Помост

Вопросы веры

Начальное состояние вселенной

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

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: .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: .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.

Есть ли край у Вселенной?

Обычному человеку сложно вообразить Вселенную. Она воспринимается, как нечто абстрактное и далекое. Конечно, каждый знает, что Земля круглая и далеко не единственная планета в космосе. Но насколько большое космическое пространство? Есть у него начало и конец, какие-либо границы?

Понятие о границах Вселенной

Согласно научным исследованиям, Вселенная не имеет границ. Когда речь идет о «краях» Вселенной, то подразумевается несколько иное понятие. Эти края нельзя каким-то образом ощутить или натолкнуться на них, будто на стену. Дело в том, что край в космическом отношении – это предел того, что человек способен увидеть. Для этого используется различное оборудование. Существует определенная грань, дальше которой ничего не видно. Однако это вовсе не означает, что на данной границе Вселенная резко обрывается. Принято говорить, что у Вселенной нет краев, но есть горизонты.

В космологии существует такое понятие, как наблюдаемая Вселенная. Под ним подразумевается часть Вселенной, прошлое которой видит наблюдатель. Дело в том, что за тот промежуток, когда сигналы из самой дальней точки Вселенной достигают Земли (то есть наблюдателя), Вселенная уже продвинется вперед на определенное время. Таким образом, то, что видит человек, уже произошло прежде. Та грань, которую способен увидеть человек, называется космологическим горизонтом. Все объекты, которые на нем расположены, обладают бесконечным красным смещением. На космологическом горизонте насчитывается около 500 миллиардов галактик и более.

Часть видимой Вселенной, которую можно изучать при помощи современных астрономических методов, именуется Метагалактикой. Приборы постепенно модернизируются, совершенствуются и вместе с этим увеличиваются размеры Метагалактики. Ученые могут только озвучивать гипотезы относительно того, что же находится за горизонтом Вселенной. Принято называть эти объекты внеметагалактическими. При этом Метагалактика может быть как практически всей Вселенной, так и лишь малой ее частью.

Hubble Ultra Deep Field — снимок «Хаббла». Справа — увеличенное изображение галактики в разных диапазонах Интересный факт: как только появилась Метагалактика, началось ее постепенное однородное расширение. Ученый Эдвин Хаббл в 1929 году путем исследований и опытов установил, что между расстоянием к галактикам и их красным смещением существует некая связь. Эта зависимость обрела название закон Хаббла, который описывает расширение Вселенной. Согласно закону, космическое пространство в масштабах Вселенной безостановочно расширяется, и увеличиваются дистанции между галактиками.

В теории гранью наблюдаемой Вселенной является космологическая сингулярность – это состояние, в котором находилась Вселенная, когда произошел Большой Взрыв. То есть, предполагается, что на протяжении какого-то времени Вселенная была статичной. Потом произошел Большой Взрыв, который спровоцировал расширение, длящееся до сих пор. Более того, считается, что в последнее время расширение Вселенной ускорилось.

Расширение Вселенной

На практике удалось рассмотреть только реликтовое излучение. Его происхождение тоже напрямую связано с теорией Большого взрыва – предполагается, что прежде Вселенная состояла из горячей плазмы. Современная наука сумела добиться наблюдения поверхности рассеяния. Пока это наиболее удаленный объект.

Раз Вселенная начала расширяться ускоренно, то это подтверждает наличие двух сил – гравитации и антигравитации. В рамках наблюдаемой Вселенной всемирное антитяготение преобладает над тяготением. Согласно имеющимся расчетам, диаметр той части Вселенной, которая подлежит наблюдению, составляет 93 миллиарда световых лет либо же это 28,5 гигапарсек. Тогда возникает закономерный вопрос: «Почему диаметр Вселенной 93 млрд. световых лет, если ученые определили ее возраст – 13,7 млрд. лет?».

Дело в том, что чем дальше расположены зоны Вселенной, тем быстрее происходит их расширение по сравнению со скоростью света. При этом быстрее перемещаются не сами объекты, а пространство, внутри которого они находятся.

Из всего вышесказанного получается, что если Вселенная так и будет расширяться в дальнейшем, все быстрее и быстрее, то в определенный период остальные галактики, которые не входят в Сверхскопление галактик, пересекут горизонт Вселенной. Соответственно, их больше невозможно будет рассмотреть.

Можно ли добраться до края Вселенной?

Учитывая все особенности Вселенной, существует ли возможность того, что человек когда-нибудь доберется до ее границ? Данный вопрос можно назвать и очень простым, и сложным одновременно. На сегодняшний день краем вселенной считается самая удаленная область, которую можно разглядеть при помощи телескопа, а это – около 15 миллиардов световых лет. Чтобы заглянуть дальше, придется подождать изобретения еще более мощных телескопов.

Однако в любом случае добраться туда не получится, даже если бы космические аппараты передвигались со скоростью света. Например, расстояние в 300 тысяч километров является мизерным в масштабах космического пространства. Свет от Солнца до Земли доходит за восемь минут. Так, если подача света прекратится, то человечество узнает об этом только спустя 8 минут. Таким образом, изображение Солнца – это то, как оно выглядело в прошлом. Из-за этой особенности Вселенная заполучила название «машина времени».

Интересный факт: согласно одной из теорий о Вселенной, она может не иметь границ вообще. Ученые считают, есть вероятность того, что если объект будет долго перемещаться в одном направлении в рамках Вселенной, то, рано или поздно, он достигнет своей первоначальной точки отправления.

Например, от звезды Проксима Центавра (ближайшая к Солнцу) свет идет на протяжении 4 лет. Андромеда (крупная галактика, близко расположенная по отношению к Млечному Пути) посылает сигналы 2 миллиона лет. Что касается границы Вселенной, то ни один космонавт не способен преодолеть расстояние в 15 миллиардов лет, соответственно, невозможно совершить путешествие к границе. Кроме того, космические корабли не способны преодолеть скорость света или даже приблизиться к таким показателям (при текущем уровне развития).

В науке о космическом пространстве принято говорить, что у Вселенной нет краев, но есть горизонты. Космологический горизонт – это грань Вселенной, которую способен увидеть человек при помощи наиболее мощного телескопа. Часть наблюдаемой Вселенной называется Метагалактикой. С появлением нового оборудования Метагалактика будет расширяться. Также этот вопрос тесно связан с расширением Вселенной – в будущем возможно, что удаленные галактики уйдут за видимый горизонт. Добраться до края Вселенной невозможно, поскольку расстояние до самой отдаленной видимой области составляет около 15 миллиардов лет.

Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Вселенная расширяется. Это известно. Не известно, почему она расширяется быстрее, чем «положено». То есть, из расчетов получается одна скорость, а наблюдения демонстрируют другую — увеличенную.

Вселенная расширяется все быстрее и быстрее.

Ускоренное расширение Вселенной «инструментально» зафиксировали американские астрономы из Университета Джона Хопкинса (Johns Hopkins University), ведомые Адамом Риссом (Adam Riess) — нобелевским лауреатом, который еще в 2011 году удостоился престижной премии по физике, как раз доказывая, что Вселенная расширяется ускоренно.

Наблюдая за звездами в соседней галактике— Большом Магеллановом облаке — посредством орбитального телескопа Хаббл (Hubble Space Telescope), исследователи обнаружили, что она убегает от нас на 9 процентов быстрее, чем следовало бы из теоретических предпосылок. Сообщение об этом появилось в журнале Astrophysical Journal Letters.

Считалось, что с увеличением расстояния до какой-нибудь галактики на мегапарсек — это примерно 3,3 миллиона световых лет — скорость ее убегания возрастает на 67 километров в секунду. А оказалось, что на 73 километра в секунду. Что и соответствует той самой загадочной 9-процентной прибавки, для понимания которой, как полагают ученые, потребуется некая новая физика.

