0 просмотров

8 самых больших вопросов о Вселенной

Мы попросили радиоастронома ответить на некоторые из самых больших оставшихся без ответа вопросов о космосе и Вселенной.

  • Аластер Ганн

Опубликовано: 12 февраля 2022 г., 9:31
Поделиться через фейсбук
Поделиться в твиттере
Поделиться на Pinterest
Поделиться на реддите
Поделиться в блоге
Электронная почта другу

Вопросы изобилуют наукой, физикой и астрономией. Вот что делает науку такой динамичной и интересной: всегда можно открыть что-то новое, даже если это просто вопрос, который мы никогда не думали задать раньше.

Рекламное объявление

Вселенная — странное место, наполненное чудесами и красотой, но также и множеством неразгаданных тайн и вопросов без ответов.

Большинство из нас может понять понятие звезд и планет, планетарных систем и далеких лун, вращающихся галактик, заполненных густой звездной пылью, и светящихся туманностей.

Читать далее:

Мистер Леонардс

  • 9 удивительных фактов о Вселенной
  • 18 фактов о космосе и астрономии
  • Как Млечный Путь получил свое название

Но где все становится сложнее, так это в более абстрактных вопросах, касающихся пространства и времени.

Когда началось время? Что было до этого? Вселенная существует вечно? Если да, то как это возможно?

Статья в тему:  Кто победительница конкурса Мисс Вселенная 2021

Столкнувшись с некоторыми из этих астрофизических неопределенностей и космологических загадок, мы попросили радиоастронома доктора Аластера Ганна поделиться своими знаниями и опытом, чтобы помочь нам лучше понять некоторые из самых больших оставшихся без ответа вопросов о космосе и Вселенной.

Бесконечна ли Вселенная?

Новая звезда

Астрономы установили, что Вселенной 13,8 миллиарда лет.

Это довольно старо, но некоторые очень отдаленные части Вселенной могут быть просто слишком далеки, чтобы свет мог дойти до нас в то время.

Это определяет то, что астрономы называют «наблюдаемой Вселенной», то есть те части Вселенной, которые мы действительно можем видеть. Мы никогда не сможем наблюдать ничего за пределами этого конечного предела.

Однако вопрос о том, является ли более широкая Вселенная конечной или бесконечной, зависит от ее геометрии.

Общая теория относительности Эйнштейна допускает три формы или геометрии Вселенной: «плоскую», «закрытую» или «открытую».

Их трудно представить, но их можно сравнить с листом бумаги (плоским), сферой (закрытой) или седлом (открытой). Какой именно, зависит от его общей плотности и скорости расширения.

За последние несколько десятилетий астрономы измерили эти величины и обнаружили, что Вселенная почти наверняка «плоская».

Этот май означают, что Вселенная бесконечна, но это также может означать, что ее геометрия просто очень сложна, хотя и конечна.

Другие исследования недавно предположили, что Вселенная «закрыта» и, следовательно, конечна. Так что, к сожалению, астрономы в настоящее время не могут сказать, бесконечна Вселенная или нет.

Статья в тему:  Сколько серий откровения властелинов вселенной

Может ли существовать край Вселенной?

Парк Метрополис Даунтаун

Вселенная расширялась последние 13,8 миллиардов лет. Итак, области космоса, лежащие на краю наблюдаемой Вселенной, сейчас находятся гораздо дальше, чем когда излучался их свет.

Это означает, что край наблюдаемой Вселенной находится примерно в 46 миллиардах световых лет от нас во всех направлениях.

наблюдаемый Таким образом, Вселенная представляет собой сферу диаметром около 92 миллиардов световых лет и объемом около 410 нониллионов (410 тысяч миллиардов миллиардов миллиардов) кубических световых лет!

Однако нет оснований подозревать, что этот предел является фактическим. край Вселенной или что то, что лежит за этим, если оно существует, вообще имеет край.

Даже если Вселенная конечна, у нее не обязательно должен быть край, точно так же, как поверхность Земли конечна, но безгранична.

Все зависит от фактической геометрии более широкой Вселенной, а этого мы пока точно не знаем.

Если Вселенная бесконечна, как она может расширяться?

Яма

Если Вселенная бесконечна, то она может просто продолжать расширяться, не становясь больше (поскольку вы не можете стать больше бесконечности).

Это может показаться шутливым ответом. Но когда астрономы говорят о расширении Вселенной, они имеют в виду абстрактное понятие «пустого пространства».

По мере расширения Вселенной само пространство раздувается, создавая дополнительное расстояние между объектами.

