У Вселенной есть границы или она бесконечна? Есть ли у Вселенной границы. Понимать, насколько грандиозна Вселенная, человек стал только в двадцатом веке. Граница вселенной: одна из главных загадок современности. Имеет ли вселенная форму, единственная ли она или она бесконечна? Новые исследования показали, что Вселенная очень ограничена и будет иметь определенный конец, что может стать крупным научным прорывом. Российские ученые выдвинули теорию и ответили, есть ли границы Вселенной.
Войти на сайт
Теперь возникает вопрос, как диаметр вселенной может быть 93 миллиарда световых лет если возраст вселенной всего 13, 7 миллиардов лет? Учёным удалось установить, что Вселенная не безгранична. Они считают, что в будущем удастся расширить её пределы, так как людям всегда было свойственно преуменьшать размеры Вселенной. Ученые решили дать ответ на вопрос о том, имеются у Вселенной границы. Недавно была выдвинута новая теория, согласно которой Вселенная имеет границы. Новые исследования показали, что Вселенная очень ограничена и будет иметь определенный конец, что может стать крупным научным прорывом. эта теория не объясняет.
Популярные материалы
- Есть ли границы у Вселенной
- Физик Дмитрий Горбунов о размере Вселенной, реликтовом излучении и кривизне пространства
- Есть ли у вселенной конец
- Подпишитесь на ежемесячную рассылку новостей и событий российской науки!
- Что такое центр Вселенной и что там находится
Есть ли у Вселенной границы и на что они могут быть похожи
Но по теории Большого взрыва Вселенная не может быть бесконечной, так как в определенный момент она начала почему-то расширяться. Проблема в том, что сегодняшним астрономам сложно исследовать возраст или границы Вселенной еще и потому, что информация доходит до нас слишком долго. Ведь самым быстрым является свет. Свечение от ближайших к нам звезд идет к нам сотни лет, а из других галактик еще дольше. Грубо говоря, за всю свою жизнь ни один ученый не успеет просто исследовать какую-то информацию, так как она удаляется. Но если Вселенная расширяется, то у нее где-то должна быть граница.
Где конец Вселенной Многие ученые и исследователи в своих работах выдвигали разные теории касательно того, есть ли граница у Вселенной. Ученые выдвигают гипотезы о том, что Вселенная когда-то может завершить свое существование из-за так называемой тепловой смерти.
Ответ на этот вопрос я попытаюсь дать в конце статьи. Это умозрительная теория, доказать которую сейчас нет никакой возможности. Да и в ближайшие миллионы лет вряд ли получится - слишком глобальный вопрос. Для этого надо иметь возможность взглянуть на нашу Вселенную со стороны. Поэтому теория Мультивселенной - это больше философия, чем физика, хотя в ее фундаменте и лежат данные современной астрофизики. Эту теорию разделял Стивен Хокинг, ей и была посвящена последняя статья этого великого ученого. Умозрительные теории тоже имеют право на жизнь. Это не фантастика в чистом виде, а экстраполяция современных научных теорий на вопросы, которые лежат вне наших опытных возможностей.
Теория Мультивселенной гласит, что наша Вселенная - лишь одна из многих многих миллионов миров. Новые вселенные создаются ежесекундно. Если нарисовать это образно, то, представьте, существует некий бесконечный океан энергии. На нем есть волны этой энергии, которые накатывают одна за одной. И вот брызги на гребне каждой из волн - это вселенные. Что творится в других вселенных предсказать невозможно.
Реклама «Когда вы вносите что-то в вакуум, вы меняете его свойства, — объяснил профессор Балтийского федерального университета имени Канта Артем Асташенок. Возможно, наша Вселенная тоже имеет определенные пространственные границы. И это приводит к дополнительной силе, которая как бы стремится расширить Вселенную». Как сообщил «Царьград» , ученые уточнили, что разгадка в конечной геометрии Вселенной.
