Что находится внизу космоса
Есть ли что-нибудь за пределами наблюдаемой Вселенной?
Вопрос о том, что находится за пределами Вселенной представители рода человеческого задавали себе не одно столетие. Но приблизительное понимание того, что представляет собой наш космический дом, появилось (по меркам той же Вселенной) совсем недавно. Сегодня мы знаем, что Вселенная родилась около 14 миллиардов лет назад в результате Большого взрыва и с тех пор расширяется с ускорением, параллельно остывая. Кажется, это противоречит здравому смыслу, но чтобы понять удивительные законы космоса и то, как они работают, умнейшие из нас трудились не одно поколение. Но знания, накопленные за эти годы, увы, по-прежнему не позволяют собрать головоломку воедино. Да, мы знаем, как выглядит наблюдаемая Вселенная – с помощью мощнейших телескопов ученые наносят на карту не только звезды, но миллиарды галактик и их скопления, заглядывая все дальше и дальше в прошлое, вплоть до Большого взрыва. Но могут ли они узнать, находится ли что-то за пределами нашей Вселенной? Есть ли что-нибудь там, куда не только невозможно отправить самые мощные инструменты, но и попросту заглянуть?
Перед вами цветной рентген-снимок Вселенной в ее самый обычный день: ускорение и распад материи, нагретой до сверхвысоких температур, обжигающий газ, ненасытные черные дыры и взрывы звезд.
Что мы знаем о Вселенной?
Чтобы ответить на вопрос о том, что находится за пределами вселенной, сначала нужно точно определить, что мы подразумеваем под «вселенной». Если вы воспринимаете это буквально как все вещи, которые могут существовать во всем пространстве и времени, то за пределами вселенной не может быть ничего. Даже если вы представляете, что вселенная имеет некоторый конечный размер, и представляете что-то вне этого объема, тогда все, что находится снаружи, также должно быть включено во вселенную.
Даже если вселенная представляет собой бесформенную, безымянную пустоту – абсолютное ничего – это все равно является чем-то и входит в список «всего существующего» — и, следовательно, по определению является частью вселенной. Если вселенная бесконечна по размеру, то беспокоиться об этой головоломке действительно не нужно. Вселенная, будучи всем, что есть, бесконечно велика и не имеет края, поэтому нет ничего «внешнего», о котором можно было бы говорить.
Часть наблюдаемой Вселенной, доступной для изучения современными астрономическими методами, называется Метагалактикой; она расширяется по мере совершенствования приборов.
С другой стороны, конечно, есть внешняя сторона нашего наблюдаемого участка Вселенной. Космос стар и свет распространяется быстро. Таким образом, за всю историю вселенной мы не получали свет от каждой отдельной галактики. В настоящее время ширина наблюдаемой Вселенной составляет около 90 миллиардов световых лет. И, по-видимому, за этой границей находятся миллиарды других случайных звезд и галактик.
Но есть ли что-то помимо этого?
Границы Вселенной
Космологи не уверены, является ли Вселенная бесконечно большой или просто чрезвычайно большой. Чтобы измерить Вселенную, астрономы вместо этого смотрят на ее кривизну. Геометрическая кривая в больших масштабах Вселенной говорит о ее общей форме. Если вселенная идеально геометрически плоская, то она может быть бесконечной. Если она изогнута, как поверхность Земли, то она имеет конечный объем.
Как пишет в статье для Space.com астрофизик Пол Саттер, текущие наблюдения и измерения кривизны Вселенной показывают, что она практически идеально плоская. Можно подумать, будто это означает, что вселенная бесконечна, но все не так просто. Даже в случае плоской вселенной космос не обязательно должен быть бесконечно большим.
«Возьмем, к примеру, поверхность цилиндра. Он геометрически плоский, потому что параллельные линии, нарисованные на поверхности, остаются параллельными (это одно из определений «плоскостности»), и все же он имеет конечный размер. То же самое можно сказать и о Вселенной: она может быть абсолютно плоской, но замкнутой в себе», – Пол Саттер, астрофизик из SUNY Stony Brook и Института Флэтирона в Нью-Йорке.
Перед вами галактика, обнаруженная на краю Вселенной.
