Hvad er størrelsen på vores univers. Ser vi universet

Doktor i pædagogisk videnskab E. LEVITAN, fuldt medlem af det russiske naturvidenskabelige akademi

Videnskab og liv // Illustrationer

Et af de bedste moderne astrofysiske observatorier er European Southern Observatory (Chile). På billedet: et unikt instrument i dette observatorium - "Teleskop af nye teknologier" (NTT).

Foto af bagsiden af Telescope of New Technologies 3.6 meter hovedspejl.

Spiralgalaksen NGC 1232 i stjernebilledet Eridanus (cirka 100 millioner lysår væk). Den måler 200 lysår på tværs.

Før du er en enorm gasdisk, muligvis opvarmet til hundredvis af millioner grader Kelvin (dens diameter er omkring 300 lysår).

Tilsyneladende mærkeligt spørgsmål. Selvfølgelig ser vi Mælkevejen og andre stjerner i universet, der er tættere på os. Men spørgsmålet i titlen på artiklen er faktisk ikke så enkelt, og derfor vil vi forsøge at finde ud af det.

Den lyse sol i løbet af dagen, månen og stjernespredningen på nattehimlen har altid tiltrukket menneskelig opmærksomhed. At dømme efter klippemalerierne, hvor de ældste malere fangede figurerne i de mest mærkbare stjernebilleder, selv da kiggede mennesker, i hvert fald de mest nysgerrige af dem, ind i stjernehimmelens mystiske skønhed. Og selvfølgelig viste de interesse for Solens stigning og nedgang, for de mystiske ændringer i Månens udseende ... Sådan blev sandsynligvis "primitiv-kontemplativ" astronomi født. Dette skete mange tusinde år tidligere, end skrivning dukkede op, hvis monumenter allerede er blevet for os dokumenter, der vidner om astronomiens oprindelse og udvikling.

Først var himmellegemerne måske kun et nysgerrighedsobjekt, derefter - guddommelighed og endelig begyndte de at hjælpe mennesker, der fungerede som kompas, kalender, ur. Opdagelsen af "vandrende luminarier" (planeter) kan blive en alvorlig grund til at filosofere om universets mulige struktur. Forsøg på at opklare de uforståelige sløjfer, der beskriver planeterne på baggrund af angiveligt fikserede stjerner, førte til konstruktionen af de første astronomiske billeder eller modeller af verden. Deres apoteose betragtes med rette som det geocentriske system i Claudius Ptolemaios 'verden (2. århundrede e.Kr.). Gamle astronomer forsøgte (for det meste uden held) at bestemme (men endnu ikke bevise!) Hvilket sted Jorden indtager i forhold til de syv dengang kendte planeter (f.eks. Solen, Månen, Merkur, Venus, Mars, Jupiter og Saturn). Og kun Nicolaus Copernicus (1473-1543) lykkedes endelig.

Ptolemaios kaldes skaberen af det geocentriske og Copernicus - verdens heliocentriske system. Men i princippet adskilte disse systemer sig kun i begreberne i dem om Solens og Jordens placering i forhold til de sande planeter (Merkur, Venus, Mars, Jupiter, Saturn) og til Månen.

Copernicus opdagede i det væsentlige Jorden som en planet, Månen indtog sin rette plads som Jordens satellit, og Solen viste sig at være rotationscentrum for alle planeter. Solen og de seks planeter, der bevæger sig rundt om den (inklusive Jorden) - dette var solsystemet, som det blev forestillet sig i det 16. århundrede.

Systemet, som vi nu ved, er langt fra færdigt. Ud over de seks planeter, som Copernicus kender, inkluderer den faktisk også Uranus, Neptun, Pluto. Sidstnævnte blev opdaget i 1930 og viste sig ikke kun at være den fjerneste, men også den mindste planet. Derudover omfatter solsystemet omkring hundrede satellitter af planeter, to asteroide -bælter (det ene - mellem Mars og Jupiters baner, det andet, der for nylig blev opdaget - Kuiper -bæltet - i området omkring banerne i Neptun og Pluto) og mange kometer med forskellige kredsløb. Den hypotetiske "kometsky" (noget som deres beboelsessfære) er ifølge forskellige skøn placeret i en afstand på omkring 100-150 tusind astronomiske enheder fra Solen. Solsystemets grænser er derfor udvidet mange gange.

I begyndelsen af 2002 "talte" amerikanske forskere med deres automatiske interplanetariske station Pioneer-10, som blev lanceret for 30 år siden og formåede at flyve væk fra solen i en afstand af 12 milliarder kilometer. Svaret på det radiosignal, der blev sendt fra Jorden, kom på 22 timer 06 minutter (med en hastighed for udbredelse af radiobølger på omkring 300.000 km / sek). Under hensyntagen til ovenstående bliver "Pioneer-10" nødt til at flyve til "grænserne" for solsystemet i lang tid (selvfølgelig ganske konventionelt!). Og så flyver han til den nærmeste stjerne på sin vej, Aldebaran (den lyseste stjerne i stjernebilledet Tyren). Der vil "Pioneer-10" muligvis haste og levere beskederne fra jordboere, der er indeholdt i det, først efter 2 millioner år ...