Сразу после него, до момента начала инфляции Вселенной, возникла своего рода «космическая пена», существующая как скопление «пузырей». Один из объектов этого вещества внезапно расширился, со временем став Вселенной, известной сегодня. Но что получилось из других пузырей? Александр Кашлинский - глава команды НАСА, организации, которая обнаружила «темную энергию», - заявил: «Если отдалиться на достаточно большое расстояние, то можно увидеть структуру, которая находится вне пузыря, за пределами Вселенной. Эти структуры должны вызвать движение». Таким образом, «темная энергия» воспринимается как первое свидетельство существования другой Вселенной, или даже «Мультивселенной». Каждый пузырь - это область, которая перестала растягиваться вместе с остальной частью пространства. Она сформировала свою собственную Вселенную со своими особыми законами. В этом сценарии пространство бесконечно, и каждый пузырь также не имеет границ. Даже если можно нарушить рубеж одного из них, пространство между ними все еще расширяется. Со временем будет невозможно добраться до следующего пузыря. Такое явление до сих пор остается одной из величайших тайн космоса. Черная дыра Теория, предложенная физиком Ли Смолином, предполагает, что каждый подобный космический объект в устройстве Метагалактики вызывает образование нового. Стоит только представить сколько черных дыр во Вселенной. Внутри каждой действуют физические законы, отличные от тех, что были у предшественника. Подобная гипотеза была впервые изложена в 1992 году в книге «Жизнь Космоса». Звезды во всем мире, которые попадают в черные дыры, сжимаются до невероятно экстремальной плотности. В таких условиях это пространство взрывается и расширяется до собственной новой Вселенной, отличной от оригинала. Точка, где время останавливается внутри черной дыры, - это начало Большого взрыва новой Метагалактики. Экстремальные условия внутри разрушенной черной дыры приводят к небольшим случайным изменениям основных физических сил и параметров в дочерней Вселенной. У каждого из них есть отличные от родительской характеристики и показатели. Существование звезд является предпосылкой для формирования жизни. Это связано с тем, что углерод и другие сложные молекулы, обеспечивающие жизнь, создаются именно в них. Поэтому для формирования существ и Вселенной нужны одни и те же условия. Критика космического естественного отбора как научной гипотезы заключается в отсутствии прямых доказательств на данном этапе. Но следует иметь в виду, что с точки зрения убеждений он не хуже, чем предлагаемые научные альтернативы. Нет подтверждений того, что находится за пределами Вселенной, будь это Мультивселенная, теория струн или циклическое пространство. Множество параллельных Вселенных Эта идея кажется чем-то, что мало относится к современной теоретической физике. Но мысль о существовании Мультиверса уже давно считается научной возможностью, хотя все еще вызывает активные дискуссии и деструктивные споры среди физиков. Этот вариант полностью разрушает представление о том, сколько Вселенных в космосе. Важно иметь в виду, что Мультиверс не теория, а скорее следствие современного понимания теоретической физики. Это отличие имеет решающее значение. Никто не махнул рукой и не сказал: «Пусть будет Мультивселенная! Эта идея была получена из текущих учений, таких как квантовая механика и теория струн. Мультиверс и квантовая физика Многим известен мысленный эксперимент «Кот Шредингера». Его суть заключается в том, что Эрвин Шредингер, австрийский физик-теоретик, указывал на несовершенство квантовой механики. Ученый предлагает представить животное, которое поместили в закрытую коробку.
Учёные нашли край Вселенной. Но пересечь его нельзя
То есть наблюдаемая вселенная представляет собой сферическую область с центром в наблюдателе. Согласно теории «большого взрыва», которая в настоящее время является доминирующей моделью для объяснения развития Вселенной, пространство и время начали существовать около 13,8 миллиарда лет назад. Границы космоса до сих пор остаются астрономической загадкой. То есть вопрос о том, бесконечна ли вселенная, до сих пор не оставляет ученых.
Есть ли конец у Вселенной?
