Ulimwengu Unaoonekana. Ni nini kiko nje ya mipaka ya ulimwengu

Je, unajua kwamba Ulimwengu tunaoona una mipaka iliyo wazi kabisa? Tumezoea kuuhusisha Ulimwengu na kitu kisicho na kikomo na kisichoeleweka. Walakini, sayansi ya kisasa, ilipoulizwa juu ya "infinity" ya Ulimwengu, inatoa jibu tofauti kabisa kwa swali "dhahiri" kama hilo.

Kulingana na dhana za kisasa, saizi ya Ulimwengu unaoonekana ni takriban miaka bilioni 45.7 ya mwanga (au gigaparsecs 14.6). Lakini nambari hizi zinamaanisha nini?

Swali la kwanza linalokuja akilini mwa mtu wa kawaida ni jinsi gani Ulimwengu hauwezi kuwa na kikomo? Inaweza kuonekana kuwa ni jambo lisilopingika kwamba kontena la yote yaliyopo karibu nasi haipaswi kuwa na mipaka. Ikiwa mipaka hii ipo, ni nini hasa?

Wacha tuseme mwanaanga fulani anafikia mipaka ya Ulimwengu. Ataona nini mbele yake? Ukuta imara? Kizuizi cha moto? Na ni nini nyuma yake - utupu? Ulimwengu Mwingine? Lakini je, utupu au Ulimwengu mwingine unaweza kumaanisha kwamba tuko kwenye mpaka wa ulimwengu? Baada ya yote, hii haimaanishi kuwa hakuna "kitu" hapo. Utupu na Ulimwengu mwingine pia ni "kitu". Lakini Ulimwengu ni kitu ambacho kina kila kitu "kitu".

Tunafika kwenye utata kabisa. Inatokea kwamba mpaka wa Ulimwengu lazima ufiche kutoka kwetu kitu ambacho haipaswi kuwepo. Au mpaka wa Ulimwengu unapaswa kuziba "kila kitu" kutoka kwa "kitu", lakini "kitu" hiki kinapaswa pia kuwa sehemu ya "kila kitu". Kwa ujumla, upuuzi kamili. Kisha wanasayansi wanawezaje kutangaza ukubwa wa kikomo, wingi na hata umri wa Ulimwengu wetu? Thamani hizi, ingawa ni kubwa mno, bado zina kikomo. Je, sayansi inapingana na mambo yaliyo wazi? Ili kuelewa hili, hebu kwanza tufuate jinsi watu walivyofikia ufahamu wetu wa kisasa wa Ulimwengu.

Kupanua mipaka

Tangu nyakati za zamani, watu wamekuwa wakipendezwa na ulimwengu unaowazunguka. Hakuna haja ya kutoa mifano ya nguzo tatu na majaribio mengine ya watu wa kale kuelezea ulimwengu. Kama sheria, mwishowe yote yalikuja kwa ukweli kwamba msingi wa vitu vyote ni uso wa dunia. Hata katika nyakati za zamani na Zama za Kati, wakati wanaastronomia walikuwa na ujuzi wa kina wa sheria za harakati za sayari pamoja na nyanja ya mbinguni "iliyowekwa", Dunia ilibakia katikati ya Ulimwengu.

Kwa kawaida, hata katika Ugiriki ya Kale kulikuwa na wale ambao waliamini kwamba Dunia inazunguka Jua. Kulikuwa na wale ambao walizungumza juu ya malimwengu mengi na kutokuwa na mwisho wa Ulimwengu. Lakini uhalali wa kujenga kwa nadharia hizi uliibuka tu mwanzoni mwa mapinduzi ya kisayansi.

Katika karne ya 16, mwanaastronomia wa Kipolishi Nicolaus Copernicus alifanya mafanikio makubwa ya kwanza katika ujuzi wa Ulimwengu. Alithibitisha kwa uthabiti kwamba Dunia ni moja tu ya sayari zinazozunguka Jua. Mfumo kama huo umerahisisha sana maelezo ya harakati hiyo tata na ngumu ya sayari katika nyanja ya angani. Kwa upande wa Dunia iliyosimama, wanaastronomia walipaswa kuja na kila aina ya nadharia za werevu kuelezea tabia hii ya sayari. Kwa upande mwingine, ikiwa Dunia inakubaliwa kuwa inasonga, basi maelezo ya harakati hizo ngumu huja kwa kawaida. Kwa hivyo, dhana mpya inayoitwa "heliocentrism" ilichukua nafasi katika unajimu.

Jua nyingi

Hata hivyo, hata baada ya hayo, wanaastronomia waliendelea kuweka Ulimwengu kwenye “duara la nyota zisizobadilika.” Hadi karne ya 19, hawakuweza kukadiria umbali wa nyota. Kwa karne kadhaa, wanaastronomia wamejaribu bila mafanikio kugundua kupotoka kwa nafasi ya nyota inayohusiana na mwendo wa mzunguko wa Dunia (parallaxes ya kila mwaka). Vyombo vya nyakati hizo havikuruhusu vipimo hivyo sahihi.

Hatimaye, mwaka wa 1837, mwanaanga wa Kirusi-Kijerumani Vasily Struve alipima parallax. Hii iliashiria hatua mpya katika kuelewa ukubwa wa nafasi. Sasa wanasayansi wanaweza kusema kwa usalama kwamba nyota ni kufanana kwa mbali na Jua. Na mwanga wetu sio tena katikati ya kila kitu, lakini "mkazi" sawa wa nguzo ya nyota isiyo na mwisho.

Wanaastronomia wamekaribia zaidi kuelewa ukubwa wa Ulimwengu, kwa sababu umbali wa nyota uligeuka kuwa wa kutisha sana. Hata saizi ya mizunguko ya sayari ilionekana kuwa duni kwa kulinganishwa. Ifuatayo ilikuwa ni lazima kuelewa jinsi nyota zinavyojilimbikizia.

Njia nyingi za Milky

Mwanafalsafa mashuhuri Immanuel Kant alitarajia misingi ya ufahamu wa kisasa wa muundo mkubwa wa Ulimwengu nyuma mnamo 1755. Alidhania kuwa Milky Way ni kundi kubwa la nyota zinazozunguka. Kwa upande mwingine, nebulae nyingi zinazozingatiwa pia ni "njia za maziwa" za mbali - galaksi. Licha ya hayo, hadi karne ya 20, wanaastronomia waliamini kwamba nebulae zote ni vyanzo vya malezi ya nyota na ni sehemu ya Milky Way.

Hali ilibadilika wakati wanaastronomia walipojifunza kupima umbali kati ya galaksi kwa kutumia . Mwangaza kabisa wa nyota za aina hii inategemea sana kipindi cha kutofautiana kwao. Kwa kulinganisha mwangaza wao kabisa na inayoonekana, inawezekana kuamua umbali kwao kwa usahihi wa juu. Njia hii ilitengenezwa mwanzoni mwa karne ya 20 na Einar Hertzschrung na Harlow Scelpi. Shukrani kwake, mtaalam wa nyota wa Soviet Ernst Epic mnamo 1922 aliamua umbali wa Andromeda, ambao uligeuka kuwa agizo la ukubwa mkubwa kuliko saizi ya Milky Way.

Edwin Hubble aliendelea na mpango wa Epic. Kwa kupima mwangaza wa Cepheid katika galaksi nyingine, alipima umbali wao na kuulinganisha na kishindo chekundu katika mwonekano wao. Kwa hivyo mnamo 1929 alitengeneza sheria yake maarufu. Kazi yake ilikanusha kabisa maoni yaliyothibitishwa kwamba Njia ya Milky ndio ukingo wa Ulimwengu. Sasa ilikuwa mojawapo ya galaksi nyingi ambazo hapo awali zilizingatiwa kuwa sehemu yake. Dhana ya Kant ilithibitishwa karibu karne mbili baada ya maendeleo yake.

Baadaye, unganisho uliogunduliwa na Hubble kati ya umbali wa gala kutoka kwa mwangalizi unaohusiana na kasi ya kuondolewa kwake, ilifanya iwezekane kuteka picha kamili ya muundo mkubwa wa Ulimwengu. Ilibadilika kuwa galaksi zilikuwa sehemu ndogo tu yake. Waliunganishwa katika makundi, makundi katika makundi makubwa. Kwa upande mwingine, makundi makubwa zaidi hufanyiza miundo mikubwa zaidi inayojulikana katika Ulimwengu—nyuzi na kuta. Miundo hii, iliyo karibu na supervoids kubwa (), inajumuisha muundo mkubwa wa Ulimwengu unaojulikana kwa sasa.

Infinity inayoonekana

Inafuata kutoka kwa hapo juu kwamba katika karne chache tu, sayansi imeshuka polepole kutoka kwa geocentrism hadi ufahamu wa kisasa wa Ulimwengu. Walakini, hii haijibu kwa nini tunapunguza Ulimwengu leo. Baada ya yote, hadi sasa tulikuwa tunazungumza tu juu ya ukubwa wa nafasi, na sio juu ya asili yake.

