Размерът на Вселената. Безкрайно пространство. Колко вселени има? Има ли ограничение за пространството?

Знаете ли, че Вселената, която наблюдаваме, има доста определени граници? Свикнали сме да свързваме Вселената с нещо безкрайно и неразбираемо. Но съвременната наука, когато я питат за „безкрайността“ на Вселената, предлага съвсем различен отговор на такъв „очевиден“ въпрос.

Според съвременните концепции размерът на наблюдаваната Вселена е приблизително 45,7 милиарда светлинни години (или 14,6 гигапарсека). Но какво означават тези числа?

Първият въпрос, който идва на ум на обикновения човек е как Вселената да не е безкрайна? Изглежда, че е безспорно, че контейнерът на всичко, което съществува около нас, не трябва да има граници. Ако тези граници съществуват, какви точно са те?

Да кажем, че някой астронавт достига границите на Вселената. Какво ще види пред себе си? Здрава стена? Пожарна бариера? И какво стои зад него - празнота? Друга вселена? Но може ли празнотата или друга Вселена да означава, че сме на границата на Вселената? В крайна сметка това не означава, че там няма „нищо“. Пустотата и друга Вселена също са „нещо“. Но Вселената е нещо, което съдържа абсолютно всичко „нещо“.

Стигаме до абсолютно противоречие. Оказва се, че границата на Вселената трябва да скрие от нас нещо, което не трябва да съществува. Или границата на Вселената трябва да огради „всичко“ от „нещо“, но това „нещо“ също трябва да бъде част от „всичко“. Изобщо пълен абсурд. Тогава как учените могат да обявят пределния размер, маса и дори възраст на нашата Вселена? Тези стойности, макар и невъобразимо големи, все още са крайни. Науката спори ли с очевидното? За да разберем това, нека първо проследим как хората са стигнали до съвременното ни разбиране за Вселената.

Разширяване на границите

От незапомнени времена хората се интересуват от това какъв е светът около тях. Няма нужда да даваме примери за трите стълба и други опити на древните да обяснят Вселената. Като правило, в крайна сметка всичко се свеждаше до факта, че основата на всички неща е земната повърхност. Дори във времената на античността и средновековието, когато астрономите са имали обширни познания за законите на планетарното движение по „неподвижната“ небесна сфера, Земята остава центърът на Вселената.

Естествено, дори в Древна Гърция е имало хора, които са вярвали, че Земята се върти около Слънцето. Имаше и такива, които говореха за многото светове и безкрайността на Вселената. Но конструктивни обосновки за тези теории възникнаха едва в края на научната революция.

През 16 век полският астроном Николай Коперник прави първия голям пробив в познанието за Вселената. Той категорично доказа, че Земята е само една от планетите, въртящи се около Слънцето. Такава система значително опрости обяснението на такова сложно и сложно движение на планетите в небесната сфера. В случай на неподвижна Земя, астрономите трябваше да измислят всякакви умни теории, за да обяснят това поведение на планетите. От друга страна, ако Земята се приеме като движеща се, тогава обяснението за такива сложни движения идва естествено. Така в астрономията се налага нова парадигма, наречена „хелиоцентризъм“.

Много слънца

Но дори и след това астрономите продължиха да ограничават Вселената до „сферата на неподвижните звезди“. До 19 век те не са били в състояние да оценят разстоянието до звездите. В продължение на няколко века астрономите безуспешно се опитват да открият отклонения в позицията на звездите спрямо орбиталното движение на Земята (годишни паралакси). Уредите от онова време не са позволявали толкова точни измервания.

Накрая, през 1837 г. руско-германският астроном Василий Струве измерва паралакса. Това бележи нова стъпка в разбирането на мащаба на космоса. Сега учените могат спокойно да кажат, че звездите са далечни прилики на Слънцето. И нашето светило вече не е центърът на всичко, а равностоен „жител“ на безкраен звезден куп.

Астрономите се доближиха още повече до разбирането на мащаба на Вселената, защото разстоянията до звездите се оказаха наистина чудовищни. Дори размерът на орбитите на планетите изглеждаше незначителен в сравнение. След това беше необходимо да се разбере как звездите са концентрирани в .

Много млечни пътища

Известният философ Имануел Кант предрича основите на съвременното разбиране за мащабната структура на Вселената още през 1755 г. Той предположи, че Млечният път е огромен въртящ се звезден куп. На свой ред, много от наблюдаваните мъглявини също са по-далечни „млечни пътища“ - галактики. Въпреки това до 20-ти век астрономите вярваха, че всички мъглявини са източници на звездообразуване и са част от Млечния път.

Ситуацията се промени, когато астрономите се научиха да измерват разстоянията между галактиките с помощта на . Абсолютната яркост на звездите от този тип зависи строго от периода на тяхната променливост. Чрез сравняване на абсолютната им светимост с видимата е възможно да се определи разстоянието до тях с висока точност. Този метод е разработен в началото на 20 век от Einar Hertzschrung и Harlow Shelpi. Благодарение на него съветският астроном Ернст Епик през 1922 г. определя разстоянието до Андромеда, което се оказва с порядък по-голямо от размера на Млечния път.

Едуин Хъбъл продължи инициативата на Epic. Измервайки яркостта на цефеидите в други галактики, той измерва разстоянието до тях и го сравнява с червеното отместване в техните спектри. Така през 1929 г. той разработва своя известен закон. Работата му окончателно опровергава установеното мнение, че Млечният път е ръбът на Вселената. Сега тя беше една от многото галактики, които някога са били смятани за част от нея. Хипотезата на Кант се потвърждава почти два века след нейното развитие.

Впоследствие връзката, открита от Хъбъл между разстоянието на галактика от наблюдател спрямо скоростта на нейното отдалечаване от него, направи възможно да се направи пълна картина на мащабната структура на Вселената. Оказа се, че галактиките са само незначителна част от него. Те се свързаха в клъстери, клъстерите в суперклъстери. На свой ред, свръхкуповете образуват най-големите известни структури във Вселената - нишки и стени. Тези структури, съседни на огромни суперкухини (), съставляват широкомащабната структура на известната в момента Вселена.

Привидна безкрайност

От казаното по-горе следва, че само за няколко века науката постепенно е преминала от геоцентризма към съвременното разбиране за Вселената. Това обаче не дава отговор защо ограничаваме Вселената днес. В крайна сметка досега говорехме само за мащаба на космоса, а не за самата му природа.

Първият човек, който реши да докаже безкрайността на Вселената, беше Исак Нютон. След като откри закона за всемирното притегляне, той вярваше, че ако пространството беше ограничено, всички негови тела рано или късно ще се слеят в едно цяло. Преди него, ако някой е изразил идеята за безкрайността на Вселената, това е било изключително във философски дух. Без никаква научна основа. Пример за това е Джордано Бруно. Между другото, подобно на Кант, той беше много векове по-напред от науката. Той пръв заявява, че звездите са далечни слънца, а планетите също се въртят около тях.

