Новое в блогах. Имеет ли границы вселенная

Имеет ли границы вселенная и почему она расширяется

Здравствуйте! Вы задали сразу ДВА вопроса в одном, а это не рекомендовано правилами. Отвечаю по порядку. 1) Имеет ли границы Вселенная? - НЕИЗВЕСТНО ЧЕЛОВЕЧЕСТВУ. 2) Почему Вселенная расширяется? - НЕИЗВЕСТНО ЧЕЛОВЕЧЕСТВУ. Но при этом хочу сообщить следующее. Существует общепризнанная Теория "Большого Взрыва" и пока что все явления, которые наблюдаются в космосе (например, "Разбегание Галактик") ему соответствуют, значит Теория, казалось бы, верна. Но есть и Гипотезы, которые постоянно "атакуют" Теорию с точки зрения поиска истины, для этого Гипотезы и предназначены. См. подробнее по этому вопросу: http://otvet.mail.ru/question/15524288/ http://news.mail.ru/society/1736037/ http://news.mail.ru/society/2382060/ http://news.mail.ru/society/2831938/ Но Наука - как живой организм, находится в постоянном развитии по всем направлениям, вот и сейчас активно рассматривается по данному вопросу новая Гипотеза о "пульсирующей Вселенной". Эта Гипотеза состоит в том, что возможен и такой "вариант" существования Вселенной (или его наблюдаемой астрофизиками части) , при котором часть времени (огромного по нашим представлениям, длящегося многие миллиарды лет) Вселенная разбухает и расширяется (и наша жизнь попала именно на этот период), а затем, достигнув некоторого "предела" вновь начнёт сужаться (сжиматься), но опять не до состояния некоторой "точки", а до некоторого "нижнего" предела сжатия, после которого, остановившись в этом "более сжатом" состоянии, начнёт снова цикл пульсации "на расширение". См. ссылку: http://elementy.ru/news/430466 Одна из отвечавших на Проекте на подобный вопрос сообщила, что вариант "пульсирующей" Вселенной уже преподаётся в Университетах астрономам и будто бы это содержится в Университетском курсе по Космофизике, но когда я попросил её дать ссылку (название учебника, год, изд-во...) или Интернетовскую ссылку, она больше не откликнулась! Если у кого-нибудь из читателей данного ответа найдётся такая ссылка, прошу Вас её опубликовать, а также сообщить [email protected] Вариант Гипотезы "пульсирующей" Вселенной, очевидно, является материалистически и философски более объективным и научно логичным (хотя ещё и не доказанным), чем та теория Большого Взрыва, которая является пока единственной сейчас! Но Гипотеза «Пульсирующей Вселенной» в принципе очень разумна и физична со многих точек зрения, но пока она ещё не доказана и поэтому её и нельзя называть "Теорией". А при отсутствии каких либо доказательств её правоты, просто, например из за ограниченности "времени жизни" самого человечества и нашей цивилизации, см. подробнее http://otvet.mail.ru/question/15949681/ может получиться так, что наша цивилизация так и прекратит своё существование, не узнав ответа на этот вопрос, поскольку слишком коротко существование времени жизни цивилизации (время горения спички) по сравнению с временнЫми масштабами Вселенной! Кроме того, гипотеза «Пульсирующей Вселенной» хорошо сочетается с новыми научными данными о существовании Вселенной, полученными совсем недавно: h t t p: // www. ufolog. ru/news. aspx? control=controls/news/news.ascx&uid=5642 И «свежая» модель Вселенной, представленная Институтом Макса Планка (Германия): по которой Вселенная сейчас представляет собой волокнисто-узловую расширяющуюся структуру: http: // www. mpa- garching. mpg. de/galform/millennium/poster_large.jpg Источник: http: / /www .mpa- garching .mpg.de И кроме того, обнаружены следы «Других Вселенных» http://zhelezyaka.com/news.php?id=4019 Всего Вам доброго. <img src="//otvet.imgsmail.ru/download/5a1a9009d696b1f54c1d522ab4a8802c_i-454.jpg" >

НЕ ВСЕЛЕННАЯ РАСШИРЯЕТСЯ а телескопы улучшаются

Не стоит здесь задавать такие вопросы тебе все равно всякую херню будут отвечать

Границы имеет, расширяется непонятно почему (влияние темной материи?) , но этот факт установлен точно (по смещению света в красную часть спектра)

Как таковых границ вселенная не имеет. Широколобые умники говорят, что лист Мёбиуса является ее моделью (вбей в Вики) . А расширяется вселенная из за Большого взрыва (теория возникновения вселенной) . Суть в том, что раньше все-все было сжато до размеров атома. Естественно, вся эта хрень была нестабильна как сумоист-канатоходец. БАХ!!!! Взрыв был такой силы, что под воздействием ударной волны вселенная всё ещу расширяется. Есть вторая теория. Когда Чаку Норрису наоедает вселенная, он расширяет её ударом ноги с разворота. P.S. Сведения точны, как СВД.

По тероии относительности Ейнштейна у Вселеной нет границ, так как ее гравитационнные силы очень искривляют пространство-время. а разширяется она (По теории Большого взрыва) из-за того сто когда-то она была бесконечна мала, и реско начала розширятся, и розширяется до сих пор.

Ты ставишь такие вопросы, над которыми все ученые бьются уже не одно десятилетие. Существует теория Большого взрыва, по которой вся наблюдаемая нами вселенная появилась из точки. А о расширении вселенной свидетельствует красное смещение в спектрах космических объектов. По эффекту Доплера свет, приближающегося к наблюдателю объекта, смещается к фиолетовой части спектра, а удаляющегося - к красной.

Да, граница вселенной находится на расстоянии 14 млрд лет, т. е. куда она расширилась от момента биг бенга.

Американские ученые с помощью телескопа на орбите Земли обнаружили, что вселенная имеет верх, низ....

touch.otvet.mail.ru

Как вселенная может иметь границы ?

Понимаете, вот какая штука. Если верить теории Большого взрыва, то до начала Всего не было ничего, в том числе ни пространства и ни времени. Потом это ничего взорвалось и породило материю. Материя с охлаждением разделилась на вещество и излучение. По современным научным представлениям разлетающяся материя порождает то самое пространство и время. Без неё и их не будет. Это излучение, которое в тот момент отделилось от вещества, называется реликтовым. В той или иной степени оно наблюдается во всей видимой вселенной. Но это излучение, почему-то, неоднородно. Тщательный анализ этих неоднородностей показал, что вселенная имеет форму многократно связанного топологического додекаэдра Пуанкаре. Иными словами, наше трехмерное пространство замкнуто в какой-то четырехмерный додекаэдр. Эту штуку представить невозможно, её можно описать только математически. Так вот, этот додэкаэдр - не совсем граница вселенной, это просто форма, в которой вселенная замкнута сама на себя. И если мы захотим выйти через одну грань этого додекаэдра, то вместо этого войдём в соседнюю. <img src="//content.foto.my.mail.ru/mail/flartum/_answers/i-36.jpg" > То бишь для нас, трёхмерных, вселенная бесконечна, но в четырёхмерном пространстве она имеет вполне очерченные границы. Могу привести аналогию. Представьте себе бублик, по-научному тор. Для плоских существ, живущих на нём, он бесконечен, ведь отправившись по прямой из какой-то его точки, через некоторое время они снова вернутся эту точку. Но для нас бублик имеет границы. Для нас и плоская поверхность земного шара бесконечна (по меридианам можно двигаться бесконечно) , но ведь в трёхмерном простанстве это шар, имеющий свои границы. Но это всего-лишь наиболее вероятная версия (многое свидетельствует в её пользу) . Учёные ответа на этот вопрос сами толком не знают.