Mtu wa kwanza ambaye aliamua kuthibitisha kutokuwa na mwisho wa Ulimwengu alikuwa Isaac Newton. Baada ya kugundua sheria ya uvutano wa ulimwengu wote, aliamini kwamba ikiwa nafasi ingekuwa na kikomo, miili yake yote ingeungana mapema au baadaye kuwa kitu kimoja. Kabla yake, ikiwa mtu yeyote alionyesha wazo la kutokuwa na mwisho wa Ulimwengu, ilikuwa tu katika mshipa wa kifalsafa. Bila msingi wowote wa kisayansi. Mfano wa hii ni Giordano Bruno. Kwa njia, kama Kant, alikuwa karne nyingi mbele ya sayansi. Alikuwa wa kwanza kutangaza kwamba nyota ni jua za mbali, na sayari pia huzizunguka.

Inaweza kuonekana kuwa ukweli huo wa infinity ni sawa na dhahiri, lakini mabadiliko ya sayansi ya karne ya 20 yalitikisa "ukweli" huu.

Stationary Ulimwengu

Hatua ya kwanza muhimu kuelekea kuunda mfano wa kisasa wa Ulimwengu ilichukuliwa na Albert Einstein. Mwanafizikia maarufu alianzisha mfano wake wa Ulimwengu uliosimama mnamo 1917. Mtindo huu ulitokana na nadharia ya jumla ya uhusiano, ambayo alikuwa ameiendeleza mwaka mmoja mapema. Kulingana na kielelezo chake, Ulimwengu hauna mwisho kwa wakati na una mwisho katika anga. Lakini, kama ilivyoonyeshwa hapo awali, kulingana na Newton, Ulimwengu ulio na ukubwa mdogo lazima uporomoke. Kwa kufanya hivyo, Einstein alianzisha mara kwa mara ya cosmological, ambayo ililipa fidia kwa mvuto wa mvuto wa vitu vya mbali.

Haijalishi inaweza kuonekana kuwa ya kitendawili jinsi gani, Einstein hakuwekea mipaka ukomo wa Ulimwengu. Kwa maoni yake, Ulimwengu ni ganda lililofungwa la hypersphere. Mfano ni uso wa nyanja ya kawaida ya pande tatu, kwa mfano, tufe au Dunia. Haijalishi ni kiasi gani msafiri anasafiri duniani kote, hatafikia ukingo wake. Walakini, hii haimaanishi kuwa Dunia haina mwisho. Msafiri atarudi tu mahali alipoanzia safari yake.

Juu ya uso wa hypersphere

Kwa njia hiyo hiyo, mtu anayezunguka nafasi, akipitia Ulimwengu wa Einstein kwenye nyota ya nyota, anaweza kurudi tena duniani. Wakati huu tu mtembezi atasonga sio kwenye uso wa pande mbili wa tufe, lakini kando ya uso wa pande tatu wa hypersphere. Hii ina maana kwamba Ulimwengu una kiasi cha mwisho, na kwa hiyo idadi ya nyota na wingi. Hata hivyo, Ulimwengu hauna mipaka wala kituo chochote.

Einstein alifikia hitimisho hili kwa kuunganisha nafasi, wakati na mvuto katika nadharia yake maarufu. Kabla yake, dhana hizi zilizingatiwa tofauti, ndiyo sababu nafasi ya Ulimwengu ilikuwa Euclidean tu. Einstein alithibitisha kwamba nguvu ya uvutano yenyewe ni mpito wa wakati wa anga. Hii ilibadilisha kwa kiasi kikubwa mawazo ya awali kuhusu asili ya Ulimwengu, kulingana na mechanics ya zamani ya Newton na jiometri ya Euclidean.

Kupanua Ulimwengu

Hata mgunduzi wa "Ulimwengu mpya" mwenyewe hakuwa mgeni kwa udanganyifu. Ingawa Einstein aliweka Ulimwengu katika nafasi, aliendelea kuuona kuwa tuli. Kulingana na mfano wake, Ulimwengu ulikuwa na unabaki wa milele, na ukubwa wake daima unabaki sawa. Mnamo 1922, mwanafizikia wa Soviet Alexander Friedman alipanua sana mfano huu. Kulingana na mahesabu yake, Ulimwengu hauko tuli hata kidogo. Inaweza kupanua au kupunguzwa kwa muda. Ni muhimu kukumbuka kuwa Friedman alikuja kwa mfano kama huo kulingana na nadharia sawa ya uhusiano. Aliweza kutumia nadharia hii kwa usahihi zaidi, akipita mara kwa mara ya cosmological.

Albert Einstein hakukubali mara moja "marekebisho" haya. Mtindo huu mpya ulikuja kusaidia ugunduzi uliotajwa hapo awali wa Hubble. Kushuka kwa uchumi kwa galaksi kulithibitisha bila shaka ukweli wa upanuzi wa Ulimwengu. Kwa hivyo Einstein alilazimika kukiri kosa lake. Sasa Ulimwengu ulikuwa na umri fulani, ambao unategemea sana Hubble mara kwa mara, ambayo ni sifa ya kiwango cha upanuzi wake.

Maendeleo zaidi ya Kosmolojia

Wanasayansi walipojaribu kusuluhisha swali hili, vipengele vingine vingi muhimu vya Ulimwengu viligunduliwa na mifano mbalimbali yake ilitengenezwa. Kwa hivyo mnamo 1948, George Gamow alianzisha nadharia ya "Ulimwengu moto", ambayo baadaye ingegeuka kuwa nadharia ya mlipuko mkubwa. Ugunduzi huo mnamo 1965 ulithibitisha tuhuma zake. Sasa wanaastronomia wangeweza kutazama nuru iliyokuja kutoka wakati Ulimwengu ulipokuwa wazi.

Jambo la giza, lililotabiriwa mnamo 1932 na Fritz Zwicky, lilithibitishwa mnamo 1975. Jambo la giza kwa hakika linaelezea kuwepo kwa galaksi, makundi ya galaksi na muundo wa Universal yenyewe kwa ujumla. Hivi ndivyo wanasayansi walijifunza kuwa wingi wa Ulimwengu hauonekani kabisa.

Hatimaye, mwaka wa 1998, wakati wa utafiti wa umbali hadi, iligunduliwa kuwa Ulimwengu unapanuka kwa kasi ya kasi. Mabadiliko haya ya hivi punde zaidi katika sayansi yalizaa uelewa wetu wa kisasa wa asili ya ulimwengu. Mgawo wa cosmological, ulioanzishwa na Einstein na kukataliwa na Friedman, tena ulipata nafasi yake katika mfano wa Ulimwengu. Uwepo wa mgawo wa cosmological (cosmological mara kwa mara) unaelezea upanuzi wake wa kasi. Ili kuelezea uwepo wa mara kwa mara wa ulimwengu, wazo lilianzishwa - uwanja wa dhahania ulio na wingi wa Ulimwengu.

Uelewa wa kisasa wa saizi ya Ulimwengu unaoonekana

Mfano wa kisasa wa Ulimwengu pia unaitwa ΛCDM model. Barua "Λ" ina maana ya kuwepo kwa mara kwa mara ya cosmological, ambayo inaelezea upanuzi wa kasi wa Ulimwengu. "CDM" inamaanisha kuwa Ulimwengu umejaa vitu baridi vya giza. Uchunguzi wa hivi majuzi unaonyesha kuwa mzunguko wa Hubble ni takriban 71 (km/s)/Mpc, ambayo inalingana na umri wa Ulimwengu miaka bilioni 13.75. Kujua umri wa Ulimwengu, tunaweza kukadiria ukubwa wa eneo lake linaloonekana.

Kulingana na nadharia ya uhusiano, habari juu ya kitu chochote haiwezi kufikia mwangalizi kwa kasi kubwa kuliko kasi ya mwanga (299,792,458 m / s). Inatokea kwamba mwangalizi haoni tu kitu, lakini zamani zake. Kadiri kitu kinavyokuwa mbali zaidi kutoka kwake, ndivyo anavyoonekana mbali zaidi siku za nyuma. Kwa mfano, tukiangalia Mwezi, tunaona kama ilivyokuwa zaidi ya sekunde moja iliyopita, Jua - zaidi ya dakika nane zilizopita, nyota za karibu - miaka, galaxi - mamilioni ya miaka iliyopita, nk. Katika mfano wa stationary wa Einstein, Ulimwengu hauna kikomo cha umri, ambayo inamaanisha kuwa eneo lake linaloonekana pia halizuiliwi na chochote. Mtazamaji, akiwa na ala za unajimu zinazozidi kuwa za hali ya juu, atatazama vitu vinavyozidi kuwa mbali na vya kale.

Tuna picha tofauti na mfano wa kisasa wa Ulimwengu. Kulingana na hilo, Ulimwengu una umri, na kwa hivyo kikomo cha uchunguzi. Hiyo ni, tangu kuzaliwa kwa Ulimwengu, hakuna photon ingeweza kusafiri umbali zaidi ya miaka bilioni 13.75 ya mwanga. Inabadilika kuwa tunaweza kusema kwamba Ulimwengu unaoonekana ni mdogo kutoka kwa mwangalizi hadi eneo la spherical na radius ya miaka bilioni 13.75 ya mwanga. Hata hivyo, hii si kweli kabisa. Hatupaswi kusahau kuhusu upanuzi wa nafasi ya Ulimwengu. Kufikia wakati fotoni inapomfikia mwangalizi, kitu kilichoitoa kitakuwa tayari umbali wa miaka bilioni 45.7 ya mwanga kutoka kwetu. miaka. Ukubwa huu ni upeo wa chembe, ni mpaka wa Ulimwengu unaoonekana.

