Krahasimi i madhësive në univers. Shkalla e shkallës së universit. Megjithatë, le të vazhdojmë të flasim për planetët.

Të cilat janë në të. Në pjesën më të madhe, ne jemi të gjithë të lidhur me zinxhirë në vendin ku jetojmë dhe punojmë. Dimensionet e botës sonë janë tronditëse, por nuk është absolutisht asgjë në krahasim me Universin. Siç thonë ata - "Lindur shumë vonë për të eksploruar botën dhe shumë herët për të eksploruar hapësirën"... Madje është fyese. Megjithatë, le të fillojmë - vetëm kini kujdes që të mos merrni trull.

1. Kjo është Toka.

Ky është pikërisht planeti që aktualisht është shtëpia e vetme për njerëzimin. Vendi ku jeta u shfaq në një mënyrë magjike (ose ndoshta jo aq magjike) dhe në rrjedhën e evolucionit u shfaqëm unë dhe ti.

2. Vendi ynë në sistemin diellor.

Objektet më të afërta hapësinore që na rrethojnë, natyrisht, janë fqinjët tanë në sistemin diellor. Të gjithë i mbajnë mend emrat e tyre që nga fëmijëria, dhe modelet janë skalitur në mësimet e botës përreth. Kështu ndodhi që edhe mes tyre nuk jemi më të mëdhenjtë ...

3. Distanca midis Tokës sonë dhe Hënës.

Nuk duket aq larg, apo jo? Dhe nëse marrim parasysh edhe shpejtësitë moderne, atëherë asgjë fare.

4. Në fakt - mjaft larg.

Nëse provoni, atëherë shumë saktë dhe rehat - mund të vendosni lehtësisht pjesën tjetër të planetëve të sistemit diellor midis planetit dhe satelitit.

5. Megjithatë, le të vazhdojmë të flasim për planetët.

Para jush Amerika e Veriut, sikur të ishte vendosur në Jupiter. Po, kjo njollë e vogël jeshile është Amerika e Veriut. A mund ta imagjinoni se sa e madhe do të ishte Toka jonë nëse do ta transferonim atë në shkallën e Jupiterit? Njerëzit ndoshta do të zbulonin ende toka të reja)

6. Kjo është Toka në krahasim me Jupiterin.

Nuuu, ose më mirë gjashtë Toka - për qartësi.

7. Unazat e Saturnit, zotëri.

Unazat e Saturnit do të kishin një pamje kaq të mrekullueshme, me kusht që të rrotulloheshin rreth Tokës. Shikoni Polinezinë - pak si ikona e Operas, apo jo?

8. Të krahasojmë Tokën me Diellin?

Nuk duket aq e madhe në qiell ...

9. Kjo pamje hapet në Tokë, nëse e shikoni nga Hëna.

E bukur, a? Kaq i vetmuar në sfondin e hapësirës boshe. Apo jo bosh? Le te vazhdojme ...

10. Dhe kështu nga Marsi

Vë bast se nuk do të përcaktoni nëse kjo është Toka.

11. Kjo është një fotografi e Tokës menjëherë pas unazave të Saturnit

12. Dhe këtu është Neptuni.

Vetëm 4.5 miliardë kilometra. Sa kohë do të kërkoni?

13. Pra, le të kthehemi te ylli i quajtur Diell.

Një pamje emocionuese, apo jo?

14. Këtu është Dielli nga sipërfaqja e Marsit.

15. Dhe këtu është krahasimi i saj me Peshorja e yllit VY Canis Major.

Si të pëlqen? Më shumë se mbresëlënëse. A mund ta imagjinoni se çfarë lloj energjie është e përqendruar atje?

16. Por kjo është e gjitha marrëzi, nëse krahasojmë yllin tonë të shtëpisë me dimensionet e galaktikës Rruga e Qumështit.

Për ta bërë më të qartë, imagjinoni që ne e kemi ngjeshur Diellin tonë në madhësinë e një qelize të bardhë të gjakut. Në këtë rast, madhësia e Rrugës së Qumështit është mjaft e krahasueshme me madhësinë e Rusisë, për shembull. Kjo është Rruga e Qumështit.

17. Në përgjithësi, yjet janë të mëdhenj

Gjithçka që vendoset në këtë rreth të verdhë është gjithçka që mund të shihni natën nga Toka. Pjesa tjetër është e paarritshme për syrin e lirë.

18. Por ka edhe galaktika të tjera.

Këtu është Rruga e Qumështit në krahasim me galaktikën IC 1011, e vendosur 350 milionë vite dritë nga Toka.

Le të shkojmë edhe një herë?

Pra, kjo Tokë është shtëpia jonë.

Zvogëloni shkallën në madhësinë e sistemit diellor ...

Le të marrim pak më shumë ...

Dhe tani deri në madhësinë e Rrugës së Qumështit ...

Le të vazhdojmë të ulim...

Dhe më tej…

Pothuajse përfundoi, mos u shqetësoni ...

Gati! Përfundimi!

Kjo është gjithçka që njerëzimi mund të vëzhgojë tani, duke përdorur teknologjinë moderne. Nuk është as një milingonë... Gjykojeni vetë, vetëm mos u çmendni...

Një peshore e tillë nuk më shkon as në kokë. Por dikush me besim deklaron se ne jemi vetëm në Univers, megjithëse ata vetë nuk janë vërtet të sigurt nëse amerikanët ishin në Hënë apo jo.

Prisni djema ... duroni.

Krahasimi i madhësive të objekteve në Univers (foto)

1. Kjo është Toka! Ne jetojmë këtu. Në pamje të parë, duket shumë e madhe. Por, në fakt, krahasuar me disa objekte në Univers, planeti ynë është i papërfillshëm. Fotot e mëposhtme do t'ju ndihmojnë të paktën përafërsisht të imagjinoni diçka që thjesht nuk ju shkon në kokë.

2. Vendndodhja e planetit Tokë në sistemin diellor.

3. Distanca e shkallëzuar midis Tokës dhe Hënës. Nuk duket shumë larg, apo jo?

4. Brenda kësaj distancë, ju mund të vendosni të gjithë planetët e sistemit tonë diellor, bukur dhe mjeshtërisht.

5. Kjo pikë e vogël e gjelbër është kontinenti i Amerikës së Veriut, në planetin Jupiter. Mund të imagjinohet se sa më i madh është Jupiteri se Toka.

