ни творения, ни уничтожения материи не заметно. Космос развивается машинально, но право созидать и уничтожать нельзя отнять от причины.»

В древние времена человеку было известно очень мало, относительно знаний на сегодня, и человек стремился к новым знаниям. Конечно же, людей интересовало и то где они живут и что находится за пределами их дома. Через некоторое время у людей появляются аппараты для наблюдений за ночным небом. Тогда человек понимает, что мир гораздо больше, чем он когда-то его себе представлял и сводил его только к масштабам планеты. После долгих изучений космоса человеку открываются новые знания, которые ведут за собой еще большее изучение неизвестного. Человек задается вопросом “Есть ли конец космоса
? или космос бесконечен?”.

Конец космоса. Теории

Сам вопрос о бесконечности космического пространства, конечно, вопрос весьма интересный и мучает всех астрономов и не только астрономов. Много лет назад, когда Вселенная начала интенсивно изучаться, многие философы пытались дать ответ себе и миру о бесконечности космоса. Но тогда это все сводилось лишь на логические рассуждения, а доказательств, подтверждающий что конец космоса существует, как и отрицание этого, не было. Так же в то время люди считали и верили в то, что Земля является центром Вселенной, что все космические звезды и тела обращаются вокруг Земли.

Сейчас ученые так же не могут дать исчерпывающего ответа на этот вопрос, потому что все сводится к гипотезам и нет научного доказательство того или иного мнения о конце космоса. Даже при современных научных достижениях и технологиях человек не может дать ответ на этот вопрос. Все это из-за всеми известной скорости света. Скорость света является основным помощником в изучении космоса, благодаря которой человек и может смотреть в небо и получать информацию. Скорость света – уникальная величина, которая является неопределимым барьером. Расстояния в космосе настолько огромны, что не укладываются у человека в голове и свету необходимы целые года, а то и миллионы лет, чтобы преодолевать такие расстояния. Поэтому, чем дальше человек смотрит в космос, тем дальше он смотрит в прошлое, потому что свет от туда идет так долго что мы видим какой было или космическое тело миллионы лет назад.

Конец космоса, границы видимого

Конец космоса, конечно же, существует в видении у человека. Есть такой рубеж в космосе за которым нам ничего не видно, потому что свет от тех очень далеких мест еще не дошел до нашей планеты. Ученые там не видят ничего и, наверное, очень не скоро это изменится. Возникает вопрос: “Эта граница и есть конец космоса?”. На этот вопрос сложно дать ответ, потому что не видно ничего, но это не значит что там ничего нет. Возможно, там начинается параллельная Вселенная, а может и продолжение космоса, которого мы пока не видим, и никакого конца космоса нет. Существует еще версия о том, что

В повседневной жизни человеку чаще всего приходится иметь дело с конечными величинами. Поэтому наглядно представить себе ничем не ограниченную бесконечность бывает очень сложно. Это понятие окутано ореолом таинственности и необычности, к которому примешивается благоговение перед Вселенной, границы которой определить практически невозможно.

Пространственная бесконечность мира принадлежит к наиболее сложным и спорным научным проблемам. Древние философы и астрономы пытались разрешить этот вопрос посредством самых простых логических построений. Для этого достаточно было допустить, что можно достичь предполагаемого края Вселенной. Но если в этот момент вытянуть руку, то граница отодвигается на какое-то расстояние. Эту операцию можно повторять бесчисленное количество раз, что доказывает бесконечность Вселенной.

Бесконечность Вселенной трудно себе представить, но не менее сложно , как мог бы выглядеть ограниченный мир. Даже у тех, кто не сильно продвинут в изучении космологии, в этом случае возникает естественный вопрос: а что находится за границей Вселенной? Впрочем, подобные рассуждения, построенные на здравом смысле и житейском опыте, не могут служить прочным основанием для строгих научных выводов.

Современные представления о бесконечности Вселенной

Современные ученые, исследуя множественные космологические парадоксы, пришли к выводу, что существование конечной Вселенной в принципе противоречит законам физики. Мир за пределами планеты Земля, по всей видимости, не имеет границ ни в пространстве, ни во времени. В этом смысле бесконечность предполагает, что ни количество заключенного во Вселенной вещества, ни ее геометрические размеры нельзя выразить даже самым большим числом («Эволюция Вселенной», И.Д. Новиков, 1983).

Даже если принять во внимание гипотезу о том, что Вселенная около 14 млрд лет назад образовалась в результате так называемого Большого взрыва, это вполне может означать лишь, что в те чрезвычайно отдаленные времена мир прошел через очередной этап закономерной трансформации. В целом же бесконечная Вселенная никогда не появлялась в ходе первоначального толчка или необъяснимого развития какого-то нематериального объекта. Предположение о бесконечной Вселенной ставит крест на гипотезе Божественного творения мира.

В 2014 году американские астрономы опубликовали результаты самых последних исследований, которые подтверждают гипотезу о существовании бесконечной и плоской Вселенной. С высокой точностью ученые измерили расстояние между галактиками, расположенными на расстоянии в несколько миллиардов световых лет друг от друга. Оказалось, что эти колоссальные по размерам космические звездные скопления расположены по кругам, имеющим постоянный радиус. Построенная исследователями космологическая модель косвенно доказывает, что Вселенная бесконечна как в пространстве, так и во времени.

Как понять то, что космос бескрайний и бесконечный?

