Viis küsimust universumi paisumise kohta, mida teil oli piinlik küsida (6 fotot). Kui leiti tume energia

Kõik teavad, et universum paisub. Aga kuhu? Mis see laiendus on? Tuumaseeni kasvamist jälgides saame kindlasti piirata selle kasvuruumi. Küsimus võib olla ühest küljest väga rumal, aga teisest küljest väga huvitav.

Niisiis, universum paisub või kahaneb (vastavalt punast ja sinist nihet) alates hetkest suur pauk. Aga kuhu saabub selle laienemise lõpp? Lõppude lõpuks ei saa see olla lõpmatus. Miks peaksime rääkima universumi paisumisest nii, nagu oleks see maailma kõige normaalsem ja loomulikum asi?

Alustame mõne lihtsa tõega.

1. Sa ei laiene praegu. Maa ka mitte. Kumbki mitte Päikesesüsteem, ega ka Linnutee. Universumi paisumine sõltub gravitatsioonist, mis tähendab ainult seda, et piirkondades kõrge tihedusega täheldatakse raskusjõu domineerimise kohalikke mõjusid. Selgub, et mitte kõik galaktikad ei eemaldu Linnutee. Meie lähim naaber Andromeeda galaktika kihutab meie poole kiirusega 80 km/s ja põrkab meiega kokku mõne miljardi aasta jooksul.

2. Ära usalda metafoore. Võite arvata, et universum paisub nagu õhupall mis on täidetud õhuga. "Vaata, täpselt nagu universum!" ütleb teile moodne Briti teadlane. Kuid teie, olles tark, märkate, et õhupallist väljaspool on ruumi ja õhupalli 2-mõõtmeline pind laieneb 3-mõõtmeliseks ruumiks. Meie universumil on aga kolm mõõdet.

3. Universumil pole lõppu ega serva. Me pole päris kindlad, kas universum on lõpmatult suur või lihtsalt väga suur, kuid isegi kui see nii on, viib piisavalt kaua ühes suunas reisimine teid ikkagi tagasi algusesse. Pidage meeles Pacmanit, kuid ilma puuviljade ja kummitusteta. Mis puudutab universumi keskpunkti, siis siin aitab meid õhupalli analoogia. Meile tundub, et kõik galaktikad kaugenevad meist, kuid nende vaatenurgast saavad nad ka universumi keskpunktiks. See on lihtsalt illusioon.

Kus siis universum tegelikult paisub? Jah, mitte kuskil. Asjadega täidetud ruumikappi pole. Kuid selle mõistmiseks vaatame, mida üldrelatiivsusteoorial aegruumi kohta öelda on.

Üldrelatiivsusteoorias (nagu spetsialistid ütlevad) kõige rohkem oluline vara ruum (ja aeg) on ​​kahe punkti vaheline kaugus (ja ajavahemik). Tegelikult määrab kaugus ruumi täielikult. Kaugusskaala arengu määrab aine ja energia hulk ruumis ning aja möödudes skaala suureneb ja ka galaktikate vaheline kaugus. Kuid – ja see on veider – juhtub see ilma galaktikate tegeliku liikumiseta.

Võib-olla sel hetkel teie intuitsioon ebaõnnestus. Kuid see ei takista meid veidrusi välja mõtlemast.

Oleme juba öelnud, et galaktikad liiguvad meist eemale. Mitte päris. Teadlastel on lihtsalt lihtsam selgitada, mis tegelikult toimub. Nad petavad sind.

"Aga oodake!" ütlevad kõige teaduslikumad teist. - "Me mõõdame kaugete galaktikate Doppleri nihet." See nn "punanihe", millest te teate, on Maa peal fikseeritud ja nagu mööduva kiirabiauto sireen annab meile teada, et seal on liikumine. Kuid see ei juhtu kosmoloogilisel skaalal. Lihtsalt sellest ajast, kui kauged galaktikad valgust kiirgasid ja see meieni jõudis, on kosmose mastaap tõsiselt muutunud, kasvanud. Kuna ruum on laienenud, on laienenud ka footonite lainepikkus, seega on valgus punane.