Изглежда, че самият факт на безкрайността е напълно оправдан и очевиден, но повратните моменти на науката от 20-ти век разклатиха тази „истина“.

Стационарна Вселена

Първата значителна стъпка към разработването на съвременен модел на Вселената е направена от Алберт Айнщайн. Известният физик представя своя модел на стационарна Вселена през 1917 г. Този модел се основава на общата теория на относителността, която той е разработил година по-рано. Според неговия модел Вселената е безкрайна във времето и ограничена в пространството. Но, както беше отбелязано по-рано, според Нютон Вселена с краен размер трябва да се разпадне. За да направи това, Айнщайн въвежда космологична константа, която компенсира гравитационното привличане на отдалечени обекти.

Колкото и парадоксално да звучи, Айнщайн не ограничава самата крайност на Вселената. Според него Вселената е затворена обвивка на хиперсфера. Аналогия е повърхността на обикновена триизмерна сфера, например глобус или Земята. Колкото и пътешественик да пътува по Земята, той никога няма да стигне до нейния край. Това обаче не означава, че Земята е безкрайна. Пътешественикът просто ще се върне на мястото, от което е започнал пътуването си.

На повърхността на хиперсферата

По същия начин космически скитник, прекосяващ Вселената на Айнщайн на звезден кораб, може да се върне обратно на Земята. Само че този път скитникът ще се движи не по двуизмерната повърхност на сфера, а по триизмерната повърхност на хиперсфера. Това означава, че Вселената има краен обем и следователно краен брой звезди и маса. Вселената обаче няма нито граници, нито център.

Айнщайн стига до тези заключения, свързвайки пространството, времето и гравитацията в известната си теория. Преди него тези понятия се смятаха за отделни, поради което пространството на Вселената беше чисто евклидово. Айнщайн доказа, че самата гравитация е кривина на пространство-времето. Това радикално промени ранните идеи за природата на Вселената, основани на класическата Нютонова механика и Евклидова геометрия.

Разширяваща се Вселена

Дори самият откривател на „новата Вселена“ не е бил чужд на заблудите. Въпреки че Айнщайн ограничава Вселената в пространството, той продължава да я смята за статична. Според неговия модел Вселената е била и си остава вечна, а нейният размер винаги остава същият. През 1922 г. съветският физик Александър Фридман значително разширява този модел. Според неговите изчисления Вселената изобщо не е статична. Може да се разширява или свива с времето. Трябва да се отбележи, че Фридман стигна до такъв модел въз основа на същата теория на относителността. Той успя да приложи тази теория по-правилно, заобикаляйки космологичната константа.

Алберт Айнщайн не прие веднага тази „поправка“. Този нов модел дойде на помощ на споменатото по-рано откритие на Хъбъл. Намаляването на галактиките неоспоримо доказа факта за разширяването на Вселената. Така че Айнщайн трябваше да признае грешката си. Сега Вселената има определена възраст, която зависи строго от константата на Хъбъл, която характеризира скоростта на нейното разширяване.

По-нататъшно развитие на космологията

Докато учените се опитваха да разрешат този въпрос, бяха открити много други важни компоненти на Вселената и бяха разработени различни нейни модели. Така през 1948 г. Джордж Гамов въвежда хипотезата за „горещата Вселена“, която по-късно ще се превърне в теорията за големия взрив. Откритието през 1965 г. потвърждава подозренията му. Сега астрономите можеха да наблюдават светлината, идваща от момента, в който Вселената стана прозрачна.

Тъмната материя, предсказана през 1932 г. от Фриц Цвики, беше потвърдена през 1975 г. Тъмната материя всъщност обяснява самото съществуване на галактиките, галактическите клъстери и самата универсална структура като цяло. Ето как учените научиха, че по-голямата част от масата на Вселената е напълно невидима.

Накрая, през 1998 г., по време на изследване на разстоянието до, беше открито, че Вселената се разширява с ускорена скорост. Тази последна повратна точка в науката роди съвременното ни разбиране за природата на Вселената. Космологичният коефициент, въведен от Айнщайн и опроверган от Фридман, отново намира своето място в модела на Вселената. Наличието на космологичен коефициент (космологична константа) обяснява ускореното му разширяване. За да се обясни наличието на космологична константа, беше въведена концепцията за хипотетично поле, съдържащо по-голямата част от масата на Вселената.

Съвременно разбиране за размера на наблюдаваната Вселена

Съвременният модел на Вселената се нарича още ΛCDM модел. Буквата "Λ" означава наличието на космологична константа, която обяснява ускореното разширяване на Вселената. „CDM“ означава, че Вселената е изпълнена със студена тъмна материя. Последните проучвания показват, че константата на Хъбъл е около 71 (km/s)/Mpc, което съответства на възрастта на Вселената от 13,75 милиарда години. Знаейки възрастта на Вселената, можем да оценим размера на нейния наблюдаем регион.

Според теорията на относителността информацията за който и да е обект не може да достигне до наблюдател със скорост, по-голяма от скоростта на светлината (299 792 458 m/s). Оказва се, че наблюдателят вижда не просто обект, а неговото минало. Колкото по-далеч е един обект от него, толкова по-далечно изглежда миналото му. Например, гледайки Луната, виждаме такава, каквато е била преди малко повече от секунда, Слънцето - преди повече от осем минути, най-близките звезди - години, галактиките - преди милиони години и т.н. В стационарния модел на Айнщайн Вселената няма възрастова граница, което означава, че нейният наблюдаем регион също не е ограничен от нищо. Наблюдателят, въоръжен с все по-сложни астрономически инструменти, ще наблюдава все по-далечни и древни обекти.

Със съвременния модел на Вселената имаме различна картина. Според нея Вселената има възраст, а оттам и граница на наблюдение. Тоест от раждането на Вселената нито един фотон не би могъл да измине разстояние, по-голямо от 13,75 милиарда светлинни години. Оказва се, че можем да кажем, че наблюдаваната Вселена е ограничена от наблюдателя до сферична област с радиус от 13,75 милиарда светлинни години. Това обаче не е съвсем вярно. Не трябва да забравяме и разширяването на пространството на Вселената. Докато фотонът достигне наблюдателя, обектът, който го е излъчил, вече ще бъде на 45,7 милиарда светлинни години от нас. години. Този размер е хоризонтът на частиците, той е границата на наблюдаваната Вселена.

