Космос есть ли: Начало без конца. Ученые рассказали, есть ли предел у космоса

Начало без конца. Ученые рассказали, есть ли предел у космоса

Как бы люди ни старались, увидеть все космическое пространство целиком никогда не получится. 

Related video

Космос — большой, очень большой. Он достаточно велик, чтобы вместить Землю, Солнце и все другие планеты со звездами, пишет Space.com.

Не так давно люди думали, что, когда они смотрят на ночное небо, то видят весь космос. Так было до тех пор, пока не появился Эдвин Хаббл. Он был американским астрономом, и то, что он узнал, было настолько удивительным, что NASA назвало в его честь знаменитый космический телескоп Хаббла.

Почти 100 лет назад Эдвин Хаббл наблюдал за небольшими размытыми пятнами света, скрытыми среди всех видимых звезд. Никто не был точно уверен, что это такое, но Хаббл обнаружил, что эти пятна света были сделаны из звезд и, что еще более важно, они были далеко.

С этим открытием представление ученых о космосе в корне изменилось. Звезды, которые мы видим на ночном небе, являются частью галактики Млечный Путь, галактики в которой обитают все люди.

Пятна света, которые изучал Хаббл, были другими галактиками, каждая из них была заполнена звездами, планетами и множеством других космических объектов.

Как оказалось, космос намного больше, чем предполагалось ранее. Та часть пространства, которую мы можем видеть, называется наблюдаемой вселенной. Наблюдаемую вселенную можно даже измерить. 

Расстояние от одной стороны до другой составляет 93 миллиарда световых лет. Такую цифру сложно представить даже астрономам. Это все равно что сделать около 300 000 кругов по Млечному Пути, наше Солнце за всю свою жизнь сделало всего 20 кругов. 

Более того, наблюдаемая Вселенная сосредоточена на нас, потому что мы находимся в центре, вглядываемся в космос. Инопланетяне на другой планете, в далекой галактике, имел бы свою собственную наблюдаемую вселенную.

Но существует ли конец? Существует ли бесконечное количество галактик? Или они в конце концов закончатся? На эти вопросы у ученых пока нет однозначных ответов.

Одни исследователи предполагают, что, скорее всего, вы просто будете вечно проходить мимо галактик во всех направлениях. В этом случае Вселенная была бы бесконечной. 

Другие считают, что вполне возможно, что Вселенная в конце концов обернется вокруг себя самой, так что, если бы вы отправились в космическое путешествие, вы бы вернулись туда, откуда его начали, с другого направления.

Чтобы лучше понять о чем идет речь, представьте себе глобус и то, что вы — существо, которое может двигаться только по поверхности. Если вы начнете идти в любом направлении, например, на восток, и просто продолжите идти, то в конце концов вернетесь туда, откуда начали.

Если бы это происходило во Вселенной, это бы значило, что она не бесконечно велика. В любом случае, вы бы никогда не смогла добраться до конца космоса или Вселенной.

На данный момент многие ученые считают маловероятным, что у Вселенной есть конец — область, где останавливаются галактики или где был бы какой-то барьер, отмечающий конец пространства. Но никто не знает наверняка.

Где край у Вселенной? Астроном отвечает на наивные вопросы о космосе | Наука | Общество

Всё не так, как кажется

Александр Власенко, АиФ. ru: Почему Луна у горизонта выглядит гораздо крупнее, чем высоко в небе?

Александр Иванов: Этот вопрос часто задают обыватели, ведь Луна завораживает даже далёких от астрономии людей. Особенно всех впечатляет её восхождение из-за горизонта, которое кажется каким-то таинством. В такие моменты диск естественного спутника Земли действительно выглядит гораздо крупнее, но это никак не связано с реальными физическими процессами. Угловые размеры Луны в любой точке её движения по небесной сфере остаются одинаковыми. Иллюзия увеличения возникает из-за особенностей работы человеческого мозга, который пытается сравнить Луну с наземными объектами, как бы привязать её к ним. Стоит только Луне подняться выше и всё таинство исчезает. Но если её со всех сторон окружают облака, то опять возникает тот же самый интересный эффект. Здесь наш мозг опять пытается что-то к чему-то привязать. Кстати, тоже самое можно наблюдать и в случае с Солнцем. 

— Почему кольца есть только у Сатурна?