Sellest lähenemisest kerkib veel üks küsimus: „Kas universum tõesti paisub? kiirem kiirus Sveta?". See on täiesti tõsi, et enamik kaugeid galaktikaid suurendab kaugust meist kiiremini kui valguse kiirus, aga mis siis? Nad ei liigu valgusest kiiremini (üldiselt seisavad paigal). Pealegi ei aita selle teadmine sind kuidagi: infot ei edastata. Kui saadate toidupaki teise galaktikasse, mis on suurem kui valguse kiirus, siis seda ei tehta (ja isegi siin peate põhimõtteliselt proovima). Universaalseks kiiruspiirikuks jääb valguse kiirus.

Oleme andnud kõige tavalisema (hästi või relativistide valdkonnas väljakujunenud) arvamuse kosmoloogilise paisumise kohta, kuid loogiline on lõpetada sellega, millest me üldse aru ei saa. Kõik ülaltoodud toimib suurepäraselt seni, kuni teil on ruumi edasi astumiseks ja venitamiseks. Aga mis juhtus kohe alguses, mis pani ruumi moodustuma sõna otseses mõttes eimillestki? Füüsikal pole sellele küsimusele vastust. Ja me peame ootama, kuni kvantgravitatsiooni teooria ilmub ja sellele küsimusele valgust heidab.

Kooskõlas standardse kosmoloogilise mudeliga, samuti tulemustega spektraalsed mõõtmised galaktikad, universum paisub. Aga kuhu see laieneb? Nii esitavad küsimuse paljud inimesed, kes on huvitatud kosmosest ja universumist. Kuid just küsimuses endas peitub selle nähtuse laialt levinud vääritimõistmine või mittemõistmine.

Kosmos laieneb – vähemalt galaktikate parvede vahel. Hubble'i kosmoseteleskoobi fotol on kobar SDSS J0333+0651. Vasakpoolses allnurgas olev spiraalgalaktika on kaugel esiplaanil Foto: ESA/Hubble & NASA

Albert Einsteini üldrelatiivsusteooria on tänapäeval suurepäraselt mõõdetud gravitatsiooni, kosmilise aja ja universumi kui terviku teooria. Sellest järeldub, et ruum suures mastaabis ei saa olla staatiline. See peaks olema ebastabiilne, järeldas Einstein 1917. aastal (kuid ei tahtnud seda alguses uskuda). See tähendab, et ruum peab kahanema või laienema. mõõdud spektrijooned kauged galaktikad ja galaktikaparved, aga ka muud vaatlusandmed kinnitasid, et universum ikka paisub. Ja mis on tähelepanuväärne, on see, et ta on seda teinud kuus miljardit aastat ja sellise laienemise tempo on muutumas kiiremaks.

Kolm viga protsessi mõistmisel

Levinud arusaamatusi on kolm:

Universum paisub mõne keskse punkti suhtes, kus toimus Suur Pauk.

Sellest ajast peale on universum paisunud ühtlaselt kõikides suundades.

Universum paisub oma "välispiirist" väljapoole.

Kõik need väited on põhimõtteliselt valed.

Neli kosmoloogilist järeldust

Järgmised neli kosmoloogia järeldust, mis põhinevad üldrelatiivsusteooria põhimõtetel, on õiged:

Suur Pauk ei olnud plahvatus ruumis ja ajas, vaid ruumi ja aja plahvatus. Meie universumi ruumiline aeg tekkis täpselt koos suur pauk. See tähendab, et universumi keskpunkti pole ja Suur Pauk toimus kõikjal, kuigi seda on raske mõista.

Ruum paisub ainult seal, kus aine ja energia gravitatsioon on piiratud. Seetõttu ei laiene ruum galaktikate või komplekssete galaktikate rühmade sees, vaid ainult galaktikate parvede ja superparvede vahel. Laienemise kordsus (mida sageli nimetatakse ekslikult Hubble'i konstandiks) ei ole konstant, muutuv aegruumi koordinaatides. (Seetõttu sisse sel juhul kõige parem on rääkida kohalikest Hubble'i parameetritest ja globaalsest ajast sõltuvast Hubble'i parameetrist kui keskmisest.)