Астрономы наблюдали за тем, как удаляются от нас звезды в Магеланновом облаке.

Наблюдения, на основе которых были сделаны выводы об ускорении в расширении Вселенной, состоялись еще в 2016 году. В 2018 году их подтвердили данные, полученные с помощью европейского космического телескопа «Gaia».

ПРОГНОЗЫ

Ускоренное расширение Вселенной приведет к её Большому Разрыву

В том, что галактики разлетаются все быстрее и быстрее, ученые «винят» то темную материю, то темную энергию.Толком не знают, что они из себя представляют, но полагают, что силы отталкивания, порожденные этими загадочными субстанциями, значительно превышают гравитационное притяжение.

Роберт Кодвелл (Robert Caldwell) из Дартмурского колледжа (Dartmouth College) и его коллеги из Калифорнийского технологического института (California Institute of Technology, Pasadena) в свое время прикинули, чем может закончиться «разлет». И пришли к выводу, что Вселенная дорасширяется до Большого Разрыва (Big Rip).То есть, лопнет. Вместе со всей материей. Правда, не скоро — через 22 миллиарда лет. Но кто знает, вдруг нынешнее ускорение свидетельствует о том, что развязка приближается, простите уж за каламбур, ускоренными темпами.

Согласно теории Большого разрыва, за 60 миллионов лет до вселенского апокалипсиса распадется наша галактика — Млечный путь, за 3 месяца — разлетятся кто куда планеты Солнечной системы, за полчаса до Конца всех Концов превратится в пыль Земля. А в последнее мгновение распадутся атомные ядра. То есть, всё сущее.

Что будет после? Может, уже больше ничего и никогда. Но не исключено, что распавшаяся материя вдруг вновь соберется в некую невероятно плотную точку — сингулярность, и взорвется новым Большим Взрывом. Как в прошлый раз — около 14 миллиардов лет назад, после чего Вселенная собственно и начала расширятся.

Дело идет к Большому Разрыву — Концу Всех Концов.

Когда погаснут все звезды

Куда больше времени отпустили нынешней Вселенной астрофизики, работающие по проекту GAMA (Galaxy and Mass Assembly), в рамках которого они анализируют излучение звезд и звездных скоплений в разный частотных диапазонах — от ультрафиолетового до инфракрасного. Ученые обследовали 220 тысяч галактик. Оценили их излучение. И обнаружили, что оно затухает. Собранные данные озвучил руководитель исследования профессор Симон Драйвер (Professor Simon Driver) из международного центра радиоастрономии , (International Centre for Radio Astronomy Research (ICRAR) in Western Australia), выступая на ассамблее Международного астрономического союза (International Astronomical Union’s General Assembly in Honolulu), которая состоялась в 2015 году. Вывод -шокирующий: наша Вселенная умирает.

Еще раз напомню, что по принятой ныне теории, Вселенная произошла в результате Большого Взрыва. Тогда и получила всю свою энергию. Далее расходовала ее в соответствии с формулой Эйнштейна: Е= МС в квадрате. И вот теперь запасы, похоже, истощились. За последние 2,3 миллиарда лет интенсивность излучения звезд снизилась аж в два раза. По крайней мере обследованные сотни тысяч галактик продемонстрировали именно такую тенденцию во всех диапазонах.

Затухание не может длиться бесконечно долго. Когда-нибудь и вовсе не останется энергии. И Вселенная умрет. То есть, если верить профессору и его коллегам по проекту GAMA, то она не вечная. Но до полного Конца вроде бы еще очень далеко. Расчеты ученый показывают: все звезды погаснут через 100 триллионов лет (10 в 13-й степени). Пройдут 10 в 16-й степени лет и черные дыры поглотят все вещество. А сами они исчезнут через 10 в 99-й степени. А это — почти вечность.

