حجم الكون من الذرة إلى. حجم الكون

هل تعلم أن الكون الذي نلاحظه له حدود محددة إلى حد ما؟ لقد اعتدنا على ربط الكون بشيء لا نهائي وغير مفهوم. ومع ذلك، فإن العلم الحديث، عندما يُسأل عن "لانهاية" الكون، يقدم إجابة مختلفة تمامًا لمثل هذا السؤال "الواضح".

وفقًا للمفاهيم الحديثة، يبلغ حجم الكون المرئي حوالي 45.7 مليار سنة ضوئية (أو 14.6 جيجا فرسخ فلكي). ولكن ماذا تعني هذه الأرقام؟

السؤال الأول الذي يتبادر إلى ذهن الشخص العادي هو كيف لا يكون الكون لانهائيا؟ يبدو أنه لا جدال في أن حاوية كل ما هو موجود من حولنا يجب ألا يكون لها حدود. وإذا كانت هذه الحدود موجودة، فما هي بالضبط؟

لنفترض أن أحد رواد الفضاء وصل إلى حدود الكون. ماذا سيرى أمامه؟ جدار صلب؟ حاجز نارى؟ وماذا وراء ذلك - الفراغ؟ كون آخر؟ لكن هل يمكن للفراغ أو كون آخر أن يعني أننا على حدود الكون؟ بعد كل شيء، هذا لا يعني أنه لا يوجد "لا شيء" هناك. الفراغ والكون الآخر هما أيضًا "شيء". لكن الكون هو شيء يحتوي على كل شيء على الإطلاق "شيء ما".

وصلنا إلى التناقض المطلق. اتضح أن حدود الكون يجب أن تخفي عنا شيئًا لا ينبغي أن يكون موجودًا. أو يجب أن تفصل حدود الكون بين "كل شيء" و"شيء ما"، لكن هذا "الشيء" يجب أن يكون أيضًا جزءًا من "كل شيء". بشكل عام، سخافة كاملة. إذًا كيف يمكن للعلماء أن يعلنوا عن الحجم والكتلة وحتى العمر المحدود لكوننا؟ وعلى الرغم من أن هذه القيم كبيرة بشكل لا يمكن تصوره، إلا أنها لا تزال محدودة. هل يجادل العلم مع ما هو واضح؟ لفهم ذلك، دعونا أولاً نتتبع كيف توصل الناس إلى فهمنا الحديث للكون.

توسيع الحدود

منذ زمن سحيق، كان الناس مهتمين بما يبدو عليه العالم من حولهم. ولا داعي لإعطاء أمثلة على الأركان الثلاثة وغيرها من محاولات القدماء لتفسير الكون. كقاعدة عامة، في النهاية، جاء كل ذلك إلى حقيقة أن أساس كل شيء هو سطح الأرض. حتى في العصور القديمة والعصور الوسطى، عندما كان لدى علماء الفلك معرفة واسعة بقوانين حركة الكواكب على طول الكرة السماوية "الثابتة"، ظلت الأرض مركز الكون.

وبطبيعة الحال، حتى في اليونان القديمة كان هناك من يعتقد أن الأرض تدور حول الشمس. كان هناك من تحدث عن العوالم المتعددة ولانهاية الكون. لكن المبررات البناءة لهذه النظريات لم تنشأ إلا عند مطلع الثورة العلمية.

في القرن السادس عشر، حقق عالم الفلك البولندي نيكولاس كوبرنيكوس أول اختراق كبير في معرفة الكون. لقد أثبت بشكل قاطع أن الأرض ليست سوى واحدة من الكواكب التي تدور حول الشمس. مثل هذا النظام يبسط إلى حد كبير تفسير هذه الحركة المعقدة والمعقدة للكواكب في الكرة السماوية. وفي حالة الأرض الثابتة، كان على علماء الفلك أن يتوصلوا إلى جميع أنواع النظريات الذكية لتفسير سلوك الكواكب هذا. ومن ناحية أخرى، إذا تم قبول الأرض على أنها تتحرك، فإن تفسير هذه الحركات المعقدة يأتي بشكل طبيعي. وهكذا، سيطر نموذج جديد يسمى "مركزية الشمس" على علم الفلك.

شموس كثيرة

ومع ذلك، حتى بعد ذلك، استمر علماء الفلك في قصر الكون على "مجال النجوم الثابتة". حتى القرن التاسع عشر، لم يتمكنوا من تقدير المسافة إلى النجوم. لعدة قرون، حاول علماء الفلك دون جدوى اكتشاف الانحرافات في مواقع النجوم بالنسبة للحركة المدارية للأرض (اختلاف المنظر السنوي). أدوات تلك الأوقات لم تسمح بمثل هذه القياسات الدقيقة.

