De obicei, atunci când vorbesc despre dimensiunea Universului, înseamnă fragment local al Universului (Univers)care este la dispoziția observației noastre.
Acesta este așa-numitul Univers observabil - regiunea spațiului vizibilă pentru noi de pe Pământ.
Și întrucât vârsta universului este de aproximativ 13,8 miliarde de ani, atunci indiferent de direcția în care privim, vedem lumină care a ajuns la noi în 13,8 miliarde de ani.
Deci, pe baza acestui fapt, este logic să credem că Universul observabil ar trebui să aibă 13,8 x 2 \u003d 27,6 miliarde de ani lumină.
Dar nu este cazul! Pentru că în timp, spațiul se extinde. Iar acele obiecte îndepărtate care au emis lumină în urmă cu 13,8 miliarde de ani au zburat și mai mult în acest timp. Astăzi sunt la mai mult de 46,5 miliarde de ani lumină distanță. Dublarea acestui lucru este egală cu 93 miliarde de ani lumină.
Astfel, diametrul real al universului observabil este de 93 miliarde sv. ani.
O reprezentare vizuală (sub formă de sferă) a structurii tridimensionale a Universului observat, vizibilă din poziția noastră (centrul cercului).
Linii albe sunt indicate limitele Universului observabil.
Pete de lumină - acestea sunt grupuri de grupuri de galaxii - super-grupuri - cele mai mari structuri cunoscute din spațiu.
Bara de scalare: o divizie mai sus este de 1 miliard de ani lumină, mai jos este de 1 miliard de parseci.
Casa noastră (în centru) denumit aici Superclusterul Fecioară, este un sistem de zeci de mii de galaxii, inclusiv propria noastră Căi Lactee.
O reprezentare mai vizuală a scării Universului observabil este dată de următoarea imagine:
Dispunerea Pământului în Universul observat - o serie de opt hărți
de la stanga la dreapta rândul de sus: Pământ - Sistem solar - Cele mai apropiate stele - Calea Lactee Galaxy, randul de jos: Grup local de galaxii - Clusterul Fecioarei - Supercluster local - Univers observabil (observabil).
Pentru a simți și a realiza mai bine ce colosal, incomparabil cu ideile noastre pământești, cu ce scări vorbim, merită să ne uităm vedere mărită a acestui circuit în vizualizator media .
Dar întregul univers? Mărimea întregului Univers (Creație, Metavers), probabil, este mult mai mare!
Dar, așa este întregul Univers și cum este aranjat, rămâne un mister pentru noi ...
Dar centrul universului? Universul observabil are un centru - suntem! Suntem în centrul universului observabil, deoarece universul observabil este pur și simplu o secțiune a spațiului care ne este vizibilă de pe Pământ.
Și la fel cum dintr-un turn înalt vedem o zonă circulară centrată în turnul în sine, vedem și o zonă de spațiu centrată pe observator. De fapt, mai exact, fiecare dintre noi este centrul propriului nostru univers observabil.
Dar asta nu înseamnă că suntem în centrul întregului Univers, la fel cum turnul nu este nicidecum centrul lumii, ci doar centrul acelei bucăți de lume care poate fi văzută din el - până la orizont .
La fel este și cu universul observabil.
Când privim în cer, vedem lumină care zboară spre noi de 13,8 miliarde de ani din locuri care sunt deja la 46,5 miliarde de ani lumină distanță.
Nu vedem ce este dincolo de acest orizont.
Dacă Universul nostru nu s-a extins și viteza luminii tinde spre infinit, întrebările „putem vedea întregul Univers?” sau „cât de departe putem vedea universul?” nu ar avea sens. „Am trăi” am vedea tot ce se întâmplă în orice colț al spațiului cosmic.
Dar, după cum știți, viteza luminii este finită, iar Universul nostru se extinde și o face cu accelerația. Dacă rata de expansiune este în continuă creștere, atunci există regiuni care scapă de la noi cu o viteză mai mare decât lumina, pe care, conform logicii, nu o putem vedea. Dar cum este posibil acest lucru? Nu contrazice acest lucru Teoria relativității? În acest caz, nu: la urma urmei, spațiul în sine se extinde, iar obiectele din interiorul acestuia rămân viteze subluminale. Pentru claritate, vă puteți imagina Universul sub forma unui balon, iar un buton lipit de balon va juca rolul unei galaxii. Încercați să umflați balonul: galaxia buton va începe să se îndepărteze de dvs. odată cu extinderea spațiului balon-Univers, deși viteza proprie a galaxiei buton va rămâne zero.
Se pare că trebuie să existe o regiune în interiorul căreia există obiecte care scapă de la noi cu o viteză mai mică decât viteza luminii și a cărei radiație o putem înregistra în telescoapele noastre. Această zonă se numește Sfera Hubble... Se termină cu o limită în care viteza de îndepărtare a galaxiilor îndepărtate va coincide cu viteza de mișcare a fotonilor lor, care zboară în direcția noastră (adică viteza luminii). Această graniță a fost numită Particle Horizon... Evident, obiectele situate în spatele Orizontului cu particule vor avea o viteză mai mare decât viteza luminii și radiația lor nu poate ajunge la noi. Sau mai poate fi?