Steven2

Скорее всего да, конечен, так как создан, есть много рассуждений и фильмов на эту тему, наш космос имеет форму сферы и находится во взаимодействии с другими вселенными. https://www.youtube.com/watch?v=7ECkCTVvP64

mrBon­anza1

Всего 4 ответа.

Какой самый поразительный факт во Вселенной?

XYZ //60

Поразительным фактом Вселенной является существование самого сложного объекта, когда-либо открытого человеком во Вселенной — мозг человека, состоящий из сотен миллиардов нейронов с квадриллионами синапсов. Мы до сих пор понятия не имеем как, виртуозно собранная из атомов, рождённых в звёздах, эта органическая сверх сложная субстанция функционирует, генерируя наше сознание, образ “Я”, способность к обучению, стремление к изучению Вселенной и нашего места в ней.

Susanna Kazaryan351

Всего 34 ответа.

Как понять то, что космос бескрайний и бесконечный?

Даниил Владимиров7

никак не понять. Его размер не более, чем пространство расширилось с начала Большого Взрыва. Причем астрономы видят по дальности все вплоть зо первых сотен тысяч летMikhail Levin3

Всего 15 ответов.

Вселенная бесконечна, и в ней бесконечное количество планет. Значит ли это, что никогда не получится посетить все планеты?

Guest3

Совершенно верно
Но есть возможность изобрести вечную молодость и заняться изучением вселенной и планет для их дальнейшего заселения

Теория бесконечности (свободы) опирается на научные данные о бесконечности всего, что нас окружает. Вселенная бесконечна, время бесконечно, жизнь бесконечна, пространство бесконечно, ресурсы бесконечны и т. д. и т. п. Всё везде и всегда бесконечно. Мир бесконечен как вширь, так и внутрь. Теория бесконечности приводит к пониманию того, что и наша жизнь может стать веч

Гость7

Всего 1 ответ.

Как появился космос?

Гость9

Точного ответа не существует.
Ученые пытаются строить физические модели космоса подобно тому, как ребенок, сделавший бумажный кораблик с парусом, дует на него и понимает, как вообще двигается большой парусный корабль. Эти модели ученые сравнивают с тем, что видят в космосе. Поскольку свет от далеких объектов идет к нам миллиарды лет, это означает, что мы можем видеть далекое прошлое космоса и проверять, подходят ли “модели” к тому, что мы видим.
Все теории происхождения космоса описывают то, что мы видим в прошлом космоса и в его настоящем. Например, мы видим, что все небо равномерно светится в “радиоканале”. То есть отовсюду на нас льются радиоволны. Радиояркость неба примерно одинакова во всех направлениях. И вот свойства этого излучения объясняет (помимо многих других явлений) так называемая теория Инфляции. Она рассказывает нам о чрезвычайно быстром расширении космоса в первые доли секунды его существования. И это расширение продолжается по сей день! Галактики разбегаются, а на больших расстояниях – с аномально высоким ускорением.
Можно сказать, что началось все с пустоты: космос появился из вакуума. Только для физиков пустота – это не совсем пустота. В ней постоянно появляются и исчезают частицы, обеспечивая нулевую сумму энергии в каждом “кусочке” вакуума. Но при определенных условиях, возникающих случайно, возможен именно такой процесс – рождение космоса. Вот так примерно выглядит самый удачный сценарий рождения космоса. Но вовсе не значит, что именно так все и было. Нам еще так много всего надо изучить, чтобы приблизиться к настоящему пониманию.

Университет Детей4

Чтобы ответить на этот вопрос, отправимся в прошлое, на тринадцать миллиардов лет, когда не существовало пространства, времени и тёмной материи. Вся энергия вселенной находилась в одной бесконечно крошечной точке горячего состояния, которая по непонятной причине стала нестабильной спустя бесконечное количество времени, что привело к взрыву с невероятной скоростью. Вселенная начала расширяться. Эта теория получила название Теория Большого Взрыва и актуальна даже на данный момент. После большого взрыва началось образование протонов и нейтронов, но планет, звёзд и галактик ещё не существовало. Спустя пару миллионов лет с момента Большого взрыва в космосе начинает образоваться водород, уран, из которых начинают образовываться новые частицы, из которых позже начинают образовываться первые звёзды. Затем, спустя ещё пару миллионов лет, образовываются первые чёрные дыры, более тяжёлые химические элементы. Примерно через сто пятидесят миллионов лет начинают образовываться первые галактики, космическое пространство теперь не такое пустое, как после взрыва. Проходит миллиард лет – космос полон скоплением межзвёздного вещества, планет, галактик, газообразных веществ. Тем временем космос продолжает расширяться и делает он это даже сейчас. Проходит ещё примерно двенадцать с половины миллиардов лет – в бесконечном космическом пространстве образуется планета, позже получившее название как Солнце. Спустя около триста миллионов лет образуется и Земля, которая по форме напоминает сегоднешнюю Луну – позже на ней появляется кислород, горы, реки, озёра, а ещё через 400 миллионов лет – разумная жизнь.Теория Большого Взрыва далеко не идеальна – она имеет множество пробелов, не имеющих научного объяснения, однако на данный момент это самая популярная, распостранённая и верная теория возникновения космоса.Денис Штаб6

Всего 2 ответа.