Над хоризонта

И така, размерът на наблюдаваната Вселена е разделен на два вида. Видим размер, наричан още радиус на Хъбъл (13,75 милиарда светлинни години). И реалният размер, наречен хоризонт на частиците (45,7 милиарда светлинни години). Важното е, че и двата хоризонта изобщо не характеризират реалния размер на Вселената. Първо, те зависят от позицията на наблюдателя в пространството. Второ, те се променят с времето. В случая на модела ΛCDM, хоризонтът на частиците се разширява със скорост, по-голяма от хоризонта на Хъбъл. Съвременната наука не дава отговор на въпроса дали тази тенденция ще се промени в бъдеще. Но ако приемем, че Вселената продължава да се разширява с ускорение, тогава всички онези обекти, които виждаме сега, рано или късно ще изчезнат от нашето „зрително поле“.

Понастоящем най-далечната светлина, наблюдавана от астрономите, е космическото микровълново фоново лъчение. Надниквайки в него, учените виждат Вселената такава, каквато е била 380 хиляди години след Големия взрив. В този момент Вселената се охлади достатъчно, за да може да излъчва свободни фотони, които днес се засичат с помощта на радиотелескопи. По това време във Вселената не е имало звезди или галактики, а само непрекъснат облак от водород, хелий и незначително количество други елементи. От нехомогенностите, наблюдавани в този облак, впоследствие ще се образуват галактически купове. Оказва се, че точно тези обекти, които ще се образуват от нееднородности в космическото микровълново фоново лъчение, са разположени най-близо до хоризонта на частиците.

Истински граници

Дали Вселената има истински, ненаблюдаеми граници все още е въпрос на псевдонаучни спекулации. Така или иначе, всички са съгласни с безкрайността на Вселената, но тълкуват тази безкрайност по напълно различни начини. Някои смятат Вселената за многоизмерна, където нашата „локална“ триизмерна Вселена е само един от нейните слоеве. Други казват, че Вселената е фрактална - което означава, че нашата локална Вселена може да е частица от друга. Не бива да забравяме и различните модели на Мултивселената с нейните затворени, отворени, паралелни вселени и дупки. И има много, много различни версии, чийто брой е ограничен само от човешкото въображение.

Но ако включим студения реализъм или просто се отдръпнем от всички тези хипотези, тогава можем да предположим, че нашата Вселена е безкраен хомогенен контейнер от всички звезди и галактики. Освен това, във всяка много отдалечена точка, било то на милиарди гигапарсеки от нас, всички условия ще бъдат абсолютно еднакви. В този момент хоризонтът на частиците и сферата на Хъбъл ще бъдат абсолютно еднакви, със същото реликтово излъчване на ръба им. Наоколо ще има същите звезди и галактики. Интересното е, че това не противоречи на разширяването на Вселената. В крайна сметка не само Вселената се разширява, но и самото й пространство. Фактът, че в момента на Големия взрив Вселената е възникнала от една точка, означава само, че безкрайно малките (на практика нулеви) измерения, които са били тогава, сега са се превърнали в невъобразимо големи. В бъдеще ще използваме именно тази хипотеза, за да разберем ясно мащаба на наблюдаваната Вселена.

Визуално представяне

Различни източници предоставят всякакви визуални модели, които позволяват на хората да разберат мащаба на Вселената. Не е достатъчно обаче да осъзнаем колко голям е космосът. Важно е да си представим как всъщност се проявяват концепции като хоризонта на Хъбъл и хоризонта на частиците. За да направите това, нека си представим нашия модел стъпка по стъпка.

Да забравим, че съвременната наука не знае за „чуждата“ област на Вселената. Изхвърляйки версиите на мултивселени, фракталната Вселена и другите й „разновидности“, нека си представим, че тя е просто безкрайна. Както беше отбелязано по-рано, това не противоречи на разширяването на неговото пространство. Разбира се, вземаме предвид, че сферата на Хъбъл и сферата на частиците са съответно 13,75 и 45,7 милиарда светлинни години.

Мащабът на Вселената

Натиснете бутона СТАРТ и открийте един нов, непознат свят!
Първо, нека се опитаме да разберем колко голяма е универсалната скала. Ако сте обикаляли нашата планета, добре можете да си представите колко голяма е Земята за нас. Сега си представете нашата планета като зърно от елда, което се движи в орбита около диня-Слънце с размерите на половин футболно игрище. В този случай орбитата на Нептун ще съответства на размера на малък град, площта ще съответства на Луната, а площта на границата на влиянието на Слънцето ще съответства на Марс. Оказва се, че нашата Слънчева система е толкова по-голяма от Земята, колкото Марс е по-голям от елда! Но това е само началото.

Сега нека си представим, че тази елда ще бъде нашата система, чийто размер е приблизително равен на един парсек. Тогава Млечният път ще бъде с размерите на два футболни стадиона. Това обаче няма да ни е достатъчно. Млечният път също ще трябва да бъде намален до сантиметър. Донякъде ще прилича на пяна от кафе, обвита във водовъртеж в средата на черното като кафе междугалактическо пространство. На двадесет сантиметра от него има същата спираловидна „троха“ - мъглявината Андромеда. Около тях ще има рояк от малки галактики от нашия Местен куп. Видимият размер на нашата Вселена ще бъде 9,2 километра. Достигнахме до разбиране на Универсалните измерения.

Вътре в универсалния балон

За нас обаче не е достатъчно да разберем самия мащаб. Важно е да осъзнаем Вселената в динамика. Нека си представим себе си като гиганти, за които Млечният път има сантиметър диаметър. Както отбелязахме току-що, ще се окажем вътре в топка с радиус 4,57 и диаметър 9,24 километра. Нека си представим, че можем да се носим вътре в тази топка, да пътуваме, покривайки цели мегапарсеки за секунда. Какво ще видим, ако нашата Вселена е безкрайна?

Разбира се, пред нас ще се появят безброй галактики от всякакъв вид. Елипсовидна, спираловидна, неправилна. Някои райони ще гъмжат от тях, други ще са празни. Основната характеристика ще бъде, че визуално всички те ще бъдат неподвижни, докато ние сме неподвижни. Но веднага щом направим крачка, самите галактики ще започнат да се движат. Например, ако успеем да различим микроскопична Слънчева система в дългия сантиметър Млечен път, ще можем да наблюдаваме нейното развитие. Отдалечавайки се на 600 метра от нашата галактика, ще видим протозвездата Слънце и протопланетарния диск в момента на формиране. Приближавайки се до нея, ще видим как се появява Земята, възниква животът и се появява човекът. По същия начин ще видим как галактиките се променят и движат, докато се отдалечаваме или приближаваме към тях.

Следователно, колкото по-далечни галактики гледаме, толкова по-древни ще бъдат те за нас. Така че най-отдалечените галактики ще бъдат разположени на повече от 1300 метра от нас, а на границата на 1380 метра вече ще видим реликтово излъчване. Вярно, това разстояние ще бъде въображаемо за нас. Въпреки това, когато се приближим до космическото микровълново фоново лъчение, ще видим интересна картина. Естествено, ще наблюдаваме как галактиките ще се формират и развиват от първоначалния облак от водород. Когато стигнем до една от тези формирани галактики, ще разберем, че сме изминали не 1.375 километра, а цели 4.57.