Vi er mindst 70 lysår fra Aldebaran. Og afstanden til den nærmeste stjerne til os (i a Centauri -systemet) er kun 4,75 lysår. I dag burde selv skolebørn vide, hvad et "lysår", "parsec" eller "megaparsec" er. Dette er allerede spørgsmål og vilkår for stjernernes astronomi, som simpelthen ikke eksisterede ikke kun på Copernicus 'tid, men meget senere.

Det blev antaget, at stjernerne er fjerne stjerner, men deres natur var ukendt. Sandt nok foreslog Giordano Bruno, der udviklede ideerne om Copernicus, genialt, at stjernerne er fjerne soler og muligvis med deres egne planetsystemer. Korrektheden af den første del af denne hypotese blev først helt åbenbar i 1800 -tallet. Og de første snesevis af planeter nær andre stjerner blev kun opdaget i de allersidste år i det for nylig afsluttede XX århundrede. Før astrofysikkens fødsel og før anvendelsen af spektralanalyse i astronomi var det simpelthen umuligt at komme tæt på en videnskabelig løsning på stjernernes natur. Så det viste sig, at stjernerne i de tidligere systemer i verden næsten ikke spillede nogen rolle. Stjernehimmelen var en slags scene, hvor planeterne "handlede", men de tænkte ikke meget over stjernernes natur (nogle gange blev de nævnt som ... om "sølv nelliker", der sidder fast i himmelens himmelhvile) . "Stjernes sfære" var en slags grænse for universet både i de geocentriske og heliocentriske systemer i verden. Hele universet blev naturligvis betragtet som synligt, og hvad der er uden for det er "himlenes rige" ...

I dag ved vi, at kun en lille brøkdel af stjernerne er synlige med det blotte øje. Den hvidlige stribe, der strakte sig over hele himlen (Mælkevejen) viste sig at være, som nogle gamle græske filosoffer gættede, et væld af stjerner. Den lyseste af dem, Galileo (i begyndelsen af 1600 -tallet) skelnede selv ved hjælp af sit temmelig uperfekte teleskop. Efterhånden som teleskoper voksede i størrelse og forbedrede, var astronomer i stand til gradvist at trænge ind i universets dybder, som om de sonderede det. Men det blev ikke umiddelbart klart, at stjernerne observeret i forskellige himmelretninger havde noget at gøre med Mælkevejens stjerner. En af de første, der formåede at bevise dette, var den engelske astronom og optiker V. Herschel. Derfor er hans navn forbundet med opdagelsen af vores galakse (det kaldes undertiden Mælkevejen). Imidlertid er den blotte dødelige tilsyneladende ikke givet til at se hele vores galakse. Selvfølgelig er det nok at kigge i en astronomi lærebog for at finde klare diagrammer der: en udsigt over galaksen "ovenfra" (med en tydelig spiralstruktur, med arme bestående af stjerner og gasstøvende stof) og en "side" visning (i dette perspektiv ligner vores stjerneø bikonveks linse, hvis du ikke går ind på nogle detaljer om strukturen i den centrale del af denne linse). Diagrammer, diagrammer ... Men hvor er mindst et fotografi af vores galakse?

Gagarin var den første af jordboerne, der så vores planet fra det ydre rum. Nu har alle sandsynligvis set fotografier af Jorden fra rummet, transmitteret fra kunstige jordsatellitter, fra automatiske interplanetære stationer. 41 år er gået siden Gagarins flyvning og 45 år siden lanceringen af den første satellit - begyndelsen på rumtiden. Men selv nu ved ingen, om en person nogensinde vil kunne se Galaxy, der går ud over dens grænser ... For os er dette et spørgsmål fra fantasiens område. Så lad os vende tilbage til virkeligheden. Men tænk kun på det samme på den tid, at den aktuelle virkelighed for bare hundrede år siden kunne virke som den mest utrolige fantasi.

Så solsystemet og vores galakse er blevet opdaget, hvor solen er en af billioner stjerner (omkring 6.000 stjerner er synlige med det blotte øje på hele himmelkuglen), og Mælkevejen er projektionen af en del af galaksen på den himmelske sfære. Men ligesom i 1500 -tallet indså jordboere, at vores sol er den mest almindelige stjerne, vi ved nu, at vores galakse er en af mange andre galakser, der nu er opdaget. Blandt dem, som i stjernernes verden, er der giganter og dværge, "almindelige" og "usædvanlige" galakser, relativt rolige og ekstremt aktive. De er placeret i store afstande fra os. Lys fra deres nærmeste suser mod os i næsten to millioner tre hundrede tusinde år. Men vi kan se denne galakse selv med det blotte øje, den er i stjernebilledet Andromeda. Dette er en meget stor spiralgalakse, der ligner vores, og derfor "kompenserer" dens fotografier i nogen grad manglen på billeder af vores galakse.