Juu ya upeo wa macho

Kwa hivyo, ukubwa wa Ulimwengu unaoonekana umegawanywa katika aina mbili. Ukubwa unaoonekana, pia huitwa radius ya Hubble (miaka ya mwanga bilioni 13.75). Na ukubwa halisi, unaoitwa upeo wa chembe (miaka bilioni 45.7 ya mwanga). Jambo la muhimu ni kwamba upeo wa macho haya yote mawili hauonyeshi ukubwa halisi wa Ulimwengu. Kwanza, wanategemea nafasi ya mwangalizi katika nafasi. Pili, hubadilika kwa wakati. Kwa upande wa modeli ya ΛCDM, upeo wa macho wa chembe hupanuka kwa kasi kubwa kuliko upeo wa Hubble. Sayansi ya kisasa haijibu swali la ikiwa hali hii itabadilika katika siku zijazo. Lakini ikiwa tunadhania kwamba Ulimwengu unaendelea kupanuka kwa kasi, basi vitu hivyo vyote ambavyo tunaona sasa hivi karibuni vitatoweka kutoka kwenye "uwanja wetu wa maono".

Hivi sasa, mwanga wa mbali zaidi unaozingatiwa na wanaastronomia ni mionzi ya mandharinyuma ya microwave. Kuchungulia ndani yake, wanasayansi wanaona Ulimwengu kama ulivyokuwa miaka elfu 380 baada ya Big Bang. Kwa wakati huu, Ulimwengu ulipungua vya kutosha hivi kwamba uliweza kutoa fotoni za bure, ambazo hugunduliwa leo kwa msaada wa darubini za redio. Wakati huo, hakukuwa na nyota au galaksi katika Ulimwengu, lakini tu wingu endelevu la hidrojeni, heliamu na kiasi kidogo cha vitu vingine. Kutoka kwa inhomogeneities zinazoonekana katika wingu hili, makundi ya galaksi yataundwa baadaye. Inabadilika kuwa kwa usahihi vitu hivyo ambavyo vitaundwa kutoka kwa inhomogeneities katika mionzi ya asili ya microwave ya cosmic iko karibu na upeo wa chembe.

Mipaka ya Kweli

Ikiwa Ulimwengu una kweli, mipaka isiyoweza kuzingatiwa bado ni suala la uvumi wa kisayansi. Kwa njia moja au nyingine, kila mtu anakubaliana juu ya kutokuwa na mwisho wa Ulimwengu, lakini anatafsiri infinity hii kwa njia tofauti kabisa. Wengine huona Ulimwengu kuwa wa pande nyingi, ambapo Ulimwengu wetu wa "ndani" wenye sura tatu ni moja tu ya tabaka zake. Wengine wanasema kwamba Ulimwengu ni fractal - ambayo ina maana kwamba Ulimwengu wetu wa ndani unaweza kuwa chembe ya mwingine. Hatupaswi kusahau kuhusu aina mbalimbali za Ulimwengu na Ulimwengu wake uliofungwa, wazi, sambamba na mashimo ya minyoo. Na kuna matoleo mengi, mengi tofauti, idadi ambayo ni mdogo tu na mawazo ya kibinadamu.

Lakini ikiwa tutawasha uhalisia baridi au tu kurudi nyuma kutoka kwa dhana hizi zote, basi tunaweza kudhani kwamba Ulimwengu wetu ni chombo kisicho na kipimo cha nyota zote na galaksi. Aidha, katika hatua yoyote ya mbali sana, iwe ni mabilioni ya gigaparsecs kutoka kwetu, hali zote zitakuwa sawa kabisa. Katika hatua hii, upeo wa chembe na nyanja ya Hubble itakuwa sawa kabisa, na mionzi sawa ya relict kwenye makali yao. Kutakuwa na nyota sawa na galaksi karibu. Inashangaza, hii haipingani na upanuzi wa Ulimwengu. Baada ya yote, sio Ulimwengu tu unaopanuka, lakini nafasi yake yenyewe. Ukweli kwamba wakati wa Mlipuko Mkubwa Ulimwengu uliibuka kutoka kwa nukta moja tu inamaanisha kuwa vipimo vidogo sana (kivitendo sifuri) ambavyo vilikuwa sasa vimegeuka kuwa vikubwa sana. Katika siku zijazo, tutatumia nadharia hii kwa usahihi ili kuelewa wazi ukubwa wa Ulimwengu unaoonekana.

Uwakilishi wa kuona

Vyanzo mbalimbali hutoa kila aina ya mifano ya kuona ambayo inaruhusu watu kuelewa ukubwa wa Ulimwengu. Hata hivyo, haitoshi kwetu kutambua jinsi ulimwengu ulivyo mkubwa. Ni muhimu kufikiria jinsi dhana kama vile upeo wa macho wa Hubble na upeo wa chembe hujidhihirisha. Ili kufanya hivyo, hebu fikiria mfano wetu hatua kwa hatua.

Hebu tusahau kwamba sayansi ya kisasa haijui kuhusu eneo la "kigeni" la Ulimwengu. Kutupa matoleo ya anuwai, Ulimwengu uliovunjika na "aina" zake zingine, wacha tufikirie kuwa haina kikomo. Kama ilivyoelezwa hapo awali, hii haipingani na upanuzi wa nafasi yake. Bila shaka, hebu tuzingatie kwamba nyanja yake ya Hubble na tufe la chembe mtawalia ni miaka ya mwanga 13.75 na bilioni 45.7.

Kiwango cha Ulimwengu

Bonyeza kitufe cha ANZA na ugundue ulimwengu mpya, usiojulikana!
Kwanza, hebu tujaribu kuelewa jinsi kiwango cha Universal ni kikubwa. Ikiwa umezunguka sayari yetu, unaweza kufikiria jinsi Dunia ni kubwa kwa ajili yetu. Sasa hebu fikiria sayari yetu kama punje ya ngano inayozunguka kwenye tikiti maji-Jua yenye ukubwa wa nusu ya uwanja wa mpira. Katika kesi hii, mzunguko wa Neptune utafanana na saizi ya jiji ndogo, eneo hilo litalingana na Mwezi, na eneo la mpaka wa ushawishi wa Jua litalingana na Mirihi. Inabadilika kuwa Mfumo wetu wa Jua ni mkubwa zaidi kuliko Dunia kama vile Mars ni kubwa kuliko Buckwheat! Lakini huu ni mwanzo tu.

Sasa hebu fikiria kwamba buckwheat hii itakuwa mfumo wetu, ukubwa wa ambayo ni takriban sawa na parsec moja. Kisha Milky Way itakuwa ukubwa wa viwanja viwili vya soka. Walakini, hii haitatosha kwetu. Njia ya Milky pia italazimika kupunguzwa hadi saizi ya sentimita. Kwa kiasi fulani itafanana na povu ya kahawa iliyofunikwa kwenye kimbunga katikati ya nafasi ya kahawa-nyeusi kati ya galaksi. Sentimita ishirini kutoka kwake kuna "crumb" sawa ya ond - Nebula ya Andromeda. Karibu nao kutakuwa na kundi la galaksi ndogo za Nguzo yetu ya Mitaa. Saizi inayoonekana ya Ulimwengu wetu itakuwa kilomita 9.2. Tumefikia ufahamu wa vipimo vya Universal.

Ndani ya Bubble ya ulimwengu wote

Hata hivyo, haitoshi kwetu kuelewa kiwango chenyewe. Ni muhimu kutambua Ulimwengu katika mienendo. Wacha tujifikirie kama majitu, ambayo Milky Way ina kipenyo cha sentimita. Kama ilivyoonyeshwa hivi sasa, tutajikuta ndani ya mpira na eneo la 4.57 na kipenyo cha kilomita 9.24. Hebu fikiria kwamba tunaweza kuelea ndani ya mpira huu, kusafiri, kufunika megaparsecs nzima kwa pili. Tutaona nini ikiwa Ulimwengu wetu hauna mwisho?

Bila shaka, makundi mengi ya nyota ya kila aina yatatokea mbele yetu. Elliptical, ond, isiyo ya kawaida. Baadhi ya maeneo yatakuwa yamejaa, mengine yatakuwa tupu. Sifa kuu itakuwa kwamba kwa kuibua wote watakuwa bila mwendo wakati sisi hatuna mwendo. Lakini mara tu tunapochukua hatua, galaksi zenyewe zitaanza kusonga. Kwa mfano, ikiwa tunaweza kutambua Mfumo wa Jua hadubini katika Milky Way yenye urefu wa sentimeta, tutaweza kuchunguza maendeleo yake. Tukisonga umbali wa mita 600 kutoka kwenye galaksi yetu, tutaona protostar Sun na diski ya protoplanetary wakati wa kuunda. Kuikaribia, tutaona jinsi Dunia inavyoonekana, maisha hutokea na mwanadamu anaonekana. Vivyo hivyo, tutaona jinsi galaksi zinavyobadilika na kusonga tunaposonga mbali nazo au kuzikaribia.

Kwa hivyo, kadiri galaksi za mbali tunavyotazama, ndivyo zitakavyokuwa za zamani zaidi kwetu. Kwa hivyo galaksi za mbali zaidi zitakuwa zaidi ya mita 1300 kutoka kwetu, na kwa upande wa mita 1380 tayari tutaona mionzi ya relict. Kweli, umbali huu utakuwa wa kufikiria kwetu. Hata hivyo, tunapokaribia mionzi ya asili ya microwave ya cosmic, tutaona picha ya kuvutia. Kwa kawaida, tutaona jinsi galaksi zitaunda na kuendeleza kutoka kwa wingu la awali la hidrojeni. Tunapofikia moja ya galaxi hizi zilizoundwa, tutaelewa kuwa hatujafikia kilomita 1.375 kabisa, lakini zote 4.57.

