Мащабът на Вселената е интерактивен. Размерът на Вселената. По-нататъшно развитие на космологията
Които са върху него. В по-голямата си част всички сме приковани към мястото, където живеем и работим. Размерите на нашия свят са зашеметяващи, но той е абсолютно нищо в сравнение с Вселената. Както казват - "Роден твърде късно за изследване на света и твърде рано за изследване на космоса"... Дори е обидно. Нека обаче да започнем – само внимавайте да не ви завие свят.
1. Това е Земята.
Това е самата планета, която в момента е единственият дом за човечеството. Мястото, където животът се появи по магически начин (или може би не толкова магически) и в хода на еволюцията се появихме вие и аз.
2. Нашето място в Слънчевата система.
Най -близките големи космически обекти, които ни заобикалят, разбира се, са нашите съседи в Слънчевата система. Всеки помни имената си от детството, а модели се извайват в уроците на околния свят. Случи се така, че дори и сред тях не сме най -големите ...
3. Разстоянието между нашата Земя и Луната.
Не изглежда толкова далеч, нали? И ако вземем предвид и съвременните скорости, тогава изобщо нищо.
4. Всъщност - достатъчно далеч.
Ако опитате, тогава много точно и удобно - можете лесно да поставите останалите планети от Слънчевата система между планетата и спътника.
5. Нека обаче продължим да говорим за планетите.
Пред вас Северна Америка, сякаш е поставена на Юпитер. Да, това малко зелено петънце е Северна Америка. Можете ли да си представите колко голяма би била нашата Земя, ако я прехвърлим в мащаба на Юпитер? Хората вероятно все още ще откриват нови земи)
6. Това е Земята в сравнение с Юпитер.
Нууу, или по -скоро шест земи - за яснота.
7. Пръстените на Сатурн, сър.
Пръстените на Сатурн биха имали такъв великолепен вид, при условие, че те се въртят около Земята. Погледнете Полинезия - малко като иконата на Операта, нали?
8. Да сравним Земята със Слънцето?
Не изглежда толкова голям в небето ...
9. Тази гледка се отваря към Земята, ако я погледнете от Луната.
Хубаво, а? Толкова самотен на фона на празното пространство. Или не е празен? Нека продължим ...
10. И така от Марс
Обзалагам се, че няма да знаете, ако това беше Земята.
11. Това е моментна снимка на Земята точно зад пръстените на Сатурн
12. И тук е Нептун.
Само 4,5 милиарда километра. Колко време бихте търсили?
13. И така, нека се върнем към звездата, наречена Слънце.
Вълнуваща гледка, нали?
14. Ето Слънцето от повърхността на Марс.
15. И ето го сравнението с Везните на звездата VY Canis Major.
Харесва ли Ви? Повече от впечатляващо. Можете ли да си представите каква енергия е съсредоточена там?
16. Но това са пълни глупости, ако сравним нашата родна звезда с размерите на галактиката Млечен път.
За да стане по-ясно, представете си, че сме компресирали нашето Слънце до размера на бели кръвни клетки. В този случай размерът на Млечния път е сравним с размера на Русия например. Това е Млечният път.
17. Като цяло звездите са огромни
Всичко, което е поставено в този жълт кръг, е всичко, което можете да видите от Земята през нощта. Останалото е недостъпно с просто око.
18. Но има и други галактики.
Ето Млечния път в сравнение с галактиката IC 1011, разположена на 350 милиона светлинни години от Земята.
Да го прегледаме още веднъж?
Така че тази Земя е нашият дом.
Намалете скалата до размера на Слънчевата система ...
Да вземем още малко...
И сега до размера на Млечния път...
Нека продължим да намаляваме ...
И още…
Почти готово, не се притеснявай...
Готов! Финалът!
Това е всичко, което сега човечеството може да наблюдава, използвайки съвременни технологии. Дори не е мравка... Преценете сами, само не се побърквайте...
Такава везна дори не се вписва в главата ми. Но някой уверено заявява, че сме сами във Вселената, въпреки че те самите не са сигурни дали американците са били на Луната или не.
Дръжте се момчета... дръжте се.
Знаете ли, че наблюдаваната от нас вселена има доста определени граници? Свикнали сме да свързваме Вселената с нещо безкрайно и непонятно. Съвременната наука обаче на въпроса за "безкрайността" на Вселената предлага съвсем различен отговор на такъв "очевиден" въпрос.
Според съвременните концепции размерът на наблюдаваната Вселена е приблизително 45,7 милиарда светлинни години (или 14,6 гигапарсека). Но какво означават тези числа?
Първият въпрос, който възниква на обикновения човек, е как Вселената изобщо не може да бъде безкрайна? Изглежда безспорно, че контейнерът на всичко, което съществува около нас, не трябва да има граници. Ако тези граници съществуват, какви са те?
Да кажем, че астронавт е долетял до границите на Вселената. Какво ще види той пред себе си? Солидна стена? Пожарна бариера? И какво се крие зад него - празнотата? Друга Вселена? Но може ли празнотата или друга Вселена да означава, че сме на границата на Вселената? В крайна сметка това не означава, че няма „нищо“. Пустотата и другата Вселена също са „нещо“. Но Вселената е нещо, което съдържа абсолютно всичко „нещо“.
Стигаме до абсолютно противоречие. Оказва се, че границата на Вселената трябва да крие от нас нещо, което не би трябвало да бъде. Или границата на Вселената трябва да огражда „всичко“ от „нещо“, но това „нещо“ също трябва да бъде част от „всичко“. Изобщо пълен абсурд. Тогава как учените могат да претендират за ограничаващия размер, маса и дори възраст на нашата Вселена? Тези стойности, макар и невъобразимо големи, все още са крайни. Спори ли науката с очевидното? За да се справим с това, нека първо проследим как хората са стигнали до съвременното разбиране за Вселената.