6. Dhe kjo foto jep një ide për madhësinë e planetit Tokë (d.m.th., gjashtë prej planetëve tanë) në krahasim me Saturnin.

7. Kështu do të dukeshin unazat e Saturnit nëse do të ishin rreth Tokës. Bukuria!

8. Qindra kometa fluturojnë midis planetëve të sistemit diellor. Kështu duket kometa Churyumov-Gerasimenko, në të cilën sonda Philae u ul në vjeshtën e vitit 2014, në krahasim me Los Angeles.

9. Por të gjitha objektet në sistemin diellor janë të parëndësishme të vogla në krahasim me diellin tonë.

10. Kështu duket planeti ynë nga sipërfaqja e Hënës.

11. Kështu duket planeti ynë nga sipërfaqja e Marsit.

12. Dhe ky jemi ne nga Saturni.

13. Nëse fluturoni në kufirin e sistemit diellor, do ta shihni planetin tonë kështu.

14. Le të kthehemi pak mbrapa. Kjo është madhësia e Tokës në krahasim me madhësinë e Diellit tonë. Impresionuese, apo jo?

15. Dhe ky është Dielli ynë nga sipërfaqja e Marsit.

16. Por Dielli ynë është vetëm një nga yjet në Univers. Numri i tyre është më shumë se kokrra rëre në çdo plazh në Tokë.

17. Kjo do të thotë se ka yje shumë më të mëdhenj se Dielli ynë. Vetëm shikoni se sa i vogël është Dielli në krahasim me yllin më të madh të njohur deri më sot, VY, në yjësinë Canis Major.

18. Por asnjë yll nuk mund të përputhet me madhësinë e galaktikës sonë të Rrugës së Qumështit. Nëse e zvogëlojmë Diellin tonë në madhësinë e një qelize të bardhë gjaku dhe zvogëlojmë të gjithë galaktikën me të njëjtin faktor, atëherë Rruga e Qumështit do të jetë madhësia e Rusisë.

19. Galaktika jonë e Rrugës së Qumështit është e madhe. Ne jetojmë diku këtu.

20. Fatkeqësisht, të gjitha objektet që mund t'i shohim me sy të lirë në qiell gjatë natës janë vendosur në këtë rreth të verdhë.

21. Por Rruga e Qumështit është larg nga galaktika më e madhe në Univers. Kjo është Rruga e Qumështit në krahasim me Galaxy IC 1011, i cili është 350 milionë vite dritë nga Toka.

22. Por kjo nuk është e gjitha. Ky imazh nga teleskopi Hubble fotografoi mijëra e mijëra galaktika, secila prej të cilave përmban miliona yje me planetët e tyre.

23. Për shembull, një nga galaktikat në foto, UDF 423. Kjo galaktikë është dhjetë miliardë vite dritë nga Toka. Kur shikoni këtë foto, po shikoni miliarda vjet në të kaluarën.

24. Kjo pjesë e errët e qiellit të natës duket krejtësisht bosh. Por kur zmadhohet, rezulton se përmban mijëra galaktika me miliarda yje.

25. Dhe kjo është madhësia e vrimës së zezë në krahasim me madhësinë e orbitës së Tokës dhe orbitës së planetit Neptun.

Një humnerë e tillë e zezë mund të thithë lehtë të gjithë sistemin diellor.

A e dini se universi që vëzhgojmë ka kufij mjaft të përcaktuar? Jemi mësuar ta lidhim Universin me diçka të pafundme dhe të pakuptueshme. Sidoqoftë, shkenca moderne për pyetjen e "pafundësisë" së Universit ofron një përgjigje krejtësisht të ndryshme për një pyetje kaq "të dukshme".

Sipas koncepteve moderne, madhësia e universit të vëzhgueshëm është afërsisht 45.7 miliardë vite dritë (ose 14.6 gigaparseks). Por çfarë kuptimi kanë këto numra?

Pyetja e parë që i shkon një personi të zakonshëm është se si Universi nuk mund të jetë aspak i pafund? Do të duket e padiskutueshme që kontejneri i gjithçkaje që ekziston rreth nesh nuk duhet të ketë kufij. Nëse ekzistojnë këto kufij, cilët janë ata?

Le të themi se një astronaut ka fluturuar në kufijtë e universit. Çfarë do të shohë ai përballë tij? Një mur i fortë? Barriera e zjarrit? Dhe çfarë fshihet pas tij - zbrazëtia? Një tjetër Univers? Por a mund të nënkuptojë zbrazëtia ose një Univers tjetër se ne jemi në kufirin e universit? Në fund të fundit, kjo nuk do të thotë se nuk ka "asgjë". Boshllëku dhe Universi tjetër janë gjithashtu "diçka". Por Universi është diçka që përmban absolutisht gjithçka "diçka".

Kemi ardhur në një kontradiktë absolute. Rezulton se kufiri i Universit duhet të na fshehë diçka që nuk duhet të jetë. Ose kufiri i Universit duhet të ndajë "çdo gjë" nga "diçka", por kjo "diçka" duhet të jetë gjithashtu pjesë e "gjithçka". Në përgjithësi, një absurditet i plotë. Atëherë, si mund të pretendojnë shkencëtarët madhësinë, masën, madje edhe moshën e universit tonë? Këto vlera, edhe pse të paimagjinueshme të mëdha, janë akoma të fundme. A po debaton shkenca me të dukshmen? Për t'u marrë me këtë, së pari le të gjurmojmë se si njerëzit arritën në një kuptim modern të universit.

Zgjerimi i kufijve

Që nga kohra të lashta, njeriu ka qenë i interesuar se çfarë është bota rreth tyre. Nuk ka nevojë të japim shembuj të tre balenave dhe përpjekjeve të tjera të të lashtëve për të shpjeguar universin. Si rregull, në fund gjithçka zbriti në faktin se themeli i gjithçkaje që ekziston është qielli tokësor. Edhe në antikitet dhe mesjetë, kur astronomët kishin njohuri të gjera për ligjet që qeverisnin lëvizjen e planetëve përgjatë sferës qiellore "të palëvizshme", Toka mbeti qendra e Universit.