Kuza nje

Matokeo yake, tutaongeza ukubwa hata zaidi. Sasa tunaweza kuweka voids nzima na kuta kwenye ngumi. Kwa hivyo tutajikuta kwenye Bubble ndogo ambayo haiwezekani kutoka. Sio tu kwamba umbali wa vitu kwenye ukingo wa Bubble utaongezeka kadiri wanavyokaribia, lakini makali yenyewe yatabadilika kwa muda usiojulikana. Hii ndio sehemu nzima ya saizi ya Ulimwengu unaoonekana.

Haijalishi Ulimwengu ni mkubwa kiasi gani, kwa mtazamaji daima itabaki kuwa kiputo kidogo. Mtazamaji daima atakuwa katikati ya Bubble hii, kwa kweli yeye ndiye katikati yake. Kujaribu kufikia kitu chochote kwenye ukingo wa Bubble, mwangalizi atahamisha kituo chake. Unapokaribia kitu, kitu hiki kitasonga zaidi na zaidi kutoka kwa makali ya Bubble na wakati huo huo mabadiliko. Kwa mfano, kutoka kwa wingu la hidrojeni isiyo na umbo itageuka kuwa gala iliyojaa kamili au, zaidi, nguzo ya galactic. Kwa kuongeza, njia ya kitu hiki itaongezeka unapokaribia, kwani nafasi inayozunguka yenyewe itabadilika. Baada ya kufikia kitu hiki, tutakihamisha tu kutoka kwenye ukingo wa Bubble hadi katikati yake. Katika ukingo wa Ulimwengu, mionzi ya relict bado itafifia.

Ikiwa tunadhania kwamba Ulimwengu utaendelea kupanua kwa kasi ya kasi, kisha kuwa katikati ya Bubble na kusonga wakati mbele kwa mabilioni, trilioni na hata maagizo ya juu zaidi ya miaka, tutaona picha ya kuvutia zaidi. Ijapokuwa Bubble yetu pia itaongezeka kwa ukubwa, vipengele vyake vinavyobadilika vitaondoka kwetu kwa kasi zaidi, na kuacha makali ya Bubble hii, hadi kila chembe ya Ulimwengu itangatanga kando katika Bubble yake ya upweke bila fursa ya kuingiliana na chembe nyingine.

Kwa hivyo, sayansi ya kisasa haina habari juu ya saizi halisi ya Ulimwengu na ikiwa ina mipaka. Lakini tunajua kwa hakika kwamba Ulimwengu unaoonekana una mpaka unaoonekana na wa kweli, unaoitwa kwa mtiririko huo radius ya Hubble (miaka bilioni 13.75 ya mwanga) na radius ya chembe (miaka bilioni 45.7 ya mwanga). Mipaka hii inategemea kabisa nafasi ya mwangalizi katika nafasi na kupanua kwa muda. Ikiwa radius ya Hubble inapanua madhubuti kwa kasi ya mwanga, basi upanuzi wa upeo wa chembe huharakishwa. Swali la ikiwa kuongeza kasi yake ya upeo wa macho wa chembe itaendelea zaidi na ikiwa itabadilishwa na compression bado wazi.

Kila mmoja wetu amefikiria angalau mara moja juu ya ulimwengu gani mkubwa tunaishi. Sayari yetu ni idadi ya wazimu ya miji, vijiji, barabara, misitu, mito. Watu wengi hawaoni hata nusu yake katika maisha yao. Ni vigumu kufikiria ukubwa wa sayari, lakini kuna kazi ngumu zaidi. Ukubwa wa Ulimwengu ni kitu ambacho, labda, hata akili iliyoendelea zaidi haiwezi kufikiria. Hebu jaribu kufikiri nini sayansi ya kisasa inafikiri kuhusu hili.

Dhana ya msingi

Ulimwengu ni kila kitu kinachotuzunguka, kile tunachojua na kukisia, kilichokuwa, ni nini na kitakachokuwa. Ikiwa tunapunguza ukali wa mapenzi, basi dhana hii inafafanua katika sayansi kila kitu kilichopo kimwili, kwa kuzingatia kipengele cha wakati na sheria zinazosimamia utendaji, uunganisho wa vipengele vyote, na kadhalika.

Kwa kawaida, ni vigumu kufikiria ukubwa halisi wa Ulimwengu. Katika sayansi, suala hili linajadiliwa sana na hakuna makubaliano bado. Katika mawazo yao, wanaastronomia hutegemea nadharia zilizopo za malezi ya ulimwengu kama tunavyoijua, na pia data iliyopatikana kama matokeo ya uchunguzi.

Metagalaksi

Nadharia mbalimbali hufafanua Ulimwengu kama nafasi kubwa isiyo na kipimo au isiyo na kifani, ambayo wengi wao hatujui kidogo kuihusu. Ili kuleta uwazi na uwezekano wa majadiliano ya eneo linalopatikana kwa ajili ya utafiti, dhana ya Metagalaxy ilianzishwa. Neno hili linarejelea sehemu ya Ulimwengu inayofikiwa na uchunguzi kwa mbinu za kiastronomia. Shukrani kwa uboreshaji wa teknolojia na ujuzi, inaongezeka mara kwa mara. Metagalaksi ni sehemu ya kinachojulikana Ulimwengu unaoonekana - nafasi ambayo jambo, wakati wa kuwepo kwake, liliweza kufikia nafasi yake ya sasa. Linapokuja suala la kuelewa ukubwa wa Ulimwengu, watu wengi huzungumza juu ya Metagalaxy. Ngazi ya sasa ya maendeleo ya teknolojia inafanya uwezekano wa kuchunguza vitu vilivyo umbali wa hadi miaka bilioni 15 ya mwanga kutoka duniani. Wakati, kama inavyoonekana, hauna jukumu kidogo katika kuamua parameta hii kuliko nafasi.

Umri na ukubwa

Kulingana na mifano fulani ya Ulimwengu, haikuonekana kamwe, lakini ipo milele. Walakini, nadharia ya Big Bang ambayo inatawala leo inaipa ulimwengu wetu "hatua ya kuanzia." Kulingana na wanaastronomia, umri wa Ulimwengu ni takriban miaka bilioni 13.7. Ukirudi nyuma, unaweza kurudi kwenye Big Bang. Bila kujali ukubwa wa Ulimwengu hauna kikomo, sehemu yake inayoonekana ina mipaka, kwani kasi ya nuru ina kikomo. Inajumuisha maeneo yote ambayo yanaweza kuathiri mwangalizi duniani tangu Big Bang. Ukubwa wa Ulimwengu unaoonekana unaongezeka kwa sababu ya upanuzi wake wa mara kwa mara. Kulingana na makadirio ya hivi karibuni, inachukua nafasi ya miaka bilioni 93 ya mwanga.

Kundi la

Hebu tuone Ulimwengu ulivyo. Vipimo vya nafasi ya nje, vilivyoonyeshwa kwa nambari ngumu, bila shaka, ni ya kushangaza, lakini ni vigumu kuelewa. Kwa wengi, itakuwa rahisi kuelewa ukubwa wa ulimwengu unaotuzunguka ikiwa wanajua ni mifumo ngapi kama vile Mfumo wa Jua inafaa ndani yake.

Nyota yetu na sayari zinazoizunguka ni sehemu ndogo tu ya Milky Way. Kulingana na wanaastronomia, Galaxy ina takriban nyota bilioni 100. Baadhi yao tayari wamegundua exoplanets. Sio tu ukubwa wa Ulimwengu unaovutia, lakini nafasi inayochukuliwa na sehemu yake isiyo na maana, Milky Way, inahamasisha heshima. Inachukua mwanga miaka laki moja kusafiri kupitia galaksi yetu!

Kikundi cha mtaa

Unajimu wa ziada, ambao ulianza kukuza baada ya uvumbuzi wa Edwin Hubble, unaelezea miundo mingi inayofanana na Milky Way. Majirani zake wa karibu ni Nebula ya Andromeda na Mawingu Makubwa na Madogo ya Magellanic. Pamoja na "satelaiti" zingine kadhaa huunda kikundi cha mitaa cha galaksi. Imetenganishwa na uundaji wa jirani sawa na takriban miaka milioni 3 ya mwanga. Inatisha hata kufikiria ni wakati ngapi ingechukua ndege ya kisasa kufunika umbali kama huo!

Zinazozingatiwa

Vikundi vyote vya ndani vinatenganishwa na eneo pana. Metagalaxy inajumuisha miundo bilioni kadhaa sawa na Milky Way. Ukubwa wa Ulimwengu ni wa kushangaza kweli. Inachukua miaka milioni 2 kwa mwanga wa mwanga kusafiri umbali kutoka Milky Way hadi Andromeda Nebula.

Kadiri kipande cha nafasi kinapatikana kutoka kwetu, ndivyo tunavyojua kidogo juu ya hali yake ya sasa. Kwa sababu kasi ya mwanga ina kikomo, wanasayansi wanaweza tu kupata habari kuhusu siku za nyuma za vitu hivyo. Kwa sababu zile zile, kama ilivyotajwa tayari, eneo la Ulimwengu linalopatikana kwa utafiti wa unajimu ni mdogo.

