У Вселенной есть границы или она бесконечна? Этот вопрос считается одним из самых сложных, так как ни один исследователь не берется со 100% гарантией утверждать про бесконечность Вселенной. Граница наблюдаемой Вселенной определяется возрастом Вселенной: вы не можете наблюдать части Вселенной, которые находятся слишком далеко, чтобы свет от них достиг вас, учитывая конечный возраст Вселенной и лимит скорости, определяемый скоростью света. Учёным удалось установить, что Вселенная не безгранична. Они считают, что в будущем удастся расширить её пределы, так как людям всегда было свойственно преуменьшать размеры Вселенной. Границы космоса до сих пор остаются астрономической загадкой. То есть вопрос о том, бесконечна ли вселенная, до сих пор не оставляет ученых. Кажется, он безграничен, но так ли это? В свое время Коперник показал, что Земля не является центром Вселенной. Долгое время Вселенная считалась бесконечной, но сейчас ученые предполагают, что можно найти ее границы и даже форму.
Интересные факты об устройстве Вселенной
В большинстве случаев слово вселенная означает — наблюдаемую вселенную, область со всем веществом, которое можно наблюдать с Земли в настоящее время. Она определяется скоростью света. Слово наблюдаемый, здесь не означает способность современных приборов обнаруживать свет от далекого объекта, а физическую границу определяемую самой скоростью света. Поскольку ничто не может двигаться быстрее света, мы не можем наблюдать что-либо дальше от Земли, чем свет, который достиг нас с момента когда возникла вселенная 13,7 миллиардов лет назад. По расчетам диаметр наблюдаемой вселенной составляет около 93 миллиардов световых лет. Теперь возникает вопрос, как диаметр вселенной может быть 93 миллиарда световых лет если возраст вселенной всего 13, 7 миллиардов лет? Давайте разберемся.
Согласно фундаментальным принципам общей теории относительности Эйнштейна, пространство не абсолютно, его свойства не заданы раз и навсегда, а зависят от тяготеющих масс. Трёхмерное физическое пространство не абсолютно ещё и в другом смысле : оно по разному может быть выделено из общего четырёхмерного пространства-времени.
Нет ничего удивительного и в том, что трёхмерное физическое пространство-подпространство четырёхмерного пространства-времени. В утверждениях "мир конечен" или "мир бесконечен" всегда речь идёт об объёме трёхмерного пространства, но такие утверждения преобретают смысл лишь тогда, когда сказано ещё,каким именно образом пространство выделено из единого целого, из четырёхмерного пространства, которое оно составляет вместе со временем. Насчёт конечности и бесконечности могу ещё сказать вот что: К примеру трёхмерный аналог сферы должен иметь конечный объём, подобно тому, как сфера имеет конечную площадь. Напротив, трёхмерный аналог псевдосферы однородная неевклидовая поверхность бесконечной площади, как и гиперболоид должен иметь бесконечный объём, как бесконечна полная площадь псевдосферы -это бесконечное, неограниченно продолжающееся по всем направлениям пространство. Промежуточная возможность-неискривлённое, трёхмерное евклидовое пространство, у него тоже бесконечный объём как бесконечна площадь неограниченной плоскости. Установить каково реальное пространство Вселенной возможно теоретически, исходя из общих представлений релятивистской физики о связи между геометрией пространства и тяготеющими массами. Из космологической теории Фридмана следует, что существует связь между динамикой разлёта и трёхмерной геометрией: если взаимное разбегание космических тел-скоплений, сверхскоплений-действительно будет продолжаться неограниченно и расстояния между телами будут возрастать стремлясь с течением времени к бесконечности, то неограниченным должен быть и объём пространства, в котором они движутся.