وأخيرا، في عام 1837، قام عالم الفلك الروسي الألماني فاسيلي ستروفه بقياس اختلاف المنظر. كان هذا بمثابة خطوة جديدة في فهم حجم الفضاء. الآن يمكن للعلماء أن يقولوا بأمان أن النجوم لها أوجه تشابه بعيدة مع الشمس. ولم يعد نجمنا هو مركز كل شيء، ولكنه "مقيم" متساوٍ في مجموعة نجمية لا نهاية لها.

لقد اقترب علماء الفلك من فهم حجم الكون، لأن المسافات إلى النجوم تبين أنها وحشية حقًا. حتى حجم مدارات الكواكب بدا غير مهم بالمقارنة. بعد ذلك كان من الضروري أن نفهم كيف تتركز النجوم في .

العديد من درب التبانة

توقع الفيلسوف الشهير إيمانويل كانط أسس الفهم الحديث للبنية واسعة النطاق للكون في عام 1755. وافترض أن مجرة ​​درب التبانة عبارة عن عنقود نجمي ضخم دوار. في المقابل، فإن العديد من السدم المرصودة هي أيضًا "درب التبانة" البعيدة - المجرات. وعلى الرغم من ذلك، حتى القرن العشرين، اعتقد علماء الفلك أن جميع السدم هي مصادر لتكوين النجوم وهي جزء من درب التبانة.

تغير الوضع عندما تعلم علماء الفلك قياس المسافات بين المجرات باستخدام . يعتمد اللمعان المطلق للنجوم من هذا النوع بشكل صارم على فترة تقلبها. من خلال مقارنة لمعانها المطلق مع الضوء المرئي، من الممكن تحديد المسافة إليها بدقة عالية. تم تطوير هذه الطريقة في أوائل القرن العشرين على يد إينار هيرتزشرونج وهارلو سكيلبي. بفضله، حدد عالم الفلك السوفيتي إرنست إبيك في عام 1922 المسافة إلى أندروميدا، والتي تبين أنها أكبر من حجم درب التبانة.

واصل إدوين هابل مبادرة Epic. ومن خلال قياس سطوع النجوم القيفاوية في المجرات الأخرى، قام بقياس المسافة بينها ومقارنتها مع الانزياح الأحمر في أطيافها. لذلك في عام 1929 طور قانونه الشهير. لقد دحض عمله بشكل قاطع وجهة النظر الراسخة القائلة بأن مجرة ​​درب التبانة هي حافة الكون. لقد أصبحت الآن واحدة من المجرات العديدة التي كانت تعتبر جزءًا منها في السابق. تم تأكيد فرضية كانط بعد قرنين تقريبًا من تطورها.

بعد ذلك، فإن العلاقة التي اكتشفها هابل بين مسافة المجرة من المراقب بالنسبة لسرعة إزالتها منه، جعلت من الممكن رسم صورة كاملة للبنية واسعة النطاق للكون. واتضح أن المجرات لم تكن سوى جزء ضئيل منها. لقد ارتبطوا في مجموعات، والمجموعات في مجموعات عملاقة. وفي المقابل، تشكل العناقيد الفائقة أكبر الهياكل المعروفة في الكون، وهي الخيوط والجدران. هذه الهياكل، المتاخمة للفراغات الفائقة الضخمة ()، تشكل البنية واسعة النطاق للكون المعروف حاليًا.

اللانهاية الظاهرة

ويترتب على ما سبق أنه في غضون بضعة قرون فقط، انتقل العلم تدريجيًا من مركزية الأرض إلى الفهم الحديث للكون. ومع ذلك، فإن هذا لا يجيب على سبب تقييدنا للكون اليوم. بعد كل شيء، حتى الآن كنا نتحدث فقط عن حجم الفضاء، وليس عن طبيعته.

أول من قرر تبرير لانهاية الكون هو إسحاق نيوتن. بعد أن اكتشف قانون الجاذبية العالمية، اعتقد أنه إذا كان الفضاء محدودا، فسوف تندمج جميع أجساده عاجلا أم آجلا في كل واحد. قبله، إذا عبر أي شخص عن فكرة لا نهاية الكون، فقد كان ذلك في سياق فلسفي حصرا. بدون أي أساس علمي. مثال على ذلك جيوردانو برونو. بالمناسبة، مثل كانط، كان متقدمًا على العلم بقرون عديدة. وهو أول من أعلن أن النجوم هي شموس بعيدة، وأن الكواكب تدور حولها أيضًا.

