Több, mint az univerzum. M. Kaku négyféle párhuzamos univerzumról
Mindig látjuk a csillagos eget. Az űr titokzatosnak és hatalmasnak tűnik, mi pedig csak egy apró része vagyunk hatalmas világ, titokzatos és hallgatag.
Életünk során az emberiség különféle kérdéseket tett fel. Mi van a galaxisunkon túl? Van valami a tér határain túl? És van-e határ a térnek? Még a tudósok is hosszú ideig reflektálni ezekre a kérdésekre. A tér végtelen? Ez a cikk olyan információkat tartalmaz, amelyekkel a tudósok jelenleg rendelkeznek.
A végtelen határai
Úgy tartják, hogy naprendszerünk ennek eredményeként jött létre ősrobbanás. Az anyag erős összenyomása miatt keletkezett, és szétszakította, gázokat szórva bele különböző oldalak. Ez a robbanás adott életet galaxisoknak és naprendszereknek. A Tejútrendszert korábban 4,5 milliárd évesnek tartották. 2013-ban azonban a Planck-teleszkóp lehetővé tette a tudósok számára, hogy újraszámolják a Naprendszer korát. Jelenleg 13,82 milliárd évesre becsülik.
A legtöbbet modern technológia nem fedheti le az egész kozmoszt. Bár a legújabb eszközök képes felfogni a bolygónktól 15 milliárd fényévnyire lévő csillagok fényét! Ezek akár már meghalt csillagok is lehetnek, de fényük még mindig az űrben jár.
Naprendszerünk csak egy kis része egy hatalmas galaxisnak, az úgynevezett Tejút. Maga az Univerzum több ezer hasonló galaxist tartalmaz. És hogy a tér végtelen-e, nem tudni...
Az, hogy az Univerzum folyamatosan tágul, egyre több kozmikus testet alkot, tudományos tény. Valószínűleg őt megjelenés folyamatosan változik, így több millió évvel ezelőtt, ahogy egyes tudósok biztosak benne, teljesen másképp nézett ki, mint manapság. És ha az Univerzum növekszik, akkor biztosan vannak határai? Hány Univerzum van mögötte? Sajnos ezt senki sem tudja.
A tér bővítése
Ma a tudósok azt állítják, hogy az űr nagyon gyorsan tágul. Gyorsabban, mint korábban gondolták. Az Univerzum tágulása miatt exobolygók és galaxisok távolodnak tőlünk különböző sebességgel. De ugyanakkor növekedési üteme azonos és egyenletes. Csak arról van szó, hogy ezek a testek különböző távolságokra helyezkednek el tőlünk. Így a Naphoz legközelebb eső csillag 9 cm/s sebességgel „elszalad” Földünkről.
A tudósok most egy másik kérdésre keresik a választ. Mi okozza az Univerzum tágulását?
Sötét anyag és sötét energia
A sötét anyag egy hipotetikus anyag. Nem termel energiát vagy fényt, de a hely 80%-át elfoglalja. A tudósok a múlt század 50-es éveiben gyanították ennek a megfoghatatlan anyagnak az űrben való jelenlétét. Bár létezésére nem volt közvetlen bizonyíték, napról napra egyre több támogatója akadt ennek az elméletnek. Talán számunkra ismeretlen anyagokat tartalmaz.
Hogy szólt az elmélet kb sötét anyag? A helyzet az, hogy a galaxishalmazok már rég összeomlottak volna, ha tömegük csak számunkra látható anyagokból állna. Ennek eredményeként kiderül, hogy világunk nagy részét egy számunkra még ismeretlen, megfoghatatlan anyag képviseli.
1990-ben felfedezték az úgynevezett sötét energiát. Végül is a fizika előtt Azt gondolták, hogy a gravitációs erő lelassul, egy napon leáll az Univerzum tágulása. De mindkét csapat, amely elkezdte tanulmányozni ezt az elméletet, váratlanul felfedezte a terjeszkedés felgyorsulását. Képzeld el, hogy feldobsz egy almát a levegőbe, és várod, hogy leessen, de ehelyett elkezd távolodni tőled. Ez arra utal, hogy a tágulást egy bizonyos erő befolyásolja, amelyet sötét energiának neveztek.
Ma a tudósok belefáradtak a vitába arról, hogy az űr végtelen-e vagy sem. Megpróbálják megérteni, hogyan nézett ki az Univerzum az Ősrobbanás előtt. Ennek a kérdésnek azonban nincs értelme. Hiszen maga az idő és a tér is végtelen. Tehát nézzük meg a tudósok több elméletét az űrről és annak határairól.
A végtelen...
Az ilyen fogalom, mint a „végtelen” az egyik legcsodálatosabb és relatív fogalmak. Régóta foglalkoztatja a tudósokat. IN való világ Amiben élünk, mindennek vége van, az életnek is. Ezért a végtelen titokzatosságával, sőt bizonyos miszticizmusával vonz. A végtelent nehéz elképzelni. De létezik. Végül is sok probléma megoldódik a segítségével, és nem csak matematikai.
A végtelen és a nulla
Sok tudós hisz a végtelenség elméletében. Doron Selberger izraeli matematikus azonban nem osztja véleményüket. Azt állítja, hogy óriási szám van, és ha hozzáadunk egyet, akkor a végeredmény nulla lesz. Viszont adott szám olyan messze túlmutat az emberi felfogáson, hogy létezését soha nem fogják bizonyítani. Ezen a tényen alapul az „Ultra-infinity”-nek nevezett matematikai filozófia.
Végtelen tér
Lehetséges, hogy ha kettőt adunk hozzá azonos számok ugyanaz a szám lesz? Első pillantásra ez teljesen lehetetlennek tűnik, de ha arról beszélünk az Univerzumról... A tudósok számításai szerint ha kivonsz egyet a végtelenből, végtelent kapsz. Ha két végtelent összeadunk, a végtelen ismét megjelenik. De ha kivonod a végtelent a végtelenből, akkor nagy valószínűséggel kapsz egyet.
Az ókori tudósok arra is kíváncsiak voltak, hogy van-e határ az űrnek. Logikájuk egyszerű volt és egyben zseniális. Elméletüket a következőképpen fejezzük ki. Képzeld el, hogy elérted az Univerzum szélét. Kinyújtották kezüket a határon túlra. A világ határai azonban kitágultak. És így tovább a végtelenségig. Nagyon nehéz elképzelni. De még nehezebb elképzelni, hogy mi van a határain túl, ha valóban létezik.
Világok ezrei
Ez az elmélet azt állítja, hogy a tér végtelen. Valószínűleg millió, milliárd más galaxis található benne, amelyekben több milliárd más csillag található. Hiszen ha tágan gondolkodunk, életünkben minden újra és újra kezdődik - a filmek egymás után következnek, az élet, amely egy személyben végződik, egy másikban kezdődik.
A világtudományban ma a többkomponensű Univerzum koncepciója általánosan elfogadottnak számít. De hány Univerzum van? Ezt egyikünk sem tudja. Más galaxisok tartalmazhatnak teljesen más égitesteket. Ezeket a világokat teljesen más fizika törvényei szabályozzák. De hogyan lehet kísérletileg bizonyítani jelenlétüket?
Ezt csak úgy lehet megtenni, ha felfedezzük az Univerzumunk és mások közötti kölcsönhatást. Ez a kölcsönhatás bizonyos féreglyukakon keresztül megy végbe. De hogyan lehet megtalálni őket? A tudósok egyik legújabb feltételezése szerint egy ilyen lyuk a naprendszerünk közepén található.
A tudósok azt sugallják, hogy ha az űr végtelen, akkor valahol a hatalmasságában ott van bolygónk ikertestvére, és talán az egész naprendszer.
Egy másik dimenzió
Egy másik elmélet szerint a tér méretének vannak határai. A helyzet az, hogy a legközelebbit úgy látjuk, mint egymillió évvel ezelőtt. A még tovább azt jelenti, hogy még korábban. Nem a tér tágul, hanem a tér, ami tágul. Ha meg tudjuk haladni a fénysebességet, és túllépünk a tér határain, akkor az Univerzum múltbeli állapotában találjuk magunkat.