Но даже если вселенная конечна, это не обязательно означает, что где-о есть ее край. Возможно, наша трехмерная вселенная встроена в какую-то более крупную многомерную конструкцию. Это совершенно нормально и действительно является частью некоторых экзотических моделей физики. Но в настоящее время у ученых нет абсолютно никакой возможности проверить это.
Неправильный вопрос?
Вселенную можно представить как гигантский шар, наполненный звездами, галактиками и всевозможными интересными астрофизическими объектами. То, как эти объекты выглядят снаружи, также несложно представить –вспомните знаменитые фотографии астронавтов из космоса – они часто смотрят на земной шар с безмятежной орбиты наверху. Но эта общая перспектива вряд ли нужна вселенной для существования, ведь она просто есть.
«Когда вы представляете вселенную в виде шара, плавающего посреди пустоты, вы разыгрываете над собой мысленный трюк, которого математика не требует», – пишет Саттер.
Многие физики всерьез рассматривают теорию Мультивселенной, согласно которой существует бесчисленное множество миров.
Вообще, учитывая накопленный массив данных о наблюдаемой Вселенной (и хорошенько поразмыслив), кажется, что вопрос о том, находится ли что-то за ее пределами попросту не имеет смысла. Это все равно, что спрашивать «Какой звук издает фиолетовый цвет?» Откровенно бессмысленный вопрос, потому что в нем мы пытаемся объединить две несвязанные концепции. А как вы думаете, находится ли что-то за пределами Вселенной и не бессмысленный ли это вопрос? Ответ будем ждать в нашем Telegram-чате, а также комментариях к этой статье.
Есть ли границы космоса и что находится за ними
Вопрос, что находится за космосом и существуют ли у него границы, волнует не только ученых, посвятивших изучению космических просторов всю жизнь. Об этом думают простые люди, когда смотрят на ночное небо, оно кажется безграничным, но логично было бы предположить, что у всего существуют пределы. На самом деле звезды, которые мы видим ночью, это лишь незначительная часть от всего пространства. Точного ответа на вопрос о границах космоса нет даже у астрономов и других ученых, но они разработали несколько правдоподобных теорий относительно размеров Вселенной. Они перечислены в этой статье.
С момента начала освоения космоса было выдвинуто множество теорий относительно его размера. На данной стадии своего развития наука не готова подтвердить ни одну из них, но знаний хватает, чтобы опровергнуть многие предположения. Возможно, когда-нибудь человечество получит точный ответ, сейчас мы можем лишь изучить самые интересные и правдоподобные теории. Если тебя интересуют перспективы освоения космического пространства, то обрати внимание на материал “Что нужно сделать ученым, чтобы космос стал нашим домом?”.
Объем Хаббла и Метагалактика
Наука отталкивалась от объема наблюдаемой Вселенной, то есть той части, излучение откуда может быть зафиксировано. Принимаются сигналы и из той части, которая скрыта от обзора, ее назвали Метагалактика. Ее самая отдаленная точка — это зона, в которой принимается поверхность излучения, освобожденного при Большом взрыве. Таким образом был определен радиус Метагалактики, он составляет 46 миллиардов световых лет. Что находится дальше — неизвестно, и с этого момента начинаются расхождения во мнениях.
Мультивселенная
Согласно этой теории, охватываемый Универсум — это лишь один мир, а их существует великое множество. Они созданы из первичной материи при Большом взрыве, после чего развивались по собственному эволюционному сценарию, какие-то из них умирали, и на их место приходил новые миры. Этого предположения придерживался известный физик Стивен Хокинг из Британии, а также Нил Тайсон, Брайан Грин, Алан Гут.
Многомировая интерпретация Эверетта гласит, что в каждом из таких миров работают одни и те же природные закономерности, но они находятся на разных стадиях развития. При этом все миры параллельны, они могут изредка встречаться в каких-то точках соприкосновения, но в целом развиваются автономно.
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. Если верить этому предположению, то наш мир двумерен, мы видим его объемным, но это только иллюзия. А любые характеристики Универсума по времени и пространству являются проекционным искажением той самой плоскости. Но сейчас доказать эту гипотезу невозможно. Если предположить, что действительность двумерна, то в ней не должны работать законы, рассчитанные на трехмерность, для ученых это повод для размышления.
Нельзя сказать, какая из версий ближе к истине, как и точно ответить, что находится за космосом. Но человечество не останавливается в космическом прогрессе, углубляясь в изучении. Узнать об этом подробнее можно из статьи “Значение Международной космической станции”.