Радиус этой сферы можно определить по времени, за которое свет мог дойти до нас со времени Большого Взрыва. Вообще-то, расстояние от Земли до края видимой Вселенной должно составлять около 13,7 миллиардов световых лет, но поскольку за время полёта фотонов к нам Вселенная продолжала расширяться, то расстояние составляет около 46-47 миллиардов световых лет. И каждое место во Вселенной имеет свой видимый сферический край Вселенной, достижимый для наблюдения. Также мы не можем увидеть, что находится за этим краем, но согласно космологическим принципам, там должно находиться такое же пространство как наше, такие же звёзды и галактики, как те, что окружают нас. Автор: Алексей Нимчук. Редакция: Фёдор Карасенко. Ставьте палец вверх, чтобы видеть в своей ленте больше статей о космосе и науке! Подписывайтесь на мой канал здесь, а также на мои каналы в телеграме и на youtube. Там вы можете почитать большое количество интересных материалов, а также задать свой вопрос. Поддержать наш канал материально можно через patreon.
И будь Вселенная чуть больше Земли, свет мгновенно облетел бы ее, и искривленные образы планеты появились бы по всему небосводу. Но космос настолько огромен, что свету понадобятся миллиарды лет, чтобы его облететь и выдать отражение. Но вернемся к нашим «баранкам». Жанна Левин со своей теорией о Вселенной в виде бублика нашла поддержку в лице Френка Штайнера из университета Ульма в Германии. Проанализировав данные, полученные с помощью WMAP, этот ученый сделал вывод, что наибольшее совпадение с наблюдающимся реликтовым излучением дает именно Вселенная-пончик. Его команда также попыталась угадать вероятный размер Вселенной — согласно исследованиям, он может достичь 56 миллиардов световых лет в поперечнике. Жан Пьер Люминэ при всем своем уважении к бублику г-жи Левин все же уверен, что Вселенная представляет собой сферический додекаэдр или, проще говоря, футбольный мяч: двенадцать пятиугольных округлых поверхностей, расположенных симметрично. По сути, теория французского ученого не особо противоречит научным изысканиям Жанны Левин с ее игрой в «Астероиды». Тут работает та же схема - покидая одну из сторон, Вы оказываетесь на противоположной. Например, полетев на какой-нибудь «сверхскоростной» ракете по прямой, можно, в конце концов, вернуться к точке старта. Не отрицает Жан-Пьер и принципа зеркальных отражений. Он уверен, что если бы существовал супермощный телескоп, можно было бы увидеть в разных сторонах космоса одни и те же объекты, только на разных стадиях жизни. Но когда края додекаэдра находятся на расстоянии миллиардов световых лет, слабые отражения на них не могут заметить даже самые наблюдательные астрономы. Отметим, и у Люмине с его концепцией футбольного мяча нашелся союзник — математик Джеффри Уикс. Этот ученый утверждает, что волны в космическом микроволновом фоне выглядят точно так же, как они должны выглядеть, возникнув внутри правильной геометрической фигуры с двенадцатью пятиугольными гранями. Инфляция вселенских масштабов Первое мгновение жизни Вселенной сыграло огромную роль в ее дальнейшей эволюции. Ученые до сих пор строят сложные гипотезы относительно инфляции — очень короткого промежутка времени, намного меньше секунды, за который размер Вселенной увеличился в сотню триллионов раз. Большинство ученых склоняется к тому, что расширение Вселенной продолжается до сих пор. И, казалось бы, теория бесконечности космоса является логичным продолжением идеи инфляции. Компьютерная модель Вселенной Однако у Энди Олбрахта, физика-теоретика Калифорнийского университета в Девисе, на этот счет другое мнение: хоть расширение Вселенной продолжается и по сей день, у этого процесса все же есть пределы. Чтобы пояснить свою теорию, Энди подобрал Вселенной метафору мыльного пузыря. Традиционная теория инфляции допускает бесконечное увеличение этого пузыря, но даже детсадовцы знают, что рано или поздно мыльный шар должен лопнуть. Энди считает, что, достигнув своего максимума, инфляция должна остановиться. И этот максимум не так уж велик, как нам кажется. У меня даже началась клаустрофобия», - шутит ученый.