Mi van ezen a hírhedt határon túl? Talán egy másik dimenzió, tér és idő nélkül, amit tudatunk csak elképzelni tud.
Michio Kaku amerikai elméleti fizikus a tudomány ismert népszerűsítője, valamint számos népszerű tudományos könyv és film szerzője. Némelyikük a szuperhúrok elméletének és a modern tudósoknak a párhuzamos világok és univerzumok létezéséről alkotott nézeteinek szentelték. A legtöbb retrográdtól eltérően, amelyek száz évvel ezelőtt elavult dogmákon „lógtak”, sok modern elméleti fizikus úgy véli, hogy léteznek párhuzamos világok, sőt. párhuzamos univerzumok világunk meglehetősen valószínű valósága.
És ezt mondja erről: " A forradalmi haladás megváltoztatta az egész világképet. Az űrből származó adatok lehetővé tették számunkra, hogy másként tekintsünk a kozmológiára. Műholdas adatok azt sugallják, hogy létezhetnek párhuzamos univerzumok
Az a csodálatos, hogy 4 féle párhuzamos Univerzum létezhet. Az első típus ugyanabban a térben létezhet, mint mi. De ez az univerzum olyan messze van, hogy nem látjuk és nem is érhetjük el. Egy másik forgatókönyv szerint sok más univerzumot is tartalmazhatnak az óriási kozmikus buborékok, amelyek óriási buborékok kozmikus "tengerében" lebegnek. Egy másik elmélet szerint sok párhuzamos univerzum ugyanazt az időt és teret foglalja el, mint a miénk, de mivel más dimenziókban vannak, láthatatlanok. Egy másik elmélet szerint minden törvény más és ezért minden teljesen máshogy néz ki.
A húrelméleteknek nevezett új elméletek magasabb dimenziós világok létezését jósolják. A mikroszkopikus szintű kvantumfizika is azt mutatja, hogy fennáll a párhuzamos univerzumok lehetősége. Az egyszerűség kedvéért a fizikusok a párhuzamos univerzumokat különböző szintekre osztották fel.
A fizikusok szerint az 1. szintű párhuzamos univerzum egyszerűen a mi univerzumunk folytatása. Az 1. szintű párhuzamos univerzum ötlete azon a tényen alapul, hogy univerzumunk végtelen. Ha igaz, akkor aszerint matematikai valószínűség, a végtelen űrben naprendszerünknek, a Föld bolygónak és a rajta lévő összes embernek pontos másolatai lehetnek. Ha arra készülsz, siettesd tudatni veled, hogy a legközelebbi, 1. szintű párhuzamos univerzum hihetetlenül messze van.
De vajon végtelen-e az Univerzumunk? A felfújódó univerzum új elmélete azt sugallja, hogy ez a helyzet. Ez az elmélet megválaszolja a kérdést: miért nőtt hirtelen ennyire a Világegyetem megjelenése után? Hisszük, hogy van hatalmas mennyiség 1. szintű univerzumok. Korábban azt mondtuk, hogy "Univerzum", ami azt jelenti, hogy csak egy világ létezik. Minden, ami létezik, minden, amit megfigyelünk, az Univerzum.
Most megjelent a Multiverzum ötlete, amelyben példátlan világok vannak. Világok, amelyeket nem látunk és nem érinthetünk meg... És ez még nem minden. Létezik végtelen szám más univerzumok és bolygók a Föld, és mindannyiunk végtelen számú példánya. Ha ez igaz, akkor minden egyszerre történik lehetséges opciók minden élet fejlődése. Egyes univerzumokban, amelyeket egyesek „multiverzumnak” neveznek, a te példányod pontosan ugyanúgy él, de máshol minden kicsit másképp lehet... Minden, ami fizikailag lehetséges, egy másik párhuzamos univerzumban történik. Ez azt jelenti, hogy néhány univerzumban Elvis Presley még mindig él. Egy másik 1. szintű univerzumban George W. Bush kosárlabda biztos. Talán egy univerzumban egyáltalán nem létezünk...
Az univerzum teljesen laposnak tűnik. Ez azt jelenti, hogy az Univerzum vagy lapos, vagy olyan gyengén megnyúlt, hogy nem látjuk. Ebben az esetben az Univerzum végül magába hajolna, és hiperszférát alkotna. Mérete és térfogata véges lenne, nem pedig lapos és végtelen. Az is lehetséges, hogy az Univerzum olyan gyorsan és erősen felfújódott, hogy csak laposnak tűnik. Képzeld magad egy óriási labdán mászkáló bogár helyébe. Minél nagyobb a labda, annál laposabbnak tűnik. A bogár minden irányba mászik, és azt mondja: „Számomra teljesen laposnak tűnik az Univerzum!” De kívülről látjuk, hogy a bogár egy óriási golyón kúszik. Hajlamos vagyok azt hinni, hogy az Univerzum különös" szappanbuborék", de annyira enyhén ívelt, hogy észre sem vesszük.
Egyes szakértők azzal érvelnek, hogy vannak más, még lenyűgözőbb típusú párhuzamos univerzumok. Ezek 2. szintű párhuzamos univerzumok, amelyek hatalmas kozmikus „buborékokból” állnak, amelyek a hipertérben lebegnek. Minden egyes „buborék” egy egész univerzumot tartalmaz. A kérdés az: egy óriási űrbuborékban élünk? Lehet, hogy Univerzumunk egy „megabuborék”, amely más „megabuborékok” halmazában található? Ha hihetetlen elmélet a 2. szintű univerzumokról akkor igaz igazi természet az űr még csodálatosabb lehet, mint képzeltük...
E paradigma szerint" szappanbuborékok"képződhet, változhat és osztódhat. Ez egy dinamikus folyamat. Az univerzumok a semmiből jönnek létre, az univerzumok más univerzumokat hoznak létre. Ezek a buborékok együttesen egy 2. szintű párhuzamos univerzumot alkotnak, és benne számtalan párhuzamos univerzum található. 1. szint A multiverzum az univerzumok megjelenéséből és eltűnéséből áll, esetleg még egymással is ütközik.
Miért keressünk olyan párhuzamos univerzumokat, amelyeket nem tudunk megérinteni? Mert megtartják fő titka: Megőrzik minden dolog eredetének titkát. A történelem során először el tudjuk képzelni, honnan származik az Univerzumunk. Talán az univerzumunk egy másik párhuzamos univerzummal való ütközés vagy egy másik univerzumtól való „elszakadás” után jelent meg. Ezek a kérdések a fizika „az ősrobbanás előtt”, a fizika „a megjelenése előtt” modern kutatói számára.
De van egy probléma: a tudósok évtizedek óta próbálnak találni egy egységes „minden elméletet”, amely egyesítené. általános elmélet Az Einstein-féle relativitáselmélet, amely a nagy testek gravitációs hatásait magyarázza, azzal kvantumfizika, a tudomány legkisebb részecskék. Ezek a nagyszerű elméletek együtt megmagyarázzák mindazt, amit az emberiség eddig tudott a kozmoszról. De mint az egerek és a macska a rajzfilmből, harcolnak egymással. Ezek az elméletek gyűlölik egymást. Hogyan rendezhetünk „vonakodó házasságot” ezek között az egymást nem kedvelő elméletek között?
Amikor az 1980-as években a tudósok a „húrelméletről” kezdtek beszélni, úgy tűnt, hogy az képes megfejteni az univerzum minden titkát. A húrelméletből az úgynevezett M-elmélet vagy membránelmélet fejlődött ki. Ma már megértjük, hogy a természetben megfigyelt részecskék, sőt maga az Univerzum is, mind rezgő membránokból és rezgő húrokból állnak. Az M-elmélet fő vívmánya akkor következett be, amikor a tudósok rájöttek, hogy ahhoz, hogy ne legyen ellentmondás, az Univerzumot 11 dimenzióban kell vizsgálni.