где заканчиваеться космос и что находится за его пределами.
Модель расширяющейся Вселенной
Однако, в современном представлении рассматривать одну теорию от другой уже не имеет смысла. А такой подход вынуждает добавить инфляционную фазу.
Единой точки зрения, является ли Вселенная действительно бесконечной или конечной в пространстве и объёме, не существует. Тем не менее, наблюдаемая Вселенная, включающая все местоположения, которые могут воздействовать на нас с момента Большого взрыва, конечна, поскольку конечна скорость света. Границей космического светового горизонта является расстояние 24 Гигапарсека. Действительное расстояние до границы наблюдаемой Вселенной больше благодаря всё увеличивающейся скорости расширения Вселенной и оценивается в 93 миллиарда световых лет.
В зависимости от средней плотности материи и энергии во Вселенной, она или будет продолжать вечное расширение, или будет гравитационно замедляться и, в конце концов, схлопнется обратно в себя в Большом сжатии. Данные, имеющиеся в настоящее время, позволяют утверждать, что не только материи и энергии недостаточно, чтобы вызвать сжатие, но и что расширение Вселенной происходит с ускорением. Другие идеи о судьбе Вселенной включают теории Большого разрыва, Большого замерзания и тепловой смерти Вселенной.
В НАСА описывают случай, когда человек случайно оказался в пространстве, близком к вакууму (давление ниже 1 Па) из-за утечки воздуха из скафандра. Человек оставался в сознании приблизительно 14 секунд — примерно такое время требуется для того, чтобы обеднённая кислородом кровь попала из лёгких в мозг. Внутри скафандра не возник полный вакуум, и рекомпрессия испытательной камеры началась приблизительно через 15 секунд. Сознание вернулось к человеку, когда давление поднялось до эквивалентного высоте примерно 4,6 км. Позже попавший в вакуум человек рассказывал, что он чувствовал и слышал, как из него выходит воздух, и его последнее осознанное воспоминание состояло в том, что он чувствовал, как вода на его языке закипает.
Журнал «Aviation Week and Space Technology» 13 февраля 1995 г. опубликовал письмо, в котором рассказывалось об инциденте, произошедшем 16 августа 1960 года во время подъёма стратостата с открытой гондолой на высоту 19,5 миль для совершения рекордного прыжка с парашютом. Правая рука пилота оказалась разгерметизирована, однако он решил продолжить подъём. Рука, как и можно было ожидать, испытывала крайне болезненные ощущения, и ею нельзя было пользоваться. Однако при возвращении пилота в более плотные слои атмосферы состояние руки вернулось в норму. [3]
В НАСА описывают случай, когда человек случайно оказался в пространстве, близком к вакууму (давление ниже 1 Па) из-за утечки воздуха из скафандра. Человек оставался в сознании приблизительно 14 секунд — примерно такое время требуется для того, чтобы обеднённая кислородом кровь попала из лёгких в мозг. Внутри скафандра не возник полный вакуум, и рекомпрессия испытательной камеры началась приблизительно через 15 секунд. Сознание вернулось к человеку, когда давление поднялось до эквивалентного высоте примерно 4,6 км. Позже попавший в вакуум человек рассказывал, что он чувствовал и слышал, как из него выходит воздух, и его последнее осознанное воспоминание состояло в том, что он чувствовал, как вода на его языке закипает.
Журнал «Aviation Week and Space Technology» 13 февраля 1995 г. опубликовал письмо, в котором рассказывалось об инциденте, произошедшем 16 августа 1960 года во время подъёма стратостата с открытой гондолой на высоту 19,5 миль для совершения рекордного прыжка с парашютом. Правая рука пилота оказалась разгерметизирована, однако он решил продолжить подъём. Рука, как и можно было ожидать, испытывала крайне болезненные ощущения, и ею нельзя было пользоваться. Однако при возвращении пилота в более плотные слои атмосферы состояние руки вернулось в норму. [3]
0/2
1 Нравится Пожаловаться
олег попов Просветленный (21124) 6 лет назад
Ограничен скоростью света-как расстояние. А предел это математика здесь граница воображаемые числа-мнимые.