Какова форма вселенной? Наука в последнее время выдаёт интересные гипотезы о том, что Вселенная не бесконечна и имеет форму. Такие высказывания очень похожи на величайшие тезисы, которые монументально меняли понятия о месте человечества, занимаемое в этом мире. Самое известное такое открытие совершил Николай Коперник в 1543 году, установив, что Земля не является центром Вселенной. Cпустя почти 500 лет, в 1920 году американский астроном Эдвин Хаббл показал что: галактики Вселенной не соприкасаются друг с другом; Вселенная возникла в результате Большого Взрыва; она не существовала всегда. Может быть, сейчас мы в преддверии ещё одного открытия? И если это так, то перед нами встанут новые сложные задачи — что же находится за пределами границ Вселенной? Каждый человек — хоть единожды в своей жизни задумывался о том, есть ли у нашей Вселенной начало и конец? А может она действительно бесконечна? Это один из самых сложных вопросов, на который нельзя дать точный ответ.
Учёные думают, что обе теории имеют шансы на жизнь.
Однако то, вся ли это Вселенная или только какая-то её часть, остаётся открытым. Также непонятно, что если это её часть, то какая. Но ученые всё время создают модели и что-то рассчитывают, и, может быть, когда-нибудь смогут дать ответ на этот вопрос. В каком месте произошел большой взрыв? В настоящее время общепринятой является точка зрения, что вся наша вселенная образовалась в результате большого взрыва 13,8 Млрд. С тех пор вселенная постоянно расширяется и охлаждается. Причем в это время материя представляла собой высокооднородную и изотропную среду. Затем материал Вселенной преобразовался в кварк-глюонную плазму.
Ученые, для которых научная истина важнее самомнения, говорят: физически мы вряд ли когда-нибудь достигнем края вселенной. Даже если двигаться со скоростью света солнечный свет доходит до Земли за восемь минут — это будет черепашья скорость. Ни один астронавт столько не проживет. Но кроме телескопов и теоретической возможности добраться до края вселенной «своим ходом» у человека есть математика. Вычисления показывают, что для пространства-времени возможна граница.
Данная теория может оказаться правдивой, но сейчас она скорее философская, чем научная. Ученые не могут подтвердить или опровергнуть доводы, проведя эксперимент. Но если сторонники правы, то у нашей Вселенной есть пределы, и ей отведен определенный срок существования. Просто пустота Наука установила, что Универсум расширяется, это неоспоримый факт.
Но нельзя с точностью утверждать, есть ли у этого расширения пределы. Некоторые физики предполагают, что границы существуют, а за их пределами есть только абсолютная пустота, то есть нет ничего. Там не могут работать законы физики эту область нельзя увидеть, так как в нее не может попасть свет. У пустоты нет ограничений по времени и пространству, поэтому мироздание видится, как шар, которых парит в бесконечности без каких-либо физических параметров. Простым людям тяжело воспринимать эту теорию, так как они не могут представить абсолютную пустоту, которая по версии ученых находится за пределами Вселенной. Большая проекция Еще одна теория содержится в последней работе Хокинга, ее опубликовали уже после того, как ученого не стало. Суть любопытной гипотезы в том, что рассматриваемое мироздание представляет собой голограмму первичной плоскости, которая была сформирована при Большом взрыве.
Есть ли у вселенной границы, если есть, то что за ними?
4. Есть ли границы у Вселенной. Вселенная отнюдь не является "плоским" пространством, как до сих пор думало большинство учёных, пишет Nature Astronomy. Отчасти именно поэтому инфракрасные телескопы, такие как новейший флагман НАСА JWST, так важны для изучения ранней Вселенной: существует «граница», за которой мы не можем видеть на привычных нам длинах волн. Теперь возникает вопрос, как диаметр вселенной может быть 93 миллиарда световых лет если возраст вселенной всего 13, 7 миллиардов лет? За ним могут существовать как границы, так и бесконечно продолжающаяся Вселенная.
Что находится на краю Вселенной?