Ha leülünk egy hegy tetejére, és lenézünk, különböző falvakat látunk, amelyeket semmi sem köt össze. De a hegy tetejéről egy egész, harmonikus, gyönyörű képet látunk. Ez az M-elmélet, amely megmagyarázza mind a legkisebb, mind a legnagyobb térbeli objektumok működését. Ez is arra utal, hogy hatalmas energiamembránon élünk. Univerzumunkat további láthatatlan dimenziók kötik ehhez a „falhoz”...
De ez még nem minden. A tudósok a közelmúltban ismét sokkolták a világot azzal, hogy kijelentették, hogy létezhetnek másfajta párhuzamos univerzumok. A 4. szintű univerzumok vagy kvantumrezgések, vagy membránütközések révén jönnek létre. Ez egy különleges univerzumtípust eredményez. Az ilyen típusú párhuzamos univerzumokban nincsenek számunkra ismerős szabályok, és a valóság eltér attól, amit megszoktunk."
Még mindig nagyon keveset tudunk az Univerzumról. Valójában szinte semmit. De mivel az emberek arra gondolnak, hogy mi történik a haláluk után, az egész Univerzum halála nem kevésbé érdekel bennünket. Mert utóbbi években A tudományos közösség számos elmélettel állt elő – meglepődne, mennyire különböznek egymástól. Az igazságot persze senki sem tudhatja.
1. Nagy szorítás
A legtöbbet híres elmélet az Univerzum születéséről az Ősrobbanás elmélete. Azt állítja, hogy minden anyag eredetileg szingularitásként létezett – végtelenül sűrű pontként a nagy semmi közepén. Aztán ismeretlen okokból robbanás történt. Az anyag hihetetlen sebességgel tört ki, és fokozatosan ismertté vált számunkra az Univerzumban.
Ahogy azt sejteni lehetett, a Big Crunch az ősrobbanás fordítottja. Az Univerzum fokozatosan tágul saját gravitációja hatására, de ennek meg kell lennie egy határnak – egy bizonyos végpont, szegély. Amikor az Univerzum eléri ezt a határt, abbahagyja a tágulását és összehúzódni kezd. Akkor minden számít (bolygók, csillagok, galaxisok, fekete lyukak - ez az) ismét egyetlen végtelenül sűrű ponttá zsugorodik.
Igaz, ennek az elméletnek a legfrissebb adatai ellentmondásosak – a tudósok nemrég fedezték fel, hogy az Univerzum egyre gyorsabban tágul.
2. Az Univerzum termikus halála
Általában véve a Heat Death a Big Crunch ellentéte. Az elmélet szerint a gravitáció hatására az Univerzum tovább tágul geometriai progresszió. A galaxisok egyre távolabb fognak távolodni egymástól, mint a csillagkeresztező szerelmesek, és egyre nő a közöttük lévő mindent beborító fekete szakadék.
Az univerzum ugyanazokat a szabályokat követi, mint bármely más termodinamikai rendszer: a hő egyenletesen oszlik el benne mindenben. Az Univerzum minden anyaga egyenletesen oszlik el a hideg, unalmas és sötét „köd” között.
A végén az összes csillag egymás után fellángol és kialszik, és nem lesz energia új csillagok felbukkanásához - az univerzum kialszik. Az anyag továbbra is a helyén marad, de olyan részecskék formájában, amelyek mozgása teljesen kaotikus lesz. Ezek a részecskék ütköznek egymással, de energiacsere nélkül. Mi van az emberekkel? Az emberek is csak részecskékké válnak a végtelen üresség közepén.
3. Hőhalál plusz fekete lyukak
Szerint népszerű elmélet, az Univerzumban minden anyag a fekete lyukak körül mozog: szinte az összes általunk ismert galaxis középpontjában szupermasszív fekete lyukak találhatók. Ez azt jelentheti, hogy csillagok, sőt egész galaxisok pusztulnak el, amint elérik az eseményhorizontot.
Egy nap ezek a fekete lyukak elnyelik a legtöbb számít, és egyedül maradunk vele sötét univerzum. Időről időre fényvillanások jelennek meg itt - ez azt jelenti, hogy néhány tárgy elég közel van a fekete lyukhoz ahhoz, hogy energiát szabadítson fel. Aztán újra sötét lesz.
Ekkor a nagyobb tömegű fekete lyukak elnyelik a kevésbé masszívakat, és így még nagyobbak lesznek. De ez még nem az Univerzum vége: a fekete lyukak idővel elpárolognak (elveszítik tömegüket), mivel a modern tudományban Hawking-sugárzásnak nevezett sugárzást bocsátanak ki. És amikor az utolsó meghal fekete lyuk, csak egyenletes eloszlású Hawking-sugárzású részecskék maradnak meg az Univerzumban.
4. Az idők vége
Ha legalább van valami örökkévaló ezen a világon, akkor az természetesen az idő. Függetlenül attól, hogy létezik-e az Univerzum, az idő biztosan nem tűnik el sehol – enélkül egyszerűen nem lenne mód megkülönböztetni az előző pillanatot a következőtől. De mi van akkor, ha az idő megáll? Mi van akkor, ha amit pillanatoknak értünk, az egyáltalán nem létezik? Minden megfagy ugyanabban a végtelen pillanatban – örökre.
Tegyük fel, hogy egy végtelen univerzumban élünk végtelen idővel. Ez azt jelenti, hogy minden, ami megtörténhet, száz százalékos valószínűséggel biztosan megtörténik. Ugyanez a paradoxon merül fel, ha örökké élsz. Képzeld el, hogy életed ideje korlátlan, tehát minden, ami veled megtörténhet, biztosan meg fog történni, méghozzá végtelenül sokszor. Tehát, ha örökké élsz, 100% esély van arra, hogy egy rövid időre rokkant leszel, és az örökkévalóságot a világűr sötétjében töltöd. Ennek alapján a tudósok egy feltételezést tettek: az idő végül megáll.
Ha örökké élhetnél, hogy mindezt megtapasztalhasd (milliárd évekkel a Föld halála után), soha nem vennéd észre, hogy valami baj történt. Az idő egyszerűen megáll, és a tudósok szerint minden egy pillanat alatt lefagy, mint egy fényképen - örökre. Ez csak ugyanaz a pillanat lesz. Soha nem halsz meg, soha nem öregszel meg. Ez egyfajta álhalhatatlanság lenne. De soha nem tudna róla.
5. Nagy ugrálás
A Big Bounce hasonló a Big Squeeze-hez, de sokkal bullish. A forgatókönyv ugyanaz: a gravitáció hatására az Univerzum tágulása lelassul, és ennek következtében minden anyag egy ponton összegyűlik. Ezen elmélet szerint az erők gyors tömörítés Elég lesz egy új ősrobbanás – és akkor megjelenik egy új, fiatal Univerzum. E modell szerint semmi sem fog meghalni - az anyag egyszerűen „újraelosztódik”.
De a fizikusok és a fizikusok nem szeretik ezt a magyarázatot. Ezért egyes tudósok azzal érvelnek, hogy az Univerzum talán nem megy vissza egészen a szingularitásig. Ehelyett a lehető legközelebb közelíti meg ezt az állapotot, majd „pattan” olyan erővel, amely hasonló ahhoz, ami akkor keletkezik, amikor egy labda lepattan a padlóról.
A Big Bounce nagyon hasonlít az ősrobbanáshoz – elméletileg meg fog jelenni új univerzum. Így lehet, hogy a mi Univerzumunk nem az első, hanem mondjuk 400 a sorban. De nem lehet bizonyítani – de nem is cáfolni.
6. Nagy rés
Függetlenül attól, hogy az Univerzum pontosan hogyan fog elpusztulni, a tudósok nem haboznak a „nagy” szóval megnevezni az új elméletet. Ez egyébként alábecsülés. A Big Rip elmélet szerint egy láthatatlan erő ún sötét energia gyorsabban tágul majd az Univerzumban. Ennek eredményeként annyira felgyorsul, hogy egyszerűen darabokra törik.
