Границы вселенной там где заканчивается космос: «Где заканчивается космос?» — Яндекс Кью

Вселенная не безгранична, а темной энергии нет

Георгий Голованов25 декабря 2019, 15:39Фото: NASA

Одной из самых популярных научных публикаций последних дней стала статья об исследовании калининградских ученых, которые сняли противоречие между инфляционной моделью Вселенной и законом всемирного тяготения. Они математически доказали, что Вселенная конечна, хотя и имеет сложную топологию, и дали новое объяснение эффекту, который последние десятилетия приписывался темной энергии.

Долгое время считалось, будто космос наполнен обычной материей — звездами, планетами, астероидами, кометами и межгалактическим газом. Но если это так, то набирающее темп расширение Вселенной противоречит закону гравитации, который утверждает, что тела притягиваются друг к другу. Сила тяготения должна замедлять расширение Вселенной, а не ускорять ее.

Для того чтобы объяснить этот феномен, ученые выдвинули теорию «темной энергии», которая обладает особыми свойствами. Никто не знает, что это такое и как работает, но считается, что 70% Вселенной состоит из нее. В статье, опубликованной в International Journal of Modern Physics, профессор Артем Асташенок и Александр Тепляков из Балтийского федерального университета им. Канта дают свое толкование темной материи, рассказывает EurekAlert.

«Достаточно давно известен так называемый эффект Казимира (назван в честь физика из Нидерландов Хендрика Казимира — ред.), который состоит в том, что две помещенные в вакуум металлические пластины притягиваются друг к другу. Казалось бы — этого не должно быть, ведь в вакууме ничего нет. Но на самом деле, согласно квантовой теории, там постоянно возникают и исчезают частицы, и в результате их взаимодействия с пластинами, которые обозначают некие границы пространства (что крайне важно), возникает очень небольшое притяжение. И существует идея, согласно которой в космосе происходит примерно то же самое. Только это приводит, наоборот, к дополнительному отталкиванию, которое и ускоряет расширение Вселенной», — цитирует слова профессора Асташенка РИА Новости.

То есть, по сути, никакой «темной энергии» нет, но есть проявление границ Вселенной. Это не значит, что она где-то заканчивается, но имеет место некая сложная топология. Можно привести сравнение с Землей. У нее тоже нет границ, но она конечна, пояснил ученый. Разница между Землей и Вселенной в том, что в первом случае мы имеем дело с двухмерным пространством, а во втором — с трехмерным.

Эта статья, как пояснил профессор Асташенок, развивает идеи, описанные в тезисах магистранта Теплякова. В ней представлена математически достоверная модель Вселенной, в которой происходит дополнительное отталкивание, и нет противоречия между инфляционной моделью Вселенной и законом гравитации.  

В прошлом году свою модель Вселенной предложила команда физиков из Швеции. Она дает ответ на загадку темной энергии, если разместить ее на стенках растущего пузыря с дополнительными измерениями.

Линия Кармана: где начинается космос?

17. 11.2022 от Мрозовский Андрей

Атмосфера Земли представляет собой тонкую воздушную полосу, состоящую из пяти основных слоёв, границей которых является линия Кармана. Авторы и права: NASA.

Линия Кармана – это условная линия, проходящая на высоте 100 километров над уровнем моря, которая является границей между земной атмосферой и космосом. Однако определить, где именно начинается космос, может оказаться довольно сложной задачей, которая зависит от того, кого вы спросите. Это связано с тем, что атмосфера Земли не заканчивается резко, а вместо этого она становится всё тоньше и тоньше на больших высотах, а это означает, что окончательной верхней границы нет.

Согласно NOAA “космическое пространство должно быть свободным для исследования и использования всеми”. Но из-за множества определений того, где на самом деле начинается космос, и отсутствия определённого закона, подтверждающего истинную границу, дверь “там, где начинается космос”, остаётся широко открытой, предлагая множество различных интерпретаций.