Разширяване на границите
От незапомнени времена човекът се интересува от това какво представлява светът около тях. Не е нужно да се дават примери за трите кита и други опити на древните да обяснят Вселената. Като правило, в крайна сметка всичко се свежда до факта, че основата на всичко съществуващо е земната твърд. Дори в древността и средновековието, когато астрономите са имали обширни познания за законите, управляващи движението на планетите по „неподвижната“ небесна сфера, Земята остава център на Вселената.
Естествено, дори в Древна Гърция имаше такива, които вярваха, че Земята се върти около Слънцето. Имаше и такива, които говореха за многото светове и безкрайността на Вселената. Но конструктивното оправдание на тези теории се появи едва в началото на научната революция.
През 16 век полският астроном Николай Коперник прави първия голям пробив в познанието за Вселената. Той твърдо доказа, че Земята е само една от планетите, обикалящи около Слънцето. Подобна система значително опрости обяснението на такова сложно и сложно движение на планетите в небесната сфера. В случай на неподвижна Земя, астрономите трябваше да измислят всякакви гениални теории, за да обяснят това поведение на планетите. От друга страна, ако се приеме, че Земята е подвижна, тогава обяснението за такива сложни движения идва естествено. Ето как една нова парадигма, наречена "хелиоцентризъм", се утвърди в астрономията.
Много слънца
Въпреки това, дори след това астрономите продължават да ограничават Вселената до „сферата на неподвижните звезди“. До 19 век те не са могли да преценят разстоянието до звездите. В продължение на няколко века астрономите напразно се опитват да открият отклонения в положението на звездите спрямо орбиталното движение на Земята (годишни паралакси). Инструментите от онова време не позволяват такива точни измервания.
Накрая, през 1837 г. руско-германският астроном Василий Струве измерва паралакса. Това бележи нова стъпка в разбирането на мащаба на пространството. Сега учените спокойно биха могли да кажат, че звездите са далечни прилики със Слънцето. И оттук нататък нашето светило не е център на всичко, а равностоен „обитател“ на безкрайния звезден куп.
Астрономите са още по -близо до разбирането на мащаба на Вселената, защото разстоянията до звездите се оказаха наистина чудовищни. Дори размерът на орбитите на планетите изглеждаше незначителен в сравнение с това. След това беше необходимо да се разбере как са концентрирани звездите.
Много Млечен път
Известният философ Имануел Кант предвижда основите на съвременното разбиране за мащабната структура на Вселената още през 1755 г. Той предположи, че Млечният път е огромен въртящ се куп звезди. На свой ред много от наблюдаваните мъглявини са и по -далечни „млечни пътища“ - галактики. Въпреки това до 20 век астрономите се придържаха към факта, че всички мъглявини са източници на звездообразуване и са част от Млечния път.
Ситуацията се промени, когато астрономите се научиха да измерват разстоянията между галактиките с помощта на. Абсолютната яркост на звездите от този тип е строго зависима от периода на тяхната променливост. Сравнявайки абсолютната им яркост с видимата, е възможно да се определи разстоянието до тях с висока точност. Този метод е разработен в началото на 20 -ти век от Einar Herzsrung и Harlow Shelpy. Благодарение на него съветският астроном Ернст Епик през 1922 г. определя разстоянието до Андромеда, което се оказва с порядък по -голямо от размера на Млечния път.
Едуин Хъбъл продължи начинанието на Epic. Измервайки яркостта на цефеидите в други галактики, той измерва разстоянието до тях и го сравнява с червеното изместване в техните спектри. Така през 1929 г. той развива своя прочут закон. Неговата работа окончателно опроверга вкорененото схващане, че Млечният път е ръбът на Вселената. Сега тя беше една от многото галактики, които някога са били смятани за неразделна част от нея. Хипотезата на Кант се потвърждава почти два века след нейното развитие.
По-късно връзката между разстоянието на галактиката от наблюдателя и скоростта на нейното отстраняване от наблюдателя, открита от Хъбъл, направи възможно съставянето на пълна картина на мащабната структура на Вселената. Оказа се, че галактиките са само незначителна част от него. Те се свързват в клъстери, клъстери в суперклъстери. На свой ред суперклъстерите се сгъват в най -големите известни структури във Вселената - нишки и стени. Тези структури, в непосредствена близост до огромни супервоиди (), съставляват мащабната структура на известната в момента Вселена.
Привидна безкрайност
От гореизложеното следва, че само за няколко века науката постепенно е скочила от геоцентризма към съвременното разбиране за Вселената. Това обаче не дава отговор защо ограничаваме Вселената в наши дни. В крайна сметка досега ставаше дума само за мащабите на космоса, а не за самата му природа.
Първият, който реши да обоснове безкрайността на Вселената, беше Исак Нютон. След като е открил закона за всеобщата гравитация, той вярва, че ако пространството е ограничено, всичките й тела рано или късно ще се слеят в едно цяло. Преди него, ако някой е изразявал идеята за безкрайността на Вселената, това е било изключително във философски дух. Без научна обосновка. Пример за това е Джордано Бруно. Между другото, подобно на Кант, той изпреварва науката с много векове. Той беше първият, който заяви, че звездите са далечни слънца, а планетите също се въртят около тях.
Изглежда, че самият факт на безкрайността е съвсем оправдан и очевиден, но повратните моменти на науката на 20-ти век разклатиха тази „истина“.
Стационарна вселена
Първата значителна стъпка към развитието на модерен модел на Вселената е направена от Алберт Айнщайн. Известният физик представи своя модел на стационарна вселена през 1917 г. Този модел се основава на общата теория на относителността, която той разработва същата година по -рано. Според неговия модел Вселената е безкрайна във времето и крайна в пространството. Но в края на краищата, както беше отбелязано по-рано, според Нютон, вселена с краен размер трябва да се срине. За да направи това, Айнщайн въведе космологична константа, която компенсира гравитационното привличане на далечни обекти.