Из того, что Вселенная конечна совсем не следует, что она может иметь границы! Границы она очевидно иметь не может, поскольку граница отделяет что-то одно от чего-то другого, а если за границей есть что-то другое - то это тоже Вселенная по определению, и значит это не граница. Между прочим это доказательство отсутствия границ у Вселенной есть ещё у Аристотеля, может и у кого-то и до него :-)

Что ж ВЫ так далеко забрались. Возвращайтесь на Землю. Наверное, захотели помудрословить. Уважаю таких.

если она расширяется, то значит и границы расширяются, а значит они есть или были, а еще точнее - уменьшается не-вселенная...

Есть ли границы Вселенной? С усилением мощи телескопов дальше и дальше проникает взор астрономов в глубины окружающего нас мирового пространства, но нигде не замечается никаких признаков границ Вселенной. И мы приходим к естественному выводу - Вселенная бесконечна. С точки зрения внутренней геометрии по современной классической космологии границы у Вселенной нет. Ну, представьте себе двумерную криволинейную поверхность, свернутую и сшитую в сферу, плавающую в 3-мерном пространстве. Где у нее граница, если оставаться в ее двумерном пространстве?. . Увеличьте число измерений в этом примере на единицу, и получите современную космологическую модель Вселенной: трехмерная гиперсфера (а может, и гипертор - есть и такие идеи у некоторых теоретиков) , плавающая в 4-мерном пространстве. Правда, существует ли это 4-е измерение в физическом смысле - наука физика умалчивает, можете рассматривать его в философии 8-) А если предположить, что более высокие измерения существуют физически, то тогда границей Вселенной можно считать каждую ее точку, поскольку в 4-е измерение можно выйти из каждой точки трехмерного пространства. В теории однородной изотропной Вселенной оказываются возможными две модели Вселенной: открытая и замкнутая. В открытой модели кривизна трехмерного пространства отрицательна или (в пределе) равна нулю, Вселенная бесконечна; в такой модели рассотяния между скоплениями галактик со временем неограниченно возрастают. В замкнутой модели кривизна пространства положительна, Вселенная конечна; в такой модели расширение со временем сменяется сжатием. На основании имеющихся наблюдательных данных нельзя сделать никакого выбора между открытой и замкнутой моделями. Эта неопределнность никак не сказывается на общем характере прошлого и современного расширения, но влияет на возраст Вселенной (длительность расширения) - величину не достаточно определенную по данным наблюдений. В моделях однородной изотропной Вселенной выделяется ее особое начальное состояние - сингулярность. Это состояние характеризуется огромной плотностью массы и кривизной пространства. С сингулярности начинается взрывное, замедляющееся со временем расширение. Значение постоянной Хаббла (вернее, параметра Хаббла) определяет время, истекшее с начала расширения Вселенной, которое сейчас оценивается в 10-20 млрд. лет. Современная космология рисует картину Вселенной вблизи сингулярности. В условиях очень высокой температуры вблизи сингулярности не могли существовать не только молекулы и атомы, но даже и атомные ядра; существовала лишь равновесная смесь разных элементарных частиц. Уравнения современной космологии позволяют найти закон расширения однородной и изотропной Вселенной и описать изменение ее физических параметров в процессе расширения. Из этих уравнений следует, что начальные высокие плотность и температура быстро падали. Общие законы физики надежно проверены при ядерных плотностях, а такую плотность Вселенная имеет спустя 10-4с от начала расширения. Следовательно, с этого времени от состояния сингулярности физические свойства эволюционирующей Вселенной вполне поддаются изучению (в ряде случаев эту границу отодвигают непосредственно к сингулярности) . В последние десятилетия развитие космологии и физики элементарных частиц позволило теоретически рассмотреть самую начальную сверхплотную стадию расширения Вселенной, которая завершилась уже к моменту t около 10-36 с. Эту стадию расширения Вселенной назвали инфляционной. На этой стадии, когда температура была невероятно высока (больше 1028 К) , Вселенная расширялась с ускорением, а энергия в единице объема оставалась постоянной. До момента рекомбинации, который наступил примерно через миллион лет после начала расширения, Вселенная была непрозрачной для квантов света. Поэтому с помощью электромагнитного излучения нельзя заглянуть в эпоху, предшествующую рекомбинации. На сегодняшний день это можно сделать с помощью теоретиче

Как описано в источнике. <img src="//content.foto.my.mail.ru/mail/kozl46/_answers/i-160.jpg" >

С точки зрения ученых: "постоянных границ вселенная не имеет т. к. постоянно расширяется с увелечением скорости расширения"

Да что вы паритесь! Ну допустим Вселенная имеет границы.... пусть даже и в 4 или 5 измерении... и за этими границами пустота. А такая пустота бесконечна! да да, и не пытайтесь представить бесконечность, а просто смиритесь с фактом, что ж поделаешь... ничего другого быть впринципе не может. кто против?)))

Во первых небыло ни какого Большого взрыва! и это следует из химии.. . Скорее это был выброс энергии.. . Наша вселенна до так называемого "Большого взрыва" была меньше макового зернышка, и только после "Большого взрыва" началось быстрое расширениие.. . Теперь хотелось бы задать вопрос Мацциконе. Ты сам то понял что копернул???? Вселенная она как конечна так и бесконечна... На мой взглят сингулярностью тут и не пахнет, максиму да и даже не максим а точно тут присутствует гравитационный колапс... Вселенная циклична.. . И даже если ты видел эти уравнения то можно сделать вывод что Вселенная давно уже не расширяется, даже если брать расчеты только повидемой материи, но в астрофизике есть ещ0е и понятие как скрытая материя.. . Вывод один: Вселенная начала колапсировать под действием собственной гравитации, иными словами расширение давно уже сменилось сжатием (в космологии есть понятие как критическая масса. Когда вселенная ее достигнет то сила гравитации Вселенной остановит расширение) . И наша обитель сново достигнетразмера макового зернышка, а потом опеять высвобождение энергии и сново расширение...