Universumil ei ole välispiiri ega välisserva – olgu see oma suuruselt lõplik või lõpmatu. Tõsi, samal ajal on iga universumi punkti jaoks võimalikul vaatlusel põhimõttelised piirid: kosmilised horisondid. Need on valguse piiratud kiiruse tulemus vaakumis. See tähendab, et valgusel kulub vahemaade läbimiseks aega. Seetõttu on igasugune pilk kosmosesse pilk minevikku. Kuna meie universumi vanus on piiratud ja see paisub, saame vaadelda ainult teatud universumi fragmenti.

Asjade konkreetne seis on see, et universum on umbes 13,8 miljardit aastat vana ja selle paisumiskiiruseks hinnatakse praegu umbes 70 kilomeetrit sekundis megaparseki kohta (Hubble’i konstant). See tähendab, et me võiksime teoreetiliselt vaadata 13,8 miljardi aasta taha – esimene mikrolainevahemikus veel mõõdetav valgus ilmus 380 000 aastat pärast Suurt Pauku. Kuid tegelikult oleme võimelised vaatama sügavale kosmosesse vaid 13,8 miljardit valgusaastat, kuid veelgi kaugemale. Sest see (ruum) pole staatiline, vaid laienenud ja jätkab seda. Kui kaugele me tegelikult vaadata saame, sõltub universumi paisumise ajaloost. Viimaste andmete kohaselt on meie kosmiline horisont meie ümber 46 miljardi valgusaasta kaugusel.

Universum ei laiene mitte ainult kosmilisel horisondil (pealegi on selline horisont erinevates kohtades iga vaatleja jaoks erinev), vaid kõikjal galaktikate superparvede vahel. See tähendab, et ruum ei laiene "väljapoole" või, nagu mõned teoreetikud soovitavad, üldiselt ruumi sees, mis asub teisel pool universumit, mõne täiendava "ümbritseva ruumi" tõttu. Tõendid ja isegi minimaalsed märgid sellisest eriline ruum ei eksisteeri ja see pole relatiivsusteooria kosmoloogia jaoks vajalik. Oluliselt sisse rohkem universum paisub "sisemiselt". See tähendab, et see paisub kõikjal, kus gravitatsioon teda tagasi ei hoia ja sellise paisumise summeeritakse kauguste suurenemisega. Ja samal ajal suurenevad gravitatsiooniliselt nõrgad piirkonnad: ühe megaparseki (st 3,26 miljoni valgusaasta) kaugus suureneb paisumiskiirusega umbes 70 kilomeetrit sekundis.

Kui vaatame kauget universumit, näeme galaktikaid kõikjal – igas suunas, miljoneid ja isegi miljardeid valgusaastaid. Kuna meil on kaks triljonit galaktikat, mida võiksime vaadelda, on nendest kaugemal olevate asjade summa suurem ja lahedam kui meie metsikuim ettekujutus. Üks kõige enam huvitavaid fakte on see, et kõik galaktikad, mida oleme kunagi vaadeldud, järgivad (keskmiselt) samu reegleid: mida kaugemal nad meist on, seda kiiremini nad meist eemalduvad. See avastus, mille Edwin Hubble ja tema kolleegid tegid 1920. aastatel, viis meid pildile laienevast universumist. Aga mis siis, kui see laieneb? Teadus teab ja nüüd saate seda ka teie.

Esmapilgul võib see küsimus tunduda mõistlik. Sest kõik, mis paisub, koosneb tavaliselt ainest ja eksisteerib universumi ruumis ja ajas. Kuid Universum ise on ruum ja aeg, mis sisaldab endas ainet ja energiat. Kui me ütleme, et "universum paisub", siis peame silmas ruumi enda paisumist, mille tulemusena üksikud galaktikad ja galaktikate parved üksteisest eemalduvad. Kõige lihtsam oleks ette kujutada taignapalli, mille sees on rosinad, mida ahjus küpsetatakse, räägib Ethan Siegel.

