Содержание
Конечна или бесконечна Вселенная?
Есть два варианта: либо Вселенная конечна и обладает размером, либо бесконечна и тянется вечно. Оба варианта заставляют хорошенько задуматься. Насколько велика наша Вселенная? Все зависит от ответа на вышеуказанные вопросы. Пытались астрономы понять это? Конечно пытались. Можно сказать, они одержимы поиском ответов на эти вопросы, и благодаря их поискам мы строим чувствительные космические телескопы и спутники. Астрономы вглядываются в космический микроволновый фон, реликтовое излучение, оставшееся со времен Большого Взрыва. Каким образом можно проверить эту идею, просто наблюдая за небом?
Ученые пытались найти доказательства того, что особенности на одном конце неба связаны с особенностями на другом, вроде того, как края обертки на бутылке соединяются друг с другом. До сих пор не найдено никаких доказательств, что края неба могут быть связаны.
Если говорить по-человечески, это означает, что на протяжении 13,8 миллиарда световых лет во всех направлениях Вселенная не повторяется. Свет проходит туда-сюда-обратно через все 13,8 миллиарда световых лет и только потом покидает Вселенную. Расширение Вселенной отодвинуло границы покидания светом вселенной на 47,5 миллиарда лет. Можно сказать, наша Вселенная 93 миллиарда световых лет в поперечнике. И это минимум. Возможно, это число 100 миллиардов световых лет или даже триллион. Мы не знаем. Возможно, и не узнаем. Также Вселенная вполне может быть бесконечной.
Если Вселенная действительно бесконечна, то мы получим крайне интересный результат, который заставит вас серьезно поломать голову.
Итак, представьте себе. В одном кубометре космоса (просто расставьте руки пошире) есть конечное число частиц, которое может существовать в этом регионе, и у этих частиц может быть конечное число конфигураций с учетом их спина, заряда, положения, скорости и т. д.
Тони Падилья из Numberphile подсчитал, что это число должно быть десять в десятой в семидесятой степени. Это настолько большое число, что его нельзя записать всеми карандашами во Вселенной. Если предположить, конечно, что другие формы жизни не изобрели вечные карандаши или не существует дополнительного измерения, заполненного сплошь карандашами. И все равно, наверное, карандашей не хватит.
В наблюдаемой Вселенной есть только 10^80 частиц. И этого намного меньше, чем возможных конфигураций материи в одном кубометре. Если Вселенная действительно бесконечна, то удаляясь от Земли вы в конце концов найдете место с точным дубликатом нашего кубометра космоса. И чем дальше, тем больше дубликатов.
Подумаешь, скажете вы. Одно облако водорода выглядит так же, как и другое. Но вы должны знать, что проходя по местам, которые будут выглядеть знакомыми все больше и больше, вы в конечном итоге дойдете до места, где найдете себя. А найти копию себя — это, пожалуй, самое странное, что может произойти в бесконечной Вселенной.
Продолжая, вы будете обнаруживать целые дубликаты наблюдаемой Вселенной с точными и неточными копиями вас. Что дальше? Возможно, бесконечное число дубликатов наблюдаемых Вселенной. Даже не придется приплетать мультивселенную, чтобы найти их. Это повторяющиеся Вселенные внутри нашей собственной бесконечной Вселенной.
Ответить на вопрос, конечна или бесконечна Вселенная, крайне важно, потому что любой из ответов будет умопомрачительным. Пока астрономы не знают ответа. Но не теряют надежды.
НАСА: Вселенная конечна и невелика
2381 10.10.2003, Пт, 13:10, Мск Данные, полученные космическим аппаратом НАСА, озадачили астрономов и с новой остротой поставили вопрос о возможной ограниченности Вселенной. Имеются свидетельства того, что она, кроме того, неожиданно мала (по астрономическим, естественно, масштабам), и только вследствие своеобразного «оптического обмана зрения» нам кажется, что нет ей конца и края. Сумятицу в научном сообществе вызвали данные, полученные американским зондом WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe), работающим с 2001 года. Его аппаратура измеряла флуктуации температуры реликтового микроволнового излучения. Астрономов, в частности, интересовало распределение величин («размеров») пульсаций, поскольку оно может пролить свет на процессы, происходившее во Вселенной на начальных стадиях ее развития. Так, если бы Вселенная была бесконечной, диапазон этих пульсаций был бы неограниченным. Анализ полученных WMAP данных о мелкомасштабных флуктуациях реликтового излучения подтверждал гипотезу о бесконечной вселенной. Однако выяснилось, что в больших масштабах флуктуации практически исчезают.
