Учёные узнали, где находится край Вселенной. Край вселенной где

Учёные узнали, где находится край Вселенной

Фото из открытых источников

Все знают, что Вселенная постоянно расширяется, верно? Или, во всяком случае, если вы не были в курсе ранее, то знаете теперь.

Мы живём в расширяющейся Вселенной. Каждая галактика отодвигается всё дальше от соседней.

И это, конечно же, приводит к вопросу - раз Вселенная расширяется, то куда именно? Дальше во Вселенную? В ничто? Во что-то, что напоминает туман? Где же находится край, образно выражаясь, космического мыльного пузыря?

Итак, у нашей Вселенной есть край. Если, конечно, под "нашей Вселенной" вы подразумеваете видимую её часть. Скорость света, несмотря на быстроту, является именно этим и ничем больше - скоростью. Вселенная, сколько бы долго она не существовала, имеет стартовую точку. Началась она приблизительно 13,77 миллиарда лет назад. Из этого следует вывод, что лишь определённая её часть была продемонстрирована нам светом, который преодолевал огромные расстояния в космосе.

Что же находится за видимыми пределами? Ответ прост - ещё больше аналогичного, т.е. галактики, чёрные дыры, и, разумеется, вкуснейшие неизведанные сорта сыров. В ближайшее время вряд ли удастся изменить статус недосягаемости, но, тем не менее, за пределами видимой Вселенной жизнь продолжается.

Доказательства указывают на то, что Млечный Путь находится в центре и, следовательно, остальные галактики отодвигаются всё дальше и дальше от центра. Поэтому возникает мысль о том, что у Вселенной должен быть край, дальше которого она расширяться не сможет. Но представьте, что вам удалось попасть в галактику Андромеды. Попав туда, вы снова увидите, что находитесь в центре, а другие галактики отодвигаются от него. Аналогичная картина будет наблюдаться в любой другой галактике.

Именно в этом и заключается смысл фразы "Вселенная расширяется". Она, скорее всего, не бесконечна. Но и не факт, что у неё обязан быть край. Иными словами - что-то может постоянно возникать из ничего.

planet-today.ru

Где край Вселенной

Где край Вселенной? О таком вопросе, люди начали, задумывается еще в далеком прошлом, на заре цивилизации. Имеет ли границы Вселенная или она бесконечна, будет ли конец света…

Во многих древних мифологических и религиозных трактатах сказано, что Вселенная и ее обитатели, то есть мы люди были созданы неким божеством. Приблизительная дата сотворения мира 4004 г. до н.э.

Но, с этим не были согласны такие умы прошлого как Аристотель и Платон. Они считали, что Вселенная была всегда, и существовать она будет вечно.

В древнем мире большинство людей верило, что Вселенная имеет границы. Так люди считали, что мир имеет вид плоской тарелки и накрыт с веху небом. Но древние греки считали мир круглым. Ими была создана теория о том, что Земля является сферой и вокруг Земли находятся другие сферы несущие в себе Солнце, Луну и другие планеты. А в дальнем космосе далеко от центральной сферы находится сфера со звездами, которые движутся как единое целое, и их относительное положение постоянно и неизменно.

За центральную сферу была принята Земля. Данная модель видения Вселенной была принята и христианской церковью. Эта модель Вселенной, как ни когда лучше всего подходила, потому что оставляла много места за пределами звездной сферы для ада и рая, но где они там располагались, не было понятно.

Модель Вселенной с центральной сферой Землей, была признана лишь до 17 века, когда Галилео Галилей доказал, что эту модель следует заменить на модель Николая Коперника.В модели Коперника Земля и планеты обращаются вокруг центральной звезды Солнца. Модель Николая Коперника позволила избавиться от сфер, и показала, что звезды находящиеся неподвижно находятся на очень далеком расстоянии.

Это было получено из наблюдений за звездами в течении года, они практически не сдвинулись со своих мест. А то что звезды движутся в течении суток, то это связано с вращением Земли вокруг свой оси.

По теории гравитации Ньютона наша Вселенная находится в равновесии, из-за того что объекты космоса притягиваются. Если бы во Вселенной было определенное количество объектов, то они все собрались бы в кучу, но так как Вселенная бесконечна то и силы выравниваются. То есть объекты получают нулевую скорость.