В этом нет никакой загадки, бесконечна Вселенная или нет.

Из чего состоит Вселенная?

Квинсленд Парк

Наблюдения показали, что обычное вещество во Вселенной составляет лишь 4,9% ее содержания.

Статья в тему:  Вселенная что открыл бернелл

26,8% приходится на темная материя, форма материи, невидимая непосредственно.

Остальные 68,3% приходится на темная энергия, таинственное энергетическое поле, вызывающее ускорение расширения Вселенной.

Точная природа темной материи и темной энергии в настоящее время до конца не изучена.

Из 4,9% мы делать Поймите, около 74% — это водород, 24% — гелий, а остальное — более тяжелые элементы.

Законы физики везде одинаковы?

Шварц Филд

Одна из фундаментальных аксиом физики состоит в том, что законы, управляющие Вселенной, везде одни и те же во все времена.

Однако убедительной физической причины, по которой это должно быть так, нет.

Чтобы проверить это, ученые попытались измерить небольшие различия в константах, управляющих силами природы.

Большинство из них продемонстрировали с высокой точностью, что законы природы везде одинаковы.

Однако некоторые исследования намекают на то, что одна константа, «постоянная тонкой структуры» — константа, которая определяет, как взаимодействуют электрические заряды, — могла быть другой в прошлом.

Результат, который не может быть статистически значимым, является спорным, и большинство ученых согласятся, что в настоящее время он недоказан.

Существуют ли параллельные вселенные?

Пирс Квинсленда

Физики считают, что существуют различные способы создания «альтернативных» или «параллельных» вселенных.

Некоторые из них связаны с разделением пространства из-за неравномерной инфляции непосредственно перед Большим взрывом.

Другие основаны на «многомировой» интерпретации квантовой физики, на теории струн элементарных частиц, на том факте, что константы природы настолько точно сбалансированы, или просто на предположении, что Вселенная бесконечна.

Статья в тему:  Сколько существует вселенной человека-паука

Несколько исследований даже намекнули на возможное обнаружение параллельных вселенных: одно из вариаций «космического микроволнового фона», а другое — при обнаружении нейтрино в Антарктиде.

Но позже выяснилось, что оба они ошибочны. Некоторые ученые отвергают параллельные вселенные просто по логическим соображениям или потому, что идея неверна. нефальсифицируемый.

Итак, параллельные вселенные могут существовать, а могут и не существовать.

Что было до Вселенной?

Железнодорожная линия

Распространенным заблуждением является то, что и пространство, и время начались с Большого взрыва. На самом деле нет никаких физических причин предполагать, что это было так.

К сожалению, современная физика полностью терпит крах в момент «сотворения» — из-за этих надоедливых математических «особенностей».

Таким образом, трудно сказать что-либо определенное о том, что могло произойти или существовать до возникновения нынешней Вселенной.

Однако это не остановило некоторых ученых.

Может быть, до Большого взрыва вообще ничего не существовало — ни пространства, ни времени, ни даже удобной пустоты.

Возможно, существовали предыдущие вселенные, или просто энергетическое поле, или разные версии нашей собственной Вселенной, или множество вселенных с разными физическими законами.

Хотя такие теории являются важной частью современной космологии, как и теории параллельных вселенных, наблюдательные доказательства их чрезвычайно трудно (если вообще возможно) получить.

Итак, опять же, астрономы не могут ответить на этот вопрос.

Будет ли когда-нибудь конец Вселенной?

Шаффенбергер

Будет ли Вселенная существовать вечно или каким-то образом «кончится», зависит от скорости ее расширения, средней плотности материи и содержащихся в ней долей материи, темной материи и темной энергии.

Статья в тему:  Что ученые предполагают о Вселенной

Если геометрия Вселенной «закрыта», то гравитация в конечном итоге останавливает расширение, что приводит к «Большому сжатию», при котором она схлопывается обратно в бесконечно плотную точку, аналогичную той, из которой она возникла.

Больше похоже на это

Однако, если он «плоский» или «открытый» (а он кажется плоским), он будет продолжать расширяться вечно.

Однако она все равно «умрет» в том смысле, что материя и энергия в конце концов достигнут равновесия, равномерно распределившись по всему пространству и приведя к стерильной Вселенной, в которой никогда ничего не происходит.

Это известно как «Большое замораживание».

Рекламное объявление

Чтобы узнать больше о возможных концах Вселенной, прочитайте наше интервью с доктором Кэти Мак.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
0
Оставьте комментарий! Напишите, что думаете по поводу статьи.x
Adblock
detector