Natyrisht, edhe në Greqinë e Lashtë kishte nga ata që besonin se Toka rrotullohej rreth Diellit. Kishte nga ata që flisnin për botët e shumta dhe pafundësinë e universit. Por justifikimi konstruktiv për këto teori u shfaq vetëm në kthesën e revolucionit shkencor.

Në shekullin e 16-të, astronomi polak Nicolaus Copernicus bëri përparimin e parë të madh në njohjen e Universit. Ai vërtetoi me vendosmëri se Toka është vetëm një nga planetët që rrotullohen rreth Diellit. Një sistem i tillë thjeshtoi shumë shpjegimin e një lëvizjeje kaq komplekse dhe të ndërlikuar të planetëve në sferën qiellore. Në rastin e një Toke të palëvizshme, astronomëve iu desh të shpiknin të gjitha llojet e teorive gjeniale për të shpjeguar këtë sjellje të planetëve. Nga ana tjetër, nëse Toka merret si e lëvizshme, atëherë shpjegimi për lëvizje të tilla të ndërlikuara vjen natyrshëm. Kështu u rrënjos në astronomi një paradigmë e re e quajtur "heliocentrizëm".

Shumë Diej

Megjithatë, edhe pas kësaj, astronomët vazhduan ta kufizojnë universin në "sferën e yjeve të palëvizshëm". Deri në shekullin e 19-të, ata nuk mund të vlerësonin distancën nga yjet. Për disa shekuj, astronomët janë përpjekur më kot për të zbuluar devijimet në pozicionin e yjeve në lidhje me lëvizjen orbitale të Tokës (paralakset vjetore). Instrumentet e atyre kohërave nuk lejonin matje kaq të sakta.

Më në fund, në 1837, astronomi ruso-gjerman Vasily Struve mati paralaksin. Kjo shënoi një hap të ri në të kuptuarit e shkallës së hapësirës. Tani shkencëtarët mund të thonë me siguri se yjet janë ngjashmëri të largëta me Diellin. Dhe tani e tutje, drita jonë nuk është qendra e gjithçkaje, por një "banor" i barabartë i grupit të pafund yjor.

Astronomët i janë afruar edhe më shumë të kuptuarit të shkallës së Universit, sepse distancat nga yjet rezultuan të ishin vërtet monstruoze. Edhe madhësia e orbitave të planetëve dukej e parëndësishme në krahasim me këtë. Më pas, ishte e nevojshme të kuptonim se si janë përqendruar yjet.

Shumë Rruga e Qumështit

Filozofi i famshëm Immanuel Kant parashikoi themelet e të kuptuarit modern të strukturës në shkallë të gjerë të Universit në 1755. Ai hodhi hipotezën se Rruga e Qumështit është një grumbull i madh rrotullues yjesh. Nga ana tjetër, shumë nga mjegullnajat e vëzhguara janë gjithashtu "rrugët e qumështit" më të largëta - galaktika. Përkundër kësaj, deri në shekullin e 20-të, astronomët i përmbaheshin faktit se të gjitha mjegullnajat janë burime të formimit të yjeve dhe janë pjesë e Rrugës së Qumështit.

Situata ndryshoi kur astronomët mësuan të masin distancat midis galaktikave duke përdorur. Shkëlqimi absolut i yjeve të këtij lloji varet rreptësisht nga periudha e ndryshueshmërisë së tyre. Duke krahasuar shkëlqimin e tyre absolut me atë të dukshëm, është e mundur të përcaktohet distanca deri në to me saktësi të lartë. Kjo metodë u zhvillua në fillim të shekullit të 20-të nga Einar Herzsrung dhe Harlow Shelpy. Falë tij, astronomi sovjetik Ernst Epik në 1922 përcaktoi distancën deri në Andromeda, e cila doli të ishte një rend i madhësisë më i madh se madhësia e Rrugës së Qumështit.

Edwin Hubble vazhdoi përpjekjet e Epic. Duke matur shkëlqimin e Cefeidëve në galaktika të tjera, ai mati distancën me ta dhe e krahasoi atë me zhvendosjen e kuqe në spektrat e tyre. Kështu në vitin 1929 ai zhvilloi ligjin e tij të famshëm. Puna e tij ka hedhur poshtë përfundimisht nocionin e rrënjosur se Rruga e Qumështit është skaji i universit. Tani ishte një nga shumë galaktikat që dikur konsideroheshin si pjesë përbërëse e saj. Hipoteza e Kantit u konfirmua pothuajse dy shekuj pas zhvillimit të saj.

Më vonë, lidhja midis distancës së galaktikës nga vëzhguesi dhe shpejtësisë së largimit të saj nga vëzhguesi, e zbuluar nga Hubble, bëri të mundur krijimin e një tabloje të plotë të strukturës në shkallë të gjerë të Universit. Doli se galaktikat ishin vetëm një pjesë e parëndësishme e saj. Ata u lidhën në grupime, grupime në supergrupe. Nga ana tjetër, supergrupet palosen në strukturat më të mëdha të njohura në univers - filamente dhe mure. Këto struktura, ngjitur me superboshllëqe të mëdha (), përbëjnë strukturën në shkallë të gjerë të Universit të njohur aktualisht.

Pafundësi e dukshme

Nga sa më sipër, rrjedh se vetëm në disa shekuj, shkenca ka kaluar gradualisht nga gjeocentrizmi në kuptimin modern të Universit. Megjithatë, kjo nuk jep një përgjigje se pse ne po e kufizojmë Universin këto ditë. Në të vërtetë, deri më tani, bëhej fjalë vetëm për shkallën e kozmosit, dhe jo për vetë natyrën e tij.

I pari që vendosi të vërtetojë pafundësinë e Universit ishte Isaac Newton. Pasi zbuloi ligjin e gravitetit universal, ai besoi se nëse hapësira do të ishte e kufizuar, të gjithë trupat e saj herët a vonë do të bashkoheshin në një tërësi të vetme. Para tij, nëse dikush shprehte idenë e pafundësisë së Universit, kjo ishte ekskluzivisht në një rrjedhë filozofike. Pa asnjë arsyetim shkencor. Një shembull i kësaj është Giordano Bruno. Nga rruga, si Kanti, ai ishte përpara shkencës me shumë shekuj. Ai ishte i pari që deklaroi se yjet janë diej të largët dhe planetët gjithashtu rrotullohen rreth tyre.