Может и может но мы туда не долетим это может быть через10000000000000000000000000000000000000 мегапарсек

Здравствуйте! Вы задаётесь вопросом, который в настоящее время можно смело назвать схоластическим! Данных о "конечности" Вселенной (Космоса) в науке никто не получил! В радиоастрономии и в астрофизике никакого "края" пока не обнаружено, пока что современные приборы регистрируют объекты только на расстоянии в 13 млрд. световых лет (это астрофизики и называют «Наблюдаемая часть Вселенной») , см. <a rel="nofollow" href="http://news.mail.ru/society/1908776/" target="_blank">http://news.mail.ru/society/1908776/</a> откуда и идёт терминологическая ОШИБКА о «крае Вселенной» , которую часто допускают неграмотные ЖУРНАЛИСТЫ, пишущие на эту тему! И на этом «наблюдаемом» пространстве всё идут Галактики, Квазары, Чёрные дыры….. при каждом «новом шаге» и с лучшей аппаратурой это расстояние увеличивается и опять то же самое – и вновь никакого края! Видимо, Вселенная (КОСМОС) так огромна, что мы наблюдаем лишь её ничтожную часть. Так что о чём вести разговор? Лучше пока об этом не задумываться, это (наличие "края" Вселенной) пока что Гипотеза, не подтверждённая ни наблюдениями астрофизиков, ни теоретически, и возможно, что этого "края" человечество из за ограниченности жизни цивилизации, см. мой ответ на вопрос: <a rel="nofollow" href="http://otvet.mail.ru/question/12835275/" target="_blank">http://otvet.mail.ru/question/12835275/</a> вообще никогда не сможет обнаружить! Аналогично: Вы разве представляете себе точку, не имеющую пространственного объёма? Нет? А это элементарная школьная геометрия («геометрическая точка») , и никто не задумывается, а просто принимает как аксиому! Если глубоко задумываться над этими вопросами, не имеющими решений и подтверждений (и очень глубоко и сосредоточенно) , то совершенно точно - ПСИХИКА НЕ ВЫДЕРЖИТ! Поэтому не советую глубоко вдумываться во всё это, принимать как аксиому и всё! Лучше реально думать над чем то реальным в окружающем нас с Вами в этом прекрасном мире ! Кроме того, посмотрите мой ответ на вопрос: <a rel="nofollow" href="http://otvet.mail.ru/question/14893250/" target="_blank">http://otvet.mail.ru/question/14893250/</a> Всего Вам доброго и берегите себя. <img src="//otvet.imgsmail.ru/download/5a1a9009d696b1f54c1d522ab4a8802c_i-350.jpg" >

Этого еше никто не высказывал! Почему мы считаем, что законы логики на краю мира такие же как на земле? Может быть оказавшись "там" мы будем задавать вопрос: "Может ли быть вселенная бесконечна? "

Остановите время и у Вселенной будут границы. И ее наблюдаемой части не будет расширяться со скорости света. Горизонт событий остановится.

touch.otvet.mail.ru

Размер вселенной. Знаете ли вы о том, что наблюдаемая нами вселенная имеет довольно определённые границы?

Мы привыкли ассоциировать вселенную с чем-то бесконечным и непостижимым. Однако современная наука на вопрос о "Бесконечности" вселенной предлагает совсем другой ответ на столь "очевидный" вопрос.

Согласно современным представлениям, размер наблюдаемой вселенной составляет примерно 45, 7 миллиардов световых лет (или 14, 6 гигапарсек. Но что означают эти цифры?Граница безграничного.