Să ne imaginăm că Galaxy X se afla în sfera Hubble și emite lumină care a ajuns pe Pământ fără probleme. Dar, datorită expansiunii accelerate a Universului, galaxia X a depășit Orizontul Particulelor și se îndepărtează deja de noi cu o viteză mai mare decât viteza luminii. Dar fotonii săi, emiși în timp ce se aflau în sfera Hubble, zboară încă în direcția planetei noastre și continuăm să îi înregistrăm, adică observăm un obiect care se îndepărtează în prezent de noi cu o viteză care depășește viteza luminii.
Dar dacă galaxia Y nu ar fi fost niciodată în sfera Hubble și ar fi avut imediat viteză superluminală în momentul începerii emisiei? Se pare că niciun foton din el nu a vizitat partea noastră din Univers. Dar asta nu înseamnă că acest lucru nu se va întâmpla în viitor! Nu trebuie să uităm că și sfera Hubble se extinde (împreună cu întregul Univers), iar expansiunea sa este mai mare decât viteza cu care un foton de galaxie Y se îndepărtează de noi (am găsit viteza de îndepărtare a unui foton de galaxia Y scăzând viteza luminii din viteza de evacuare a galaxiei Y). Dacă această condiție este îndeplinită, într-o zi, sfera Hubble va ajunge din urmă cu acești fotoni și vom putea detecta galaxia Y. Acest proces este clar demonstrat în diagrama de mai jos.
Spațiul care include Sfera Hubble și Orizont de particulese numește Metagalaxia sau Al universului vizibil.
Dar există ceva dincolo de Metagalaxy? Unele teorii cosmice sugerează prezența așa-numitelor Orizontul evenimentelor... Este posibil să fi auzit deja acest nume din descrierea găurilor negre. Principiul său de funcționare rămâne același: nu vom vedea niciodată ce se află în afara orizontului evenimentelor, deoarece obiectele situate dincolo de orizontul evenimentelor vor avea o viteză de evacuare a fotonului mai mare decât rata de expansiune a sferei Hubble, astfel încât lumina lor va scăpa întotdeauna de la noi .
Dar pentru ca Orizontul evenimentelor să existe, Universul trebuie să se extindă cu accelerare (ceea ce este în concordanță cu ideile moderne despre ordinea mondială). În cele din urmă, toate galaxiile din jurul nostru vor merge dincolo de Orizontul evenimentelor. Va părea că timpul s-a oprit în ele. Îi vom vedea ieșind din vedere infinit, dar nu îi vom vedea niciodată complet ascunși.
Este interesant:dacă în loc de galaxii am observa un ceas mare cu cadran într-un telescop și părăsirea orizontului evenimentului ar indica poziția mâinilor la 12:00, atunci acestea ar încetini la 11:59:59 pentru o perioadă infinit de lungă, iar imaginea ar deveni mai neclară, pentru că ... din ce în ce mai puțini fotoni ar ajunge la noi.
Dar dacă oamenii de știință greșesc și, în viitor, expansiunea Universului va începe să încetinească, atunci acest lucru anulează imediat existența Orizontului evenimentelor, deoarece radiația oricărui obiect va depăși mai devreme sau mai târziu viteza de evadare a acestuia. Trebuie doar să aștepți sute de miliarde de ani ...
Ilustrație: depositphotos | JohanSwanepoel
Dacă găsiți o eroare, selectați o bucată de text și apăsați Ctrl + Enter.
Fiecare dintre noi cel puțin o dată s-a gândit la imensa lume în care trăim. Planeta noastră este un număr nebun de orașe, sate, drumuri, păduri, râuri. Majoritatea nu au timp să vadă nici măcar jumătate din viața lor. Este dificil să ne imaginăm scara grandioasă a planetei, dar sarcina este și mai dificilă. Dimensiunile Universului sunt ceva care, poate, nu poate fi imaginat nici măcar de mintea cea mai dezvoltată. Să încercăm să ne dăm seama ce părere are știința modernă despre asta.
Concept de bază
Universul este tot ceea ce ne înconjoară, despre care știm și ghicim, ce a fost, este și va fi. Dacă reducem intensitatea romantismului, atunci acest concept definește tot ceea ce există fizic în știință, luând în considerare aspectul temporal și legile care guvernează funcționarea, interconectarea tuturor elementelor etc.
Bineînțeles, este destul de dificil să ne imaginăm dimensiunile reale ale Universului. În știință, această problemă este discutată pe larg și încă nu există un consens. În ipotezele lor, astronomii se bazează pe teoriile existente despre formarea lumii așa cum o cunoaștem, precum și pe datele obținute ca urmare a observării.
Metagalaxia
Diferite ipoteze definesc universul ca un spațiu adimensional sau nespus de vast, despre care știm foarte puțin. Pentru a clarifica și a discuta zona disponibilă pentru studiu, a fost introdus conceptul de Metagalaxy. Acest termen se referă la partea Universului accesibilă observării prin metode astronomice. Datorită îmbunătățirii tehnologiei și cunoștințelor, acestea sunt în continuă creștere. Metagalaxia face parte din așa-numitul Univers observabil - un spațiu în care materia a reușit să ajungă la poziția sa actuală în perioada existenței sale. Când vine vorba de a înțelege care sunt dimensiunile Universului, în majoritatea cazurilor se vorbește despre Metagalaxia. Nivelul modern de dezvoltare a tehnologiei face posibilă observarea obiectelor situate la o distanță de până la 15 miliarde de ani lumină de Pământ. Timpul pentru determinarea acestui parametru joacă, după cum puteți vedea, nu mai puțin rol decât spațiul.