A legtöbb elmélet szerint az Univerzum nem fog elpusztulni egyhamar. De a Big Rip elmélet viszonylagosan ezt ígéri közelgő halál- Az előzetes becslések szerint ez 16 milliárd év múlva fog megtörténni.
A bolygók és talán az élet továbbra is léteznek. Ez az univerzális kataklizma pedig mindent elpusztíthat egyszerre: mindent darabokra tép, vagy megetet vele az univerzumok között élő kozmikus oroszlánokkal. Csak sejteni lehet, mi fog történni. De egy ilyen vég sokkal rosszabb lesz, mint a lassú hőhalál.
7. Vákuumos metastabilitás
Az elmélet azon az elképzelésen alapul, hogy az Univerzum állandóan instabil állapotban van. kvantumfizikaÁltalában azt mondja, hogy a stabilitás határán egyensúlyoz. Egyes tudósok úgy vélik, hogy évmilliárdokon belül az Univerzum túllép ezen a határon.
Amikor ez megtörténik, egyfajta „buborék” jelenik meg. Gondold úgy, mint alternatív univerzum(bár valójában ugyanaz az Univerzum lesz, különböző tulajdonságokkal). A buborék fénysebességgel kezd tágulni minden irányba, és elpusztít mindent, amivel érintkezik. És a végén mindent elpusztít.
De ne aggódj: az Univerzum továbbra is létezni fog. Csak a fizika törvényei lesznek benne teljesen mások, de ott is feltörhet az élet. Csak nem lesz ott semmi, amit mi, emberek képesek leszünk megérteni.
8. Időkorlát
Ha megpróbáljuk kiszámítani egy olyan multiverzum valószínűségét, amelyben végtelen számú, de kissé (vagy teljesen) eltérő univerzum van, ugyanazzal a problémával fogunk szembenézni, mint az Idők Vége elméletében: minden, ami megtörténhet, megtörténik. történik.
A probléma megkerülésére a tudósok az Univerzum egyetlen szakaszát veszik, és kiszámítják létezésének valószínűségét. A számítások logikusnak tűnnek, de külön darabokra osztják az Univerzumot – akár egy tortát. És minden darabnak van egy szegélye, mint a területeken politikai térkép béke. Csak azt kell elképzelni, hogy minden országot az égbe nyúló fal választ el.
Ez a modell csak akkor létezhet, ha a határok valóságosak, fizikaiak, amelyeken semmi sem léphet túl. Számítások szerint a következő 3,7 milliárd évben átlépjük ezt az időkorlátot, és véget ér számunkra az univerzum.
Ez benne van általános vázlat- nem rendelkezünk elég fizikával ahhoz, hogy az elméletet részletesebben leírjuk. A fizikusok azonban ugyanezt teszik. De hátborzongatónak tűnik a kilátás.
9. Nem lesz vége az Univerzumnak! (...multiverzumban élünk, igaz?)
A multiverzumban végtelen univerzumok felmerülhet minden létező határain belül vagy annak határain túl. Az univerzumok az ősrobbanással kezdődhetnek. A miénk egy Big Crunch vagy egy Big Rip, de akár egy Big Kick is végződhet (ilyen elméletet még nem találtak fel, szóval ha ismersz fizikusokat, adhatsz nekik ötletet).
De ez nem számít: a multiverzumban a mi Univerzumunk nem egyedi eset, egyszerűen csak egy a sok közül. És bár meg is halhat, semmi különös nem fog történni a multiverzummal. Ami azt jelenti, hogy nem lesz vége.
Annak ellenére, hogy maga az idő teljesen más lehet, és más univerzumokban másként viselkedik, a multiverzumban folyamatosan új univerzumok jelennek meg (elnézést a szójátékért). A fizika szerint mindig több lesz az új univerzum, mint a régi, így elméletileg az univerzumok száma folyamatosan növekszik.
10. Örök Univerzum
Az a tény, hogy az Univerzum mindig is volt és mindig is lesz, az egyik első olyan elképzelés a természetéről, amelyet az emberek fejlesztettek ki. De van ennél komolyabb is.
Feltételezhető, hogy az ősrobbanás volt az idők kezdete. De az is lehetséges, hogy az idő előtte is létezett, és a szingularitás és a robbanás két brán ütközése következtében jelentkezhetett - a tér lapszerű szerkezetei, amelyek több felett alakulnak ki. magas szintű létezés. E modell szerint az Univerzum ciklikus, és mindig kitágul és összehúzódik.
Elméletileg ezt a következő 20 évben biztosan tudhatjuk. A tudósok a Planck műholdat kifejezetten az Univerzum megfigyelésére használják. Természetesen ez nem könnyű, de a tudósok még mindig megérthetik, hol kezdődött az Univerzumunk, és hogyan fog végződni. Elméletileg megint.
Létezés Nagy Univerzum mindenkor rengeteg kérdést és találgatást vetett fel, és számos felfedezést és hipotézist szült.
A világ végén
Amikor valamiről akarnak beszélni, ami nagyon távol áll tőlünk, gyakran azt mondják:
a világ végén.
Hol van ez világvége? Valószínűleg a mondás születése óta eltelt sok évszázad során a világvége gondolata többször is megváltozott. Mert ókori görögök az ökumenén – a lakott földön – kívül volt egy parányi régió.
Herkules oszlopai mögött már megkezdődött számukra a „terra incognita”, egy ismeretlen föld. Fogalmuk sem volt Kínáról.
A Nagyok kora megmutatta, hogy a Földnek nincs éle, és Kopernikusz (további részletek:), aki felfedezte, az állócsillagok szféráján túlra dobta a világ szélét.
Nicolaus Kopernikusz – felfedezte a Naprendszert Aki megfogalmazta, teljesen a végtelenbe taszította. De Einstein, akinek zseniális egyenleteit A. A. Friedman szovjet tudós oldotta meg, megalkotta Kis Univerzumunk tanát, és lehetővé tette a világ peremének pontosabb meghatározását. Kiderült, hogy körülbelül 12-15 milliárd fényévnyire van tőlünk.
Isaac Newton – fedezte fel a törvényt egyetemes gravitáció
Einstein követői egyértelműen kijelentették, hogy egyetlen anyagi test sem hagyhatja el az univerzális gravitációs erő által lezárt Kis Univerzum határait, és soha nem fogjuk megtudni, mi van a határain túl. Úgy tűnt, hogy az emberi gondolkodás elérte a lehetséges szélsőséges határokat, és maga is felfogta ezek elkerülhetetlenségét. És ez azt jelenti, hogy nem szabad tovább erőltetnie magát.
Albert Einstein – megalkotta Kis Univerzumunk tanát És több mint fél évszázada emberi gondolat Igyekeztem nem átlépni a megállapított szélsőséges határt, főleg, hogy még az Einstein-egyenletek által felvázolt határokon belül is elég sok rejtély és rejtély volt, amin volt értelme elgondolkodni.
Még a sci-fi írók is, akiknek merész gondolatmenetébe soha senki nem állított akadályt, láthatóan elégedettek voltak a számukra kijelölt területekkel, amelyek megszámlálhatatlanul sok világot tartalmaztak a legkülönfélébb osztályokba és kategóriákba: bolygók és csillagok, galaxisok és kvazárok. .
Mi az a Nagy Univerzum
És csak a huszadik században vetették fel az elméleti fizikusok először azt a kérdést, hogy mi van a mi Kis Univerzumunkon túl, mi az a Nagy Univerzum, amelybe Univerzumunk táguló határai folyamatosan, fénysebességgel mozognak?
Nekünk kell a legtöbbet tennünk hosszú utazás. Segítségével követjük azon tudósok gondolatait, akik ezt az utat megtették matematikai képletek. Az álmok szárnyain fogjuk megvalósítani. Számtalan tudományos-fantasztikus író követ minket ugyanezen az úton, akik számára Univerzumunk sugarának a tudósok által Einstein képletei alapján mért 12-15 milliárd fényéve szűk lesz...