يبدو أن حقيقة اللانهاية مبررة وواضحة تمامًا، لكن نقاط تحول العلم في القرن العشرين هزت هذه "الحقيقة".

الكون الثابت

الخطوة الأولى المهمة نحو تطوير نموذج حديث للكون اتخذها ألبرت أينشتاين. قدم الفيزيائي الشهير نموذجه للكون الثابت في عام 1917. واستند هذا النموذج إلى النظرية النسبية العامة، التي طورها قبل عام. ووفقا لنموذجه، فإن الكون لانهائي في الزمان ومحدود في المكان. ولكن، كما ذكرنا سابقًا، وفقًا لنيوتن، فإن الكون ذو الحجم المحدود لا بد أن ينهار. وللقيام بذلك، قدم أينشتاين ثابتًا كونيًا، والذي يعوض عن جاذبية الأجسام البعيدة.

بغض النظر عن مدى التناقض الذي قد يبدو عليه الأمر، فإن أينشتاين لم يحد من محدودية الكون. في رأيه، الكون عبارة عن غلاف مغلق من الكرة المفرطة. التشبيه هو سطح كرة عادية ثلاثية الأبعاد، على سبيل المثال، الكرة الأرضية أو الأرض. مهما سافر المسافر عبر الأرض، فلن يصل إلى حافتها أبدًا. ومع ذلك، هذا لا يعني أن الأرض لا نهاية لها. سيعود المسافر ببساطة إلى المكان الذي بدأ منه رحلته.

على سطح الكرة الفائقة

وبنفس الطريقة، يمكن للرحالة في الفضاء، الذي يجتاز كون أينشتاين على متن مركبة فضائية، أن يعود إلى الأرض. هذه المرة فقط، لن يتحرك المتجول على طول السطح ثنائي الأبعاد للكرة، ولكن على طول السطح ثلاثي الأبعاد للكرة المفرطة. وهذا يعني أن الكون له حجم محدود، وبالتالي عدد محدود من النجوم والكتلة. ومع ذلك، فإن الكون ليس له حدود ولا أي مركز.

وتوصل أينشتاين إلى هذه الاستنتاجات من خلال ربط المكان والزمان والجاذبية في نظريته الشهيرة. قبله، كانت هذه المفاهيم تعتبر منفصلة، ​​\u200b\u200bوهذا هو السبب في أن مساحة الكون كانت إقليدية بحتة. أثبت أينشتاين أن الجاذبية نفسها هي انحناء للزمكان. أدى هذا إلى تغيير جذري في الأفكار المبكرة حول طبيعة الكون، بناءً على الميكانيكا النيوتونية الكلاسيكية والهندسة الإقليدية.

توسيع الكون

وحتى مكتشف «الكون الجديد» نفسه لم يكن غريبًا على الأوهام. على الرغم من أن أينشتاين قد حدد الكون في الفضاء، إلا أنه استمر في اعتباره ثابتًا. وفقًا لنموذجه، كان الكون وسيظل أبديًا، ويظل حجمه دائمًا كما هو. وفي عام 1922، قام الفيزيائي السوفييتي ألكسندر فريدمان بتوسيع هذا النموذج بشكل كبير. ووفقا لحساباته، فإن الكون ليس ثابتا على الإطلاق. يمكن أن تتوسع أو تنكمش مع مرور الوقت. ومن الجدير بالذكر أن فريدمان توصل إلى مثل هذا النموذج بناءً على نفس النظرية النسبية. وتمكن من تطبيق هذه النظرية بشكل أكثر صحة، متجاوزا الثابت الكوني.

ولم يقبل ألبرت أينشتاين هذا "التعديل" على الفور. وقد ساعد هذا النموذج الجديد اكتشاف هابل المذكور سابقًا. لقد أثبت ركود المجرات بلا منازع حقيقة توسع الكون. لذلك كان على أينشتاين أن يعترف بخطئه. الآن كان للكون عمر معين، والذي يعتمد بشكل صارم على ثابت هابل، الذي يميز معدل توسعه.

