Minecraft ist heute eines der beliebtesten Computerspiele. Wenn Sie das Wort wörtlich übersetzen, bedeutet der Name des Spiels "Bergbauhandwerk". Minecraft ist ein Indie-Spiel, dessen Genre als "Sandbox" definiert ist, das Elemente des Überlebens und eine offene Welt enthält. Wenn wir über den Stil des Spiels sprechen, dann besteht es ausschließlich aus den sogenannten Blöcken, zu denen Mobs, Terrain, Objekte und schließlich der Spieler selbst gehören. Für die Texturierung verwendet das Spiel eine spezielle Art von Textur mit niedriger Auflösung, in Computersprache beträgt die Auflösung 16 * 16 Texel.

Das Computerspiel Minecraft wurde von dem schwedischen Programmierer Markus Persson, besser bekannt unter dem Pseudonym Notch, entwickelt. Das Spiel war ursprünglich als Klon des Infiniminer-Spiels konzipiert, Mr. Person äußerte jedoch den Wunsch, das Spiel ähnlich wie Dwarf Fortress zu gestalten. Das Minecraft-Spiel wurde unter Verwendung der LWJGL-Bibliothek für die Java-Plattform geschrieben.

Die Entwicklung von Minecraft dauerte etwa eine Woche, erst danach wurde seine Entstehung erstmals in Foren wie TIGSource angekündigt. In diesem Forum sorgte das Thema der Erstellung eines Minecraft-Spiels für Aufsehen bei den Benutzern, woraufhin ein spezielles Forum eingerichtet wurde, das sich ausschließlich dem Minecraft-Spiel widmete.

Aus den Daten der Analysten des Magazins "Market Leader" können wir Folgendes sagen:
1. Das beliebteste "Minecraft" im Internet ist in den folgenden Staaten:
- In Yandex geben sie 100,09 Mal pro 1000 Personen "Minecraft" ein;

Wenn Sie das Spiel zum ersten Mal starten, findet sich Ihr Charakter in einer Welt wieder, die der echten in vielerlei Hinsicht ähnlich ist: um grüne Rasenflächen herum, die Wäldern, Bergen und Wüsten weichen. Durch all dies fließen Flüsse, die in große Meere und Ozeane münden. Es gibt jedoch ziemlich ungewöhnliche Kreaturen auf dieser Welt, man kann seltsame Materialien finden, aber ansonsten ist es ganz gewöhnlich. Und die Spieler glauben, dass er der Einzige ist. Dies ist ein ziemlich schwerwiegender Fehler, da sie in Wirklichkeit viel verlieren. Tatsächlich gibt es in Minecraft weit entfernt von einer Welt. Es gibt zwei weitere parallele, die Sie über Portale erreichen können. Außerdem werden zusätzliche Standorte mithilfe von Mods hinzugefügt. In diesem Artikel lernen Sie in "Minecraft" eine andere Welt als die ursprüngliche kennen. Schließlich sind Portale die einzige Möglichkeit, sich zwischen den Welten zu bewegen, also müssen Sie lernen, wie man sie erstellt.

Portal zum Nether

Die allererste zusätzliche Welt, die Sie besuchen können, ist der Nether, den die meisten Spieler einfach als „Minecraft“ für die Welt der Hölle bezeichnen? Das Erfolgsrezept ist sehr einfach, aber Sie können einige Probleme haben, Materialien zu bekommen. Tatsache ist, dass das Portal aus Obsidian bestehen muss, der bei der Schöpfung nicht in der Welt erzeugt wird. Und man kann es nicht basteln. Wie bekommt man es dann?

Hier müssen Sie einen Trick kennen. Sie müssen sicherstellen, dass fließendes Wasser auf die Lavaquelle gelangt, da Sie sonst mit gewöhnlichen Pflastersteinen anstelle von Obsidian enden. Um ein Portal zu erstellen, benötigen Sie vierzehn Obsidianblöcke, und wenn Sie diese bereits haben, können Sie mit dem Bau des Portals selbst beginnen. Die Passage darin sollte zwei mal drei Blöcke groß sein, das heißt, am Ende erhalten Sie ein Rechteck mit einem leeren Raum in der Mitte. Um es zu füllen, benötigen Sie ein Feuerzeug, das aus Feuerstein und einem Eisenbarren gefertigt ist. Sie müssen das Feuerzeug neben dem Portal aktivieren, dann wird die Leere darin mit einer lila Schicht bedeckt, durch die Sie bereits in die Hölle gelangen können. Dies ist jedoch nicht die einzige Option, die Ihnen zur Verfügung steht. Erfahren Sie, wie Sie in Minecraft ein Portal zur Welt von End erstellen.

Portal zum Ende

Die zweite Welt, die in der Originalversion des Spiels existiert, ist das Ende. Wenn Sie darüber nachdenken, wie Sie in Minecraft ein Portal zur Welt von End erstellen können, sollten Sie es sich zweimal überlegen. Tatsache ist, dass die Reise einseitig sein wird: Die Entwickler haben diese Welt hinzugefügt, damit Spieler, die des Spielens müde sind, den Prozess nicht aufgeben, sondern ihn abschließen, indem sie sich in die letzte Welt teleportieren und den Hauptboss - den Drachen - töten. Sie müssen dieses Portal nicht erstellen – Sie müssen es nur aktivieren. Dazu müssen Sie Endermans und Blazes in der Unterwelt töten, um Augen und Pulver zu kombinieren, aus denen genau die Elemente gewonnen werden, die Sie in die Löcher des Portals einsetzen sollten. Sie finden es in den Dungeons – das sind natürliche Strukturen, und Sie aktivieren das Portal sofort, wenn Sie die erhaltenen Steine ​​​​einfügen.