Колкото и парадоксално да звучи, Айнщайн не ограничава самата крайност на Вселената. Според него Вселената е затворена обвивка на хиперсфера. Аналогия е повърхността на обикновена триизмерна сфера, например глобус или Земя. Без значение колко пътешественик обикаля Земята, той никога няма да достигне ръба й. Това обаче изобщо не означава, че Земята е безкрайна. Пътуващият просто ще се върне на мястото, откъдето е започнал пътуването си.
На повърхността на хиперсферата
По същия начин, космически скитник, преодоляващ Вселената на Айнщайн на звезден кораб, може да се върне обратно на Земята. Само че този път скитникът ще се движи не по двуизмерната повърхност на сферата, а по триизмерната повърхност на хиперсферата. Това означава, че Вселената има краен обем, а оттам и краен брой звезди и маса. Вселената обаче няма граници или някакъв център.
Айнщайн стига до такива заключения, свързвайки пространството, времето и гравитацията в известната си теория. Преди него тези понятия се считаха за отделни, поради което пространството на Вселената беше чисто евклидово. Айнщайн доказа, че самата гравитация е кривина на пространство-времето. Това радикално промени ранните идеи за природата на Вселената, базирани на класическата нютонова механика и евклидова геометрия.
Разширяване на Вселената
Дори самият откривател на „новата вселена“ не е против заблудите. Въпреки че Айнщайн ограничава Вселената в пространството, той продължава да я смята за статична. Според неговия модел Вселената е била и остава вечна, а размерът й винаги остава същият. През 1922 г. съветският физик Александър Фридман значително разширява този модел. Според неговите изчисления Вселената изобщо не е статична. Той може да се разширява или свива с течение на времето. Прави впечатление, че Фридман стигна до такъв модел, базиран на същата теория на относителността. Той успя да приложи по-правилно тази теория, заобикаляйки космологичната константа.
Алберт Айнщайн не прие веднага това „изменение“. Споменатото по -рано откритие на Хъбъл дойде на помощ на този нов модел. Разсейването на галактики безспорно доказа факта на разширяването на Вселената. Така че Айнщайн трябваше да признае грешката си. Сега Вселената имаше определена възраст, която строго зависи от константата на Хъбъл, която характеризира скоростта на нейното разширяване.
По -нататъшно развитие на космологията
Докато учените се опитваха да разрешат този въпрос, бяха открити много други важни компоненти на Вселената и бяха разработени различни нейни модели. Така през 1948 г. Георги Гамов въвежда хипотезата „за гореща Вселена“, която по -късно ще се превърне в теорията за големия взрив. Откритието през 1965 г. потвърждава предположенията му. Сега астрономите можеха да наблюдават светлината, слязла от момента, в който Вселената стана прозрачна.
Тъмната материя, предсказана през 1932 г. от Фриц Цвики, е потвърдена през 1975 г. Тъмната материя всъщност обяснява самото съществуване на галактики, галактически купове и самата Вселена като цяло. Така учените научиха, че по -голямата част от масата на Вселената е напълно невидима.
Накрая, през 1998 г., по време на изследване на разстоянието до, беше открито, че Вселената се разширява с ускорение. Този следващ повратен момент в науката доведе до съвременното разбиране за природата на Вселената. Космологичният коефициент, въведен от Айнщайн и опроверган от Фридман, отново намери своето място в модела на Вселената. Наличието на космологичен коефициент (космологична константа) обяснява ускореното му разширяване. За да се обясни наличието на космологичната константа, беше въведено понятието - хипотетично поле, съдържащо по -голямата част от масата на Вселената.
Настоящото разбиране за размера на наблюдаваната Вселена
Настоящият модел на Вселената се нарича още ΛCDM модел. Буквата "Λ" означава наличието на космологична константа, която обяснява ускореното разширяване на Вселената. "CDM" означава, че Вселената е изпълнена със студена тъмна материя. Последните проучвания показват, че константата на Хъбъл е около 71 (km/s) / Mpc, което съответства на възрастта на Вселената от 13,75 милиарда години. Познавайки възрастта на Вселената, човек може да прецени размера на нейната наблюдавана площ.
Според теорията на относителността информацията за всеки обект не може да достигне до наблюдателя със скорост, по -голяма от скоростта на светлината (299792458 m / s). Оказва се, че наблюдателят вижда не просто обект, а неговото минало. Колкото по-далеч е обектът от него, толкова по-далечно минало изглежда. Например, гледайки Луната, виждаме какво е било преди малко повече от секунда, Слънцето преди повече от осем минути, най -близките звезди - години, галактики - преди милиони години и т.н. В стационарния модел на Айнщайн Вселената няма възрастова граница, което означава, че наблюдаваният й регион също е неограничен. Наблюдателят, въоръжен с все по -модерни астрономически инструменти, ще наблюдава все по -далечни и древни обекти.
Имаме различна картина със съвременния модел на Вселената. Според нея Вселената има възраст, а следователно и граница на наблюдение. Това означава, че след раждането на Вселената никой фотон не би имал време да измине разстояние, по-голямо от 13,75 милиарда светлинни години. Оказва се, че можем да кажем, че наблюдаваната Вселена е ограничена от наблюдателя от сферична област с радиус от 13,75 милиарда светлинни години. Това обаче не е съвсем вярно. Не забравяйте за разширяването на пространството на Вселената. Докато фотонът не достигне наблюдателя, обектът, който го излъчва, ще бъде на 45,7 милиарда св. От нас. години. Този размер е хоризонтът на частиците и е границата на наблюдаваната Вселена.