В 1915 году Энштейн сформулировал общую теорию гравитации, подгоняя ее к законам распространения света. Он добавил еще один так называемый космологический член в уравнение, который влияет на отталкивание между частицами на большом расстоянии. Данная теория говорит о том что пространство Вселенной конечно, но не имеет границы. То есть как любой шар, который имеет площадь, но не имеет границ. А время в этом решении было бесконечно.

Лишь в прошлом веке, когда астрономы В. Слайфер и Э. Хаббл вели наблюдения за светом испускаемым другими галактиками. Когда они пропустили свет через призму, то заметили что смещение спектра такое же как и в нашей Галактике. С той лишь разницей что, линии спектра имеют смещение к длинноволновому спектру (красному). Такое смещение возможно лишь в том случае, если эти Галактики удаляются от нас. А если объект приближается, то спектральные линии смещаются в более короткий спектр.

Э. Хаббл в 20-х годах определил, что чем больше красное смещение, тем дальше от нас объект Вселенной. То есть галактики движутся от нас со скоростью, приблизительно пропорционально расстоянию до них. И скорость расширения Вселенной такова, что только через 20 млрд. лет, расстояние между галактиками увеличится вдвое. Теперь же встает вопрос имеет ли границы Вселенная и где начало и конец, так как новые данные и наблюдения имеют вполне физическую основу. И где край Вселенной человечество узнает еще не скоро, а возможно и ни когда!

kocmos.ru

Астрономы увидели, что творится на краю Вселенной

Дальше, дальше, дальше…

Об открытии самой удаленной на сегодня галактики сообщили астрономы из университета Калифорнии в Санта-Крус (University of California, Santa Cruz). По словам одного из руководителей исследования, профессора Гарта Иллингворта (Dr Garth Illingworth, professor of astronomy), она расположена в 13,2 миллиардах световых лет от Земли. Галактике присвоено условное обозначение UDFj-39546284.

Снимок, полученный с помощью телескопа Хаббла

Заглянув в столь глубокую вселенскую бездну, американцы перекрыли прошлогоднее достижение своих европейских коллег (Европейская южная обсерватория), которые обнаружили галактику, удаленную от нас на 13,1 миллиарда световых лет - UDFy -38135539. Как полагают эксперты, и нынешний рекорд долго не продержится. Астрономы будут "видеть" все дальше и дальше, анализируя уникальные снимки, сделанные космическим телескопом Хаббла в 2009 году с помощью так называемой обзорной камеры (Wide Field Camera).

У самой колыбели

Если руководствоваться наиболее распространенными сегодня представлениями об окружающем мире, то возник он в результате Большого Взрыва. Взорвалась некая крошечная точка под названием сингулярность. И случилось это, 13,7 миллиарда лет назад. Астрофизики уверяют, что эта дата определена довольно точно. И соответствует возрасту нашей Вселенной.

На снимке и удалось разглядеть край Вселенной - галактику, которая образовалась через 480 миллионов лет после сотворения мира

С момента Большого Взрыва - Вселенная расширяется во все стороны. И выходит: если мы увидели объект, расположенный в 13,1 миллиарда лет от нас (UDFy -38135539), то появился он спустя всего 600 миллионов лет после Большого Взрыва. А объект, расположенный на 100 миллионов лет дальше (UDFj-39546284), появился, соответственно, на 100 миллионов лет раньше. То есть, спустя примерно 500 миллионов лет после Большого Взрыва. - 480 миллионов лет, - уточняют в Университете Калифорнии.

В то далекое время только-только начали образовываться первые звезды, а пространство - наполнятся светом. И очищаться от водородного тумана - водород стал расщепляться на протоны и электроны. В результате этого процесса, названного ре-ионизацией, Вселенная и сделалась прозрачной.

Как полагали до обнаружения затерянных в глубинах космоса галактик, "просветление" в межгалактическом пространстве случилось примерно через 800 миллионов лет после Большого взрыва. А вот, оказывается, раньше - минимум на 300 миллионов лет. Раз мы увидели древнюю и еще более древнюю галактику в пору их молодости. Свет от этих объектов, добравшийся до Земли и попавший в телескоп, был излучен примерно в это неспокойное время.