مواصلة تطوير علم الكونيات

وبينما حاول العلماء حل هذا السؤال، تم اكتشاف العديد من المكونات المهمة الأخرى للكون وتم تطوير نماذج مختلفة لها. لذلك في عام 1948، قدم جورج جامو فرضية “الكون الساخن”، والتي تحولت فيما بعد إلى نظرية الانفجار الأعظم. وأكد الاكتشاف في عام 1965 شكوكه. الآن أصبح بإمكان علماء الفلك ملاحظة الضوء الذي جاء من اللحظة التي أصبح فيها الكون شفافًا.

المادة المظلمة، التي تنبأ بها فريتز زويكي عام 1932، تم تأكيدها عام 1975. تشرح المادة المظلمة في الواقع وجود المجرات ومجموعات المجرات والبنية الكونية نفسها ككل. هكذا اكتشف العلماء أن معظم كتلة الكون غير مرئية تمامًا.

أخيرًا، في عام 1998، أثناء دراسة المسافة إلى الكون، تم اكتشاف أن الكون يتوسع بمعدل متسارع. لقد أدت نقطة التحول الأخيرة في العلوم إلى ولادة فهمنا الحديث لطبيعة الكون. وجد المعامل الكوني، الذي قدمه أينشتاين ودحضه فريدمان، مكانه مرة أخرى في نموذج الكون. إن وجود المعامل الكوني (الثابت الكوني) يفسر توسعه المتسارع. لتفسير وجود الثابت الكوني، تم تقديم مفهوم المجال الافتراضي الذي يحتوي على معظم كتلة الكون.

الفهم الحديث لحجم الكون المرئي

يُطلق على النموذج الحديث للكون أيضًا اسم نموذج ΛCDM. الحرف "Λ" يعني وجود ثابت كوني، وهو ما يفسر التوسع المتسارع للكون. "CDM" تعني أن الكون مليء بالمادة المظلمة الباردة. تشير الدراسات الحديثة إلى أن ثابت هابل يبلغ حوالي 71 (كم/ث)/ميجابارسك، وهو ما يتوافق مع عمر الكون البالغ 13.75 مليار سنة. بمعرفة عمر الكون، يمكننا تقدير حجم المنطقة التي يمكن ملاحظتها.

وفقًا للنظرية النسبية، لا يمكن للمعلومات المتعلقة بأي جسم أن تصل إلى مراقب بسرعة أكبر من سرعة الضوء (299,792,458 م/ث). اتضح أن المراقب لا يرى مجرد كائن، ولكن ماضيه. كلما كان الشيء بعيدًا عنه، كلما نظر إلى الماضي بعيدًا. على سبيل المثال، عند النظر إلى القمر، نرى كما كان منذ أكثر من ثانية بقليل، والشمس - منذ أكثر من ثماني دقائق، وأقرب النجوم - منذ سنوات، والمجرات - منذ ملايين السنين، وما إلى ذلك. في نموذج أينشتاين الثابت، ليس للكون حد عمري، مما يعني أن منطقته القابلة للرصد ليست أيضًا محدودة بأي شيء. الراصد، المسلح بأدوات فلكية متطورة بشكل متزايد، سوف يراقب الأجسام البعيدة والقديمة بشكل متزايد.

لدينا صورة مختلفة مع النموذج الحديث للكون. ووفقا لها، فإن الكون له عمر، وبالتالي هناك حد للمراقبة. أي أنه منذ ولادة الكون، لم يكن من الممكن لأي فوتون أن يسافر مسافة أكبر من 13.75 مليار سنة ضوئية. وتبين أنه يمكننا القول إن الكون المرئي يقتصر من الراصد على منطقة كروية يبلغ نصف قطرها 13.75 مليار سنة ضوئية. ومع ذلك، هذا ليس صحيحا تماما. لا ينبغي لنا أن ننسى توسع مساحة الكون. بحلول الوقت الذي يصل فيه الفوتون إلى الراصد، سيكون الجسم الذي أصدره على بعد 45.7 مليار سنة ضوئية منا. سنين. هذا الحجم هو أفق الجسيمات، وهو حدود الكون المرئي.

في الأفق

لذلك، ينقسم حجم الكون المرئي إلى نوعين. الحجم الظاهري، ويسمى أيضًا نصف قطر هابل (13.75 مليار سنة ضوئية). وحجمه الحقيقي يسمى الأفق الجسيمي (45.7 مليار سنة ضوئية). الشيء المهم هو أن كلا هذين الأفقين لا يصفان الحجم الحقيقي للكون على الإطلاق. أولا، أنها تعتمد على موقف المراقب في الفضاء. ثانيا، أنها تتغير مع مرور الوقت. في حالة نموذج ΛCDM، يتوسع أفق الجسيمات بسرعة أكبر من أفق هابل. العلم الحديث لا يجيب على سؤال ما إذا كان هذا الاتجاه سيتغير في المستقبل. ولكن إذا افترضنا أن الكون يستمر في التوسع مع التسارع، فإن كل تلك الأشياء التي نراها الآن سوف تختفي عاجلاً أم آجلاً من "مجال رؤيتنا".