Tor zum Paradies

Die beliebteste Welt, die der Mod hinzufügt, ist Paradise. Ein Portal dorthin wird ähnlich wie zur Hölle erstellt, nur dass Sie anstelle von Obsidian Glowstone finden müssen - ein Material, das nur in der Unteren Welt abgebaut werden kann. Nachdem Sie denselben Bogen erstellt haben, müssen Sie Wasser hineingießen. Ein blauer Schleier erscheint, durch den Sie gehen müssen, um sich in einer neuen Welt zu finden.

Andere Welten

Sie können in Minecraft auch ein Portal zur Welt von Herobrine erstellen – dies ist nur eines von vielen Beispielen. Alle von ihnen sind inoffiziell und werden dem Spiel durch Modifikationen hinzugefügt. Aber Sie können wählen, was Ihnen am besten gefällt, herunterladen, installieren und durch unbekannte Orte reisen. Füge ein Portal zur Welt von Endermen und vielen anderen interessanten und faszinierenden Welten zu Minecraft hinzu!

Wenn wir aus Neugier ein Nachschlagewerk oder ein populärwissenschaftliches Handbuch zur Hand nehmen, werden wir sicherlich auf eine der Versionen der Theorie des Ursprungs des Universums stoßen - die sogenannte "Urknall" -Theorie. Kurz gesagt kann diese Theorie folgendermaßen formuliert werden: Zunächst wurde alle Materie zu einem „Punkt“ komprimiert, der eine ungewöhnlich hohe Temperatur hatte, und dann explodierte dieser „Punkt“ mit ungeheurer Wucht. Infolge der Explosion wurden aus einer superheißen Wolke subatomarer Teilchen, die sich allmählich in alle Richtungen ausdehnten, nach und nach Atome, Substanzen, Planeten, Sterne, Galaxien und schließlich Leben gebildet.

Gleichzeitig dehnt sich das Universum weiter aus, und es ist nicht bekannt, wie lange es andauern wird: Vielleicht wird es eines Tages seine Grenzen erreichen.

Die Schlussfolgerungen der Kosmologie basieren sowohl auf den Gesetzen der Physik als auch auf den Daten der beobachtenden Astronomie. Wie jede Wissenschaft hat die Kosmologie in ihrer Struktur neben der empirischen und der theoretischen Ebene auch die Ebene der philosophischen Prämissen, der philosophischen Grundlagen.

Die moderne Kosmologie basiert also auf der Annahme, dass die Naturgesetze, die auf der Grundlage der Untersuchung eines sehr begrenzten Teils des Universums, meistens auf der Grundlage von Experimenten auf der Erde, aufgestellt wurden, letztendlich auf viel größere Gebiete extrapoliert werden können zum gesamten Universum.

Diese Annahme über die Stabilität der Naturgesetze in Raum und Zeit gehört zur Ebene der philosophischen Grundlagen der modernen Kosmologie.

Die Entstehung der modernen Kosmologie ist mit der Schaffung einer relativistischen Gravitationstheorie verbunden - der Allgemeinen Relativitätstheorie von Einstein (1916).

Aus Einsteins Gleichungen der Allgemeinen Relativitätstheorie folgt die Krümmung der Raumzeit und der Zusammenhang der Krümmung mit der Dichte der Masse (Energie).

Durch die Anwendung der allgemeinen Relativitätstheorie auf das Universum als Ganzes entdeckte Einstein, dass es keine solche Lösung für die Gleichungen gibt, die einem Universum entsprechen würde, das sich nicht mit der Zeit ändert.

Einstein stellte sich das Universum jedoch als stationär vor. Daher führte er in die erhaltenen Gleichungen einen zusätzlichen Term ein, der die Stationarität des Universums sicherstellt.

In den frühen 1920er Jahren löste der sowjetische Mathematiker A. A. Fridman als erster die Gleichungen der allgemeinen Relativitätstheorie für das gesamte Universum, ohne Stationaritätsbedingungen aufzustellen.

Er zeigte, dass das mit gravitativer Materie gefüllte Universum sich ausdehnen oder zusammenziehen muss.

Die von Friedman erhaltenen Gleichungen bilden die Grundlage der modernen Kosmologie.

1929 veröffentlichte der amerikanische Astronom E. Hubble einen Artikel „Relationship between distance and radial speed of extragalactic nebulae“, in dem er zu dem Schluss kam: „Entfernte Galaxien bewegen sich mit einer Geschwindigkeit von uns weg, die proportional zu der Entfernung von uns ist.

Diese Schlussfolgerung wurde von Hubble auf der Grundlage der empirischen Feststellung eines bestimmten physikalischen Effekts - Rotverschiebung, d.h.

eine Zunahme der Wellenlängen der Linien im Spektrum der Quelle (Verschiebung der Linien zum roten Teil des Spektrums) gegenüber den Linien der Referenzspektren aufgrund des Dopplereffekts in den Spektren von Galaxien.

Hubbles Entdeckung des Rotverschiebungseffekts, der Rezession von Galaxien, liegt dem Konzept eines expandierenden Universums zugrunde.

Nach modernen kosmologischen Konzepten dehnt sich das Universum aus, aber es gibt kein Expansionszentrum: Von jedem Punkt im Universum aus ist das Expansionsmuster dasselbe, nämlich alle Galaxien haben eine Rotverschiebung proportional zu ihrer Entfernung.

Der Raum selbst scheint aufgeblasen zu sein.