Например, для НАСА и вооружённых сил США космос начинается на высоте 80 километров. Однако для международного сообщества, в том числе Международной авиационной федерации, космос начинается немного выше, на высоте 100 километров, на линии Кармана.

Теория и линия Кармана

По мере того, как самолёт поднимается на всё большую и большую высоту, плотность окружающего воздуха становится всё ниже и ниже. Это означает, что воздух в салоне должен находиться под давлением, чтобы люди могли дышать, но это также влияет на то, как летает самолет.

Похожие статьи:

Самолёт удерживается в воздухе за счёт аэродинамической силы, называемой подъёмной силой, которая должна уравновешивать силу тяжести. Чем ниже плотность воздуха, тем быстрее должен лететь самолет, чтобы его крылья создавали необходимую подъёмную силу.

Но есть и второй способ, которым путешествие на высокой скорости может противодействовать гравитации. Он был открыт Исааком Ньютоном в 17 веке, задолго до того, как родилась наука об аэродинамике. На самом деле Ньютон вообще игнорировал атмосферные эффекты и просто задавался вопросом, что произойдёт, если пушечное ядро ​​будет выпущено горизонтально со всё более высокой скоростью.

Земля и Млечный Путь. Авторы и права: Guillaume Preat / EyeEm via Getty Images.

Ответ заключается в том, что оно будет улетать всё дальше и дальше, прежде чем упадёт обратно на Землю. В конце концов, когда пушечное ядро достигнет “орбитальной скорости”, оно ​​будет летать вокруг планеты.

Перенесёмся в середину 20-го века, когда венгерско-американский аэрокосмический инженер по имени Теодор фон Карман задал простой вопрос. На какой высоте скорость, необходимая для удержания самолёта в воздухе за счёт аэродинамической подъёмной силы, становится настолько высокой, что превышает орбитальную скорость?

Карман произвёл необходимые расчёты, а затем округлил результат до памятной цифры в 100 километров. Эта высота теперь известна как “линия Кармана”.

Альтернативное определение?

Принимая во внимание разногласия по поводу того, что начинается на высоте около 80 километров или 100 километров, некоторые люди спрашивают, не проще ли было бы просто определить начало космоса как абсолютную точку, в которой заканчивается атмосфера Земли. Но это определение ещё больше усложнило бы ситуацию.

Чтобы преодолеть пределы атмосферы Земли, вам потребуется пролететь около 10 000 километров и пересечь самый выокий слой земной атмосферы – экзосферу. Экзосфера отмечает самый край нашей атмосферы, так почему бы ей также не отметить начало космоса?

Международная космическая станция (МКС) вращается вокруг Земли на средней высоте 400 километров, а спутники на низкой околоземной орбите остаются на высоте менее 1000 километров. С космической границей на этой новой высоте в 10 000 километров большинство наших космических станций, вращающихся вокруг Земли, больше не будут считаться “космическими станциями”, и, например, любые посетители МКС больше не будут называться астронавтами.

Это новое определение запутало бы определение космического пространства ещё больше, чем два определения, которые у нас есть в настоящее время: 80 километров и 100 километров. Так что на данный момент это наши лучшие варианты.

Больше информации: NOAA

Мрозовский Андрей

✉ Связаться с автором

Приветствую! Я основатель и администратор сайта UniverseTodayRu. Увлекаюсь астрономией, физикой и математикой. В 2010 году окончил физ.-мат. факультет БрГУ им. Пушкина. Для наблюдений и съёмки использую связку Sky-Watcher BK 909EQ2 и Canon EOS 1100D.
В свободное время вы можете увидеть, как я смотрю на звёзды, задаваясь вопросом, что там? Кроме точных наук интересуюсь всем, что связано с программным обеспечением и информационными технологиями.

Есть ли у пространства конец?

Нет, они не верят, что есть конец космоса . Однако мы можем видеть только определенный объем всего, что там есть. Поскольку Вселенной 13,8 миллиарда лет, свет из галактики, находящейся на расстоянии более 13,8 миллиардов световых лет, еще не успел дойти до нас, поэтому у нас нет возможности узнать, что такая галактика существует.