Над хоризонта
И така, размерът на наблюдаваната Вселена е разделен на два типа. Видим размер, наричан още радиус на Хъбъл (13,75 милиарда светлинни години). И реалният размер, наречен хоризонт на частиците (45,7 милиарда светлинни години). По същество и двата хоризонта изобщо не характеризират реалния размер на Вселената. Първо, те зависят от положението на наблюдателя в космоса. Второ, те се променят с течение на времето. В случая на модела ΛCDM хоризонтът на частиците се разширява със скорост, по-голяма от хоризонта на Хъбъл. На въпроса дали тази тенденция ще се промени в бъдеще, съвременната наука не дава отговор. Но ако приемем, че Вселената продължава да се разширява с ускорение, тогава всички тези обекти, които виждаме сега, рано или късно ще изчезнат от нашето „зрително поле“.
В момента най -отдалечената светлина, наблюдавана от астрономите, е микровълновото фоново излъчване. Надниквайки в него, учените виждат Вселената такава, каквато е била 380 хиляди години след Големия взрив. В този момент Вселената се е охладила толкова много, че е успяла да излъчва безплатни фотони, които днес се улавят с помощта на радиотелескопи. В онези дни във Вселената не е имало звезди или галактики, а само непрекъснат облак от водород, хелий и незначително количество други елементи. От нехомогенностите, наблюдавани в този облак, впоследствие ще се образуват галактически купове. Оказва се, че точно тези обекти, които се образуват от нехомогенностите на реликтното излъчване, се намират най-близо до хоризонта на частиците.
Истински граници
Дали Вселената има истински, незабележими граници, все още е обект на псевдонаучни предположения. По един или друг начин всички се сближават в безкрайността на Вселената, но тълкуват тази безкрайност по напълно различни начини. Някои смятат, че Вселената е многоизмерна, където нашата „локална“ триизмерна Вселена е само един от нейните слоеве. Други казват, че Вселената е фрактална - което означава, че нашата локална вселена може да се окаже частица от друга. Не забравяйте за различните модели на Мултивселената с нейните затворени, отворени, паралелни Вселени, червеи. И има много, много различни версии, чийто брой е ограничен само от човешкото въображение.
Но ако включим студен реализъм или просто се отдалечим от всички тези хипотези, тогава можем да приемем, че нашата Вселена е безкрайно хомогенно хранилище на всички звезди и галактики. Освен това във всяка много далечна точка, било то на милиарди гигапарсека от нас, всички условия ще бъдат абсолютно еднакви. В този момент ще има абсолютно същия хоризонт от частици и сферата на Хъбъл със същата реликтова радиация на ръба. Наоколо ще има същите звезди и галактики. Интересното е, че това не противоречи на разширяването на Вселената. В крайна сметка не само Вселената се разширява, а самото й пространство. Фактът, че в момента на големия взрив Вселената възникна от една точка, само казва, че безкрайно малките (практически нулеви) размери, които тогава бяха превърнати в невъобразимо големи. В бъдеще ще използваме тази конкретна хипотеза, за да разберем ясно мащаба на наблюдаваната Вселена.
Визуално представяне
Различни източници предоставят всякакви визуални модели, които позволяват на хората да разберат мащаба на Вселената. Не е достатъчно обаче да осъзнаем колко голям е Космосът. Важно е да се разбере как всъщност се проявяват концепции като хоризонта на Хъбъл и хоризонта на частиците. За да направите това, нека си представим нашия модел стъпка по стъпка.
Нека забравим, че съвременната наука не знае за „чуждия“ регион на Вселената. Изхвърляйки версиите за мултивселената, фракталната Вселена и другите нейни „разновидности“, представете си, че тя е просто безкрайна. Както беше отбелязано по-рано, това не противоречи на разширяването на нейното пространство. Разбира се, ще вземем предвид факта, че неговата сфера на Хъбъл и сферата на частиците са съответно равни на 13,75 и 45,7 милиарда светлинни години.
Мащабът на Вселената
Натиснете бутона СТАРТ и открийте нов, непознат свят!
Като начало, нека се опитаме да осъзнаем колко голям е универсалният мащаб. Ако сте пътували из нашата планета, тогава можете добре да си представите колко голяма е Земята за нас. Сега нека си представим нашата планета като зърно от елда, което обикаля около диня-слънце с размерите на половината от футболно игрище. В този случай орбитата на Нептун ще съответства на размера на малък град, регионът - на Луната, областта на границата на влиянието на Слънцето - на Марс. Оказва се, че нашата Слънчева система е толкова по-голяма от Земята, колкото Марс е по-голям от елдата! Но това е само началото.
Сега нека си представим, че тази елда ще бъде нашата система, чийто размер е приблизително равен на един парсек. Тогава Млечният път ще бъде с размерите на два футболни стадиона. Но и това няма да ни е достатъчно. Ще трябва да намалим Млечния път до сантиметър. Това ще прилича донякъде на пяна за кафе, увита във водовъртеж в средата на черно-кафеното междугалактическо пространство. На двадесет сантиметра от него има същата спирална „троха“ - мъглявината Андромеда. Около тях ще има рояк от малки галактики от нашия Местен клъстер. Привидният размер на нашата вселена ще бъде 9,2 километра. Стигнахме до разбиране на Вселенските измерения.
Вътре в универсалния балон
Не е достатъчно обаче да разберем самия мащаб. Важно е да се разбере динамиката на Вселената. Представете си себе си като гиганти, за които Млечният път има сантиметър диаметър. Както бе отбелязано току -що, ние ще се озовем в топка с радиус 4,57 и диаметър 9,24 километра. Представете си, че сме в състояние да висим вътре в тази сфера, да пътуваме, преодолявайки цели мегапарсеки за секунда. Какво ще видим, ако нашата Вселена е безкрайна?
