Отчасти именно поэтому инфракрасные телескопы, такие как новейший флагман НАСА JWST, так важны для изучения ранней Вселенной: существует «граница», за которой мы не можем видеть на привычных нам длинах волн.
Есть ли у вселенной границы, если есть, то что за ними?
В этом смысле границы у Вселенной есть. Существует ли бесконечное количество галактик во всех направлениях? Если понимать под вселенной пространство, в котором находятся галактики и их скопления, которые мы наблюдаем с помощью астрономических инструментов, то границы есть.
Теоретически, у Вселенной все же есть границы
В этом убеждает нас многовековой опыт познания природы, повседневная практика научных исследований. Следующий шаг к пониманию геометрических свойств мироздания был сделан выдающимся древнегреческим мыслителем и философом Аристотелем, разработавшим стройное учение о мире, учение, которому суждено было господствовать в умах людей на протяжении полутора тысяч лет. В центре — неподвижная шарообразная Земля. А вокруг нее движутся Солнце, Луна, планеты и даже звезды. Усовершенствованное в дальнейшем александрийским математиком Клавдием Птолемеем, это учение получило название геоцентрического. С появлением системы мира Аристотеля — Птолемея, наконец, возникла возможность подойти и к решению вопроса о конечности или бесконечности Вселенной, исходя из научных представлений о мироздании. Да, да, именно научных! Разумеется, сегодня мы твердо знаем, что система мира, о которой идет речь, неверна. Авторы ее ошибочно полагали, что видимые с Земли суточные перемещения небесных светил — не что иное, как их истинные перемещения. И тем не менее для своего времени предложенная ими система была вполне научной. С единой точки зрения она объясняла видимые движения небесных светил, более того, давала возможность вычислять их будущие положения на небе с точностью, удовлетворявшей потребности эпохи.
Система Аристотеля — Птолемея на вопрос о бесконечности Вселенной отвечала следующим образом. Если все небесные светила обращаются вокруг Земли, успевая совершить один оборот за сутки, следовательно, они должны двигаться с одинаковыми угловыми скоростями. Значит, чем дальше от Земли, тем длиннее окружность, которую планета или звезда должна в течение суток описать. И тем быстрее эта планета или звезда должна двигаться, чтобы ровно через сутки возвратиться в исходную точку. Если существуют звезды, расположенные бесконечно далеко от Земли, то и мчаться они должны с бесконечно большими скоростями! Современная физика утверждает, что самой большой скоростью передачи физических взаимодействий или движения материальных объектов нашей Вселенной является скорость света в пустоте, равная 300 тысячам километров в секунду. Аристотель же не признавал существования реальных бесконечностей. Бесконечность — то, что не может быть пройдено. Это процесс, который все время приводит к новому и новому… В самой природе нет бесконечного». Это означало, что в нарисованной им картине мира бесконечно удаленные небесные тела не могут существовать, да еще нестись с бесконечно большими скоростями.
Мир Аристотеля — заведомо конечный мир.
Это две «темные лошадки», над загадкой которых ученые бьются до сих пор. Темная материя не поглощает и не отражает свет, действует на планеты, как магнит на скрепки: притягивая и удерживая их на своих местах. Создает гравитацию, если по-научному. Темная энергия же наоборот действует как антигравитация, за счет чего Вселенная имеет свойство расширяться. Есть ли у нее границы и форма Считается, что раз Вселенная расширяется, то и границы у нее есть, а за их пределами — абсолютная пустота.
Однако ученые выдвигают больше гипотез и теорий, чем реальных доказательств. Ученые пытаются найти границы Вселенной с помощью волновых исследований космоса. Ведь если он бесконечен, то в нем должны быть самые разные по длине волны. Правда, где они — никто не знает. А пока границей принято считать космологический горизонт, объекты на котором находятся в бесконечном красном смещении. По поводу формы тоже идет масса споров.
Одни считают, что это бублик, другие — сфера. Источник: un-sci.