Duket se vetë fakti i pafundësisë është mjaft i justifikuar dhe i qartë, por pikat e kthesës së shkencës të shekullit të 20 -të e kanë tronditur këtë "të vërtetë".

Univers i palëvizshëm

Hapi i parë domethënës drejt zhvillimit të një modeli modern të Universit u bë nga Albert Einstein. Fizikani i famshëm prezantoi modelin e tij të një universi të palëvizshëm në 1917. Ky model bazohej në teorinë e përgjithshme të relativitetit, të cilën ai e zhvilloi po atë vit më parë. Sipas modelit të tij, universi është i pafund në kohë dhe i kufizuar në hapësirë. Por në fund të fundit, siç u përmend më herët, sipas Njutonit, një univers me një madhësi të fundme duhet të shembet. Për ta bërë këtë, Ajnshtajni prezantoi një konstante kozmologjike, e cila kompensonte tërheqjen gravitacionale të objekteve të largëta.

Sado paradoksale që mund të tingëllojë, Ajnshtajni nuk e kufizoi vetë fundshmërinë e universit. Sipas mendimit të tij, Universi është një guaskë e mbyllur e një hipersfere. Një analogji është sipërfaqja e një sfere të zakonshme tre-dimensionale, për shembull, një glob ose Tokë. Sado që një udhëtar të udhëtojë rreth Tokës, ai kurrë nuk do të arrijë skajin e saj. Megjithatë, kjo nuk do të thotë aspak se Toka është e pafundme. Udhëtari thjesht do të kthehet në vendin ku ka nisur udhëtimin e tij.

Në sipërfaqen e hipersferës

Po kështu, një endacak hapësinor, duke kapërcyer Universin e Ajnshtajnit në një anije ylli, mund të kthehet përsëri në Tokë. Vetëm këtë herë endacak nuk do të lëvizë përgjatë sipërfaqes dy-dimensionale të sferës, por përgjatë sipërfaqes tredimensionale të hipersferës. Kjo do të thotë se Universi ka një vëllim të fundëm, dhe për rrjedhojë një numër të kufizuar yjesh dhe masësh. Megjithatë, Universi nuk ka kufij apo ndonjë qendër.

Ajnshtajni arriti në përfundime të tilla duke lidhur hapësirën, kohën dhe gravitetin në teorinë e tij të famshme. Para tij, këto koncepte konsideroheshin të ndara, kjo është arsyeja pse hapësira e Universit ishte thjesht Euklidiane. Ajnshtajni vërtetoi se graviteti në vetvete është një lakim i hapësirë-kohës. Kjo ndryshoi rrënjësisht idetë e hershme për natyrën e Universit, bazuar në mekanikën klasike të Njutonit dhe gjeometrinë Euklidiane.

Universi në zgjerim

Madje edhe vetë zbuluesi i "Universit të ri" nuk ishte i panjohur për iluzionet. Megjithëse Ajnshtajni e kufizoi universin në hapësirë, ai vazhdoi ta konsideronte atë statik. Sipas modelit të tij, universi ishte dhe mbetet i përjetshëm, dhe madhësia e tij mbetet gjithmonë e njëjtë. Në vitin 1922, fizikani sovjetik Alexander Fridman e zgjeroi ndjeshëm këtë model. Sipas llogaritjeve të tij, universi nuk është aspak statik. Mund të zgjerohet ose tkurret me kalimin e kohës. Vlen të përmendet se Friedman erdhi në një model të tillë, bazuar në të njëjtën teori të relativitetit. Ai ishte në gjendje ta zbatonte më saktë këtë teori, duke anashkaluar konstanten kozmologjike.

Albert Einstein nuk e pranoi menjëherë këtë "ndryshim". Zbulimi i Hubble i përmendur më parë erdhi në shpëtimin e këtij modeli të ri. Shpërndarja e galaktikave vërtetoi padiskutim faktin e zgjerimit të Universit. Kështu që Ajnshtajni duhej të pranonte gabimin e tij. Tani Universi kishte një moshë të caktuar, e cila varet rreptësisht nga konstanta e Hubble, e cila karakterizon shkallën e zgjerimit të saj.

Zhvillimi i mëtejshëm i kozmologjisë

Ndërsa shkencëtarët u përpoqën të zgjidhnin këtë çështje, u zbuluan shumë përbërës të tjerë të rëndësishëm të Universit dhe u zhvilluan modele të ndryshme. Kështu në vitin 1948 Georgy Gamow prezantoi hipotezën "për një Univers të nxehtë", e cila më vonë do të shndërrohej në teorinë e shpërthimit të madh. Zbulimi në vitin 1965 konfirmoi supozimet e tij. Tani astronomët mund të vëzhgojnë dritën që ka zbritur që nga momenti kur universi u bë transparent.

Lënda e errët, e parashikuar në 1932 nga Fritz Zwicky, u konfirmua në 1975. Lënda e errët në fakt shpjegon vetë ekzistencën e galaktikave, grupimeve galaktike dhe vetë Universit në tërësi. Kështu, shkencëtarët mësuan se pjesa më e madhe e masës së Universit është plotësisht e padukshme.

Më në fund, në 1998, gjatë një studimi të distancës deri, u zbulua se universi po zgjerohet me përshpejtim. Kjo pikë kthese tjetër në shkencë i dha shkas të kuptuarit modern të natyrës së universit. Koeficienti kozmologjik, i prezantuar nga Ajnshtajni dhe i hedhur poshtë nga Friedman, përsëri gjeti vendin e tij në modelin e Universit. Prania e koeficientit kozmologjik (konstanta kozmologjike) shpjegon zgjerimin e përshpejtuar të tij. Për të shpjeguar praninë e një konstante kozmologjike, u prezantua koncepti - një fushë hipotetike që përmban pjesën më të madhe të masës së Universit.