0/2
Нравится Пожаловаться
Vlados Мастер (1227) 6 лет назад
конца нет! как конца окружности. вселенная наверное ввиде шара представлена как планета а что там дальше это уже в раздел философия)
0/2
Нравится Пожаловаться
Дмитрий Денисов Просветленный (30873) 6 лет назад
Есть такое представление в современной науке. пространство нашей Вселенной имеет форму гиперсферы, то есть аналогично поверхности шара, площадь которого не имеет границ в своих измерениях. Разница сферы и гиперсферы в том, что гимерсфера имеет больше количество измерений, не два. как площадь, а три. которые изгибаясь и замыкаясь сами на себе, рождают четвертое в виде радиуса. У такой формы нет краев и если какой либо объект будет двигаться прямолнеёно, то в конце концов вернется в исходную точку. Вне такого пространства нет ничего, даже измерений.
0/2
Нравится Пожаловаться
Анастасия Вэс Мудрец (18209) 6 лет назад
Наша вселенная возникла аналогично другим вселенным. Тут следует понимать, что возникновение вселенной является условным. Мы можем воспринимать изменения только согласно субъективному восприятию нашего сознания. На самом деле всё уже предрешено. Вселенная уже существует как в прошлом, так и в будущем. Поэтому если нарисовать на бумаге прямую линию и обозначить начало как происхождение вселенной, то можно увидеть, что она всегда существует в неизменном виде. Если же представить, что вы двигаетесь по этой прямой, то для в
Что находится за пределами Вселенной? (3 фото)
Что находится за пределами Вселенной?
Чтобы ответить на этот вопрос, мы сначала должны определить Вселенную. В большинстве случаев слово «Вселенная» означает наблюдаемую Вселенную, область со всем веществом, которое можно наблюдать с Земли в настоящее время. Она определяется скоростью света.
Слово «наблюдаемый» здесь не означает способность современных приборов обнаруживать свет от далекого объекта, а физическую границу, определяемую самой скоростью света. Поскольку ничто не может двигаться быстрее света, мы не можем наблюдать что-либо дальше от Земли, чем свет который достиг нас с момента, когда возникла Вселенная (13,7 миллиарда лет).
Давайте разберемся. В соответствии с законом Хаббла, самые отдаленные регионы Вселенной расширяются быстрее, чем скорость света. С другой стороны, специальная теория относительности говорит нам о том, что предметы не могут двигаться быстрее скорости света относительно друг друга. Получается, что не объекты движутся быстрее скорости света, а само пространство между ними.
Таким образом, если перемещаться быстрее скорости света по прямой линии к краю Вселенной, то увидите ли Вы край Вселенной? Ответ-нет, потому что у Вселенной нет границ. Мы знаем, что наша Вселенная изотропна и расширяется, но куда она расширяется?
Теория Мультивселенной
Представьте себе, что наш космос на самом деле является одной Вселенной в Мультивселенной, где каждая Вселенная похожа на мыльный пузырь, парящий в пустоте Мультивселенной. Каждый пузырь расширяется от собственного Большого взрыва, и у них тоже есть свои законы физики. Это может показаться сумасшедшим, но..
Если случайно две из этих вселенных мыльных пузырей приблизятся достаточно близко и начнут взаимодействовать друг с другом таким образом, что вторая Вселенная обнаруживается изнутри первой Вселенной, мы сможем получить доказательства этой гипотезы. Астрономы действительно наблюдали за космосом в поисках любого признака, который может подтвердить, что наша Вселенная взаимодействует с другой Вселенной и они действительно нашли что-то особенное.
После исследования космического микроволнового фона ученые заметили колебания температуры в различных регионах. Хотя большинство этих колебаний температуры объясняются современными космологическими теориями, существует один регион, известный как “холодное пятно”, которое не соответствует ни одной из всех существующих теорий.
Представьте себе, что наш космос на самом деле является одной Вселенной в Мультивселенной, где каждая Вселенная похожа на мыльный пузырь, парящий в пустоте Мультивселенной. Каждый пузырь расширяется от собственного Большого взрыва, и у них тоже есть свои законы физики. Это может показаться сумасшедшим, но..