حاليًا، أبعد ضوء لاحظه علماء الفلك هو إشعاع الخلفية الكونية الميكروي. وبالنظر إليه، يرى العلماء الكون كما كان بعد 380 ألف سنة من الانفجار الكبير. في هذه اللحظة، برد الكون بدرجة كافية حتى أصبح قادرًا على إصدار فوتونات حرة، والتي يتم اكتشافها اليوم بمساعدة التلسكوبات الراديوية. في ذلك الوقت، لم تكن هناك نجوم أو مجرات في الكون، ولكن فقط سحابة مستمرة من الهيدروجين والهيليوم وكمية ضئيلة من العناصر الأخرى. ومن عدم التجانس الذي لوحظ في هذه السحابة، ستتشكل عناقيد المجرات لاحقًا. لقد اتضح أن تلك الأجسام التي ستتشكل من عدم التجانس في إشعاع الخلفية الكونية الميكروي تقع على وجه التحديد بالقرب من أفق الجسيمات.

الحدود الحقيقية

ما إذا كان للكون حدود حقيقية وغير قابلة للملاحظة لا تزال مسألة تكهنات علمية زائفة. بطريقة أو بأخرى، يتفق الجميع على اللانهاية للكون، ولكن يتم تفسير هذه اللانهاية بطرق مختلفة تماما. يعتبر البعض أن الكون متعدد الأبعاد، حيث أن كوننا "المحلي" ثلاثي الأبعاد ليس سوى طبقة واحدة من طبقاته. ويقول آخرون أن الكون كسورية، مما يعني أن كوننا المحلي قد يكون جسيمًا لكون آخر. لا ينبغي لنا أن ننسى النماذج المختلفة للكون المتعدد بأكوانه المغلقة والمفتوحة والمتوازية والثقوب الدودية. وهناك العديد والعديد من الإصدارات المختلفة، وعددها محدود فقط بالخيال البشري.

ولكن إذا قمنا بتشغيل الواقعية الباردة أو تراجعنا ببساطة عن كل هذه الفرضيات، فيمكننا أن نفترض أن كوننا عبارة عن حاوية متجانسة لا حصر لها لجميع النجوم والمجرات. علاوة على ذلك، في أي نقطة بعيدة جدًا، سواء كانت على بعد مليارات الجيجابارسيك منا، ستكون جميع الظروف متماثلة تمامًا. عند هذه النقطة، سيكون أفق الجسيم ومجال هابل متماثلين تمامًا، مع وجود نفس الإشعاع المتبقي عند حافتيهما. سيكون هناك نفس النجوم والمجرات حولها. ومن المثير للاهتمام أن هذا لا يتعارض مع توسع الكون. ففي نهاية المطاف، ليس الكون وحده هو الذي يتوسع، بل الفضاء نفسه. حقيقة أنه في لحظة الانفجار الكبير، نشأ الكون من نقطة واحدة فقط تعني أن الأبعاد المتناهية الصغر (الصفر عمليًا) التي كانت في ذلك الوقت قد تحولت الآن إلى أبعاد كبيرة لا يمكن تصورها. في المستقبل، سوف نستخدم هذه الفرضية على وجه التحديد من أجل فهم حجم الكون المرئي بوضوح.

التمثيل البصري

توفر المصادر المختلفة جميع أنواع النماذج المرئية التي تسمح للناس بفهم حجم الكون. ومع ذلك، لا يكفي أن ندرك حجم الكون. من المهم أن نتخيل كيف تظهر مفاهيم مثل أفق هابل وأفق الجسيمات نفسها فعليًا. للقيام بذلك، دعونا نتخيل نموذجنا خطوة بخطوة.

دعونا ننسى أن العلم الحديث لا يعرف شيئًا عن المنطقة "الغريبة" من الكون. وبغض النظر عن نسخ الكون المتعدد، والكون الكسري و"أصنافه" الأخرى، فلنتخيل أنه ببساطة لا نهائي. وكما ذكرنا سابقاً فإن هذا لا يتعارض مع توسع مساحتها. بالطبع، دعونا نأخذ في الاعتبار أن مجال هابل ومجال الجسيمات يبلغان على التوالي 13.75 و45.7 مليار سنة ضوئية.