Суть Вселенной

Суть Вселенной
Семь канонов мироустройства
Предисловие
Эти сведения пришли ко мне путями, которые мне до конца не понятны. Привиделось ли мне все это во сне или пришло с мыслями, когда я долго размышлял о том, что все известные мне объяснения мироустройства очень плохо стыкуются между собой, а порой и просто – лишены какой-либо логики. Мало чего объясняет и религия. Христианство просто сводит все сложности познания к утверждению Богосозидания. Но Бог неподвластен нашему сознанию, и потому разве можно понять его замыслы?
Религия и не ставит перед собой целей научного исследования мироустройства. Ее задачи намного практичнее, но и настолько же сложнее тех, которые уводят в глубь неразгаданных (и, наверное, неразгадываемых) тайн. Они связаны с реальным осознанием нашего мироощущения. Они дают нам возможность понимания нашего предназначения в этой мирской жизни. Они подсказывают смысл всего нашего мирского существования. Они успокаивают и дают приют нашим грешным устремлениям, от которых нам по природе своей никогда не уйти.
Религия ненавязчиво подготавливает нас с мысли о непрочности бренной формы бытия. Прекрасно осознавая всю тончайшую структуру наших жизненных условий земного существования, мы с содроганием ловим себя на мысли о жуткой непрочности жизни. Уже само то, что жизнь на нашей планете существует миллионы лет, у просвещенных людей вызывает неподдельное удивление. Ведь даже незначительные изменения климата или состава воздуха, баланса воздушных потоков или почвенных микроорганизмов, да что там – простое появление чужеродных бактерий тут же приведет к гибели высокоорганизованных земных существ. Но это же по нашим представлениям совершенно недопустимо! Мы, милостиво получившие из рук космического провидения разум, разве можем представить себе то, что этот бесценный дар – просто напросто как закономерен, так и нечаянен? Мы почему не можем помечтать о том, что человеческий разум вполне подобен высшему? А потому – бессмертен. Мы почему не можем заставить себя поверить в существование какого-то иного, отличного от нашего земного, хотя бы некоего духовного вечного существования? Тогда как будто бы все срастается. Тогда вполне небесполезной представляется наша любая (даже самая бестолковая, но осознанная и замоленная перед Всевышним) жизнь. Тогда появляется пусть даже очень призрачный, но шанс уйти в мир иной со спокойными мыслями.
Я никоим образом не умаляю наших вероисповедальных помыслов. Я очень уважительно отношусь к чувствам всех искренне верующих. Я просто хочу поделиться своими представлениями о той сфере знаний, которые лежат вне плоскости практического подтверждения. Я не считаю их бесспорными, более того, они всего лишь – зыбкая догадка, тайный знак просветления, поданный кем-то откуда-то некий намек на бесконечно непостижимую истину космических бездн.
И все же… Что значат и откуда мои мысли? Почему я берусь ими поделиться, если нет уверенности в их правильности? Да потому, что логика и наитие подсказывают несколько иное представление о мироустройстве, чем то, которое условно считается общепринятым. Я понимаю, что если я попытаюсь намекнуть на некое озарение, ниспосланное свыше, то просто напросто вступлю в противоречие с самим собой. Нет, дело совсем не в озарении, а в том, что каким-то образом необходимо постоянно стимулировать наши поиски разумности (а значит, закономерности) вселенского движения. Ставить вопросы там и в тех «устаканившихся» местах, где «ученый» взгляд замылился. Пускай даже и с дерзостью непрофессионала. Пускай на первый взгляд – с недостаточно крепкой доказательной базой. Но разве это умаляет само мое устремление?
1. Бесконечность пространства
Что нам известно в общих чертах о существовании Вселенной? Прежде всего, Вселенная или Космос – это пространство, которое бесконечно и простирается во все стороны. Пространство, включающее в себя бесчисленное множество галактик и вакуума между ними. По современным научным воззрениям галактики представляют собой лишь небольшую примесь «обычного» вещества, разбросанного сгустками в космическом пространстве на однородном фоне космического вакуума.
Еще известно, что большинство галактик собрано в различные группы и скопления, где их число составляет от нескольких единиц до сотен и тысяч звездных систем различной массы и размеров. Наша галактика вместе с галактикой Андромеды и четырьмя десятками менее крупных галактик образуют Местную группу, находящуюся по соседству со скоплением галактик в Деве, которое составляет вместе с несколькими другими систему, называемую Местным сверхскоплением. Это гигантское образование имеет размер в 80 миллионов световых лет.
Но это еще не все. Сверхскопления нередко образуют свои скопления, в которые входят от 5 до 20 сверхскоплений разного размера. И удивительное дело: достоверно известно, что самое большое такое «архисверхскопление» находится от нас на расстоянии 500 миллионов световых лет и имеет протяженность 300 миллионов световых лет.
Но самое важное и самое странное знание о Космосе – это установленный американскими астрономами В. Слайфером и Э. Хабблом в начале прошлого века факт удаления от нас и друг от друга всех наблюдаемых нами галактик, кроме (почему-то?) самых близких нам, таких, как туманность Андромеды. А питерский математик А.А. Фридман не только теоретически доказал, что однородный мир не может находиться в состоянии покоя (а значит, должен либо расширяться, либо сжиматься), но и впервые предположил, что гигантские скорости разбега всему веществу Вселенной были приданы так называемым Большим взрывом.
Он, конечно, и рассчитал сроки этого гипотетического события – получилось 15 миллиардов лет назад.
И очень порадовал ученых астрономов, потому как существующая дальность астрономических инструментов как раз и соответствует этому значению. И выходит, что самые далекие источники света, лежащие вблизи определившегося космического горизонта, очень удачно попадают в зону доступного наблюдения.
…Но вот что оказалось странным. В начале 70-х годов прошлого века американский астроном А. Сэндидж заметил, что в нашей ближайшей галактической окрестности (примерно 6 миллионов световых лет) никакого такого разбегания не наблюдается. Более того, здесь нет и в помине никакой однородности распределения звездного вещества. Галактики расположены крайне нерегулярно, имеют сильные сгущения. Выходит, что теория Фридмана (и где? — у нас, что называется, под носом) не работает? Такое разве может быть, чтобы глобальный космический поток, уходящий за горизонт, начинался почему-то только от нас?
И еще. Известно, что сам А. Энштейн долгое время не соглашался с выводами, вытекающими из его же теории относительности – о расширении Вселенной. Он, утверждают, согласился с этим предположением только после того, как ознакомился с математическими выкладками Фридмана. Выходит, что-то и его тревожило? Что-то заставляло усомниться в казалось бы очевидных выводах? А что если он догадывался о том, что при каких-то глобальных условиях его гениальная теория не работает, так же, как в космосе не работает привычная в земных условиях Ньютоновская механика?
Сегодня в научном мире модель Вселенной, начавшейся с Большого взрыва, считается бесспорной и подтверждается якобы многочисленными фактами (например, наличием в Космосе так называемого реликтового излучения). Однако, чтобы как-то сбалансировать понятие бесконечности Вселенной с предполагаемой дискретностью ее существования (расширением – сжатием, то есть с наличием ее начала и конца), имеет вполне официальный статус версия о существовании трех, четырех (а возможно, и многочисленных) независимых друг от друга Вселенных. Вот этот сложный конгломерат, якобы, и является настоящей – вечной и осмысленно-развивающейся космической Гармонией, в которой все входящие в ее состав Вселенные вполне могут жить по законам, которые пока еще мы состоянии расшифровать.
Но все это, если откровенно, очень уж заумно и экстравагантно. А с другой стороны, давайте еще раз задумаемся: разве отсутствие гармонии в строении нашего гигантского Мира с предположением какого-то конкретного его Начала (а что, интересно было до него?) и вообще невразумительного Продолжения может удовлетворять нашим представлениям о Всевысшей Логике Сущего?
2. Суть Сущего
А сутью всего, что происходит во Вселенной, является ее вечная и какая-то сверхглубокая, неподдающаяся нашему осознанию логика.
А это означает, что никакого Большого взрыва, разбудившего, якобы, ото сна и заставившего разлететься на бесчисленные осколки Вселенную, не было. Не было по многим причинам. Хотя бы, например, по той, что совершенно необъясним механизм соединения (а тем более, удержания) всего космического вещества в едином сгустке (в котором существовала, якобы, Вселенная до Большого взрыва) или по той, что до сих пор довольно неубедительна для того, чтобы быть строго доказанной, кинетика дальнейшего разлета осколков без противодействия силам, описанным законом всемирного тяготения? Ведь сегодня, чтобы объяснить антитяготение ученый мир согласился на теорию, приписывающую космическому вакууму свойства «темной энергии». Потому что другого объяснения мощного устремления к разбеганию космических систем попросту нет. Но ведь это – не что иное, как поиск того, что бездоказательно и, главное, если говорить юридическим языком – вынужденный поиск недостающего звена (которого, возможно, в природе и не существует) во взятой за основу версии.