Компьютерное моделирование подтвердило, что подобный характер распределения флуктуаций возникает только в том случае, если размеры Вселенной невелики, и в них просто не могут возникнуть более протяженные области флуктуаций. По мнению ученых, полученные результаты свидетельствуют не только о неожиданно малых размерах Вселенной, но и о том, что пространство в ней «замкнуто само на себя». Несмотря на свою ограниченность, края как такового Вселенная не имеет — луч света, распространяясь в пространстве, должен через определенный (большой) промежуток времени возвратиться в исходную точку. Из-за этого эффекта, например, астрономы Земли могут наблюдать одну и ту же галактику в разных частях небосвода (да еще с разных сторон). Можно сказать, что Вселенная — это зеркальная комната, в которой каждый предмет, находящийся внутри, дает множество своих зеркальных образов.
По данным моделирования, результаты наблюдений WMAP свидетельствуют о том, что Вселенная представляет собой набор бесконечно повторяющихся додекаэдров — правильных многогранников, поверхность которых образована 12 правильными пятиугольниками. Именно такую форму имеют знакомые всем футбольные мячи. При этом, по мнению астрономов, сходство между «додекаэдровой» моделью Вселенной и данными WMAP просто «потрясающее», и они «соответствовали друг другу гораздо лучше, чем можно было вообразить».
Если результаты будут подтверждены, наши взгляды на Вселенную будут нуждаться в серьезной коррекции. Во-первых, она окажется относительно небольшой — около 70 млрд. световых лет в поперечнике. Во-вторых, становится возможным наблюдать всю Вселенную целиком и убедиться в том, что в ней везде действуют одни и те же физические законы.
Источник: по материалам журнала New Scientist.
Вселенная бесконечна — простое доказательство.
Сила (F) гравитационного притяжения вещественных объектов, находящиеся во Вселенной,
зависит от массы (М) объектов и расстояния (L) между объектами.
Для точечных объектов F=(M1 х M2)G/(L х L), где G гравитационная постоянная.
Из этого следует, что сила гравитационного притяжения прямо пропорциональна массам
точечных объектов (увеличивается) и обратно пропорциональна в квадрате
расстоянию между объектами (уменьшается). Это верно для плоской Вселенной
(двухмерной), а на самом деле она объёмная (трёхмерная).
Сила гравитационного притяжения влияет на все другие процессы происходящие в Природе.
Вещество находящееся в Чёрной дыре за счёт силы гравитационного притяжения (сфера)
взаимодействует с окружающими её объектами, находящиеся в зоне влияния этой Чёрной
дыры. Это значит, чем больше сила гравитационного притяжения Чёрной дыры,
тем больше радиус (объём) сферы гравитационного притяжения и количество объектов
взаимодействующих с этой Чёрной дырой. Ну, а теперь самое интересное. Допустим, что в
сфере гравитационного притяжения объекты распределены равномерно и Черная дыра
находиться в центре этой сферы. При увеличении массы Чёрной дыры в 2 раза, радиус сферы
гравитационного притяжения увеличиться в 2 раза, зато количество объектов в сфере
увеличиться в 8 раз, т.к. объём сферы это кубическая зависимость. Дальнейшее увеличении
массы Чёрной дыры может привести к превышению внешней силы гравитационного
притяжения над исходящей от Чёрной дыры силы гравитационного притяжения, что приведёт
к разрыву горизонта событий и гигантскому взрыву Чёрной дыры. Для расчёта критической
массы Чёрной дыры и соответственно радиуса сферы взаимодействия окружающую Чёрную
дыру, надо знать среднюю плотность вещества в этой сфере части Вселенной. В общем случае
масса бесконечной Вселенной окружающую Чёрную дыру всегда будет больше массы
Чёрной дыры, но действуют на массы только силы гравитационного притяжения, которые
зависят от плотности вещества и его распределения в пространстве с учётом траекторий
движения. Гравитационная сила притяжения является неполярной силой и минимальная
величина ограничивается только постоянной Планка, что и определяет размер сферы зоны
взаимодействия (минимального притяжения). Процесс роста массы Чёрной дыры и
соответственно увеличения размера сферы зоны взаимодействия, будет происходить до тех
пор, пока масса внешних объектов находящихся в этой сфере не превысит массу Чёрной
дыры расположенной в центре этой сферы. Взаимодействующие с Чёрной дырой внешние
массы по мере приближения к ней разорвут её, т.к. внешние силы гравитационного
притяжения превысят исходящую от Чёрной дыры силу гравитационного притяжения.