مقياس الكون

اضغط على زر ابدأ واكتشف عالمًا جديدًا غير معروف!
أولاً، دعونا نحاول أن نفهم مدى ضخامة المقياس العالمي. إذا سافرت حول كوكبنا، فيمكنك أن تتخيل مدى حجم الأرض بالنسبة لنا. الآن تخيل كوكبنا كحبة الحنطة السوداء تتحرك في مدار حول بطيخة بحجم نصف ملعب كرة قدم. وفي هذه الحالة فإن مدار نبتون سيتوافق مع حجم مدينة صغيرة، ومساحته ستتوافق مع القمر، ومساحة حدود تأثير الشمس ستتوافق مع المريخ. اتضح أن نظامنا الشمسي أكبر بكثير من الأرض مثل المريخ أكبر من الحنطة السوداء! ولكن هذا هو مجرد بداية.

والآن لنتخيل أن هذه الحنطة السوداء ستكون نظامنا، الذي يساوي حجمه تقريبًا فرسخًا فلكيًا واحدًا. عندها ستكون مجرة ​​درب التبانة بحجم ملعبين لكرة القدم. ومع ذلك، فإن هذا لن يكون كافيا بالنسبة لنا. وسيتعين أيضًا تقليل حجم مجرة ​​درب التبانة إلى سنتيمتر واحد. سوف يشبه إلى حد ما رغوة القهوة الملفوفة في دوامة في وسط الفضاء بين المجرات بلون القهوة السوداء. على بعد عشرين سنتيمترا منه يوجد نفس "الفتات" الحلزوني - سديم المرأة المسلسلة. سيكون حولهم سرب من المجرات الصغيرة التابعة لمجموعتنا المحلية. الحجم الظاهري لكوننا سيكون 9.2 كيلومتر. لقد توصلنا إلى فهم الأبعاد العالمية.

داخل الفقاعة العالمية

ومع ذلك، لا يكفي أن نفهم المقياس نفسه. من المهم أن ندرك الكون في الديناميكيات. دعونا نتخيل أنفسنا كعمالقة يبلغ قطر درب التبانة بالنسبة لهم سنتيمترًا واحدًا. كما ذكرنا للتو، سنجد أنفسنا داخل كرة نصف قطرها 4.57 وقطرها 9.24 كيلومترًا. دعونا نتخيل أننا قادرون على الطفو داخل هذه الكرة، والسفر، وتغطية فرسخ فلكي كامل في ثانية واحدة. ماذا سنرى إذا كان كوننا لانهائي؟

وبطبيعة الحال، سوف تظهر أمامنا عدد لا يحصى من المجرات من جميع الأنواع. بيضاوي الشكل، حلزوني، غير منتظم. ستكون بعض المناطق مكتظة بهم، والبعض الآخر سيكون فارغا. ستكون السمة الرئيسية هي أنهم بصريًا سيكونون جميعًا بلا حراك بينما نحن بلا حراك. ولكن بمجرد أن نتخذ خطوة، ستبدأ المجرات نفسها في التحرك. على سبيل المثال، إذا تمكنا من تمييز نظام شمسي مجهري في مجرة ​​درب التبانة التي يبلغ طولها سنتيمترًا واحدًا، فسنكون قادرين على مراقبة تطورها. وبالتحرك على مسافة 600 متر من مجرتنا، سنرى الشمس النجمية والقرص الكوكبي الأولي في لحظة التكوين. عند الاقتراب منها سنرى كيف تظهر الأرض وتظهر الحياة ويظهر الإنسان. وبنفس الطريقة سنرى كيف تتغير المجرات وتتحرك عندما نبتعد عنها أو نقترب منها.

وبالتالي، كلما نظرنا إلى المجرات البعيدة، أصبحت أقدم بالنسبة لنا. لذا فإن المجرات الأكثر بعدا ستكون على بعد أكثر من 1300 متر منا، وعند مطلع 1380 متر، سنرى بالفعل إشعاعا. صحيح أن هذه المسافة ستكون خيالية بالنسبة لنا. ومع ذلك، كلما اقتربنا من إشعاع الخلفية الكونية الميكروي، سنرى صورة مثيرة للاهتمام. وبطبيعة الحال، سوف نلاحظ كيف ستتشكل المجرات وتتطور من سحابة الهيدروجين الأولية. عندما نصل إلى إحدى هذه المجرات المتكونة، سندرك أننا لم نغطي 1.375 كيلومترًا على الإطلاق، بل 4.57 كيلومترًا بالكامل.