Næsten alle åbne galakser kan kun ses på fotografier opnået ved hjælp af moderne jordbaserede gigantteleskoper eller rumteleskoper. Brugen af radioteleskoper og radiointerferometre har bidraget betydeligt til at supplere de optiske data. Radioastronomi og ekstraatmosfærisk røntgenastronomi har løftet sløret over mysteriet om de processer, der finder sted i galaksernes kerner og i kvasarer (de fjerneste af de i øjeblikket kendte objekter i vores univers, næsten ikke kan skelnes fra stjerner på fotografier taget med optiske teleskoper).

I en ekstremt stor og praktisk talt skjult for megaworldens øjne (eller i Metagalaksen) var det muligt at opdage dens vigtige regelmæssigheder og egenskaber: ekspansion, storskala struktur. Alt dette minder lidt om et andet, allerede åbent og stort set uopklaret mikrokosmos. Der undersøges meget tæt på os, men også usynlige mursten i universet (atomer, hadroner, protoner, neutroner, mesoner, kvarker). Efter at have lært strukturen af atomer og love for interaktion mellem deres elektroniske skaller, genoplivede forskere bogstaveligt talt det periodiske system med elementer af D. I. Mendeleev.

Det vigtigste er, at en person viste sig at være i stand til at opdage og kende verdener af forskellige skalaer, som han ikke opfattede direkte (megaworld og mikrokosmos).

I denne sammenhæng synes astrofysik og kosmologi ikke at være originale. Men her kommer vi til den sjove del.

"Forhænget" i de velkendte konstellationer er åbnet og tager de sidste forsøg på vores "centrisme" med sig: geocentrisme, heliocentrisme, galakticcentrisme. Vi selv, ligesom vores Jord, som solsystemet, som galaksen, er bare "partikler", der ikke kan forestilles i almindelige skalaer og i kompleksiteten af universets struktur, kaldet "Metagalaxy". Det indeholder mange systemer af galakser af forskellig kompleksitet (fra "dobbelt" til klynger og superklynger). Enig i, at bevidstheden om omfanget af ens egen ubetydelige størrelse i den enorme megaworld ikke ydmyger en person, men tværtimod øger kraften i hans fornuft, i stand til at opdage alt dette og forstå, hvad der blev opdaget tidligere.

Det ser ud til, at det er på tide at falde til ro, da det moderne billede af metagalaksens struktur og udvikling er skabt generelt. Men for det første skjuler det i sig selv en masse fundamentalt nye, tidligere ukendte for os, og for det andet er det muligt, at der udover vores Metagalaxy er andre mini-universer, der danner et stadig hypotetisk stort univers ...

Måske er det værd at stoppe med dette for nu. Fordi vi nu, som de siger, beskæftiger os med vores univers. Faktum er, at det i slutningen af det tyvende århundrede gav astronomien en stor overraskelse.

De, der er interesseret i fysikkens historie, ved, at i begyndelsen af det tyvende århundrede syntes det for nogle store fysikere, at deres titaniske arbejde var afsluttet, fordi alt vigtigt i denne videnskab allerede er blevet opdaget og undersøgt. Sandt nok var der et par mærkelige "skyer" i horisonten, men de færreste antog, at de snart ville "blive til" relativitetsteorien og kvantemekanikken ... Venter sådan noget på astronomi?

Det er sandsynligt, at vores univers, der observeres med al kraften i moderne astronomiske instrumenter og tilsyneladende allerede er grundigt undersøgt, kun kan vise sig at være toppen af det universelle isbjerg. Hvor er resten af det? Hvordan kunne en så modig antagelse om eksistensen af noget stort, materielt og helt ukendt hidtil opstå?

Lad os vende tilbage til astronomiens historie. En af hendes triumferende sider var opdagelsen af planeten Neptun "på spidsen af en fjer." Gravitationsvirkningen af en masse på Uranus 'bevægelse fik forskere til at tænke over eksistensen af en ukendt planet, gav talentfulde matematikere mulighed for at bestemme dens placering i solsystemet og derefter påpege nøjagtigt for astronomer, hvor de skulle lede efter det i det himmelske kugle. Og i fremtiden gav tyngdekraften astronomer lignende tjenester: det hjalp med at opdage forskellige "besynderlige" objekter - hvide dværge, sorte huller. Så nu har studiet af stjernernes bevægelse i galakser og galakser i deres klynger ført forskere til konklusionen om eksistensen af et mystisk usynligt ("mørkt") stof (eller måske en form for stof, som vi ikke kender), og reserverne af dette "stof" skal være kolossalt.