Kuptimi aktual i madhësisë së universit të vëzhgueshëm

Modeli aktual i universit quhet gjithashtu modeli ΛCDM. Shkronja "Λ" tregon praninë e një konstante kozmologjike që shpjegon zgjerimin e përshpejtuar të Universit. "CDM" do të thotë se universi është i mbushur me materie të errët të ftohtë. Studimet e fundit tregojnë se konstanta e Hubble është rreth 71 (km / s) / Mpc, që korrespondon me moshën e Universit 13.75 miliardë vjet. Duke ditur moshën e Universit, mund të vlerësohet madhësia e zonës së tij të vëzhgueshme.

Sipas teorisë së relativitetit, informacioni për çdo objekt nuk mund të arrijë tek vëzhguesi me një shpejtësi më të madhe se shpejtësia e dritës (299792458 m / s). Rezulton se vëzhguesi nuk sheh vetëm një objekt, por të kaluarën e tij. Sa më larg të jetë objekti prej tij, aq më e largët duket e kaluara. Për shembull, duke parë Hënën, ne shohim se çfarë ishte pak më shumë se një sekondë më parë, Diellin më shumë se tetë minuta më parë, yjet më të afërt - vite, galaktikat - miliona vjet më parë, etj. Në modelin e palëvizshëm të Ajnshtajnit, Universi nuk ka kufi moshe, që do të thotë se rajoni i tij i vëzhgueshëm gjithashtu nuk është i kufizuar nga asgjë. Vëzhguesi, i armatosur me instrumente astronomike gjithnjë e më të avancuara, do të vëzhgojë objekte gjithnjë e më të largëta dhe të lashta.

Kemi një pamje ndryshe me modelin modern të Universit. Sipas tij, Universi ka një moshë, dhe për këtë arsye një kufi vëzhgimi. Kjo do të thotë, që nga lindja e Universit, asnjë foton nuk do të kishte pasur kohë të udhëtonte një distancë më të madhe se 13.75 miliardë vite dritë. Rezulton se mund të themi se Universi i vëzhgueshëm është i kufizuar nga vëzhguesi nga një rajon sferik me një rreze prej 13.75 miliardë vite dritë. Megjithatë, kjo nuk është plotësisht e vërtetë. Mos harroni për zgjerimin e hapësirës së Universit. Derisa fotoni të arrijë te vëzhguesi, objekti që e emetoi atë do të jetë 45.7 miliardë sv nga ne. vjet. Kjo madhësi është horizonti i grimcave, dhe është kufiri i Universit të vëzhgueshëm.

Mbi horizont

Pra, madhësia e Universit të vëzhguar ndahet në dy lloje. Madhësia e dukshme, e quajtur edhe rrezja Hubble (13.75 miliardë vite dritë). Dhe madhësia reale, e quajtur horizonti i grimcave (45.7 miliardë vite dritë). Në thelb, të dy këto horizonte nuk e karakterizojnë fare madhësinë reale të Universit. Së pari, ato varen nga pozicioni i vëzhguesit në hapësirë. Së dyti, ato ndryshojnë me kalimin e kohës. Në rastin e modelit ΛCDM, horizonti i grimcave zgjerohet me një shpejtësi më të madhe se horizonti i Hubble. Pyetjes nëse kjo prirje do të ndryshojë në të ardhmen, shkenca moderne nuk jep një përgjigje. Por nëse supozojmë se Universi do të vazhdojë të zgjerohet me nxitim, atëherë të gjitha ato objekte që shohim tani, herët a vonë, do të zhduken nga "fusha jonë e shikimit".

Për momentin, drita më e largët e vëzhguar nga astronomët është rrezatimi i sfondit të mikrovalës. Duke parë në të, shkencëtarët e shohin Universin siç ishte 380 mijë vjet pas Big Bengut. Në këtë moment Universi është ftohur aq shumë sa ka mundur të emetojë fotone të lira, të cilat sot janë kapur me ndihmën e radioteleskopëve. Në ato ditë, nuk kishte yje ose galaktika në Univers, por vetëm një re e vazhdueshme e hidrogjenit, heliumit dhe një sasi e parëndësishme e elementëve të tjerë. Nga johomogjenitetet e vërejtura në këtë re, grumbuj galaktikë do të formohen më pas. Rezulton se pikërisht ato objekte që formohen nga johomogjenitetet e rrezatimit relikt ndodhen më afër horizontit të grimcave.

Kufijtë e vërtetë

Nëse universi ka kufij të vërtetë, të pavëzhgueshëm, është ende subjekt i hamendjeve pseudoshkencore. Në një mënyrë apo tjetër, të gjithë konvergojnë në pafundësinë e Universit, por ata e interpretojnë këtë pafundësi në mënyra krejtësisht të ndryshme. Disa e konsiderojnë Universin si shumëdimensional, ku Universi ynë "lokal" tredimensional është vetëm një nga shtresat e tij. Të tjerë thonë se universi është fraktal - që do të thotë se universi ynë lokal mund të rezultojë të jetë një grimcë e një tjetri. Mos harroni për modelet e ndryshme të Multiversit me Universet e tij të mbyllura, të hapura, paralele, vrimat e krimbave. Dhe ka shumë e shumë versione të ndryshme, numri i të cilave është i kufizuar vetëm nga imagjinata njerëzore.

Por nëse ndezim realizmin e ftohtë ose thjesht largohemi nga të gjitha këto hipoteza, atëherë mund të supozojmë se Universi ynë është një depo e pafund homogjene e të gjitha yjeve dhe galaktikave. Për më tepër, në çdo pikë shumë të largët, qofshin miliarda gigaparseks nga ne, të gjitha kushtet do të jenë saktësisht të njëjta. Në këtë pikë, do të ketë saktësisht të njëjtin horizont grimcash dhe sferën Hubble me të njëjtin rrezatim relikt në skajin e tyre. Do të ketë të njëjtat yje dhe galaktika përreth. Është interesante se kjo nuk bie ndesh me zgjerimin e universit. Në fund të fundit, nuk është vetëm Universi që zgjerohet, por vetë hapësira e tij. Fakti që në momentin e shpërthimit të madh Universi u ngrit nga një pikë thotë vetëm se dimensionet pafundësisht të vogla (praktikisht zero) që ishin atëherë tani janë shndërruar në ato të paimagjinueshme të mëdha. Në të ardhmen, ne do të përdorim këtë hipotezë të veçantë në mënyrë që të kuptojmë qartë shkallën e Universit të vëzhgueshëm.