Vârsta și mărimea
Conform unor modele ale universului, acesta nu a apărut niciodată, ci există pentru totdeauna. Cu toate acestea, teoria dominantă a Big Bang-ului de astăzi pune lumii noastre un „punct de plecare”. Potrivit astronomilor, vârsta universului este de aproximativ 13,7 miliarde de ani. Dacă te întorci în timp, poți reveni la Big Bang. Indiferent dacă dimensiunile Universului sunt infinite, partea observată a acestuia are limite, deoarece viteza luminii este finită. Include toate acele locații care pot avea un impact asupra observatorului Pământului de la Big Bang. Dimensiunea Universului observabil crește datorită expansiunii sale constante. Conform ultimelor estimări, acoperă un spațiu de 93 miliarde de ani lumină.
Multe
Să vedem ce este universul. Dimensiunile spațiului cosmic, exprimate în număr uscat, desigur, sunt uimitoare, dar greu de înțeles. Pentru mulți, va fi mai ușor să înțeleagă scara lumii înconjurătoare dacă vor afla câte sisteme similare celei solare se potrivesc în ea.
Steaua noastră și planetele care o înconjoară sunt doar o mică parte din Calea Lactee. Potrivit astronomilor, galaxia are aproximativ 100 de miliarde de stele. Unii dintre ei au descoperit deja exoplanete. Nu este izbitoare doar dimensiunea Universului - spațiul ocupat de partea sa nesemnificativă, Calea Lactee, inspiră respect. Este nevoie de lumină o sută de mii de ani pentru a traversa galaxia noastră!
Grup local
Astronomia extragalactică, care a început să se dezvolte după descoperirile lui Edwin Hubble, descrie multe structuri similare Căii Lactee. Vecinii săi cei mai apropiați sunt Nebuloasa Andromeda și Nori mari și mici din Magellan. Împreună cu alți câțiva „sateliți”, ei alcătuiesc grupul local de galaxii. Este separat de o formațiune similară din apropiere cu aproximativ 3 milioane de ani lumină. Este chiar înfricoșător să ne imaginăm cât ar dura un avion modern pentru a parcurge o astfel de distanță!
Observat
Toate grupurile locale sunt separate de spații vaste. Metagalaxia include câteva miliarde de structuri similare Căii Lactee. Dimensiunea universului este cu adevărat uimitoare. Este nevoie de un fascicul de lumină de 2 milioane de ani pentru a călători de la Calea Lactee la Nebuloasa Andromeda.
Cu cât o bucată de spațiu este mai departe de noi, cu atât știm mai puțin despre starea sa actuală. Deoarece viteza luminii este finită, oamenii de știință pot obține doar informații despre trecutul unor astfel de obiecte. Din aceleași motive, așa cum am menționat deja, zona Universului disponibilă pentru cercetarea astronomică este limitată.
Alte lumi
Cu toate acestea, acestea nu sunt toate informațiile uimitoare care caracterizează Universul. Dimensiunile spațiului cosmic, aparent, depășesc semnificativ Metagalaxia și partea observabilă. Teoria inflației introduce un astfel de concept ca multiversul. Este format din multe lumi, probabil formate simultan, nu se intersectează între ele și se dezvoltă independent. Nivelul actual de dezvoltare a tehnologiei nu dă speranță pentru cunoașterea unor astfel de universuri învecinate. Unul dintre motive este aceeași finețe a vitezei luminii.
Dezvoltarea rapidă a științei spațiale ne schimbă înțelegerea cât de mare este universul. Starea actuală a astronomiei, teoriile sale constitutive și calculele oamenilor de știință sunt dificil de înțeles pentru o persoană neinițiată. Cu toate acestea, chiar și un studiu superficial al problemei arată cât de vastă este lumea din care facem parte și cât de puțin știm încă despre ea.
Doctor în științe pedagogice E. LEVITAN, membru titular al Academiei de Științe Naturale din Rusia
Știință și viață // Ilustrații
Unul dintre cele mai bune observatoare astrofizice moderne este Observatorul European de Sud (Chile). În imagine: un instrument unic al acestui observator - „Telescopul noilor tehnologii” (NTT).
Fotografie din partea din spate a telescopului oglinzii principale de 3,6 metri.
Galaxia spirală NGC 1232 din constelația Eridani (la aproximativ 100 de milioane de ani lumină distanță). Are o lungime de 200 de ani lumină.
În fața ta este un disc imens de gaz, posibil încălzit până la sute de milioane de grade Kelvin (diametrul său este de aproximativ 300 de ani lumină).
Ar părea o întrebare ciudată. Desigur, vedem Calea Lactee și alte stele ale Universului care sunt mai aproape de noi. Însă întrebarea pusă în titlul articolului nu este de fapt atât de simplă și, prin urmare, vom încerca să ne dăm seama.
Soarele strălucitor din timpul zilei, luna și împrăștierea stelelor pe cerul nopții au atras întotdeauna atenția oamenilor. Judecând după picturile rupestre, în care cei mai vechi pictori au surprins figurile celor mai vizibile constelații, chiar și atunci oamenii, cel puțin cei mai curioși dintre ei, au privit în misterioasa frumusețe a cerului înstelat. Și, bineînțeles, au arătat interes pentru răsăritul și apusul Soarelui, pentru schimbările misterioase ale aspectului Lunii ... Probabil că așa s-a născut astronomia „primitiv-contemplativă”. Acest lucru s-a întâmplat cu multe mii de ani mai devreme decât a apărut scrierea, ale cărei monumente au devenit deja documente pentru noi, mărturisind originea și dezvoltarea astronomiei.