Обнаруженные галактики, конечно, еще не самый край Вселенной. Но близки к нему. Это - для тех, кто верит, что у Вселенной вообще есть какой-нибудь край.

- Проведенные исследования не только потрясают, - восхищается доктор Николь Несвадьба из парижского Института космической астрофизики. - Они еще и очень важны. Ведь наблюдая столь далекие объекты, мы погружаемся в глубокое прошлое. Как археологи, которые углубляются в почву. И видим то, что происходило тогда, когда Вселенная была еще совсем молодой.

- Мы действительно проникли в далекое прошлое - к первым галактикам, которые появились примерно через 200–300 миллионов лет после Большого взрыва, – говорит Гарт Иллингворт. И кто знает, может быть, заглядывая все дальше и дальше, астрономы когда-нибудь увидят как зарождались первые галактики. А потом вдруг удасться посмотреть и на сам Большой Взрыв?

СПРАВКА "КП"

Красное смещение

Свет далеких объектов доходит до нас в искаженном виде. Как правило, излучение сдвинуто в красную область спектра. Это феномен называется красным смещением. Считается, что возникает он от того, что во Вселенной, расширяющейся после Большого Взрыва, галактики удаляются друг от друга. И, чем дальше галактика тем быстрее она удаляется.

Тем больше красное смещение.

Первым до этого додумался астроном Эдвин Хаббл, именем которого и назван орбитальный телескоп.

В результате Хаббл предложил уравнение - закон Хаббла, пропорционально связывающее величину красного смещения и расстояние до галактики. Ныне по известному красному смещению астрономы вычисляют расстояния до галактик. А красное смещение можно определить, анализируя спектр излучения объекта. Что и сделали - сначала в Европейской южной обсерватории, потом в Университете Калифорнии.. Красное смещение галактики UDFy -38135539 оказалось равным 8,6. А галактики UDFj-39546284 - аж 10,3. Если, конечно, верить американцам.

Ничего подобного прежде наблюдать не удавалось. А самым удаленным считался гамма-всплеск - чудовищная вспышка рентгеновского излучения GRB 090423 в созвездии Льва с красным смещением в 8,2. Это - в 13 миллиардах световых лет от нас.

Из галактик самой дальней полагали IOK-1 в созвездии Волосы Вероники. Ее красное смещение равно 6,96.

Сообщения будто бы во Вселенной зафиксированы объекты, красное смещение которых больше 10, появлялись уже несколько раз. Но проверки показывали, что наблюдатели ошибались.

Проверять будут и нынешнее достижение в 10,3. Но результаты уже публикует авторитетный журнал Nature.

Дальнейший прогресс в деле обнаружения далеких галактик - самых первых во Вселенной - астрономы связывают с новым мощнейшим орбитальным телескопом James Webb, который должен начать работу в 2015 году. Он сможет фиксировать объекты, расположенные гораздо дальше, чем обнаруженные ныне. Чье красное смещение сильно сдвинуло их излучение уже в инфракрасный диапазон и сделало невидимыми в оптические телескопы.

А В ЭТО ВРЕМЯ

Звезда убегает из своей галактики

Инфракрасный телескоп WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer) позволил специалистам НАСА получить изображение загадочной звезды Зета Змееносца. На снимке она находится в самом центре среди желтого сполоха.

Звезда - огромна. Ее масса в 20 раз превышает солнечную. Но главная странность Зеты Змееносца в том, что она несется с колоссальной скоростью - порядка 100 тысяч километров в час. Рассекает окружающее ее облако пыли и газа с такой силой, что оно нагревается, ярко светится и образует волны.

Голубой гигант Зета Змееносца прорывается сквозь облако пыли и газа, оставляя за собой волны, словно на воде

По версии астрономов, Зета Змееносца прежде была двойной звездой и вращалась вокруг еще более массивного соседа. Но тот взорвался несколько миллионов лет назад, оставив газопылевое облако, сквозь которое оставшаяся звезда теперь прорывается, убегая из своей галактики.

Почему летит сквозь облако, не известно. По логике, она должна была бы улетать от него.