…Не было Большого взрыва, а было и есть глобально-гигантское движение космических тел вокруг своих звезд, центров звездных скоплений, центров галактических суперскоплений и архисуперскоплений. Не было Большого взрыва, а была и есть – огромно-закрученная орбита всего Вселенского Мира вокруг центрального Космического Ядра в необозримо-бесконечном пространстве.
А что может видеть наблюдатель, сидящий в машине, несущейся на большой скорости в большом потоке скоростной трассы? Разве он может предположить, основываясь только на визуальных данных о превратностях маршрута? Ему только по фактам обгонов и остается судить о скоростях и примерном направлении движения его попадающих в поле зрения попутчиков.
3. Суть времени
Да, трудно в это поверить, но время действительно – понятие сугубо физическое и само по себе величина относительная. Но если говорить о времени, имея в виду его событийную ипостась, то совершенно ясно, что оно вечно, как вечно Космическое пространство и как вечен сам Космос. Рассуждая о возрасте Вселенной (ученые авторитетно дают ей 15 миллиардов лет), мы неизбежно натыкаемся на рассуждение о том, что до Большого взрыва ничего не было. Не было ни времени, ни всего того, что предполагает логику сущего. А что было? И, главное, а что случилось, чтобы время, наконец, завелось и чтобы, как от взрывного часового механизма произошел Большой взрыв? Предположить себе некоего одушевленного и разумного Всевышнего, который мановением волшебной палочки привел в движение всю эту немыслимую Вселенную?
Нет, Вселенная никогда не сжималась до критического состояния, а значит, и не имеет склонности к бесконечному расширению. Возможно, что те ускорения галактических систем, которые мы воспринимаем в концепции расширения, это какие-то пока непонятные нам частные случаи общего движения межгалактических систем?
Космическое время – это понятие абсолютно неподвластное никаким мыслимым катаклизмам. Оно – и есть синоним понятию «вечность».
4. Суть живого
Вот как описывает происхождение нашей планеты, а затем и всего живого на ней широко признанная теория, которая входит во все астрономические учебники:
«…Земля образовалась из облаков космической пыли, спрессовавшись в шар. Водяной пар, испарившись с поверхности раскаленного шара, охлаждался и превращался в воду, которая затем выпадала обратно в виде обильных непрерывных дождей. За миллионы лет Земля постепенно потеряла так много тепла, что ее жидкая поверхность, остывая, начала твердеть. Так образовалась земная кора. Когда температура Земли существенно понизилась, вода, непрерывно низвергаясь с небес, в огромном количестве заполнила земную поверхность. Большую часть суши покрыл доисторический Океан.
Солнечный свет и сильные природные электрические разряды стали той энергией, которая породила в химически активном «бульоне» Океана организмы (прокариоты – без оформления ядра), похожие на современных бактерий. Эта эра развития жизни, существовавшей тогда в тонкой бактериальной пленке на дне водоемов и во влажных местах, учеными названа – архейской».
Но стала ли та жизнь прародительницей нынешней земной жизни во всех ее немыслимых проявлениях?
На этот счет у человечества с давних пор существуют две, взаимоотвергающих друг друга, теории.
Давайте подумаем, как пытаются объяснить возникновение жизни на нашей планете все те ученые, которые твердо убеждены в том, что Вселенная началась с Большого взрыва. Естественно, с помощью теории так называемого абиогенеза (идея о происхождении живого из неживого). А как иначе? Откуда проявиться в таком случае космическому участию, если до Большого взрыва в природе не существовало даже элементарных частиц. А если нет ядер и электронов, то нет и химических веществ. И тогда получается, что возникшие через несколько минут после взрыва протоны, нейтроны и электроны вдруг неожиданно оказались наделены способностью к зарождению живой эволюции. А это, простите, научно допустимо? Это, простите, не похоже ли на то, как если бы пролетевший над свалкой металлолома ветер не собрал бы из кучи ржавого металла космический летательный аппарат?
В 1924 году российский биохимик А. Опарин высказал предположение о том, что при мощных электрических разрядах в земной атмосфере, которая 5 миллиардов лет назад состояла из аммиака, метана, углекислого газа и паров воды, могли возникнуть простейшие органические соединения, необходимые для возникновения жизни. А 30 лет спустя американский исследователь С. Миллер, пропуская электрические заряды через смесь газов и паров, получил простейшие жирные кислоты, мочевину, уксусную и муравьиную кислоты и несколько аминокислот. И что?
А вот сторонники теории панспермии (возможность переноса органических соединений и спор микроорганизмов с одного космического тела на другое), такие, например, как лауреаты Нобелевской премии Ф. Крик и Л. Оргел, считают, что появление ранних форм простейшей жизни на Земле было бы невозможно без участия упавших на нее комет и метеоритов. Об этом же пишет авторитетнейший ученый, профессор геонауки Техасского технологического университета С. Чаттерджи: «Когда около 4,5 миллиардов лет назад образовалась Земля, она была полностью непригодна для появления на ней живых организмов. Это был настоящий кипящий котел из вулканов, ядовитого горячего газа и постоянно падающих на нее метеоритов. А спустя один миллиард лет она стала тихой и спокойно планетой, богатой огромными запасами воды, населенной различными представителями микробной жизни – предками всех живых существ. Самая ранняя жизнь на Земле образовалась в кратерах, оставленных при падении метеоритов и комет и вышла из них».
Мне вспоминается случай, который ярко врезался в память своей необычностью. Однажды, еще в студенческие годы, я с друзьями взялся за ремонт рубероидной кровли какого-то муниципального здания. И вот при обследовании крыши я вдруг наткнулся на торчащую из кровельной складки березовую ветку. Каково же было мое удивление, когда эта тоненькая веточка оказалась стволом самого настоящего дерева (ну, пускай не дерева – деревца). Березка, безжалостно пронзив в нескольких местах своими тонкими корешками обильно пропитанный битумом рубероид, весело раскачивалась на ветру и беспечно шелестела клейкими ярко-зелеными листочками. «Как же так, — удивленно смотрел я на это чудо, — на высоте трехэтажного дома, при полном отсутствии питательных веществ (ну, не считать же таковыми горсточку пыли и скопившуюся в углублении дождевую влагу) и – такое славное миниатюрное чудо?».
И не таким ли способом жизнь хватается за любую представившуюся ей возможность утвердиться и вступить на путь, установленный Природой – путь эволюции?
Жизнь, мне представляется такой же многообразной и непостижимой, как и сам Космос, в котором она существует вне времени и вне пространства. Она, как мох, прорастает на любом камне, где появляется хоть капелька питательной субстанции. Она – непременный участник Космического движения, то становясь разумной, то почему-то деградируя. Но код ее развития – един и никогда не изменяем. Она, однажды появившись на едва сформировавшейся после бурных катаклизмов какой-нибудь планете, тут же начинает интенсивное ее «освоение». Какой-то механизм, никак не дающийся его понять, включает такое немыслимое число вариантов жизненных устройств, что человеческому разуму этого никогда не постигнуть. Эволюция в этот процесс включается уже тогда, когда механизм запущен.
…Большим провидцем был физик Ф. Дайсон, который первым посчитал, что сущность жизни связана не с субстанцией, а с организацией, а значит, за достаточное количество времени жизнь способна приспособиться к любой окружающей среде (нужны только достаточный запас вещества и энергии). А самой сложной организацией молекул являются соединения углерода. И именно в пылевых облаках Вселенной специалисты НАСА недавно обнаружили, что в молекулах полициклических ароматических углеводоровдов, которые входят в их состав, присутствуют атомы азота. А, ведь, из таких молекул и состоит ДНК. Они входят и в состав хлорофилла. Эти молекулы не только повсеместно распространены во Вселенной; они и устойчивы во всевозможном космическом окружении. При аккумуляции планет из пылевых дисков вокруг новорожденных звезд (процесс не только рассчитанный теоретически, но ставший недавно доступным прямым наблюдениям) эти молекулы сохраняются. Таким образом, как сегодня считает большинство ученых – необходимый ингредиент для возникновения жизни имеется повсюду.
5. Суть разума
Вот теперь мы и подошли вплотную к разговору о Творце. Любопытно, что не только философы постоянно приходили к этой теме, то отвергая Бога, то однозначно принимая его. Большинство ученых, считая, что развитие науки неизбежно конфликтует с признанием Абсолютной идеи, все же допускали наличие какого-то неизвестного науке Божественного начала. Даже великий А. Эйнштейн говорил о Боге очень уклончиво, давая понять, что эта тема для него далеко не однозначна.