Universumi paisuva "kukli" mudel, milles suhtelised kaugused ruumi laienedes suurenevad

See tainas on kosmosekangas ja rosinad on omavahel ühendatud struktuurid (nagu galaktikad või galaktikate parved). Iga rosina seisukohalt eemalduvad kõik teised rosinad sellest eemale ja mida kaugemal nad on, seda kiiremini. Ainult ahju universumi puhul ja väljaspool tainast õhku ei eksisteeri, on ainult tainas (ruum) ja rosinad (aine).

Punanihet ei tekita mitte ainult taanduvad galaktikad, vaid pigem meievaheline ruum.

Kuidas me teame, et see ruum laieneb ja galaktikad ei taandu?

Kui näete objekte teist igas suunas eemaldumas, on seda seletatav ainult üks põhjus: teie ja nende objektide vaheline ruum laieneb. Samuti võite eeldada, et olete plahvatuse keskpunkti lähedal ja paljud objektid on lihtsalt kaugemal ja eemalduvad kiiremini, kuna said plahvatusest rohkem energiat. Kui see nii oleks, saaksime seda tõestada kahel viisil:

• Suurematel vahemaadel ja suurematel kiirustel on galaktikaid vähem, kuna aja jooksul levivad nad kosmoses palju laiali.
• Punanihke ja kauguse suhe kulub konkreetne vorm suurtel vahemaadel, mis erineb kujust, kui ruumi kangas laieneb

Kui vaatame suuri vahemaid, avastame, et universumis kaugemal asuvate galaktikate tihedus on suurem kui meile lähemal. See on kooskõlas pildiga, milles ruum avardub, sest kaugemale vaatamine on sama, mis minevikku, kus avardumist on olnud vähem. Samuti leiame, et kaugetel galaktikatel on punanihke ja kauguse suhe, mis vastab ruumi paisumisele ja üldse mitte – kui galaktikad lihtsalt meist kiiresti eemalduksid. Teadus saab sellele küsimusele vastata kahel viisil. erinevaid viise, ja mõlemad vastused toetavad universumi paisumist.

Kas universum on alati paisunud sama kiirusega?

Me nimetame seda Hubble'i konstandiks, kuid see on konstantne ainult ruumis, mitte ajas. Universum sisse Sel hetkel laieneb aeglasemalt kui varem. Kui me räägime paisumiskiirusest, siis me räägime kiirusest distantsiühiku kohta: täna umbes 70 km/s/Mpc. (Mpc on megaparsek, ligikaudu 3 260 000 valgusaastat). Kuid paisumise kiirus sõltub kõigi universumi erinevate asjade, sealhulgas aine ja kiirguse tihedustest. Universumi paisudes muutub selles sisalduv aine ja kiirgus vähem tihedaks ning tiheduse vähenedes väheneb ka paisumiskiirus. Universum on varem paisunud kiiremini ja alates Suurest Paugust on aeglustunud. Hubble'i konstant on vale nimetus, seda tuleks nimetada Hubble'i parameetriks.

Universumi kauged saatused pakuvad erinevaid võimalusi, kuid kui tumeenergia on tõepoolest konstantne, nagu andmed viitavad, järgime punast kõverat.

Kas universum paisub igaveseks või peatub kunagi?

Mitu põlvkonda astrofüüsikuid ja kosmolooge on selle küsimuse üle pead murdnud ning sellele saab vastata ainult Universumi paisumiskiiruse ja kõigi selles leiduvate energialiikide (ja koguste) määramisega. Oleme juba edukalt mõõtnud, kui palju tavalist ainet, kiirgust, neutriinosid, tumeaine ja tumeenergiat, samuti Universumi paisumiskiirust. Füüsikaseaduste ja minevikus toimunu põhjal näib, et universum paisub igaveseks. Kuigi selle tõenäosus ei ole 100%; kui miski nagu tume energia käitub tulevikus võrreldes mineviku ja olevikuga teisiti, siis tuleb kõik meie järeldused üle vaadata.