Намаляване

В резултат на това ще увеличим още повече размера си. Сега можем да поставим цели празнини и стени в юмрука. Така ще се окажем в един доста малък балон, от който е невъзможно да излезем. Не само, че разстоянието до обектите на ръба на балона ще се увеличи, когато се приближат, но самият ръб ще се измести за неопределено време. Това е целият смисъл на размера на наблюдаваната Вселена.

Колкото и голяма да е Вселената, за един наблюдател тя винаги ще си остане ограничен балон. Наблюдателят винаги ще бъде в центъра на този балон, всъщност той е неговият център. Опитвайки се да стигне до който и да е обект на ръба на балона, наблюдателят ще измести центъра му. Докато се приближавате до обект, този обект ще се движи все по-далеч от ръба на балона и в същото време ще се променя. Например, от безформен водороден облак той ще се превърне в пълноценна галактика или по-нататък в галактически клъстер. Освен това пътят до този обект ще се увеличи, когато се приближите до него, тъй като самото околно пространство ще се промени. След като достигнем този обект, ние ще го преместим само от ръба на балона до неговия център. На ръба на Вселената реликтовото лъчение все още ще трепти.

Ако приемем, че Вселената ще продължи да се разширява с ускорена скорост, тогава, намирайки се в центъра на балона и придвижвайки времето напред с милиарди, трилиони и дори по-високи порядъци години, ще забележим още по-интересна картина. Въпреки че нашият балон също ще се увеличи по размер, неговите променящи се компоненти ще се отдалечат от нас още по-бързо, оставяйки ръба на този балон, докато всяка частица от Вселената се скита отделно в своя самотен балон без възможност да взаимодейства с други частици.

Така че съвременната наука не разполага с информация за реалния размер на Вселената и дали тя има граници. Но знаем със сигурност, че наблюдаваната Вселена има видима и истинска граница, наречена съответно радиус на Хъбъл (13,75 милиарда светлинни години) и радиус на частиците (45,7 милиарда светлинни години). Тези граници зависят изцяло от позицията на наблюдателя в пространството и се разширяват с времето. Ако радиусът на Хъбъл се разширява строго със скоростта на светлината, тогава разширяването на хоризонта на частиците се ускорява. Остава отворен въпросът дали неговото ускорение на хоризонта на частиците ще продължи и дали ще бъде заменено от компресия.

Къде започва пространството и къде свършва Вселената? Как учените определят границите на важни параметри в космическото пространство. Всичко не е толкова просто и зависи от това какво се смята за пространство, колко Вселени има. По-долу обаче са всички подробности. И интересно.

„Официалната“ граница между атмосферата и космоса е линията на Карман, минаваща на надморска височина от около 100 км. Той е избран не само заради кръглото число: приблизително на тази надморска височина плътността на въздуха вече е толкова ниска, че нито едно превозно средство не може да лети, поддържано само от аеродинамични сили. За да се създаде достатъчно повдигане, ще е необходимо да се достигне скорост на евакуация. Такова устройство вече не се нуждае от крила, така че на височина от 100 километра минава границата между аеронавтиката и космонавтиката.

Но въздушната обвивка на планетата, разбира се, не завършва на надморска височина от 100 км. Външната му част - екзосферата - се простира до 10 хиляди км, въпреки че се състои главно от редки водородни атоми, които лесно могат да я напуснат.

слънчева система

Вероятно не е тайна, че пластмасовите модели на слънчевата система, с които сме толкова свикнали от училище, не показват истинските разстояния между звездата и нейните планети. Училищният модел е направен така само, че всички планети да паснат на стойката. В действителност всичко е много по-голямо.

И така, центърът на нашата система е Слънцето, звезда с диаметър почти 1,4 милиона километра. Най-близките до него планети - Меркурий, Венера, Земя и Марс - съставляват вътрешната област на Слънчевата система. Всички те имат малък брой спътници, съставени са от твърди минерали и (с изключение на Меркурий) имат атмосфера. Условно границата на вътрешната област на Слънчевата система може да бъде начертана по астероидния пояс, който се намира между орбитите на Марс и Юпитер, приблизително 2-3 пъти по-далеч от Слънцето, отколкото Земята.

Това е царството на гигантските планети и техните многобройни спътници. И първият от тях е, разбира се, огромният Юпитер, разположен около пет пъти по-далеч от Слънцето, отколкото Земята. Следват Сатурн, Уран и Нептун, разстоянието до които вече е спиращо дъха голямо – повече от 4,5 млрд. км. От тук до Слънцето вече е 30 пъти по-далеч, отколкото от Земята.

Ако компресирате слънчевата система до размера на футболно игрище със Слънцето като цел, тогава Меркурий ще бъде разположен на 2,5 м от външната линия, Уран ще бъде на противоположната цел, а Нептун ще бъде някъде на най-близкия паркинг .

Най-отдалечената галактика, която астрономите са успели да наблюдават от Земята, е z8_GND_5296, разположена на разстояние приблизително 30 милиарда светлинни години. Но най-отдалеченият обект, който принципно може да се наблюдава, е реликтовото излъчване, което се е запазило почти от времето на Големия взрив.

Ограничената от него сфера на наблюдаемата Вселена включва повече от 170 милиарда галактики. Представете си: ако изведнъж се превърнат в грах, биха могли да напълнят цял ​​стадион с пързалка. Тук има стотици секстилиони (хиляди милиарди) звезди. Той обхваща пространство, което се простира на 46 милиарда светлинни години във всички посоки. Но какво се крие отвъд нея – и къде свършва Вселената?

Всъщност все още няма отговор на този въпрос: размерът на цялата Вселена е неизвестен - може би дори е безкраен. А може би отвъд неговите граници има други вселени, но как те се отнасят помежду си, какви са, вече е твърде неясна история, за която ще разкажем някой друг път.

Пояс, облак, сфера

Плутон, както знаете, загуби статута си на пълноценна планета, премествайки се в семейството на джуджетата. Те включват Ерида, обикаляща наблизо, Хаумеа, други малки планети и тела от пояса на Кайпер.

Този регион е изключително далечен и обширен, простиращ се от 35 разстояния от Земята до Слънцето и до 50. Именно от пояса на Кайпер краткопериодичните комети летят във вътрешните региони на Слънчевата система. Ако си спомняте нашето футболно игрище, поясът на Кайпер ще бъде на няколко пресечки оттук. Но дори и тук границите на Слънчевата система са все още далеч.

Облакът на Оорт засега остава хипотетично място: той е много далеч. Въпреки това има много косвени доказателства, че някъде там, 50-100 хиляди пъти по-далеч от Слънцето, отколкото сме ние, има огромно струпване на ледени обекти, откъдето дългопериодичните комети летят към нас. Това разстояние е толкова голямо, че вече е цяла светлинна година - една четвърт от пътя до най-близката звезда, а в нашата аналогия с футболно игрище - хиляди километри от целта.