Запрос на удаление

|
Посмотреть полный ответ на smithsonianmag.com

Как называется конец космоса?

В 1900-х годах венгерский физик Теодор фон Карман определил, что граница находится на высоте около 50 миль, или примерно 80 километров над уровнем моря. Однако сегодня линия Кармана проходит по тому, что NOAA называет «воображаемой границей» на высоте 62 мили, или примерно в сотне километров над уровнем моря.

Запрос на удаление

|
Посмотреть полный ответ на сайте nationalgeographic.com

Что произойдет, когда закончится космос?

Окончательная судьба открытой вселенной — либо всеобщая тепловая смерть, либо «Большое замораживание» (не путать с тепловой смертью, несмотря на кажущуюся схожую интерпретацию названия ⁠; см. § Теории о конце Вселенной ниже), либо «Большое замораживание». Разрыв» — в частности темная энергия, квинтэссенция и сценарий Большого Разрыва — где…

Запрос на удаление

|
Посмотреть полный ответ на en.wikipedia.org

Пространство продолжается вечно или оно заканчивается?

В любом случае вы никогда не сможете добраться до края вселенной или космоса. Теперь ученые считают маловероятным, что у Вселенной есть конец — область, где галактики останавливаются или где может быть какой-то барьер, обозначающий конец пространства. Но никто не знает наверняка.

Запрос на удаление

|
Посмотреть полный ответ на astronomy.com

Есть ли у пространства предел?

Есть предел тому, какую часть Вселенной мы можем видеть. Наблюдаемая Вселенная конечна в том смысле, что она не существовала вечно. Она простирается на 46 миллиардов световых лет во всех направлениях от нас. (В то время как нашей Вселенной 13,8 миллиарда лет, наблюдаемая Вселенная простирается дальше, поскольку Вселенная расширяется).

Запрос на удаление

|
Посмотреть полный ответ на swinburne.edu.au

Таинственное путешествие на край космоса

Что находится за пределами вселенной?

Банальный ответ заключается в том, что и пространство, и время были созданы в результате Большого взрыва около 14 миллиардов лет назад, поэтому за пределами Вселенной нет ничего. Тем не менее, большая часть Вселенной существует за пределами наблюдаемой Вселенной, которая может иметь размер около 90 миллиардов световых лет.

Запрос на удаление

|
Посмотреть полный ответ на newscientist.com

Что нельзя летать в космос?

Обычные продукты, такие как соль и хлеб, запрещены к провозу на Международной космической станции из-за опасений, что они будут разлетаться повсюду и потенциально могут повредить космическое оборудование или случайно попасть в дыхательные пути астронавтов. Основные привычки в еде, сне и принятии душа также должны быть изменены.

Запрос на удаление

|
Посмотреть полный ответ на businessinsider.com

Есть ли у космоса запах?

Мы не можем чувствовать запах космоса напрямую, потому что наши носы не работают в вакууме. Но астронавты на борту МКС сообщают, что они замечают металлический запах — похожий на запах сварочного дыма — на поверхности своих скафандров после повторного повышения давления в шлюзе.

Запрос на удаление

|
Посмотреть полный ответ на sciencefocus.com

Есть ли у космоса дно?

Дно Вселенной. У Вселенной есть дно. Это дно простирается бесконечно наружу, а над ним бесконечное небо с бесконечным числом звезд и галактик.

Запрос на удаление

|
Посмотреть полный ответ на cs.virginia.edu

Вы все еще стареете в космосе?

Ученые недавно впервые заметили, что на эпигенетическом уровне астронавты стареют медленнее во время длительных смоделированных космических путешествий, чем если бы их ноги стояли на планете Земля.

Запрос на удаление

|
Посмотреть полный ответ на сайте publichealth.berkeley.edu

Вселенная погрузится во тьму?