Kas galaktikad liiguvad valguse kiirusest kiiremini? Kas see pole keelatud?

Meie vaatenurgast ruum meie ja kaugema punkti vahel laieneb. Mida kaugemal see meist on, seda kiiremini tundub meile, et see eemaldub. Isegi kui paisumiskiirus oleks väike, ületaks kauge objekt ühel päeval mis tahes kiiruspiirangu läve, sest paisumiskiirus (kiirus vahemaaühiku kohta) korrutaks piisava vahemaa korral mitmekordseks. OTO pooldab sellist stsenaariumi. Seadus, et miski ei saa liikuda kiiremini kui valguse kiirus, kehtib ainult objekti liikumise kohta läbi ruumi, mitte ruumi enda paisumise kohta. Tegelikkuses liiguvad galaktikad ise vaid mõne tuhande kilomeetri sekundis, mis on tunduvalt alla valguse kiirusega seatud 300 000 km/s piiri. Majanduslanguse ja punanihke põhjustab universumi paisumine, mitte tõeline liikumine galaktikad.

Vaadeldavas universumis ( kollane ring) sisaldab ligikaudu 2 triljonit galaktikat. Galaktikatele, mis on sellele piirile lähemal kui kolmandik teest, ei jõua me universumi paisumise tõttu kunagi järele. Vaid 3% Universumi mahust on inimjõudude poolt arendamiseks avatud

Universumi paisumine on vajalik tagajärg asjaolule, et aine ja energia täidavad aegruumi, mis järgib seadusi. üldine teooria suhtelisus. Kuni on ainet, on ka gravitatsiooniline külgetõmme, nii et kas gravitatsioon võidab ja kõik tõmbub uuesti kokku või gravitatsioon kaotab ja võidab paisumise. Paisumise keskpunkti ei ole ja väljaspool ruumi pole midagi, mis paisuks; see on universumi kude, mis paisub. Mis on kõige huvitavam, isegi kui me täna lahkuksime Maalt valguse kiirusel, saaksime külastada vaid 3% vaadeldava universumi galaktikatest; 97% neist on juba meie käeulatusest väljas. Universum on keeruline.