Первый вопрос, который приходит в голову обычному человеку - как вселенная вообще не может быть бесконечной? Казалось бы, бесспорным является то, что вместилище всего сущего вокруг нас не должно иметь границ. Лишь в том случае, если эти границы и существуют, то что они вообще собой представляют?Допустим, какой-нибудь астронавт долетел до границ вселенной. Что он перед собой увидит? Твёрдую стену? Огненный барьер? А что за ней - пустота? Другая вселенная? Но разве пустота или другая вселенная могут означать, что мы на границе мироздания? Ведь это не означает, что там находится "Ничего". Пустота и другая вселенная - это тоже "Что-то". А ведь вселенная - это то, что содержит абсолютно всё "Что-то".Мы к абсолютному противоречию приходим. Получается, граница вселенной должна скрывать от нас что-то, чего не должно быть или граница вселенной должна отгораживать "всё" от "чего-то", но ведь это "что-то" должно быть также частью "всего". В общем, полный абсурд. Тогда как учёные могут заявлять о граничном размере, массе и даже возрасте нашей вселенной? Эти значения хоть и невообразимо велики, но всё же конечны. Наука с очевидным спорит? Чтобы разобраться с этим, давайте для начала проследим, как люди пришли к современному понимаю вселенной.Расширяя границы.Человек с незапамятных времён интересовался тем, что представляет собой окружающий их мир. Можно не приводить примеры о трёх китах и прочие попытки древних объяснить мироздание. Как правило, в конечном итоге все сводилось к тому, что основой всего сущего является земная твердь. Даже во времена античности и средневековья, когда астрономы имели обширные познания в закономерностях движения планет по "Неподвижной" небесной сфере, земля оставалась центром вселенной.Естественно, ещё в древней Греции существовали те, кто считал то, что земля вращается вокруг солнца. Были те, кто говорил о множестве миров и бесконечности вселенной. Но конструктивные обоснования этим теориям возникли только на рубеже научной революции.В 16 веке польский астроном Николай Коперник совершил первый серьёзный прорыв в познании вселенной. Он твёрдо доказал, что земля является лишь одной из планет, обращающихся вокруг солнца. Такая система значительно упрощала объяснение столь сложного и запутанного движения планет по небесной сфере. В случае неподвижной земли астрономам приходилось выдумывать всевозможные хитроумные теории, объясняющие такое поведение планет. С другой стороны, если землю принять подвижной, то объяснение столь замысловатым движениям приходит, само собой. Так в астрономии укрепилась новая парадигма под названием "Гелиоцентризм".Множество солнц.Однако даже после этого астрономы продолжали ограничивать вселенную "Сферой Неподвижных Звёзд". Вплоть до 19 века им не удавалось оценить расстояние до светил. Несколько веков астрономы безрезультатно пытались обнаружить отклонения положения звёзд относительно движения земли по орбите (годичные параллаксы. Инструменты тех времён не позволяли проводить столь точные измерения.Наконец, в 1837 году русско - немецкий астроном Василий струве измерил параллакс? Лиры. Это ознаменовало новый шаг в понимании масштабов космоса. Теперь учёные могли смело говорить о том, что звезды являют собой далекие подобия солнца. И наше светило отныне не центр всего, а равноправный "Житель" бескрайнего звёздного скопления.Астрономы ещё больше приблизились к пониманию масштабов вселенной, ведь расстояния до звёзд оказались воистину чудовищными. Даже размеры орбит планет казались по сравнению с этим чем-то ничтожным. Дальше нужно было понять, каким образом звёзды сосредоточены во вселенной.Множество млечных путей.Известный философ Иммануил Кант ещё в 1755 предвосхитил основы современного понимания крупномасштабной структуры вселенной. Он выдвинул гипотезу о том, что млечный путь является огромным вращающимся звёздным скоплением. В свою очередь, многие наблюдаемые туманности также являются более удалёнными "Млечными Путями" - галактиками. Не смотря на это, вплоть до 20 века астрономы придерживались того, что все туманности являются источниками звёздообразования и входят в состав млечного пути.Ситуация изменилась, когда астрономы научились измерять расстояния между галактиками с помощью цефеид. Абсолютная светимость звёзд такого типа лежит в строгой зависимости от периода их переменности. Сравнивая их абсолютную светимость с видимой, можно с высокой точностью определить расстояние до них. Этот метод был разработан в начале 20 века Эйнаром герцшрунгом и харлоу шелпи. Благодаря ему советский астроном Эрнст эпик в 1922 году определил расстояние до Андромеды, которое оказалось на порядок больше размера млечного пути.Эдвин хаббл начинание эпика продолжил. Измеряя яркости цефеид в других галактиках, он измерил расстояние до них и сопоставил его с красным смещением в их спектрах. Так в 1929 году он разработал свой знаменитый закон. Его работа окончательно опровергла укрепившееся мнение о том, что млечный путь является краем вселенной. Теперь он был одной из множества галактик, которые ещё когда-то считали его составной частью. Гипотеза канта подтвердилась почти через два столетия после её разработки.В дальнейшем, открытая хабблом связь расстояния галактики от наблюдателя относительно скорости её удаления от него, позволило составить полноценную картину крупномасштабной структуры вселенной. Оказалось, галактики были лишь её ничтожной частью. Они связывались в скопления, скопления в сверхскопления. В свою очередь, сверхскопления складываются в самые большие из известных структур во вселенной - нити и стены. Эти структуры, соседствуя с огромными сверхпустотами (войдами) и составляют крупномасштабную структуру, известной на данный момент, вселенной.Очевидная бесконечность.Из вышесказанного следует то, что всего за несколько веков наука поэтапно перепорхнула от геоцентризма к современному пониманию вселенной. Однако это не даёт ответа, почему мы ограничиваем вселенную в наши дни. Ведь до сих пор речь шла лишь о масштабах космоса, а не о самой его природе.Первым, кто решился обосновать бесконечность вселенной, был Исаак ньютон. Открыв закон всемирного тяготения, он полагал, что будь пространство конечно, все её тела рано или поздно сольются в единое целое. До него мысль о бесконечности вселенной если кто-то и высказывал, то исключительно в философском ключе. Без всяких на то научных обоснований. Примером тому является джордано бруно. К слову, он подобно Канту, на много столетий опередил науку. Он первым заявил о том, что звёзды являются далёкими солнцами, и вокруг них тоже вращаются планеты.Казалось бы, сам факт бесконечности довольно обоснован и очевиден, но переломные тенденции науки 20 века пошатнули эту "Истину".Стационарная вселенная.Первый существенный шаг на пути к разработке современной модели вселенной совершил Альберт Эйнштейн. Свою модель стационарной вселенной знаменитый физик ввёл в 1917 году. Эта модель была основана на общей теории относительности, разработанной им же годом ранее. Согласно его модели, вселенная является бесконечной во времени и конечной в пространстве. Но ведь, как отмечалось ранее, согласно ньютону вселенная с конечным размером должна сколлапсироваться. Для этого Эйнштейн ввёл космологическую постоянную, которая компенсировала гравитационное притяжение далёких объектов.Как бы это парадоксально не звучало, саму конечность вселенной Эйнштейн ничем не ограничивал. По его мнению, вселенная представляет собой замкнутую оболочку гиперсферы. Аналогией служит поверхность обычной трёхмерной сферы, к примеру - глобуса или земли. Сколько бы путешественник ни путешествовал по земле, он никогда не достигнет её края. Однако это вовсе не означает, что земля бесконечна. Путешественник просто-напросто будет возвращаться к тому месту, откуда начал свой путь.На поверхности гиперсферы.Точно также космический странник, преодолевая вселенную Эйнштейна на звездолёте, может вернуться обратно на землю. Только на этот раз странник будет двигаться не по двумерной поверхности сферы, а по трёхмерной поверхности гиперсферы. Это означает, что вселенная имеет конечный объём, а значит и конечное число звёзд и массу. Однако ни границ, ни какого-либо центра у вселенной не существует.К таким выводам Эйнштейн пришёл, связав в своей знаменитой теории пространство, время и гравитацию. До него эти понятия считались обособленными, отчего и пространство вселенной было сугубо евклидовым. Эйнштейн доказал, что само тяготение является искривлением пространства - времени. Это в корне меняло ранние представления о природе вселенной, основанной на классической ньютоновской механике и евклидовой геометрии.Расширяющаяся вселенная.Даже сам первооткрыватель "Новой Вселенной" не был чужд заблуждений. Эйнштейн хоть и ограничил вселенную в пространстве, он продолжал считать её статичной. Согласно его модели, вселенная была и остаётся вечной, и её размер всегда остаётся неизменным. В 1922 году советский физик Александр Фридман существенно дополнил эту модель. Согласно его расчётам, вселенная вовсе не статична. Она может расширяться или сжиматься со временем. Примечательно то, Фридман пришёл к такой модели, основываясь на всё той же теории относительности. Он сумел более корректно применить эту теорию, минуя космологическую постоянную.Альберт эйнштейн не сразу принял такую "Поправку". На помощь этой новой модели пришло, упомянутое ранее открытие хаббла. Разбегание галактик бесспорно доказывало факт расширения вселенной. Так Эйнштейну пришлось признать свою ошибку. Теперь вселенная имела определённый возраст, который строго зависит от постоянной хаббла, характеризующей скорость её расширения.Дальнейшее развитие космологии.По мере того, как учёные пытались решить этот вопрос, были открыты многие другие важнейшие составляющие вселенной и разработаны различные её модели. Так в 1948 году Георгий гамовов ввёл гипотезу "о Горячей Вселенной", которая в последствие превратится в теорию большого взрыва. Открытие в 1965 году реликтового излучения подтвердило его догадки. Теперь астрономы могли наблюдать свет, дошедший с того момента, когда вселенная стала прозрачна.Тёмная материя, предсказанная в 1932 году Фрицом цвикки, получила своё подтверждение в 1975 году. Тёмная материя фактически объясняет само существование галактик, галактических скоплений и самой вселенской структуры в целом. Так учёные узнали, что большая часть массы вселенной и вовсе невидима.Наконец, в 1998 в ходе исследования расстояния до сверхновых типа Ia было открыто, что вселенная расширяется с ускорением. Этот очередной поворотный момент в науке породил современное понимание о природе вселенной. Введённый Эйнштейном и опровергнутый Фридманом космологический коэффициент снова нашёл своё место в модели вселенной. Наличие космологического коэффициента (космологической постоянной) объясняет её ускоренное расширение. Для объяснения наличия космологической постоянной было введено понятия тёмной энергии - гипотетическое поле, содержащее большую часть массы вселенной.

science.ru-land.com

Размер вселенной. Знаете ли вы о том, что наблюдаемая нами вселенная имеет довольно определённые границы?