التصغير

ونتيجة لذلك، فإننا سوف تزيد في الحجم أكثر من ذلك. الآن يمكننا وضع الفراغات والجدران بأكملها في القبضة. لذلك سنجد أنفسنا في فقاعة صغيرة إلى حد ما، من المستحيل الخروج منها. لن تزداد المسافة إلى الأشياء الموجودة على حافة الفقاعة كلما اقتربت فحسب، بل ستتغير الحافة نفسها إلى أجل غير مسمى. هذا هو بيت القصيد من حجم الكون المرئي.

بغض النظر عن حجم الكون، فإنه بالنسبة للمراقب سيظل دائمًا فقاعة محدودة. الراصد سيكون دائما في مركز هذه الفقاعة، في الحقيقة هو مركزها. في محاولة للوصول إلى أي كائن على حافة الفقاعة، سيغير المراقب مركزه. عندما تقترب من كائن ما، سيتحرك هذا الكائن أبعد وأبعد من حافة الفقاعة وفي نفس الوقت يتغير. على سبيل المثال، من سحابة هيدروجينية عديمة الشكل، ستتحول إلى مجرة ​​كاملة أو إلى كتلة مجرية. بالإضافة إلى ذلك، فإن المسار إلى هذا الكائن سيزداد كلما اقتربت منه، حيث ستتغير المساحة المحيطة نفسها. بعد أن وصلنا إلى هذا الكائن، سننقله فقط من حافة الفقاعة إلى مركزها. على حافة الكون، سوف يستمر الإشعاع في الوميض.

إذا افترضنا أن الكون سيستمر في التوسع بمعدل متسارع، فإن وجودنا في مركز الفقاعة والمضي قدمًا بمليارات وتريليونات وحتى مراتب أعلى من السنين، سنلاحظ صورة أكثر إثارة للاهتمام. على الرغم من أن فقاعتنا ستزداد أيضًا في الحجم، إلا أن مكوناتها المتغيرة ستبتعد عنا بشكل أسرع، تاركة حافة هذه الفقاعة، حتى يتجول كل جسيم من الكون بشكل منفصل في فقاعته الوحيدة دون أن تتاح له فرصة التفاعل مع الجزيئات الأخرى.

لذا فإن العلم الحديث ليس لديه معلومات حول الحجم الحقيقي للكون وما إذا كان له حدود. لكننا نعلم على وجه اليقين أن الكون المرئي له حدود مرئية وحقيقية، تسمى على التوالي نصف قطر هابل (13.75 مليار سنة ضوئية) ونصف قطر الجسيمات (45.7 مليار سنة ضوئية). وتعتمد هذه الحدود كليًا على موقع الراصد في الفضاء، وتتوسع بمرور الوقت. إذا توسع نصف قطر هابل بسرعة الضوء، فإن توسع أفق الجسيمات يتسارع. إن مسألة ما إذا كان تسارع أفق الجسيمات سيستمر أكثر وما إذا كان سيتم استبداله بالضغط يظل مفتوحًا.

التي عليها. في أغلب الأحيان، نحن جميعًا مقيدون بالمكان الذي نعيش ونعمل فيه. حجم عالمنا مذهل، لكنه لا يقارن بالكون على الإطلاق. على رأي القول - "ولدت متأخرًا جدًا لاستكشاف العالم، ومن المبكر جدًا استكشاف الفضاء". إنها حتى إهانة. ومع ذلك، فلنبدأ - فقط احرص على عدم الشعور بالدوار.

1. هذه هي الأرض.

هذا هو نفس الكوكب الذي يعد حاليًا الموطن الوحيد للبشرية. المكان الذي ظهرت فيه الحياة بطريقة سحرية (أو ربما ليست بهذه الطريقة السحرية) وفي سياق التطور ظهرنا أنا وأنت.

2. مكاننا في النظام الشمسي.

إن أقرب الأجسام الفضائية الكبيرة التي تحيط بنا، بالطبع، هي جيراننا في النظام الشمسي. يتذكر الجميع أسمائهم منذ الطفولة، وخلال الدروس حول العالم من حولهم يصنعون نماذج. لقد حدث أنه حتى بينهم لسنا الأكبر ...

3. المسافة بين أرضنا والقمر.