Wenn Sie Galaxien auf einen Ballon zeichnen und ihn aufzublasen beginnen, werden die Abstände zwischen ihnen größer, und je schneller, desto weiter sind sie voneinander entfernt. Der einzige Unterschied besteht darin, dass die auf dem Ball gezeichneten Galaxien selbst an Größe zunehmen, während echte Sternensysteme im gesamten Universum aufgrund der Schwerkraft ihr Volumen behalten.

Eines der größten Probleme der Befürworter der „Urknall“-Theorie besteht gerade darin, dass keines der Szenarien, die sie für die Entstehung des Universums vorschlagen, mathematisch oder physikalisch beschrieben werden kann.

Nach den Grundtheorien des „Urknalls“ war der Anfangszustand des Universums ein unendlich kleiner Punkt mit unendlich hoher Dichte und unendlich hoher Temperatur. Ein solcher Zustand geht jedoch über die Grenzen der mathematischen Logik hinaus und kann nicht formal beschrieben werden. In Wirklichkeit kann also nichts Bestimmtes über den Anfangszustand des Universums gesagt werden, und die Berechnungen hier scheitern. Daher hat dieser Zustand unter Wissenschaftlern den Namen "Phänomen" erhalten.

Da diese Barriere noch nicht überwunden ist, wird in populärwissenschaftlichen Veröffentlichungen für die breite Öffentlichkeit das Thema „Phänomen“ meist ganz weggelassen und in wissenschaftlichen Fachpublikationen und Publikationen, deren Autoren versuchen, mit diesem mathematischen Problem irgendwie fertig zu werden, etwa die „Phänomene“ werden als wissenschaftlich inakzeptabel bezeichnet, weisen Stephen Hawking, Professor für Mathematik an der University of Cambridge, und J.F.R. Ellis, Professor für Mathematik an der University of Cape Town, in ihrem Buch „The Long Scale of Space-Time Structure“ hin : „Unsere Ergebnisse stützen das Konzept, dass das Universum vor einer endlichen Anzahl von Jahren begann.

Der Ausgangspunkt der Theorie der Entstehung des Universums – des sogenannten „Phänomens“ – liegt jedoch jenseits der bekannten Gesetze der Physik.

Wie wurde die Expansion des Universums entdeckt?

Dann muss man zugeben, dass es zur Begründung des „Phänomens“, dieses Eckpfeilers der „Urknall“-Theorie, notwendig ist, die Möglichkeit einzuräumen, Forschungsmethoden anzuwenden, die über den Rahmen der modernen Physik hinausgehen.

Ein "Phänomen", wie jeder andere Ausgangspunkt des "Anfangs des Universums", das etwas beinhaltet, was nicht durch wissenschaftliche Kategorien beschrieben werden kann, bleibt eine offene Frage.

Allerdings stellt sich folgende Frage: Woher kommt das „Phänomen“ selbst, wie ist es entstanden? Schließlich ist das Problem des „Phänomens“ nur ein Teil eines viel größeren Problems, des Problems der eigentlichen Quelle des Anfangszustands des Universums. Mit anderen Worten, wenn das Universum ursprünglich zu einem Punkt komprimiert war, was brachte es dann in diesen Zustand? Und selbst wenn wir das „Phänomen“ aufgeben, das theoretische Schwierigkeiten bereitet, bleibt die Frage: Wie ist das Universum entstanden?

In einem Versuch, diese Schwierigkeit zu umgehen, schlagen einige Wissenschaftler die sogenannte Theorie des "pulsierenden Universums" vor.

Ihrer Meinung nach ist das Universum unendlich, immer wieder schrumpft es bis zu einem Punkt, dann dehnt es sich bis zu einigen Grenzen aus. Ein solches Universum hat weder Anfang noch Ende, es gibt nur einen Expansions- und einen Kontraktionszyklus. Gleichzeitig argumentieren die Autoren der Hypothese, dass das Universum schon immer existiert hat, wodurch die Frage nach dem „Anfang der Welt“ scheinbar vollständig beseitigt wird.

Aber Tatsache ist, dass noch niemand eine zufriedenstellende Erklärung des Pulsationsmechanismus vorgelegt hat.

Warum pulsiert das Universum? Was sind die Gründe dafür? Der Physiker Steven Weinberg weist in seinem Buch The First Three Minutes darauf hin, dass mit jeder nächsten Pulsation im Universum das Verhältnis der Anzahl der Photonen zur Anzahl der Nukleonen zwangsläufig zunehmen muss, was zur Auslöschung neuer Pulsationen führt.

Weinberg kommt zu dem Schluss, dass auf diese Weise die Anzahl der Pulsationszyklen des Universums endlich ist, was bedeutet, dass sie irgendwann aufhören müssen. Daher hat das „pulsierende Universum“ ein Ende und daher einen Anfang.

2011 wurde der Nobelpreis für Physik dem Supernova-Kosmologie-Projektteilnehmer Saul Perlmutter vom Lawrence Berkeley National Laboratory sowie Mitgliedern der High-z-Supernova-Forschungsgruppe Brian P.

Schmidt von der Australian National University und Adam G. Riess von der Johns Hopkins University.

Drei Wissenschaftler teilten sich den Preis für die Entdeckung, dass sich die Expansion des Universums beschleunigt, indem sie entfernte Supernovae beobachteten. Sie untersuchten eine spezielle Art von Typ-Ia-Supernovae.

Dies sind explodierte alte kompakte Sterne, die schwerer als die Sonne, aber so groß wie die Erde sind. Eine solche Supernova kann so viel Licht aussenden wie eine ganze Sternengalaxie. Zwei Forscherteams gelang es, mehr als 50 entfernte Supernovae Ia zu entdecken, deren Licht sich als schwächer als erwartet herausstellte.