Ifølge de mest vovede skøn er alt, hvad vi observerer og tager hensyn til i universet (stjerner, gasstøvkomplekser, galakser osv.) Kun 5 procent af massen, hvilket "burde have været" ifølge beregninger baseret på tyngdelovene. Disse 5 procent omfatter hele den for os kendte megaworld, fra støvpartikler og brintatomer, der er almindelige i rummet til superklynger af galakser. Nogle astrofysikere inkluderer endda altgennemtrængende neutrinoer her, i betragtning af at neutrinoer med deres utallige antal på trods af deres lille hvilemasse yder et vist bidrag til de samme 5 procent.

Men måske er det "usynlige stof" (eller i det mindste en del af det, ujævnt fordelt i rummet) massen af uddøde stjerner eller galakser eller sådanne usynlige rumgenstande som sorte huller? Til en vis grad giver en sådan antagelse mening, selvom de manglende 95 procent (eller ifølge andre skøn 60-70 procent) ikke kan udfyldes. Astrofysikere og kosmologer er tvunget til at sortere forskellige andre, for det meste hypotetiske, muligheder. De mest grundlæggende ideer går ud på, at en væsentlig del af den "skjulte masse" er "mørkt stof", der består af elementære partikler, som vi ikke kender.

Yderligere forskning inden for fysik vil vise, hvilke elementarpartikler, bortset fra dem, der består af kvarker (baryoner, mesoner osv.) Eller som er strukturløse (for eksempel muoner), der kan eksistere i naturen. At løse denne gåde vil sandsynligvis være lettere, hvis du kombinerer kræfterne fra fysikere, astronomer, astrofysikere, kosmologer. Betydelige forhåbninger er knyttet til de data, der kan opnås i de kommende år i tilfælde af vellykkede opsendelser af specialiserede rumfartøjer. For eksempel er det planlagt at opsende et rumteleskop (diameter 8,4 meter). Han vil være i stand til at registrere et stort antal galakser (op til 28. størrelse; husk at det blotte øje kan se armaturer op til 6. størrelse), og dette vil gøre det muligt at bygge et kort over fordelingen af "skjult masse" over hele himlen. Nogle oplysninger kan også hentes fra jordbaserede observationer, da det "latente stof", der besidder stor tyngdekraft, skal bøje de lysstråler, der kommer til os fra fjerne galakser og kvasarer. Ved at behandle billeder af sådanne lyskilder på computere er det muligt at registrere og evaluere den usynlige tyngdekraft. Denne form for undersøgelser af enkelte dele af himlen er allerede blevet foretaget. (Se artiklen af akademiker N. Kardashev "Cosmology and SETI Problems", der for nylig blev offentliggjort i det populærvidenskabelige tidsskrift for Presidium for Russian Academy of Sciences "Earth and Universe", 2002, nr. 4.)

Afslutningsvis, lad os vende tilbage til det spørgsmål, der er formuleret i titlen på denne artikel. Det ser ud til, at man efter alt det, der er sagt, næsten ikke med sikkerhed kan give et positivt svar på det ... Den ældste af de ældste videnskaber - astronomi er lige begyndt.

I solsystemet er der ikke engang ti planeter, og der er en sol. En galakse er en klynge af solsystemer. Der er omkring to hundrede milliarder stjerner i galaksen. Der er milliarder af galakser i universet. Forstår du, hvad universet er? Vi ved ikke selv, hvad det er, og det er usandsynligt, at vi finder ud af det i de næste milliarder år. Og jo mere vores viden om universet formerer sig - om det, der omgiver os og indeholder alt dette i sig selv - jo flere spørgsmål har folk.

Når vi ser på universet, på alle dets planeter og stjerner, galakser og klynger, gas, støv, plasma, ser vi de samme signaturer overalt. Vi ser linjer for atomabsorbering og emission, vi ser, at stof interagerer med andre former for stof, vi ser stjernedannelse og død af stjerner, kollisioner, røntgenstråler og meget mere. Der er et indlysende spørgsmål, der kræver forklaring: hvorfor ser vi alt dette? Hvis fysikkens love dikterer symmetrien mellem stof og antimateriale, som vi observerer, burde den ikke eksistere.

UNIVERS

Filosofisk encyklopædisk ordbog. 2010 .

V. er uendelig forskelligartet i former for eksistens og bevægelse af stof. Materiale opstår ikke og ødelægges ikke, men går kun fra en form til en anden. Derfor er det fuldstændig vilkårligt og idealistisk. er teorien om den konstante oprettelse af stof fra "ingenting" (F. Hoyle, En ny model for det ekspanderende univers, i tidsskriftet "Monthly Notices of the Royal Astron. Soc", L., 1948, v. 108; H . Bondi, Cosmology, 1952).

Den uendelige variation af materialeformer i uendelig V. fører til den konklusion, at organisk. , som en af materiens eksistensformer, er ikke kun vores planets ejendom, men opstår overalt, hvor de tilsvarende dannes.