Бесконечность Вселенной — как представить безграничность космоса

Современная космология возникла в XX веке с развитием Общей Теории Относительности Альберта Эйнштейна. Именно эта наука изучает эволюцию Вселенной в целом. Многие парадоксы классической космологии вызывают интерес: фотометрический парадокс (почему ночью темно?), термодинамический парадокс (почему не наступило тепловое равновесие?), гравитационный парадокс (закон всемирного тяготения не объясняет гравитационное поле, создаваемое бесконечной системой масс).

Но один из главных вопросов, волнующий учёных, звучит так: бесконечна ли Вселенная? Бесконечна ли вселенная с точки зрения математики, физики, философии? Как представить бесконечность космоса? Ответы на эти вопросы помогут взглянуть на будущее человечества под другим углом.

В статье постараемся научно ответить, бесконечна ли Вселенная

Содержание

  1. Как доказать бесконечность Вселенной?
  2. Космология Джордано Бруно
  3. Современная космология. Расширяющаяся Вселенная
  4. Модели Фридмана
  5. Ускорение расширяющейся Вселенной
  6. Можно ли доказать бесконечность Вселенной?
  7. Первая попытка: космическое путешествие
  8. Вторая попытка: изучение Большого взрыва
  9. Третья попытка: измерение плотности вещества
  10. Что почитать?
  11. Что посмотреть?
  12. Бесконечность Вселенной — FAQ

Как доказать бесконечность Вселенной?

Космология Джордано Бруно

Джордано Бруно стал одним из первых, кто попытался ответить на вопрос: бесконечна ли Вселенная с точки зрения философии — и доказать это в своих трактатах: «Пир на пепле», «О бесконечном, Вселенной и мирах». Однако его аргументы пересекались с теологией и основывались на божественном начале:

  1. Первое доказательство: принцип полноты. Если бог, сотворивший Вселенную, всемогущ и бесконечен, то и Вселенная бесконечна.
  2. Второе доказательство: принцип отсутствия основания. Если бог сотворил мир в одной точке пространства, то сотворил его в и в другой.
  3. Третье доказательство: вне Вселенной ничего нет, поэтому ничто не может её ограничить.

Эти выводы Бруно приводил с точки зрения философии и теологии, поэтому они имеют не научное, а культурное и историческое значение. Современная же наука хочет ответить на вопрос: бесконечна ли Вселенная с точки зрения математики и философии.

Памятник Джордано Бруно в Италии

Современная космология. Расширяющаяся Вселенная

На данный момент учёные доказали, что правильная модель Вселенной — расширяющаяся Вселенная, а не стационарная, как считалось столетиями до XX века. Это открытие совершил Эдвин Хаббл на основании эффекта Доплера (красное смещение).

Чтобы наглядно представить эффект Доплера, прислушайтесь к проезжающему мимо вас автомобилю. Когда он приближается, звук его двигателя кажется громче, что соответствует более высокой частоте звуковых волн; когда удаляется, звук двигателя кажется более низким, что соответствует более низкой частоте звуковых волн. Аналогичное происходит со световыми волнами.

Величина красного смещения пропорциональна расстоянию — чем дальше галактика, тем быстрее она удаляется от нас. Все галактики имеют красное смещение. Это означает, что все они удаляются от нас. Следовательно, Вселенная расширяется.

Красное смещение: принцип действия

Однако долгое время считалось, что Вселенная стационарна. Главная теория, на которой строится современная космология, — Общая Теория Относительности, — предполагает, что Вселенная стационарна.

Теоретически доказать обратное смог Александр Фридман, что после экспериментально подтвердил своим открытием Эдвин Хаббл.

Модели Фридмана

На основе ОТО Альберта Эйнштейна Александр Фридман сделал два предположения:

  • Вселенная выглядит одинаково при наблюдении в любом направлении;
  • Это справедливо при наблюдении из любой точки пространства;

Благодаря этим предположениям были созданы модели Вселенной, которые можно разделить на два типа:

  1. Если средняя плотность вещества меньше или равна определённому критическому значению, то идея бесконечности Вселенной подтвердится. 30 грамм на кубический сантиметр, или три атома водорода на тысячу литров космического пространства.

    Современные модели Вселенной (космологические теории)

    Ускорение расширяющейся Вселенной

    Вселенная не просто расширяется — она расширяется с ускорением. Это открытие было сделано в конце 1990-х Солом Перлмуттером, Брайаном П. Шмидтом и Адамом Риссом при наблюдении сверхновых типа Ia. Яркость взрыва этих звёзд практически неизменна, поэтому по яркости света с Земли можно определить расстояние, на котором взрыв произошёл.

    Другой способ определения расстояния — эффект Доплера (красное смещение). Результаты должны быть одинаковы, однако расстояние, вычисленное при помощи сверхновых Ia, превышало значение, определённое по методу красного смещения. Единственным объяснением было то, что Вселенная расширяется с ускорением.

    На данный момент исследования в области космологии продолжаются. Одни учёные защищают бесконечность времени и пространства вселенной, другие — конечность. Но каким образом можно доказать истинность той или иной точки зрения?

    Наиболее популярная модель нашей Вселенной, включающая темную энергию. Первые 6-7 млрд. лет галактики двигались с замедлением, далее вышли на равномерное, а затем ускоренное движение.

    Можно ли доказать бесконечность Вселенной?

    Первая попытка: космическое путешествие

    Самый простой для понимания и сложный для исполнения способ — космическое путешествие. Для его представления следует сделать ряд допущений:

    • Космический корабль должен двигаться со сверхсветовой скоростью (299 792 458 м/с) и иметь бесконечный запас топлива;
    • Путешественник должен быть бессмертен и не иметь потребностей.