Если случайно две из этих вселенных мыльных пузырей приблизятся достаточно близко и начнут взаимодействовать друг с другом таким образом, что вторая Вселенная обнаруживается изнутри первой Вселенной, мы сможем получить доказательства этой гипотезы. Астрономы действительно наблюдали за космосом в поисках любого признака, который может подтвердить, что наша Вселенная взаимодействует с другой Вселенной и они действительно нашли что-то особенное.
После исследования космического микроволнового фона ученые заметили колебания температуры в различных регионах. Хотя большинство этих колебаний температуры объясняются современными космологическими теориями, существует один регион, известный как “холодное пятно”, которое не соответствует ни одной из всех существующих теорий.
Почему в космосе нет верха и низа?
Есть ли в космосе верх и низ? В космосе есть движение вверх и вниз. «Вниз» — это просто направление, в котором вас тянет гравитация, а «вверх» — как раз противоположное направление. Поскольку в космосе везде есть гравитация, также везде в космосе есть движение вверх и вниз.
Гравитация — это «центральная» сила притяжения, поэтому «спуск» означает падение или притяжение к центру ближайшего массивного объекта. Если вы находитесь в космосе и ближайшим астрономическим объектом является Земля, вы падаете на Землю. Таким образом, низ находится по направлению к центру Земли, а верх — от центра Земли.
Вниз не ведет к Южному полюсу Земли, а вверх — не ведет к Северному полюсу Земли. Это ошибочное представление происходит из-за того, что мы традиционно используем плоские карты. К сожалению, пытаясь объяснить, почему север не вверху, а юг не внизу, многие люди приходят к выводу, что в космосе вообще нет ни верха, ни низа, что явно неверно.
Если Земля ближайшее большое тело к нам, вниз для нас всегда идет к центру Земли, а вверх всегда от центра Земли. Ничего волшебного не произойдет, если вы покинете земную поверхность и сядете на борт Международной космической станции: вниз по-прежнему будет в том же направлении.
Но если вы посмотрите на космонавтов на МКС, то покажется, что они летают без ощущения «верха или низа». Такое интересное поведение происходит не из-за отсутствия силы тяжести, а из-за того, что они находятся в свободном падении. Когда мы падаем свободно, наши человеческие чувства не могут определить, где низ. Но он все еще есть, о чем свидетельствует тот факт, что при падении вы ускоряетесь по направлении вниз.
Если вы прыгнете с парашютом с самолета и закроете глаза при свободном падении, вы не сможете определить, где находится верх (игнорируя сопротивление воздуха). Гравитация не исчезла волшебным образом только потому, что вы закрыли глаза и прыгнули. Направление вниз по-прежнему очень реально, и это видно из того факта, что вы падаете в этом направлении, даже если вы не можете почувствовать, где низ. То же самое и с космонавтами на орбите.
Круговая траектория их орбиты является прямым признаком того, что они падают и что они испытывают падение даже если они не могут этого почувствовать в состоянии свободного падения.
Что произойдет, если вы отойдете от Земли достаточно далеко, чтобы ее сила тяжести перестанет быть значительной?
Тогда вы просто упадете навстречу тому телу, которое имеет наибольшую гравитацию. Рядом с Луной вниз будет по направлению к Луне. Рядом с Марсом, вниз по направлению к Марсу.
Если вы не особенно близки к какой-либо планете, но все еще находитесь в Солнечной системе, вниз будет по направлению к Солнцу, потому что именно в этом направлении вас тянет гравитация. Если вы будете в состоянии покоя относительно Солнца и будете далеко от планет, вы упадете к Солнцу.
Если вы выйдете из Солнечной системы и не войдете в другую планетную систему, вниз будет по направлению к центру нашей Галактики.
Если вы выйдете из нашей Галактики и не войдете в другую галактику, вниз будет по направлению к центру нашего скопления галактик.
Если вы отойдете достаточно далеко от нашего скопления галактик, вниз просто станет ближе к следующему ближайшему скоплению.
Вся материя в космосе постоянно падает. Но космос настолько велик, что это падающее движение настолько медленное, что в астрономических масштабах мы его не замечаем.
Но оно определенно есть. Поскольку в астрономических масштабах падение космических кораблей, планет и их спутников выглядит очень медленнее, чем падение во время прыжка с парашютом, ученые практически используют слово «падение».
Вместо этого они говорят об «орбитах», «траекториях» и «путях». Всякий раз, когда используются такие термины, они на самом деле просто означают «что в космосе что-то падает».