UBNPN DEME, FFPF CHPRTPU VEURPLPIYF, OBCHETOPE, CHUEI HYUEOSCHI kohta :)
CHYDYNBS YUBUFSH CHUMEOOOPK TBUYYTSEFUS - ZHBLF. rTYNEOYCH UCHPA FEPTYA PFOPUIFEMSHOPUFY LP CHUEMEOOPK, bMShVETF KOYFEKO PVOBTKHTSYM, UFP FBLPZP TEYEOIS, LPFPTPPNH HDPCHMEFCHPTSMB VSH OE NEOSAEBSUS UP CHTENEOEN CHUEBEEFUSMKHOPUF, OOOBUBEEFUSMOOBS. uFPVSC DPVIFSHUS UFBGIPOBTOPUFY CHUEMEOOOPK, BY CCHHE DPRPMOIFEMSHOPE UMBZBENPE - F.O. MSNVDB-UMEO. oP DP UYI RPT OILFP OE UNPZ OBKFY LBLPZP-MYVP ZHYYYYUEULPZP PVPUOPCHBOIS LFPZP DPRPMOIFEMSHOPZP Yumeob. rPJCE H OBYUBME 20-I ZZ. b.b.ZhTYDNBO TEYYM DMS CHUMEOOOPK HTBCHOEOYS PVEEK FEPTYY PFOPUYFEMSHOPUFY, OE OBLMBDSHCHBS HUMPCHYS UVBGIPOBTOPUFY. vastavalt DPLBBM, SFP NPZHF UKHEUFCHPCHBFSH DCHB TEYOYS DMS CHUEMEOOOPK: TBUYTSAEIKUS NYT Y UTSYNBAEYKUS NYT. rPMHUEOOOSCH zhTYDNBOPN HTBCHOEOYS YURPMSHHAF DMS PRYUBOYS CHPMAGYY CHUEMEOOPK Y CH OBUFPSEEE CHTENS. h 1929 PO YURPMSHЪPCHBM ŽZHZHELF dPRMETB. vastavalt PVOBTCHTSYM F.O. LTBUOPE UNEEEEOYE CH URELFTBI ZBMBLFILE. nBMP FPZP, PO HUFBOCHYM FBL CE, UFP VPMEE DBMELYE ZBMBLFYLY DCHITSHFUS OBBYUYFEMSHOP VSHCHUFTEE. FFPF BLPO RPMHUYM OBCHBOYE "BLPO iBVVMB". h RPUMEDUFCHY PVOBTHTSYMY EEE Y TEMYLFCHPE YMKHYUEOYE ...
"b UFP FBN DBMSHYE?"
RP UHFY, PFCHEFYFSH TEAVE FFPF CHPRTPU NPTsOP DChKhNS RHFSNY kohta – YЪKHYUYFSH FP, UFP OBIPDYFUS CHUEMEOOOPK YMY YЪHYUYFSH FP, YUFP VSCHMP DP RPSCHMEOYS OBYEK CHUEMEOOPC. LBL OY UFTBOOP, OP TEAVE DBOOPN LFBRE TBCHYFYS YuEMPCHEYUEUFCHB, OBN "RTPEE" YJHYUBFSH RTPYMPE CHUEMEOOPK kohta. пРСФШ ЦЕ, ЛБЛ ОЙ УФТБООП, ЙЪХЮБФШ ЬЧПМАГЙА ЗЙЗБОФУЛПК ЧУЕМЕООПК ОБН РПНПЗБАФ УБНЩЕ НЕМШЮБКЫЙЕ, ЙЪЧЕУФОЩЕ ОБН, ЮБУФЙГЩ – Ч ыЧЕКГБТЙЙ УПЪДБЕФУС УБНЩК ВПМШЫПК Ч НЙТЕ ХУЛПТЙФЕМШ ЮБУФЙГ, РТЕДРПМБЗБЕФУС, ЮФП ЕЗП УФТПЙФЕМШУФЧП РПЪЧПМЙФ ЮБУФЙЮОП ЧПУУПЪДБФШ ФПФ НЙТ, НЙТ, Ч ЛПФПТПН ОЕ ВЩМП.. .OE VSHMP SHO...
рП РПЧПДХ ФПЗП, ЮФП ЦЕ «ФБН» НПЦОП ЗБДБФШ Й ЖБОФБЪЙТПЧБФШ ВЕУЛПОЕЮОП – ЧПЪНПЦОП, ФБН УПЧУЕН ОЕЪОБЛПНЩК ОБН НЙТ У БВУПМАФОП ЙОЩНЙ УЧПКУФЧБНЙ РТПУФТБОУФЧБ Й ЧТЕНЕОЙ, НПЦЕФ ФБН ОБИПДЙФУС ОЕЛЙК ЧОЕЫОЙК НЙТ, УП УЧПЙНЙ «ТБЪХНОЩНЙ» УХЭЕУФЧБНЙ, ЙМЙ ФБН ОБИПДЙФУС Ф.О . VPZ, b npacef fbn venuzh oyyuyuzp ief: (RTYUEN, EUFSH CHIFSFOPOFSH, YuFP FBN OEF FPMSHLP Cheeufchb, OP FBLEY RPOSFIK, CHTSYA RTPUFTBOFFFFS
EUFSH PYUEOSH YOFETEUOPE, ENLPE Y RPOSFOPE UTBCHOEOYE. CPF UKYUUBU LBLA TSHEVSH-SHOW RMBCHBAF FPMSHLP Ch Commy, Kommersant Oyyuzp Pueufchpchiboy Choyoyozp NITB NBMP FPZP. OP, CHEDSH, OE CHUE TSHVSHCH TSYCHHF H FPMEE CHPDSHCH, OELPFPTSHCHE TSE b NYMMMYPOSHCH MEF CHPMAGYY CHCHTBVPFBMY URPUPVOPUFSH CHSHRTSHCHZYCHBFSH Y' CHPDSH Y, DBCE, UPPFIFUS ABBEYZHEPPEUFFUS ABBEYZHEPEUFNY ABBEYZHEPEUFNY. Obn Puffbefus FPMSHLP Obdesfsfshus about FP, YuFP LSH LPZB-Ovhdsh Kommersen Ch FPF NITF ISSHSHCHK "Zbzbtyo" ... b, qppwe, Puchpyoye guardianship "Yneteoik" (Ulpteye RTPFEFA, OPO FEPHYPHIP. ЪБЛПОПНЕТОП ДМС РПОСФЙС «ьЧПМАГЙС» - УОБЮБМБ ТЩВЩ ПУЧПЙМЙ УХЫХ , РПФПН ЧПЪДХИ, ФЕРЕТШ НЩ, МАДЙ, ПУЧПЙМЙ ЛПУНПУ, Б ​​​​ПЮЕТЕДОЩН, ОБЙВПМЕЕ ЧЕТПСФОЩН «ЙЪНЕТЕОЙЕН» УЕКЮБУ, ЛБЛ ТБЪ РТЕДУФБЧМСЕФУС ЬФПФ НЙТ ЪБ ЗТБОЙГЕК ЧУЕМЕООПК...
___________________________________
rty OBRYUBOYY LFPZP PFCHEFB YURPMSH'CHBMBUSH OGYLMPREDYS "bCHBOFB+". рПНОЙФУС, ЮФП ЮЕМПЧЕЛ ЙОЙГЙЙТПЧБЧЫЙК УПЪДБОЙЕ УБКФБ БУЛНЙ ВЩМ РТЙЮБУФЕО Й Л УПЪДБОЙА ЬФПК УЕТЙЙ ЬОГЙЛМПРЕДЙК - ЧПФ ФПМШЛП ЙНС ЕЗП С ЪБРБНСФПЧБМ - НПЦЕФ, ЛФП ЙЪ УФБТПЦЙМ УБКФБ РТПУФЙФ НОЕ НПЕ ОЕЧЕЦЕУФЧП Й ОБРПНОЙФ, Б?