Известные законы физики предполагают, что примерно через 10 ¹⁰⁰ (№ 1 с последующими 100 нулями) лет рождение звезд прекратится, галактики потемнеют и даже черные дыры испарятся в результате процесса, известного как излучение Хокинга. , оставив немногим больше, чем простые субатомные частицы и энергию.

Запрос на удаление

|
Посмотреть полный ответ на science.org

Что находится вне космоса?

Космическое пространство не совсем пусто — это почти идеальный вакуум, содержащий низкую плотность частиц, преимущественно плазму водорода и гелия, а также электромагнитное излучение, магнитные поля, нейтрино, пыль и космические лучи.

Запрос на удаление

|
Посмотреть полный ответ на en. wikipedia.org

Произойдет ли Большой разрыв?

Ход самого времени остановится. Модель подразумевает, что через конечное время будет окончательная сингулярность, называемая «Большим разрывом», в которой наблюдаемая Вселенная в конечном итоге достигнет нулевого размера, а все расстояния расходятся до бесконечных значений.

Запрос на удаление

|
Полный ответ можно найти на en.wikipedia.org

Почему космос существует вечно?

Теоретически пространство продолжается и продолжается…

Это из-за формы пространства. Наша часть космоса, или наблюдаемая Вселенная, имеет особую форму: она плоская. Это означает, что если бы у каждого из вас и вашего друга был свой собственный ракетный корабль, и вы оба взлетели бы и путешествовали по прямой, навсегда и навсегда, вы бы никогда не встретились.

Запрос на удаление

|
Посмотреть полный ответ на abc. net.au

Есть ли край у космоса?

Нет никаких доказательств того, что у Вселенной есть край. Та часть Вселенной, которую мы можем наблюдать с Земли, более или менее равномерно заполнена галактиками, простирающимися во всех направлениях, насколько мы можем видеть, — более 10 миллиардов световых лет, или около 6 миллиардов триллионов миль.

Запрос на удаление

|
Посмотреть полный ответ на lweb.cfa.harvard.edu

Что больше Вселенной?

Нет, Вселенная содержит все солнечные системы и галактики. Наше Солнце — всего лишь одна звезда среди сотен миллиардов звезд нашей Галактики Млечный Путь, а Вселенная состоит из всех галактик — их миллиардов.

Запрос на удаление

|
Посмотреть полный ответ на alexaanswers.amazon.com

В космосе темно?

Над земной атмосферой космическое пространство тускнеет еще больше, превращаясь в чернильную кромешную тьму. И все же даже там космос не абсолютно черный. Вселенная имеет размытое слабое мерцание бесчисленных далеких звезд и галактик. На иллюстрации этого художника изображен космический корабль НАСА «Новые горизонты» во внешней части Солнечной системы.

Запрос на удаление

|
Посмотреть полный ответ на nasa.gov

Есть ли в космосе трещина?

В пространстве-времени могут быть трещины, но человеческие телескопы их не видят. Трещины, если они существуют, старые — остатки времени вскоре после Большого Взрыва, когда Вселенная только что перешла из более горячего и чуждого состояния в более холодное, более привычное состояние, которое мы наблюдаем сегодня.

Запрос на удаление

|
Посмотреть полный ответ на сайте livecience.com

Есть ли в космосе тишина?

Нет, в космосе нет звука.

Это потому, что звук распространяется через вибрацию частиц, а пространство — это вакуум. На Земле звук в основном доходит до ваших ушей с помощью вибрирующих молекул воздуха, но в почти пустых областях космоса нет (или очень, очень мало) частиц, которые могли бы вибрировать, а значит, и звука.

Запрос на удаление

|
Посмотреть полный ответ на сайте www.cosmosmagazine.com

Почему мы не видим звезд в космосе?

Ответ: Звезды есть, просто они слишком тусклые, чтобы их увидеть.

Запрос на удаление

|
Посмотреть полный ответ на planetary.org

Как быстро вы бы замерзли в космосе?