И все это возникает от необъяснимости природы нашего разума. Как он возник – ведь не сам же собой появился у каких-то далеких наших предков-приматов? Почему он зависим от воспитания, культуры и даже просто – от физического состояния? Ведь реальные «маугли», воспитанные вне человеческого общения, уже никогда не могли стать нормальными людьми. А это значит, что разум не является какой-то врождённой, генетически предопределённой способностью человека, несмотря на то, что подобные взгляды, основывающиеся на примитивном материализме, всё ещё очень распространены. Разум для современного человека представляет собой некую способность приходить к пониманию и правильным выводам относительно абстрактных объектов и общих закономерностей в окружающем мире, а разумность для нашего времени и для наших реалий – способность ориентироваться в сложившихся жизненных обстоятельствах.
Но правильно ли мы понимаем природу разума? Не есть ли разум – свойство самоощущения отдельных популяций высших организмов, объединенных на основе «стадного» инстинкта? Мы что-нибудь понимаем о высокой степени организации муравьиных сообществ или пчелиных мегаполисов? Мы как-то можем объяснить, почему устройства мозга и нервной системы дельфинов гораздо совершеннее человеческих? Более того, сам факт, что язык дельфинов совершеннее и изощреннее человеческого, до сих пор является сложнейшей загадкой для ученых.
Мы иногда горделиво считаем свой разум венцом природы. Но не понимаем, что у разума – свои ограниченные возможности и сферы жизни. Не понимаем, что даже поддержание численности населения на планете (как и все виды фауны и флоры в их ареалах) корректируется природой посредством болезней или войн.
Мы ничего не знаем о причинах гибели древних цивилизаций, в которых уровень развития был, по крайней мере, не ниже нашего. Откуда были известны периодичность движения небесных тел и многие астрономические понятия древним народам майя?
Сегодня уже никто не сомневается, что до нашей существовали и другие цивилизации, следы которых бесспорны и тщательно изучены. Не важно от чего и как они погибли, но ясно одно, что разум не смог их охранить от беды. А это значит, что разум – это не индульгенция на комфорт (за счет дарованного природного разнообразия ресурсов), а скромный подарок Космоса, таящий в себе слабую надежду на осознание человечеством своего вселенского предназначения. Мы пока еще очень слабо ощущаем, что времени на перестройку своего сознания у нас катастрофически мало. Любой апокалипсис (из бесконечного ряда тех, которыми нас пугают кинематографисты) сметет наш разум с лица Земли, как мусор с крылечка. И где окажутся все наши научно-технические победы? Даже масоны, мечтающие уберечь от всех невзгод свой «золотой миллиард» человечества, тоже улетят – туда же.
Человеческий разум – подобен космическому. И религия права, утверждая, что Бог создал человека «по своему подобию». Существующая в огромном Космическом мире вечная матрица Жизни (во всех ее бесчисленных ипостасях) приводит любую саморазвивающуюся систему сложных организмов к разуму, имеющему свойства природной ограниченности (то есть замкнутому на ту среду, в которой он создан). И чтобы из этой среды выйти, нужны нучно-прорывные знания для изменения самих себя. Чтобы пуститься в путешествие по космосу в поисках нового местожительства, необходимы летательные аппараты совершенно иного типа (с ядерными реакторами на борту) и, соответственно, с космонавтами, имеющими совершенно другие, по сравнению с нашими, организмы (невосприимчивые, в первую очередь, к радиации). Не будем лукавить, что такими «людьми будущего», способными к космическому переселению, могут стать только биороботы. И главная задача человечества – это создать их такими, чтобы они были запрограммированы на перенос в новые условия другой землеподобной планеты генетические коды и биоматериал для воссоздания там хотя бы некоторых избранных землян.
6. Суть внеземных цивилизаций
Мы сегодня точно знаем, что за почти 60 лет постоянные поиски систематизированных радиосигналов, дающих основание подозревать их осмысленными, не дали совершенно никакого результата. Космос трагически молчит.
В 1976 году российский физик, основоположник исследований внеземных цивилизаций И. Шкловский заметил, что это молчание Космоса означает наше одиночество во Вселенной. Он пришел к, казалось бы, странному выводу: мол, по всем признанным показаниям строгой науки жизнь и разум, подобные земным должны были бы зародиться на множестве планет у других звезд с подобными земными условиями. А тот факт, что они себя никак не проявляют, означает одно – достигнув определенной стадии развития, разум погибает, прежде, чем послать сигнал в Космос. Вывод, по мнению уважаемого ученого, печален: разум является чем-то вроде сверхспециализированного гипертрофированного приспособления. Как он выразился – вроде клыков саблезубого тигра, сначала помогающих в борьбе за выживание, но причиняющих только вред при изменении внешних условий. «Став на точку зрения, что разум – это только одно из бесчисленных изобретений эволюционного процесса, да к тому же, не исключено, приводящее вид, награжденный им, к эволюционному тупику, — как-то заявил И. Шкловский, — мы, во-первых, лучше поймем место человека во Вселенной, и во-вторых, объясним, почему не наблюдаются космические чудеса».
Опыт нашей планеты, увы, этот пессимизм не опровергает. Нет, не внешние катаклизмы, которые неизбежно уничтожат цивилизацию, угрожают нынешним жителям нашей планеты. Эпидемии тоже не должны нас пугать, хотя бы потому, что они существуют только для регуляции человеческой популяции.
Вспомним: Александрийская библиотека была разгромлена в 4 веке христианскими фанатиками, а в 8 веке дело завершили фанатики мусульманские. Афинская академия была закрыта в 6 веке – упадок греческой науки и философии начался без всяких видимых внешних причин. И только через полторы тысячи лет европейская астрономия достигла уровня древнегреческой.
Не похожий ли сценарий мировых политических событий мы наблюдаем в последнее время? Одна шестая часть населения нашей планеты, возомнив себя хозяевами жизни, безапелляционно транжирит на себя все земные ресурсы, не обращая внимания на жизнь другой – остальной части. Положение усугубляется тем, что как раз та, одна шестая часть, заметно испытывает демографические проблемы, а остальная, напротив, стремительно растет. Нарастает протест так называемых антиглобалистов. Крепнет противостояние «сытому миру» со стороны обиженных народов (преимущественно мусульманского вероисповедания). Общество потребления обречено. Началом заката цивилизации станет остановка развития науки.
Скорее всего, именно И. Шкловский правильно понял природную сущность разума. Причем, разума, не только земного, но и всякого другого, появлявшегося в разных уголках Вселенной. Он, как и любой живой организм, имеет все свойства, присущие природному созданию: зависимость от среды проживания и эволюционность развития, которая подразумевает многократную смену поколений носителей разума. То есть, родившийся в живой природе разум вначале бурно развивается, а затем старится (это когда все его общественные системы вдруг странным образом оказываются разбалансированными и нежизнеспособными) и, естественно, умирает. Безо всяких внешних показаний к этому. То ли в результате ядерных войн, то ли после поглощения высокоразвитых народов – воинствующими фанатизмом, оружие которого террор. Но умирает, чтобы возродиться в новом качестве и с новыми амбициями. И живет, прорывается к высшим знаниям, любит, ненавидит, верит, надеется и созидает только для того, чтобы, созрев, умереть и дать дорогу новой поросли следующей цивилизации.
7. Суть Высшего разума
Но как же мы можем судить о том, чего не понимаем? В этом и заключается парадокс нашего знания о Высшем разуме.
С одной стороны – мы считаем, что близки к разгадке тайн Вселенной. Ну, как же! Еще в начале 70-х годов прошлого века Е. Вигнер в своей работе «Этюды о симметрии» впервые обратил внимание на «непостижимую эффективность математики в естественных науках», которую он, назвав загадочной, обосновал многочисленными научными примерами. И действительно, эта эффективность и до него и после проявлялась в поразительных случаях, когда разработанная многие десятилетия назад абстрактная математическая теория вдруг вписывалась в аппарат реальных обнаруженных гораздо позже физических явлений. Что дало право некоторым ученым-физикам сделать смелое предположение, что, мол, наша Вселенная достаточно проста для нас, и наш мыслительный аппарат соразмерен нашей Вселенной по самой природе вещей.
С другой стороны – а что нам дает с практической точки зрения наш мыслительный аппарат? Мы почему не делаем никаких шагов по предназначенной для подлинного разума программе перехода в то качество, которое приблизит нас к вечному совершенству? Наш земной разум, возникший по лекалу Высшего, почему не внемлет тем идеям Великого Христианства, которые были нам ниспосланы древними мудрецами-провидцами? Мы, как те неразумные дети, которые едва научились читать, пока только смотрим картинки Мудрой Книги, не в состоянии понять ее вобщем-то и не очень зашифрованного текста.
…Помните: «Вначале было слово…»? А что такое слово – как не информация? И пока мы в этой информации не поймем подлинного ее смысла, у нас не будет будущего.