Где край у Вселенной? Астроном отвечает на наивные вопросы о космосе
То есть, наука допускает существование мультивселенной, где физика одной вселенной будет неприемлема в другой. Ученые решили дать ответ на вопрос о том, имеются у Вселенной границы. Есть ли границы космоса и что находится за ними. Краев нет, есть горизонты Для значений некоторых физических величин существуют непреодолимые границы: для температуры — абсолютный ноль, для скорости — скорость света, для вероятности события — ноль и единица. 4. Есть ли границы у Вселенной.
Центр Вселенной: что это и где он находится
В нашей вселенной существуют границы, которые определяют ее размер и форму. В этом смысле границы у Вселенной есть. сделали революционное открытие учёные из Балтийского федерального университета. Калининградские исследователи усомнились в популярной теории о существовании так называемой тёмной энергии, приводящей к расширению Вселенной. Установление истины о том, есть ли у Вселенной какие-то границы, в конечном итоге зависит от выяснения ее формы и размера.
Вселенная на самом деле обладает относительно скромными масштабами — космологи
Существует ли бесконечное количество галактик во всех направлениях? В этом смысле границы у Вселенной есть. Все это означает, что если есть конец Вселенной, люди вполне могут никогда не увидеть его, и есть реальная возможность того, что Вселенная сформирована так, что у нее не может быть границы для начала. Российские ученые выдвинули теорию и ответили, есть ли границы Вселенной.
Границы Вселенной
- Есть ли границы у Вселенной | Сквозь кротовую нору с Морганом Фрименом | Discovery - YouTube
- «Есть ли у вселенной границы, если есть, то что за ними?» — Яндекс Кью
- Что находится за границей Вселенной: основные гипотезы
- Вселенная на самом деле обладает относительно скромными масштабами — космологи
Что находится за пределами космоса?
Согласно новой гипотезе, у Вселенной есть границы, но темной энергии нет. Вселенная > Есть ли у Вселенной конец? У нас есть две дороги: Вселенная обладает границами или же их нет. Есть ли у нее границы и форма.
Есть ли границы у вселенных и что находится за их пределами
Отчасти именно поэтому инфракрасные телескопы, такие как новейший флагман НАСА JWST, так важны для изучения ранней Вселенной: существует «граница», за которой мы не можем видеть на привычных нам длинах волн. На расстоянии 31 миллиарда световых лет, что соответствует времени всего 550 миллионов лет после Большого взрыва, мы достигаем края того, что мы называем реионизацией: когда большая часть Вселенной становится в основном прозрачной для оптического света. Реионизация — процесс постепенный и происходил неравномерно; во многом она похожа на неровную, пористую стену. В некоторых местах реионизация происходила раньше, именно так Хаббл обнаружил самую удалённую галактику на расстоянии 32 миллиардов световых лет, всего через 407 миллионов лет после Большого взрыва , но другие регионы останутся заполненными частично нейтральным газом, пока не пройдёт почти миллиард лет. Теперь JWST пошёл ещё дальше, показав нам галактики уже через 330 миллионов лет после Большого взрыва, где они всё ещё выглядят большими, развитыми и не совсем «девственными» с точки зрения элементов, которые в них присутствуют. Должно быть, звёзды и галактики всё ещё существуют за пределами даже того, что JWST показал нам до сих пор. Галактики, сравнимые с современным Млечным Путём, часто встречаются на протяжении всей истории космоса. Более молодые галактики в массе своей меньше, голубее, хаотичнее, богаче газом и имеют более низкую плотность тяжёлых элементов, чем их современные аналоги, а темпы звездообразования меняются с течением времени. Однако за границами возможностей наших современных телескопов мы всё ещё можем засечь косвенные признаки формирования звёзд: через излучение света самими атомами водорода, которое случается только при формировании звёзд — когда происходит ионизация, а затем свободные электроны рекомбинируются с ионизированными ядрами, излучая в результате свет.