Подробнее о созвездии Змееносца, которое предложено считать 13-м зодиакальным, а сам знак добавить к 12-и существующим и перекроить весь гороскоп, читайте Астрономы уличают астрологов в крупномасштабном обмане.

www.kp.ru

Где находится край Вселенной? | Астрономия, астрология, сонник

Хотя она очень, очень, очень большая, но вселенная, вероятно, не может быть бесконечно большой. Но это и не означает, что она имеет край.

Мы все знаем, что Вселенная расширяется, не так ли? Ну, если вы не знали, то не благодарите за информацию. Мы живем в расширяющейся Вселенной: каждая галактика летит прочь от любой другой галактики. Это, естественно, приводит к общему вопросу: «Если Вселенная расширяется, то во что она расширяется? В большую Вселенную? В ничего? Во что-то похожее на неопределенный туман? Где край нашего космического мыльного пузыря?

Что ж, наша Вселенная имеет край – то есть, если под «нашей Вселенной» мы имеем в виду наблюдаемую Вселенную. Скорость света – это всего лишь скорость – и Вселенная существует долго (около 13770000000 лет). Но для нас это означает лишь столько Вселенной было открыто нам через свет, который путешествовал сквозь огромное космическое расстояния. И что же за пределами нашего наблюдаемого предела? Это легко: просто еще больше вещей таких, как галактики и черные дыры и новые, фантастические сорта сыра. Эти вещи для нас недостижимы, но они все-таки там есть.

С нашей точки зрения, кажется, что мы находимся в центре всего, а каждая галактика летит прочь от нас. Так что это, естественно, приводит к линии рассуждения: «Там должен быть край». Но, допустим, вы допрыгнули к Андромеде, нашему ближайшему соседу по Галактике. С этой новой точки зрения все по-прежнему выглядит так, что вы в центре Вселенной, и все летит далеко от вас. Теперь давайте действительно сойдем с ума и сделаем вид, что мы можем телепортировать вас к самой отдаленной наблюдаемой галактике, на дальнем краю нашей наблюдательной досягаемости. Угадайте, что? Да, с вашей позиции это выглядит так, что вы в центре Вселенной, а каждая галактика (в том числе и далекий Млечный Путь) мчатся далеко от вас.

Это то, что мы имеем в виду, когда мы говорим: «Вселенная расширяется». Каждая галактика удаляется от любой другой галактики (с некоторыми незначительными исключениями из местных слияний, но это тема другой статьи).

Но там должен быть предел, не так ли? Вселенная же не может быть бесконечной, так ведь? Правильно?

Ну, наверное, нет. Хотя это очень, очень, очень большая Вселенная, но, вероятно, она не бесконечно большая.

Но она по-прежнему не нуждается в краях.

Подумайте еще раз о перепрыгивании от галактики к галактике. Со стороны Млечного Пути Вселенная выглядит как огромный мыльный пузырь, увеличивающийся в размерах от нашего центра. Но из другой галактики этот универсальный пузырь выглядит по-другому, потому что эта другая галактика в «центре» пузыря... И соблазн называть подобные понятия словами вроде «внутри» или «край» в нашей Вселенной не имеет смысла с точки зрения новой перспективы. И это верно для каждой галактики.

Я скажу это снова: «расширяющаяся Вселенная» просто означает, что каждая галактика движется дальше от любой другой галактики. Вот оно! Нет края. Нет пузыря. Не во что расширяться. Математика проста: Вселенная становится больше со временем. Вот и все.

Давайте сделаем шаг назад. Всем известны эти общие аналогии, используемые для описания расширяющейся Вселенной: галактики похожи на муравьев, ползающих вокруг пляжного мяча. Мы все лишь изюм в буханке хлеба. И - ах! Мячик надувают! Да! Буханка хлеба растет в духовке! Пространство расширяется, а галактики переносятся вместе с ним! Видите? Легко!

Эти аналогии, конечно, дают нам важный момент: галактики не летают и не вальсируют на расстоянии друг от друга. Это пространство под ними, которое выполняет всю работу расширения; галактики только лежат на космическом ковре.

Но эти аналогии также несут в себе фатальный недостаток. Мы все можем легко представить себе раздувания пляжного мячика или восходящую буханку хлеба, и мы сразу же думаем о них как о расширении во что-то: пустой воздух. Пляжный мяч имеет кожу. Буханка имеет вкусную, хрустящую корочку. Они имеют края, и они двигаются во что-то.