Dies war ein Beweis dafür, dass sich die Expansion des Universums beschleunigt. Die Studie stieß immer wieder auf Rätsel und komplexe Probleme, aber am Ende kamen beide Wissenschaftlerteams zu den gleichen Schlussfolgerungen über die Beschleunigung der Expansion des Universums.

Diese Entdeckung ist wirklich erstaunlich.

Wir wissen bereits, dass sich das Universum nach dem Urknall vor etwa 14 Milliarden Jahren auszudehnen begann. Die Entdeckung, dass sich diese Expansion beschleunigt, erschreckte jedoch die Pioniere selbst.

Die Ursache der mysteriösen Beschleunigung wird der hypothetischen Dunklen Energie zugeschrieben, die schätzungsweise etwa drei Viertel des Universums ausmacht, aber immer noch das größte Rätsel der modernen Physik bleibt.

Astronomie

Astronomie->Expanding Universe->

Online-Test

Material aus dem Buch von Stephen Hawking und Leonard Mlodinov „The Shortest History of Time“

Doppler-Effekt

Als Astronomen in den 1920er Jahren begannen, die Spektren von Sternen in anderen Galaxien zu untersuchen, wurde etwas sehr Interessantes entdeckt: Es stellte sich heraus, dass es sich um die gleichen charakteristischen Sätze fehlender Farben wie die Sterne in unserer eigenen Galaxie handelte, aber sie waren alle in Richtung des Sterns verschoben rotes Ende des Spektrums. , und im gleichen Verhältnis.

Farb- oder Frequenzverschiebungen sind Physikern als Doppler-Effekt bekannt.

Wir alle wissen, wie sich dieses Phänomen auf den Klang auswirkt. Hören Sie das Geräusch eines vorbeifahrenden Autos.

Expandierendes Universum

Wenn es sich nähert, scheint das Geräusch seines Motors oder seiner Hupe höher zu sein, und wenn das Auto bereits vorbeigefahren ist und sich wegbewegt, nimmt das Geräusch ab. Ein Polizeiauto, das mit hundert Stundenkilometern auf uns zufährt, entwickelt etwa ein Zehntel der Schallgeschwindigkeit. Der Klang seiner Sirene ist eine Welle, abwechselnd Wellenberge und Täler. Erinnern Sie sich, dass der Abstand zwischen den nächsten Wellenbergen (oder Tälern) als Wellenlänge bezeichnet wird. Je kürzer die Wellenlänge, desto mehr Schwingungen erreichen unser Ohr pro Sekunde und desto höher ist der Ton oder die Frequenz des Schalls.

Der Doppler-Effekt wird dadurch verursacht, dass das sich nähernde Auto, das jeden nächsten Schallwellenberg aussendet, näher an uns ist und die Abstände zwischen den Wellenbergen dadurch geringer sind, als wenn das Auto stillsteht.

Das bedeutet, dass die Wellenlängen der Wellen, die zu uns kommen, kürzer und ihre Frequenz höher wird. Wenn sich das Auto dagegen wegbewegt, werden die Wellen, die wir einfangen, länger und ihre Frequenz wird geringer. Und je schneller sich das Auto bewegt, desto stärker macht sich der Doppler-Effekt bemerkbar, der sich zur Geschwindigkeitsmessung nutzen lässt.

Wenn sich die Quelle, die Wellen aussendet, auf den Beobachter zubewegt, nimmt die Wellenlänge ab.

Im Gegenteil, wenn die Quelle entfernt wird, nimmt sie zu. Dies wird als Doppler-Effekt bezeichnet.

Licht und Radiowellen verhalten sich ähnlich. Die Polizei nutzt den Doppler-Effekt, um die Geschwindigkeit von Fahrzeugen zu bestimmen, indem sie die Wellenlänge des von ihnen reflektierten Funksignals misst.

Licht ist eine Schwingung oder Welle des elektromagnetischen Feldes. Die Wellenlänge des sichtbaren Lichts ist extrem klein – von vierzig bis achtzig Millionstel Meter. Das menschliche Auge nimmt Lichtwellen unterschiedlicher Wellenlänge als unterschiedliche Farben wahr, wobei die längsten Wellenlängen dem roten Ende des Spektrums entsprechen und die kürzesten - bezogen auf das blaue Ende.

Stellen Sie sich nun eine Lichtquelle in konstanter Entfernung von uns vor, beispielsweise einen Stern, der Lichtwellen einer bestimmten Wellenlänge aussendet. Die Länge der aufgezeichneten Wellen ist die gleiche wie die der emittierten. Aber nehmen wir nun an, dass sich die Lichtquelle von uns wegbewegt. Wie beim Schall wird dadurch die Wellenlänge des Lichts erhöht, was bedeutet, dass sich das Spektrum zum roten Ende hin verschiebt.

Expansion des Universums

Nach dem Nachweis der Existenz anderer Galaxien war Hubble in den folgenden Jahren damit beschäftigt, die Entfernungen zu ihnen zu bestimmen und ihre Spektren zu beobachten.

Damals gingen viele davon aus, dass sich Galaxien zufällig bewegen und erwarteten, dass die Anzahl der blauverschobenen Spektren ungefähr gleich der Anzahl der rotverschobenen sein würde. Daher war es völlig überraschend zu entdecken, dass die Spektren der meisten Galaxien eine Rotverschiebung aufweisen – fast alle Sternensysteme entfernen sich von uns!

Noch überraschender war die von Hubble entdeckte und 1929 veröffentlichte Tatsache: Die Größe der Rotverschiebung von Galaxien ist nicht zufällig, sondern direkt proportional zu ihrer Entfernung von uns. Mit anderen Worten, je weiter eine Galaxie von uns entfernt ist, desto schneller zieht sie sich zurück! Daraus folgte, dass das Universum nicht, wie bisher angenommen, statisch und in seiner Größe unverändert sein kann.