В космосе тоже очень холодно. В конце концов вы замерзнете. В зависимости от того, где вы находитесь в космосе, это займет от 12 до 26 часов, но если вы находитесь близко к звезде, вместо этого вы сгорите дотла.

Запрос на удаление

|
Посмотреть полный ответ на businessinsider. com

Каков фактический цвет космоса?

Оказывается, если бы Вселенная была бесконечно большой и бесконечно старой, то мы ожидали бы, что ночное небо будет ярким от света всех этих звезд. В любом направлении, куда бы вы ни посмотрели в пространстве, вы бы смотрели на звезду. И все же мы знаем из опыта, что пространство черное!

Запрос на удаление

|
Посмотреть полный ответ на starchild.gsfc.nasa.gov

Что самое редкое из космоса?

Только 1 из 10 000 галактик попадает в самую редкую категорию из всех: кольцевые галактики. С плотным ядром, состоящим из старых звезд, и круглым или эллиптическим кольцом, состоящим из ярких, голубых, молодых звезд, первое кольцо было открыто только в 1950 году: объект Хога.

Запрос на удаление

|
Посмотреть полный ответ на bigthink.com

Что самое странное в космосе?

Четыре самых странных объекта в космосе

• Черная дыра Стрелец A*: очень близко, но странно тихо. До недавнего времени казалось, что черные дыры бывают только двух размеров: либо маленькие остатки схлопнувшихся звезд, либо гигантские звери с массой в миллионы или даже миллиарды солнц. …
• Пульсарные планеты: даже не самое приятное место для посещения.

Запрос на удаление

|
Посмотреть полный ответ на spaceandbeyondbox.com

Ты можешь сгнить в космосе?

Мы можем предположить, что в космосе не будет внешних организмов, таких как насекомые и грибки, которые разрушают тело, но мы все еще несем с собой множество бактерий. Если их не остановить, они быстро размножатся и вызовут разложение трупа на борту шаттла или МКС.

Запрос на удаление

|
Посмотреть полный ответ на sciencefocus.com

← Предыдущий вопрос
Сможете ли вы пережить укус шершня?

Следующий вопрос →
Сколько времени слишком долго для воспаления?

Каковы пределы нашей вселенной? | Science & Tech

Select:

• — — —
• com/s/setEspana.html?ed=el-pais_ham»> España
• América
  • México
  • Colombia
  • Chile
  • Argentina
• USA

Science & Tech

Science & Tech

UNIVERSE

Вселенная может быть бесконечной, но есть границы, которые мы никогда не сможем пересечь, и места, которых мы никогда не достигнем, даже если бы мы двигались со скоростью света

Воссоздание вселенной. Wikimedia Commons.

В течение 1920-х годов среди астрономов бушевали споры о размерах Вселенной и природе туманностей — диффузных объектов, несколько тысяч которых были каталогизированы. Некоторые ученые утверждали, что это газообразные объекты, расположенные в пределах нашей галактики и составляющие всю вселенную, в то время как другие утверждали, что на самом деле это были звездные системы, подобные Млечному Пути, «островные вселенные», которые вдали казались размытыми. Спор разрешил Эдвин Хаббл, который, используя соотношение, полученное Генриеттой Свон-Ливитт, смог измерить расстояние до туманности Андромеды, единственной, видимой невооруженным глазом из северного полушария Земли. Значение, полученное Хабблом, было намного больше размера Млечного Пути, что доказывало существование других галактик и резко увеличивало размеры Вселенной.

Астрономические расстояния обычно измеряются в световых годах. Световой год — это расстояние, которое свет проходит за один год; примерно девять триллионов километров. Диаметр Млечного Пути составляет 900 квадриллионов километров, а расстояние до Андромеды — 22,5 квинтиллиона километров. Это огромные расстояния, даже если Андромеда по-прежнему является частью группы галактик, которую мы называем Местной группой, то есть нашим соседством. Дело в том, что Вселенная настолько обширна, что мы не можем увидеть ее целиком, потому что после 13,8 миллиардов лет жизни есть некоторые области, свет которых до нас еще не дошел.