La început, corpurile cerești, probabil, erau doar un obiect de curiozitate, apoi - îndumnezeire și, în cele din urmă, au început să ajute oamenii, acționând ca o busolă, calendar, ceas. Un motiv serios pentru filosofarea despre posibila structură a Universului ar putea fi descoperirea „stelelor rătăcitoare” (planete). Încercările de a dezlega buclele de neînțeles care descriu planetele pe fundalul unor stele presupuse fixe au dus la construirea primelor imagini astronomice sau modele ale lumii. Apoteoza lor este considerată pe bună dreptate sistemul geocentric al lumii lui Claudius Ptolemeu (secolul II d.Hr.). Astronomii antici au încercat (majoritatea fără succes) să stabilească (dar încă nu dovedesc!) Ce loc ocupă Pământul în raport cu cele șapte planete cunoscute atunci (cum ar fi Soarele, Luna, Mercur, Venus, Marte, Jupiter și Saturn). Și numai Nicolaus Copernic (1473-1543) a reușit în cele din urmă.
Ptolemeu este numit creatorul geocentricului, iar Copernic - sistemul heliocentric al lumii. Dar, în principiu, aceste sisteme s-au diferit doar prin conceptele conținute în ele despre locația Soarelui și a Pământului în raport cu planetele adevărate (Mercur, Venus, Marte, Jupiter, Saturn) și cu Luna.
Copernic, în esență, a descoperit Pământul ca planetă, Luna și-a luat locul potrivit ca satelit al Pământului, iar Soarele s-a dovedit a fi centrul de rotație al tuturor planetelor. Soarele și cele șase planete care se mișcă în jurul său (inclusiv Pământul) - acesta a fost sistemul solar așa cum a fost imaginat în secolul al XVI-lea.
Sistemul, așa cum știm acum, este departe de a fi complet. Într-adevăr, pe lângă cele șase planete cunoscute de Copernic, include și Uranus, Neptun, Pluto. Aceasta din urmă a fost descoperită în 1930 și s-a dovedit a fi nu numai cea mai îndepărtată, ci și cea mai mică planetă. În plus, sistemul solar include aproximativ o sută de sateliți de planete, două centuri de asteroizi (unul - între orbitele lui Marte și Jupiter, celălalt, recent descoperit - centura Kuiper - în regiunea orbitelor Neptun și Pluto) și multe comete cu diferite perioade orbitale. Ipoteticul „nor de comete” (ceva asemănător sferei lor de locuire) este situat, conform diferitelor estimări, la o distanță de aproximativ 100-150 de mii de unități astronomice de Soare. Limitele sistemului solar s-au extins în mod corespunzător de multe ori.
La începutul anului 2002, oamenii de știință americani au „vorbit” cu stația lor interplanetară automată Pioneer-10, care a fost lansată acum 30 de ani și a reușit să zboare de la Soare la o distanță de 12 miliarde de kilometri. Răspunsul la semnalul radio trimis de pe Pământ a venit în 22 ore 06 minute (la o viteză de propagare a undelor radio de aproximativ 300.000 km / sec). Luând în considerare cele de mai sus, „Pioneer-10” va trebui să zboare mult timp către „limitele” sistemului solar (desigur, destul de convențional!). Și apoi va zbura către cea mai apropiată stea din drum, Aldebaran (cea mai strălucitoare stea din constelația Taur). Acolo, „Pioneer-10”, probabil, se va grăbi și va transmite mesajele pământenilor conținute în el abia după 2 milioane de ani ...
Suntem la cel puțin 70 de ani lumină distanță de Aldebaran. Iar distanța până la cea mai apropiată stea de noi (în sistemul a Centauri) este de doar 4,75 ani lumină. Astăzi, chiar și școlarii ar trebui să știe ce este un „an lumină”, „parsec” sau „megaparsec”. Acestea sunt deja întrebări și termeni ai astronomiei stelare, care pur și simplu nu existau nu numai în timpul lui Copernic, ci mult mai târziu.
S-a presupus că stelele sunt stele îndepărtate, dar natura lor era necunoscută. Adevărat, Giordano Bruno, dezvoltând ideile lui Copernic, a sugerat strălucit că stelele sunt sori îndepărtați și, eventual, cu propriile lor sisteme planetare. Corectitudinea primei părți a acestei ipoteze a devenit complet evidentă abia în secolul al XIX-lea. Și primele zeci de planete lângă alte stele au fost descoperite abia în ultimii ani ai secolului XX încheiat recent. Înainte de nașterea astrofizicii și înainte de aplicarea analizei spectrale în astronomie, era pur și simplu imposibil să ne apropiem de o soluție științifică a naturii stelelor. Deci, sa dovedit că stelele din fostele sisteme ale lumii nu au jucat aproape nici un rol. Cerul înstelat a fost un fel de scenă pe care planetele „au acționat”, dar nu s-au gândit prea mult la natura stelelor în sine (uneori au fost menționați ca ... despre „garoafe de argint” lipite în firmamentul cerului) . „Sfera stelelor” era un fel de graniță a Universului atât în \u200b\u200bsistemele geocentrice, cât și în cele heliocentrice ale lumii. Desigur, întregul Univers a fost considerat vizibil, iar ceea ce este dincolo de el este „împărăția cerurilor” ...