Tatsächlich dehnt es sich aus: Die Entfernung zwischen den Galaxien wächst ständig.

Die Erkenntnis, dass sich das Universum ausdehnt, hat eine echte Revolution in den Köpfen ausgelöst, eine der größten des 20. Jahrhunderts. Wenn Sie zurückblicken, mag es überraschen, dass vorher niemand daran gedacht hat. Newton und andere große Köpfe müssen erkannt haben, dass ein statisches Universum instabil wäre. Selbst wenn er irgendwann stationär wäre, würde die gegenseitige Anziehung von Sternen und Galaxien schnell zu seiner Verdichtung führen.

Selbst wenn sich das Universum relativ langsam ausdehnen würde, würde die Gravitation seiner Expansion schließlich ein Ende setzen und es dazu bringen, sich zusammenzuziehen. Wenn die Expansionsrate des Universums jedoch größer als ein kritischer Punkt ist, wird die Schwerkraft sie niemals aufhalten können und das Universum wird für immer weiter expandieren.

Hier sehen Sie eine entfernte Ähnlichkeit mit einer Rakete, die von der Erdoberfläche aufsteigt.

Bei einer relativ niedrigen Geschwindigkeit wird die Schwerkraft die Rakete schließlich stoppen und sie beginnt auf die Erde zu fallen. Wenn die Geschwindigkeit der Rakete andererseits höher als die kritische ist (mehr als 11,2 Kilometer pro Sekunde), kann die Schwerkraft sie nicht halten und sie verlässt die Erde für immer.

1965 debuggten zwei amerikanische Physiker, Arno Penzias und Robert Wilson von den Bell Telephone Laboratories in New Jersey, einen sehr empfindlichen Mikrowellenempfänger.

(Mikrowellen sind Strahlung mit einer Wellenlänge von etwa einem Zentimeter.) Penzias und Wilson waren besorgt, dass der Empfänger mehr Rauschen als erwartet aufnahm. Sie fanden Vogelkot auf der Antenne und eliminierten andere potentielle Fehlerursachen, erschöpften aber bald alle möglichen Störquellen. Das Rauschen unterschied sich dadurch, dass es das ganze Jahr über rund um die Uhr aufgezeichnet wurde, unabhängig von der Rotation der Erde um ihre Achse und ihrer Umdrehung um die Sonne. Da die Bewegung der Erde den Empfänger in verschiedene Sektoren des Weltraums lenkte, kamen Penzias und Wilson zu dem Schluss, dass das Rauschen von außerhalb des Sonnensystems und sogar von außerhalb der Galaxis kam.

Es schien aus allen Himmelsrichtungen gleichermaßen zu kommen. Jetzt wissen wir, dass, wohin auch immer der Empfänger gerichtet ist, dieses Rauschen konstant bleibt, abgesehen von vernachlässigbaren Schwankungen. So stießen Penzias und Wilson auf ein eindrucksvolles Beispiel dafür, dass das Universum in allen Richtungen gleich ist.

Was ist der Ursprung dieses kosmischen Hintergrundrauschens? Ungefähr zur gleichen Zeit, als Penzias und Wilson das mysteriöse Geräusch im Empfänger untersuchten, interessierten sich auch zwei amerikanische Physiker an der Princeton University, Bob Dick und Jim Peebles, für Mikrowellen.

Sie untersuchten die Annahme von George (George) Gamow, dass das Universum in den frühen Stadien der Entwicklung sehr dicht und weißglühend war. Dick und Peebles dachten, dass wir in diesem Fall in der Lage sein sollten, das Leuchten des frühen Universums zu beobachten, da Licht aus sehr entfernten Regionen unserer Welt uns erst jetzt erreicht. Aufgrund der Expansion des Universums muss dieses Licht jedoch so stark zum roten Ende des Spektrums verschoben werden, dass es von sichtbarer Strahlung in Mikrowellenstrahlung umgewandelt wird.

Dick und Peebles bereiteten sich gerade auf die Suche nach dieser Strahlung vor, als Penzias und Wilson, als sie von ihrer Arbeit hörten, feststellten, dass sie sie bereits gefunden hatten.

Für diese Entdeckung wurden Penzias und Wilson 1978 mit dem Nobelpreis ausgezeichnet (was Dick und Peebles gegenüber etwas unfair erscheint, ganz zu schweigen von Gamow).

Auf den ersten Blick deutet die Tatsache, dass das Universum in alle Richtungen gleich aussieht, darauf hin, dass wir darin einen besonderen Platz einnehmen. Insbesondere könnte es den Anschein haben, dass wir uns im Zentrum des Universums befinden müssen, da sich alle Galaxien von uns entfernen.

Es gibt jedoch noch eine andere Erklärung für dieses Phänomen: Das Universum kann auch von jeder anderen Galaxie aus in alle Richtungen gleich aussehen.

Alle Galaxien entfernen sich voneinander.

Dies erinnert an die Ausbreitung von Farbflecken auf der Oberfläche eines aufgeblasenen Luftballons. Mit zunehmender Größe des Balls nehmen auch die Abstände zwischen zwei beliebigen Punkten zu, aber in diesem Fall kann keiner der Punkte als Ausdehnungszentrum betrachtet werden.

Wenn der Radius des Ballons ständig zunimmt, werden die Flecken auf seiner Oberfläche außerdem umso schneller entfernt, je weiter sie voneinander entfernt sind. Nehmen wir an, der Radius des Ballons verdoppelt sich jede Sekunde.