Созвездия
Получив нужные сведения, вы сможете видеть в ночном полотне не просто случайные звезды, а реальных персонажей, за которыми стоят истории, мифы и легенды. Впустите в свою жизнь созвездия, с легкостью находите их в безграничном пространстве и без проблем ориентируйтесь в родной галактике.

Зимнего неба

Весеннего неба

Летнего неба

Осеннего неба

Так что же такое Вселенная?

Некоторые даже не понимают, насколько сложным и масштабным выглядит вопрос: «Что такое Вселенная?». Можно потратить десятилетия на исследования и рассекретить лишь верхушку айсберга. Возможно, мы говорим не просто об огромном мире, но бесконечном. Поэтому нужно быть энтузиастом своего дела, чтобы погрузиться во все эти загадки, на расшифровку которых может уйти вся жизнь.

Что же такое Вселенная? Если емко, то это сумма всего существующего. Это все время, пространство, материя и энергия, образовавшиеся и расширяющиеся вот уже 13.8 миллиардов лет. Никто не может точно сказать, насколько обширны просторы нашего мира и пока нет точных предсказаний финала. Но исследования выдвигают множество теорий и пазл за пазлом собирают картинку.

Определение Вселенной

Само слово «Вселенная» происходит от латинского «universum». Впервые его использовал Цицерон, а уже после него оно стало общепринятым у римских авторов. Понятие обозначало мир и космос. На тот момент люди в этих словах видели Землю, все известные живые существа, Луну, Солнце, планеты (Меркурий, Венера, Марс, Юпитер и Сатурн) и звезды.

Геоцентрическая концепция Вселенной Птолемея, созданная Бартоломеу Велью

Иногда вместо «Вселенная» используют «космос», которое с греческого переводится как «мир». Кроме того, среди терминов фигурировали «природа» и «все». В современном понятии вмешают все, что существует во Вселенной – наша система, Млечный Путь и прочие структуры. Также сюда входят все виды энергии, пространство-время и физические законы.

Иерархическое формирование галактик во Вселенной

Астрофизик Ольга Сильченко о свойствах темной материи, веществе в ранней Вселенной и реликтовом фоне:

Материя и антиматерия во Вселенной

изик Валерий Рубаков о ранней Вселенной, стабильности вещества и барионном заряде:

Происхождение Вселенной

Как появился космос и все, что мы знаем? Вселенная берет свое начало 13.8 лет назад с Большого Взрыва. Это не единственное предположение (теория колеблющейся Вселенной или устойчивого состояния), но только ему удается объяснить появление всей материи, физических законов и прочих формирований. Теория также способна рассказать, почему происходит расширение, что такое реликтовое излучение и прочие известные явления.

Теория Большого Взрыва: сингулярность – стартовая точка, с последующим расширением

Ученые начали рассматривать Вселенную с настоящего момента и постепенно возвращались к стартовой точке. Отсюда выплыло предположение, что все началось с бесконечной плотности и исчисляемого времени, запустивших процесс расширения. После первого этапа температурные показатели упали, что помогло сформироваться субатомным частицам, а после них – простые атомы. Позже гигантские облака этих формирований соединились с гравитационными силами, порождая звезды и галактики.

Официальный возраст Вселенной – 13.8 миллиардов лет. Проводя тесты с ускорителями частиц, теоретическими принципами, а также исследуя небесные объекты, ученым удалось воссоздать этапы событий, чтобы вернуть нас с современности в мгновение начала всего.

Но наиболее отдаленный период Вселенной (от 1043 до 1011 секунд) все еще вызывает споры. Стоит учитывать, что современные физические законы к тому времени еще не применимы, поэтому никто не может понять, как повела себя Вселенная. Но все же есть сторонники некоторых теорий, которые помогли выделить главные временные промежутки вселенской эволюции: сингулярность, инфляция и охлаждение.

Графическое представление сингулярности Вселенной

Сингулярность (эпоха Планка) – самый ранний период Вселенной. На этом этапе материя была собрана в одной точке бесконечной плоскости, где царствовали экстремальные температурные режимы. В физическом плане доминирует исключительно сила гравитации.

Это время длилось от 0 до 1043 секунд. Свое второе название эпоха получила в честь Планка, потому что лишь эта обсерватория способна проникнуть в такой промежуток. Вселенная была лишенной устойчивости, потому что вещество было не просто невероятно накаленным, но и сверхплотным. По мере расширения и снижения накаленности, возникли физические законы. С 1043 до 1036 секунды запустился температурный переход.

Начали выделяться фундаментальные силы, отвечающие за вселенские механизмы. Первой была гравитация, затем электромагнетизм и первая ядерная сила. С 1032 и до сегодня длится инфляция. Моделирование демонстрирует, что Вселенная была наполнена однородной энергией с высокой плотностью. Расширение заставило ее терять температуру.

Это началось с 1037 секунд, когда выделение сил привело к экспоненциальному росту. В этот промежуток стартует барионегез – гипотетическое событие, характеризующееся настолько высокими температурными показателями, что случайные движения частиц осуществлялись на релятивистских скоростях. При столкновениях они создавались и уничтожались. Полагают, что именно из-за этого материя преобладает над антиматерией.

Когда инфляция подошла к концу, пространство представляло собою кварк-глюонную плазменную структуру и прочие элементарные частички. С остыванием материя сливалась и формировала новые структуры. Период охлаждения наступил с уменьшением температуры и плотности. В этом процессе элементарные частички и фундаментальные силы приобрели современный вид.

Есть мнение, что через 1011 секунд энергия стремительно снизилась. Еще спустя 106 секунд кварки и глюоны объединились в барионы, что привело к их переизбытку. Температура больше не достигала необходимой отметки, поэтому у протонов-антипротонов исчезла возможность формировать новые пары. Произошла массовая аннигиляция, оставившая лишь 1010 изначального их количества. То же самое случилось и для электронов и протонов спустя секунду.

Оставшиеся протоны, электроны и нейтроны оставались статичными, поэтому вселенская плотность обеспечивалась только фотонами и нейтрино. Прошло еще несколько минут, и начался нуклеосинтез.

Температура остановилась на отметке в миллиард кельвинов, а плотность уменьшилась. Поэтому протоны и нейтроны начали сливаться, формируя изотоп водорода (дейтерий) и атомы гелия. Но большая часть протонов все же оставалась «одиночной».

Проходит 379000 лет и электроны, объединенные с ядрами водорода, создали атомы, а отделенное излучение продолжило расширяться. Сейчас мы знаем его как реликтовое (древнейший вселенский свет). По мере расширения, его плотность и энергия терялись. Современная температура – 2.7260 ± 0,0013 К (-270,424 °C) и плотность энергии 0,25 эВ/см3. Вы можете посмотреть в любую сторону и повсюду натолкнетесь на остатки этого излучения.

Вселенная до горячей стадии

Физик Валерий Рубаков о реликтовом излучении, зарождении неоднородностей и гравитационных волнах:

Эволюция Вселенной

Как происходил процесс развития и эволюции Вселенной? В течение следующих миллиардов лет гравитация заставила более плотные области притягиваться. В этом процессе формировались газовые облака, звезды, галактические структуры и прочие небесные объекты. Этот период именуют Структурной Эпохой, так как именно в этот временной отрезок зарождалась современная Вселенная. Видимое вещество распределялось на различные формирования (звезды в галактики, а те в скопления и сверхскопления).

Ранняя Вселенная

Физик Валерий Рубаков о расширении Вселенной, Большом взрыве и инфляционной модели:

Инфляционная стадия ранней Вселенной

Физик Алексей Старобинский о самой ранней стадии развития Вселенной, пространстве де Ситтера и метрике пространства-времени:

Если говорить о деталях процесса, то они зависят количества и разновидности материи. Можно выделить 4 типа темной: холодная, теплая, горячая и барионная. Из них стандартной считается Лямбда-CDM (холодная темная материя). В ней частички перемещаются со скоростью, уступающей скорости света.

Она составляет 23% вселенской материи, а барионная достигает лишь 4.6%. Лямбда дает отсылку к космологической константе, созданной Альбертом Эйнштейном. Она доказывала, что равновесие массы-энергии остается в статике.