Disse er strømnettet. egenskaber ved V., som ikke kun har fysiske, men også store. betyder. I sine mest generelle konklusioner er videnskaben om Storbritanniens struktur tæt forbundet med filosofi. Derfor den voldsomme ideologiske. , udført om strukturen og udviklingen af V.

Nægtelsen af uendelighed V. i rum og tid fra en række forskere skyldes ikke kun idealistisk indflydelse. åndelig atmosfære, i et snit er de, men også ved mislykkede forsøg på at bygge en konsekvent uendelig V., baseret på hele det sæt observationsdata, vi kender. Anerkendelse i en eller anden form af V.'s endelighed er i det væsentlige et afslag på at løse et stort videnskabeligt problem, en overgang fra videnskabens synspunkt til religionens standpunkt. I dette dialektiske. materialisme, der beviser V. i rum og tid, stimulerer videnskabens videre udvikling, hvilket angiver de vigtigste veje til udvikling af teori.

Spørgsmålet om V. uendelighed eller uendelighed er ikke kun naturvidenskab. I sig selv akkumulering af empiri. materiale og dets matematiske. behandling kun inden for rammerne af en bestemt afdeling. videnskaber kan endnu ikke give et udtømmende og logisk usårligt svar på det stillede spørgsmål. Det mest passende middel til at løse dette problem er filosofi. , baseret på resultaterne fra al naturvidenskab og et solidt fundament for dialektisk materialistisk. metode. Dialektikeren kommer til udtryk her. udviklingen af begrebet uendelighed, vanskelighederne ved at fungere, som ikke kun mærkes, men også af andre videnskaber.

Således forårsager de generelle egenskaber ved V., dets rumtidskarakteristika store vanskeligheder. Men hele den årtusindlige udvikling af videnskaben overbeviser os om, at dette problem kun kan være på vej til at erkende V. uendelighed i rum og tid. Generelt blev en sådan løsning givet af dialektisk materialisme. Men skabelsen af et rationelt, konsekvent syn på V. som helhed under hensyntagen til alle de observerede processer er et spørgsmål om fremtiden.

Oplyst: Engels F., Naturens dialektik, M., 1955, Anti-Dühring, M., 1957; Lenin V.I., materialisme og, Soch., 4. udgave, bind 14; Blazhko SN, Course of General Astronomy, M., 1947; Kolak I.F., Course of General Astronomy, 7. udgave, M., 1955; Parenago P. P., Course of stellar astronomy, 3. udgave, M., 1954; Eigenson M. S, Big Universe, M. - L., 1936; Fesenkov V.G., Moderne begreber i universet, M.–L., 1949; Agekyan T. Α., Stellar Universe, M., 1955; Lyttlеton R. Α., Det moderne univers, L.,; Houle F., Astronomiens grænser, Melb.; Thomas O., Astronomi. Tatsachen und Probleme, 7 Aufl., Salzburg - Stuttgart ,.

A. Bovin. Moskva.

Filosofisk encyklopædi. I 5 bind - M.: sovjetisk encyklopædi. Redigeret af F. V. Konstantinov. 1960-1970 .

UNIVERS

UNIVERSE (fra det græske "oikumena" - beboet, beboet jord) - "alt, hvad der eksisterer", "altomfattende hele verden", "altingens totalitet"; betydningen af disse udtryk er tvetydig og bestemmes af den konceptuelle kontekst. Der er mindst tre niveauer af begrebet "Univers".

1. Universet som filosofisk har en betydning tæt på begrebet "univers" eller "verden": "materiel verden", "skabt væren" osv. Det spiller en vigtig rolle i europæisk filosofi. Billeder af universet i filosofiske ontologier blev inkluderet i de filosofiske grundlag for universets videnskabelige forskning.

2. Universet i fysisk kosmologi, eller universet som helhed, er et objekt for kosmologisk ekstrapolation. I traditionel forstand er det et altomfattende, ubegrænset og fundamentalt unikt fysisk system ("Universet blev udgivet i ét eksemplar" - A. Poincaré); verden set fra et fysisk og astronomisk synspunkt (A.L. Zelmanov). Forskellige teorier og modeller af universet betragtes ud fra dette synspunkt som ikke ækvivalente med hinanden af den samme original. Et sådant univers som helhed blev underbygget på forskellige måder: 1) under henvisning til "formodning om ekstrapolation": kosmologi hævder netop at repræsentere den altomfattende verdenshele i videnssystemet ved sine konceptuelle midler, og indtil det modsatte er bevist, disse påstande bør accepteres fuldt ud; 2) logisk set er universet defineret som en altomfattende verdenshele, og andre universer kan ikke eksistere pr. Definition osv. Klassisk, newtonsk kosmologi skabte universet, uendeligt i rum og tid, og uendelighed blev betragtet som en attributiv egenskab ved universet. Det accepteres generelt, at Newtons uendelige homogene univers “ødelagde” det antikke. Imidlertid eksisterer videnskabelige og filosofiske billeder af universet fortsat i en kultur, der gensidigt beriger hinanden. Det newtonske univers ødelagde billedet af det gamle kosmos kun i den forstand, at det adskilte mennesket fra universet og endda modsatte dem.