Dann sind zwei Punkte, die zunächst einen Zentimeter voneinander entfernt sind, in einer Sekunde bereits zwei Zentimeter voneinander entfernt (gemessen entlang der Ballonoberfläche), so dass ihre Relativgeschwindigkeit einen Zentimeter pro Sekunde beträgt .

Andererseits bewegt sich ein Punktpaar, das zehn Zentimeter voneinander entfernt war, eine Sekunde nach Beginn der Expansion um zwanzig Zentimeter auseinander, so dass ihre Relativgeschwindigkeit zehn Zentimeter pro Sekunde beträgt. Die Geschwindigkeit, mit der sich zwei beliebige Galaxien voneinander entfernen, ist proportional zum Abstand zwischen ihnen.

Daher sollte die Rotverschiebung einer Galaxie direkt proportional zu ihrer Entfernung von uns sein – dies ist die gleiche Abhängigkeit, die Hubble später entdeckte. Dem russischen Physiker und Mathematiker Alexander Friedman gelang es 1922, ein erfolgreiches Modell vorzuschlagen und die Ergebnisse von Hubbles Beobachtungen vorwegzunehmen, seine Arbeit blieb im Westen nahezu unbekannt, bis 1935 ein ähnliches Modell vom amerikanischen Physiker Howard Robertson und dem britischen Mathematiker vorgeschlagen wurde Arthur Walker, bereits im Gefolge von Hubbles Entdeckung der Expansion des Universums.

Während sich das Universum ausdehnt, entfernen sich Galaxien voneinander.

Mit der Zeit nimmt der Abstand zwischen entfernten Sterneninseln stärker zu als zwischen nahen Galaxien, genau wie bei Flecken auf einem sich aufblasenden Ballon.

Daher scheint für einen Beobachter aus jeder Galaxie die Entfernungsrate einer anderen Galaxie umso größer zu sein, je weiter sie entfernt ist.

Drei Arten der Expansion des Universums

Die erste Klasse von Lösungen (die von Friedman gefundene) geht davon aus, dass die Expansion des Universums langsam genug ist, dass die Anziehungskraft zwischen Galaxien sie allmählich verlangsamt und schließlich stoppt.

Danach beginnen die Galaxien zu konvergieren und das Universum beginnt zu schrumpfen. Nach der zweiten Lösungsklasse dehnt sich das Universum so schnell aus, dass die Gravitation den Rückgang der Galaxien nur geringfügig verlangsamen, aber niemals aufhalten kann. Schließlich gibt es noch eine dritte Lösung, nach der sich das Universum gerade so weit ausdehnt, dass es nicht zusammenbricht. Mit der Zeit wird die Geschwindigkeit der Expansion von Galaxien immer geringer, erreicht aber nie Null.

Ein erstaunliches Merkmal von Friedmans erstem Modell ist, dass darin das Universum im Raum nicht unendlich ist, aber es gibt nirgendwo im Raum Grenzen.

Die Schwerkraft ist so stark, dass sich der Raum zusammenrollt und sich schließt. Dies ähnelt in etwa der Oberfläche der Erde, die ebenfalls endlich ist, aber keine Grenzen hat. Wenn Sie sich entlang der Erdoberfläche in eine bestimmte Richtung bewegen, werden Sie niemals auf eine unüberwindbare Barriere oder einen Rand der Welt stoßen, sondern am Ende dorthin zurückkehren, wo Sie gestartet sind.

In Friedmans erstem Modell ist der Raum genauso angeordnet, aber dreidimensional und nicht zweidimensional wie auf der Erdoberfläche. Die Idee, dass es möglich ist, das Universum zu umrunden und zum Ausgangspunkt zurückzukehren, ist gut für Science-Fiction, hat aber keinen praktischen Wert, da das Universum, wie gezeigt werden kann, zu einem Punkt zusammenbrechen wird, bevor der Reisende zum Anfang zurückkehrt seiner Reise.

Das Universum ist so groß, dass Sie sich schneller als Licht bewegen müssen, um Zeit zu haben, die Reise dort zu beenden, wo Sie sie begonnen haben, und solche Geschwindigkeiten sind (nach der Relativitätstheorie) verboten. Auch in Friedmans zweitem Modell ist der Raum gekrümmt, aber auf andere Weise.

Und nur im dritten Modell ist die großräumige Geometrie des Universums flach (obwohl der Raum in der Nähe massiver Körper gekrümmt ist).

Welches von Friedmans Modellen beschreibt unser Universum? Wird die Expansion des Universums jemals aufhören und durch Kontraktion ersetzt werden, oder wird sich das Universum für immer ausdehnen?

Es stellte sich heraus, dass die Beantwortung dieser Frage schwieriger ist, als die Wissenschaftler zunächst dachten. Seine Lösung hängt hauptsächlich von zwei Dingen ab - der derzeit beobachteten Expansionsrate des Universums und seiner aktuellen durchschnittlichen Dichte (der Menge an Materie pro Raumvolumeneinheit).

Je höher die aktuelle Expansionsrate ist, desto größer ist die Schwerkraft und damit die Dichte der Materie, um die Expansion zu stoppen. Wenn die durchschnittliche Dichte über einem kritischen Wert liegt (bestimmt durch die Expansionsrate), kann die Anziehungskraft der Materie die Expansion des Universums stoppen und es dazu bringen, sich zusammenzuziehen. Dieses Verhalten des Universums entspricht Friedmans erstem Modell.

Wenn die durchschnittliche Dichte kleiner als der kritische Wert ist, wird die Anziehungskraft der Schwerkraft die Expansion nicht stoppen und das Universum wird sich für immer ausdehnen – wie im zweiten Friedmann-Modell. Wenn schließlich die durchschnittliche Dichte des Universums genau gleich dem kritischen Wert ist, wird sich die Expansion des Universums für immer verlangsamen und sich einem statischen Zustand annähern, ihn aber nie erreichen.