Наш разум подшутил над нами, и это обманывает нас и скрывает то, что происходит на самом деле.

Когда мы используем аналогию муравьи-на-пляже-шар, первое, что люди говорят: «Почему муравьи?». Я не знаю; просто смеритесь с этим. И второе, что люди говорят: «О, центр Вселенной находится прямо там, в середине шара». В этот момент я должен прыгать с ограничениями по аналогии: вся наша Вселенная – это поверхность надувного мяча. А поверхность шара не имеет центра. Так же, как поверхность Земли не имеет центра. Мы могли бы сделать полюса, где бы нам заблагорассудилось.

В модели мячик-пляж вся наша Вселенная представляет собой двумерную поверхность, полную идиотских муравьев, пытающихся ползти навстречу друг другу, но не умеющих, потому что некоторые рывком продолжает надувать его. Окей, хорошо, как угодно. Эта модель Вселенной является двумерной, но в глазах нашего ума мы сразу же думаем о ее расширении в третье измерение – измерение, где муравьи не могут получить доступ, потому что они не могут прыгать. Но это дополнительное измерение обеспечивает «место», чтобы шар расширялся во что-то.

Но наша реальная Вселенная трехмерная. В то время как теория струн предполагает, что могут быть дополнительные измерения, они все сверхминиатюрные, так что они не учитываются. Так есть ли четвертое дополнительное измерение, которое обеспечивает «материал» для расширения нашей Вселенной во что-то?

Может быть да, может и нет. Вот что: математика может создать четвертое измерение для нашего 3D расширения вселенной во что-то. И мы бы, безусловно, имели «край» в этом дополнительном измерении, так же вы можете указать на «ребро» из 2D-пляжной поверхности шара.

Но это не обязательно.

Нам не нужно четвертое измерение, чтобы охватить нашу Вселенную. Мы имеем полное и последовательное математическое описание расширения Вселенной, используя только нормальные, будничные три измерения, которые мы знаем и любим. Таким образом, это означает, что мы можем иметь расширяющуюся Вселенную, не нуждаясь в крае или чем-то для того, чтобы она расширялась во что-то.

Я признаю, что у меня есть проблемы с объяснением этой концепции. Но в этом красота использования математики, чтобы понять Вселенную: мы можем создавать и манипулировать понятиями, так как наш мозг просто не может справиться самостоятельно!

Где находится край Вселенной?

Но там должен быть предел, не так ли? Вселенная же не может быть бесконечной, так ведь? Правильно?

Ну, наверное, нет. Хотя это очень, очень, очень большая Вселенная, но, вероятно, она не бесконечно большая.

Но она по-прежнему не нуждается в краях.

Подумайте еще раз о перепрыгивании от галактики к галактике. Со стороны Млечного Пути Вселенная выглядит как огромный мыльный пузырь, увеличивающийся в размерах от нашего центра. Но из другой галактики этот универсальный пузырь выглядит по-другому, потому что эта другая галактика в «центре» пузыря… И соблазн называть подобные понятия словами вроде «внутри» или «край» в нашей Вселенной не имеет смысла с точки зрения новой перспективы. И это верно для каждой галактики.

Давайте сделаем шаг назад. Всем известны эти общие аналогии, используемые для описания расширяющейся Вселенной: галактики похожи на муравьев, ползающих вокруг пляжного мяча. Мы все лишь изюм в буханке хлеба. И — ах! Мячик надувают! Да! Буханка хлеба растет в духовке! Пространство расширяется, а галактики переносятся вместе с ним! Видите? Легко!

Наш разум подшутил над нами, и это обманывает нас и скрывает то, что происходит на самом деле.

Но это не обязательно.

lfly.ru

Есть ли «край» у Вселенной?. Тайны пространства и времени

Есть ли «край» у Вселенной?

С давних пор никакой другой вопрос так не волновал человеческую мысль, как вопрос о бесконечности, писал выдающийся математик и мыслитель XIX столетия Давид Гильберт. Бесконечное действует на разум столь побуждающе и плодотворно, как едва ли действует какая-либо другая идея…

Великие мыслители древности пытались решить вопрос о геометрических свойствах Вселенной с помощью простых и, казалось бы, неопровержимых логических рассуждений. Допустим, говорили они, что у Вселенной есть край и человек добрался до этого края. Но стоит ему вытянуть руку, и она окажется за границей Вселенной. Значит, эта граница отодвинется на длину руки. Но подобную операцию можно повторить сколько угодно раз – следовательно, у Вселенной не может быть границ!