Вселенная, которую мы можем видеть — известная Вселенная — представляет собой сферу, радиус которой соответствует расстоянию между областями, испускающими излучение, которое мы наблюдаем сегодня как космическое микроволновое фоновое излучение, и нашей планетой. Если бы Вселенная была статична, эта граница, которую мы называем горизонтом частиц, находилась бы на расстоянии 13,8 миллиарда световых лет. Однако расстояние до нее намного больше: 46 миллиардов световых лет.

Причина в том, что Вселенная расширяется, что Хаббл также объяснил в статье Соотношение между расстоянием и лучевой скоростью среди внегалактических туманностей , опубликовано в 1929 году. Хаббл тщательно измерил скорости и расстояния выборки галактик, показав, что они удаляются от нас во всех направлениях, набирая скорость по мере удаления прочь. Хотя Хаббл был очень осторожен в своих выводах, последствия были очевидны. Всего за пять лет до этого работа ученого резко расширила размеры Вселенной; теперь он расширил саму вселенную.

Торт с изюмом часто используется для иллюстрации расширяющейся Вселенной. Когда мы ставим пирог в духовку и он начинает расти, каждая изюминка видит, как остальные удаляются. Когда он удвоится в размере, две изюминки, которые изначально были на расстоянии сантиметра друг от друга, будут разделены на два сантиметра, а те, которые были на расстоянии трех друг от друга, будут разделены на шесть. Это значит, что за то же время расстояние между самыми дальними изюмами увеличится в три раза больше, чем расстояние между ближайшими, т. е. они будут удаляться в три раза быстрее.

Фоновое излучение исходило на ранних стадиях развития Вселенной, но его свет должен был пройти через расширяющуюся Вселенную в течение 13 800 лет, прежде чем, наконец, достиг нас. Однако все

на этот раз эти области продолжали удаляться, а пятна, которые мы видим в фоновом излучении, превратились в галактики и группы галактик, подобные тем, что окружают нас. Если бы мы могли остановить расширение Вселенной прямо сейчас, свету от этих галактик потребовалось бы еще 46 миллиардов лет, чтобы достичь нас. Но мы не можем остановить расширение Вселенной, и мы никогда не сможем увидеть галактики, в которые превратились эти пятнышки, сколько бы мы ни ждали. Это потому, что эти области удаляются от нас со скоростью, превышающей скорость света, поэтому свет, как бы он ни старался, никогда не сможет преодолеть расстояние, отделяющее его от нас. В этом смысле горизонт частиц, известная вселенная, отмечает видимый предел прошлого вселенной, но не вселенную, с которой мы можем взаимодействовать.

Недавно мы смогли увидеть на изображениях, полученных с помощью космического телескопа Джеймса Уэбба, галактики, свет которых мог излучаться 13,5 миллиардов лет назад. Новообразованные галактики, населяющие детскую вселенную, которой едва 300 000 лет. Это своего рода изображения галактик-призраков в области Вселенной, с которой мы никогда не сможем взаимодействовать. Можем ли мы тогда сказать, что они все еще являются частью нашей вселенной?

Давайте тогда определим предел вселенной, с которой мы можем взаимодействовать. В этом пределе — и пока у нас есть достаточно времени — мы все еще можем получать свет, который сейчас излучают галактики. Это область Вселенной, скорость расширения которой ниже скорости света, а ее граница находится на расстоянии 16 миллиардов световых лет. Это называется горизонтом событий, и он отмечает границу Вселенной, с которой мы можем обмениваться информацией.

Печальная новость заключается в том, что если наиболее распространенные модели Вселенной верны, количество галактик, которые мы сможем увидеть в будущем, будет уменьшаться до тех пор, пока все не исчезнет из нашего поля зрения. Ну, может быть, не 90 194, а все 90 195, потому что не все регионы Вселенной расширяются.