Но гравитационното влияние на Слънцето, макар и слабо, се простира още повече: външната граница на облака на Оорт - сферата на Хил - се намира на разстояние две светлинни години.

Чертеж, илюстриращ предложения външен вид на облака на Оорт

Хелиосфера и хелиопауза

Не забравяйте, че всички тези граници са доста условни, като същата линия на Карман. За такава конвенционална граница на Слънчевата система се счита не облакът на Оорт, а областта, в която налягането на слънчевия вятър е по-ниско от междузвездната материя - ръбът на нейната хелиосфера. Първите признаци за това се наблюдават на разстояние около 90 пъти по-голямо от Слънцето от орбитата на Земята, на така наречената ударна граница.

Крайното спиране на слънчевия вятър трябва да се случи в хелиопаузата, вече на 130 такива разстояния. Никои сонди не са достигали такова разстояние, освен американските Вояджър-1 и Вояджър-2, изстреляни през 70-те години на миналия век. Това са най-отдалечените изкуствено създадени обекти досега: миналата година устройствата преминаха границата на ударната вълна и учените развълнувано следят данните, които сондите изпращат на Земята от време на време.

Всичко това - Земята с нас, и Сатурн с неговите пръстени, и ледените комети на облака на Оорт, и самото Слънце - се втурва в много разреден Местен междузвезден облак, от влиянието на който ни защитава слънчевият вятър: отвъд границите на ударната вълна, облачните частици практически не проникват.

При такива разстояния примерът с футболно игрище напълно губи удобството си и ще трябва да се ограничим до по-научни мерки за дължина - например светлинна година. Местният междузвезден облак се простира на около 30 светлинни години и след няколко десетки хиляди години ще го напуснем, влизайки в съседния (и по-обширен) G-облак, където нашите съседни звезди - Алфа Кентавър, Алтаир и други - сега се намират.

Всички тези облаци се появиха в резултат на няколко древни експлозии на свръхнови, които образуваха Местния балон, в който се движим поне през последните 5 милиарда години. Простира се на 300 светлинни години и е част от ръкава на Орион, един от няколкото ръкава на Млечния път. Въпреки че е много по-малък от другите ръкави на нашата спирална галактика, неговите размери са с порядък по-големи от Местния балон: повече от 11 хиляди светлинни години дължина и 3,5 хиляди дебелина.

3D представяне на местния балон (бял) със съседния локален междузвезден облак (розов) и част от балон I (зелен).

Млечен път в своята група

Разстоянието от Слънцето до центъра на нашата галактика е 26 хиляди светлинни години, а диаметърът на целия Млечен път достига 100 хиляди светлинни години. Слънцето и аз оставаме в неговата периферия, заедно със съседните звезди, въртящи се около центъра и описващи пълен кръг за около 200 - 240 милиона години. Изненадващо, когато динозаврите царуваха на Земята, ние бяхме от противоположната страна на галактиката!

Два мощни ръкава се приближават към диска на галактиката - Магелановият поток, който включва газ, изтеглен от Млечния път от две съседни галактики джуджета (Големият и Малкият магеланов облак), и потокът Стрелец, който включва звезди, „откъснати“ от друга джудже съсед. Няколко малки кълбовидни купа също са свързани с нашата галактика, а самата тя е част от гравитационно свързаната местна група галактики, където има около петдесет от тях.

Най-близката до нас галактика е мъглявината Андромеда. Той е няколко пъти по-голям от Млечния път и съдържа около трилион звезди, разположени на 2,5 милиона светлинни години от нас. Границата на Местната група се намира на умопомрачително разстояние: диаметърът й се оценява на мегапарсеки - за да измине това разстояние, светлината ще се нуждае от около 3,2 милиона години.

Но Местната група бледнее в сравнение с мащабната структура с размер около 200 милиона светлинни години. Това е Местният суперкуп от галактики, който включва около сто такива групи и купове от галактики, както и десетки хиляди отделни галактики, удължени в дълги вериги - нишки. Тогава само границите на наблюдаваната Вселена.

Вселена и отвъд?

Всъщност все още няма отговор на този въпрос: размерът на цялата Вселена е неизвестен - може би дори е безкраен. Или може би има други вселени отвъд нейните граници, но как те се отнасят една към друга, какви са, вече е твърде неясна история.

Теорията на относителността разглежда пространството и времето като едно цяло, така нареченото „пространство-време“, в което времевата координата играе същата важна роля като пространствената. Следователно, в най-общия случай, от гледна точка на теорията на относителността, можем да говорим само за крайността или безкрайността на това конкретно обединено „пространство-време“. Но след това навлизаме в така наречения четириизмерен свят, който има напълно специални геометрични свойства, които се различават най-съществено от геометричните свойства на триизмерния свят, в който живеем.

И безкрайността или крайността на четириизмерното „пространство-време“ все още не казва нищо или почти нищо за пространствената безкрайност на Вселената, която ни интересува.

От друга страна, четириизмерната теория на относителността „пространство-време“ не е просто удобен математически апарат. Той отразява много специфични свойства, зависимости и модели на реалната Вселена. И следователно, когато решаваме проблема за безкрайността на пространството от гледна точка на теорията на относителността, ние сме принудени да вземем предвид свойствата на „пространството-време“. Още през двадесетте години на настоящия век А. Фридман показа, че в рамките на теорията на относителността отделна формулировка на въпроса за пространствената и времева безкрайност на Вселената не винаги е възможна, а само при определени условия. Тези условия са: хомогенност, тоест равномерното разпределение на материята във Вселената, и изотропност, тоест еднакви свойства във всяка посока. Само в случай на хомогенност и изотропност едно „пространство-време” се разделя на „хомогенно пространство” и универсално „световно време”.

Но, както вече отбелязахме, реалната Вселена е много по-сложна от хомогенните и изотропни модели. Това означава, че четириизмерната топка на теорията на относителността, съответстваща на реалния свят, в който живеем, в общия случай не се разделя на „пространство” и „време”. Следователно, дори ако с увеличаване на точността на наблюденията можем да изчислим средната плътност (и следователно локалната кривина) за нашата Галактика, за клъстер от галактики, за наблюдаваната област на Вселената, това все още няма да е решение към въпроса за пространствения обхват на Вселената като цяло.

Интересно е, между другото, да се отбележи, че някои области на пространството наистина могат да се окажат крайни в смисъл на затваряне. И не само пространството на Метагалактиката, но и всяка област, в която има достатъчно мощни маси, които причиняват силна кривина, например пространството на квазарите. Но, повтаряме, това все още не казва нищо за крайността или безкрайността на Вселената като цяло. Освен това крайността или безкрайността на пространството зависи не само от неговата кривина, но и от някои други свойства.