На космологическом горизонте насчитывается около 500 миллиардов галактик и более. Часть видимой Вселенной, которую можно изучать при помощи современных астрономических методов, именуется Метагалактикой. Приборы постепенно модернизируются, совершенствуются и вместе с этим увеличиваются размеры Метагалактики. Ученые могут только озвучивать гипотезы относительно того, что же находится за горизонтом Вселенной. Принято называть эти объекты внеметагалактическими. При этом Метагалактика может быть как практически всей Вселенной, так и лишь малой ее частью. Интересно: Почему зимой звезды ярче? Hubble Ultra Deep Field — снимок «Хаббла». Справа — увеличенное изображение галактики в разных диапазонах Интересный факт: как только появилась Метагалактика, началось ее постепенное однородное расширение. Ученый Эдвин Хаббл в 1929 году путем исследований и опытов установил, что между расстоянием к галактикам и их красным смещением существует некая связь. Эта зависимость обрела название закон Хаббла, который описывает расширение Вселенной.
Согласно закону, космическое пространство в масштабах Вселенной безостановочно расширяется, и увеличиваются дистанции между галактиками. В теории гранью наблюдаемой Вселенной является космологическая сингулярность — это состояние, в котором находилась Вселенная, когда произошел Большой Взрыв. То есть, предполагается, что на протяжении какого-то времени Вселенная была статичной. Потом произошел Большой Взрыв, который спровоцировал расширение, длящееся до сих пор. Более того, считается, что в последнее время расширение Вселенной ускорилось. Расширение Вселенной На практике удалось рассмотреть только реликтовое излучение. Его происхождение тоже напрямую связано с теорией Большого взрыва — предполагается, что прежде Вселенная состояла из горячей плазмы. Современная наука сумела добиться наблюдения поверхности рассеяния.
По мнению физиков, примерно то же самое происходит в космосе, только оно приводит к отталкиванию, которое ускоряет расширение Вселенной. Таким образом, не существует темной энергии, а расширение возникает из-за наличия границ, на которые производится давление виртуальных частиц. Теория ученых основана на моделях Рэндалл-Сундрума, в которых рассматривается пятимерное антидеситтеровское пространство АДС , обладающее отрицательной кривизной. AДС является противоположностью пространства де Ситтера, описывающее свойства обычной Вселенной, обладающей положительной кривизной. Умозрительное растягивание АДС на двумерной плоскости увеличит размеры центральных областей и уменьшит области на краях.
Сторонники этой гипотезы убеждены, что космос представляет собой некую гигантскую сферу, то есть он не безграничен. Однако, по их версии, оказаться за "краем" Вселенной невозможно: если к нему полететь, то со временем вернёшься туда, откуда стартовал. Кроме того, теория гласит, что данный "шар" возник в результате Большого взрыва и однажды перестанет раздуваться, вместо этого начнётся обратный процесс — сжатие. И закончится оно полным "схлопыванием" Вселенной в ту точку, из которой она возникла.
В 1905 году в журнале «Анналы физики» появилось несколько статей тогда никому еще не известного технического эксперта патентного бюро в Берне Альберта Эйнштейна. В этих статьях была изложена разработанная им специальная теория относительности СТО — теория, ознаменовавшая собой величайший революционный переворот не только в физике, но и в естествознании вообще. Новая теория не только позволяла рассчитывать явления, происходящие при очень высоких скоростях, близких к скорости света, она обосновала принципиально новый взгляд на мир, коренным образом отличающийся от представлений классической физики. А еще через 11 лет последовало продолжение. На страницах того же самого журнала «Анналы физики» была напечатана новая работа Эйнштейна «Общая теория относительности». Всего 50 страничек! Но этот труд оказался вершиной научной мысли первой половины XX столетия. В этом исследовании были изложены совершенно новые, непривычные представления о пространстве, времени и тяготении… Вспомним вывод общей теории относительности о том, что пространство и время — это только формы существования материи, что пространство и время материя «создает» сама: нет материи — нет ни пространства, ни времени. В советские времена в устах некоторых наших философов этот вывод стал своеобразной расхожей формулой, точнее лозунгом, который они автоматически повторяли как некое философское заклинание, в которое уже не вкладывалось никакого конкретного физического содержания. Впрочем, для