Szóval, gyerünk! Gyorsan felvesszük a sebességet. Itt természetesen a mai űrtechnológiák nem elegendőek. A még tízszer gyorsabb sebesség is alig lesz elegendő a Naprendszerünk tanulmányozásához. A fénysebesség nem lesz elég számunkra;
A Naprendszer bolygói Nem, tíz másodperc alatt be kell járnunk az út ezen szakaszát. És itt vagyunk az Univerzum határán. A kvazárok gigantikus tüzei, amelyek mindig szinte a legkülső határain helyezkednek el, elviselhetetlenül lángolnak. Most lemaradtak, és mintha kacsintgatnának ránk: a kvazárok sugárzása ugyanis periodikusan lüktet és változik.
Ugyanolyan fantasztikus sebességgel repülünk, és hirtelen teljes sötétség veszi körül magunkat. Nincs szikra a távoli csillagoktól, nincs színes tej a titokzatos ködöktől. Talán a Nagy Univerzum az abszolút üresség?
Minden lehetséges eszközt bekapcsolunk. Nem, van néhány utalás az anyag jelenlétére. Időnként vannak kvantumok különböző területeken elektromágneses spektrum.
Több meteorikus porszemcsét – anyagot – sikerült kimutatni. És még egy dolog. Elég sűrű gravitonfelhő, tisztán érezzük sokak akcióját gravitációs tömegek. De hol vannak ezek a gravitációs testek?
Sem különféle teleszkópok, sem különféle lokátorok nem tudják megmutatni nekünk. Lehetséges tehát, hogy ezek mind már „kiégett” pulzárok és „fekete lyukak”, a csillagok fejlődésének végső szakaszai, amikor az óriási képződményekben összegyűlt anyag nem tud ellenállni saját gravitációs terének, és miután szorosan bepólyázta magát, lezuhan. hosszú, szinte végtelen álomba?
Egy ilyen képződmény nem látható teleszkópon keresztül - nem bocsát ki semmit. Radar sem érzékeli: visszafordíthatatlanul elnyeli a ráeső sugarakat. És csak a gravitációs mező árulkodik a jelenlétéről.
Nos, a Nagy Univerzum nemcsak térben, hanem időben is végtelen. A Kis Univerzum fennállásának 15 milliárd éve a Nagy Univerzum létezésének örökkévalóságához képest nem is egy pillanat, egy másodperc sem egy évezredhez képest; kiszámolhatjuk, hogy hány másodperc van egy évezredben, és kapunk, bár nagy, de véges számot.
Hány milliárd év tartozik bele az örökkévalóságba? Végtelen mennyiség! Az örökkévalóság egyszerűen összemérhetetlen évmilliárdokkal! Így ez alatt a számtalan idő alatt minden, a leggazdaságosabban égő csillagtüznek sikerült „kiégnie”, átvészelték a csillagélet minden szakaszát, sikerült kialudni és lehűlni szinte abszolút nulla.
A Nagy Univerzum terében magát találó test hőmérséklete egyébként egy ezredfokkal sem tér el a Kelvin-skála szerinti abszolút nullától. Eközben a Kis Univerzum bármely pontján elhelyezett hőmérő több fokos pozitív hőmérsékletet mutat: elvégre a legtávolabbi csillagok fénye hordoz némi energiát. Kis Univerzumunkban nem csak fény, hanem meleg is!
Igen, nem túl kényelmes a Nagy Univerzumban! Lelassítjuk repülésünk sebességét a Kis Univerzumban megszokott értékekre - másodpercenként több tíz és száz kilométerre.
A Nagy Univerzumban lakó objektumok
Nézzünk meg néhányat a a Nagy Univerzumban lakó objektumok. Itt egy gigantikus (a gravitációs tere méretéből ítélve) anyagtömeg repül el mellette. Belenézünk a szuperlokátor képernyőjére.
Kiderül, hogy az erős mező egy apró képződményt hoz létre, amelynek átmérője mindössze tíz kilométer. Neutroncsillag! Megvizsgáljuk, hogy a felülete tökéletesen sima, mintha egy jó műhelyben lett volna alaposan kifényesítve.
Hirtelen pillanatnyi villanás támadt ezen a felületen: egy hatalmas vonzerő vonzotta, egy meteorit, egy közönséges anyagdarab, beleütközött halott csillagunkba. Nem, nem maradt fekve a csillag holtteste felszínén. Valahogy nagyon gyorsan elterült a felületén, mint egy tócsa. szilárd, majd teljesen felszívódik a talajba...
A viccek rosszak ilyen erős törpékkel! Hiszen mindenható gravitációjuk ugyanúgy teljesen elnyeli a csillaghajót, annak legénységét és műszereit, és mindent neutronfolyadékká alakít, amelyből idővel az új Kis Univerzum hidrogéne és héliumja keletkezik.
És persze ebben az újraolvasztásban minden olyan esemény feledésbe merül, ami napjainkban az anyagokkal történt, mint ahogy egy fém újraolvasztása után sem lehet visszaállítani a selejtbe került gépalkatrészek korábbi kontúrjait.
A Nagy Univerzum milyen tere
Igen, sok minden más itt, mint a mi Kis Univerzumunkban. Hát mit Nagy Univerzum tér? Mik a tulajdonságai?
Kísérleteket végzünk. A tér ugyanaz, mint a miénk, háromdimenziós. A miénkhez hasonlóan helyenként meggörbíti a gravitációs tér. Igen, mivel az anyag létezésének egyik formája, a tér szorosan összefügg az őt kitöltő anyaggal.
Ez a kapcsolat itt különösen hangsúlyos, ahol gigantikus anyagtömegek tömörülnek apró képződményekbe. Néhányat már láttunk közülük - „fekete lyukakat” és neutroncsillagokat. Ezeket a képződményeket, amelyek a csillagok fejlődésének természetes következményei, már megtalálták Univerzumunkban.
Fekete lyuk a nagy Univerzumban De vannak itt sokkal kisebb méretű anyagi képződmények is - csak méter, centiméter vagy akár mikron átmérőjű, de tömegük elég nagy, ezek is szupersűrűsödött anyagból állnak. Az ilyen testek nem keletkezhetnek maguktól; De állandóan létezhetnek, ha egy külső erő ilyen állapotba szorította őket.
Miféle hatalom ez? Vagy talán ezek a szupersűrű anyagok nagyobb blokkjainak töredékei, amelyek valamilyen okból összeomlottak? Ezek K. P. Sztanyukovics plankeonjai.
A Nagy Univerzumban az anyag is megtalálható szokásos formájában. Nem, ezek nem sztárok, hanem kevesebb csillag. Kis Univerzumunkban ezek a képződmények lehetnek kis bolygók vagy bolygók műholdait.
Talán valaha is voltak valami számunkra ismeretlen Kis Univerzumban, de a csillagok, amelyek körül forogtak, kialudtak és összezsugorodtak, valami véletlen elszakította őket a központi csillagoktól, és mivel a „kicsik” univerzumot szétszedték”, a végtelenben vándorolnak. a Nagy Univerzum „kormány és vitorlák nélkül”.
Rogue Planets
Talán ezek között vándorbolygók Vannak olyanok, amelyeket intelligens lények laktak? Természetesen a Nagy Univerzum körülményei között élet nem létezhet rajtuk sokáig. Ezek a teljesen fagyott bolygók megfosztják az energiaforrásokat.
Radioaktív anyagkészleteik már régen az utolsó molekuláig leépültek, nincs energiájuk a szélből, a vízből vagy a fosszilis tüzelőanyagokból: végül is ezeknek az energiaforrásoknak az elsődleges forrása a központi csillag sugaraiban van, és kialudtak; nagyon régen.
De ha e világok lakói tudnák előre látni sorsukat, akkor ezeken a bolygókon leveleket tudnának pecsételni azoknak, akik ismeretlen idők után meglátogatják őket, és tudnak olvasni és megérteni. Valóban valószínű azonban, hogy hosszú távú létezésük ennek az Univerzumnak az élőlényekkel szemben annyira ellenséges végtelen terében?