Разбира се, пред нас ще има безкраен брой всякакви галактики. Елипсовидна, спирална, неправилна. Някои области ще гъмжат от тях, други ще бъдат празни. Основната характеристика ще бъде, че визуално всички те ще бъдат неподвижни, докато ние сме неподвижни. Но щом направим крачка, самите галактики ще започнат да се движат. Например, ако успеем да различим микроскопичната Слънчева система в сантиметровия Млечен път, ще можем да наблюдаваме нейното развитие. Като се отдалечим на 600 метра от нашата галактика, ще видим протозвездата Слънце и протопланетния диск по време на формирането. Приближавайки се към него, ще видим как се появява Земята, животът се ражда и се появява човек. По същия начин ще видим как галактиките мутират и се движат, докато се отдалечаваме или се приближаваме до тях.
Следователно, колкото по-далечни галактики гледаме, толкова по-древни ще бъдат те за нас. Така най-далечните галактики ще се намират по-далеч от 1300 метра от нас, а на завоя от 1380 метра ще видим реликтовата радиация. Вярно е, че това разстояние ще бъде въображаемо за нас. Въпреки това, когато се доближим до реликтното излъчване, ще видим интересна картина. Естествено, ще наблюдаваме как галактиките ще се образуват и развиват от първоначалния облак от водород. Когато стигнем до една от тези образувани галактики, ще разберем, че сме преодоляли изобщо не 1,375 километра, а всичките 4,57.
Намаляване
В резултат на това ще увеличим още повече размера си. Сега можем да поставим цели кухини и стени в юмрука. Така се оказваме в един доста малък балон, от който е невъзможно да излезем. Не само, че разстоянието до обектите на ръба на балона ще се увеличава с приближаването им, но самият ръб ще се движи безкрайно. Това е целият смисъл на размера на наблюдаваната вселена.
Без значение колко голяма е Вселената, за наблюдателя тя винаги ще остане ограничен балон. Наблюдателят винаги ще бъде в центъра на този балон, всъщност той е неговият център. Опитвайки се да стигне до всеки обект на ръба на балона, наблюдателят ще измести центъра му. С приближаването до обекта този обект ще се движи все по -далеч от ръба на балона и в същото време ще се променя. Например, от безформен водороден облак той ще се превърне в пълноценна галактика или по-нататък в галактически куп. Освен това пътят към този обект ще се увеличава с приближаването му, тъй като самото околно пространство ще се промени. След като стигнем до този обект, ще го преместим само от ръба на балона до центъра му. На ръба на Вселената реликтовата радиация също ще трепти.
Ако приемем, че Вселената ще продължи да се разширява с ускорени темпове, а след това ще бъде в центъра на балона и ще извива времето за милиарди, трилиони и дори по -високи порядъци години напред, ще забележим още по -интересна картина. Въпреки че нашият балон също ще нараства по размер, мутиращите му компоненти ще се отдалечават от нас още по-бързо, оставяйки ръба на този балон, докато всяка частица от Вселената се скита разпръсната в самотния си балон без възможност да взаимодейства с други частици.
Така че съвременната наука няма информация за това какви са реалните измерения на Вселената и дали тя има граници. Но знаем със сигурност, че наблюдаваната Вселена има видима и истинска граница, наречена съответно радиус на Хъбъл (13,75 милиарда светлинни години) и радиус на частиците (45,7 милиарда светлинни години). Тези граници са напълно зависими от положението на наблюдателя в пространството и се разширяват с течение на времето. Ако радиусът на Хъбъл се разширява стриктно със скоростта на светлината, тогава разширяването на хоризонта на частиците се ускорява. Въпросът дали ускорението му на хоризонта на частиците ще продължи по -нататък и няма да се промени до компресия остава отворен.
Сравнение на размерите на обектите във Вселената (снимка)
1. Това е Земята! Ние живеем тук. На пръв поглед изглежда много голям. Но всъщност в сравнение с някои обекти във Вселената нашата планета е незначителна. Следващите снимки ще ви помогнат поне грубо да си представите нещо, което просто не се побира в главата ви.
2. Разположението на планетата Земя в Слънчевата система.
3. Мащабираното разстояние между Земята и Луната. Не изглежда твърде далеч, нали?
4. В рамките на това разстояние можете да поставите всички планети на нашата Слънчева система, красиво и спретнато.
5. Това малко зелено петно е континентът Северна Америка, на планетата Юпитер. Човек може да си представи колко по-голям е Юпитер от Земята.
6. И тази снимка дава представа за размера на планетата Земя (тоест шест от нашите планети) в сравнение със Сатурн.
7. Ето как биха изглеждали пръстените на Сатурн, ако бяха около Земята. Красотата!
8. Стотици комети летят между планетите на Слънчевата система. Ето как изглежда кометата Чурюмов-Герасименко, на която сондата Фила се приземи през есента на 2014 г. в сравнение с Лос Анджелис.
9. Но всички обекти в Слънчевата система са незначително малки в сравнение с нашето слънце.
10. Ето как изглежда нашата планета от повърхността на Луната.
11. Ето как изглежда нашата планета от повърхността на Марс.
12. И това сме ние от Сатурн.
13. Ако летите до границата на Слънчевата система, ще видите нашата планета така.
14. Да се върнем малко назад. Това е размерът на Земята в сравнение с размера на нашето Слънце. Впечатляващо, нали?
15. И това е нашето Слънце от повърхността на Марс.
16. Но нашето Слънце е само една от звездите във Вселената. Броят им е повече от пясъчни зърна на всеки плаж на Земята.
17. Това означава, че има звезди много по-големи от нашето Слънце. Само вижте колко малко е Слънцето в сравнение с най-голямата известна досега звезда, VY, в съзвездието Голям куче.