لا يبدو الأمر بعيدًا إلى هذا الحد، أليس كذلك؟ وإذا أخذنا في الاعتبار أيضًا السرعات الحديثة، فهي "لا شيء على الإطلاق".

4. في الواقع، إنه بعيد جدًا.

إذا حاولت، فهذا دقيق للغاية ومريح - بين الكوكب والقمر الصناعي، يمكنك بسهولة وضع بقية كواكب النظام الشمسي.

5. ومع ذلك، دعونا نواصل الحديث عن الكواكب.

أمامكم أمريكا الشمالية وكأنها موضوعة على كوكب المشتري. نعم، هذه البقعة الخضراء الصغيرة هي أمريكا الشمالية. هل يمكنك أن تتخيل مدى ضخامة أرضنا إذا نقلناها إلى حجم كوكب المشتري؟ من المحتمل أن يستمر الناس في اكتشاف أراضٍ جديدة)

6. هذه هي الأرض مقارنة بكوكب المشتري.

حسنًا، بتعبير أدق ستة كواكب أرضية - من أجل الوضوح.

7. حلقات زحل يا سيدي.

سيكون لحلقات زحل مظهر رائع، بشرط أن تدور حول الأرض. انظر إلى بولينيزيا - تشبه إلى حد ما أيقونة الأوبرا، أليس كذلك؟

8. دعونا نقارن الأرض بالشمس؟

لا تبدو كبيرة في السماء..

9. وهذا منظر الأرض عند النظر إليها من القمر.

جميلة، أليس كذلك؟ وحيدا جدا على خلفية المساحة الفارغة. أم ليست فارغة؟ فلنكمل...

10. وهكذا من المريخ

أراهن أنك لن تكون قادرًا حتى على معرفة ما إذا كانت الأرض أم لا.

11. هذه لقطة للأرض خلف حلقات زحل

12. ولكن ما وراء نبتون.

إجمالي 4.5 مليار كيلومتر. كم من الوقت سيستغرق البحث؟

13. لذا، دعونا نعود إلى النجم المسمى الشمس.

مشهد لالتقاط الأنفاس، أليس كذلك؟

14. هنا الشمس من سطح المريخ.

15. وهنا مقارنتها بمقياس النجم VY Canis Majoris.

كيف تريده ؟ أكثر من مثيرة للإعجاب. هل يمكنك أن تتخيل الطاقة المتمركزة هناك؟

16. لكن هذا كله هراء إذا قارنا نجمنا الأصلي بحجم مجرة ​​درب التبانة.

ولتوضيح الأمر أكثر، تخيل أننا قمنا بضغط شمسنا إلى حجم خلية دم بيضاء. وفي هذه الحالة، فإن حجم مجرة ​​درب التبانة يمكن مقارنته تمامًا بحجم روسيا، على سبيل المثال. هذه هي مجرة ​​درب التبانة.

17. بشكل عام، النجوم ضخمة

كل ما يتم وضعه في هذه الدائرة الصفراء هو كل ما يمكنك رؤيته ليلاً من الأرض. والباقي لا يمكن الوصول إليه بالعين المجردة.

18. ولكن هناك مجرات أخرى.

وها هي مجرة ​​درب التبانة مقارنة بمجرة IC 1011 التي تبعد عن الأرض 350 مليون سنة ضوئية.

دعنا نراجع الأمر مرة أخرى؟

إذن، هذه الأرض هي وطننا.

دعونا نصغر حجم النظام الشمسي...

دعونا نصغر الصورة أكثر قليلا...

والآن إلى حجم مجرة ​​درب التبانة...

فلنواصل التخفيض..

وأكثر…

جاهز تقريباً، لا تقلق..

مستعد! ينهي!

وهذا كل ما يمكن للبشرية الآن ملاحظته باستخدام التكنولوجيا الحديثة. إنها ليست حتى نملة... احكم بنفسك، فقط لا تصاب بالجنون...

من الصعب حتى فهم مثل هذه المقاييس. لكن شخص ما يعلن بثقة أننا وحدنا في الكون، على الرغم من أنهم أنفسهم غير متأكدين حقا، وكان الأمريكيون على القمر أم لا.

انتظروا يا رفاق... انتظروا هناك.

لم تجد إجابة لسؤالك؟ إنظر الى هنا

العيد في روسيا والاتحاد السوفييتي في الصور القديمة - anna_nik0laeva

الرتب في البحرية في روسيا بالترتيب: من بحار إلى أميرال وصف الرتبة والتاريخ

تعليقات القراء مواعيد لا تنسى لشهر سبتمبر لأطفال المدارس