Përfaqësimi vizual

Burime të ndryshme ofrojnë të gjitha llojet e modeleve vizuale që u lejojnë njerëzve të kuptojnë shkallën e Universit. Megjithatë, nuk mjafton që ne të kuptojmë se sa i madh është kozmosi. Është e rëndësishme të kuptohet se si koncepte të tilla si horizonti i Hubble dhe horizonti i grimcave manifestohen në të vërtetë. Për ta bërë këtë, le të imagjinojmë modelin tonë hap pas hapi.

Le të harrojmë se shkenca moderne nuk di për rajonin "të huaj" të Universit. Duke hedhur poshtë versionet për multiversin, Universin fraktal dhe "varietetet" e tjera të tij, imagjinoni se ai është thjesht i pafund. Siç u përmend më herët, kjo nuk bie ndesh me zgjerimin e hapësirës së saj. Sigurisht, le të marrim parasysh faktin se sfera e tij Hubble dhe sfera e grimcave janë përkatësisht të barabarta me 13.75 dhe 45.7 miliardë vite dritë.

Shkalla e universit

Shtypni butonin START dhe zbuloni një botë të re, të panjohur!
Për të filluar, le të përpiqemi të kuptojmë se sa e madhe është shkalla universale. Nëse keni udhëtuar rreth planetit tonë, atëherë mund ta imagjinoni mirë se sa e madhe është Toka për ne. Tani le të imagjinojmë planetin tonë si një kokërr hikërror që orbiton rreth një shalqi-Dielli gjysma e madhësisë së një fushe futbolli. Në këtë rast, orbita e Neptunit do të korrespondojë me madhësinë e një qyteti të vogël, rajoni - me Hënën, rajoni i kufirit të ndikimit të Diellit - në Mars. Rezulton se Sistemi ynë Diellor është aq më i madh se Toka sa Marsi është më i madh se hikërror! Por ky është vetëm fillimi.

Tani le të imagjinojmë se ky hikërror do të jetë sistemi ynë, madhësia e të cilit është afërsisht e barabartë me një parsek. Atëherë Rruga e Qumështit do të jetë sa dy stadiume futbolli. Megjithatë, edhe kjo nuk do të na mjaftojë. Ne do të duhet të zvogëlojmë Rrugën e Qumështit në një madhësi centimetër. Në një farë mënyre do t'i ngjajë shkumës së kafesë të mbështjellë në një vorbull në mes të hapësirës ndërgalaktike të zezë si kafeja. Njëzet centimetra larg saj ekziston e njëjta "thërrim" spirale - Mjegullnaja Andromeda. Rreth tyre do të ketë një tufë galaktikash të vogla nga grupi ynë lokal. Madhësia e dukshme e universit tonë do të jetë 9.2 kilometra. Ne kemi arritur të kuptojmë dimensionet Universale.

Brenda flluskës universale

Megjithatë, nuk mjafton që ne të kuptojmë vetë shkallën. Është e rëndësishme të kuptojmë dinamikën e universit. Le ta imagjinojmë veten si gjigantë, për të cilët Rruga e Qumështit ka një diametër centimetri. Siç u përmend tani, ne do të gjejmë veten brenda një topi me një rreze prej 4,57 dhe një diametër prej 9,24 kilometrash. Imagjinoni që ne jemi në gjendje të fluturojmë brenda këtij topi, të udhëtojmë, duke kapërcyer megaparsekë të tërë në një sekondë. Çfarë do të shohim nëse Universi ynë është i pafund?

Sigurisht, para nesh do të ketë një numër të pafund të të gjitha llojeve të galaktikave. Eliptike, spirale, e çrregullt. Disa zona do të jenë të mbushura me to, të tjera do të jenë bosh. Karakteristika kryesore do të jetë se vizualisht ata të gjithë do të jenë të palëvizshëm ndërsa ne jemi të palëvizshëm. Por sapo të bëjmë një hap, vetë galaktikat do të fillojnë të lëvizin. Për shembull, nëse jemi në gjendje të dallojmë Sistemin Diellor mikroskopik në centimetrin e Rrugës së Qumështit, do të jemi në gjendje të vëzhgojmë zhvillimin e tij. Duke u larguar 600 metra larg galaktikës sonë, ne do të shohim Diellin protoyll dhe diskun protoplanetar në momentin e formimit. Duke iu afruar, do të shohim se si shfaqet Toka, lind jeta dhe shfaqet një person. Në të njëjtën mënyrë, ne do të shohim se si galaktikat ndryshojnë dhe lëvizin ndërsa ne largohemi ose u afrohemi atyre.

Prandaj, sa më të largëta të shikojmë galaktikat, aq më të lashta do të jenë për ne. Pra, galaktikat më të largëta do të vendosen më larg se 1300 metra nga ne, dhe në kthesën prej 1380 metrash do të shohim rrezatimin relikt. Vërtetë, kjo distancë do të jetë imagjinare për ne. Megjithatë, ndërsa i afrohemi rrezatimit relikt, do të shohim një pamje interesante. Natyrisht, ne do të vëzhgojmë se si galaktikat do të formohen dhe zhvillohen nga reja origjinale e hidrogjenit. Kur të arrijmë një nga këto galaktika të formuara, do të kuptojmë se nuk kemi kapërcyer fare 1.375 kilometra, por të gjitha 4.57.

Ulja e shkallës

Si rezultat, ne do të rritemi edhe më shumë në madhësi. Tani mund të vendosim boshllëqe dhe mure të tëra në grusht. Pra, ne e gjejmë veten në një flluskë mjaft të vogël, nga e cila është e pamundur të dalësh. Jo vetëm që distanca nga objektet në buzë të flluskës do të rritet ndërsa afrohen, por edhe vetë buza do të lëvizë pafundësisht. Kjo është e gjithë pika e madhësisë së universit të vëzhgueshëm.