Этапы эволюции Вселенной. Нажмите на изображение, чтобы его увеличить

Также связана с темной энергией, послужившей причиной ускорения Вселенной и оставляющей ее структуру однородной. Темную энергию нельзя увидеть напрямую, но ее наличие доказывают многочисленные теории. Считается, что 73% пространства насыщено ею.

Гравитация преобладала над всеми процессами еще на ранних этапах, когда барионное вещество располагалось ближе. Но темная энергия росла и стала доминирующей силой. Это привело к ускорению всех процессов и старту Эпохи Ускорения.

Считают, что это время началось 5 миллиардов лет назад. Этот период описывает в своих уравнениях Эйнштейн, хотя все же настоящая природа темной материи еще не раскрыта. Кроме того, все еще не придумали схем, способных объяснить, что произошло во Вселенной до 1015 секунд после возникновения всего.

Однако ученые не теряют надежды и экспериментируют с Большим адронным коллайдером, пытаясь воссоздать необходимые условия для Большого Взрыва. Прорыв в этой области поможет понять, как гравитация взаимодействует со слабой и сильной ядерными силами, а также электромагнетизмом.

Структура Вселенной

Хотя старейший свет достигает 13.8 миллиардов световых лет (реликтовое излучение) это не реальные размеры Вселенной. Не будем забывать, что вот уже миллиарды лет пространство расширяется со скоростью выше скорости света. Именно из-за этого нам не удается увидеть край (если он есть).

Полагают, что Вселенная простирается на 91 миллиардов лет (29 миллиардов парсек) в диаметре. А это значит, что в любую сторону от нашей системы нам доступно 46 миллиардов световых лет наблюдения. Однако, мы все еще не знаем истинного размера космического пространства, так что есть вариант, что Вселенная не имеет границы.

Диаграмма Вселенной Лямбда-CBR (от Большого Взрыва к нашей эре).

Вещество распределяется в соотношении со структурами. Если брать галактические пределы, то мы видим планеты, звезды и туманности, чередующиеся с пустыми участками. Даже если увеличивать картинку, то сама суть остается той же. Галактики отделены газовыми и пылевыми участками. На высшем уровне мы видим сверхскопления, формирующиеся в нити, разделенные гигантскими космическими пустотами.

Пространство-время способно существовать в одной из трех конфигураций: положительно-изогнутая, отрицательно-изогнутая и плоская. Подобные виды основываются на 4 измерениях (координаты x, y, z и время) и зависят от космического расширения (повлияет бесконечность или конечность пространства).

Положительно-изогнутая представляет собою четырехмерную сферу. У нее есть конец, но не виден резкий край. Отрицательно-изогнутую еще называют открытой, потому что напоминает седло, у которого нет границ. Нижний рисунок демонстрирует возможные варианты форм Вселенной.

Возможные формы наблюдаемой Вселенной.

В первом случае, расширение Вселенной должно было остановиться из-за огромного количества энергии. Во втором ее слишком мало, чтобы остановить его. А в последнем – критическое число энергии заставило бы расширение остановиться, но через бесконечное время.

Аккреция

Астрофизик Сергей Попов о сверхмассивных черных дырах, образовании планет и аккреции вещества в ранней Вселенной:

Измерение расстояний до небесных тел

Астроном Владимир Сурдин о цефеидах, вспышках сверхновых звезд и скорости расширения Вселенной:

Что ждет Вселенную?

Если мы знаем о наличии стартовой точки, то нас должен волновать и финиш. Что же нас ждет? Вечное расширение? Или же возвращение в компактный первородный шарик? Как умрет Вселенная? Эти вопросы возродились, когда велись дискуссии об истинной модели Вселенной. В 1990-х годах научное сообщество определилось с Большим Взрывом, создав два возможных варианта конца.

Познакомьтесь с Большим Сжатием. Вселенная продолжит разрастаться до максимального объема, а затем запустит процесс саморазрушения. Это возможно, если массовая плотность превышает критическую. Если же это значение такое же или ниже, тогда в игру вступает Большое Замораживание. Пространство также продолжит расширяться, пока звезды не смогут поддерживать процесс формирования (израсходуется весь газ). Все уже существующие звезды сгорели бы и трансформировались в белых карликов, а нейтронные – в черные дыры.

Возможные варианты конца Вселенной

Конечно, черные дыры стали бы притягиваться, порождая настоящих гигантских монстров. Средняя температура пространства достигла бы абсолютного нуля, и черные дыры испарились. Энтропия вырастет до такой степени, что запустит сценарий тепловой смерти, когда уже просто невозможно извлечь никакой организованной формы энергии.

Есть также теория фантомных энергий. Она полагает, что галактические скопления, планеты, звезды, ядра и даже материя разорвутся из-за расширения. Такой исход называют Большим разрывом.

История изучения Вселенной

Если говорить в общем, то природу вещей изучают еще с начала времен. Наиболее ранние известия о Вселенной представлены в мифах и передавались устно. По большей части все начинается с момента творения, за которое ответственен Бог или боги.

Астрономия появилась в Древнем Вавилоне. Созвездия и календари фигурируют у них еще 2000 лет до н.э. Более того, им даже удалось создать предсказания на последующую тысячу лет. Греческие и индийские ученые подходили к вопросам Вселенной с философской стороны, сосредотачиваясь не на божественном вмешательстве, а на причине и следствии. Можно вспомнить Фалеса и Анаксимандра, утверждавших, что все появилось из первозданной материи.

Эмпедокл (5-й век до н.э.) стал первым в западном мире, кто предположил, что Вселенная представлена землей, воздухом, водой и огнем. Эта система стала очень популярной среди философов, так как сильно походила на китайскую: металл, дерево, вода, огонь и земля.

Ранняя атомная теория утверждала, что разные материалы состоят из атомов различной формы

Только с Демокритом приходит теория о неразделимых частицах (атомов), из которых и состоит пространство. Ее продолжил философ из Индии по имени Канада, считавший, что свет и тепло являются одним веществом, просто представленным в разных формах. Буддийский философ Дигнана еще более продвинулся, заявив, что вся материя – энергия.

Идея о конечности времени вошла в христианство, иудаизм и ислам. Они верили, что у Вселенной есть начало и конец. Космология продолжала развиваться, и греки выдвигают геоцентрическую модель, которая гласит, что в центре всего стоит Земля, вокруг которой вращаются небесные тела. Детальнее всего это описано в «Альмагесте» Птолемеем. Это станет каноном и продлится до Средневековья.

Сравнение геоцентрической и гелиоцентрической моделей Вселенной

Еще до периода научной революции (16-18 века) появлялись ученые, считавшие, что в основе всего должна стоять гелиоцентрическая модель, где в центре нашей системы расположено Солнце. Среди них фигурируют Аристарх Самосский (310-230 гг. до н.э.) и Селевк (190-150 гг. до н.э.).

Хотя в индийские, персидские и арабские философы развивали идеи Птолемея, находились и революционеры. Например, Ас-Сиджизи или Ариабхата. В 16-м веке появляется Николай Коперник. Его заслуга в том, что он выдвинул концепцию гелиоцентрической модели и обосновал доказательства ее верности. Они основывались на 7 принципах:

  • Небесные тела не совершают вращение вокруг одной точки.
  • Луна вращается вокруг Земли, а все сферы совершают оборот вокруг Солнца, расположенного возле вселенского центра.
  • Дистанция Земля-Солнце – это лишь незначительная часть расстояния от Солнца к другим звездам, поэтому мы не видим параллакс.
  • Звезды пребывают в неподвижном состоянии – кажущееся движение вызвано земным осевым вращением.
  • Земля двигается по орбитальному пути, поэтому кажется, что Солнце мигрирует.
  • У Земли наблюдается больше одного движения.
  • Орбитальный земной проход создает впечатление, что другие планеты движутся в обратном направлении.