    Если Вселенная бесконечна, то путешественник будет вечно двигаться на космическом корабле по бесконечному пространству. Он никогда не сможет понять, действительно ли бесконечен космос. Даже пройдя огромные расстояния, путешественник не сможет утверждать, что Вселенная не имеет края, ведь он попросту не осознает это. Проблема состоит в понимании бесконечности: трудно представить её теоретически и невозможно на практике — у неё нет аналога.

    Вторая попытка: изучение Большого взрыва

    Большой взрыв является общепринятой космологической моделью рождения Вселенной. Его исследование помогает открывать свойства современного космоса и, возможно, поможет найти ответ на интересующий нас вопрос. Однако доподлинно неизвестно, почему произошёл Большой взрыв — учёные не пришли к окончательному выводу.

    Хронология Большого взрыва. Температура указана в кельвинах. Источник: starcatalog.ru.

    Третья попытка: измерение плотности вещества

    Как было сказано, если плотность вещества меньше или равна некоторому критическому значению, то Вселенная бесконечна. Если больше критического значения, то конечна. По сегодняшним данным наиболее вероятно, что плотность вещества меньше или равна критическому значению, следовательно, Вселенная плоская и бесконечна.

    Однако существуют другие формы материи: тёмная материя и и экзотические формы материи, которые мы не можем наблюдать и исследовать. Они могут нарушить баланс, и значение плотности станет выше критического.

    Сейчас учёные исследуют Вселенную, чтобы дать ответ на вопрос о её бесконечности. Возможно, этот ответ появится в ближайшее десятилетие, а пока что важно изучать имеющиеся данные.

    Что почитать?

    • Стивен Хокинг — «Краткая история времени», «Теория всего», «Краткие ответы на большие вопросы», «Кратчайшая история времени», «О вселенной в двух словах», «Природа пространства и времени»
    • Стивен Вайнберг — «Гравитация и космология», «Первые три минуты», «Объясняя мир»
    • Константин Циолковский — «Жизнь Вселенной»
    • Нил Деграсс Тайсон — «Астрофизика с космической скоростью», «История всего. 14 миллиардов лет космической эволюции»
    • Аристотель — «О небе»
    • Джордано Бруно — «Пир на пепле», «О бесконечном, Вселенной и мирах».
    • В.Н. Лукаш, Е. В. Михеева — «Актуальные проблемы космологии»
    • Д. Шама — «Современная космология»
    • Ф. Пиблс — «Физическая космология»
    • Дэйв Голберг — «Вселенная в зеркале заднего вида»

    Книги, которые стоит прочесть для понимания современных космологических теорий

    Что посмотреть?

    • «Удивительное путешествие от Земли до конца вселенной — живём ли мы в бесконечной вселенной?» — National geographic
    • «Наша бесконечная Вселенная» — К.Р. Коллинз
    • «Путешествие на край Вселенной» — National geographic
    • «Телескоп Хаббл в 3D» — Тони Майерс
    • «Бесконечная бесконечность» — BBC Horizon
    • «Каковы размеры Вселенной» — BBC Horizon

    Бесконечность Вселенной —

    FAQ

    Это была информация о бесконечности Вселенной, известная на данный момент. Однако осталось несколько интересных вопросов:

    Почему космос бесконечен?

    Сейчас наиболее вероятно, что Вселенная бесконечна. Это подтверждают недавние исследования. Учёные с точностью до 1% смогли измерить дистанции между галактиками на расстоянии более 6 миллиардов световых лет от Земли, что позволило сделать вывод о модели Вселенной. Астрономы говорят, что их результаты согласуются и подтверждают теорию о плоской бесконечной Вселенной.

    Как представить бесконечность?

    Пример с бессмертным космическим путешественником подтверждает, что участнику событий представить бесконечность невозможно, но наблюдатель сможет это сделать. Представьте отрезок, на одном конце которого ноль, а на другом единица, и попробуйте отметить ещё одно число в интервале между нулём и единицей. 0,5? Есть числа меньше. 0, 25? Ещё меньше. Это только рациональные числа. А если постепенно помещать на числовую прямую в этот интервал действительные числа — рациональные и иррациональные? Вы будете перебирать их вечно. Это и есть наглядная демонстрация бесконечности. Аналогичное происходит с бесконечной Вселенной.

    Как выглядит модель конечной Вселенной?

    Такая модель будет конечной, но неограниченной, как сферическая поверхность. Не будет условной стены или края: Вселенная будет замыкать саму себя. Если мы будем двигаться из определённой точки пространства в определённом направлении, рано или поздно мы вернёмся в эту точку.

    Почему Вселенная расширяется с ускорением?

    Учёные считают, что ускорение расширяющейся Вселенной связано с воздействием на неё тёмной энергии.

    Что такое тёмная энергия?

    Тёмная энергия — особый вид энергии, который невозможно обнаружить с помощью стандартных методов наблюдения. Считается, что тёмная энергия управляет процессами, происходящими во Вселенной. Однако сейчас она мало изучена, поэтому выводы делать рано.

    Что такое тёмное материя?

    Тёмная материя — особый вид материи, не взаимодействующий с электромагнитным излучением, поэтому названа «тёмной». Единственная сила, с которой взаимодействует тёмная материя, — гравитационная сила. Этот вид материи был обнаружен благодаря воздействию гравитации.

    Что если средняя плотность вещества больше некоторого критического значения?