Така при сегашното състояние на общата теория на относителността и астрономическите наблюдения не можем да получим достатъчно пълен отговор на въпроса за пространствената безкрайност на Вселената.

Казват, че известният композитор и пианист Ф. Лист снабдил едно от произведенията си за пиано със следните инструкции за изпълнителя: „бързо“, „още по-бързо“, „колкото е възможно по-бързо“, „още по-бързо“...

Тази история неволно идва на ум във връзка с изследването на въпроса за безкрайността на Вселената. Още от казаното по-горе става ясно, че този проблем е изключително сложен.

И все пак е неизмеримо по-сложно...

Да се ​​обясни означава да се сведе до това, което е известно. Подобна техника се използва в почти всяко научно изследване. И когато се опитваме да разрешим въпроса за геометричните свойства на Вселената, ние също се стремим да намалим тези свойства до познати понятия.

Свойствата на Вселената са, така да се каже, „напаснати“ към съществуващите в момента абстрактни математически концепции за безкрайността. Но дали тези идеи са достатъчни, за да опишат Вселената като цяло? Проблемът е, че те са разработени до голяма степен независимо, а понякога и напълно независимо от проблемите на изучаването на Вселената и във всеки случай въз основа на изследването на ограничен регион от пространството.

Така решението на въпроса за реалната безкрайност на Вселената се превръща в своеобразна лотария, при която вероятността за печалба, т.е. случайно съвпадение на поне достатъчно голям брой свойства на реалната Вселена с едно от формално получени стандарти за безкрайност, е много незначителен.

Основата на съвременните физически представи за Вселената е така наречената специална теория на относителността. Според тази теория пространствените и времевите отношения между различните реални обекти около нас не са абсолютни. Техният характер зависи изцяло от състоянието на движение на дадена система. Така в движеща се система темпото на времето се забавя и всички мащаби на дължината, т.е. размерите на разширените обекти са намалени. И това намаление е толкова по-силно, колкото по-висока е скоростта на движение. С приближаването на скоростта на светлината, която е максималната възможна скорост в природата, всички линейни мащаби намаляват без ограничения.

Но ако поне някои геометрични свойства на пространството зависят от естеството на движението на референтната система, тоест те са относителни, ние имаме право да зададем въпроса: не са ли относителни и понятията крайност и безкрайност? В крайна сметка те са най-тясно свързани с геометрията.

През последните години известният съветски космолог А. Л. Зелмапов изучава този любопитен проблем. Той успя да открие факт, който на пръв поглед беше абсолютно удивителен. Оказа се, че пространството, което е крайно във фиксирана отправна система, в същото време може да бъде безкрайно спрямо подвижна координатна система.

Може би това заключение няма да изглежда толкова изненадващо, ако си спомним за намаляването на мащабите в движещите се системи.

Популярното представяне на сложни проблеми на съвременната теоретична физика е силно усложнено от факта, че в повечето случаи те не позволяват визуални обяснения и аналогии. Въпреки това, сега ще се опитаме да дадем една аналогия, но когато я използваме, ще се опитаме да не забравяме, че тя е много приблизителна.

Представете си, че космически кораб се втурва покрай Земята със скорост, да речем, равна на две трети от скоростта на светлината - 200 000 км/сек. Тогава, според формулите на теорията на относителността, трябва да се наблюдава намаляване на всички мащаби наполовина. Това означава, че от гледна точка на астронавтите на кораба всички сегменти на Земята ще станат наполовина по-дълги.

Сега си представете, че имаме, макар и много дълга, но все пак крайна права линия, и я измерваме с помощта на някаква единица за дължина, например метър. За наблюдател в космически кораб, пътуващ със скорости, близки до скоростта на светлината, нашият референтен метър ще се свие до точка. И тъй като дори на крайна права има безброй точки, то за наблюдател в кораб нашата права ще стане безкрайно дълга. Приблизително същото ще се случи и по отношение на мащаба на площите и обемите. Следователно крайните региони на пространството могат да станат безкрайни в подвижна отправна система.

Още веднъж повтаряме - това в никакъв случай не е доказателство, а само доста груба и далеч не пълна аналогия. Но дава известна представа за физическата същност на интересуващия ни феномен.

Нека сега си припомним, че в движещите се системи не само намаляват мащабите, но и протичането на времето се забавя. От това следва, че продължителността на съществуване на някакъв обект, крайна по отношение на фиксирана (статична) координатна система, може да се окаже безкрайно дълга в подвижна отправна система.

Така от трудовете на Зелманов следва, че свойствата на „крайността“ и „безкрайността“ на пространството и времето са относителни.

Разбира се, всички тези на пръв поглед доста „екстравагантни” резултати не могат да се разглеждат като установяване на някакви универсални геометрични свойства на реалната Вселена.

Но благодарение на тях може да се направи изключително важен извод. Дори от гледна точка на теорията на относителността концепцията за безкрайността на Вселената е много по-сложна, отколкото се е представяло досега.

Сега има всички основания да се очаква, че ако някога бъде създадена теория, по-обща от теорията на относителността, то в рамките на тази теория въпросът за безкрайността на Вселената ще се окаже още по-сложен.

Едно от основните положения на съвременната физика, нейният крайъгълен камък е изискването за така наречената инвариантност на физическите твърдения по отношение на трансформациите на референтната система.

Инвариантен – означава „непроменлив“. За да си представим по-добре какво означава това, нека дадем някои геометрични инварианти като пример. По този начин окръжностите с центрове в началото на правоъгълната координатна система са инварианти на въртене. При всяко завъртане на координатните оси спрямо началото, такива кръгове се превръщат в себе си. Правите линии, перпендикулярни на оста "OY", са инварианти на трансформациите на преноса на координатната система по оста "OX".

Но в нашия случай говорим за инвариантност в по-широк смисъл на думата: всяко твърдение има физически смисъл само когато не зависи от избора на референтна система. В този случай референтната система трябва да се разбира не само като координатна система, но и като метод за описание. Без значение как се променя методът на описание, физическото съдържание на изучаваните явления трябва да остане непроменено и инвариантно.

Лесно се вижда, че това състояние има не само чисто физическо, но и фундаментално, философско значение. Той отразява стремежа на науката да изясни реалния, истински ход на явленията и да изключи всички изкривявания, които могат да бъдат въведени в този курс от самия процес на научно изследване.

Както видяхме, от трудовете на А. Л. Зелманов следва, че нито безкрайността в пространството, нито безкрайността във времето отговарят на изискването за инвариантност. Това означава, че понятията за времева и пространствена безкрайност, които използваме в момента, не отразяват напълно реалните свойства на света около нас. Следователно, очевидно, самата формулировка на въпроса за безкрайността на Вселената като цяло (в пространството и времето) със съвременното разбиране за безкрайност е лишена от физически смисъл.