Ulimwengu zingine

Walakini, hii sio habari yote ya kushangaza inayoonyesha Ulimwengu. Vipimo vya anga ya nje, inaonekana, vinazidi kwa kiasi kikubwa Metagalaxy na sehemu inayoonekana. Nadharia ya mfumuko wa bei inaleta dhana kama vile Anuwai. Inajumuisha walimwengu wengi, labda wameundwa wakati huo huo, sio kuingiliana na kuendeleza kwa kujitegemea. Kiwango cha sasa cha maendeleo ya kiteknolojia haitoi tumaini la maarifa ya Ulimwengu jirani kama huo. Moja ya sababu ni ukomo sawa wa kasi ya mwanga.

Maendeleo ya haraka katika sayansi ya anga yanabadilisha uelewa wetu wa jinsi Ulimwengu ulivyo mkubwa. Hali ya sasa ya unajimu, nadharia zake za msingi na hesabu za wanasayansi ni ngumu kwa wasiojua kuelewa. Walakini, hata uchunguzi wa juu juu wa suala hilo unaonyesha jinsi ulimwengu ulivyo mkubwa, ambao sisi ni sehemu yake, na jinsi tunavyojua kidogo juu yake.

Salaam wote! Leo nataka kushiriki nawe maoni yangu ya Ulimwengu. Hebu fikiria, hakuna mwisho, ilikuwa daima ya kuvutia, lakini hii inaweza kutokea? Kutoka kwa makala hii unaweza kujifunza kuhusu nyota, aina zao na maisha, kuhusu bang kubwa, kuhusu mashimo nyeusi, kuhusu pulsars na mambo mengine muhimu.

- hii ndiyo kila kitu kilichopo: nafasi, jambo, wakati, nishati. Inajumuisha sayari zote, nyota, na miili mingine ya ulimwengu.

- huu ndio ulimwengu wote wa nyenzo uliopo, hauna kikomo katika nafasi na wakati na tofauti katika aina ambazo maada inachukua katika mchakato wa ukuzaji wake.

Ulimwengu ulichunguzwa na astronomia- hii ni sehemu ya ulimwengu wa nyenzo ambayo inapatikana kwa utafiti na njia za unajimu ambazo zinalingana na kiwango kilichopatikana cha sayansi (sehemu hii ya Ulimwengu wakati mwingine huitwa Metagalaxy).

Metagalaksi ni sehemu ya Ulimwengu inayofikiwa na mbinu za kisasa za utafiti. Metagalaxy ina bilioni kadhaa.

Ulimwengu ni mkubwa sana hivi kwamba haiwezekani kuelewa ukubwa wake. Wacha tuzungumze juu ya Ulimwengu: sehemu yake inayoonekana kwetu inaenea zaidi ya kilomita milioni milioni 1.6 - na hakuna anayejua ni kubwa kiasi gani zaidi ya kuonekana.

Nadharia nyingi hujaribu kueleza jinsi ulimwengu ulivyopata umbo lake la sasa na ulikotoka. Kulingana na nadharia maarufu zaidi, miaka bilioni 13 iliyopita ilizaliwa kama matokeo ya mlipuko mkubwa. Wakati, nafasi, nishati, jambo - yote haya yalitokea kama matokeo ya mlipuko huu wa ajabu. Haina maana kusema kile kilichotokea kabla ya kile kinachoitwa "big bang" hapakuwa na kitu kabla yake.

- kulingana na dhana za kisasa, hii ndiyo hali ya Ulimwengu katika siku za nyuma (karibu miaka bilioni 13 iliyopita), wakati wiani wake wa wastani ulikuwa mara nyingi zaidi kuliko leo. Baada ya muda, msongamano wa Ulimwengu hupungua kwa sababu ya upanuzi wake.

Ipasavyo, tunapoingia ndani zaidi katika siku za nyuma, msongamano huongezeka, hadi wakati ambapo mawazo ya kitamaduni kuhusu wakati na nafasi yanapoteza uhalali wao. Wakati huu unaweza kuchukuliwa kama mwanzo wa siku iliyosalia. Muda wa muda kutoka sekunde 0 hadi sekunde kadhaa kwa kawaida huitwa kipindi cha Big Bang.

Jambo la Ulimwengu, mwanzoni mwa kipindi hiki, lilipokea kasi kubwa ya jamaa ("ilipuka" na kwa hivyo jina).

Imezingatiwa katika wakati wetu, ushahidi wa Big Bang ni mkusanyiko wa heliamu, hidrojeni na vipengele vingine vya mwanga, mionzi ya relict, na usambazaji wa inhomogeneities katika Ulimwengu (kwa mfano, galaxi).

Wanaastronomia wanaamini kuwa ulimwengu ulikuwa wa joto sana na umejaa miale baada ya mlipuko huo mkubwa.

Chembe za atomiki - protoni, elektroni na neutroni - ziliundwa kwa takriban sekunde 10.

Atomu zenyewe—heliamu na atomi za hidrojeni—zilifanyizwa miaka laki chache tu baadaye, wakati Ulimwengu ulipopoa na kupanuka kwa kiasi kikubwa kwa ukubwa.

Mwangwi wa Big Bang.

Ikiwa Mlipuko Mkubwa ungetokea miaka bilioni 13 iliyopita, kufikia sasa Ulimwengu ungekuwa umepoa hadi kufikia nyuzi joto 3 hivi za Kelvin, yaani, digrii 3 juu ya sifuri kabisa.

Wanasayansi walirekodi sauti ya chinichini ya redio kwa kutumia darubini. Kelele hizi za redio katika anga lenye nyota zinalingana na halijoto hii na zinachukuliwa kuwa mwangwi wa mlipuko mkubwa ambao ungali unatufikia.

Kulingana na moja ya hadithi maarufu za kisayansi, Isaac Newton aliona tufaha ikianguka chini na kugundua kuwa ilitokea chini ya ushawishi wa mvuto unaotoka kwenye Dunia yenyewe. Ukubwa wa nguvu hii inategemea uzito wa mwili.

Mvuto wa apple, ambayo ina molekuli ndogo, haiathiri harakati ya sayari yetu;

Katika obiti za cosmic, nguvu za mvuto hushikilia miili yote ya mbinguni. Mwezi husogea kando ya mzunguko wa Dunia na hausogei mbali nayo katika mizunguko ya mzunguko wa jua, nguvu ya uvutano ya Jua hushikilia sayari, na Jua hushikiliwa katika nafasi yake kuhusiana na nyota zingine, nguvu ambayo ni kubwa zaidi kuliko mvuto; nguvu.

Jua letu ni nyota, na moja ya kawaida ya ukubwa wa kati. Jua, kama nyota zingine zote, ni mpira wa gesi inayowaka, kama tanuru kubwa ambayo hutoa joto, mwanga na aina zingine za nishati. Mfumo wa jua huundwa na sayari katika mzunguko wa jua na, bila shaka, jua yenyewe.

Nyota zingine, kwa sababu ziko mbali sana na sisi, zinaonekana ndogo angani, lakini kwa kweli, baadhi yao ni mamia ya kipenyo kikubwa kuliko Jua letu.

Nyota na galaksi.

Wanaastronomia huamua mahali zilipo nyota kwa kuziweka ndani au kuhusiana na kundinyota. Nyota - hii ni kundi la nyota zinazoonekana katika eneo fulani la anga la usiku, lakini si mara zote, kwa kweli, ziko karibu.

Nyota katika anga kubwa zimepangwa katika kundi la visiwa vya nyota vinavyoitwa galaksi. Galaxy yetu, ambayo inaitwa Milky Way, inajumuisha Jua na sayari zake zote. Galaxy yetu ni mbali na kubwa zaidi, lakini ni kubwa ya kutosha kufikiria.

Umbali katika Ulimwengu unapimwa kuhusiana na kasi ya nuru ubinadamu haujui chochote kwa haraka zaidi yake. Kasi ya mwanga ni 300,000 km / s. Kama mwaka mwepesi, wanaastronomia hutumia kitengo kama hicho - huu ndio umbali ambao miale ya mwanga ingesafiri kwa mwaka, ambayo ni, kilomita milioni 9.46.

Proxima katika kundinyota Centaur ndiye nyota wa karibu zaidi kwetu. Iko umbali wa miaka 4.3 ya mwanga. Hatumuoni jinsi tulivyomtazama zaidi ya miaka minne iliyopita. Na nuru ya Jua hutufikia kwa dakika 8 na sekunde 20.

Njia ya Milky yenye mamia ya maelfu ya mamilioni ya nyota ina umbo la gurudumu kubwa linalozunguka na ekseli inayochomoza - kitovu. Jua liko miaka elfu 250 ya mwanga kutoka kwa mhimili wake, karibu na ukingo wa gurudumu hili. Jua huzunguka katikati ya Galaxy katika mzunguko wake kila baada ya miaka milioni 250.

Galaxy yetu ni mojawapo ya nyingi, na hakuna anayejua ni ngapi kwa jumla. Zaidi ya galaksi bilioni tayari zimegunduliwa, na mamilioni mengi ya nyota katika kila moja yao. Mamia ya mamilioni ya miaka ya nuru kutoka kwa viumbe vya udongo ni mbali zaidi ya galaxi ambayo tayari inajulikana.

Tunatazama katika siku za nyuma za mbali zaidi za Ulimwengu kwa kuzisoma. Galaksi zote zinasogea mbali na sisi na kutoka kwa kila mmoja. Inaonekana kwamba Ulimwengu bado unapanuka, na Mlipuko Mkubwa ulikuwa asili yake.