Первый вопрос, который приходит в голову обычному человеку - как вселенная вообще не может быть бесконечной? Казалось бы, бесспорным является то, что вместилище всего сущего вокруг нас не должно иметь границ. Только в том случае, если эти границы и существуют, то что они вообще собой представляют?Допустим, какой-нибудь астронавт долетел до границ вселенной. Что он перед собой увидит? Твёрдую стену? Огненный барьер? А что за ней - пустота? Другая вселенная? Но разве пустота или другая вселенная могут означать, что мы на границе мироздания? Ведь это не означает, что там находится "Ничего". Пустота и другая вселенная - это тоже "Что-то". А ведь вселенная - это то, что содержит абсолютно всё "Что-то".Мы к абсолютному противоречию приходим. Получается, граница вселенной должна скрывать от нас что-то, чего не должно быть или граница вселенной должна отгораживать "всё" от "чего-то", но ведь это "что-то" должно быть также частью "всего". В общем, полный абсурд. Тогда как учёные могут заявлять о граничном размере, массе и даже возрасте нашей вселенной? Эти значения хоть и невообразимо велики, но всё же конечны. Наука с очевидным спорит? Чтобы разобраться с этим, давайте для начала проследим, как люди пришли к современному понимаю вселенной.Расширяя границы.Человек с незапамятных времён интересовался тем, что представляет собой окружающий их мир. Можно не приводить примеры о трёх китах и прочие попытки древних объяснить мироздание. Как правило, в конечном итоге все сводилось к тому, что основой всего сущего является земная твердь. Даже во времена античности и средневековья, когда астрономы имели обширные познания в закономерностях движения планет по "Неподвижной" небесной сфере, земля оставалась центром вселенной.Естественно, ещё в древней Греции существовали те, кто считал то, что земля вращается вокруг солнца. Были те, кто говорил о множестве миров и бесконечности вселенной. Но конструктивные обоснования этим теориям возникли только на рубеже научной революции.В 16 веке польский астроном Николай Коперник совершил первый серьёзный прорыв в познании вселенной. Он твёрдо доказал, что земля является лишь одной из планет, обращающихся вокруг солнца. Такая система значительно упрощала объяснение столь сложного и запутанного движения планет по небесной сфере. В случае неподвижной земли астрономам приходилось выдумывать всевозможные хитроумные теории, объясняющие такое поведение планет. С другой стороны, если землю принять подвижной, то объяснение столь замысловатым движениям приходит, само собой. Так в астрономии укрепилась новая парадигма под названием "Гелиоцентризм".Множество солнц.Однако даже после этого астрономы продолжали ограничивать вселенную "Сферой Неподвижных Звёзд". Вплоть до 19 века им не удавалось оценить расстояние до светил. Несколько веков астрономы безрезультатно пытались обнаружить отклонения положения звёзд относительно движения земли по орбите (годичные параллаксы. Инструменты тех времён не позволяли проводить столь точные измерения.Наконец, в 1837 году русско - немецкий астроном Василий струве измерил параллакс? Лиры. Это ознаменовало новый шаг в понимании масштабов космоса. Теперь учёные могли смело говорить о том, что звезды являют собой далекие подобия солнца. И наше светило отныне не центр всего, а равноправный "Житель" бескрайнего звёздного скопления.Астрономы ещё больше приблизились к пониманию масштабов вселенной, ведь расстояния до звёзд оказались воистину чудовищными. Даже размеры орбит планет казались по сравнению с этим чем-то ничтожным. Дальше нужно было понять, каким образом звёзды сосредоточены во вселенной.Множество млечных путей.Известный философ Иммануил Кант ещё в 1755 предвосхитил основы современного понимания крупномасштабной структуры вселенной. Он выдвинул гипотезу о том, что млечный путь является огромным вращающимся звёздным скоплением. В свою очередь, многие наблюдаемые туманности также являются более удалёнными "Млечными Путями" - галактиками. Не смотря на это, вплоть до 20 века астрономы придерживались того, что все туманности являются источниками звёздообразования и входят в состав млечного пути.Ситуация изменилась, когда астрономы научились измерять расстояния между галактиками с помощью цефеид. Абсолютная светимость звёзд такого типа лежит в строгой зависимости от периода их переменности. Сравнивая их абсолютную светимость с видимой, можно с высокой точностью определить расстояние до них. Этот метод был разработан в начале 20 века Эйнаром герцшрунгом и харлоу шелпи. Благодаря ему советский астроном Эрнст эпик в 1922 году определил расстояние до Андромеды, которое оказалось на порядок больше размера млечного пути.Эдвин хаббл начинание эпика продолжил. Измеряя яркости цефеид в других галактиках, он измерил расстояние до них и сопоставил его с красным смещением в их спектрах. Так в 1929 году он разработал свой знаменитый закон. Его работа окончательно опровергла укрепившееся мнение о том, что млечный путь является краем вселенной. Теперь он был одной из множества галактик, которые ещё когда-то считали его составной частью. Гипотеза канта подтвердилась почти через два столетия после её разработки.В дальнейшем, открытая хабблом связь расстояния галактики от наблюдателя относительно скорости её удаления от него, позволило составить полноценную картину крупномасштабной структуры вселенной. Оказалось, галактики были лишь её ничтожной частью. Они связывались в скопления, скопления в сверхскопления. В свою очередь, сверхскопления складываются в самые большие из известных структур во вселенной - нити и стены. Эти структуры, соседствуя с огромными сверхпустотами (войдами) и составляют крупномасштабную структуру, известной на данный момент, вселенной.Очевидная бесконечность.Из вышесказанного следует то, что всего за несколько веков наука поэтапно перепорхнула от геоцентризма к современному пониманию вселенной. Однако это не даёт ответа, почему мы ограничиваем вселенную в наши дни. Ведь до сих пор речь шла лишь о масштабах космоса, а не о самой его природе.Первым, кто решился обосновать бесконечность вселенной, был Исаак ньютон. Открыв закон всемирного тяготения, он полагал, что будь пространство конечно, все её тела рано или поздно сольются в единое целое. До него мысль о бесконечности вселенной если кто-то и высказывал, то исключительно в философском ключе. Без всяких на то научных обоснований. Примером тому является джордано бруно. К слову, он подобно Канту, на много столетий опередил науку. Он первым заявил о том, что звёзды являются далёкими солнцами, и вокруг них тоже вращаются планеты.Казалось бы, сам факт бесконечности довольно обоснован и очевиден, но переломные тенденции науки 20 века пошатнули эту "Истину".Стационарная вселенная.Первый существенный шаг на пути к разработке современной модели вселенной совершил Альберт Эйнштейн. Свою модель стационарной вселенной знаменитый физик ввёл в 1917 году. Эта модель была основана на общей теории относительности, разработанной им же годом ранее. Согласно его модели, вселенная является бесконечной во времени и конечной в пространстве. Но ведь, как отмечалось ранее, согласно ньютону вселенная с конечным размером должна сколлапсироваться. Для этого Эйнштейн ввёл космологическую постоянную, которая компенсировала гравитационное притяжение далёких объектов.Как бы это парадоксально не звучало, саму конечность вселенной Эйнштейн ничем не ограничивал. По его мнению, вселенная представляет собой замкнутую оболочку гиперсферы. Аналогией служит поверхность обычной трёхмерной сферы, к примеру - глобуса или земли. Сколько бы путешественник ни путешествовал по земле, он никогда не достигнет её края. Однако это вовсе не означает, что земля бесконечна. Путешественник просто-напросто будет возвращаться к тому месту, откуда начал свой путь.На поверхности гиперсферы.Точно также космический странник, преодолевая вселенную Эйнштейна на звездолёте, может вернуться обратно на землю. Только на этот раз странник будет двигаться не по двумерной поверхности сферы, а по трёхмерной поверхности гиперсферы. Это означает, что вселенная имеет конечный объём, а значит и конечное число звёзд и массу. Однако ни границ, ни какого-либо центра у вселенной не существует.К таким выводам Эйнштейн пришёл, связав в своей знаменитой теории пространство, время и гравитацию. До него эти понятия считались обособленными, отчего и пространство вселенной было сугубо евклидовым. Эйнштейн доказал, что само тяготение является искривлением пространства - времени. Это в корне меняло ранние представления о природе вселенной, основанной на классической ньютоновской механике и евклидовой геометрии.Расширяющаяся вселенная.Даже сам первооткрыватель "Новой Вселенной" не был чужд заблуждений. Эйнштейн хоть и ограничил вселенную в пространстве, он продолжал считать её статичной. Согласно его модели, вселенная была и остаётся вечной, и её размер всегда остаётся неизменным. В 1922 году советский физик Александр Фридман существенно дополнил эту модель. Согласно его расчётам, вселенная вовсе не статична. Она может расширяться или сжиматься со временем. Примечательно то, Фридман пришёл к такой модели, основываясь на всё той же теории относительности. Он сумел более корректно применить эту теорию, минуя космологическую постоянную.Альберт эйнштейн не сразу принял такую "Поправку". На помощь этой новой модели пришло, упомянутое ранее открытие хаббла. Разбегание галактик бесспорно доказывало факт расширения вселенной. Так Эйнштейну пришлось признать свою ошибку. Теперь вселенная имела определённый возраст, который строго зависит от постоянной хаббла, характеризующей скорость её расширения.Дальнейшее развитие космологии.По мере того, как учёные пытались решить этот вопрос, были открыты многие другие важнейшие составляющие вселенной и разработаны различные её модели. Так в 1948 году Георгий гамовов ввёл гипотезу "о Горячей Вселенной", которая в последствие превратится в теорию большого взрыва. Открытие в 1965 году реликтового излучения подтвердило его догадки. Теперь астрономы могли наблюдать свет, дошедший с того момента, когда вселенная стала прозрачна.Тёмная материя, предсказанная в 1932 году Фрицом цвикки, получила своё подтверждение в 1975 году. Тёмная материя фактически объясняет само существование галактик, галактических скоплений и самой вселенской структуры в целом. Так учёные узнали, что большая часть массы вселенной и вовсе невидима.Наконец, в 1998 в ходе исследования расстояния до сверхновых типа Ia было открыто, что вселенная расширяется с ускорением. Этот очередной поворотный момент в науке породил современное понимание о природе вселенной. Введённый Эйнштейном и опровергнутый Фридманом космологический коэффициент снова нашёл своё место в модели вселенной. Наличие космологического коэффициента (космологической постоянной) объясняет её ускоренное расширение. Для объяснения наличия космологической постоянной было введено понятия тёмной энергии - гипотетическое поле, содержащее большую часть массы вселенной. Источник: Spacegid. com.