Astăzi știm că doar o mică parte din stele sunt vizibile cu ochiul liber. Banda albicioasă care se întinde pe întregul cer (Calea Lactee) s-a dovedit a fi, după cum au ghicit unii filosofi greci antici, o multitudine de stele. Cel mai strălucitor dintre ei, Galileo (la începutul secolului al XVII-lea) a discernut chiar și cu ajutorul telescopului său foarte imperfect. Pe măsură ce telescoapele au crescut și s-au îmbunătățit, astronomii au reușit să pătrundă treptat adânc în univers, ca și când ar fi cercetat-o. Dar nu a fost clar imediat că stelele observate în diferite direcții ale cerului au avut legătură cu stelele Căii Lactee. Unul dintre primii care au dovedit acest lucru a fost astronomul și opticianul englez V. Herschel. Prin urmare, numele său este asociat cu descoperirea galaxiei noastre (uneori se numește Calea Lactee). Cu toate acestea, se pare că nu este dat unui simplu muritor să vadă întreaga noastră Galaxie. Desigur, este suficient să te uiți într-un manual de astronomie pentru a găsi diagrame clare acolo: o vedere a galaxiei „de sus” (cu o structură spirală distinctă, cu brațe formate din stele și materie de gaz-praf) și o „parte” vedere (în această perspectivă, insula noastră stelă seamănă cu obiectivul biconvex, dacă nu intrați în unele detalii ale structurii părții centrale a acestui obiectiv). Diagrame, diagrame ... Dar unde este cel puțin o fotografie a galaxiei noastre?
Gagarin a fost primul dintre pământenii care au văzut planeta noastră din spațiul cosmic. Acum, probabil, toată lumea a văzut fotografii ale Pământului din spațiu, transmise de la bordul sateliților artificiali din pământ, de la stațiile interplanetare automate. Au trecut patruzeci și unu de ani de la zborul lui Gagarin și au trecut 45 de ani de la lansarea primului satelit - începutul erei spațiale. Dar nici acum nimeni nu știe dacă o persoană va putea vreodată să vadă Galaxia, depășind limitele ei ... Pentru noi, aceasta este o întrebare din domeniul fanteziei. Deci, să revenim la realitate. Dar numai în același timp, vă rog, gândiți-vă la faptul că acum doar o sută de ani, realitatea actuală putea părea cea mai incredibilă fantezie.
Așadar, au fost descoperite Sistemul Solar și Galaxia noastră, în care Soarele este unul dintre trilioane de stele (aproximativ 6.000 de stele sunt vizibile cu ochiul liber pe întreaga sferă cerească), iar Calea Lactee este proiecția unei părți din Galaxia pe sfera cerească. Dar la fel ca în secolul al XVI-lea, pământenii și-au dat seama că Soarele nostru este cea mai obișnuită stea, știm acum că Galaxia noastră este una dintre numeroasele alte galaxii descoperite acum. Printre acestea, ca și în lumea stelelor, există giganți și pitici, galaxii „obișnuite” și „neobișnuite”, relativ calme și extrem de active. Acestea sunt situate la distanțe mari de noi. Lumina din cea mai apropiată dintre ele se repede spre noi timp de aproape două milioane trei sute de mii de ani. Dar putem vedea această galaxie chiar și cu ochiul liber, se află în constelația Andromeda. Aceasta este o galaxie spirală foarte mare, asemănătoare cu a noastră și, prin urmare, fotografiile sale într-o oarecare măsură „compensează” lipsa de imagini ale galaxiei noastre.
Aproape toate galaxiile deschise pot fi văzute numai în fotografiile obținute cu ajutorul telescoapelor gigantice moderne sau ale telescoapelor spațiale. Utilizarea radiotelescoapelor și a interferometrelor radio a contribuit semnificativ la completarea datelor optice. Radioastronomia și astronomia cu raze X extra-atmosferice au ridicat vălul asupra misterului proceselor care au loc în nucleele galaxiilor și în quasare (cel mai îndepărtat dintre obiectele cunoscute în prezent în Universul nostru, aproape indistinct de stelele din fotografiile făcute cu telescoape optice).
Într-o atmosferă extrem de imensă și practic ascunsă de ochii megomondei (sau în Metagalaxia), a fost posibil să se descopere regularitățile și proprietățile sale importante: expansiune, structură pe scară largă. Toate acestea amintesc oarecum de un alt microcosmos deja deschis și în mare parte desfăcut. Sunt cercetate foarte aproape de noi, dar și cărămizi invizibile ale universului (atomi, hadroni, protoni, neutroni, mezoni, quarcuri). După ce au învățat structura atomilor și modelele de interacțiune a cochiliilor lor electronice, oamenii de știință au „reînviat” literalmente tabelul periodic al elementelor lui D. I. Mendeleev.
Cel mai important lucru este că o persoană a fost capabilă să descopere și să cunoască lumi de diferite scări pe care nu le-a perceput direct (megaworld și microcosmos).
În acest context, astrofizica și cosmologia nu par a fi originale. Dar aici ajungem la partea distractivă.
S-a deschis „cortina” constelațiilor de mult cunoscute, luând cu sine ultimele încercări ale „centrismului” nostru: geocentrism, heliocentrism, galacticcentrism. Noi înșine, ca și Pământul nostru, ca Sistem Solar, ca Galaxie, suntem doar „particule” de neimaginat în scări obișnuite și în complexitatea structurii Universului, numită „Metagalaxie”. Include multe sisteme de galaxii de complexitate variabilă (de la „dublu” la clustere și superclustere). Sunt de acord că, în același timp, conștientizarea scării propriei magnitudini nesemnificative în imensa lume mondială nu umilește o persoană, ci, dimpotrivă, ridică puterea Rațiunii sale, capabilă să descopere toate acestea și să înțeleagă ce a fost descoperit mai devreme.