«Нет никакого конца ни с одной стороны у Вселенной, ибо иначе края непременно она бы имела», – писал древнеримский философ и поэт Тит Лукреций Кар в своей знаменитой поэме «О природе вещей».

Попытаемся представить себе пространство, простирающееся в любом направлении безгранично далеко. Задача далеко не простая! Но, пожалуй, еще труднее представить, что у пространства есть край, граница, предел. Если это так, тогда возникнет вопрос: а что находится дальше?

Примерно так и рассуждали мудрецы древности. Рассуждали, опираясь на наши привычные, обыденные земные представления, на здравый смысл. Рассуждали, не сомневаясь в том, что эти представления справедливы везде и всегда. Но, увы, наш обыденный здравый смысл, без которого в своей повседневной жизни мы и шагу не могли бы ступить, может служить надежным советчиком не всегда и не во всех случаях. В этом убеждает нас многовековой опыт познания природы, повседневная практика научных исследований.

Следующий шаг к пониманию геометрических свойств мироздания был сделан выдающимся древнегреческим мыслителем и философом Аристотелем, разработавшим стройное учение о мире, учение, которому суждено было господствовать в умах людей на протяжении полутора тысяч лет. В центре – неподвижная шарообразная Земля. А вокруг нее движутся Солнце, Луна, планеты и даже звезды. Усовершенствованное в дальнейшем александрийским математиком Клавдием Птолемеем, это учение получило название геоцентрического.

С появлением системы мира Аристотеля – Птолемея, наконец, возникла возможность подойти и к решению вопроса о конечности или бесконечности Вселенной, исходя из научных представлений о мироздании. Да, да, именно научных! Разумеется, сегодня мы твердо знаем, что система мира, о которой идет речь, неверна. Авторы ее ошибочно полагали, что видимые с Земли суточные перемещения небесных светил – не что иное, как их истинные перемещения. И тем не менее для своего времени предложенная ими система была вполне научной. С единой точки зрения она объясняла видимые движения небесных светил, более того, давала возможность вычислять их будущие положения на небе с точностью, удовлетворявшей потребности эпохи.

Система Аристотеля – Птолемея на вопрос о бесконечности Вселенной отвечала следующим образом. Если все небесные светила обращаются вокруг Земли, успевая совершить один оборот за сутки, следовательно, они должны двигаться с одинаковыми угловыми скоростями. Значит, чем дальше от Земли, тем длиннее окружность, которую планета или звезда должна в течение суток описать. И тем быстрее эта планета или звезда должна двигаться, чтобы ровно через сутки возвратиться в исходную точку. Если существуют звезды, расположенные бесконечно далеко от Земли, то и мчаться они должны с бесконечно большими скоростями!

Современная физика утверждает, что самой большой скоростью передачи физических взаимодействий или движения материальных объектов нашей Вселенной является скорость света в пустоте, равная 300 тысячам километров в секунду. Аристотель же не признавал существования реальных бесконечностей.

«Бесконечность не следует понимать как определенный предмет, – разъяснял он своим ученикам, – как человек или дом, а в том смысле, как, скажем, день или состязание, которые все время находятся в возникновении и уничтожении. Бесконечность – то, что не может быть пройдено. Это процесс, который все время приводит к новому и новому… В самой природе нет бесконечного».

Это означало, что в нарисованной им картине мира бесконечно удаленные небесные тела не могут существовать, да еще нестись с бесконечно большими скоростями. Мир Аристотеля – заведомо конечный мир. Конечной осталась Вселенная и в гелиоцентрической системе Коперника – и у него мир ограничен «сферой неподвижных звезд». Ведь Коперник считал Солнце не только центром нашей планетной семьи, но и центром мироздания, а все небесные светила обращающимися вокруг него. И Аристотель, и Птолемей, и Коперник считали вывод о конечности Вселенной неопровержимым.