Ведь самым быстрым является свет. Свечение от ближайших к нам звезд идет к нам сотни лет, а из других галактик еще дольше. Грубо говоря, за всю свою жизнь ни один ученый не успеет просто исследовать какую-то информацию, так как она удаляется. Но если Вселенная расширяется, то у нее где-то должна быть граница.
Где конец Вселенной Многие ученые и исследователи в своих работах выдвигали разные теории касательно того, есть ли граница у Вселенной. Ученые выдвигают гипотезы о том, что Вселенная когда-то может завершить свое существование из-за так называемой тепловой смерти. Давно уже замечено, что общая температура в космосе из года в год повышается. В далеком будущем это может привести к гибели Вселенной, а если что-то может погибнуть, то оно точно не может быть бесконечным.
Определенную трудность в понимании феномена вносит также и однородность космического пространства. С какой точки Вселенной мы бы не смотрели, везде и по всем направлениям будет одно и то же — звезды, галактики и сверхскопления, удаляющиеся от наблюдателя, которому собственные координаты будут представляться центром мироздания. Из этого наблюдения можно сделать вывод, что у гипотетических границ Вселенной во внеметагалактической зоне можно будет видеть ту же картину. Так конечна ли Вселенная? Если изначальное количество энергии было определенным, то можно говорить о некой ограниченности мироздания, но это не равнозначно ограниченности пространства. Возможно, мы бы смогли открыть эту тайну, если бы нашли способ перемещаться быстрее скорости света или обойти ход времени. А так, кто знает, может быть граница мироздания как раз там, где заканчивается физика и само преодоление рубежа возможно только при переходе на более высокий уровень сознания. Если вам понравилась статья, то поставьте лайк и подпишитесь на канал Научпоп.
Что лежит за пределами наблюдаемой Вселенной
Прежде считалось, что пространство во Вселенной заполнено звездами, планетами, астероидами, кометами и сильно разреженным межгалактическим газом, то есть обычной материей. Однако такой подход противоречил факту о том, что Вселенная постоянно расширяется с ускорением. Чтобы объяснить происходящее, ученые выдвинули другую теорию, согласно которой Вселенная заполнена не обычной материей, а некой «темной энергией» с особыми свойствами. В контексте теории специалисты предложили математически обоснованную модель Вселенной. В ней нет противоречия между ускоренным расширением пространства и действием закона всемирного тяготения.
За этот период Вселенная выросла в размерах по крайней мере в 90 раз. По мере расширения пространства она охлаждалась и формировалась материя. Через секунду после Большого взрыва она была заполнена нейтронами, протонами, электронами, антиэлектронами, фотонами и нейтрино. На этом изображении всего неба показана зарождающаяся Вселенная. Оно показывает температурные колебания возрастом 13,7 млрд лет. Изображение предоставлено НАСА Примерно через 380 000 лет после Большого взрыва материя достаточно остыла для образования атомов в эпоху рекомбинации, что привело к образованию прозрачного, электрически нейтрального газа.
Однако после этого момента Вселенная погрузилась во тьму, так как еще не образовались ни звезды, ни какие-либо другие яркие объекты. Примерно через 400 млн лет Вселенная начала выходить из космических темных веков в эпоху реионизации. За это время, длившееся более полумиллиарда лет, сгустков газа разрушилось достаточно, чтобы образовались первые звезды и галактики, чей энергичный ультрафиолетовый свет ионизировал и уничтожил большую часть нейтрального водорода. Хотя расширение Вселенной постепенно замедлялось по мере того, как материя притягивалась друг к другу под действием гравитации, примерно через 5 или 6 млрд лет после Большого взрыва, по данным НАСА, таинственная сила темная энергия , начала ускорять расширение Вселенной. Считается, что это процесс продолжается и сегодня. Доказательства расширения и космологическая постоянная Ученые знают, что Вселенная расширяется из-за красного смещения, растяжения длины волны света в сторону более красного конца спектра по мере того, как излучающий его объект удаляется от нас.