философов, о которых идет речь, это не имело никакого значения и было совсем не важно. Гораздо важнее для них были слова, с помощью которых можно было держать в духовном подчинении физиков. Но как бы там ни было, связь между материей, пространством и временем заключается не только в том, что материя существует в пространстве и во времени и создает их сама, но и в том, что любое тело, существующее в пространстве, определяет его геометрические свойства. Образно говоря, любая масса искривляет пространство вблизи себя. И тем сильнее, чем больше величина этой массы. И поскольку Вселенная заполнена звездами, галактиками, планетами и туманностями, мы обитаем в искривленном мире. В мире, где лучи света распространяются не по прямым, а по «изогнутым» линиям. Таким образом, геометрические свойства Вселенной непосредственно зависят от распределения масс. Этот вывод теории получил блестящее экспериментальное подтверждение: во время одного из полных солнечных затмений было зарегистрировано искривление световых лучей более далекой чем Солнце звезды под действием притяжения нашего дневного светила. Соответствующие уравнения, описывающие свойства гравитационного поля, были выведены Эйнштейном и независимо от него знаменитым геттингенским математиком Д. Эти уравнения и позволили построить картину Вселенной, коренным образом отличающуюся от картины, вытекавшей из классической физики Ньютона… Правда, в повседневной жизни люди никакого искривления пространства не замечают. Но только потому, что сталкиваются со сравнительно небольшими массами и незначительными расстояниями. Однако в космических масштабах и гигантских скоплениях вещества искривленность пространства весьма существенна и имеет непосредственное отношение к конечности или бесконечности Вселенной.
Что находится за пределами нашей Вселенной?
Новый новый подход подробно описан в статье, опубликованной в журнале Classical and Quantum Gravity профессором теоретической физики Женевского университета Лукасом Ломбрайзером. Что такое расширение Вселенной? Согласно общепринятой теории, Вселенная родилась вместе с Большим взрывом и выглядела как очень горячая и плотная точка. Спустя невообразимо малые доли доли секунды, началось расширение Вселенной или инфляция. Само пространство расширялось быстрее скорости света. За этот период Вселенная выросла в размерах по крайней мере в 90 раз. По мере расширения пространства она охлаждалась и формировалась материя. Через секунду после Большого взрыва она была заполнена нейтронами, протонами, электронами, антиэлектронами, фотонами и нейтрино. На этом изображении всего неба показана зарождающаяся Вселенная. Оно показывает температурные колебания возрастом 13,7 млрд лет.
Изображение предоставлено НАСА Примерно через 380 000 лет после Большого взрыва материя достаточно остыла для образования атомов в эпоху рекомбинации, что привело к образованию прозрачного, электрически нейтрального газа. Однако после этого момента Вселенная погрузилась во тьму, так как еще не образовались ни звезды, ни какие-либо другие яркие объекты.
Некоторые теоретики и астрофизики, включая Эйнштейна, пытались определить "форму" Вселенной, особенно после того, как Эйнштейн предположил, что время и пространство могут искривляться или даже складываться. Одна из наиболее популярных теорий этой универсальной формы - "замкнутая петля". Представьте себе это с точки зрения нашей собственной планеты; Вплоть до нескольких веков назад люди верили, что мир плоский , так как они могли видеть только горизонт, и не могли наблюдать кривизну планеты, чтобы распознать ее как сферу. В более крупном масштабе, когда мы смотрим на Вселенную, она кажется плоской , почти как лист бумаги, и нет никакой заметной кривизны. Тем не менее мы продолжаем наблюдать "противоположные" стороны Вселенной, надеясь, что сможем распознать закономерности сходства, подобные тому, что наблюдается на нашей планете, где человек в конечном итоге достиг бы своего первоначального местоположения, если бы он шел в одном направлении достаточно долго. Несмотря на то, что в настоящее время мы не можем увидеть кривизну Вселенной, было высказано предположение, что если бы Вселенная была по крайней мере в 250 раз больше, чем наша наблюдаемая в настоящее время Вселенная, она потенциально все еще могла бы изгибаться назад где-то за пределами нашей способности видеть. Хотя это сделало бы объем Вселенной в миллиарды раз больше, чем мы видим сейчас, это возможно. Учитывая это теоретическое ограничение, Вселенная все равно будет считаться конечной.