Однако дальнейшее развитие астрономии и физики убедительно продемонстрировало, что выводы наук о природе никогда нельзя считать абсолютными и окончательными. И опыт изучения геометрических свойств нашего мира – блестящий тому пример. За сотни лет, отделяющих нас от эпохи Коперника, представления о конечности или бесконечности Вселенной менялись не однажды и притом самым кардинальным образом. История этих изменений вполне способна соперничать с захватывающим детективным романом.

Первым, кто усомнился в непреложности вывода о конечности мира, был великий итальянский мыслитель Джордано Бруно. Вселенная не имеет предела и края, но безмерна и бесконечна, писал он в своих знаменитых «Диалогах».

Правда, идеи Бруно не опирались на какие-либо физические или астрономические данные – они явились плодом чисто философских размышлений. В безграничности Вселенной Бруно видел возможность освобождения человеческого духа от всяческих запретов, сковывавших свободную мысль в мрачную эпоху средневековья. Для Бруно все подобные запреты невольно отождествлялись с «небесной твердью»…

Кристальной сферы мнимую преграду,

Поднявшись ввысь, я смело разбиваю,

И в бесконечность мчусь, в другие дали,

Кому на горе, а кому в отраду,

– Я Млечный Путь внизу вам оставляю…

– писал Бруно в одном из своих сонетов.

Естественно-научное обоснование идеи Бруно получили лишь спустя почти столетие, когда великий английский физик Исаак Ньютон открыл закон всемирного тяготения. Вселенная представлялась Ньютону пустым «вместилищем», где «плавают» притягивающие друг друга небесные тела. При этом из открытого им закона всемирного тяготения следовало, что любая конечная система материальных тел в результате взаимного притяжения должна рано или поздно собраться к одному общему центру. Однако ничего похожего в природе не наблюдается. Следовательно, общее число небесных тел во Вселенной должно быть бесконечно велико! А так как бесчисленное множество небесных светил может «поместиться» лишь в неограниченном пространстве, то Вселенная, по Ньютону, должна быть бесконечной.

Казалось, вопрос о геометрии мира наконец-то был решен – окончательно и бесповоротно.

Был этот мир глубокой тьмой окутан.

Да будет свет! И вот явился Ньютон!..

– восторженно возглашала эпиграмма того времени.

Однако и на этот раз ясность оказалась обманчивой, а положение вещей куда более сложным, чем представлялось современникам и последователям великого основателя классической механики.

В 1905 году в журнале «Анналы физики» появилось несколько статей тогда никому еще не известного технического эксперта патентного бюро в Берне Альберта Эйнштейна. В этих статьях была изложена разработанная им специальная теория относительности (СТО) – теория, ознаменовавшая собой величайший революционный переворот не только в физике, но и в естествознании вообще. Новая теория не только позволяла рассчитывать явления, происходящие при очень высоких скоростях, близких к скорости света, она обосновала принципиально новый взгляд на мир, коренным образом отличающийся от представлений классической физики.

А еще через 11 лет последовало продолжение. На страницах того же самого журнала «Анналы физики» была напечатана новая работа Эйнштейна «Общая теория относительности». Всего 50 страничек! Но этот труд оказался вершиной научной мысли первой половины XX столетия. В этом исследовании были изложены совершенно новые, непривычные представления о пространстве, времени и тяготении…

Вспомним вывод общей теории относительности о том, что пространство и время – это только формы существования материи, что пространство и время материя «создает» сама: нет материи – нет ни пространства, ни времени. В советские времена в устах некоторых наших философов этот вывод стал своеобразной расхожей формулой, точнее лозунгом, который они автоматически повторяли как некое философское заклинание, в которое уже не вкладывалось никакого конкретного физического содержания. Впрочем, для философов, о которых идет речь, это не имело никакого значения и было совсем не важно. Гораздо важнее для них были слова, с помощью которых можно было держать в духовном подчинении физиков.

Но как бы там ни было, связь между материей, пространством и временем заключается не только в том, что материя существует в пространстве и во времени и создает их сама, но и в том, что любое тело, существующее в пространстве, определяет его геометрические свойства. Образно говоря, любая масса искривляет пространство вблизи себя. И тем сильнее, чем больше величина этой массы. И поскольку Вселенная заполнена звездами, галактиками, планетами и туманностями, мы обитаем в искривленном мире. В мире, где лучи света распространяются не по прямым, а по «изогнутым» линиям. Таким образом, геометрические свойства Вселенной непосредственно зависят от распределения масс.