18. Но нито една звезда не може да се сравни с размера на нашата галактика Млечен път. Ако намалим нашето Слънце до размера на бяла кръвна клетка и намалим цялата Галактика със същия фактор, тогава Млечният път ще бъде с размерите на Русия.
19. Нашата галактика Млечен път е огромна. Ние живеем някъде тук.
20. За съжаление всички обекти, които можем да видим с просто око в небето през нощта, са поставени в този жълт кръг.
21. Но Млечният път далеч не е най -голямата галактика във Вселената. Това е Млечният път в сравнение с галактиката IC 1011, която е на 350 милиона светлинни години от Земята.
22. Но това не е всичко. Това изображение от телескопа Хъбъл е заснело хиляди и хиляди галактики, всяка от които съдържа милиони звезди със собствени планети.
23. Например, една от галактиките на снимката, UDF 423. Тази галактика е на десет милиарда светлинни години от Земята. Когато гледате тази снимка, поглеждате милиарди години назад.
24. Това тъмно парче от нощното небе изглежда напълно празно. Но когато се увеличи, се оказва, че съдържа хиляди галактики с милиарди звезди.
25. А това е размерът на черната дупка спрямо размера на орбитата на Земята и орбитата на планетата Нептун.
Една такава черна бездна може лесно да засмуче цялата слънчева система.
Днес ще говорим за факта, че Земята е малка и за размерите на други огромни небесни тела във Вселената. Какви са размерите на Земята в сравнение с други планети и звезди на Вселената.
Всъщност нашата планета е много, много малка ... в сравнение с много други небесни тела и дори в сравнение със същото Слънце, Земята е грахово зърно (сто пъти по-малка по радиус и 333 хиляди пъти по маса) и има са звезди във времена, стотици, хиляди (!!) пъти по -големи от Слънцето ... Като цяло ние, хората и всеки от нас особено, сме микроскопични следи от съществуване в тази Вселена, атоми, невидими за очите на същества, които биха могли живеят на огромни звезди (теоретично, но може би практически).
Мисли от филма по темата: струва ни се, че Земята е голяма, това е така - за нас, тъй като самите ние сме малки и масата на тялото ни е незначителна в сравнение с мащабите на Вселената, някои никога не са дори са били в чужбина и не напускат през по -голямата част от живота си границите на къща, стая и не знаят почти нищо за Вселената. И мравките си мислят, че мравунякът им е огромен, но ние ще стъпим на мравката и дори няма да я забележим. Ако имахме силата да намалим Слънцето до размера на левкоцит и пропорционално да намалим Млечния път, тогава това би било равно на мащаба на Русия. И има хиляди или дори милиони и милиарди галактики освен Млечния път... Това не може да се побере в съзнанието на хората.
Всяка година астрономите откриват хиляди (и повече) нови звезди, планети, небесни тела. Космосът е неизследвана област и колко още галактики, звездни, планетни системи ще бъдат открити и е напълно възможно да има много подобни слънчеви системи с теоретично съществуващ живот. За размера на всички небесни тела можем да съдим само приблизително, а броят на галактиките, системите, небесните тела във Вселената е неизвестен. Въпреки това, въз основа на известните данни, Земята не е най -малкият обект, но далеч от най -големия, има звезди и планети, стотици, хиляди пъти по -големи !!
Най-големият обект, тоест небесно тяло, във Вселената не е дефиниран, тъй като човешките възможности са ограничени, с помощта на спътници, телескопи можем да видим само малка част от Вселената и какво има там, в неизвестно разстояние и отвъд хоризонтите, ние не знаем ... може би дори по -големи небесни тела от тези, открити от хората.
И така, в рамките на Слънчевата система, най-големият обект е слънцето! Радиусът му е 1 392 000 км, следван от Юпитер - 139 822 км, Сатурн - 116 464 км, Уран - 50 724 км, Нептун - 49 244 км, Земя - 12 742,0 км, Венера - 12 103 03 км, Марс - 6780,0 км и т.н.
Няколко десетки големи обекти - планети, спътници, звезди и няколкостотин малки, това са само от открито, а няма отворени.
Слънцето е по -голямо от Земята по радиус - повече от 100 пъти, по маса - 333 хиляди пъти. Това са везните.
Земята е 6-ият по големина обект в Слънчевата система, много близо до мащаба на Земята Венера, а Марс е наполовина по-малък.
Земята като цяло е грах в сравнение със Слънцето. А всички други планети, по-малки, са практически прах за Слънцето...
Въпреки това Слънцето ни затопля независимо от неговия размер и нашата планета. Знаете ли, представяйки си, вървейки с краката си върху земната земя, че нашата планета е почти точка в сравнение със Слънцето? И съответно - ние сме на него - микроскопични микроорганизми ...
Хората обаче имат много належащи проблеми и понякога няма време да погледнат отвъд земята под краката си.
Юпитер е повече от 10 пъти по -голям от Земята,това е петата планета в разстоянието от Слънцето (класифицирана като газов гигант заедно със Сатурн, Уран, Нептун).
Земята след газовите гиганти е първият най-голям обект след Слънцето в Слънчевата система,след това има останалите земни планети, Меркурий след луната на Сатурн и Юпитер.
Земни планети - Меркурий, Земята, Венера, Марс - планети, разположени във вътрешния регион на Слънчевата система.
Плутон е около един и половина пъти по -малък от Луната, днес е класиран сред планетите джуджета, това е десетото небесно тяло в Слънчевата система след 8 планети и Ерида (планета джудже, приблизително сходни по размер с Плутон), се състои от лед и камъни, като по площ като Южна Америка, малка планета, но също така е по -голяма по мащаб в сравнение със Земята със Слънцето, Земята все още е два пъти по -малка в пропорции.