— Так думают большинство обывателей и это, в общем-то, нормально для далёких от астрономии людей. Но на самом деле не всё так просто. Ещё в 50-х годах прошлого века советский ученый Всехсвятский сделал предположение о наличии метеорных облаков вокруг всех планет-гигантов. И когда американская космическая станция «Пионер» впервые долетела до Юпитера, то она действительно обнаружила у него кольца. Просто они состоят из такого вещества, которое плохо отражает свет. По этой же причине мы не полностью видим и кольца Сатурна. На самом деле они простираются в космос чуть ли не на миллион с лишним километров дальше, чем мы можем рассмотреть с Земли. Подобные образования зафиксировали также у Урана и Нептуна. Но сейчас я вас удивлю ещё больше, сказав, что свой ободок имеется даже у Земли. Это тоненькое, пылеобразное, незаметное колечко, но оно есть. Все кольца состоят из вещества кометного и метеорного происхождения, которое удерживается на орбитах планет благодаря гравитации. Точно так же и наше Солнце удерживает вокруг себя огромный запас комет, метеоритов и астероидов. 

Планета Сатурн. Фото: Commons.wikimedia.org/ Kevin Gill

Предел запредельного 

— Можно ли долететь до края Вселенной?

— Этот вопрос довольно простой с одной стороны, и довольно сложный — с другой. Краем Вселенной называют наиболее удалённую от нас область, которую можно увидеть с помощью самых больших из существующих телескопов. Сегодня этот край определяется как 15 миллиардов световых лет, но это ещё не значит, что Вселенная там и заканчивается. Просто-напросто дальше мы пока не можем заглянуть. Остаётся ждать ввода в строй новых мощных телескопов. Но в любом случае долететь до самой удалённой от нас части Вселенной невозможно, даже если двигаться со скоростью света. Даже триста тысяч километров в секунду в масштабах космоса — это очень мало. Свет от Солнца до Земли идёт восемь минут и если его выключить, то мы узнаем об этом только через восемь минут. То есть мы, по сути, видим изображение Солнца в прошлом. Кстати, именно поэтому Вселенную иногда называют машиной времени. От другой ближайшей к нам звезды — Проксимы Центавра — свет идёт уже почти четыре года. От ближайшей к нам крупной галактики Андромеды он идёт два миллиона лет. А от края Вселенной — 15 миллиардов лет. Нет ни одного космонавта, который бы мог столько прожить. Я уже не говорю о том, что космические корабли сегодня летают гораздо медленнее скорости света. 

Солнце. Фото: pixabay.com

— Почему Солнце зимой не греет?

— Это ошибочное мнение, что Солнце зимой не греет Землю. С этим тесно переплетается распространённое заблуждение о причинах смены времён года. Часто школьники, студенты и даже очень образованные люди начинают объяснять, что наступление зимы или лета связано с расстоянием нашей планеты от Солнца. Но ведь в нашем полушарии сейчас зима, а в противоположном — лето. Смена времён года связана только с углом наклона земной оси к Солнцу, который периодически изменяется. В летний период лучи падают на земную поверхность в нашей части света под почти прямым углом и тем самым хорошо её нагревает. А зимой Солнце стоит у нас низко над горизонтом, и угол падения света получается более наклонным. Лучи достигают поверхности по касательной, то есть они как бы скользят по ней и поэтому меньше греют.

— Как потухнет Солнце? 

— Каждую секунду на Солнце сгорает 300 тысяч тонн вещества. Нам кажется, что это очень много, но на самом деле — мелочь с учётом общей массы нашей звезды. По теории она существует уже пять миллиардов лет и должна прожить как минимум ещё столько же, пройдя целую цепочку эволюционных преобразований. Но этот процесс будет идти не так, как у гигантских светил. Когда они гибнут, возникает яркая вспышка сверхновой звезды. А у Солнца будет происходить медленный процесс расширения его оболочки, в результате чего оно превратится в красный гигант. Потом эта оболочка будет сброшена и образуется красивая туманность, которую, возможно, будут наблюдать какие-нибудь далекие астрономы. То есть потихоньку Солнце сойдет на нет, и от него останется только огарок в виде коричневого или белого карлика. 

Млечный путь. Фото: Commons.wikimedia.org/ ESO/H.H. Heyer

Найдёт тот, кто умеет ждать

— Найдет ли человечество жизнь за пределами Земли?