Согласно фундаментальным принципам общей теории относительности Эйнштейна, пространство не абсолютно, его свойства не заданы раз и навсегда, а зависят от тяготеющих масс. Трёхмерное физическое пространство не абсолютно ещё и в другом смысле : оно по разному может быть выделено из общего четырёхмерного пространства-времени. Нет ничего удивительного и в том, что трёхмерное физическое пространство-подпространство четырёхмерного пространства-времени. В утверждениях "мир конечен" или "мир бесконечен" всегда речь идёт об объёме трёхмерного пространства, но такие утверждения преобретают смысл лишь тогда, когда сказано ещё,каким именно образом пространство выделено из единого целого, из четырёхмерного пространства, которое оно составляет вместе со временем. Насчёт конечности и бесконечности могу ещё сказать вот что: К примеру трёхмерный аналог сферы должен иметь конечный объём, подобно тому, как сфера имеет конечную площадь. Напротив, трёхмерный аналог псевдосферы однородная неевклидовая поверхность бесконечной площади, как и гиперболоид должен иметь бесконечный объём, как бесконечна полная площадь псевдосферы -это бесконечное, неограниченно продолжающееся по всем направлениям пространство. Промежуточная возможность-неискривлённое, трёхмерное евклидовое пространство, у него тоже бесконечный объём как бесконечна площадь неограниченной плоскости. Установить каково реальное пространство Вселенной возможно теоретически, исходя из общих представлений релятивистской физики о связи между геометрией пространства и тяготеющими массами. Из космологической теории Фридмана следует, что существует связь между динамикой разлёта и трёхмерной геометрией: если взаимное разбегание космических тел-скоплений, сверхскоплений-действительно будет продолжаться неограниченно и расстояния между телами будут возрастать стремлясь с течением времени к бесконечности, то неограниченным должен быть и объём пространства, в котором они движутся.
И продолжила расширяться до сих пор. В первые мгновения жизни Вселенной зародились все основные физические константы масса и заряд частиц и т п , которые и определяют устройство нашего мира. Но где была та самая точка, из которой пошел Большой взрыв, и что находится за границами нашей Вселенной - эта теория не объясняет. Так появилась так называемая теория Мультивселенной. Я ее называю смелой и любопытной попыткой объяснить существование нашего мира, не привлекая идеи о Боге. Причем тут Бог? Ответ на этот вопрос я попытаюсь дать в конце статьи. Это умозрительная теория, доказать которую сейчас нет никакой возможности. Да и в ближайшие миллионы лет вряд ли получится - слишком глобальный вопрос. Для этого надо иметь возможность взглянуть на нашу Вселенную со стороны. Поэтому теория Мультивселенной - это больше философия, чем физика, хотя в ее фундаменте и лежат данные современной астрофизики. Эту теорию разделял Стивен Хокинг, ей и была посвящена последняя статья этого великого ученого. Умозрительные теории тоже имеют право на жизнь. Это не фантастика в чистом виде, а экстраполяция современных научных теорий на вопросы, которые лежат вне наших опытных возможностей.
Есть ли у Вселенной конец?
Есть ли границы космоса и что находится за ними. Установление истины о том, есть ли у Вселенной какие-то границы, в конечном итоге зависит от выяснения ее формы и размера. Вселенных может быть множество. Существует ли бесконечное количество галактик во всех направлениях?
Возможно, мы никогда это не узнаем.
Эта вертикально ориентированная логарифмическая карта Вселенной охватывает почти 20 порядков величины, уводя нас от планеты Земля к краю видимой Вселенной. Каждая большая отметка на шкале справа соответствует увеличению шкалы расстояний в 10 раз. Следовательно, при движении в любом направлении рано или поздно вы вернётесь на исходную точку. В таком случае Вселенная может быть конечной, но без определенных границ. Открытая Вселенная: В этой модели Вселенная расширяется вечно, и пространство беспредельно. Здесь нет определённых границ, и Вселенная действительно бесконечна. Плоская Вселенная: В этой модели Вселенная имеет плоскую геометрию, а её размеры могут быть ограниченными, но опять-таки без определённых границ. В целом, сегодня «границу» наблюдаемой Вселенной можно установить на отметке в 13,8 миллиарда световых лет. Впрочем, это не значит, что Вселенная на этом обрывается.