Титульный лист «Диалога» (1632)

Более расширенная версия его идей появилась в 1532 году, когда дописал «О вращении небесных сфер». В рукописи фигурировали те же аргументы, но уже подкрепленные научными доводами и примерами. Но автор переживал, что его начнут преследовать со стороны церкви и работа увидела свет лишь в 1542 году после его смерти.

За его идеи взялись ученые 16-17-х веков. Особой заслуги достоин Галилео Галилей. При помощи своего нового изобретение (телескоп) он впервые взглянул на Луну, Солнце и Юпитер, которые не вписывались в геоцентрическую модель, зато соответствовали гелиоцентрической.

В начале 17-го века его записи опубликовали. Интересными были наблюдения кратерной поверхности Луны, а также детализация крупнейших спутников Юпитера и выявление солнечных пятен. Не обошел он стороною и Млечный Путь, который до этого считался туманностью. Галилей увидел, что перед ним множество плотно расположенных звезд.

В 1632 году он выступил за гелиоцентрическую модель в трактате «Диалог о двух системах мира». Его аргументы разбили верования Птолемея и Аристотеля. Дальнейшему укреплению способствовала теория Иоганна Кеплера об эллиптических орбитах планет. Дальше появляется Исаак Ньютон, создавший теорию всемирного тяготения. В трактате 1687 года он описал три закона движения:

  • При наблюдении в инерциальной системе, объект пребывает в покое или двигается с постоянной скоростью, пока на него не повлияет внешняя сила.
  • Векторная сумма внешних сил (F) равняется массе (m) объекта, умноженной на вектор ускорения (a): F = ma.
  • Когда первое тело прикладывает силу ко второму, то второе одновременно прикладывает силу, равную по величине и противоположную по направлению к первому.

Демонстрация дистанции между планетами в Солнечной системе

Все вместе эти принципы описывали связь между объектом, воздействующими силами и движением. Это стало основой для классической механики. С их помощью Ньютон определил массы планет, выравнивание Земли на полюсах и выпуклость на экваторе, а также то, что сила тяжести между Солнцем и Луной создает приливы на Земле.

Следующий прорыв произошел в 1755 году. Иммануил Кант выдвигает идею, что Млечный Путь – огромная звездная коллекция, скрепленная общей гравитацией. Звезды вращаются, формируя сплющенный диск, а Солнечная система расположена внутри него.

В 1785 году Уильям Гершель хотел вычислить форму галактики, но он не догадался, что большая ее часть скрыта за пылью и газом. Пришлось ждать 20-го века и появления Эйнштейна с его Специальной и Общей теориями относительности. Началось с того, что он просто хотел решить законы ньютоновской механики законами электромагнетизма. В 1905 году появилась Специальная теория относительности.

Она утверждала, что скорость света одинакова для всех инерциальных систем координат. Но это вступало в противоречие с предыдущим мнением (свет, проходящий сквозь движущуюся среду, будет следовать вдоль среды, то есть, скорость света равняется сумме скорости прохода сквозь среду и скорость самой среды).

Получается, что эта теория сделала так, что среда вообще оказалась лишней. В 1907-1911х гг. Эйнштейн думал, как применить теорию к гравитационным полям. В итоге, он создал Общую теорию относительности (время относится к наблюдателю и зависит от его расположения в гравитационном поле).

Здесь же появляется принцип эквивалентности – гравитационная масса равняется инерционной массе. Он также предсказал замедление гравитационного времени, существование черных дыр и расширение Вселенной.

В 1915 году появляется радиус Шварцшильда – точка, в которой масса сферы будет так сильно сжата, что скорость ухода с поверхности приравнивается к скорости света (является результатом решения уравнение поля Эйнштейна). В 1931 году Субраманьян Чандрасекар использовал наработки Эйнштейна, чтобы понять, что если масса не вращающегося тела вырожденного электрона выше определенной отметки, то оно само рухнет.

В 1929 году Эдвин Хаббл подтвердил, что Вселенная расширяется. Для этого он замерил красное смещение, в котором галактики отходили от Млечного Пути. Кроме того, сумел продемонстрировать, что чем дальше галактика, тем быстрее скорость отдаления.

В 1931 году Жорж Леметр независимо подтвердил расширение и предположил, что Вселенная началась с маленького объекта (зарождение теории Большого Взрыва). То есть, в определенный момент вся масса была сконцентрирована в одной крошечной точке. Эта идея вызвала бурные споры в 1920-1930-х годах, так как все еще были сторонники статичной Вселенной.

Но споры разрешились в 1965 году, когда обнаружили реликтовое излучение. В это же время появляется предположение, что темная материя является недостающей массой Вселенной. Расширили понимание Вселенной наработки Стивена Хокинга и остальных физиков, подтвердивших вариант Большого Взрыва.

В 1990-х годах все силы тратились на попытку разобраться в темной энергии. Ее появление помогло объяснить, почему пространство продолжает ускоряться. Естественно, эпоха новых телескопов позволила впервые заглянуть в глубины космоса, а значит и в прошлое (определение возраста и плотности материи).

Хаббл Deep Field

Результаты 2016 года показывают, что скорость расширения Вселенной выше, чем полагали ранее, а значит, и постоянная Хаббла увеличилась на 5-9%. Появление телескопа нового поколения Джеймс Уэбб позволит совершить дальнейшие прорывы в изучении Вселенной.

Кажется, что человечество серьезно продвинулось в исследовании мира. Но проблема в том, что мы лишь приоткрыли дверь и с удивлением смотрим на все эти чудеса, многим из которых все еще нет объяснения. Поэтому нас ожидает еще множество открытий и сюрпризов.

Космический рентгеновский фон

Астрофизик Михаил Ревнивцев о поиске источников фона, сверхмассивных черных дырах и рентгеновских обсерваториях:

Поиск первичных гравитационных волн

Физик Алексей Старобинский о перспективах открытия гравитационных волн, инфляционной теории ранней Вселенной и скалярных возмущениях:

Вопросы про Вселенную

  • Интересные факты о Вселенной
  • Все ли во Вселенной расширяется?
  • Как быстро расширяется Вселенная?
  • Каким будет конец для Вселенной?
  • Конец всего
  • Расширяющая Вселенная: Хаббл или Леметр?
  • Самая большая звезда во Вселенной
  • Сколько атомов во Вселенной?
  • Что собою представляет расширение Вселенной?
  • Что такое геоцентрическая модель Вселенной?
  • Большое замерзание
  • Большое сжатие
  • Какая форма у Вселенной?
  • Лучшая карта Вселенной
  • Насколько велика Вселенная?
  • Насколько стара Вселенная?
  • Никакого Большого разрыва
  • Сколько звезд во Вселенной?
  • Структура Вселенной
  • Судьба Вселенной
  • Центр Вселенной
  • Вимп
  • Есть ли у Вселенной конец?
  • Закон Хаббла
  • Квинтэссенция
  • Параллельная Вселенная
  • Темная материя
  • Теория колеблющейся Вселенной
  • Что такое теория мультивселенной?
  • Энтропия

Общее вопросы про космос

  • Насколько высоко космос?
  • Космология
  • Как холодно в космосе?
  • Первое космическое животное
  • Почему космос черный?
  • Почему нельзя запускать мусор в космос?
  • Сколько спутников в космосе?
  • Что такое абсолютный космос?
  • Что такое космос?
  • Что такое межзвездное пространство?
  • Что такое реликтовое излучение?

admin

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Наверх