Например Ганимед - спътникът на Юпитер, Титан - спътникът на Сатурн - е само с 1,5 хиляди километра по-малко от Марс и повече от Плутон и големите планети джуджета. Има много планети джуджета и спътници, открити наскоро, и дори звезди - още повече, повече от няколко милиона или дори милиарди.
В Слънчевата система има няколко десетки обекти, които са малко по -малки от Земята и наполовина по -малки от Земята, а има няколкостотин от тези, които са малко по -малки. Можете ли да си представите колко мухи обикалят нашата планета? Въпреки това, да се каже "лети около нашата планета" е неправилно, защото като правило всяка планета има някакво относително фиксирано място в Слънчевата система.
И ако някой астероид лети към Земята, тогава дори е възможно да се изчисли приблизителната му траектория, скоростта на полета, времето на приближаване до Земята и с помощта на определени технологии, устройства (като поражението на астероид с помощта на свръхмощни атомни оръжия с цел унищожаване на част от метеорита и как последващата промяна в скоростта и траекторията на полета) променя посоката на полета, ако планетата е в опасност.
Това обаче е теория, на практика такива мерки все още не са приложени, но са записани случаи на неочаквано падане на небесни тела на Земята - например в случая със същия Челябински метеорит.
В нашето съзнание Слънцето е ярка топка в небето, в абстракция е някаква субстанция, за която знаем от сателитни снимки, наблюдения и експерименти на учени. Въпреки това, всичко, което виждаме със собствените си очи, е ярка топка в небето, която изчезва през нощта. Ако сравним размерите на слънцето и земята, то това е като кола -играчка и огромен джип, джипът ще смаже колата, без дори да забележи. По същия начин Слънцето, ако имаше поне малко по -агресивни характеристики и нереална способност да се движи, щеше да погълне всичко по пътя си, включително Земята. Между другото, една от теориите за смъртта на планетата в бъдеще казва, че Слънцето ще погълне Земята.
Ние сме свикнали, живеейки в ограничен свят, да вярваме само на това, което виждаме и да приемаме за даденост само това, което е под краката ни и да възприемаме Слънцето точно като топка в небето, която живее за нас, за да освети пътя на простосмъртните , затопля ни, дава енергия за нас, като цяло използваме Слънцето максимално и мисълта, че тази ярка звезда носи потенциална опасност, изглежда смешна. И само няколко души сериозно ще си помислят, че има други галактики, в които има небесни обекти повече от тези в Слънчевата система стотици, а понякога и хиляди пъти.
Хората просто не разбират в съзнанието си каква е скоростта на светлината, как се движат небесните тела във Вселената, това не са форматите на човешкото съзнание ...
Говорихме за размера на небесните тела в Слънчевата система, за размера на големите планети, казахме, че Земята е 6 -ият по големина обект в Слънчевата система и че земята е сто пъти по -малка от Слънцето (в диаметър), и по маса е 333 хиляди пъти, обаче във Вселената има небесни тела МНОГО по -големи от Слънцето. И ако сравнението на Слънцето и Земята не се вписва в съзнанието на обикновените простосмъртни, тогава фактът, че има звезди, в сравнение с които Слънцето е топка - още повече не се вписва в нас.
Въпреки това, както се вижда от изследванията на учените, е така. И това е факт въз основа на данните, получени от астрономите. Има и други звездни системи, където животът на планетите съществува като нашата, Слънчевата. Под "живот на планетите" се разбира не земен живот с хора или други създания, а съществуването на планети в тази система. И така, на въпроса за живота в Космоса – всяка година, всеки ден учените стигат до извода, че животът на други планети е все по-възможен, но това остава само спекулации. В Слънчевата система Марс е единствената планета, близка до земните условия по отношение на условията, но планетите на други звездни системи не са напълно проучени.
Например:
„Смята се, че подобни на Земята планети са най-благоприятни за възникването на живота, така че тяхното търсене привлича вниманието на обществеността. Така през декември 2005 г. учени от Института за космически науки (Пасадена, Калифорния) съобщават за откриването на подобна на слънцето звезда, около която се предполага, че се образуват скалисти планети.
По -късно бяха открити планети, които са само няколко пъти по -масивни от Земята и вероятно би трябвало да имат твърда повърхност.
Суперземните са пример за земни екзопланети. Към юни 2012 г. са открити повече от 50 суперземи. "
Тези суперземи са потенциалните носители на живот във Вселената. Въпреки че това е въпрос, тъй като основният критерий за класа на такива планети е повече от 1 пъти масата на Земята, всички открити планети се въртят около звезди с по -малко топлинно излъчване в сравнение със Слънцето, обикновено бели, червени и оранжеви джуджета .
Първата суперземя, открита в обитаемата зона през 2007 г., е планетата Gliese 581 c близо до звездата Gliese 581, планетата има маса от около 5 земни маси, „отстранени от звездата си с 0,073 AU. Тоест, той се намира в района на „жизнената зона“ на звездата Gliese 581 “. По -късно близо до тази звезда бяха открити редица планети и днес те се наричат планетарна система, самата звезда има ниска яркост, няколко десетки пъти по -малка от Слънцето. Това беше едно от най -сензационните открития в астрономията.
Все пак да се върнем на темата за големите звезди.
По -долу са дадени снимки на най -големите обекти в Слънчевата система и звезди в сравнение със слънцето, а след това и с последната звезда на предишната снимка.
живак< Марс < Венера < Земля;
Земята< Нептун < Уран < Сатурн < Юпитер;
Юпитер< < Солнце < Сириус;
Сириус< Поллукс < Арктур < Альдебаран;
Алдебаран< Ригель < Антарес < Бетельгейзе;
Бетелгейзе< Мю Цефея < < VY Большого Пса
И в този списък все още има най-малките звезди и планети (наистина големите в този списък, може би, само звездата VY Canis Major) .. Най-голямата дори не може да се сравнява подред със Слънцето, тъй като Слънцето просто ще не се вижда.