Этот вывод теории получил блестящее экспериментальное подтверждение: во время одного из полных солнечных затмений было зарегистрировано искривление световых лучей более далекой чем Солнце звезды под действием притяжения нашего дневного светила.

Соответствующие уравнения, описывающие свойства гравитационного поля, были выведены Эйнштейном и независимо от него знаменитым геттингенским математиком Д. Гильбертом. Эти уравнения и позволили построить картину Вселенной, коренным образом отличающуюся от картины, вытекавшей из классической физики Ньютона…

Правда, в повседневной жизни люди никакого искривления пространства не замечают. Но только потому, что сталкиваются со сравнительно небольшими массами и незначительными расстояниями. Однако в космических масштабах и гигантских скоплениях вещества искривленность пространства весьма существенна и имеет непосредственное отношение к конечности или бесконечности Вселенной.

Поделитесь на страничке

Следующая глава >

fil.wikireading.ru

Где находится край Вселенной? | Чудеса и Приключения

Меня с давних пор волновали непростые вопросы из тех, что любят задавать дети, типа: "А скажите, пожалуйста, если мгновенно пролететь через всю нашу, как взрослые говорят, бесконечную Вселенную в одном направлении, то мы никогда не долетим до чего-то, похожего на её край или конец?»

Вообще-то говоря, в самом раннем детстве моей «вселенной» была лишь только наша родная планета, о которой я тогда почти ничего не знал. И всё мироздание в те далёкие годы представлялось мне простой «плоской землёй», прикрытой сверху куполом неба. Помнится, где-то в возрасте 6-7 лет ко мне в руки случайно попала из бабушкиной тумбочки старинная книга, в которой был один забавный рисунок — гравюра Фламмариона, которая произвела на меня неизгладимое впечатление. На ней был изображён человек в средневековой одежде пилигрима и с посохом в руке. Сквозь занавес небесного свода он с огромным удивлением рассматривал внутреннее устройство Вселенной.

С той поры прошли годы. Я взрослел, учился, читал книги, познавал мир и постепенно привыкал к тому, что живу не на плоскости, а на выпуклой поверхности витающего в бездонной черноте космоса невообразимо огромного земного шара. Однако даже сегодня мне, журналисту, учёному и кандидату географических наук, почти так же, как тому потрясённому пилигриму со старинной гравюры, трудно представить себе жуткие тайны, которые скрывает от нас пока всё ещё неуловимый «горизонт», или «край» Вселенной, до которого готова вот-вот дотянуться наша быстро развивающаяся наука.

У многих наверняка остался в памяти недавний фантастический телесериал, который так и назывался — «На краю Вселенной» («Farscape»). Кстати, именно в нём диалектическая идея «конечности — бесконечности» окружающего нас мироздания была, пожалуй, экранизирована наиболее легко, красиво и непринуждённо по сравнению с другими фильмами этого жанра. И несмотря на то, что любая, даже самая талантливая экранизация всё-таки оставляет у нас в душе скорее яркие эмоции, чем конкретные знания, именно в данном сериале было показано нечто значимое. Особенно впечатляет, когда нам во всей красе демонстрируется на экране бездонный чёрный космос и вдруг мы замечаем там какие-то странные нестабильности пространства-времени и даже знаменитые «чёрные дыры», которых ещё никто в реальности ни разу вблизи не наблюдал. Причём, согласно сюжету одной из серий, находясь за миллиарды световых лет от Земли, мы (по ходу фильма) в какой-то момент начинаем видеть сквозь одну из открывшихся в космосе «червоточин» абсолютно противоположный конец Вселенной и рассматриваем плавающую в невесомости почти рядом с нами Землю.

Интересно, а как вы, читатели, думаете — можно ли на самом деле «заглянуть» если не через «край», то хотя бы на самый «край» нашей Вселенной? Предупреждаю, что если вы слишком уверены в полной невозможности этого лишь потому, что современные наука и техника нам этого пока ещё не позволяют, то вы добросовестно заблуждаетесь.

Продолжение читайте в сентябрьском номере (№9, 2012) журнала «Чудеса и приключения».

Учёные узнали, где находится край Вселенной. Край вселенной где