    Вселенная расширяется достаточно медленно, вследствие чего гравитационное притяжение между галактиками замедляет его, а затем останавливает. После галактики начинают сближаться друг с другом, и Вселенная сжимается. Расстояние между двумя соседними галактиками сначала равно нулю, затем увеличивается до критического значения, а после снова равно нулю.

    Что если средняя плотность вещества меньше или равна некоторому критическому значению?

    Вселенная расширяется настолько быстро, что гравитационное притяжение не может остановить его, лишь немного замедляет. Расстояние между двумя соседними галактиками сначала равно нулю, но в конечном счёте они разлетаются с постоянной скоростью.

    Есть ли ещё один вариант?

    Вселенная расширяется, и этой скорости достаточно для того, чтобы предотвратить сжатие. Расстояние между двумя соседними галактиками сначала равно нулю, оно постоянно растёт. В таком случае скорость разлёта галактик уменьшается, но никогда не будет равняться нулю.

    Подписывайтесь на наш канал в Telegram, чтобы получать свежие статьи своевременно!

    Вселенная конечна или бесконечна? Интервью с Джозефом Силком

    Наука и исследования

    05.02.2001
    119196 просмотра

    Это интервью было взято в 2001 году в Европейском центре космических технологий ЕКА (ESTEC) в Нордвейке, Нидерланды, во время международного семинара по обсуждению научной программы спутника Planck. Здесь он разъясняет понятие «плоскости» и объясняет, почему мы можем никогда не узнать, конечна Вселенная или бесконечна.

    Джозеф Силк

    Профессор Джозеф Силк

    Заведующий кафедрой астрофизики физического факультета Оксфордского университета, Соединенное Королевство

    Год рождения: 1943

    Савилиан Профессор астрономии Оксфордского университета. Ранее был штатным профессором Калифорнийского университета в Беркли, США. В настоящее время член Американской ассоциации развития науки, Американского физического общества и Королевского общества Великобритании.

    Большая часть его научных исследований связана с космическим микроволновым фоном и космологией. Он является автором или соавтором более 300 статей в реферируемых журналах, а также многих популярных статей и книг, таких как «Левая рука творения», «Космические загадки» и «Краткая история Вселенной».

    Возможно, до Большого взрыва уже была история

    ESA : Термин «Большой взрыв» предполагает взрыв. Но космологи часто отвергают концепцию взрыва, почему?

    Джозеф Силк

    Космологам не нравится термин «взрыв», потому что он передает идею звука, а думать о нем в таком ключе бессмысленно. Но кроме этого, слово взрыв действительно. Я думаю, что простейшее описание того, как возникла Вселенная, — это взрыв, в том смысле, что он начался с очень малого объема и очень быстро увеличивался. Обычно это то, что вы подразумеваете под взрывом.

    ESA : Вселенная конечна или бесконечна?

    Джозеф Силк

    Мы не знаем. Теория расширяющейся Вселенной говорит, что Вселенная может расширяться вечно [что соответствует «плоской» Вселенной]. И это, вероятно, та модель Вселенной, которая нам ближе всего сейчас. Но он также может быть конечным, потому что может случиться так, что Вселенная сейчас имеет очень большой объем, но конечный, и что этот объем будет увеличиваться, так что только в бесконечном будущем он действительно будет бесконечным.

    ЕСА : Звучит как игра слов, не так ли?

    Джозеф Силк

    Нет. Мы не знаем, конечна Вселенная или нет. Чтобы дать вам пример, представьте геометрию Вселенной в двух измерениях как плоскость. Она плоская, а плоскость обычно бесконечна. Но вы можете взять лист бумаги [«бесконечный» лист бумаги], свернуть его и сделать цилиндр, а можно снова свернуть цилиндр и сделать тор [в форме пончика]. Поверхность тора также пространственно плоская, но конечная. Итак, у вас есть две возможности для плоской Вселенной: одна бесконечная, как плоскость, и одна конечная, как тор, который также плоский.

    ESA : «Плоский», кажется, имеет другое значение для неученых. Под «плоским» мы понимаем стол, который имеет ширину. Имеет ли Вселенная ширину?

    Джозеф Силк

    Flat — это просто двухмерная аналогия. Мы имеем в виду, что Вселенная является «евклидовой», что означает, что параллельные линии всегда проходят параллельно, а сумма углов треугольника составляет 180°. Двумерным эквивалентом этого является плоскость, бесконечный лист бумаги. На поверхности этой плоскости можно провести параллельные линии, которые никогда не пересекутся. Искривленная геометрия была бы сферой. Если начертить параллельные линии на сфере, то эти линии пересекутся в определенной точке, а если начертить треугольник, то его углы в сумме превысят 180°. Итак, поверхность шара не плоская. Это конечное пространство, но оно не плоское, а поверхность тора — плоское пространство.

    ESA : Планк будет измерять космический микроволновый фон (CMB), который несет информацию о геометрии Вселенной. Сможем ли мы узнать, конечна Вселенная или нет?

    Джозеф Силк

    Даже если с нашими данными космического микроволнового фона мы сможем доказать, что Вселенная плоская, мы все равно не узнаем, конечна она или бесконечна.

    ESA : Тогда как мы узнаем, бесконечна ли Вселенная?