I ikke-klassisk, relativistisk kosmologi blev en teori om universet først konstrueret. Dens egenskaber viste sig at være helt forskellige fra de newtoniske. Ifølge teorien om det ekspanderende univers, udviklet af Friedman, kan universet som helhed være både begrænset og uendeligt i rummet, og med tiden er det under alle omstændigheder begrænset, det vil sige, det havde en begyndelse. A. A. Fridman mente, at verden eller universet som et objekt for kosmologi "er uendeligt smallere og mindre end filosofens verdensunivers." Tværtimod identificerede det overvældende flertal af kosmologer på grundlag af princippet om ensartethed modellerne for det ekspanderende univers med vores Metagalaxy. Den første udvidelse af Metagalaksen blev betragtet som "begyndelsen på alt", ud fra et kreationistisk synspunkt - som "verdens skabelse". Nogle relativistiske kosmologer, der betragtede ensartethed som en utilstrækkeligt begrundet forenkling, betragtede universet som et omfattende fysisk system i større skala end Metagalaksen, og Metagalaksen som kun en begrænset del af universet.

Relativistisk kosmologi har radikalt ændret universets billede i det videnskabelige billede af verden. Med hensyn til verdenssyn vendte hun tilbage til billedet af det gamle kosmos i den forstand, at det igen forbandt mennesket og det (udviklende) univers. Et yderligere skridt i denne retning var i kosmologi. Den moderne tilgang til fortolkningen af universet som helhed er først og fremmest baseret på differentieringen af den filosofiske idé om verden og universet som et objekt for kosmologi; for det andet relativiseres dette begreb, det vil sige dets volumen er korreleret med et bestemt kognitionstrin, kosmologisk teori eller model - i en rent sproglig (uanset deres objektstatus) eller i objektets forstand. Universet blev for eksempel fortolket som "den største begivenhed, som vores fysiske love kan anvendes på, ekstrapoleres på en eller anden måde" eller "kunne betragtes som fysisk forbundet med os" (G. Bondi).

Udviklingen af denne tilgang var det koncept, ifølge hvilket universet i kosmologi er "alt, hvad der eksisterer". ikke i nogen absolut forstand, men kun set fra en given kosmologisk teori, det vil sige et fysisk system af den største skala og orden, som følger af et bestemt system af fysisk viden. Dette er en slægtning og forbigående til den erkendte megaworld, bestemt af mulighederne for ekstrapolering af systemet med fysisk viden. Universet som helhed er ikke altid beregnet til at være det samme "originale". Tværtimod kan forskellige teorier have forskellige originaler som deres objekt, det vil sige fysiske systemer af en anden rækkefølge og skala i det strukturelle hierarki. Men alle påstande om at repræsentere en altomfattende helhed i absolut forstand er fortsat ubegrundede. Når man fortolker universet i kosmologi, bør man trække mellem det potentielt og faktisk eksisterende. Det, der betragtes som ikke-eksisterende i dag, kan komme ind på den videnskabelige forskning i morgen, vil eksistere (fra fysikkens synspunkt) og vil blive inkluderet i vores forståelse af universet.

Så hvis teorien om det ekspanderende univers i det væsentlige beskrev vores Metagalakse, så introducerer teorien om det inflationære ("hævelse") univers, der er mest populært i moderne kosmologi, begrebet et sæt "andre universer" (eller, mht. empirisk sprog, ekstramærketalaktiske objekter) med kvalitativt forskellige egenskaber. Inflationsteorien anerkender, det vil sige en megaskopisk krænkelse af universets ensartethed og indfører princippet om universets uendelige mangfoldighed, som er komplementær i dets betydning. IS Shklovsky foreslog at kalde helheden af disse universer "Metaverse". Inflationær kosmologi genopliver i en bestemt form, dvs. ideen om universets uendelighed (Metaverse) som dets uendelige mangfoldighed. Objekter som Metagalaksen kaldes ofte "mini-universer" i inflationskosmologi. Mini-universer opstår ved spontane udsving i det fysiske vakuum. Fra dette synspunkt følger det, at det første øjeblik af udvidelsen af vores univers, Metagalaksen ikke nødvendigvis skal betragtes som den absolutte begyndelse på alt. Dette er kun det første øjeblik i udviklingen og selvorganiseringen af et af de kosmiske systemer. I nogle versioner af kvantekosmologi er universets koncept tæt forbundet med eksistensen af en observatør ("princippet om deltagelse"). ”At opgive observatørerne og deltagerne på et bestemt begrænset stadie af dets eksistens erhverver det ikke

Hvis vores univers ikke udvidede sig, og lysets hastighed har tendens til uendelig, er spørgsmålene "kan vi se hele universet?" eller "hvor langt kan vi se universet?" ville ikke give mening. Vi ville "leve" se alt, hvad der sker i ethvert hjørne af det ydre rum.