A Nagy Univerzum körülbelül olyan „lazán” van tele anyaggal, mint a mi Kis Univerzumunk. Ugyanakkor emlékeznünk kell arra, hogy a csillagok sokasága, amelyet egy holdtalan éjszakán figyelünk meg az égen, nem jellemző a Kis Univerzumra. Csupán arról van szó, hogy Napunk, és így a Föld is, része egy csillagrajnak – a mi Galaxisunknak.
Intergalaktikus tér
Jellemzőbb intergalaktikus tér, ahonnan csak néhány Galaxis látszana, mint az ég fekete bársonyára hulló könnyű, enyhén világító felhők. Az egymáshoz közeli csillagok és galaxisok egymáshoz képest másodpercenként tíz és száz kilométeres sebességgel mozognak.
Az intergalaktikus tér csillagai Amint látja, ezek a sebességek alacsonyak. De olyanok, hogy megakadályozzák egyesek bukását égitestek másoknak. Amikor mondjuk két csillag találkozik, a pályájuk kissé elhajlik, de a csillagok mindegyike a saját útját járja. A csillagok ütközésének vagy konvergenciájának valószínűsége gyakorlatilag nulla, még az olyan sűrűn lakott csillagvárosokban is, mint a mi Galaxisunk.
Az anyagi testek ütközésének valószínűsége a Nagy Univerzumban megközelítőleg azonos. És a rendkívül távoli utódok számára lezárt levelek, figyelembe véve az ultraalacsony hőmérsékletet, amely még mindig megállt hőmozgás a molekulák is korlátlan ideig létezhetnek majd. Nem szolgálhatna ez kiváló anyagként a „Levél az örökkévalóságból” című fantasztikus történethez?
Tehát a Nagy Univerzumban nem találtunk a mi háromdimenziósunktól eltérő teret. Minden valószínűség szerint a négy- és sokdimenziós terek puszta matematikai absztrakció, amelynek nincsenek valódi megtestesülései, kivéve persze, ha az időt tekintjük negyedik dimenziónak.
De jellegénél fogva élesen eltér az első három dimenziótól (előre-hátra, balra-jobbra, fel-le).
A Kis Univerzum kialakulása
Nos, hogyan keletkezett a miénk a Nagy Univerzumban? Kis Univerzum? Egyes tudósok úgy vélik, hogy két szupermasszív anyagképződmény ütközése következtében, amely bizonyos „csillag előtti” formában volt, az Univerzumunkat alkotó összes anyag egy csapásra felszabadul. Gyorsan, fénysebességgel kezdett tágulni minden irányba, egyfajta világító buborékot képezve a Nagy Univerzum végtelen testében.
Az Univerzum ősrobbanás elmélete
Kirill Petrovich Stanyukovics - az Univerzum Ősrobbanás-elméletének szerzője Nehéz megmondani, hogy ez miért kezdődött az univerzum ősrobbanása. Talán amikor két plankeon összeütközött, talán egy plankeon sűrűségének véletlenszerű ingadozása okozta ennek a robbanásnak az első szikráit.
Lehet, hogy nagyon szerény léptékű volt, de kidobta gravitációs hullám, és amikor elérte a legközelebbi planckeonokat, azok is „reagáltak” - megindult a gravitáció által megkötött anyag felszabadulása, amelyet mind az anyagok, mind az elektromágneses sugárzás mennyiségei hatalmas kibocsátással kísértek.
A kis planckeonok azonnal végrehajtották ezt az átalakulást, míg a nagyok, amelyek később a galaxisok magját képezték, évmilliárdokat töltöttek ezen a folyamaton.
A csillagászokat pedig még ma is meglepte egyes galaxisok magjainak végtelen nagylelkűsége, amelyek heves gáz-, sugárzás- és csillaghalmazokat bocsátanak ki. Ez azt jelenti, hogy a csillag előtti anyag csillaganyaggá átalakulási folyamata nem fejeződött be bennük... A nagy gravitációs tűz szikrái egyre tovább szállnak, és egyre több új planckeon lobban fel, melyeket ezek a szikrák gyújtanak fel.
kvazárok
A csillagászok több viszonylag fiatal tüzről tudnak, amelyek a jövőben valószínűleg fényűző galaxisokká virágoznak. Ezek az ún kvazárok. Mindegyik nagyon távol van tőlünk, Kis Univerzumunk legszélén. Ez a legeleje a jövő galaxisai magjai égésének.
Évmilliárdok telik el, és a tüzek lángjából felszabaduló anyag csillagok és bolygók patakjaivá alakul, amelyek gyönyörű spirális koronákat alkotnak e magok körül. Feltűnően hasonlóak lesznek a meglévő spirálgalaxisokhoz.
De sajnos azokban a napokban Galaxisaink már kiégnek, és maroknyi lehűlt holttestben szétszóródnak az űrben, valószínűleg sok tekintetben hasonlítanak az őket alkotó anyag természetére a csillag előtti anyaghoz. Számukra a ciklus addig záródik, amíg egy új „anyagtüz” fel nem lép.
A mai kvazárok égése nyomán kialakult galaxisokban pedig fejlődésre és életre, és talán intelligenciára is alkalmas bolygók jelennek meg. És bölcseik az övéikre néznek csillagos égboltés vajon miért vannak olyan egyedül az Univerzumban? Élni fog az emberek elméje ezekben a rendkívül távoli időkben? Vajon átjut az idő elképzelhetetlen szakadékain?
Vagy kultúránk minden alkotása nyomtalanul felolvad valamilyen plankeonban, így csak egyetlen anyag marad - örök és elpusztíthatatlan? Mindezekre a kérdésekre nincs válasz, és nem tudni, hogy a tudomány mikor fog válaszolni rájuk. De ha egyszer felmerül, intelligens élet, ha túljut fejlődésének első kockázatos szakaszain, egyre inkább megerősíti pozícióját.
Mi fenyegetheti a földiek kultúráját, ha átterjed a közeli csillagokból álló bolygórendszerek egy csoportjára? Űrkatasztrófa? A hirtelen felbukkanó Nap robbanása szupernóva? Ez nem okoz nagyobb kárt az emberiség kultúrájában, mint a mai cunamihullám, amely elmosott pár szigetet?
Igen, az intelligens élet, amely elérte ezt a mérföldkövet, ugyanolyan elpusztíthatatlan lesz, mint maga az anyag. És nem fog félni sem az idő gigantikus szakadékától, sem a tér mérhetetlen szakadékaitól. És mégis, a Nagy Univerzumba tett utazásunkat tudománytalan fikciónak, abszurd fikciónak kell tekinteni.
Nem, nem az a lényeg, hogy az általunk képviselt Nagy Univerzum tere más lesz, hanem hogy az általunk képviselt „lakossága” más lesz. Nem, ezekben a kérdésekben szilárdan ragaszkodtunk ahhoz, amit tudtunk tudományos tények, a tudósok hipotézisei által már bejárt utakon járt. A lényeg más.
A Nagy Univerzumba utazás lehetetlen
A lényeg az utazás a Nagy Univerzumba kiderülhet, hogy nekünk, a földi embereknek szól lehetetlen, kivitelezhetetlen. Emlékezz alapvető tulajdonságait Univerzumunkból. Hiszen „tágul”. Ugyanakkor „táguló” lapjai az Univerzumunkban lehetséges legnagyobb sebességgel mozognak - az ürességben fénysebességgel.
De ilyen sebesség lehetetlen bármely anyagi test számára. Valójában a sebesség növekedésével a fénysebességhez közeledve ennek a testnek a tömege folyamatosan növekszik. Hamarosan mindent felülmúl lehetséges értékek- bolygók, csillagok, kvazárok, galaxisok tömegei, az egész Univerzumunk.
Utazás a Nagy Univerzumba Gyorsuló testünk tömege végtelenül nagy lesz. Nos, egy végtelenül nagy tömegnek csak végtelenül lehet gyorsulást adni nagy erő. Könnyű megérteni, hogy zsákutcába jutottunk. A miénk csillagközi hajó, birtoklása végtelenül nagy tömeg, nem fogunk tudni megmozdulni. Az emberiség pedig soha nem fogja tudni utolérni a fénysugarat.