    Джозеф Силк

    С большим трудом! Возможно, мы никогда этого не узнаем. Если Вселенная конечна, это означает, что в двумерной геометрии она была бы похожа на тор. Теперь подумайте о торе. В такой Вселенной свет, путешествующий по поверхности тора, может идти двумя путями: он может огибать стороны, а может идти и по прямой. Это означает, что если Вселенная подобна тору, свет может попасть в одну и ту же точку разными путями. У вас может быть долгий путь и короткий путь. И это было бы неправдой на самолете. Но тор означает, что пространство более сложное. Это означало бы, что при измерении реликтового излучения вы увидите странные узоры на небе, потому что свет издалека не шел бы к нам по прямой линии из-за топологии Вселенной. Так что в конце концов надежда состояла в том, чтобы искать эти странные узоры на небе.

    ESA : Сможет ли Планк увидеть эти закономерности?

    Джозеф Силк

    В принципе да. Если Вселенная подобна тору, вы можете что-то увидеть. Если бы Вселенная была конечной, она была бы в 100 раз больше горизонта, то есть расстояния, пройденного светом с момента Большого взрыва. Это соответствовало бы размеру «бублика» тора. В принципе, мы могли бы измерить это с помощью Планка. С другой стороны, если бы Вселенная была действительно бесконечной, мы бы вообще не увидели сигнала от этой странной штуки. Что мы действительно могли бы сказать в этом случае, так это то, что Вселенная больше определенного размера. Но если бы оно было конечным, его можно было бы измерить.

    ESA : Каков был бы размер Вселенной, если бы она была конечной?

    Джозеф Силк

    Он может быть в 100 раз больше горизонта. Это означает, что Вселенная была бы размером в 100 миллиардов парсеков, около 300 миллиардов световых лет, если бы мы могли измерить топологию.

    ESA : Кажется, мы согласны с тем, что Большой взрыв начался с «инфляции», короткого периода высокоскоростного расширения. Но что было до этого?

    Джозеф Силк

    Возможно, задолго до инфляции существовала Вселенная, которая коллапсировала вблизи сингулярности, которая затем снова раздувалась, так что до Большого взрыва уже была история. Некоторые люди думают, что это было «до Большого Взрыва». Одна возможность состоит в том, что это место до Большого взрыва, если бы такое место существовало, произвело бы много энтропии (количество беспорядка во Вселенной). И Вселенная, в которой мы живем, имеет огромное количество энтропии. Это одна теория. Но у нас нет понимания, как перейти от коллапса к расширению. Нет никакого физического способа объяснить этот переход. Некоторые люди считают, что у них есть объяснения до Большого Взрыва, так что это респектабельная теория.

    Космос бесконечен? | Вандополис

    НАУКА — Земля и космос

    Задумывались ли вы когда-нибудь…

    • Бесконечен ли космос?
    • Какова форма Вселенной?
    • Вселенная расширяется?
    Теги:

    Просмотреть все теги

    • Наука,
    • Земля и космос,
    • Земля,
    • Космос,
    • Вселенная,
    • Бесконечность,
    • Конечный,
    • Звезда,
    • Планета,
    • Галактика,
    • Астероид,
    • Вс,
    • Расширение,
    • Темная энергия,
    • Большой взрыв,
    • Лайтер

    Сегодняшнее чудо дня было вдохновлено Ронаном. Ронан Уондерс , “ Космос бесконечен? «Спасибо, что ДУМАЕТЕ вместе с нами, Ронан!

    Вы когда-нибудь смотрели на ночное небо? В ясную ночь с Земли можно увидеть тысячи звезд. И, конечно же, там гораздо больше, чем просто звезды! Космос полон планет, комет, астероидов и других небесных тел.

    Иногда, думая обо всем этом космосе, люди чувствуют себя маленькими. В конце концов, только расстояние от Земли до Солнца составляет более 92 миллионов миль (150 миллионов километров). Расстояние до других звезд и других галактик может показаться бесконечным.

    Бесконечен ли космос? Это один вопрос, на который наука еще не ответила. На самом деле, задавая этот вопрос разным ученым, вы часто получаете разные ответы. Есть свидетельства в поддержку объяснений как бесконечного, так и конечного пространства.

    Бесконечно ли пространство — это лишь один вопрос, над которым ученые все еще работают, чтобы ответить на вопрос о Вселенной, в которой мы живем. Например, они даже не знают, какую часть Вселенной люди могут воспринимать. Вместо этого они изучают наблюдаемую вселенную. Это та часть, которую люди могут видеть и изучать с Земли.

    Ученые также знают примерный размер наблюдаемой Вселенной — 92 миллиарда световых лет — но не ее точную форму. Большинство согласны с тем, что он круглый или, по крайней мере, кажется, что он с Земли. Тем не менее, трехмерная форма Вселенной все еще остается предметом споров. Он может быть плоским, как лист бумаги. Он также может иметь форму сферы, седла или пончика.

    Эксперты могут не знать, бесконечно ли пространство, но они знают, что Вселенная растет. Он расширялся с самого Большого взрыва, около 13,8 миллиардов лет назад. И ученые недавно обнаружили, что это может происходить быстрее, чем они думали ранее.

    Это расширение уже давно объясняется тем, что эксперты называют «темной энергией». Ученые не до конца понимают темную энергию, но продолжают ее изучать. В 2021 году исследователи обнаружили, что Вселенная растет как минимум на восемь процентов быстрее, чем это можно объяснить наличием темной энергии. Что еще влияет на это расширение? Специалисты все еще пытаются это выяснить.