Kuna aina gani za nyota?

Nyota ni mipira ya gesi nyepesi (plasma) sawa na Jua. Wao huundwa kutoka kwa mazingira ya vumbi-gesi (hasa kutoka kwa heliamu na hidrojeni), kutokana na kutokuwa na utulivu wa mvuto.

Nyota ni tofauti, lakini mara zote zilipoibuka na baada ya mamilioni ya miaka zitatoweka. Jua letu lina karibu miaka bilioni 5 na, kulingana na wanaastronomia, litakuwepo kwa muda mrefu tu, na kisha litaanza kufa.

Jua - hii ni nyota moja, nyota nyingine nyingi ni za binary, yaani, kwa kweli, zinajumuisha nyota mbili zinazozunguka kila mmoja. Wanaastronomia pia wanajua nyota tatu na zinazoitwa nyingi, ambazo zinajumuisha miili mingi ya nyota.

Supergiants ni nyota kubwa zaidi.

Antares, yenye kipenyo mara 350 ya kipenyo cha Jua, ni mojawapo ya nyota hizi. Walakini, supergiants zote zina msongamano wa chini sana. Majitu ni nyota ndogo zenye kipenyo cha mara 10 hadi 100 kuliko Jua.

Uzito wao pia ni mdogo, lakini ni mkubwa zaidi kuliko wa supergiants. Nyota nyingi zinazoonekana, pamoja na Jua, zimeainishwa kama nyota kuu za mfuatano, au nyota za kati. Kipenyo chao kinaweza kuwa ndogo mara kumi au kubwa mara kumi kuliko kipenyo cha Jua.

Vibete nyekundu huitwa nyota ndogo zaidi za mlolongo na vijeba nyeupe - huitwa miili midogo zaidi ambayo sio ya nyota kuu za mlolongo.

Vibete vyeupe (karibu ukubwa wa sayari yetu) ni mnene sana lakini hafifu sana. Uzito wao ni mara milioni nyingi zaidi kuliko msongamano wa maji. Kunaweza kuwa na hadi vijeba weupe bilioni 5 kwenye Milky Way pekee, ingawa wanasayansi kufikia sasa wamegundua mamia chache tu ya miili kama hiyo.

Hebu tutazame video inayolinganisha ukubwa wa nyota kama mfano.

Maisha ya nyota.

Kila nyota, kama ilivyotajwa hapo awali, huzaliwa kutoka kwa wingu la vumbi na hidrojeni. Ulimwengu umejaa mawingu kama hayo.

Uundaji wa nyota huanza wakati, chini ya ushawishi wa nguvu nyingine (hakuna anayeelewa) na chini ya ushawishi wa mvuto, kama wanaastronomia wanasema, kuanguka au "kuanguka" kwa mwili wa mbinguni hutokea: wingu huanza kuzunguka, na. kituo chake joto juu. Unaweza kutazama mabadiliko ya nyota.

Athari za nyuklia huanza wakati halijoto ndani ya wingu la nyota inapofikia digrii milioni.

Wakati wa athari hizi, viini vya atomi za hidrojeni huchanganyika na kuunda heliamu. Nishati inayozalishwa na athari hutolewa kwa namna ya mwanga na joto, na nyota mpya inawaka.

Stardust na gesi mabaki huzingatiwa karibu na nyota mpya. Sayari ziliunda kuzunguka Jua letu kutokana na jambo hili. Hakika, sayari zinazofanana ziliundwa karibu na nyota zingine, na kuna uwezekano wa kuwa na aina fulani za maisha kwenye sayari nyingi, ugunduzi ambao ubinadamu haujui.

Milipuko ya nyota.

Hatima ya nyota kwa kiasi kikubwa inategemea wingi wake. Wakati nyota kama Jua hutumia "mafuta" yake ya hidrojeni, shell ya heliamu hupungua na tabaka za nje hupanuka.

Nyota inakuwa jitu jekundu katika hatua hii ya maisha yake. Kisha, baada ya muda, tabaka zake za nje huondoka kwa kasi, na kuacha tu msingi mdogo wa nyota - kibete nyeupe.Kibete mweusi

(wingi mkubwa wa kaboni) nyota inakuwa, polepole inapoa.

Hatima ya kushangaza zaidi inangojea nyota zilizo na misa mara kadhaa ya misa ya Dunia.

Wanakuwa wakubwa, wakubwa zaidi kuliko majitu mekundu, kadiri mafuta yao ya nyuklia yanavyopungua na kupanuka na kuwa makubwa sana.

Baadaye, chini ya ushawishi wa mvuto, kuanguka kwa kasi kwa cores zao hutokea. Nyota imepasuliwa vipande vipande na mlipuko usiofikirika wa nishati iliyotolewa. Wanaastronomia huita mlipuko huo kuwa ni supernova.

Kulingana na misa ya mwanzo ya nyota, supernova inaweza kuacha nyuma ya mwili mdogo unaoitwa nyota ya neutron. Ikiwa na kipenyo cha si zaidi ya makumi kadhaa ya kilomita, nyota kama hiyo ina neutroni ngumu, na kufanya msongamano wake kuwa mkubwa mara nyingi kuliko msongamano mkubwa wa vibete weupe.

Mashimo nyeusi.

Nguvu ya kuporomoka kwa msingi katika supernovae ni kubwa sana hivi kwamba mgandamizo wa jambo hausababishi kutoweka kwake. Sehemu ya anga ya juu yenye mvuto wa juu sana inabaki badala ya maada. Eneo hilo linaitwa shimo nyeusi nguvu yake ni yenye nguvu sana kwamba inavuta kila kitu ndani yake.

Shimo nyeusi haziwezi kuonekana kwa sababu ya asili yao. Walakini, wanaastronomia wanaamini kuwa wamezipata.

Wanaastronomia wanatafuta mifumo ya nyota ya binary iliyo na mionzi yenye nguvu na wanaamini kuwa inatokana na kutoroka kwa maada ndani ya shimo jeusi, ikiambatana na joto la mamilioni ya digrii.

Chanzo kama hicho cha mionzi kiligunduliwa katika kikundi cha nyota cha Cygnus (kinachojulikana kama shimo nyeusi Cygnus X-1). Wanasayansi wengine wanaamini kuwa pamoja na shimo nyeusi, nyeupe pia zipo. Mashimo haya meupe yanaonekana mahali ambapo jambo lililokusanywa linajiandaa kuanza uundaji wa miili mpya ya nyota.

Ulimwengu pia umejaa uundaji wa ajabu unaoitwa quasars. Labda hizi ni viini vya galaksi za mbali ambazo zinang'aa sana, na zaidi yao hatuoni chochote katika Ulimwengu.

Mara tu baada ya kuumbwa kwa Ulimwengu, nuru yao ilianza kuelekea upande wetu. Wanasayansi wanaamini kwamba nishati sawa na ile ya quasars inaweza tu kutoka kwa mashimo ya cosmic.

Pulsars sio chini ya siri. Pulsars ni miundo ambayo mara kwa mara hutoa mihimili ya nishati. Wao, kulingana na wanasayansi, ni nyota zinazozunguka kwa kasi, na miale ya mwanga hutoka kwao, kama beacons za cosmic.

Wakati ujao wa Ulimwengu.

Hakuna ajuaye hatima ya ulimwengu wetu ni nini. Inaonekana kwamba baada ya mlipuko wa awali, bado inapanuka. Kuna matukio mawili yanayowezekana katika siku zijazo za mbali sana.

Kulingana na wa kwanza wao, nadharia ya nafasi wazi, Ulimwengu utapanuka hadi nishati yote itumike kwenye nyota zote na galaksi zitakoma kuwepo.

Pili - nadharia ya nafasi iliyofungwa, kulingana na ambayo, upanuzi wa Ulimwengu utasimama siku moja, itaanza mkataba tena na itaendelea kupungua hadi kutoweka katika mchakato.

Wanasayansi waliita mchakato huu, kwa mlinganisho na mlipuko mkubwa, mgandamizo mkubwa. Matokeo yake, mlipuko mwingine mkubwa unaweza kutokea, na kuunda Ulimwengu mpya.

Kwa hivyo, kila kitu kilikuwa na mwanzo na kutakuwa na mwisho, lakini hakuna anayejua itakuwa nini ...

Tovuti ya lango ni nyenzo ya habari ambapo unaweza kupata maarifa mengi muhimu na ya kuvutia yanayohusiana na Nafasi. Kwanza kabisa, tutazungumza juu ya Ulimwengu wetu na zingine, juu ya miili ya mbinguni, mashimo meusi na matukio katika kina cha anga ya nje.

Jumla ya kila kitu kilichopo, maada, chembe za mtu binafsi na nafasi kati ya chembe hizi inaitwa Ulimwengu. Kulingana na wanasayansi na wanajimu, umri wa Ulimwengu ni takriban miaka bilioni 14. Ukubwa wa sehemu inayoonekana ya Ulimwengu inachukua takriban miaka bilioni 14 ya mwanga. Na wengine wanadai kwamba Ulimwengu unaenea zaidi ya miaka bilioni 90 ya nuru. Kwa urahisi zaidi, ni desturi kutumia thamani ya parsec katika kuhesabu umbali huo. Parsec moja ni sawa na miaka ya mwanga 3.2616, yaani, parsec ni umbali ambao wastani wa radius ya mzunguko wa Dunia hutazamwa kwa pembe ya arcsecond moja.