De nem a fénysebességről beszélünk, hanem az összehasonlíthatatlanról nagy sebességek, ami lehetővé tenné, hogy percek alatt átszeljük az egész Univerzumunkat. Ez a módszer űrutazás nem tudományos-fantasztikus kötetekből nyerték ki.
Az ilyen szerénység érthető: a tudományos-fantasztikus írók által kitalált kifejezésekről nem lehet konkrétumot mondani. A fénysebességnél nagyobb sebességre vonatkozó mai állítás ugyanis tudománytalan és fantasztikus.
Modern szemmel nézve pedig a szupergyors utazásról beszélni nonszensz. Természetesen a népszerű tudományos könyvekben elfogadhatatlan. Kivéve, ha csak egy külön megjelölt esetben, amikor nyilvánvaló, hogy ez egy egyszerű találmány, amelyet „hivatalos célokra” hoznak létre, hogy jobban megmutassák a lényeget.
(Még nincs értékelés)
Orvos pedagógiai tudományok E. LEVITAN.
Kukkants be az Univerzum korábban elérhetetlen mélységeibe.
Egy érdeklődő zarándok a „világ végére” érkezett, és azt próbálja látni: mi van ott a peremen túl?
Illusztráció a metagalaxisok bomlásból való születésének hipotéziséhez óriási buborék. A buborék óriási méretűre nőtt az Univerzum gyors „felfúvódásának” szakaszában. (Rajz a "Föld és Univerzum" magazinból.)
nem igaz? furcsa név cikkek? Nem csak egy Univerzum van? A huszadik század végére világossá vált, hogy az univerzum képe mérhetetlenül összetettebb, mint ami száz évvel ezelőtt teljesen nyilvánvalónak tűnt. Sem a Föld, sem a Nap, sem a mi galaxisunk nem bizonyult az Univerzum középpontjának. A világ geocentrikus, heliocentrikus és galaktocentrikus rendszereit felváltotta az az elképzelés, hogy egy táguló metagalaxisban (a mi Univerzumunkban) élünk. Számtalan galaxis van benne. Mindegyik, akárcsak a miénk, több tíz vagy akár százmilliárd csillag-napból áll. És nincs központ. Csak az egyes galaxisok lakóinak tűnik úgy, hogy más csillagszigetek szóródnak róluk minden irányba. Néhány évtizeddel ezelőtt a csillagászok még csak feltételezhették, hogy valahol léteznek a mi Naprendszerünkhöz hasonló bolygórendszerek. Most nagy biztonsággal megneveznek számos olyan csillagot, amelyekben „protoplanetáris korongokat” fedeztek fel (egy napon bolygók fognak kialakulni belőlük), és magabiztosan beszélnek több bolygórendszer felfedezéséről.
Az Univerzum megismerésének folyamata végtelen. És minél tovább megyünk, annál merészebb, olykor teljesen fantasztikusnak tűnő feladatokat tűznek ki maguk elé a kutatók. Akkor miért nem feltételezzük, hogy a csillagászok egy nap más univerzumot fedeznek fel? Végül is elég valószínű, hogy a metagalaxisunk nem az egész Univerzum, hanem annak csak egy része...
Nem valószínű, hogy a modern csillagászok, sőt a nagyon távoli jövő csillagászai valaha is képesek lesznek saját szemükkel látni más univerzumokat. Pedig a tudománynak már van némi bizonyítéka arra, hogy a metagalaxisunk egy a sok mini-univerzum közül.
Aligha kételkedik abban, hogy az élet és az intelligencia csak az Univerzum fejlődésének egy bizonyos szakaszában keletkezhet, létezhet és fejlődhet. Nehéz elképzelni, hogy az élet bármely formája korábban megjelent, mint a csillagok és a körülöttük mozgó bolygók. És mint tudjuk, nem minden bolygó alkalmas az életre. Kívánt bizonyos feltételeket: meglehetősen szűk hőmérséklet-tartomány, légzésre alkalmas levegő összetétel, víz... B naprendszer A Föld egy ilyen „életövben” találta magát. És a mi Napunk valószínűleg a Galaxis „mentőövezetében” található (egy bizonyos távolságra a középpontjától).
Sok rendkívül halvány (fényes) és távoli galaxist fényképeztek le ilyen módon. Közülük a legszembetűnőbbek néhány részletet vizsgálhattak: szerkezet, szerkezeti jellemzők. A képen látható leghalványabb galaxisok fényereje 27,5 m, a pontobjektumok (csillagok) pedig még halványabbak (akár 28,1 m)! Emlékezzünk rá, hogy szabad szemmel az emberek jó látás a legkedvezőbb megfigyelési körülmények között pedig megközelítőleg 6 m-es csillagok láthatók (ezek 250 milliószor fényesebb objektumok, mint a 27 m magnitúdójúak).
A jelenleg készülő hasonló földi teleszkópok képességeikben már összemérhetőek a Hubble Űrteleszkóp képességeivel, sőt bizonyos tekintetben meg is haladják azokat.
Milyen feltételek szükségesek a csillagok és bolygók létrejöttéhez? Ez mindenekelőtt olyan alapvető fizikai állandóknak köszönhető, mint a gravitációs állandó és más fizikai kölcsönhatások (gyenge, elektromágneses és erős) állandói. Ezeknek az állandóknak a számértékei jól ismertek a fizikusok számára. Még az egyetemes gravitáció törvényét tanulmányozó iskolások is megismerkednek a gravitáció állandójával. Diákok a tanfolyamról általános fizika Megtanulják három másik típusú fizikai interakció állandóit is.
A közelmúltban az asztrofizikusok és a kozmológia szakemberei rájöttek, hogy pontosan a fizikai kölcsönhatások állandóinak meglévő értékei szükségesek ahhoz, hogy az Univerzum olyan legyen, amilyen. Másokkal fizikai állandók ah az univerzum teljesen más lenne. Például a Nap élettartama csak 50 millió év lehet (ez túl rövid ahhoz, hogy a bolygókon élet keletkezzen és fejlődjön). Vagy mondjuk ha az Univerzum csak hidrogénből vagy csak héliumból állna, az is teljesen élettelenné tenné. Az Univerzum más proton-, neutron- és elektrontömegű változatai semmiképpen sem alkalmasak az általunk ismert formában való életre. A számítások meggyőznek bennünket: pont olyan elemi részecskék kellenek, amilyenek! A tér dimenziója pedig alapvető fontosságú mind a bolygórendszerek, mind az egyes atomok (az atommagok körül mozgó elektronok) létezése szempontjából. ben lakunk háromdimenziós világés nem tudna élni egy több vagy kevesebb dimenziójú világban.
Kiderült, hogy az Univerzumban minden úgy tűnik, hogy „be van állítva”, hogy megjelenhessen és fejlődhessen benne élet! Mi persze nagyon leegyszerűsített képet festettünk, hiszen nemcsak a fizika, hanem a kémia és a biológia is óriási szerepet játszik az élet kialakulásában, fejlődésében. Más fizikával azonban mind a kémia, mind a biológia mássá válhat...
Mindezek az érvek elvezetnek ahhoz, amit a filozófiában antropikus elvnek neveznek. Ez egy kísérlet arra, hogy az Univerzumot „emberdimenziós” dimenzióban, vagyis létezése szempontjából tekintsük. A magam részéről antropikus elv nem tudjuk megmagyarázni, miért olyan az Univerzum, amilyennek megfigyeljük. De bizonyos mértékig segít a kutatóknak új problémák megfogalmazásában. Például Univerzumunk alapvető tulajdonságainak elképesztő „beállítása” tekinthető Univerzumunk egyediségét jelző körülménynek. És innen, úgy tűnik, egy lépés a teljesen más univerzumok létezéséről szóló hipotézisig, a miénktől teljesen eltérő világokig. A számuk pedig elvileg korlátlan lehet.
Most próbáljuk meg megközelíteni más univerzumok létezésének problémáját a modern kozmológia, az Univerzum egészét vizsgáló tudomány (szemben a kozmogóniával, amely a bolygók, csillagok és galaxisok eredetét vizsgálja) felől.