Дискуссии о Большом взрыве, размере и форме Вселенной, потенциале мультивселенных, темной энергии, темной материи и десятках других загадочных тем продолжают увлекать и очаровывать экспертов, которые проводят свою жизнь, глядя на звезды. Ученые и академики любят твердые ответы и измеримые величины, но когда вы говорите о самом большом возможном масштабе всей Вселенной , такие окончательные ответы часто неуловимы или невозможно когда-либо доказать. В то время как охота за истиной толкает вперед, человеку, возможно, придется смириться с тем, что некоторые тайны не предназначены для того, чтобы быть разгаданными.
Однако подавляющее большинство учёных соглашается с утверждением, что прародителем гамма-всплеска являются объекты звёздной массы [49].
Уникальные возможности применения гамма-всплесков для изучения структуры Вселенной состоят в следующем [49] : Так как прародителем гамма-всплеска является объект звёздной массы , то и проследить гамма-всплески можно на большее расстояние, нежели квазары, как по причине более раннего формирования самого прародителя, так и из-за малой массы чёрной дыры квазара, а значит и меньшей его светимости на тот период времени. Спектр гамма-всплеска — непрерывный, то есть не содержит спектральных линий. Это означает, что самые далёкие линии поглощения в спектре гамма-всплеска — это линии межзвёздной среды родительской галактики. Из анализа этих спектральных линий можно получить информацию о температуре межзвёздной среды, её металличности, степени ионизации и кинематике. Гамма-всплески дают чуть ли не идеальный способ изучать межгалактическую среду до эпохи реионизации , так как их влияние на межгалактическую среду на 10 порядков меньше, нежели квазаров, из-за малого времени жизни источника.
Если послесвечение гамма-всплеска в радиодиапазоне достаточно сильное, то по линии 21 см можно судить о состоянии различных структур нейтрального водорода в межгалактической среде вблизи от галактики-прародителя гамма-всплеска.
Это вопросы, на которые у ученых пока нет однозначного ответа. Многие думают, что вы, вероятно, будете просто продолжать пролетать мимо галактик во всех направлениях вечно. В этом случае Вселенная была бы бесконечной, без конца. Некоторые ученые считают, что, возможно, Вселенная может в конечном итоге вернуться к самой себе, поэтому, если бы вы могли просто продолжать лететь, вы когда-нибудь вернулись бы туда, откуда начали, только с другого направления. Один из способов подумать об этом — представить себе земной шар и представить, что вы — существо, которое может двигаться только по поверхности. Если вы начнете идти в любом направлении, например на восток, и просто продолжите идти, в конце концов вы вернетесь туда, откуда начали.
Если бы это имело место для Вселенной, это означало бы, что она не бесконечно велика, хотя она все равно была бы больше, чем вы можете себе представить. В любом случае вы никогда не сможете добраться до края вселенной или космоса. Ученые считают маловероятным, что у Вселенной есть конец — область, где галактики останавливаются или где может быть какой-то барьер, обозначающий конец пространства. Но никто не знает этого наверняка. Как ответить на этот вопрос, предстоит выяснить будущим ученым. Написано Джеком Сингалом, профессором физики Ричмондского университета.
Что находится за краем Вселенной?
Учёным удалось установить, что Вселенная не безгранична. Они считают, что в будущем удастся расширить её пределы, так как людям всегда было свойственно преуменьшать размеры Вселенной. Исходя из расчетов, Вселенная, какой мы ее знаем, должна быть радиусом не менее 40-60 млрд св. лет. Во-вторых, неизвестно, является ли Вселенная односвязной или многосвязной. Согласно стандартной модели расширения, Вселенная не имеет пространственных границ, но может быть пространственно конечна. Есть ли у Вселенной границы. Понимать, насколько грандиозна Вселенная, человек стал только в двадцатом веке.