    Вы когда-нибудь ЗАДАВАЛИСЬ, сколько объектов находится на огромном пространстве космоса? По оценкам, Вселенная содержит от 200 миллиардов до двух триллионов галактик. Внутри каждой галактики, вероятно, находится 100 миллиардов звезд. И вращаться вокруг каждой звезды? От одной до десяти планет.

    Конечно, это только в нашей вселенной. Что, если существуют другие вселенные? Некоторые считают, что это возможно. Если это окажется правдой, это сильно изменит человеческое понимание космоса.

    Как вы думаете, пространство может быть бесконечным? В следующий раз, когда будете смотреть на звезды, подумайте, сколько там объектов. Кого из них вы больше всего хотели бы увидеть вблизи, если бы могли?

    Common Core, Научные стандарты следующего поколения и Национальный совет по социальным исследованиям. »> Стандарты:

    NGSS.ESS1.A, NGSS.ESS1.B, CCRA.R.4, CCRA.L.3, CCRA.L.6, CCRA.R.10, CCRA.R.1, CCRA.L.1 CCRA. W.3, CCRA.L.2 NCAS.A.1, NCAS.A.2, NCAS.A.3

    Интересно, что дальше?

    Если вам нравятся чистые руки без микробов, то завтрашнее чудо дня для вас! Присоединяйтесь к нам, чтобы поближе познакомиться с этим прозрачным гелем, который часто заменяет старое доброе мыло и воду.

    Попробуйте

    Попросите друга или члена семьи помочь вам и погрузитесь в эти большие космические приключения!

    • Есть ли что-нибудь за пределами Вселенной? Что мы включаем, когда говорим слово вселенная? Получите точку зрения астрофизика и взгляните на эти важные вопросы и многое другое. Думать о размерах Вселенной может быть непросто! Есть так много вещей, которых мы не знаем, и так много возможностей. Обсудите то, что вы узнали из статьи, с другом или членом семьи.
    • Кажется, у каждого есть представление о размере и форме Вселенной. Что вы думаете? На самом деле никто не знает, так что гадайте! Представьте, что вы можете взять космический корабль и облететь внешние края вселенной. На что это похоже? Какой оно формы? Напишите короткий рассказ о своем воображаемом опыте и поделитесь им с другом или членом семьи.
    • Эксперты считают, что Вселенная расширяется очень быстро. Чтобы визуализировать эту идею, попросите друга или члена семьи помочь вам с этим заданием «Расширяющийся воздушный шар Вселенной».

    Wonder Sources

    • https://www.swinburne.edu.au/news/2021/08/Is-space-infinite-we-asked-5-experts/ (по состоянию на 25 марта 2022 г.)
    • https ://www.nationalgeographic.com/science/article/the-universe-is-expanding-faster-than-it-should-be (по состоянию на 25 марта 2022 г.)
    • https://www.space.com/24073 -how-big-is-the-universe.html (по состоянию на 25 марта 2022 г.)
    • https://bigthink.com/hard-science/is-the-universe-infinite/ (по состоянию на 25 марта 2022 г. )
    • https://www.britannica.com/science/cosmology-astronomy/Finite-or -infinite (по состоянию на 25 марта 2022 г.)
    • https://learnersdictionary.com/v (по состоянию на 25 марта 2022 г.)

    Вы поняли?

    Проверьте свои знания

    Wonder Contributors

    Благодарим:

    Калеб, Олли, Амалия и Ками
    за ответы на вопросы по сегодняшней теме Wonder!

    Удивляйтесь вместе с нами!

    Что вас интересует?

    Wonder Words

    • учеба
    • простор
    • темп
    • бесконечный
    • конечное
    • воспринимать
    • приблизительно
    • наблюдаемый
    • небесные тела

    Примите участие в конкурсе Wonder Word

    Оцените это чудо
    Поделись этим чудом

    ×

    ПОЛУЧАЙТЕ СВОЕ ЧУДО ЕЖЕДНЕВНО

    Подпишитесь на Wonderopolis и получайте
    Чудо дня® по электронной почте или SMS

    Присоединяйтесь к Buzz

    Не пропустите наши специальные предложения, подарки и рекламные акции. Узнай первым!

    Поделись со всем миром

    Расскажите всем о Вандополисе и его чудесах.

    Поделиться Wonderopolis
    Wonderopolis Widget

    Хотите делиться информацией о Wonderopolis® каждый день? Хотите добавить немного чуда на свой сайт? Помогите распространить чудо семейного обучения вместе.

    Добавить виджет

    Ты понял!

    Продолжить

    Не совсем так!

    Попробуйте еще раз

    Вселенная конечна или бесконечна?

    Фрейзер Кейн, Universe Today

    Изображение телескопа ESA Planck на околоземной орбите. Кредит: ЕКА

    Существуют две возможности: либо Вселенная конечна и имеет размер, либо она бесконечна и существует вечно. Обе возможности имеют сногсшибательные последствия.

    В другом выпуске «Путеводителя по космосу» мы говорили: «Насколько велика наша Вселенная». Затем я сказал, что все зависит от того, конечна Вселенная или бесконечна. Я пробормотал, немного помахал рукой, проигнорировал умопомрачительные последствия обеих возможностей и перешел к следующей язвительной научной отсылке, потому что я плохой хозяин. Я сделал вид, что ничего не произошло, и сразу же вышел из лифта.