Men som du ved, er lysets hastighed begrænset, og vores univers udvider sig, og det gør det med acceleration. Hvis ekspansionshastigheden konstant øges, så er der områder, der flygter fra os med en hurtigere hastighed end lys, som vi ifølge logik ikke kan se. Men hvordan er dette muligt? Modsiger dette ikke relativitetsteorien? I dette tilfælde nej: Tværtimod udvides rummet selv, og objekter inde i det forbliver subluminale hastigheder. For klarhedens skyld kan du forestille dig vores univers i form af en ballon, og en knap, der er limet til ballonen, spiller rollen som en galakse. Prøv at puste ballonen op: knapgalaksen begynder at bevæge sig væk fra dig sammen med udvidelsen af ballonuniversets rum, selvom knapgalaksens egen hastighed forbliver nul.

Det viser sig, at der skal være et område indeni, hvori der er genstande, der flygter fra os med en hastighed, der er lavere end lysets hastighed, og den stråling vi kan registrere i vores teleskoper. Dette område kaldes Hubble Sphere... Det ender med en grænse, hvor hastigheden for fjernelse af fjerne galakser vil falde sammen med bevægelsen af deres fotoner, som flyver i vores retning (dvs. lysets hastighed). Denne grænse blev navngivet Partikel Horisont... Det er klart, at genstande placeret uden for partikelhorisonten vil have en hastighed, der er højere end lysets hastighed, og deres stråling kan ikke nå os. Eller kan det stadig være?

Lad os forestille os, at Galaxy X var i Hubble -sfæren og udsendte lys, der nåede Jorden uden problemer. Men på grund af den accelererende ekspansion af universet er galakse X gået ud over partikelhorisonten og bevæger sig allerede væk fra os med en hastighed, der er højere end lysets hastighed. Men dets fotoner, der udsendes i Hubble -sfæren, flyver stadig i retning af vores planet, og vi fortsætter med at registrere dem, dvs. vi observerer et objekt, der i øjeblikket bevæger sig væk fra os med en hastighed, der overstiger lysets hastighed.

Men hvad nu hvis galakse Y aldrig havde været i Hubble -sfæren og straks havde en superluminal hastighed i begyndelsen af emissionen? Det viser sig, at ikke en eneste foton af det nogensinde har besøgt vores del af universet. Men det betyder ikke, at dette ikke vil ske i fremtiden! Vi må ikke glemme, at Hubble -sfæren også ekspanderer (sammen med hele universet), og dens ekspansion er større end den hastighed, hvormed en foton af galakse Y bevæger sig væk fra os (vi fandt hastigheden for fjernelse af en foton af galakse Y ved at trække lysets hastighed fra flugthastigheden for galakse Y). Hvis denne betingelse er opfyldt, vil Hubble -sfæren en dag indhente disse fotoner, og vi vil være i stand til at opdage galakse Y. Denne proces er tydeligt demonstreret i diagrammet herunder.

Det rum, der indeholder Hubble -kugle og Partikelhorisont Hedder Metagalakse eller Af det synlige univers.

Men er der noget ud over Metagalaxy? Nogle rumteorier antyder tilstedeværelsen af de såkaldte Begivenhedshorisont... Du har måske allerede hørt dette navn fra beskrivelsen af sorte huller. Princippet for dets drift forbliver det samme: vi vil aldrig se, hvad der er uden for Event Horizon, da objekter placeret uden for Event Horizon vil have en løbende hastighed på fotoner større end ekspansionshastigheden for Hubble Sphere, så deres lys altid vil køre væk fra os.

Men for at Event Horizon skal eksistere, må universet ekspandere med acceleration (hvilket er i overensstemmelse med moderne ideer om verdensorden). I sidste ende vil alle galakser omkring os gå ud over Event Horizon. Det vil se ud som om tiden er stoppet i dem. Vi vil se dem drifte ude af syne uendeligt, men vi vil aldrig se dem helt skjult.

Det er interessant: hvis vi i stedet for galakser observerede et stort ur med en urskive i et teleskop, og forlader Event Horizon ville angive hændernes position kl. 12:00, så ville de bremse klokken 11:59:59 i uendeligt lang tid, og billedet ville blive mere uklart, fordi ... færre og mindre fotoner ville nå os.

Men hvis forskere tager fejl, og i fremtiden vil universets udvidelse begynde at bremse, så annullerer dette øjeblikkeligt Event Horizon, da strålingen af ethvert objekt før eller siden vil overstige dets flugt. Det vil kun være nødvendigt at vente hundredvis af milliarder af år ...

Illustration: depositphotos | JohanSwanepoel

Hvis du finder en fejl, skal du vælge et stykke tekst og trykke på Ctrl + Enter.