— Всё начиналось с поиска разума во Вселенной, а не просто какой-нибудь жизни. В СССР была целая лаборатория, занимавшаяся астробиологией. Там на полном серьезе исследовали возможность жизни на Венере, на Марсе. Мы начали слать сигналы и «стучаться» во все стороны, а ответа так пока и не получили. Но это ещё ничего не значит, просто мы мало ждали. Допустим, разумная жизнь есть в пятидесяти световых годах от Земли. По меркам космоса это близко, вот только сигнал туда и обратно будет идти целых сто лет. При таком расстоянии невозможно получить ответ сразу как по сотовому телефону. Если мы послали сигнал в 1960-х годах, то ответ будет не раньше 2060-х. А если разумные существа живут в ста световых годах от нас, то ответ от них может прийти минимум через двести лет. И это без учёта того, что возможны проблемы с прохождением сигнала и нужно время на его расшифровку. В целом поиск жизни во Вселенной не лишён смысла, и здесь я люблю приводить пример одного процента. Суть в том, что даже при такой низкой вероятности только в нашей галактике могут быть сотни тысяч и даже миллионы потенциально обитаемых планет. А ведь по прикидкам во Вселенной триллион галактик. Хотя совсем не обязательно искать так далеко. До сих пор не исключена вероятность существования внеземной жизни даже в Солнечной системе. Например, на спутнике Юпитера Европе под толстым слоем льда есть океан с подходящими для жизни условиями. Простые формы жизни могут существовать в атмосфере Юпитера и Венеры. Я хочу напомнить, что в своё время с внешней стороны космической станции «Мир» была обнаружена плесень. И не важно, как она туда попала. Главное, это доказывает, что жизнь возможна даже в адских условиях открытого космоса. 

— Как, глядя на небо, отличить звезду от планеты?

— Некоторые планеты Солнечной системы определить довольно просто. Венеру отличает то, что она очень ярко светится на утреннем и на вечернем небе. Она сразу бросается в глаза. Также очень яркий Юпитер. Но отличить большинство планет Солнечной системы на небе от звёзд для обывателя сложно. Тут нужно либо хорошо знать созвездия, либо проводить наблюдения как минимум в течение месяца. Дело в том, что звёзды все восходят и заходят одновременно. А вот планеты движутся среди звёзд, они потихонечку смещаются относительно них. При долгом наблюдении можно заметить, что планеты выписывают восьмёрки. Это проекция их движения вокруг Солнца. К слову не имеет ничего общего с действительностью мнение о том, что планеты и звёзды как-то по-разному дрожат или «играют» на небе. Эти визуальные эффекты связаны только со свойствами земной атмосферы.

Планета Земля. Фото: pixabay.com

Переменчивый космос

— Земля вращается вокруг Солнца. А Солнце стоит на месте?

— Земля вращается вокруг Солнца со скоростью 30 километров в секунду и делает один полный оборот за 365 дней. Но и сама наша звезда не стоит на месте. Она вместе с восьмью удерживаемыми ею планетами Солнечной системы и миллионами астероидов движется вокруг центра нашей галактики Млечный путь со скоростью 250 километров в секунду. При такой огромной скорости на один полный оборот Солнца вокруг центра Млечного пути уходит почти миллион лет. И даже Млечный путь в общем облаке с Туманностью Андромеды и рядом других галактик вращается вокруг определённого центра масс. А вся эта группировка в свою очередь движется в метагалактике. Всё вокруг чего-то вращается, а связано это с гравитацией, которая является определяющей силой во Вселенной. 

— Почему Плутон лишили звания планеты?

— Этот драматичный вопрос имеет простой ответ. В 2006 году Плутон лишили звания планеты не из-за его размеров, как многие думают. Дело всё в том, что по правилам Международного астрономического союза на орбитальной траектории движения планеты не должно находиться других объектов. Их нет ни у Земли, ни у Венеры, ни у Юпитера. Меркурий очень маленький, но на его орбите всё чисто, не «болтается» ничего лишнего и поэтому он — планета. А по орбите Плутона движется множество других объектов. Их размеры особой роли не играют, главное, что они там есть. Но зато Плутон стал родоначальником целого нового класса карликовых планет. В честь него такие космические объекты называют плутонидами. 

— Можно ли полететь на самую большую планету Солнечной системы — Юпитер?

— Полёты к планетам-гигантам — Юпитеру, Сатурну, Урану и Нептуну в принципе возможны, но вот высадиться на них человек никогда не сможет из-за их физических свойств. Даже при наличии очень продвинутого космического корабля это всё равно, что попытаться сесть на Солнце. В атмосферах этих планет бушуют ураганы огромной силы со скоростью ветра несколько тысяч километров в час. Например, на Юпитере уже как минимум четыреста лет существует гигантский торнадо, в котором могли бы поместиться три Земли. Другим препятствием является невероятное давление в атмосферах планет-гигантов. Любой аппарат в таких условиях просто сплющит. И тем более в такой газовой среде невозможно достичь какой-то тверди. До ядра мы не доберемся, потому что давление там просто запредельное.

Почему в космосе нет гравитации?