Возвращаясь ещё дальше назад, мы вполне ожидаем найти там дополнительные «края» Вселенной, представляющие интерес. На расстоянии 44 миллиардов световых лет излучение от Большого взрыва было настолько горячим, что стало видимым: если бы тогда существовал человеческий глаз, он смог бы увидеть, как это излучение начинает светиться красным цветом, подобно раскалённой поверхности. Это соответствует времени всего лишь 3 миллиона лет после Большого взрыва.
Наука Краев нет, есть горизонты Для значений некоторых физических величин существуют непреодолимые границы: для температуры — абсолютный ноль, для скорости — скорость света, для вероятности события — ноль и единица. Нечто подобное возможно и для пространства-времени, но это не такая граница, в которую можно упереться, как в стену, а, например, горизонт событий черной дыры.
Если добавить больше воздуха воздушному шару, то муравей будет наблюдать, как другие вещи на поверхности воздушного шара становятся все дальше. И чем больше становится расстояние между муравьем и каким-то объектом, тем быстрее этот объект будет отдаляться. Но независимо от того, где муравей скитался, скорость, с которой эти объекты отдалялись, будет следовать тем же отношениям — если бы муравей придумал уравнение, описывающее, как быстро удаляются самые дальние объекты, оно бы работало одинаково в любом месте на поверхности воздушного шара. Однако воздушные шары при взрыве расширяются в трехмерное пространство.
Проблема в том, что это не относится ко Вселенной. По определению, Вселенная содержит все, поэтому нет «снаружи». Физик Стивен Хокинг часто говорил, что весь вопрос не имеет смысла, потому что если Вселенная возникла из ничего и привела все к существованию, то спрашивать, что лежит за пределами Вселенной, — это как спрашивать, что находится к северу от Северного полюса. Д-р Кэти Мак, теоретический астрофизик из Мельбурнского университета в Австралии, говорит, что было бы более полезно думать о Вселенной как о менее плотной, а не о расширяющейся. То есть концентрация материи во Вселенной уменьшается по мере расширения Вселенной, сказала она. Так происходит потому, что галактики не удаляются друг от друга через пространство — это само пространство становится больше. Таким образом, любые инопланетяне в галактиках, которых видят люди, придут к тому же выводу, что и земляне: все остальное движется во всех направлениях, а местная Галактика находится в покое. Поскольку пространство расширяется, галактики могут выглядеть так, как будто они движутся быстрее света, не нарушая относительности, которая говорит, что ничто не может идти быстрее света в вакууме. Фактический размер наблюдаемой Вселенной составляет 46 миллиардов световых лет в любом направлении, хотя Вселенная появилась только 13,8 миллиарда лет назад, говорит Мак.
И он увеличивается в размерах на два световых года по одному с каждой стороны каждый год. Вселенная уходит далеко за космический горизонт, как море простирается за горизонт, видимый с борта корабля, но в отличие от моря, Вселенная вполне может быть бесконечной. Великая загадка, на которую, возможно, мы никогда не найдем ответ — что находится за космическим горизонтом. На основании наблюдений, проведенных с помощью таких приборов, как космический телескоп Хаббла, предполагается, что в наблюдаемой Вселенной существуют сотни миллиардов, а возможно, и триллионы галактик. Ученые ожидают, что гораздо больше галактик существует за видимым горизонтом. И есть большая вероятность, что там, в далеких от нас пределах, тоже существует разум, развивающийся по схожим с нашими законам. Больше схожести?
Новое открытие: Вселенная не бесконечна
Ведь раньше физики думали, что сила притяжения работает на замедление, однажды расширение Вселенной прекратится. Но обе команды, которые взялись за изучение этой теории, неожиданно выявили ускорение расширения. Представьте себе, что вы подбрасываете в воздух яблоко и ждете, когда она упадет, но вместо этого оно начинает удаляться от вас. Это говорит о том, что на расширение влияет некая сила, которая была названа темной энергией. Сегодня ученые устали спорить о том, бесконечен космос или нет. Они пытаются понять, как выглядела Вселенная до Большого взрыва. Однако этот вопрос не имеет смысла. Ведь время и пространство сами по себе так же бесконечны. Итак, рассмотрим несколько теорий ученых о космосе и его границах. Бесконечность - это...