Kuhu universum paisub?

Ma arvan, et kõik on seda juba kuulnud Universum paisub, ja sageli kujutame me seda ette tohutu pallina, mis on täidetud galaktikate ja udukogudega, mis kasvab mõnest väiksemast olekust ja mõte hiilib sellesse aegade alguses. Universum oli üldiselt kinni.

Siis tekib küsimus, mis on taga piir , ja kus universum paisub ? Aga mis on piir? On Universum mitte lõputult? Proovime selle siiski välja mõelda.

Universumi ja Hubble'i sfääri paisumine

Kujutagem ette, et me vaatleme ülisuures teleskoobis, milles näete kõike Universum . See laieneb ja selle galaktikad eemalduvad meist. Veelgi enam, mida ruumilisemalt nad meie suhtes on, seda kiiremini galaktikad eemalduvad. Vaatame aina kaugemale. Ja mingil kaugusel selgub, et kõik kehad eemalduvad meie suhtes valguse kiirusel. Seega moodustub kera, mida nimetatakse Hubble'i sfäär . Nüüd on seda veidi vähem 14 miljardit valgusaastat , ja kõik väljaspool seda lendab meie suhtes valgusest kiiremini. Näib, et see on vastuolus Relatiivsusteooriad sest kiirus ei saa ületada valguse kiirust. Aga ei, sest siin ei räägi me mitte objektide endi kiirusest, vaid kiirusest ruumi laienemine . Kuid see on täiesti erinev ja see võib olla ükskõik milline.

Kuid me võime vaadata kaugemale. Mõnel kaugusel taanduvad objektid nii kiiresti, et me ei näe neid üldse. Meie suunas kiirgavad footonid lihtsalt ei jõua kunagi Maale. Nad on nagu inimene, kes kõnnib vastu eskalaatori liikumist. Kiiresti laienev ruum pühib tagasi. Piiri, kus see juhtub, nimetatakse Osakeste horisont . Nüüd enne teda umbes 46,5 miljardit valgusaastat . See vahemaa suureneb Universum paisub . See on nn piir vaadeldav universum . Ja kõike, mis jääb selle piiri taha, ei näe me kunagi.