Получихме още едно убедително доказателство, че „теоретичните“ концепции за безкрайността, които науката за Вселената използва досега, са много, много ограничени по природа. Най-общо казано, това можеше да се предположи и преди, тъй като реалният свят винаги е много по-сложен от всеки „модел“ и можем да говорим само за повече или по-малко точно приближение до реалността. Но в този случай беше особено трудно да се прецени, така да се каже, на око колко значим е постигнатият подход.

Сега поне се очертава пътят, който да следваме. Очевидно задачата е преди всичко да се развие самата концепция за безкрайността (математическа и физическа) въз основа на изучаването на реалните свойства на Вселената. С други думи: да „приложим“ не Вселената към теоретичните идеи за безкрайността, а напротив, тези теоретични идеи към реалния свят. Само този метод на изследване може да доведе науката до значителен напредък в тази област. Никакви абстрактни логически разсъждения или теоретични заключения не могат да заменят фактите, получени от наблюдения.

Вероятно е необходимо преди всичко да се разработи инвариантна концепция за безкрайността, основана на изследването на реалните свойства на Вселената.

И като цяло, очевидно, няма такъв универсален математически или физически стандарт на безкрайността, който да отразява всички свойства на истинската Вселена. С развитието на знанието броят на познатите ни видове безкрайност сам по себе си ще расте за неопределено време. Следователно най-вероятно въпросът дали Вселената е безкрайна никога няма да получи прост отговор „да“ или „не“.

На пръв поглед може да изглежда, че във връзка с това изучаването на проблема за безкрайността на Вселената като цяло губи всякакъв смисъл. Но, първо, този проблем под една или друга форма се изправя пред науката на определени етапи и трябва да бъде решен, и второ, опитите за решаването му водят до редица плодотворни открития по пътя.

И накрая, трябва да се подчертае, че проблемът за безкрайността на Вселената е много по-широк от просто въпроса за нейния пространствен обхват. На първо място, можем да говорим не само за безкрайност „в ширина“, но, така да се каже, и „в дълбочина“. С други думи, необходимо е да се получи отговор на въпроса дали пространството е безкрайно делимо, непрекъснато или в него има някакви минимални елементи.

В момента този проблем вече е изправен пред физиците. Сериозно се дискутира въпросът за възможността за т. нар. квантуване на пространството (както и времето), т.е. избирането на определени „елементарни“ клетки в него, които са изключително малки.

Не трябва да забравяме и безкрайното разнообразие от свойства на Вселената. Все пак Вселената е преди всичко процес, чиито характерни черти са непрекъснатото движение и непрестанните преходи на материята от едно състояние в друго. Следователно безкрайността на Вселената също означава безкрайно разнообразие от форми на движение, видове материя, физически процеси, взаимоотношения и взаимодействия и дори свойства на конкретни обекти.

Съществува ли безкрайността?

Във връзка с проблема за безкрайността на Вселената възниква един неочакван на пръв поглед въпрос. Има ли самата концепция за безкрайност някакво реално значение? Не е ли просто конвенционална математическа конструкция, на която нищо не отговаря в реалния свят? Тази гледна точка е поддържана от някои изследователи в миналото и има поддръжници и днес.

Но научните данни показват, че когато изучаваме свойствата на реалния свят, ние във всеки случай сме изправени пред това, което може да се нарече физическа или практическа безкрайност. Например, срещаме толкова големи (или толкова малки) количества, че от определена гледна точка те не се различават от безкрайността. Тези количества се намират отвъд количествената граница, отвъд която всякакви по-нататъшни промени вече нямат забележим ефект върху същността на разглеждания процес.

Така че безкрайността несъмнено съществува обективно. Освен това, както във физиката, така и в математиката се сблъскваме с концепцията за безкрайност на почти всяка стъпка. Това не е инцидент. И двете науки, особено физиката, въпреки очевидната абстрактност на много положения, в крайна сметка винаги започват от реалността. Това означава, че природата, Вселената, всъщност има някои свойства, които са отразени в концепцията за безкрайност.

Съвкупността от тези свойства може да се нарече истинската безкрайност на Вселената.

Седят две бълхи и едната пита другата: слушай, ние седим тук на топло, ядем до насита, ама ти как мислиш - има ли живот на другите кучета?
Ето ни, седим върху нашето куче и говорим за „ИМА ЛИ ЖИВОТ В ДРУГИ КУЧЕТА?“ Факт е, че физиката все още не знае откъде идва материята, от която се състои всичко в нашата вселена. Теоретичната физика счита теорията за „големия взрив“ като най-достъпна за общото разбиране и в която най-пълно се вписва всичко, което се случва, като се приеме, че материята е избухнала, достигайки максимална плътност, клоняща към безкрайност, заедно със същата максимална температура, от една точка , така наречената сингулярност, но все още никой не е успял да обясни разбираемо как това НЕЩО е достигнало такова състояние и какво го е предшествало. Можем да наблюдаваме разширяването на Вселената, на теория е доказано, че след като достигне определен размер под въздействието на гравитацията, тя ще започне да се свива и ще се получи точно тази сингулярност, но от това можем да направим предположението, че това вече се е случило и съответно ще продължава да е така, което говори в полза на безкрайността. И тогава откъде се е взела цялата материя, която е „избухнала безопасно“, защото не може да е дошла от нищото, това са първите и непоклатими закони на физиката. За да избухне НЕЩО, трябваше да се появи отнякъде. Ако този закон е верен, тогава това в крайна сметка ни води право към безкрайността, но ако това не е така, тогава има някои начини да се получи НЕЩО от НИЩО и това е пряк път към прекомерно изобилие от материя в нашата вселена и към предотврати неговото унищожаване, тоест самоунищожение, и в резултат на това пренасянето му в друго измерение на пространство-времето. Всичко е доста объркано, за простота ще кажа следното: никой не е решил вечния въпрос - кое е първо кокошката или яйцето! И най-интересното е откъде се появи то, това ПЪРВО. Това е за обратното броене „до минус“, добре, за „плюс“ всичко е просто, представете си библиотека, в която са събрани всички книги на света и вие вземате празен лист и записвате върху него всички първи страници от всички книги в тази библиотека, след това в прогресия. Грубо казано N+1. Затова смятам, че Вселената е безкрайна както в пространството, така и във времето. И тогава знаем твърде малко за Вселената, за да кажем нещо със сигурност, защото дори такива понятия като „цвят“ не са категорични, всичко зависи от това чии очи гледаме цветето, човек или например пчели. Всичко е относително. Както каза един умник: в света има две безкрайни неща - Вселената и човешката глупост. Ако някога можем да разберем и обясним първото, тогава това няма да работи с второто. Тя е наистина БЕЗКРАЙНА!

Виждаме звездното небе през цялото време. Космосът изглежда мистериозен и необятен, а ние сме само малка част от този огромен свят, загадъчен и мълчалив.