Univers ... Sikke et forfærdeligt ord. Omfanget af hvad disse ord betyder, trodser enhver forståelse. For os er at rejse 1000 km allerede en afstand, og hvad betyder de i sammenligning med en kæmpe figur, der angiver den mindste mulige diameter af vores univers, set fra forskernes synspunkt.

Dette tal er ikke bare kolossalt - det er surrealistisk. 93 milliarder lysår! I kilometer udtrykkes dette med følgende nummer 879 847 933 950 014 400 000 000.

Hvad er universet?

Hvad er universet? Hvordan man kan omfavne dette enorme med sindet, fordi dette, som Kozma Prutkov skrev, ikke er givet til nogen. Lad os stole på os alle velkendte, enkle ting, der analogt kan føre os til den ønskede forståelse.

Hvad består vores univers af?

For at ordne dette, gå til køkkenet lige nu og tag den skumsvamp, du bruger til at vaske opvasken. Har taget? Så du holder en model af universet i dine hænder. Hvis du ser nærmere på svampens struktur gennem et forstørrelsesglas, vil du se, at det er et sæt åbne porer, begrænset ikke engang af vægge, men derimod af broer.

Universet er noget lignende, men kun skumgummi bruges ikke som materiale til broerne, men ... ... Ikke planeter, ikke stjernesystemer, men galakser! Hver af disse galakser består af hundredvis af milliarder af stjerner, der kredser om en central kerne, og hver kan være op til hundredtusinder af lysår på tværs. Afstanden mellem galakser er normalt omkring en million lysår.

Udvidelse af universet

Universet er ikke bare stort, det ekspanderer også konstant. Denne kendsgerning, der blev fastslået ved at observere rødforskydningen, dannede grundlaget for Big Bang -teorien.

Ifølge NASA er universets alder siden Big Bang, der startede det, cirka 13,7 milliarder år.

Hvad betyder ordet "univers"?

Ordet "Univers" har gamle slaviske rødder og er faktisk et sporingspapir fra det græske ord oikumenta (οἰκουμένη) fra verbet οἰκέω "jeg bebor, jeg beboer"... Oprindeligt betegnede dette ord hele den beboede del af verden. På kirkesproget bevares en lignende betydning den dag i dag: for eksempel har patriarken i Konstantinopel ordet "økumenisk" i sin titel.

Udtrykket stammer fra ordet "besiddelse" og stemmer kun overens med ordet "alt".

Hvad er i centrum af universet?

Spørgsmålet om universets centrum er en yderst forvirrende ting og er endnu ikke entydigt løst. Problemet er, at det ikke er klart, om det overhovedet findes eller ej. Det er logisk at antage, at da der var et Big Bang, fra epicentret, hvorfra utallige galakser begyndte at flyve væk, betyder det, at man ved at spore banen for hver af dem er at finde universets centrum ved krydset af disse baner. Men faktum er, at alle galakser bevæger sig væk fra hinanden med omtrent samme hastighed, og praktisk talt det samme billede observeres fra hvert punkt i universet.

Så meget er teoretiseret her, at enhver akademiker vil gå amok. Selv den fjerde dimension var involveret mere end én gang, om det var forkert, men der er ingen særlig klarhed i spørgsmålet den dag i dag.

Hvis der ikke er nogen klar definition af universets centrum, så betragter vi det som en tom øvelse at tale om, hvad der er i netop dette center.

Hvad er uden for universet?

Åh, dette er et meget interessant spørgsmål, men lige så uklart som det forrige. Det vides generelt ikke, om universet har grænser. Måske er de ikke. Måske er de det. Måske er der ud over vores univers andre med materieegenskaber med naturlove og verdenskonstanter, der er forskellige fra vores. Ingen kan give et afgørende svar på et sådant spørgsmål.

Problemet er, at vi kun er i stand til at observere universet i en afstand på 13,3 milliarder lysår. Hvorfor? Meget enkelt: vi husker, at universets alder er 13,7 milliarder år. I betragtning af at vores observation sker med en forsinkelse svarende til den tid, lyset bruger på at rejse den tilsvarende afstand, kan vi ikke observere universet, før det faktisk blev til. På denne afstand ser vi universet i småbørnsalderen ...

Hvad ved vi ellers om universet?

Meget og ingenting! Vi kender til reliktgløden, kosmiske strenge, kvasarer, sorte huller og meget, meget mere. Noget af denne viden kan dokumenteres og bevises; nogle er bare teoretiske beregninger, der ikke kan bevises endegyldigt, og nogle er bare frugten af pseudovidenskabsmænds rige fantasi.

Men en ting ved vi med sikkerhed: der kommer aldrig et øjeblik, hvor vi med lindring vil kunne tørre sveden af panden og sige: ”Ugh! Spørgsmålet er endelig blevet undersøgt fuldt ud. Der er ikke mere at fange her! "