Pavarësisht se sa i madh është Universi, për vëzhguesin ai gjithmonë do të mbetet një flluskë e kufizuar. Vëzhguesi do të jetë gjithmonë në qendër të kësaj flluskë, në fakt, ai është qendra e saj. Duke u përpjekur të arrijë te ndonjë objekt në skajin e flluskës, vëzhguesi do të zhvendosë qendrën e tij. Ndërsa i afrohet objektit, ky objekt do të lëvizë gjithnjë e më larg nga buza e flluskës dhe në të njëjtën kohë do të ndryshojë. Për shembull, nga një re pa formë hidrogjeni ajo do të kthehet në një galaktikë të plotë ose më tej në një grumbull galaktikash. Për më tepër, rruga drejt këtij objekti do të rritet ndërsa i afroheni, pasi vetë hapësira përreth do të ndryshojë. Pasi të arrijmë te ky objekt, ne do ta lëvizim atë vetëm nga buza e flluskës në qendrën e saj. Në skajin e Universit, rrezatimi relikt gjithashtu do të dridhet.

Nëse supozojmë se Universi do të vazhdojë të zgjerohet me një ritëm të përshpejtuar, atëherë duke qenë në qendër të flluskës dhe kohës së dredha-dredha për miliarda, triliona dhe urdhra edhe më të larta të viteve të ardhshme, do të vërejmë një pamje edhe më interesante. Edhe pse flluska jonë do të rritet gjithashtu në madhësi, përbërësit e saj mutues do të largohen nga ne edhe më shpejt, duke lënë skajin e kësaj flluskë, derisa çdo grimcë e universit të endet e shpërndarë në flluskën e saj të vetmuar pa aftësinë për të ndërvepruar me grimcat e tjera.

Pra, shkenca moderne nuk ka informacion se cilat janë dimensionet reale të Universit dhe nëse ai ka kufij. Por ne e dimë me siguri se Universi i vëzhguar ka një kufi të dukshëm dhe të vërtetë, të quajtur rrezja e Hubble (13.75 miliardë vite dritë) dhe rrezja e grimcave (45.7 miliardë vite dritë), respektivisht. Këta kufij varen plotësisht nga pozicioni i vëzhguesit në hapësirë ​​dhe zgjerohen me kalimin e kohës. Nëse rrezja e Hubble zgjerohet rreptësisht me shpejtësinë e dritës, atëherë zgjerimi i horizontit të grimcave përshpejtohet. Çështja nëse përshpejtimi i saj i horizontit të grimcave do të vazhdojë më tej dhe nuk do të ndryshojë në ngjeshje mbetet e hapur.

Kishte raste kur bota e njerëzve ishte e kufizuar në sipërfaqen e Tokës, e vendosur nën këmbët e tyre. Me zhvillimin e teknologjisë, njerëzimi zgjeroi horizontet e tij. Tani njerëzit po mendojnë nëse bota jonë ka kufij dhe cila është shkalla e universit? Në fakt, asnjë person i vetëm nuk mund ta imagjinojë madhësinë e tij reale. Sepse ne nuk kemi pikë referimi të përshtatshme. Edhe astronomët profesionistë vizatojnë për vete (të paktën në imagjinatë) modele që reduktohen shumë herë. Është thelbësore të lidhen me saktësi përmasat që kanë objektet e Universit. Dhe gjatë zgjidhjes së problemeve matematikore, ato janë përgjithësisht të parëndësishme, sepse rezultojnë të jenë vetëm numra me të cilët vepron astronomi.

Rreth strukturës së sistemit diellor

Për të folur për shkallën e Universit, së pari duhet të kuptoni se çfarë është më afër nesh. Së pari, ekziston një yll i quajtur Dielli. Së dyti, planetët që rrotullohen rreth tij. Përveç tyre, ka edhe satelitë që lëvizin rreth disa Dhe mos harroni për

Planetët në këtë listë kanë qenë me interes për njerëzit për një kohë të gjatë, pasi ato janë më të arritshmet për vëzhgim. Nga studimi i tyre filloi të zhvillohet shkenca e strukturës së Universit - astronomia. Ylli njihet si qendra e sistemit diellor. Ajo është edhe objekti i saj më i madh. Krahasuar me Tokën, Dielli është një milion herë më i madh në vëllim. Duket vetëm relativisht e vogël, pasi është shumë larg nga planeti ynë.

Të gjithë planetët e sistemit diellor ndahen në tre grupe:

• tokësore. Ai përfshin planetë që janë të ngjashëm me Tokën në pamje. Për shembull, këto janë Mërkuri, Venusi dhe Marsi.
• Objekte gjigante. Ato janë shumë më të mëdha në krahasim me grupin e parë. Përveç kësaj, ato përmbajnë shumë gazra, prandaj quhen edhe gaz. Këtu përfshihen Jupiteri, Saturni, Urani dhe Neptuni.
• Planetet xhuxh. Ata janë, në fakt, asteroidë të mëdhenj. Deri vonë, njëri prej tyre ishte përfshirë në përbërjen e planetëve kryesorë - ky është Plutoni.

Planetët “nuk fluturojnë larg” nga Dielli për shkak të forcës së gravitetit. Dhe ata nuk mund të bien mbi yllin për shkak të shpejtësive të mëdha. Objektet janë vërtet shumë "të shkathët". Për shembull, shpejtësia e Tokës është afërsisht 30 kilometra në sekondë.

Si të krahasoni madhësitë e objekteve në sistemin diellor?

Para se të përpiqeni të imagjinoni shkallën e Universit, ia vlen të kuptoni Diellin dhe planetët. Në fund të fundit, ato gjithashtu mund të jenë të vështira për t'u lidhur me njëri-tjetrin. Më shpesh, madhësia e kushtëzuar e një ylli zjarri identifikohet me një top bilardo, diametri i të cilit është 7 cm. Duhet të theksohet se në realitet ai arrin rreth 1400 mijë km. Në një model të tillë "lodër", planeti i parë nga Dielli (Merkuri) është në një distancë prej 2 metrash 80 centimetra. Në këtë rast, topi i Tokës do të ketë një diametër prej vetëm gjysmë milimetri. Ndodhet në një distancë prej 7.6 metra nga ylli. Distanca nga Jupiteri në këtë shkallë do të jetë 40 m, dhe nga Plutoni - 300.