През целия си живот човечеството си задава различни въпроси. Какво има отвъд нашата галактика? Има ли нещо отвъд границите на космоса? И има ли ограничение за пространството? Дори учените отдавна размишляват над тези въпроси. Безкрайно ли е пространството? Тази статия предоставя информация, с която учените разполагат в момента.

Границите на Безкрая

Смята се, че нашата слънчева система се е образувала в резултат на Големия взрив. Възникна поради силно компресиране на материята и я разкъса, разпръсквайки газове в различни посоки. Тази експлозия даде живот на галактики и слънчеви системи. Преди се смяташе, че Млечният път е на 4,5 милиарда години. През 2013 г. обаче телескопът Планк позволи на учените да преизчислят възрастта на Слънчевата система. Сега се оценява на 13,82 милиарда години.

Най-модерната технология не може да покрие цялото пространство. Въпреки че най-новите устройства са в състояние да уловят светлината на звезди на 15 милиарда светлинни години от нашата планета! Това дори може да са звезди, които вече са умрели, но тяхната светлина все още пътува през космоса.

Нашата слънчева система е само малка част от огромна галактика, наречена Млечен път. Самата Вселена съдържа хиляди подобни галактики. А дали пространството е безкрайно, не се знае...

Фактът, че Вселената непрекъснато се разширява, образувайки все повече и повече космически тела, е научен факт. Вероятно външният му вид постоянно се променя, поради което преди милиони години, някои учени са сигурни, че е изглеждал съвсем различно от днес. И ако Вселената расте, тогава тя определено има граници? Колко вселени съществуват зад него? Уви, никой не знае това.

Разширяване на пространството

Днес учените твърдят, че космосът се разширява много бързо. По-бързо, отколкото са смятали преди. Поради разширяването на Вселената екзопланетите и галактиките се отдалечават от нас с различна скорост. Но в същото време скоростта на растежа му е еднаква и еднаква. Просто тези тела се намират на различно разстояние от нас. Така най-близката до Слънцето звезда „бяга“ от нашата Земя със скорост 9 cm/s.

Сега учените търсят отговор на друг въпрос. Какво кара Вселената да се разширява?

Тъмна материя и тъмна енергия

Тъмната материя е хипотетично вещество. Не произвежда енергия и светлина, но заема 80% от пространството. Учените подозираха наличието на това неуловимо вещество в космоса още през 50-те години на миналия век. Въпреки че нямаше преки доказателства за съществуването му, всеки ден имаше все повече поддръжници на тази теория. Може би съдържа непознати за нас вещества.

Как се появи теорията за тъмната материя? Факт е, че галактическите клъстери щяха да се разпаднат отдавна, ако тяхната маса се състоеше само от видими за нас материали. В резултат на това се оказва, че по-голямата част от нашия свят е представена от неуловима субстанция, която все още е непозната за нас.

През 1990 г. е открита така наречената тъмна енергия. В крайна сметка физиците смятаха, че силата на гравитацията работи за забавяне и един ден разширяването на Вселената ще спре. Но и двата екипа, които се заеха да изучават тази теория, неочаквано откриха ускорение в разширяването. Представете си, че хвърляте ябълка във въздуха и я чакате да падне, но вместо това тя започва да се отдалечава от вас. Това предполага, че разширяването се влияе от определена сила, която се нарича тъмна енергия.

Днес учените са уморени от спорове дали пространството е безкрайно или не. Те се опитват да разберат как е изглеждала Вселената преди Големия взрив. Този въпрос обаче няма смисъл. В крайна сметка времето и пространството сами по себе си също са безкрайни. И така, нека да разгледаме няколко теории на учените за космоса и неговите граници.

Безкрайността е...

Такава концепция като „безкрайност“ е една от най-невероятните и относителни концепции. Той отдавна представлява интерес за учените. В реалния свят, в който живеем, всичко има край, включително и животът. Следователно безкрайността привлича със своята мистерия и дори известна мистичност. Трудно е да си представим безкрайност. Но то съществува. В крайна сметка с негова помощ се решават много проблеми, а не само математически.

Безкрайност и нула

Много учени вярват в теорията за безкрайността. Израелският математик Дорон Селбергер обаче не споделя тяхното мнение. Той твърди, че има огромно число и ако добавите към него едно, крайният резултат ще бъде нула. Това число обаче е толкова далеч отвъд човешкото разбиране, че съществуването му никога няма да бъде доказано. Именно на този факт се основава математическата философия, наречена „ултра-безкрайност“.

Безкрайно пространство

Има ли шанс добавянето на две еднакви числа да доведе до едно и също число? На пръв поглед това изглежда абсолютно невъзможно, но ако говорим за Вселената... Според изчисленията на учените, когато от безкрайността извадите едно, получавате безкрайност. Когато се добавят две безкрайности, отново излиза безкрайност. Но ако извадите безкрайност от безкрайност, най-вероятно ще получите едно.

Древните учени също се чудеха дали има граница на космоса. Тяхната логика беше проста и в същото време брилянтна. Тяхната теория се изразява по следния начин. Представете си, че сте достигнали ръба на Вселената. Те протегнаха ръка отвъд границата му. Границите на света обаче се разшириха. И така до безкрай. Много е трудно да си го представим. Но още по-трудно е да си представим какво съществува отвъд нейната граница, ако наистина съществува.

Хиляди светове

Тази теория твърди, че пространството е безкрайно. В него вероятно има милиони, милиарди други галактики, които съдържат милиарди други звезди. В края на краищата, ако мислите по-широко, всичко в живота ни започва отново и отново - филмите следват един след друг, животът, завършващ в един човек, започва в друг.

Днес в световната наука концепцията за многокомпонентна Вселена се счита за общоприета. Но колко вселени има? Никой от нас не знае това. Други галактики могат да съдържат напълно различни небесни тела. Тези светове се управляват от напълно различни закони на физиката. Но как да се докаже наличието им експериментално?

Това може да стане само чрез откриване на взаимодействието между нашата Вселена и другите. Това взаимодействие се осъществява чрез определени червееви дупки. Но как да ги намерим? Едно от последните предположения на учени е, че такава дупка съществува точно в центъра на нашата слънчева система.

Учените предполагат, че ако пространството е безкрайно, някъде в неговата необятност има близнак на нашата планета, а може би и цялата слънчева система.

Друго измерение

Друга теория казва, че размерът на пространството има граници. Работата е там, че виждаме най-близкия такъв, какъвто е бил преди милион години. Дори по-нататък означава още по-рано. Не пространството се разширява, пространството се разширява. Ако успеем да надхвърлим скоростта на светлината и да излезем извън границите на космоса, ще се окажем в миналото състояние на Вселената.

Какво има отвъд тази прословута граница? Може би друго измерение, без пространство и време, което нашето съзнание може само да си представи.