S-ar părea că este timpul să ne liniștim, deoarece imaginea modernă a structurii și evoluției Metagalaxiei a fost creată în termeni generali. Cu toate acestea, în primul rând, ascunde în sine o mulțime de noi fundamental, anterior necunoscute nouă și, în al doilea rând, este posibil ca, pe lângă Metagalaxia noastră, să existe și alte mini-universuri care formează un Univers Univers încă ipotetic ...
Poate ar trebui să ne oprim la asta pentru moment. Pentru că acum, după cum se spune, ne-am ocupa de Universul nostru. Faptul este că la sfârșitul secolului al XX-lea a prezentat astronomiei o mare surpriză.
Cei care sunt interesați de istoria fizicii știu că la începutul secolului al XX-lea li s-a părut unor mari fizicieni că munca lor titanică a fost finalizată, deoarece toate lucrurile principale din această știință fuseseră deja descoperite și cercetate. Adevărat, câteva „nori” ciudați au rămas la orizont, dar puțini au presupus că în curând se vor „transforma” în teoria relativității și a mecanicii cuantice ... Așteaptă așa ceva astronomia?
Probabil că Universul nostru, observat cu toată puterea instrumentelor astronomice moderne și aparent deja destul de bine studiat, se poate dovedi a fi doar vârful aisbergului universal. Unde este restul? Cum ar putea apărea o presupunere atât de îndrăzneață despre existența a ceva imens, material și complet necunoscut până acum?
Să ne întoarcem din nou la istoria astronomiei. Una dintre paginile ei triumfătoare a fost descoperirea planetei Neptun „în vârful unei pene”. Efectul gravitațional al unei mase asupra mișcării lui Uranus i-a determinat pe oamenii de știință să se gândească la existența unei planete încă necunoscute, le-a permis matematicienilor talentați să-i determine locația în sistemul solar și apoi să arate exact astronomilor unde să o caute în sfera celestiala. Și în viitor, gravitația a oferit astronomilor servicii similare: a ajutat la descoperirea diferitelor obiecte „ciudate” - pitici albi, găuri negre. Așadar, acum studiul mișcării stelelor din galaxii și a galaxiilor din grupurile lor a condus oamenii de știință la concluzia despre existența unei substanțe misterioase invizibile („întunecate”) (sau poate a unei forme de materie necunoscute pentru noi) și a rezervelor din această „substanță” ar trebui să fie colosală.
Conform celor mai îndrăznețe estimări, tot ceea ce observăm și luăm în considerare în Univers (stele, complexe gaz-praf, galaxii etc.) este doar 5 la sută din masă, ceea ce „ar fi trebuit” conform calculelor bazate pe legile gravitației. Acest procent de 5% include întreaga megaworld cunoscută de noi, de la boabe de praf și atomi de hidrogen obișnuiți în spațiu până la supergrupuri de galaxii. Unii astrofizicieni includ chiar și neutrini care pătrund aici, considerând că, în ciuda masei lor restante mici, neutrinii, cu numărul lor nenumărat, aduc o anumită contribuție la același 5%.
Dar poate „materia invizibilă” (sau cel puțin o parte din ea, distribuită inegal în spațiu) este masa stelelor sau galaxiilor dispărute sau a unor obiecte spațiale invizibile precum găurile negre? Într-o oarecare măsură, o astfel de ipoteză are sens, deși lipsa de 95% (sau, conform altor estimări, 60-70%) nu poate fi completată. Astrofizicienii și cosmologii sunt forțați să sorteze diferite alte posibilități, în mare parte ipotetice. Cele mai fundamentale idei se rezumă la faptul că o parte semnificativă a „masei ascunse” este „materia întunecată” formată din particule elementare necunoscute nouă.
Cercetările ulterioare în domeniul fizicii vor arăta ce particule elementare, altele decât cele care constau din quark (barioni, mezoni etc.) sau sunt fără structură (de exemplu, muoni), pot exista în natură. Rezolvarea acestei enigme va fi probabil mai ușoară dacă combinați forțele fizicienilor, astronomilor, astrofizicienilor, cosmologilor. Datele care pot fi obținute în anii următori sunt speranțe considerabile în cazul lansărilor cu succes a navei spațiale specializate. De exemplu, este planificată lansarea unui telescop spațial (diametru 8,4 metri). El va fi capabil să înregistreze un număr imens de galaxii (până la magnitudinea a 28-a; amintiți-vă că ochiul liber poate vedea luminari până la magnitudinea a 6-a), iar acest lucru va permite construirea unei hărți a distribuției „masei ascunse” pe tot cerul. Anumite informații pot fi extrase și din observațiile de la sol, întrucât „materia latentă”, care posedă o gravitație mare, ar trebui să îndoiască razele de lumină care vin la noi din galaxiile și quasarele îndepărtate. Prin procesarea imaginilor unor astfel de surse de lumină pe computere, este posibil să se înregistreze și să se evalueze masa invizibilă gravitativă. Acest tip de sondaje ale părților individuale ale cerului au fost deja realizate. (A se vedea articolul Academicianului N. Kardashev „Cosmology and SETI Problems”, publicat recent în revista populară de științe a RAS Presidium „Earth and Universe”, 2002, nr. 4.)