Ukiwa na viashiria hivi, unaweza kuhesabu umbali wa cosmic kutoka kwa kitu kimoja hadi kingine. Kwa mfano, umbali kutoka sayari yetu hadi Mwezi ni kilomita 300,000, au sekunde 1 nyepesi. Kwa hivyo, umbali huu kwa Jua huongezeka hadi dakika 8.31 za mwanga.

Katika historia, watu wamejaribu kutatua mafumbo yanayohusiana na Nafasi na Ulimwengu. Katika makala kwenye tovuti ya portal unaweza kujifunza sio tu kuhusu Ulimwengu, lakini pia kuhusu mbinu za kisasa za kisayansi za utafiti wake. Nyenzo zote ni msingi wa nadharia na ukweli wa hali ya juu zaidi.

Ikumbukwe kwamba Ulimwengu unajumuisha idadi kubwa ya vitu tofauti vinavyojulikana kwa watu. Wanajulikana zaidi kati yao ni sayari, nyota, satelaiti, mashimo nyeusi, asteroids na comets. Kwa sasa, zaidi ya yote inaeleweka kuhusu sayari, kwani tunaishi kwenye mojawapo yao. Sayari zingine zina satelaiti zao. Kwa hivyo, Dunia ina satelaiti yake mwenyewe - Mwezi. Kando na sayari yetu, kuna zingine 8 zinazozunguka Jua.

Kuna nyota nyingi kwenye Nafasi, lakini kila moja ni tofauti kutoka kwa kila mmoja. Wana joto tofauti, ukubwa na mwangaza. Kwa kuwa nyota zote ni tofauti, zimeainishwa kama ifuatavyo:

Vibete nyeupe;

Majitu;

Supergiants;

Nyota za Neutron;

Quasars;

Pulsars.

Dutu mnene zaidi tunayojua ni risasi. Katika baadhi ya sayari, msongamano wa dutu zao unaweza kuwa maelfu ya mara zaidi ya msongamano wa risasi, ambayo inazua maswali mengi kwa wanasayansi.

Sayari zote zinazunguka Jua, lakini pia halisimama. Nyota zinaweza kukusanyika katika makundi, ambayo, kwa upande wake, pia huzunguka katikati ambayo bado haijulikani kwetu. Makundi haya yanaitwa galaksi. Galaxy yetu inaitwa Milky Way. Tafiti zote zilizofanywa kufikia sasa zinaonyesha kuwa mambo mengi ambayo galaksi huunda hadi sasa hayaonekani kwa wanadamu. Kwa sababu hii, iliitwa jambo la giza.

Vituo vya galaksi vinachukuliwa kuwa vya kuvutia zaidi. Wanaastronomia wengine wanaamini kwamba kitovu kinachowezekana cha gala hilo ni shimo jeusi. Hili ni jambo la kipekee linaloundwa kama matokeo ya mageuzi ya nyota. Lakini kwa sasa, hizi zote ni nadharia tu. Kufanya majaribio au kusoma matukio kama haya bado haiwezekani.

Mbali na galaksi, Ulimwengu una nebulae (mawingu ya nyota inayojumuisha gesi, vumbi na plasma), mionzi ya asili ya microwave ambayo huingia kwenye nafasi nzima ya Ulimwengu, na vitu vingine vingi visivyojulikana na hata visivyojulikana kwa ujumla.

Mzunguko wa etha ya Ulimwengu

Ulinganifu na usawa wa matukio ya nyenzo ni kanuni kuu ya shirika la kimuundo na mwingiliano katika asili. Aidha, katika aina zote: plasma ya nyota na suala, ulimwengu na etha iliyotolewa. Kiini kizima cha matukio kama haya kiko katika mwingiliano na mabadiliko yao, ambayo mengi yao yanawakilishwa na ether isiyoonekana. Pia inaitwa mionzi ya relict. Hii ni mionzi ya asili ya microwave ya cosmic yenye joto la 2.7 K. Kuna maoni kwamba ni ether hii ya vibrating ambayo ni msingi wa msingi wa kila kitu kinachojaza Ulimwengu. Anisotropy ya usambazaji wa ether inahusishwa na maelekezo na ukubwa wa harakati zake katika maeneo tofauti ya nafasi isiyoonekana na inayoonekana. Ugumu wote wa kusoma na utafiti unalinganishwa kabisa na ugumu wa kusoma michakato ya msukosuko katika gesi, plasma na vimiminika vya maada.

Kwa nini wanasayansi wengi wanaamini kwamba Ulimwengu una pande nyingi?

Baada ya kufanya majaribio katika maabara na katika Nafasi yenyewe, data ilipatikana ambayo inaweza kudhaniwa kuwa tunaishi katika Ulimwengu ambamo eneo la kitu chochote linaweza kuwa na sifa ya wakati na kuratibu tatu za anga. Kwa sababu hii, dhana inatokea kwamba Ulimwengu una pande nne. Walakini, wanasayansi wengine, wanaoendeleza nadharia za chembe za msingi na mvuto wa quantum, wanaweza kufikia hitimisho kwamba uwepo wa idadi kubwa ya vipimo ni muhimu tu. Baadhi ya miundo ya Ulimwengu haijumuishi kama vipimo 11.

Inapaswa kuzingatiwa kuwa kuwepo kwa Ulimwengu wa multidimensional kunawezekana kwa matukio ya juu ya nishati - mashimo nyeusi, bang kubwa, bursters. Angalau, hii ni mojawapo ya mawazo ya wataalamu wa cosmologists wanaoongoza.

Mtindo wa Ulimwengu unaopanuka unatokana na nadharia ya jumla ya uhusiano. Ilipendekezwa kuelezea vya kutosha muundo wa redshift. Upanuzi ulianza wakati huo huo kama Big Bang. Hali yake inaonyeshwa na uso wa mpira wa mpira uliochangiwa, ambayo dots - vitu vya extragalactic - vilitumiwa. Wakati mpira kama huo umechangiwa, pointi zake zote huondoka kutoka kwa kila mmoja, bila kujali nafasi. Kulingana na nadharia, Ulimwengu unaweza kupanuka kwa muda usiojulikana au kupunguzwa.

Asymmetry ya Baryonic ya Ulimwengu

Ongezeko kubwa la idadi ya chembe za msingi juu ya idadi nzima ya antiparticles zinazozingatiwa katika Ulimwengu huitwa baryon asymmetry. Baryoni ni pamoja na neutroni, protoni na chembe zingine za msingi za muda mfupi. Kutokuwa na uwiano huku kulitokea wakati wa enzi ya maangamizi, yaani sekunde tatu baada ya Big Bang. Hadi kufikia hatua hii, idadi ya baryons na antibaryons zililingana kwa kila mmoja. Wakati wa maangamizi ya molekuli ya antiparticles ya msingi na chembe, wengi wao pamoja katika jozi na kutoweka, na hivyo kuzalisha mionzi ya sumakuumeme.

Umri wa Ulimwengu kwenye tovuti ya tovuti

Wanasayansi wa kisasa wanaamini kwamba Ulimwengu wetu una takriban miaka bilioni 16. Kulingana na makadirio, umri wa chini unaweza kuwa miaka bilioni 12-15. Kima cha chini kabisa kinachukizwa na nyota kongwe katika Galaxy yetu. Umri wake halisi unaweza tu kubainishwa kwa kutumia sheria ya Hubble, lakini halisi haimaanishi kuwa sahihi.

Upeo wa mwonekano

Tufe yenye kipenyo sawa na umbali ambao nuru husafiri wakati wa kuwepo kwa Ulimwengu wote inaitwa upeo wa mwonekano wake. Kuwepo kwa upeo wa macho ni sawia moja kwa moja na upanuzi na mnyweo wa Ulimwengu. Kulingana na mfano wa Friedman wa cosmological, Ulimwengu ulianza kupanuka kutoka umbali wa umoja takriban miaka bilioni 15-20 iliyopita. Wakati wote, mwanga husafiri umbali wa mabaki katika Ulimwengu unaopanuka, yaani miaka 109 ya mwanga. Kwa sababu ya hili, kila mtazamaji kwa wakati t0 baada ya kuanza kwa mchakato wa upanuzi anaweza kuchunguza sehemu ndogo tu, iliyopunguzwa na nyanja, ambayo wakati huo ina radius I. Miili hiyo na vitu vilivyo wakati huu zaidi ya mpaka huu ni, kimsingi, haionekani. Nuru inayoonyeshwa kutoka kwao haina wakati wa kufikia mwangalizi. Hii haiwezekani hata kama mwanga ulitoka wakati mchakato wa upanuzi ulianza.

Kwa sababu ya kunyonya na kutawanyika katika Ulimwengu wa mapema, kwa kuzingatia msongamano mkubwa, fotoni hazikuweza kueneza katika mwelekeo wa bure. Kwa hivyo, mwangalizi ana uwezo wa kugundua mionzi hiyo tu ambayo ilionekana katika enzi ya Ulimwengu wazi kwa mionzi. Enzi hii imedhamiriwa na wakati t»miaka 300,000, msongamano wa dutu r»10-20 g/cm3 na wakati wa kuunganishwa tena kwa hidrojeni. Kutoka kwa yote hapo juu inafuata kwamba karibu chanzo kiko kwenye gala, ndivyo thamani ya redshift itakuwa kubwa zaidi.