science.ru-land.com

Статьи о Космосе | Размеры и границы Вселенной

Вселенная — это все, что существует. Вселенная безгранична. Поэтому, рассуждая о размерах Вселенной мы можем говорить только о размерах ее наблюдаемой части — наблюдаемой Вселенной.

Наблюдаемая Вселенная — это шар с центром на Земле (месте наблюдателя), имеет два размера: 1. видимый размер — радиус Хаббла — 13,75 млрд. световых лет, 2. реальный размер — радиус горизонта частиц — 45,7 млрд. световых лет.

Современная модель Вселенной еще называется ΛCDM-моделью. Буква «Λ» означает присутствие космологической постоянной, объясняющей ускоренное расширение Вселенной. «CDM» означает то, что Вселенная заполнена холодной тёмной материей. Последние исследования говорят о том, что постоянная Хаббла составляет около 71 (км/с)/Мпк, что соответствует возрасту Вселенной 13,75 млрд. лет. Зная возраст Вселенной, можно оценить размер её наблюдаемой области.

Согласно теории относительности информация о каком-либо объекте не может достигнуть наблюдателя со скоростью большей, чем скорость света (299792458 км/c). Получается, наблюдатель видит не просто объект, а его прошлое. Чем дальше находится от него объект, тем в более далёкое прошлое он смотрит. К примеру, глядя на Луну, мы видим такой, какой он была чуть более секунды назад, Солнце – более восьми минут назад, ближайшие звёзды – годы, галактики – миллионы лет назад и т.д. В стационарной модели Эйнштейна Вселенная не имеет ограничения по возрасту, а значит и её наблюдаемая область также ничем не ограничена. Наблюдатель, вооружаясь всё более совершенными астрономическими приборами, будет наблюдать всё более далёкие и древние объекты.

Размеры наблюдаемой Вселенной

Другую картину мы имеем с современной моделью Вселенной. Согласно нее Вселенная имеет возраст, а значит и предел наблюдения. То есть, с момента рождения Вселенной никакой фотон не успел бы пройти расстояние большее, чем 13,75 млрд световых лет. Получается, можно заявить о том, что наблюдаемая Вселенная ограничена от наблюдателя шарообразной областью радиусом 13,75 млрд. световых лет. Однако, это не совсем так. Не стоит забывать и о расширении пространства Вселенной. Пока фотон достигнет наблюдателя, объект, который его испустил, будет от нас уже в 45,7 млрд световых лет. Этот размер является горизонтом частиц, он и является границей наблюдаемой Вселенной.

Итак, размер наблюдаемой Вселенной делится на два типа. Видимый размер, называемый также радиусом Хаббла (13,75 млрд. световых лет). И реальный размер, называемый горизонтом частиц (45,7 млрд. световых лет).