НАУКА — Земля и космос

Задумывались ли вы когда-нибудь…

• Почему в космосе нет гравитации?
• Везде ли гравитация?
• Какое влияние оказывает расстояние на гравитацию?

Теги:

Просмотреть все теги

• Астрономия,
• Научная,
• Космос,
• Астронавт,
• Земля,
• Гравитация,
• Физика,
• Невесомый,
• Масса,
• Вс,
• Луна,
• Планета,
• Расстояние,
• Орбита,
• Международная космическая станция,
• Космический корабль,
• Вес,
• Астрономия,
• Наука,
• Космос,
• Астронавт,
• Земля,
• Гравитация,
• Физика,
• Невесомый,
• Масса,
• Вс,
• Луна,
• Планета,
• Расстояние,
• Орбита,
• Международная космическая станция,
• Космический корабль,
• Вес

Сегодняшнее чудо дня было вдохновлено Элвином. Элвин Уондерс , “ Почему в космосе нет гравитации? ”Спасибо, что ДУМАЕТЕ вместе с нами, Элвин!

Вы когда-нибудь видели видео космонавтов, отправляющихся в открытый космос? Если да, то вы знаете, что они не выглядят так, будто ходят так, как на Земле. Вместо этого они как бы плавают вокруг.

Здесь, на Земле, когда вы бросаете мяч, он падает на землю. Это из-за мощной силы гравитации. Но в космосе все летает. Почему это?

Может быть, это потому, что в открытом космосе нет воздуха? Может быть, это потому, что законы физики неприменимы к космосу?

Ученые скажут вам, что законы физики действительно действуют в открытом космосе, и отсутствие гравитации объясняется не недостатком воздуха. Так что же здесь происходит? Почему в космосе нет гравитации?

Те же ученые быстро исправят ваше недоразумение. Гравитация повсюду… даже в космосе! Так чем же объясняется то чувство невесомости, которое испытывают астронавты в открытом космосе? Есть несколько факторов, объясняющих это.

Все, что имеет массу, создает гравитацию. Гравитация, создаваемая Солнцем, Землей, Луной и другими планетами, простирается по всему космическому пространству. Однако эффект этой гравитации уменьшается по мере увеличения расстояния. На экстремальных расстояниях гравитация, действующая на конкретный объект, может быть почти нулевой, но она никогда не будет полностью отсутствовать.

Однако одним только расстоянием не объясняется ощущение невесомости, которое испытывают астронавты. Чтобы почувствовать отсутствие гравитации из-за расстояния, расстояние должно быть действительно экстремальным. Например, на орбите Международной космической станции, которая находится примерно на высоте 250 миль над Землей, гравитационное притяжение Земли по-прежнему составляет около 90% от того, что есть на поверхности Земли.

Ощущение невесомости, которое испытывают космонавты, можно объяснить их отношением к космическому кораблю, на котором они находятся. Астронавты на космических кораблях в открытом космосе подвержены гравитации так же, как и их космические корабли. Они оба вращаются вокруг Земли, что означает, что они падают боком в то же самое время, когда они падают к Земле.

На Земле астронавты ощущают силу гравитации как вес, потому что земная поверхность препятствует их падению. Однако в открытом космосе астронавтам противопоставить нечего. Поскольку они движутся по орбите и падают на Землю с той же скоростью, что и их космический корабль, астронавты чувствуют себя невесомыми, как будто гравитации нет.

Гравитация существует везде, даже в открытом космосе. На больших расстояниях он может быть настолько мал, что его почти невозможно обнаружить. Однако ближе к Земле астронавты испытывают это ощущение невесомости не из-за отсутствия гравитации, а потому, что они падают с той же скоростью, что и их космический корабль, и нет основания, чтобы остановить их падение и создать ощущение веса.

Интересно, что дальше?

В «Завтрашнем чуде дня» есть книга, которая не оставит вас равнодушным!

Попробуйте

Готовы узнать больше о гравитации? Проверьте следующие действия с другом или членом семьи:

• Жива ли гравитация на Земле сегодня? Выяснить! Возьмите набор различных предметов со всего дома. Несколько карандашей, мячей и книг помогут. Осторожно отпустите каждый предмет с высоты около четырех футов над землей. Что случается? Поднимаются ли какие-либо предметы к потолку? Почему бы и нет? Ты угадал! Если они падают на пол, это потому, что гравитация жива и здорова. Получайте удовольствие, думая о том, какой была бы жизнь, если бы гравитации не существовало. Как бы мы справились с вещами, которые постоянно уплывают?
• Хотите воспроизвести эффект гравитации, который ощущают астронавты в космосе? Посмотрите онлайн научный эксперимент Gravity Water Drop. Вам понадобится чашка из пенопласта с отверстием и немного воды. Следуйте инструкциям, чтобы увидеть, как гравитация влияет на космонавтов в космосе!
• Можно ли бросить вызов гравитации? Может быть! Попробуйте эксперимент «Преодоление гравитации», чтобы убедиться в этом. Все, что вам нужно, это немного воды, стакан и кусок картона. Что вы думаете? Удалось ли вам бросить вызов гравитации? Поделитесь экспериментом с друзьями и членами семьи. Что, по их мнению, произойдет? Они удивлены результатом?