Екваториалният радиус на Слънцето, 695 700 км, се използва като единица за измерване на радиуса на звезда.
Например звездата VV Cephei е 10 пъти по -голяма от Слънцето, а между Слънцето и Юпитер Вълк 359 се счита за най -голямата звезда (единична звезда в съзвездието Лъв, слабо червено джудже).
VV Cephei (да не се бърка със звездата със същото име с "префикс" A) - „Затъмняваща двоична звезда от тип Алгол в съзвездието Цефей, на около 5000 светлинни години от Земята. Компонент А е седмата радиална звезда, позната на науката през 2015 г., и втората по големина звезда в галактиката Млечен път (след VY Canis Major). "
Капела (α Aur / α Auriga / Alpha Auriga) е най -ярката звезда в съзвездието Auriga, шестата най -ярка звезда на небето и третата най -ярка в небето на Северното полукълбо.
Параклисът е 12, 2 пъти по -голям от радиуса на Слънцето.
Полярната звезда е 30 пъти по -голяма от радиуса на Слънцето. Звезда от съзвездието Малка Медвидица, разположена близо до Северния полюс на света, свръхгигант от спектрален тип F7I.
Звездата Y на хрътките на кучетата е (!!!) 300 пъти по -голяма от Слънцето! (тоест е около 3000 пъти по-голям от Земята), червен гигант в съзвездието на Кучетата, една от най-готините и най-червени звезди. И това далеч не е най-голямата звезда.
Например звездата VV Cephei A е по-голяма от Слънцето в радиус с цели 1050-1900 пъти!И звездата е много интересна със своята непостоянство и "изтичане": „Яркостта е 275 000-575 000 пъти повече. Звездата изпълва лоба на Рош и нейната материя се влива към съседния си спътник. Скоростта на изтичане на газ достига 200 км / сек. Установено е, че VV на Цефей А е физическа променлива, пулсираща със период от 150 дни. "
Разбира се, повечето от нас няма да разберат информацията с научни термини, ако накратко звездата е с нажежаема жичка и губи материя. Неговият размер, сила, яркост на светенето е просто невъзможно да си представим.
И така, 5-те най-големи звезди във Вселената (признати като тези от сега известните и открити), в сравнение с които нашето Слънце е грахово зърно и прашинка:
- VX Стрелец - 1520 пъти диаметъра на Слънцето. Свръхгигант, хипергигант, променлива звезда в съзвездието Стрелец, губи масата си поради звездния вятър.
- Westerland 1-26 - около 1530-2544 пъти радиуса на Слънцето. Червеният свръхгигант, или хипергигант, „се намира в звездния куп Вестерланд 1 в съзвездието Олтар“.
- Звезда WOH G64 от съзвездието Дорад, червен свръхгигант от спектрален тип M7.5, се намира в съседната галактика Голям Магеланов облак. Разстоянието до Слънчевата система е приблизително 163 хиляди sv. години. Повече от радиуса на Слънцето 1540 пъти.
- NML Swan (V1489 Swan) е 1183 - 2775 пъти по -голям от Слънцето в радиус, - „звезда, червен хипергигант, е в съзвездието Лебед“.
- UY на Щита е 1516 - 1900 пъти по -голям от радиуса на Слънцето. В момента тя е най -голямата звезда в Млечния път и във Вселената.
„UY на Щита е звезда (хипергигант) в съзвездието на Щита. Намира се на разстояние 9500 св. години (2900 бр.) от Слънцето.
Това е една от най -големите и ярки звезди. Според учените радиусът на UY Shield е равен на 1708 слънчеви радиуса, диаметърът е 2,4 милиарда км (15,9 AU). В пика на пулсациите радиусът може да достигне 2000 слънчеви радиуса. Обемът на звезда е около 5 милиарда пъти обема на Слънцето."
От този списък виждаме, че има около сто (90) звезди, много по-големи от Слънцето (!!!). И има звезди, в чийто мащаб Слънцето е зърно, а Земята дори не е прах, а атом.
Факт е, че местата в този списък са разпределени според принципа на точността на определяне на параметрите, масата, има приблизително повече огромни звезди от UY Shield, но техните размери и други параметри не са установени със сигурност, обаче, параметрите на тази звезда може един ден да бъдат поставени под въпрос. Ясно е, че съществуват звезди 1000-2000 пъти по-големи от Слънцето.
И може би някои от тях са или формират планетарни системи и кой ще гарантира, че не може да има живот... или не сега? Нямаше ли или няма да има? Никой ... Ние знаем твърде малко за Вселената и Космоса.
Да, и дори на звездите, показани на снимките - най -новата звезда - VY Canis Major - има радиус, равен на 1420 слънчеви радиуса, но звездата на UY Shield при най -високата си пулсация е около 2000 слънчеви радиуса и се предполага, че има звезди повече от 2,5 хиляди слънчеви радиуса. Такъв мащаб е невъзможно да си представим, това са наистина извънземни формати.
Разбира се, въпросът е интересен - вижте първата снимка в статията и последните снимки, където има много, много звезди - как толкова спокойно съжителстват толкова много небесни тела във Вселената? Няма експлозии, сблъсъци на тези супергиганти, защото небето, от това, което виждаме за нас, е изпълнено със звезди ... Всъщност това е просто заключението на обикновените смъртни, които не разбират мащабите на Вселената - виждаме изкривена картина, но всъщност има достатъчно място за всички и може би има експлозии и сблъсъци, това просто не води до смъртта на Вселената и дори част от галактиките, защото разстоянието от звезда до звездата е огромна.