Принципиально то, что оба эти горизонта совсем не характеризуют реальный размер Вселенной. Во-первых, они зависят от положения наблюдателя в пространстве. Во-вторых, они изменяются со временем. В случае ΛCDM-модели горизонт частиц расширяется со скоростью большей, чем горизонт Хаббла. Вопрос на то, сменится ли такая тенденция в дальнейшем, современная наука ответа не даёт. Но если предположить, что Вселенная продолжит расширяться с ускорением, то все те объекты, которые мы видим сейчас рано или поздно исчезнут из нашего «поля зрения».

На данный момент самым далёким светом, наблюдаемым астрономами, является реликтовое излучение. Вглядываясь в него, учёные видят Вселенную такой, какой она была через 380 тысяч лет после Большого Взрыва. В этот момент Вселенная остыла настолько, что смогла испускать свободные фотоны, которые и улавливают в наши дни с помощью радиотелескопов. В те времена во Вселенной не было ни звёзд, ни галактик, а лишь сплошное облако из водорода, гелия и ничтожного количества других элементов. Из неоднородностей, наблюдаемых в этом облаке, в последствие сформируются галактические скопления. Получается, именно те объекты, которые сформируются из неоднородностей реликтового излучения, расположены ближе всего к горизонту частиц.

Реальные размеры Вселенной

Итак, мы определились с размерами наблюдаемой Вселенной. А как быть с реальными размерами всей Вселенной? современная наука не располагает сведениями о том, каковы реальные размеры Вселенной и имеет ли она границы. Но большинство ученых сходится во мнении, что Вселенная безгранична.

Вывод

Наблюдаемая Вселенная имеет видимую и истинную границу, называемую соответственно радиусом Хаббла (13,75 млрд св. лет) и радиусом частиц (45,7 млрд. световых лет). Эти границы полностью зависят от положения наблюдателя в пространстве и расширяются со временем. Если радиус Хаббла расширяется строго со скоростью света, то расширение горизонта частиц носит ускоренный характер. Вопрос о том, будет ли его ускорение горизонта частиц продолжаться дальше и не сменится ли она сжатие, остаётся открытым.

www.mysterylife.ru

О границах Вселенной | Наука будущего

О границах Вселенной

Знаете ли вы о том, что наблюдаемая нами Вселенная имеет довольно определённые границы? Мы привыкли ассоциировать Вселенную с чем-то бесконечным и непостижимым. Однако современная наука на вопрос о «бесконечности» Вселенной предлагает совсем другой ответ на столь «очевидный» вопрос. Согласно современным представлениям, размер наблюдаемой Вселенной составляет примерно 45,7 миллиардов световых лет (или 14,6 гигапарсек). Но что означают эти цифры?

Граница безграничного

Первый вопрос, который приходит в голову обычному человеку – как Вселенная вообще не может быть бесконечной? Казалось бы, бесспорным является то, что вместилище всего сущего вокруг нас не должно иметь границ. Если эти границы и существуют, то что они вообще собой представляют?

Допустим, какой-нибудь астронавт долетел до границ Вселенной. Что он увидит перед собой? Твёрдую стену? Огненный барьер? А что за ней – пустота? Другая Вселенная? Но разве пустота или другая Вселенная могут означать, что мы на границе мироздания? Ведь это не означает, что там находится «ничего». Пустота и другая Вселенная – это тоже «что-то». А ведь Вселенная – это то, что содержит абсолютно всё «что-то».

Мы приходим к абсолютному противоречию. Получается, граница Вселенной должна скрывать от нас что-то, чего не должно быть. Или граница Вселенной должна отгораживать «всё» от «чего-то», но ведь это «что-то» должно быть также частью «всего». В общем, полный абсурд. Тогда как учёные могут заявлять о граничном размере, массе и даже возрасте нашей Вселенной? Эти значения хоть и невообразимо велики, но всё же конечны. Наука спорит с очевидным? Чтобы разобраться с этим, давайте для начала проследим, как люди пришли к современному понимаю Вселенной.

Расширяя границы

Человек с незапамятных времён интересовался тем, что представляет собой окружающий их мир. Можно не приводить примеры о трёх китах и прочие попытки древних объяснить мироздание. Как правило, в конечном итоге все сводилось к тому, что основой всего сущего является земная твердь. Даже во времена античности и средневековья, когда астрономы имели обширные познания в закономерностях движения планет по «неподвижной» небесной сфере, Земля оставалась центром Вселенной.

Естественно, ещё в Древней Греции существовали те, кто считал то, что Земля вращается вокруг Солнца. Были те, кто говорил о множестве миров и бесконечности Вселенной. Но конструктивные обоснования этим теориям возникли только на рубеже научной революции.

В 16 веке польский астроном Николай Коперник совершил первый серьёзный прорыв в познании Вселенной. Он твёрдо доказал, что Земля является лишь одной из планет, обращающихся вокруг Солнца. Такая система значительно упрощала объяснение столь сложного и запутанного движения планет по небесной сфере. В случае неподвижной Земли астрономам приходилось выдумывать всевозможные хитроумные теории, объясняющие такое поведение планет. С другой стороны, если Землю принять подвижной, то объяснение столь замысловатым движениям приходит, само собой. Так в астрономии укрепилась новая парадигма под названием «гелиоцентризм».

Множество Солнц

Однако даже после этого астрономы продолжали ограничивать Вселенную «сферой неподвижных звёзд». Вплоть до 19 века им не удавалось оценить расстояние до светил. Несколько веков астрономы безрезультатно пытались обнаружить отклонения положения звёзд относительно движения Земли по орбите (годичные параллаксы). Инструменты тех времён не позволяли проводить столь точные измерения.

Наконец, в 1837 году русско-немецкий астроном Василий Струве измерил параллакс α Лиры. Это ознаменовало новый шаг в понимании масштабов космоса. Теперь учёные могли смело говорить о том, что звезды являют собой далекие подобия Солнца. И наше светило отныне не центр всего, а равноправный «житель» бескрайнего звёздного скопления.

Астрономы ещё больше приблизились к пониманию масштабов Вселенной, ведь расстояния до звёзд оказались воистину чудовищными. Даже размеры орбит планет казались по сравнению с этим чем-то ничтожным. Дальше нужно было понять, каким образом звёзды сосредоточены во Вселенной.

Множество Млечных Путей

Известный философ Иммануил Кант ещё в 1755 предвосхитил основы современного понимания крупномасштабной структуры Вселенной. Он выдвинул гипотезу о том, что Млечный Путь является огромным вращающимся звёздным скоплением. В свою очередь, многие наблюдаемые туманности также являются более удалёнными «млечными путями» — галактиками. Не смотря на это, вплоть до 20 века астрономы придерживались того, что все туманности являются источниками звёздообразования и входят в состав Млечного Пути.