Ja siin on kõige huvitavam. Ja kuidas on temaga? Võib-olla on see vastus küsimusele? Selgub, et kõik on väga proosaline. Tegelikult pole piiri. Ja seal ulatuvad samad galaktikad, tähed ja planeedid miljardeid ja miljardeid kilomeetreid.

Aga kuidas?! Kuidas see juhtub?!

Universumi paisumiskeskus ja osakeste horisont

Lihtsalt Universum puruneb päris kavalalt. See juhtub igas ruumipunktis ühtemoodi. Justkui võtaksime koordinaatide ruudustiku ja suurendaksime selle skaalat. Sellest lähtuvalt tundub tõesti, et kõik galaktikad eemalduvad meist. Kuid kui kolite teise Galaxysse, näeme sama pilti. Nüüd liiguvad kõik objektid sellest eemale. See tähendab, et igas ruumipunktis tundub, et oleme sees laienduskeskus . Kuigi keskust pole.

Nii et kui jõuame lähedale Osakeste horisont , ei lenda naabergalaktikad meist valguse kiirusest kiiremini minema. Pealegi Osakeste horisont kolige meiega ja jälle on see väga kaugel. Vastavalt sellele nihkuvad piirid vaadeldav universum ja me näeme uusi galaktikaid, mis olid varem vaatlusele kättesaamatud. Ja seda operatsiooni saab teha lõputult. Saate liikuda osakeste horisondile ikka ja jälle, kuid siis nihkub see ise, avades teie pilgule uued vaated. Universum . See tähendab, et me ei jõua kunagi selle piirini ja tuleb välja Universum ja tõsi lõputu . Noh, ainult vaadeldaval osal on piirid.

Midagi sarnast juhtub maakera . Meile tundub, et horisont on piir maa pind, aga sinnamaani tasub liikuda ja selgub, et piiri polegi. Kell Universum ei ole piiri, millest üle ei ole aegruum või midagi sellist. Just siin me kokku puutume lõpmatus mis on meie jaoks harjumatu. Aga sa võid seda öelda Universum on alati olnud lõpmatu ja venib, jäädes samal ajal lõpmatuks. Ta saab seda teha, sest ruumi pole väikseim osake. See võib venitada nii kaua, kui soovite. Universum ei vaja paisumiseks piire ega alasid, kus laieneda. Nii et seda lihtsalt ei eksisteeri kuskil.

Nii et oota, kuidas Suur pauk ?! Kas kõik, mis ruumis eksisteerib, polnud kokku surutud üheks pisikeseks täpiks?!

Mitte! See oli kokku surutud ainult punktiks universumi jälgitav piir . Ja tervikul tervikuna ei olnud tal kunagi piire. Et seda mõista, kujutame ette universum sekundi miljardikuid pärast , kui selle vaadeldav osa oli korvpalli suurune. Isegi siis saame kolida Osakeste horisont ja kõik nähtav Universum hakkab liikuma. Võime seda teha nii palju kordi, kui tahame, ja nii selgub Universum tõesti lõputu .

Ja sama saame teha ka varem. Seega, ajas tagasi liikudes, leiame end lähemale suur pauk . Kuid samas leiame selle iga kord Universum on lõpmatu igal ajaperioodil! Isegi Suure Paugu hetkel! Ja selgub, et see ei juhtunud mitte üheski konkreetses punktis, vaid kõikjal, lõpmatu Kosmose igas punktis.

See on aga vaid teooria. Jah, üsna järjekindel ja loogiline, kuid mitte ilma puudusteta.

Millises seisukorras aine parajasti oli? suur pauk ? Mis juhtus enne seda ja miks see üldse juhtus? Siiani pole neile küsimustele selgeid vastuseid. Aga teadusmaailm ei seisa paigal ja võib-olla saame meistki nende saladuste lahenduse pealtnägijateks.