Wonder Sources

• http://www.ccmr.cornell.edu/education/ask/?quid=345
• http://www.space.com/7050-gravity-space.html
• http ://www.space.com/14718-gravity-space-spacekids.html
• http://www.qrg.northwestern.edu/projects/vss/docs/space-environment/1-is-there-gravity- in-space.html

Вы поняли?

Проверьте свои знания

Wonder Contributors

Благодарим:

Willhem, Sarah и Deandra
за ответы на вопросы по сегодняшней теме Wonder!

Продолжайте удивляться вместе с нами!

Что вас интересует?

Wonder Words

• с плавающей запятой
• сила
• применить
• объяснить
• масса
• орбита
• физика
• действительно
• отношение
• падение
• поверхность
• отсутствие
• мощный
• необнаружим
• недоразумение
• везде
• опыт
• гравитационный

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!

Поделитесь 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!

Попробуйте еще раз

DK Space: Space

2. / SPACE

Cite

ГДЕ НАЧИНАЕТСЯ КОСМОС?

ГДЕ ЗЕМЛЯ В КОСМОСЕ?

СКОЛЬКО ТАМ МЕСТА?

ЧТО ТАКОЕ СВЕТОВОЙ ГОД?

ЧТО МЫ МОЖЕМ ВИДЕТЬ, КОГДА СМОТРИМ В ПРОСТРАНСТВО?

ПУТЕШЕСТВИЕ В КОСМОС

УЗНАТЬ БОЛЬШЕ

Когда вы смотрите в ночное небо, чернота, которую вы видите, это космос. Это великая пустота или пустота, в которой путешествуют Земля, Луна, Солнце и звезды. В космосе царит полная тишина, и большая его часть невероятно холодная — около 454°F ниже нуля (–270°C). Его также называют космическим пространством.

ГДЕ НАЧИНАЕТСЯ КОСМОС?

С Земли космос начинается на внешней границе атмосферы нашей планеты. Между атмосферой и космосом нет четкой границы — атмосфера постепенно исчезает, пока не сливается с космосом примерно в 300 милях (500 км) над Землей. Однако крошечные следы атмосферы есть даже дальше.

ГДЕ ЗЕМЛЯ В КОСМОСЕ?

Земля — крошечная частица материи в космосе. Это одна из девяти планет, вращающихся вокруг Солнца. В свою очередь, Солнце является одной из нескольких сотен миллиардов звезд, которые вместе образуют огромный звездный «остров» в космосе, называемый Галактикой Млечный Путь. В космосе миллиарды галактик. Вместе все галактики и огромные пустоты между ними составляют Вселенную.

СКОЛЬКО ТАМ МЕСТА?

Астрономы считают, что пространство бесконечно — у него нет края или границы. Ближайший сосед Земли в космосе, Луна, находится в среднем на расстоянии 238 900 миль (384 400 км). Солнце находится на расстоянии 90 миллионов миль (150 миллионов километров). Большинство других звезд Млечного Пути находятся в миллион и миллиард раз дальше, чем Солнце. Другие галактики в миллионы раз дальше.

ЧТО ТАКОЕ СВЕТОВОЙ ГОД?

Световой год — это единица измерения расстояний в космосе. Это расстояние, которое свет проходит за год — около 5,9триллионов миль (9,5 триллионов км). Проксима Центавра — ближайшая к Солнцу звезда. Он находится на расстоянии около 4,2 световых года от Земли, а это означает, что его свету требуется 4,2 года, чтобы добраться до нас.

ЧТО МЫ МОЖЕМ ВИДЕТЬ, КОГДА СМОТРИМ В ПРОСТРАНСТВО?

Без телескопа мы можем увидеть около 2500 звезд в очень темную ночь. Мы часто видим Луну, а иногда и планеты Меркурий, Венеру, Марс, Юпитер и Сатурн, а также кометы. Самое дальнее, что мы можем увидеть только своими глазами, — это Галактика Андромеды.

Путешествие в Космос

Таблица 1. Сроки пространства

905193069303.