Ситуация изменилась, когда астрономы научились измерять расстояния между галактиками с помощью цефеид. Абсолютная светимость звёзд такого типа лежит в строгой зависимости от периода их переменности. Сравнивая их абсолютную светимость с видимой, можно с высокой точностью определить расстояние до них. Этот метод был разработан в начале 20 века Эйнаром Герцшрунгом и Харлоу Шелпи. Благодаря ему советский астроном Эрнст Эпик в 1922 году определил расстояние до Андромеды, которое оказалось на порядок больше размера Млечного Пути.

Эдвин Хаббл продолжил начинание Эпика. Измеряя яркости цефеид в других галактиках, он измерил расстояние до них и сопоставил его с красным смещением в их спектрах. Так в 1929 году он разработал свой знаменитый закон. Его работа окончательно опровергла укрепившееся мнение о том, что Млечный Путь является краем Вселенной. Теперь он был одной из множества галактик, которые ещё когда-то считали его составной частью. Гипотеза Канта подтвердилась почти через два столетия после её разработки.

В дальнейшем, открытая Хабблом связь расстояния галактики от наблюдателя относительно скорости её удаления от него, позволило составить полноценную картину крупномасштабной структуры Вселенной. Оказалось, галактики были лишь её ничтожной частью. Они связывались в скопления, скопления в сверхскопления. В свою очередь, сверхскопления складываются в самые большие из известных структур во Вселенной – нити и стены. Эти структуры, соседствуя с огромными сверхпустотами (войдами) и составляют крупномасштабную структуру, известной на данный момент, Вселенной.

Очевидная бесконечность

Из вышесказанного следует то, что всего за несколько веков наука поэтапно перепорхнула от геоцентризма к современному пониманию Вселенной. Однако это не даёт ответа, почему мы ограничиваем Вселенную в наши дни. Ведь до сих пор речь шла лишь о масштабах космоса, а не о самой его природе.

Первым, кто решился обосновать бесконечность Вселенной, был Исаак Ньютон. Открыв закон всемирного тяготения, он полагал, что будь пространство конечно, все её тела рано или поздно сольются в единое целое. До него мысль о бесконечности Вселенной если кто-то и высказывал, то исключительно в философском ключе. Без всяких на то научных обоснований. Примером тому является Джордано Бруно. К слову, он подобно Канту, на много столетий опередил науку. Он первым заявил о том, что звёзды являются далёкими солнцами, и вокруг них тоже вращаются планеты.

Казалось бы, сам факт бесконечности довольно обоснован и очевиден, но переломные тенденции науки 20 века пошатнули эту «истину».

Стационарная Вселенная

Первый существенный шаг на пути к разработке современной модели Вселенной совершил Альберт Эйнштейн. Свою модель стационарной Вселенной знаменитый физик ввёл в 1917 году. Эта модель была основана на общей теории относительности, разработанной им же годом ранее. Согласно его модели, Вселенная является бесконечной во времени и конечной в пространстве. Но ведь, как отмечалось ранее, согласно Ньютону Вселенная с конечным размером должна сколлапсироваться. Для этого Эйнштейн ввёл космологическую постоянную, которая компенсировала гравитационное притяжение далёких объектов.

Как бы это парадоксально не звучало, саму конечность Вселенной Эйнштейн ничем не ограничивал. По его мнению, Вселенная представляет собой замкнутую оболочку гиперсферы. Аналогией служит поверхность обычной трёхмерной сферы, к примеру – глобуса или Земли. Сколько бы путешественник ни путешествовал по Земле, он никогда не достигнет её края. Однако это вовсе не означает, что Земля бесконечна. Путешественник просто-напросто будет возвращаться к тому месту, откуда начал свой путь.

На поверхности гиперсферы

Точно также космический странник, преодолевая Вселенную Эйнштейна на звездолёте, может вернуться обратно на Землю. Только на этот раз странник будет двигаться не по двумерной поверхности сферы, а по трёхмерной поверхности гиперсферы. Это означает, что Вселенная имеет конечный объём, а значит и конечное число звёзд и массу. Однако ни границ, ни какого-либо центра у Вселенной не существует.

К таким выводам Эйнштейн пришёл, связав в своей знаменитой теории пространство, время и гравитацию. До него эти понятия считались обособленными, отчего и пространство Вселенной было сугубо евклидовым. Эйнштейн доказал, что само тяготение является искривлением пространства-времени. Это в корне меняло ранние представления о природе Вселенной, основанной на классической ньютоновской механике и евклидовой геометрии.

Расширяющаяся Вселенная

Даже сам первооткрыватель «новой Вселенной» не был чужд заблуждений. Эйнштейн хоть и ограничил Вселенную в пространстве, он продолжал считать её статичной. Согласно его модели, Вселенная была и остаётся вечной, и её размер всегда остаётся неизменным. В 1922 году советский физик Александр Фридман существенно дополнил эту модель. Согласно его расчётам, Вселенная вовсе не статична. Она может расширяться или сжиматься со временем. Примечательно то, Фридман пришёл к такой модели, основываясь на всё той же теории относительности. Он сумел более корректно применить эту теорию, минуя космологическую постоянную.

Альберт Эйнштейн не сразу принял такую «поправку». На помощь этой новой модели пришло, упомянутое ранее открытие Хаббла. Разбегание галактик бесспорно доказывало факт расширения Вселенной. Так Эйнштейну пришлось признать свою ошибку. Теперь Вселенная имела определённый возраст, который строго зависит от постоянной Хаббла, характеризующей скорость её расширения.

Дальнейшее развитие космологии

По мере того, как учёные пытались решить этот вопрос, были открыты многие другие важнейшие составляющие Вселенной и разработаны различные её модели. Так в 1948 году Георгий Гамовов ввёл гипотезу «о горячей Вселенной», которая в последствие превратится в теорию большого взрыва. Открытие в 1965 году реликтового излучения подтвердило его догадки. Теперь астрономы могли наблюдать свет, дошедший с того момента, когда Вселенная стала прозрачна.

Тёмная материя, предсказанная в 1932 году Фрицом Цвикки, получила своё подтверждение в 1975 году. Тёмная материя фактически объясняет само существование галактик, галактических скоплений и самой Вселенской структуры в целом. Так учёные узнали, что большая часть массы Вселенной и вовсе невидима.

Наконец, в 1998 в ходе исследования расстояния до сверхновых типа Ia было открыто, что Вселенная расширяется с ускорением. Этот очередной поворотный момент в науке породил современное понимание о природе Вселенной. Введённый Эйнштейном и опровергнутый Фридманом космологический коэффициент снова нашёл своё место в модели Вселенной. Наличие космологического коэффициента (космологической постоянной) объясняет её ускоренное расширение. Для объяснения наличия космологической постоянной было введено понятия тёмной энергии – гипотетическое поле, содержащее большую часть массы Вселенной.

Опубликовано 30 января 2018

maxpark.com