Mshindo Mkubwa

Wakati Ulimwengu ulipoanza unaitwa Big Bang. Dhana hii inatokana na ukweli kwamba hapo awali kulikuwa na uhakika (uhakika wa umoja) ambapo nishati zote na maada zote zilikuwepo. Msingi wa tabia inachukuliwa kuwa wiani mkubwa wa suala. Kilichotokea kabla ya umoja huu haijulikani.

Hakuna habari kamili kuhusu matukio na hali zilizotokea wakati wa sekunde 5 * 10-44 (wakati wa mwisho wa quantum ya 1). Kwa hali ya kimwili ya enzi hiyo, mtu anaweza tu kudhani kwamba basi joto lilikuwa takriban digrii 1.3 * 1032 na msongamano wa suala wa takriban 1096 kg/m 3. Maadili haya ndio kikomo cha utumiaji wa maoni yaliyopo. Wanaonekana kutokana na uhusiano kati ya mara kwa mara ya mvuto, kasi ya mwanga, Boltzmann na Planck constants na huitwa "Planck constants".

Matukio hayo ambayo yanahusishwa na sekunde 5 * 10-44 hadi 10-36 yanaonyesha mfano wa "ulimwengu wa mfumuko wa bei". Muda wa sekunde 10-36 unajulikana kama modeli ya "Ulimwengu moto".

Katika kipindi cha sekunde 1-3 hadi 100-120, nuclei ya heliamu na idadi ndogo ya nuclei ya vipengele vingine vya kemikali vya mwanga viliundwa. Kuanzia wakati huu, uwiano ulianza kuanzishwa katika gesi: hidrojeni 78%, heliamu 22%. Kabla ya miaka milioni moja, hali ya joto katika Ulimwengu ilianza kushuka hadi 3000-45000 K, na enzi ya kuunganishwa tena ilianza. Hapo awali elektroni za bure zilianza kuchanganya na protoni za mwanga na nuclei za atomiki. Atomi za Heliamu na hidrojeni na idadi ndogo ya atomi za lithiamu zilianza kuonekana. Dutu hii ikawa wazi, na mionzi, ambayo bado inazingatiwa leo, ilikatwa nayo.

Miaka bilioni iliyofuata ya kuwepo kwa Ulimwengu ilibainishwa na kupungua kwa joto kutoka 3000-45000 K hadi 300 K. Wanasayansi waliita kipindi hiki cha Ulimwengu kuwa "Enzi ya Giza" kwa sababu hakuna vyanzo vya mionzi ya umeme bado ilionekana. Katika kipindi hicho hicho, tofauti ya mchanganyiko wa gesi ya awali ikawa mnene kutokana na ushawishi wa nguvu za mvuto. Baada ya kuiga michakato hii kwenye kompyuta, wanaastronomia waliona kwamba hii ilisababisha kuonekana kwa nyota kubwa ambazo zilizidi wingi wa Jua kwa mamilioni ya mara. Kwa sababu zilikuwa kubwa sana, nyota hizi zilipashwa joto hadi joto la juu sana na zilibadilika kwa kipindi cha makumi ya mamilioni ya miaka, na kisha zililipuka kama supernovae. Inapokanzwa kwa joto la juu, nyuso za nyota hizo ziliunda mito yenye nguvu ya mionzi ya ultraviolet. Kwa hivyo, kipindi cha reionization kilianza. Plasma ambayo iliundwa kama matokeo ya matukio kama haya ilianza kutawanya kwa nguvu mionzi ya sumakuumeme katika safu zake za mawimbi mafupi. Kwa maana fulani, Ulimwengu ulianza kutumbukia kwenye ukungu mzito.

Nyota hizi kubwa zikawa vyanzo vya kwanza katika Ulimwengu vya chembe za kemikali ambazo ni nzito zaidi kuliko lithiamu. Vitu vya nafasi vya kizazi cha 2 vilianza kuunda, ambavyo vilikuwa na viini vya atomi hizi. Nyota hizi zilianza kuumbwa kutokana na mchanganyiko wa atomi nzito. Aina inayorudiwa ya ujumuishaji wa atomi nyingi za gesi za intergalactic na interstellar ilitokea, ambayo, kwa upande wake, ilisababisha uwazi mpya wa nafasi kwa mionzi ya umeme. Ulimwengu umekuwa kile tunachoweza kutazama sasa.

Muundo unaoonekana wa Ulimwengu kwenye tovuti ya tovuti

Sehemu inayozingatiwa haina usawa wa anga. Vikundi vingi vya galaksi na galaksi za kibinafsi huunda muundo wake wa seli au asali. Wanaunda kuta za seli ambazo ni nene ya megaparsecs. Seli hizi huitwa "voids". Wao ni sifa ya ukubwa mkubwa, makumi ya megaparsecs, na wakati huo huo hawana vitu vyenye mionzi ya umeme. Utupu unachukua takriban 50% ya jumla ya ujazo wa Ulimwengu.

Kwa kawaida, wanapozungumza kuhusu ukubwa wa Ulimwengu, wanamaanisha sehemu ya ndani ya Ulimwengu (Ulimwengu), ambayo inapatikana kwa uchunguzi wetu.

Huu ndio unaoitwa Ulimwengu unaoonekana - eneo la nafasi inayoonekana kwetu kutoka Duniani.

Na kwa kuwa Ulimwengu una takriban miaka 13,800,000,000, haijalishi tunatazama mwelekeo gani, tunaona nuru iliyochukua miaka bilioni 13.8 kutufikia.

Kwa hivyo, kwa kuzingatia hili, ni jambo la akili kufikiri kwamba Ulimwengu unaoonekana unapaswa kuwa 13.8 x 2 = miaka ya mwanga 27,600,000,000 kote.

Lakini hiyo si kweli! Kwa sababu baada ya muda, nafasi huongezeka. Na vitu hivyo vya mbali vilivyotoa mwanga miaka bilioni 13.8 iliyopita vimeruka hata zaidi wakati huu. Leo tayari wako zaidi ya miaka bilioni 46.5 ya mwanga kutoka kwetu. Kuongeza hii mara mbili kunatupa miaka bilioni 93 ya mwanga.

Kwa hivyo, kipenyo halisi cha ulimwengu unaoonekana ni miaka bilioni 93 ya mwanga. miaka.

Uwakilishi wa kuona (kwa namna ya nyanja) wa muundo wa tatu-dimensional wa Ulimwengu unaoonekana, unaoonekana kutoka kwa nafasi yetu (katikati ya mduara).

Mistari nyeupe mipaka ya Ulimwengu unaoonekana imeonyeshwa.
Vijiti vya mwanga- Haya ni makundi ya makundi ya galaksi - superclusters - miundo kubwa inayojulikana katika nafasi.
Upau wa mizani: mgawanyiko mmoja hapo juu ni miaka bilioni 1 ya mwanga, chini - parsecs bilioni 1.
Nyumba yetu (katikati) hapa iliyoteuliwa kama Nguzo Kuu ya Virgo, ni mfumo unaojumuisha makumi ya maelfu ya galaksi, kutia ndani yetu wenyewe, Milky Way.

Wazo la kuona zaidi la ukubwa wa Ulimwengu unaoonekana hutolewa na picha ifuatayo:

Ramani ya eneo la Dunia katika Ulimwengu unaoonekana - mfululizo wa ramani nane

kutoka kushoto kwenda kulia safu ya juu: Dunia - Mfumo wa Jua - Nyota za Karibu - Milky Way Galaxy, safu ya chini: Kundi la Mitaa la Magalaksi - Nguzo ya Virgo - Nguzo Kuu ya Ndani - Ulimwengu Unaoonekana.

Ili kuhisi vyema na kuelewa ni mizani gani mikubwa tunayozungumza, isiyoweza kulinganishwa na maoni yetu ya kidunia, inafaa kutazama. picha iliyopanuliwa ya mchoro huu V mtazamaji wa media .

Unaweza kusema nini kuhusu Ulimwengu mzima? Ukubwa wa Ulimwengu mzima (Ulimwengu, Metaverse), labda, ni kubwa zaidi!

Lakini Ulimwengu huu wote ulivyo na jinsi ulivyoundwa bado ni fumbo kwetu...

Vipi kuhusu kitovu cha ulimwengu? Ulimwengu unaoonekana una kituo - ni sisi! Tuko katikati ya Ulimwengu unaoonekana kwa sababu Ulimwengu unaoonekana ni eneo la anga linaloonekana kwetu kutoka kwa Dunia.

Na kama vile kutoka kwa mnara wa juu tunaona eneo la duara na kituo kwenye mnara yenyewe, pia tunaona eneo la nafasi na kituo kikiwa mbali na mwangalizi. Kwa hakika, kwa usahihi zaidi, kila mmoja wetu ni kitovu cha ulimwengu wetu unaoonekana.

Lakini hii haimaanishi kuwa tuko katikati ya Ulimwengu wote, kama vile mnara sio kitovu cha ulimwengu, lakini ni kitovu cha sehemu hiyo ya ulimwengu ambayo inaweza kuonekana kutoka kwake - hadi upeo wa macho. .

Ni sawa na Ulimwengu unaoonekana.

Tunapotazama angani, tunaona mwanga ambao umesafiri miaka bilioni 13.8 kuja kwetu kutoka sehemu ambazo tayari ziko umbali wa miaka bilioni 46.5 ya mwanga.

Hatuoni kilicho nje ya upeo huu.