Ne feledje, a metagalaxis tágulásának felfedezése szinte azonnal az Ősrobbanás hipotéziséhez vezetett (lásd: „Tudomány és Élet”, 1998. 2. szám). Feltételezések szerint körülbelül 15 milliárd évvel ezelőtt történt. Nagyon sűrű és forró anyag haladt át egymás után a „forró Univerzum” szakaszain. Így az ősrobbanás után 1 milliárd évvel az addigra kialakult hidrogén- és héliumfelhőkből „protogalaxisok” kezdtek előbukkanni, és megjelentek bennük az első csillagok. A „forró Univerzum” hipotézise olyan számításokon alapul, amelyek lehetővé teszik számunkra, hogy nyomon kövessük a korai Univerzum történetét, szó szerint az első másodperctől kezdve.
Híres fizikusunk, Ya B. Zeldovich ezt írta erről: „Az ősrobbanás elméletének jelenleg nincsenek észrevehető hiányosságai, még azt is mondhatnám, hogy olyan megbízhatóan megalapozott és igaz, mint az, hogy a Föld a Nap körül forog Mindkét elmélet foglalt központi hely koruk univerzumának képében, és mindkettőnek sok ellenfele volt, akik azzal érveltek, hogy a beléjük ágyazott új ötletek abszurd és ellentmondásosak. józan ész. De az ilyen beszédek nem akadályozhatják az új elméletek sikerét."
Ez a 80-as évek elején hangzott el, amikor már megtörténtek az első kísérletek arra, hogy a „forró Univerzum” hipotézist jelentősen kiegészítsék egy fontos gondolattal arról, hogy mi történt a „teremtés” első másodpercében, amikor a hőmérséklet 10 28 K felett volt. A fizika legújabb vívmányainak köszönhetően tegyünk még egy lépést a „kezdetektől fogva” felé elemi részecskék. A fizika és az asztrofizika metszéspontjában kezdett kialakulni a „felfújó Univerzum” hipotézise (lásd: „Tudomány és Élet”, 1985. 8. szám). A „felfújó univerzum” hipotézis szokatlan természeténél fogva az egyik „legőrültebbnek” tekinthető. A tudománytörténetből azonban ismert, hogy éppen az ilyen hipotézisek és elméletek válnak gyakran a tudomány fejlődésének fontos mérföldköveivé.
A „felfújó univerzum” hipotézis lényege, hogy a „legelején” az Univerzum szörnyen gyorsan tágul. Mindössze 10-32 másodperc alatt a születőben lévő Univerzum mérete nem 10-szeresére nőtt, mint egy „normális” tágulás esetén, hanem 10 50-szeresére vagy akár 10 100 000-szeresére. A tágulás felgyorsult, de az egységnyi térfogatra jutó energia változatlan maradt. A tudósok ezt bizonyítják kezdeti pillanatok a bővítések „vákuumban” zajlottak. Ezt a szót itt idézőjelbe tesszük, hiszen a vákuum nem közönséges volt, hanem hamis, mert a 10 77 kg/m 3 sűrűségű „vákuumot” nehéz közönségesnek nevezni! Egy ilyen hamis (vagy fizikai) vákuumból, amelynek elképesztő tulajdonságai voltak (például negatív nyomás), nem egy, hanem sok metagalaxis (köztük természetesen a miénk is) keletkezhetett. És mindegyik egy mini-univerzum, saját fizikai állandókkal, saját szerkezettel és más eredendő jellemzőkkel (erről bővebben lásd a „Föld és az Univerzum”, 1989. 1. szám).
De hol vannak Metagalaxisunk „rokonai”? Minden valószínűség szerint ezek, akárcsak a mi Univerzumunk, egy tartomány „felfúvódása” eredményeként jöttek létre (a francia domainből származó „tartományok” - terület, gömb), amelybe a nagyon korai Univerzum azonnal felbomlott. Mivel minden ilyen régió a Metagalaxis jelenlegi méretét meghaladó méretűre duzzadt, határaikat óriási távolságok választják el egymástól. Talán a legközelebbi mini-univerzum körülbelül 10 35 fényévnyire található tőlünk. Emlékezzünk vissza, hogy a Metagalaxis mérete „csak” 10 10 fényév! Kiderül, hogy nem mellettünk, hanem valahol egymástól nagyon-nagyon távol léteznek más, a mi elképzeléseink szerint valószínűleg teljesen idegen világok...
Tehát lehetséges, hogy a világ, amelyben élünk, sokkal összetettebb, mint azt eddig feltételeztük. Valószínű, hogy az univerzumban számtalan univerzumból áll. Még mindig gyakorlatilag semmit sem tudunk erről a nagy Univerzumról, amely összetett és elképesztően sokszínű. De úgy tűnik, egy dolgot még mindig tudunk. Nem számít, milyen messze vannak tőlünk a többi minivilág, mindegyik valódi. Nem fiktívek, mint a mostanában divatos „párhuzamos” világok némelyike, amelyekről manapság gyakran beszélnek a tudománytól távol álló emberek.
Nos, mi lesz a végén? A csillagok, bolygók, galaxisok, metagalaxisok együtt csak a legapróbb helyet foglalják el a rendkívül ritka anyag határtalan kiterjedésében... És nincs más az Univerzumban? Túl egyszerű... Valahogy még nehéz elhinni.
Az asztrofizikusok pedig már régóta keresnek valamit az Univerzumban. A megfigyelések „rejtett tömeg”, valamiféle láthatatlan „sötét” anyag létezését jelzik. Még a legerősebb távcsővel sem látható, de a hétköznapi anyagokra gyakorolt gravitációs hatása révén nyilvánul meg. Egészen a közelmúltig az asztrofizikusok azt feltételezték, hogy a galaxisokban és a köztük lévő térben megközelítőleg ugyanannyi rejtett anyag található, mint amennyi megfigyelhető. Azonban in utóbbi időben sok kutató még szenzációsabb következtetésre jutott: az Univerzumunkban a „normális” anyagnak legfeljebb öt százaléka van, a többi „láthatatlan”.
Feltételezik, hogy 70 százalékuk kvantummechanikai, térben egyenletesen eloszló vákuumszerkezet (ezek határozzák meg a metagalaxis tágulását), 25 százalékuk pedig különféle egzotikus objektum. Például kis tömegű fekete lyukak, szinte pontszerűek; nagyon kiterjesztett objektumok - „stringek”; tartományfalak, amelyeket már említettünk. De az ilyen tárgyakon kívül hipotetikus elemi részecskék egész osztályai, például „tükörrészecskék” alkothatják a „rejtett” tömeget. A híres orosz asztrofizikus, az Orosz Tudományos Akadémia akadémikusa, N. S. Kardasev (egykor mindketten aktív tagjai voltunk a moszkvai planetárium csillagászati körének) azt sugallja, hogy a számunkra láthatatlan „tükörvilág” bolygóival, ill. a csillagok „tükörrészecskékből” állhatnak. És a „tükörvilágban” körülbelül ötször több az anyag, mint a miénkben. Kiderült, hogy a tudósoknak van okuk azt hinni, hogy a „tükörvilág” áthatja a miénket. Csak még nem sikerült megtalálnunk.
Az ötlet szinte mesés, fantasztikus. De ki tudja, lehet, hogy közületek – a jelenlegi csillagászat szerelmesei közül – a következő 21. században kutató lesz, és képes lesz feltárni a „tüköruniverzum” titkát.
Publikációk a témában a "Tudomány és élet" c.
Shulga V. Kozmikus lencsék és a sötét anyag keresése az Univerzumban. - 1994, 2. sz.
Roizen I. Az Univerzum egy pillanat és az örökkévalóság között. - 1996, 11., 12. sz.
Sazhin M., Shulga V. Kozmikus húrok rejtélyei. - 1998, 4. sz.
Előző cikk: Mekkora a fénysebesség Következő cikk: Harmonikus rezgések Az oszcillációs frekvencia fizikai képlete