În concluzie, să revenim la întrebarea formulată în titlul acestui articol. Se pare că, după tot ce s-a spus, cu greu se poate da un răspuns pozitiv cu încredere ... Cea mai veche dintre cele mai vechi științe - astronomia abia începe.
UNIVERS
UNIVERS
Dicționar enciclopedic filosofic. 2010 .
V. este infinit de diversă în formele de existență și mișcare a materiei. Materia nu apare și nu este distrusă, ci trece doar de la o formă la alta. Prin urmare, este complet arbitrar și idealist. este teoria creației constante a materiei din „nimic” (F. Hoyle, Un nou model pentru universul în expansiune, în revista „Monthly Notices of the Royal Astron. Soc”, L., 1948, v. 108; H Bondi, Cosmologie, 1952).
Varietatea infinită de forme materiale în V. infinit duce la concluzia că organic. , ca una dintre formele de existență a materiei, nu este proprietatea numai a planetei noastre, ci apare peste tot unde se formează cele corespunzătoare.
Acestea sunt principalele. proprietățile lui V., care au nu numai fizice, ci și excelente. valoare. În concluziile sale cele mai generale, știința structurii Marii Britanii este strâns legată de filozofie. De aici ideologia acerbă. , realizat asupra structurii și dezvoltării lui V.
Negarea infinitului V. în spațiu și timp din partea unui număr de oameni de știință este cauzată nu numai de influența idealistului. atmosferă spirituală, într-o tăietură sunt, dar și prin încercări nereușite de a construi un V. infinit consistent, bazat pe întregul set de date observaționale cunoscute de noi. Recunoașterea într-o formă sau alta a fineții lui V. este în esență un refuz de a rezolva cea mai importantă problemă științifică, o tranziție de la poziția științei la poziția religiei. În acest dialectic. materialismul, dovedind V. în spațiu și timp, stimulează dezvoltarea în continuare a științei, indicând căile principale pentru dezvoltarea teoriei.
Întrebarea asupra limitării sau infinitului lui V. nu este doar știința naturii. În sine, acumularea de empirice. material și matematic al acestuia. prelucrarea numai în cadrul unui anumit departament. științele nu pot da încă un răspuns exhaustiv și logic invulnerabil la întrebarea pusă. Cel mai adecvat mijloc pentru rezolvarea acestei probleme este filozofia. , bazat pe realizările tuturor științelor naturii și pe o bază solidă de materialism dialectic. metodă. Dialecticianul iese în prim plan aici. dezvoltarea conceptului de infinit, dificultățile de operare care sunt resimțite nu numai, ci și de alte științe.
Astfel, proprietățile generale ale lui V., caracteristicile sale spațio-temporale provoacă mari dificultăți. Dar toată dezvoltarea milenară a științei ne convinge că această problemă poate fi doar pe calea recunoașterii infinității lui V. în spațiu și timp. În termeni generali, o astfel de soluție este dată de materialismul dialectic. Cu toate acestea, crearea unei viziuni raționale, consistente a lui V. în ansamblu, luând în considerare toate procesele observate, este o chestiune de viitor.
Lit.: Engels F., Dialectica naturii, M., 1955, Anti-Dühring, M., 1957; Lenin V.I., Materialism și, Soch., Ediția a IV-a, Vol. 14; Blazhko SN, Curs de astronomie generală, M., 1947; Kolak I.F., Curs de astronomie generală, ediția a VII-a, M., 1955; Parenago P. P., Curs de astronomie stelară, ed. A III-a, M., 1954; Eigenson M. S, Univers mare, M. - L., 1936; Fesenkov VG, Conceptele moderne ale universului, M.–L., 1949; Agekyan T. Α., Star Universe, M., 1955; Lyttleton R. R .., Universul modern, L.,; Houle F., Frontierele astronomiei, Melb.; Thomas O., Astronomie. Tatsachen und Probleme, 7 Aufl., Salzburg - Stuttgart ,.
A. Bovin. Moscova.
Enciclopedie filozofică. În 5 volume - M.: Enciclopedie sovietică. Editat de F. V. Konstantinov. 1960-1970 .
UNIVERS
UNIVERS (din grecescul „oikumena” - pământ locuit, locuit) - „tot ceea ce există”, „toată lumea care cuprinde totul”, „totalitatea tuturor lucrurilor”; sensul acestor termeni este ambiguu și este determinat de contextul conceptual. Există cel puțin trei niveluri ale conceptului de „Univers”.
1. Universul ca unul filosofic are o semnificație apropiată de conceptul de „univers” sau „lume”: „lume materială”, „ființă creată” etc. El joacă un rol important în filosofia europeană. Imaginile Universului în ontologiile filosofice au fost incluse în bazele filosofice ale cercetării științifice ale Universului.