Такое понятие, как "бесконечность", является одним из наиболее удивительных и относительных понятий. Издавна оно интересует ученых. В реальном мире, в котором мы живем, все имеет конец, в том числе и жизнь. Поэтому бесконечность манит своей таинственностью и даже некоей мистичностью. Бесконечность трудно представить. Но она существует. Ведь именно с ее помощью решается множество задач, и не только математических. Бесконечность и ноль Многие ученые уверены в теории бесконечности. Однако израильский математик Дорон Зельбергер не разделяет их мнение.
Он утверждает, что существует огромное число и, если прибавить к нему единицу, конечный результат окажется нулевым. Однако данное число лежит так далеко за пределами человеческого понимания, что его наличие никогда не будет доказано. Именно на этом факте базируется математическая философия под названием "Ультрабесконечность". Бесконечный космос Есть ли вероятность того, что при сложении двух одинаковых чисел получится то же число? На первый взгляд это кажется абсолютно невозможным, но если речь идет о Вселенной... Согласно расчетам ученых, при отнимании от бесконечности единицы получается бесконечность. При сложении двух бесконечностей вновь выходит бесконечность.
Вселенная уходит далеко за космический горизонт, как море простирается за горизонт, видимый с борта корабля, но в отличие от моря, Вселенная вполне может быть бесконечной.
Великая загадка, на которую, возможно, мы никогда не найдем ответ — что находится за космическим горизонтом. На основании наблюдений, проведенных с помощью таких приборов, как космический телескоп Хаббла, предполагается, что в наблюдаемой Вселенной существуют сотни миллиардов, а возможно, и триллионы галактик. Ученые ожидают, что гораздо больше галактик существует за видимым горизонтом. И есть большая вероятность, что там, в далеких от нас пределах, тоже существует разум, развивающийся по схожим с нашими законам. Больше схожести? Край наблюдаемой Вселенной — это место, за которым свет еще не успел дойти до нас с начала существования Вселенной, объясняет Джо Данкли, профессор физики и астрофизических наук Принстонского университета, чьи исследования относятся к космологии и изучению происхождения и эволюции Вселенной.
Протянули руку за ее границу. Однако рамки мира раздвинулись.
И так бесконечно. Представить это очень трудно. Но еще труднее представить, что же существует за ее границей, если она действительно есть. Тысячи миров Эта теория гласит, что космос бесконечен. Вероятно, в нем есть миллионы, миллиарды других галактик, которые вмещают в себя миллиарды других звезд. Ведь, если мыслить обширно, все в нашей жизни начинается снова и снова - фильмы следуют один за другим, жизнь, заканчиваясь в одном человеке, начинается в другом. В мировой науке на сегодняшний день считается общепринятой концепция о многокомпонентной Вселенной. Но сколько Вселенных существует?
Никто из нас этого не знает. В других галактиках могут находиться совсем иные небесные тела. В этих мирах господствуют совершенно другие законы физики. Но как доказать их наличие экспериментальным способом? Сделать это можно лишь обнаружив взаимодействие между нашей Вселенной и другими. Это взаимодействие происходит через некие кротовые норы. Но как найти их? Одно из последних предположений ученых гласит, что такая нора есть прямо в центре нашей Солнечной системы.
Ученые предполагают, что в том случае, если космос бесконечен, где-то на его просторах находится двойник нашей планеты, а, возможно, и всей Солнечной системы. Другое измерение Еще одна теория гласит, что размеры космоса имеют пределы. Все дело в том, что ближайшую галактику Андромеду мы видим такой, какой она была миллион лет назад. Еще дальше - значит еще раньше. Расширяется не космос, расширяется пространство. Если мы сможем превысить скорость света, зайдем за границу космоса, то попадем в прошлое состояние Вселенной. А что же находится за этой пресловутой границей? Возможно, другое измерение, без пространства и времени, которое только может представить наше сознание.
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!.. 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.