Dieses Szenario entspricht dem dritten Friedman-Modell.

Welches Modell ist also richtig? Wir können die aktuelle Expansionsrate des Universums bestimmen, wenn wir mithilfe des Doppler-Effekts messen, wie schnell sich andere Galaxien von uns entfernen.

Dies kann sehr genau erfolgen. Allerdings sind die Entfernungen zu Galaxien kaum bekannt, da wir sie nur indirekt messen können. Daher wissen wir nur, dass die Expansionsrate des Universums 5 bis 10 % pro Milliarde Jahre beträgt. Noch vager ist unser Wissen über die derzeitige durchschnittliche Dichte des Universums. Wenn wir also die Massen aller sichtbaren Sterne in unserer eigenen und anderen Galaxien zusammenzählen, ist die Summe weniger als ein Hundertstel dessen, was erforderlich ist, um die Expansion des Universums zu stoppen, selbst bei der niedrigsten Schätzung der Expansionsrate.

Aber das ist nicht alles.

Unsere und andere Galaxien müssen eine große Menge irgendeiner Art „dunkler Materie“ enthalten, die wir nicht direkt beobachten können, deren Existenz wir aber aufgrund ihres gravitativen Einflusses auf die Umlaufbahnen von Sternen in Galaxien kennen. Der vielleicht beste Beweis für die Existenz von Dunkler Materie stammt aus den Umlaufbahnen von Sternen an der Peripherie von Spiralgalaxien wie der Milchstraße.

Diese Sterne drehen sich zu schnell um ihre Galaxien, um allein durch die Schwerkraft der sichtbaren Sterne der Galaxie in der Umlaufbahn gehalten zu werden. Darüber hinaus sind die meisten Galaxien Teil von Haufen, und wir können in ähnlicher Weise auf das Vorhandensein von Dunkler Materie zwischen Galaxien in diesen Haufen aus ihrer Wirkung auf die Bewegung von Galaxien schließen.

Tatsächlich übersteigt die Menge an dunkler Materie im Universum die Menge an gewöhnlicher Materie bei weitem. Berücksichtigt man die gesamte Dunkle Materie, kommt man auf etwa ein Zehntel der Masse, die benötigt wird, um die Expansion zu stoppen.

Es ist jedoch unmöglich, die Existenz anderer uns noch nicht bekannter Formen von Materie auszuschließen, die fast gleichmäßig über das Universum verteilt sind und seine durchschnittliche Dichte erhöhen könnten.

So gibt es zum Beispiel Elementarteilchen, die Neutrinos genannt werden, die sehr schwach mit Materie wechselwirken und extrem schwer zu erkennen sind.

In den letzten Jahren haben verschiedene Forschergruppen die kleinsten Wellen im Mikrowellenhintergrund untersucht, die Penzias und Wilson gefunden haben. Die Größe dieser Welle kann als Indikator für die großräumige Struktur des Universums dienen. Ihr Charakter scheint darauf hinzudeuten, dass das Universum immer noch flach ist (wie in Friedmans drittem Modell)!

Aber da die Gesamtmenge an gewöhnlicher und dunkler Materie dafür nicht ausreicht, postulierten Physiker die Existenz einer anderen, noch nicht entdeckten Substanz - dunkle Energie.

Und wie um das Problem noch komplizierter zu machen, haben jüngste Beobachtungen dies gezeigt Die Expansion des Universums verlangsamt sich nicht, sondern beschleunigt sich.

Im Gegensatz zu allen Friedman-Modellen! Das ist sehr seltsam, da das Vorhandensein von Materie im Weltraum – hohe oder niedrige Dichte – die Expansion nur verlangsamen kann. Schließlich wirkt die Schwerkraft immer als Anziehungskraft. Die Beschleunigung der kosmologischen Expansion ist wie eine Bombe, die nach der Explosion Energie sammelt, anstatt sie abzugeben.

Welche Kraft ist für die beschleunigte Expansion des Kosmos verantwortlich? Niemand hat eine verlässliche Antwort auf diese Frage. Allerdings könnte Einstein doch Recht gehabt haben, als er die kosmologische Konstante (und den entsprechenden Antigravitationseffekt) in seine Gleichungen einführte.

Einsteins Fehler

Die Expansion des Universums hätte jederzeit im 19. oder 18. Jahrhundert und sogar am Ende des 17. Jahrhunderts vorhergesagt werden können.

Der Glaube an ein statisches Universum war jedoch so stark, dass der Wahn bis ins frühe 20. Jahrhundert die Köpfe beherrschte. Sogar Einstein war sich der statischen Natur des Universums so sicher, dass er 1915 eine spezielle Korrektur an der allgemeinen Relativitätstheorie vornahm, indem er künstlich einen speziellen Term zu den Gleichungen hinzufügte, die sogenannte kosmologische Konstante, die das statische Universum sicherstellte.

Die kosmologische Konstante manifestierte sich als Wirkung einer neuen Kraft – „Antigravitation“, die im Gegensatz zu anderen Kräften keine eindeutige Quelle hatte, sondern einfach eine inhärente Eigenschaft war, die dem Gewebe der Raumzeit innewohnt.

Unter dem Einfluss dieser Kraft zeigte die Raumzeit eine angeborene Tendenz, sich auszudehnen. Durch die Wahl des Wertes der kosmologischen Konstante konnte Einstein die Stärke dieses Trends variieren. Mit ihrer Hilfe gelang es ihm, die gegenseitige Anziehungskraft aller existierenden Materie genau auszugleichen und als Ergebnis ein statisches Universum zu erhalten.