2. Universul din cosmologia fizică, sau Universul în ansamblu, este un obiect de extrapolare cosmologică. În sens tradițional - un sistem fizic atotcuprinzător, nelimitat și fundamental unic („Universul a fost publicat într-un singur exemplar” - A. Poincaré); lumea privită din punct de vedere fizic și astronomic (A.L. Zelmanov). Diferite teorii și modele ale Universului sunt considerate din acest punct de vedere ca neechivalente una cu alta a aceluiași original. Un astfel de Univers în ansamblu a fost fundamentat în moduri diferite: 1) prin referire la „prezumția extrapolării”: cosmologia pretinde tocmai că reprezintă lumea care cuprinde totul în sistemul cunoașterii prin mijloacele sale conceptuale și până când nu se dovedește contrariul, aceste revendicări ar trebui acceptate în totalitate; 2) în mod logic, Universul este definit ca un întreg care cuprinde totul, iar alte Universuri nu pot exista prin definiție etc. Cosmologia clasică, newtoniană a creat universul, infinit în spațiu și timp, iar infinitul a fost considerat o proprietate atributivă a universului. Este general acceptat faptul că infinitul Univers omogen al lui Newton a „distrus” anticul. Cu toate acestea, imaginile științifice și filosofice ale Universului continuă să coexiste într-o cultură care se îmbogățește reciproc. Universul Newtonian a distrus imaginea cosmosului antic doar în sensul că acesta l-a separat pe om de Univers și chiar s-a opus acestora.
În cosmologia relativistă non-clasică, a fost construită mai întâi o teorie a universului. Proprietățile sale s-au dovedit a fi complet diferite de cele newtoniene. Conform teoriei Universului în expansiune, dezvoltată de Friedman, Universul în ansamblu poate fi atât finit cât și infinit în spațiu, iar în timp este în orice caz finit, adică a avut un început. A. A. Fridman credea că lumea, sau Universul ca obiect al cosmologiei, „este infinit mai îngustă și mai mică decât universul-lume al filosofului”. Dimpotrivă, marea majoritate a cosmologilor, pe baza principiului uniformității, au identificat modelele Universului în expansiune cu Metagalaxia noastră. Extinderea inițială a Metagalaxiei a fost considerată ca „începutul tuturor”, din punct de vedere creaționist - ca „creația lumii”. Unii cosmologi relativisti, considerând uniformitatea ca o simplificare insuficient fundamentata, au considerat Universul ca un sistem fizic cuprinzător de o scară mai mare decât Metagalaxia, iar Metagalaxia ca doar o parte limitată a Universului.
Cosmologia relativistă a schimbat radical imaginea universului în imaginea științifică a lumii. În ceea ce privește viziunea asupra lumii, ea s-a întors la imaginea cosmosului antic în sensul că acesta a conectat din nou omul și Universul (în evoluție). Un alt pas în această direcție a fost în cosmologie. Abordarea modernă a interpretării Universului în ansamblu se bazează, mai întâi, pe diferențierea ideii filosofice a lumii și a Universului ca obiect al cosmologiei; în al doilea rând, acest concept este relativizat, adică volumul său este corelat cu un anumit stadiu de cunoaștere, teorie cosmologică sau model - într-un mod pur lingvistic (indiferent de statutul lor de obiect) sau în sensul obiectului. Universul a fost interpretat, de exemplu, ca „cel mai mare eveniment la care se pot aplica legile noastre fizice, extrapolate într-un fel sau altul” sau „ar putea fi considerat legat fizic de noi” (G. Bondi).
Dezvoltarea acestei abordări a fost conceptul conform căruia universul din cosmologie este „tot ceea ce există”. nu în nici un sens absolut, ci doar din punctul de vedere al unei teorii cosmologice date, adică un sistem fizic de cea mai mare scară și ordine, care rezultă dintr-un anumit sistem de cunoaștere fizică. Aceasta este o relativă și tranzitorie a megomondei cunoscute, determinată de posibilitățile de extrapolare a sistemului de cunoaștere fizică. Universul în ansamblu nu este întotdeauna menit să fie același „original”. Dimpotrivă, teoriile diferite pot avea ca obiect originalele diferite, adică sisteme fizice de o ordine și scară diferite ale ierarhiei structurale. Dar toate pretențiile de a reprezenta o lume cuprinzătoare într-un sens absolut rămân nefondate. Atunci când interpretăm Universul în cosmologie, ar trebui să facem o diferență între potențialul și existentul real. Ceea ce este considerat inexistent astăzi poate intra mâine în domeniul cercetării științifice, va exista (din punctul de vedere al fizicii) și va fi inclus în înțelegerea noastră a Universului.
Deci, dacă teoria Universului în expansiune descrie în esență Metagalaxia noastră, atunci teoria unui Univers inflaționist („umflat”), cel mai popular în cosmologia modernă, introduce conceptul unui set de „alte universuri” (sau, în termeni de limbaj empiric, obiecte extrametagalactice) cu proprietăți calitativ diferite. Teoria inflaționistă recunoaște, adică o încălcare megascopică a principiului uniformității Universului și introduce principiul diversității infinite a Universului, care este complementar în sensul său. IS Shklovsky a sugerat numirea totalității acestor universuri „Metaverse”. Cosmologia inflaționistă într-o formă specifică reînvie, adică ideea infinitului Universului (Metaverse) ca varietate infinită a acestuia. Obiecte precum Metagalaxia sunt adesea numite „mini-universuri” în cosmologia inflaționistă. Miniuniversele apar prin fluctuații spontane ale vidului fizic. Din acest punct de vedere, rezultă că momentul inițial al expansiunii Universului nostru, Metagalaxia nu trebuie neapărat considerată începutul absolut al tuturor. Acesta este doar momentul inițial de evoluție și autoorganizare a unuia dintre sistemele cosmice. În unele versiuni ale cosmologiei cuantice, conceptul de univers este strâns legat de existența unui observator („principiul participării”). „Renunțând la un stadiu limitat al existenței sale observatorilor și participanților, nu dobândește