Если Вселенная конечна, то она превратится когда-нибудь в одну супер Чёрную дыру,
и на этом всё остановиться. А вот, если бесконечная Вселенная, то масса бесконечной Вселенной окружающую Чёрную дыру всегда будет больше массы Чёрной дыры, что приведёт к разрыву этой Чёрной дыры. Чёрная дыра всё поглощает, даже свет.
С момента создания ОТО в середине 1910-х годов теория подвергалась множеству тестов, среди первых — наблюдение отклоняющегося движения света при его прохождении около Солнца, гравитационное красное смещение.
Дополнение
Вселенная бесконечна? … (да — всё бесконечно, нет — всё конечно).
1. Если да, то чем меньший объём пространства Вселенной мы выделяем, тем
больше вероятность найти во Вселенной абсолютно схожий с выделенным
объёмом пространства Вселенной и наоборот, чем больше, тем реже.
В обоих случаях число таких с заданным объёмом пространств во Вселенной
бесконечно, и неважно, что в этом объёме находиться.
С другой стороны, за пределами абсолютно схожих объёмов пространства
Вселенной они будут разные! Числовые методы здесь неприменимы, а только
количественные характеристики типа больше — меньше, чаще — реже и т. д.
2. Если нет, то мы одни во Вселенной. Интересно, а что там где кончается
Вселенная?.
Как ТОЧНО определить, что это граница Вселенной, если до неё добраться, тем более известно, что галактики находятся в постоянном движении, вместе со звёздами и планетами, а то вдруг до неё доберёмся на собственной планете Земля и проскочим эту границу?
Конечная или бесконечная Вселенная, пока нет точных фактов, а вот попытки доказать на бумаге, да или нет различными способами есть. Код ссылки на тему, для размещения на персональном сайте | Показать Код: выделить все <div style=»text-align:center;»>Обсудить теорию <a href=»http://www.newtheory.ru/astronomy/vselennaya-beskonechna-prostoe-dokazatelstvo-t2959.html»>Вселенная бесконечна — простое доказательство.</a> Вы можете на форуме «Новая Теория».</div>
Конечна ли Вселенная?
В советское время нам внушали, что Вселенная безначальна и бесконечна. Действительно, если Бога нет, то мир безначален и бесконечен, на Вселенную проецируются свойства Бога. Если же Бог есть, то мир имеет начало во времени и мир конечен. Бесконечность же и безначальность – свойства Бога. Все дело в том, что нам тяжело представить «конец» Вселенной, не спросив «что за ним?»
Однако современная наука может стать союзником христианского богословия в этом вопросе.
Еще в 1917 г. А. Эйнштейн выступил с гипотезой о конечной, но безграничной (в смысле отсутствия четко фиксируемых пространственных пределов, границ) Вселенной. С этого времени в науке начали развивать модели конечной Вселенной. В таких моделях у Вселенной нет четко фиксируемого барьера, «за которым» она заканчивается, но в тоже время такая Вселенная и не бесконечна. Эти модели подтвердилась общепринятой в науке теорией Большого взрыва (согласно которой Вселенная имеет начало), а также конечной скоростью света. Следуя наиболее распространенной на данный момент, конечной модели расширяющейся Вселенной, Вселенная не имеет пространственных границ, но может быть пространственно конечна.