Просто-напросто дальше мы пока заглянуть не способны. Панорама нашей галактики Млечный Путь и соседних галактик от Gaia. Карты показывают общую яркость и цвет звёзд вверху , общую плотность звёзд посередине и межзвёздную пыль, заполняющую Галактику внизу. Время, за которое фотоны от этой сферы успевают до нас долететь, равны возрасту Вселенной. Из-за этого мы и не способны увидеть объекты, находящиеся дальше этой сферы, даже если они и существуют.
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? Представьте себе, что наш космос на самом деле является одной вселенной в мульти вселенной, где каждая вселенная похожа на мыльный пузырь, парящий в пустоте мульти вселенной. Каждый пузырь расширяется от собственного большого взрыва и у них тоже есть свои законы физики. Это может показаться сумасшедшим, но если случайно 2 из этих вселенных мыльных пузырей приблизится достаточно близко и начнут взаимодействовать друг с другом, таким образом, что 2 вселенная обнаруживается изнутри 1 вселенной, мы сможем получить доказательства этой гипотезы. Астрономы действительно наблюдали за космосом в поисках любого признака, который может подтвердить, что наша вселенная взаимодействуют с другой вселенной и они действительно нашли что-то особенное.
В то же время вопрос о его ограниченности или бескрайности по-прежнему не закрыт, исследования в данном направлении продолжаются. Общество с ограниченной ответственностью «Три «Ч», Телеканал Настоящее Время, Региональная общественная организация помощи женщинам и детям, находящимся в кризисной ситуации «Информационно, Фонд «Центр гражданского анализа и независимых исследований «ГРАНИ» признаны в РФ иностранными агентами. Автор: Марина Вебер.
Будьте в курсе событий Десятилетия науки и технологий! Десятилетие науки и технологий в России Российская наука стремительно развивается. Одна из задач Десятилетия — рассказать, какими научными именами и достижениями может гордиться наша страна.
Вселенная на самом деле обладает относительно скромными масштабами — космологи
Есть ли у вселенной конец 26. Подобные высказывания сродни тем великим идеям, которые кардинально меняют взгляд на наше место в этом мире. 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.
По теории, вместо темной энергии во Вселенной наблюдается эффект, подобный эффекту Казимира. Если представить наличие у Вселенной «стенок», то эффект распространится и на них. Грубо говоря, речь идет о колебаниях вакуума вследствие рождения и исчезновения в нем виртуальных частиц. Чем ближе находятся тела, тем активнее подавляется рождение частиц между ними.
В результате давление между телами становится меньше, чем давление на них извне, где рождение фотонов ничем не ограничено.
В математике есть понятие лист Мебиуса односторонняя поверхность. Она замкнута сама на себя и границ не имеет, её никоим образом нельзя покрасить в два разных цвета. Возможно подобным образом устроена и Вселенная. Представте себя плоским существом, живущим на поверхности сферы. Вы можете перемещаться в любом направлении по поверхности, но покинуть поверхность не можете. Двигаясь всё время в одном направлении, попадёте в исходную точку.
Можно долго путешествовать и во Вселенной, всё время оставаясь внутри неё. Закрученность космоса может быть описана с помощью высшей математики, но изобразить её на листе бумаги невозможно. Согласно фундаментальным принципам общей теории относительности Эйнштейна, пространство не абсолютно, его свойства не заданы раз и навсегда, а зависят от тяготеющих масс.
Это, конечно, если верить господину Энштейну. Допустим, в нас и во вселенной нет пятимерья. Тогда что?