    Так что в духе кто почуял, тот и раздал. Я вернулся, чтобы сбросить конус стыда и поговорить о большой вселенной. А если Вселенная конечна, то она конечна. Вы можете измерить его размер очень длинной линейкой. Вы также можете дополнить подобные заявления всевозможными грубыми махинациями. Конечно, он может свернуть сам себя в головокружительную форму, как пончик-монстр или нердекаэдр, но если наша Вселенная бесконечна, все ставки сняты. Это просто продолжается во веки веков во всех направлениях. И мой мозг уже начал плавиться в предвкушении обсуждения последствий бесконечной Вселенной.

    Разве астрономы не пытались это выяснить? Конечно, есть, хрупкий смертный мужчина/женщина! Они были одержимы этим и заказали несколько самых мощных чувствительных космических спутников, когда-либо построенных, чтобы ответить на этот вопрос. Астрономы внимательно изучили космическое микроволновое фоновое излучение, послесвечение Большого взрыва. Итак, как бы вы проверили эту идею, просто наблюдая за небом?

    Вот какие они умные. Они искали доказательства того, что объекты на одной стороне неба связаны с объектами на другой стороне неба, вроде того, как стороны карты риска соединяются друг с другом, или на доске PacMan есть закругление. И пока нет доказательств их связи.

    По-человечески это означает 13,8 миллиарда световых лет во всех направлениях, Вселенная не повторяется. Свет двигался к нам 13,8 миллиарда лет в этом направлении, 13,8 миллиарда лет в обратном направлении и 13,8 миллиарда лет в обратном направлении; и это как раз тогда, когда свет покинул эти регионы. Расширение Вселенной унесло их с расстояния 47,5 миллиардов световых лет. Исходя из этого, наша Вселенная имеет диаметр 93 миллиарда световых лет. Это «минимум» цифра. Это может быть 100 миллиардов световых лет, а может быть и триллион световых лет. Мы не знаем. Возможно, мы не можем знать. И он может быть просто бесконечным.

    Если Вселенная действительно бесконечна, то мы получаем очень интересный результат; то, что, я гарантирую, сломает вам мозг на весь день. После таких моментов я предпочитаю заливать его XKCD, Oatmeal и, возможно, Candy Crush.

    Подумайте об этом. В кубометре (или ярде) помещения. Хорошо, в космической коробке оооочень большой (покажите руками) существует конечное число частиц, которые могут существовать в этой области, и эти частицы могут иметь конечное число конфигураций, учитывая их вращение, заряд, положение, скорость и скоро.

    Тони Падилья из Numberphile оценил это число как 10 в 10-й степени в 70-й степени. Это число настолько велико, что вы не сможете написать его всеми карандашами во Вселенной. Предполагая, конечно, что другие формы жизни не открыли технологию бесконечных карандашей или что существует карманное измерение, содержащее только карандаши. На самом деле, наверное, все же не хватает карандашей.

    В наблюдаемой Вселенной всего 10 80 частиц, так что это намного меньше возможных конфигураций материи в кубическом метре. Если Вселенная действительно бесконечна, если вы путешествуете от Земли вовне, в конце концов вы достигнете места, где есть дубликат кубического метра пространства. Чем дальше вы идете, тем больше дубликатов вы найдете.

    Представление художника о Планке, космической обсерватории, управляемой Европейским космическим агентством, и космическом микроволновом фоне. Предоставлено: ЕКА и сотрудничество Planck – Д. Дюкро.

    Ох, подумаешь, большое дело. Одна водородная куча выглядит так же, как и следующая. За исключением того, что вы, гидроматтехист, вы пройдете через места, где конфигурация частиц начнет казаться знакомой, и если вы будете двигаться достаточно долго, вы будете находить все большие и большие одинаковые области пространства, и в конце концов вы найдете идентичного себя. И найти копию самого себя — это только начало сумасшедших вещей, которые вы можете делать в бесконечной Вселенной.

    На самом деле, надеюсь, вы поглотите силы своей бессмертной версии, потому что, если вы продолжите идти вперед, вы найдете бесконечное множество себя. В конце концов вы обнаружите целые повторяющиеся наблюдаемые вселенные, в которых больше вас также собирает других вас. И по крайней мере у одного из них будет борода.

    Сверхглубокое поле Хаббла видно в ультрафиолетовом, видимом и инфракрасном свете. Авторы и права: НАСА, ЕКА, Х. Теплиц и М. Рафельски (IPAC/Калифорнийский технологический институт), А. Кукемур (STScI), Р. Виндхорст (Университет штата Аризона) и З. Левай (STScI)

    Итак, что там? Возможно бесконечное количество повторяющихся наблюдаемых вселенных. Нам даже не нужны мультивселенные, чтобы найти их. Это повторяющиеся вселенные внутри нашей собственной бесконечной вселенной. Это то, что вы можете получить, когда можете двигаться в одном направлении и никогда, никогда не останавливаться.

    Вопрос о том, конечна Вселенная или бесконечна, является важным вопросом, и любой из этих ответов невероятно забавен. Пока астрономы не знают, каков ответ, но они работают над ним и, возможно, когда-нибудь смогут дать нам ответ.

    Узнать больше

    Почему космос черный?

    Источник:
    Universe Today

    Цитата :
    Вселенная конечна или бесконечна? (2015, 27 марта)
    получено 13 октября 2022 г.
    с https://phys.org/news/2015-03-universe-finite-infinite.html

    Этот документ защищен авторским правом. Помимо любой добросовестной сделки с целью частного изучения или исследования, никакие
    часть может быть воспроизведена без письменного разрешения.