Чтобы понять, как может существовать конечная Вселенная без шлагбаумов и знаков «Вселенная завершена» можно привести пример пассажира, бегущего по платформе за первым вагоном отходящего сверхскоростного поезда. Выйдя на перрон, опоздавший пассажир попытается догнать или хотя бы увидеть первый вагон, но скорость поезда намного превосходит его собственную. Пытаясь догнать и увидеть вагон он сделает несколько шагов, но за каждый шаг поезд проделает путь на такой скорости, что постепенно исчезнет из видимости пассажира. В то же время, не увидав первого вагона пассажиру нет смысла делать предположения, что его вообще нет и поезд бесконечен. Просто движение поезда не соизмеримо с его движением. Так и скорость движения вещества во Вселенной может быть несоизмерима с восприятием человека, желающим «остановить» ее движение, и посмотреть «что же за находится за ним». Находясь в состоянии непрестанного расширения, Вселенная, не дает человеку «поймать» ее границу с помощью телескопов и всех форм эмпирического наблюдения. Другой пример, приводимый для понимания конечной Вселенной это аналогия сферы: ее поверхность не имеет границ, но имеет ограниченную площадь, причём кривизна сферы постоянна.
Конечную модель Вселенной подтверждают исследования, полученные космическим аппаратом НАСА (американский зонд WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe)). Эти данные «озадачили астрономов и с новой остротой поставили вопрос о возможной ограниченности Вселенной. Имеются свидетельства того, что она, кроме того, неожиданно мала (по астрономическим, естественно, масштабам), и только вследствие своеобразного «оптического обмана зрения» нам кажется, что нет ей конца и края». ()
По мнению ученых, данные WMAP говорят о неожиданно малых размерах Вселенной (в астрономических масштабах) и о том, что пространство в ней «замкнуто само на себя». Несмотря на свою конечность, края как такового Вселенная не имеет и луч света, распространяясь в пространстве, должен через определенный (большой) промежуток времени возвратиться в исходную точку.
Комментируя эти данные, отечественный физик, доктор физико-математических наук М. Прохоров пишет:
«В стародавние времена люди думали» что 3емля плоская и стоит на трех китах, затем выяснилось, что наша ойкумена круглая и, если плыть все время на запад, то через некоторое время вернешься в исходную точку с востока. Похожим образом изменялись и воззрения на Вселенную. В свое время Ньютон полагал, что пространство плоское и бесконечное. Эйнштейн разрешил нашему Миру быть не только безграничным и кривым, но и замкнутым. Новейшие данные, полученные в процессе исследования реликтового излучения, свидетельствуют о том, что Вселенная вполне может быть замкнута сама на себя. Получается, что если все время лететь от Земли, то в какой-то момент начнешь к ней приближаться и, в конце концов, вернешься назад, обойдя всю Вселенную и совершив кругосветное путешествие, подобно тому, как один из кораблей Магеллана, обогнув весь земной шар, приплыл в испанский порт Санлукар-де-Баррамеда». ()
Если Вселенная замкнута на себя, конечна, то безначальное и бесконечное существование не совпадает с ней. Бесконечность – не Вселенная, а особое, отдельное от Вселенной бытие. Об этом свидетельствует и здравый разум. Ведь если бы Вселенная была безначальна и бесконечна, то она была бы вечной и неизменной, в ней не было бы процессов изменения, которыми наполнен весь окружающий нас мир и сам человек. Мы рождаемся, стареем, умираем, т. е. непрестанно изменяемся, как сама Земля, галактики, планеты. В одном только бесконечном бытии Бога, у «Отца светов нет ни изменения, ни тени перемены» (Иак. 1:17). Еще Моисею Он открылся с именем «Я есть Тот, Кто Я есть», то есть вечно равный Себе, Сущий, неизменный.
«Бог всегда был, есть и будет, или, лучше сказать, всегда есть, — говорит святой Григорий Богослов, — ибо слова: был и будет, означают деления нашего времени и свойственны естеству преходящему: а Сущий — всегда. И сим именем именует Он сам Себя, беседуя с Моисеем на горе (Исх. 3:14); потому что сосредоточивает в Себе самом всецелое бытие, которое не начиналось и не прекратится».