Тогда, если наша чисто четырехмерная вселенная "плавает" в пятимерном пространстве, то следует предположить, что плавает она не вообще, а имея в нем некую форму. Иначе она не сможет иметь качества плавания. Но форма это что?
Может ли это быть бесконечным?
- Есть ли границы у Вселенной | Сквозь кротовую нору с Морганом Фрименом | Discovery - YouTube
- Есть ли «край» у Вселенной?. Тайны пространства и времени
- Из чего состоит Вселенная
- Теоретически, у Вселенной все же есть границы
- Космическая музыка
8 вопросов, ответы на которые перевернут наше представление об устройстве Вселенной
Теперь мы на пороге нового открытия. Если пределы Вселенной найдутся, мы столкнемся с новым еще более трудным вопросом: а что там — по ту сторону границ? Ориентируемся по звездам Бесконечность Вселенной подразумевает, что она должна быть бесконечна не только в пространстве, но и во времени, а значит, иметь бесчисленное количество звезд. В этом случае наше небо было бы сплошь усеянным светилами и ослепительно ярким круглые сутки. Однако небесная тьма свидетельствует о том, что космос не существовал вечно.
По распространенной теории, все началось с Большого взрыва, который дал возможность самому существованию и расширению материи. Уже сама эта концепция опровергает идею вечности Вселенной, а значит, подрывает и веру в ее беспредельность. В то же время теория Большого взрыва создает определенные трудности для астрономов, ищущих границы нашего космического пространства. Пространство, проходимое светом в ранней Вселенной, выросло благодаря ее последующему расширению.
Ближайшие к нам звезды относительно юны, с отдаленными объектами счет идет уже на тысячи лет, а если посмотреть на другие галактики, то на миллиарды. При этом мы видим далеко не все галактики. Своеобразный барьер для нашего зрения представляет собой реликтовое излучение, образовавшееся примерно через 380 тысяч лет после Большого взрыва, когда Вселенная расширилась и остыла настолько, что появились атомы. Это излучение- что-то вроде детской фотографии космоса, на которой он запечатлен еще до того, как появились звезды.
За ним могут существовать как границы, так и бесконечно продолжающаяся Вселенная. Но, невзирая на мощность телескопов, эта область остается невидимой. Космическая музыка Реликтовое излучение мешает ученым вглядеться в самые дальние дали космоса, но в то же время оно несет в себе весьма ценную информацию, заключающуюся в микроволновом фоне. Ученые предполагают: будь Вселенная неограниченных размеров, в ней можно было бы найти волны всех вероятных длин.
Однако фактически волновой спектр космоса очень узок: по-настоящему крупных волн аппарат NASA WMAP, предназначенный для изучения реликтового излучения, ни разу не обнаружил. Мы поняли, что Вселенная не вибрирует на длинных волнах, что стало подтверждением ее конечности», — говорит Жан Пьер Люмине из Парижской обсерватории во Франции. Британские астрономы из университета Портсмута создали графическую трехмерную модель Вселенной. Глен Старкманн, физик из Канады, работающий в Кливлендском университете Кейс Вестерн, полагает, что нашел способ определить границы Вселенной, даже если они дальше зоны нашей видимости.
Это можно сделать опять-таки с помощью волн. От формы Вселенной, как, например, от формы барабана, зависит, какого типа вибрации в ней возникнут», — говорит Глен. Его команда планирует применить спектральный анализ к нашей Вселенной, чтобы на основе издаваемых ею звуков определить ее форму.
Учёные думают, что обе теории имеют шансы на жизнь. И у каждой из этих теорий есть как и последователи, так и оппоненты. Очень сильно зависит выяснение истины от формы и размеров нашей Галактики. Имеет ли форму Вселенная? Учёные, изучающие космос, имеют три предположения о том, какую форму может иметь Вселенная. Но опять же, всё подчиняется кривизне пространства: является плоской, без кривизны, без границ; является открытой, обладает формой седла, без границ; является замкнутой, выглядит многомерной сферой, имеет границы. Джон Мазер — лауреат Нобелевской премии, изучающий космос в Центре космических полётов имени Годдарда, НАСА, имеет такую позицию: судя по слежению за микроволновым излучением космоса можно сделать вывод, что Вселенная имеет плоскую форму без кривизны. Во всяком случае, в отслеживаемых границах. Вы можете продолжать двигать его бесконечно долго в любом направлении. И Вселенная везде будет такой же, как и здесь. То есть более или менее однородной».