Nëse flasim për objekte që janë jashtë sistemit diellor, atëherë ylli më i afërt është Proxima Centauri. Do të hiqet aq shumë sa ky thjeshtim është shumë i vogël. Dhe kjo përkundër faktit se ndodhet brenda Galaxy. Çfarë mund të themi për shkallën e universit. Siç mund ta shihni, është praktikisht e pakufishme. Unë gjithmonë dua të di se si lidhen Toka dhe Universi. Dhe pas marrjes së përgjigjes, është e vështirë të besohet se planeti ynë dhe madje edhe Galaxy është një pjesë e parëndësishme e botës së madhe.

Cilat njësi përdoren për të matur distancat në hapësirë?

Centimetri, metri dhe madje kilometri - të gjitha këto vlera janë tashmë të papërfillshme brenda sistemit diellor. Çfarë mund të themi për universin. Për të treguar distancën brenda galaktikës, përdoret një sasi e quajtur vit drite. Kjo është koha që duhet që një dritë të lëvizë brenda një viti. Kujtojmë se një sekondë dritë është e barabartë me pothuajse 300 mijë km. Prandaj, kur shndërrohet në kilometrat e zakonshëm, një vit drite rezulton të jetë afërsisht i barabartë me 10 mijë miliardë. Është e pamundur të imagjinohet, prandaj shkalla e Universit është e paimagjinueshme për një person. Nëse keni nevojë të tregoni distancën midis galaktikave fqinje, atëherë një vit drite është i pamjaftueshëm. Nevojitet një vlerë edhe më e madhe. Doli të ishte një parsek, që është 3.26 vite dritë.

Si funksionon Galaxy?

Është një formacion gjigant yjesh dhe mjegullnajash. Një pjesë e vogël e tyre mund të shihet çdo natë në qiell. Struktura e Galaxy tonë është shumë komplekse. Mund të konsiderohet një elipsoid shumë i ngjeshur i revolucionit. Për më tepër, pjesa ekuatoriale dhe qendra dallohen prej saj. Ekuatori i galaktikës është i përbërë kryesisht nga mjegullnaja të gazta dhe yje masive të nxehtë. Në Rrugën e Qumështit, kjo pjesë ndodhet në rajonin e saj qendror.

Sistemi diellor nuk bën përjashtim nga rregulli. Ndodhet gjithashtu pranë ekuatorit të Galaxy. Nga rruga, shumica e yjeve formojnë një disk të madh, diametri i të cilit është 100 mijë dhe trashësia është 1500. Nëse i kthehemi shkallës që është përdorur për të përfaqësuar sistemin diellor, atëherë madhësia e galaktikës do të bëhet proporcionale.Kjo është një shifër e pabesueshme. Prandaj, Dielli dhe Toka rezultojnë të jenë thërrime në Galaxy.

Çfarë objektesh ekzistojnë në Univers?

Le të rendisim më themeloret:

• Yjet janë topa masivë që shkëlqejnë vetë. Ato lindin nga një medium i përbërë nga një përzierje pluhuri dhe gazi. Shumica e tyre janë hidrogjen dhe helium.
• Rrezatimi i sfondit. Janë ato që përhapen në hapësirë. Temperatura e tij është 270 gradë Celsius. Për më tepër, ky rrezatim është i njëjtë në të gjitha drejtimet. Kjo veti quhet izotropi. Përveç kësaj, disa mistere të Universit lidhen me të. Për shembull, u bë e qartë se ajo u ngrit në kohën e shpërthimit të madh. Kjo do të thotë, ai ka ekzistuar që në fillimet e ekzistencës së Universit. Gjithashtu konfirmon idenë se po zgjerohet njëlloj në të gjitha drejtimet. Për më tepër, kjo deklaratë është e vërtetë jo vetëm për kohën e tanishme. Kështu ishte që në fillim.
• Kjo është, masa e fshehur. Këto janë objektet e Universit që nuk mund të hetohen me vëzhgim të drejtpërdrejtë. Me fjalë të tjera, ato nuk lëshojnë valë elektromagnetike. Por ato kanë një efekt gravitacional në trupat e tjerë.
• Vrimat e zeza. Ata nuk kuptohen mirë, por janë shumë të njohur. Kjo ndodhi për shkak të përshkrimit masiv të objekteve të tilla në vepra fantastike. Në fakt, një vrimë e zezë është një trup nga i cili rrezatimi elektromagnetik nuk mund të përhapet për faktin se shpejtësia e dytë kozmike në të është e barabartë. Vlen të kujtohet se është shpejtësia e dytë kozmike që duhet t'i jepet objektit në mënyrë që të ajo për të lënë objektin kozmik.

Përveç kësaj, ka kuazarë dhe pulsarë në Univers.

Universi misterioz

Është plot me atë që ende nuk është zbuluar plotësisht, nuk është studiuar. Dhe ajo që është zbuluar shpesh ngre pyetje të reja dhe mistere të lidhura me Universin. Këtu përfshihet edhe teoria e njohur e “Big Bengut”. Është me të vërtetë vetëm një doktrinë e kushtëzuar, pasi njerëzimi mund vetëm të hamendësojë se si ndodhi.

Misteri i dytë është mosha e universit. Mund të llogaritet afërsisht nga rrezatimi relikt i përmendur tashmë, vëzhgimi i grupimeve globulare dhe objekteve të tjera. Shkencëtarët sot pajtohen se universi është afërsisht 13.7 miliardë vjet i vjetër. Një tjetër mister - nëse jeta është në planetë të tjerë? Në fund të fundit, jo vetëm në sistemin diellor, u krijuan kushte të përshtatshme dhe u shfaq Toka. Dhe Universi ka shumë të ngjarë të jetë i mbushur me formacione të ngjashme.

Një?

Dhe çfarë është jashtë universit? Çfarë ka aty ku nuk ka depërtuar syri i njeriut? A ka diçka jashtë vendit? Nëse po, sa universe ka? Këto janë pyetje për të cilat shkencëtarët ende nuk kanë gjetur përgjigje. Bota jonë është si një kuti surprizash. Dikur dukej se përbëhet vetëm nga Toka dhe Dielli, me një numër të vogël yjesh në qiell. Pastaj botëkuptimi u zgjerua. Prandaj, kufijtë janë zgjeruar. Nuk është për t'u habitur që shumë mendje të ndritura kanë arritur prej kohësh në përfundimin se universi është vetëm një pjesë e një entiteti edhe më të madh.