Это вселенское перемещение было названо «темным потоком». По последним данным, он охватывает уже 1400 галактик. Они устремлены в район, расположенный более чем в трех миллиардах световых лет от Земли. Ученые предполагают, что как раз где-то там, за пределами, недоступными наблюдениям, располагается огромная масса, которая и притягивает материю. Однако по существующей теории, вещество после Большого взрыва, породившего нашу Вселенную, распределилось более-менее равномерно, а значит, и концентраций масс, обладающих столь фантастической силой, быть не может. Тогда что там? Ответ на этот вопрос дала физик-теоретик Лаура Мерсини-Хофтан, руководитель группы из университета Северной Каролины. Она всерьез рассматривает существование другой Вселенной, расположенной по соседству с нашей. Ее умозаключения, кажущиеся на первый взгляд невероятными, вполне сочетаются с озвученной Энди Олбрахтом теорией инфляции и «мыльного пузыря», а также с «темным потоком» Александра Кашлинского. Теперь изыскания этих ученых сложись в единую картину как пазлы. Темный поток, наблюдающийся в нашем космическом пространстве, может быть спровоцирован одним из соседних «пузырей» - другой Вселенной. Множественность вселенных Хофтан объясняет теорией вероятности. Она считает зарождение нашего мира чудом, он мог запросто и не появиться: шансы на его возникновение ничтожно малы и составляют 1 к 10133. Другими словами, можно предположить множество Больших взрывов и множество вселенных», - отмечает Хофтан. Для наглядности она сравнивает эти благоприятные места с комнатами в отеле. Вселенная может зародиться лишь в свободном «номере» и существовать там в одиночестве. Однако это не значит, что в «номер» через стенку не сможет вселиться еще один такой космомир. Но если наша Вселенная — комната в отеле, должны ли мы слышать своих соседей? В 2007-м году аппарат WMAP зафиксировал необычную область существенно пониженного фона реликтового излучения, что говорит об отсутствии в ней материи. По словам ученой дамы, единственным объяснением для такой холодной и абсолютной пустоты является то, что там действуют какие-то другие силы, возможно, наличие другой Вселенной, огромная масса которой притягивает соседнюю материю. И хотя эти «чужие» объекты неподвластны нашему зрению, наша соседка все же дает о себе знать посланиями в виде холодного пятна и потока галактических кластеров. Конечно, в научном сообществе реакция на выводы о множественных вселенных неоднозначна. Однако ученые, пытающиеся дать характеристику космическому пространству, готовы к свершению новых революций в науке. Наша Вселенная, ранее считавшаяся бесконечной, может перестать быть таковой и занять должное место в пространстве, среди такого количества вселенных, которое невозможно даже представить.
Пример с муравьем и шаром — это пример двухмерного пространства. Муравей может идти только вперед, назад или вбок. Он не может подпрыгнуть или упасть внутрь шарика. Мы же живем в трехмерном пространстве. И кроме вперед-назад и вправо-влево у нас есть еще вверх и вниз. И наш шарик Вселенной раздувается во всех этих направлениях. И поэтому Вселенная бесконечна, хотя границы у нее, конечно есть. Такой вот парадокс. Иван Милюков. Вы можете связаться с автором статьи, используя нашу редакционную почту см.
Где край у Вселенной? Астроном отвечает на наивные вопросы о космосе
Вселенных может быть множество. Есть ли границы у вселенных и что находится за их пределами. Граница вселенной: одна из главных загадок современности. Имеет ли вселенная форму, единственная ли она или она бесконечна?