Später wies Einstein die Idee einer kosmologischen Konstante als seinen „größten Fehler“ zurück.

Wie wir bald sehen werden, gibt es heute Gründe zu der Annahme, dass Einstein mit der Einführung der kosmologischen Konstante doch recht gehabt haben könnte. Aber Einstein muss sehr beunruhigt gewesen sein durch die Tatsache, dass er zuließ, dass sein Glaube an ein stationäres Universum die von seiner eigenen Theorie vorhergesagte Schlussfolgerung widerlegte, dass sich das Universum ausdehnen muss. Es scheint, dass nur eine Person diese Konsequenz der allgemeinen Relativitätstheorie gesehen und ernst genommen hat. Während Einstein und andere Physiker nach Wegen suchten, um zu vermeiden, dass das Universum nicht statisch ist, bestand der russische Physiker und Mathematiker Alexander Friedman im Gegenteil darauf, dass sich das Universum ausdehnt.

Friedman machte zwei sehr einfache Annahmen über das Universum: dass es gleich aussieht, egal wo wir hinschauen, und dass diese Annahme wahr ist, egal woher wir schauen.

Basierend auf diesen beiden Ideen und der Lösung der Gleichungen der allgemeinen Relativitätstheorie bewies er, dass das Universum nicht statisch sein kann. So sagte Friedman 1922, wenige Jahre vor der Entdeckung von Edwin Hubble, die Expansion des Universums genau voraus!

Vor Jahrhunderten hätte die christliche Kirche es als ketzerisch erkannt, da die Kirchendoktrin postulierte, dass wir einen besonderen Platz im Zentrum des Universums einnehmen.

Aber heute akzeptieren wir Friedmans Annahme aus fast dem entgegengesetzten Grund, einer Art Bescheidenheit: Wir würden es völlig überraschend finden, wenn das Universum nur für uns in alle Richtungen gleich aussehen würde, nicht aber für andere Beobachter im Universum!

UNIVERSUM(von griechisch „oecumene“ – bewohnte, bewohnte Erde) – „alles, was existiert“, „weltumfassendes Ganzes“, „Gesamtheit aller Dinge“; die Bedeutung dieser Begriffe ist mehrdeutig und wird durch den begrifflichen Zusammenhang bestimmt.

Es gibt mindestens drei Ebenen des Konzepts "Universum".

1. Das Universum als philosophische Idee hat eine ähnliche Bedeutung wie das Konzept „Universum“ oder „Welt“: „materielle Welt“, „geschaffenes Wesen“ usw. Es spielt eine wichtige Rolle in der europäischen Philosophie. Bilder des Universums in philosophischen Ontologien wurden in die philosophischen Grundlagen der wissenschaftlichen Erforschung des Universums aufgenommen.

2. Das Universum in der physikalischen Kosmologie oder das Universum als Ganzes ist ein Objekt kosmologischer Extrapolationen.

Im traditionellen Sinne ist es ein umfassendes, unbegrenztes und grundlegend einzigartiges physikalisches System („Das Universum wird in einer Kopie veröffentlicht“ - A. Poincaré); die materielle Welt, betrachtet aus physikalischer und astronomischer Sicht (A.L. Zelmanov). Unterschiedliche Theorien und Modelle des Universums werden unter diesem Gesichtspunkt als einander nicht gleichwertig des gleichen Originals betrachtet.

Ein solches Verständnis des Universums als Ganzes wurde auf unterschiedliche Weise begründet: 1) mit Verweis auf die „Extrapolationsvermutung“: Die Kosmologie erhebt gerade den Anspruch, das umfassende Weltganze im Wissenssystem mit ihren begrifflichen Mitteln abzubilden, und zwar so lange, bis das Gegenteil der Fall ist bewiesen, sollten diese Behauptungen in vollem Umfang akzeptiert werden; 2) logisch - das Universum wird als umfassendes Weltganzes definiert, und andere Universen können per Definition nicht existieren usw. Die klassische Newtonsche Kosmologie schuf ein räumlich und zeitlich unendliches Bild des Universums, und die Unendlichkeit wurde als attributive Eigenschaft des Universums betrachtet.

Es ist allgemein anerkannt, dass Newtons unendliches homogenes Universum den alten Kosmos „zerstört“ hat. Wissenschaftliche und philosophische Bilder des Universums koexistieren jedoch weiterhin in der Kultur und bereichern sich gegenseitig.

Das Newtonsche Universum zerstörte das Bild des alten Kosmos nur in dem Sinne, dass es den Menschen vom Universum trennte und sich ihm sogar widersetzte.

In der nichtklassischen, relativistischen Kosmologie wurde zuerst die Theorie des Universums aufgestellt.

Seine Eigenschaften erwiesen sich als völlig anders als die Newtons. Nach der von Friedman entwickelten Theorie des expandierenden Universums kann das Universum als Ganzes räumlich sowohl endlich als auch unendlich sein, zeitlich ist es aber in jedem Fall endlich, d.h.

hatte einen Anfang. A. A. Fridman glaubte, dass die Welt oder das Universum als Gegenstand der Kosmologie „unendlich enger und kleiner ist als das Weltuniversum des Philosophen“. Im Gegenteil, die überwiegende Mehrheit der Kosmologen hat auf der Grundlage des Einheitlichkeitsprinzips Modelle des expandierenden Universums mit unserer Metagalaxie identifiziert. Der Anfangsmoment der Expansion der Metagalaxie wurde aus kreationistischer Sicht als absoluter „Anfang von allem“ betrachtet – als „Erschaffung der Welt“. Einige relativistische Kosmologen, die das Uniformitätsprinzip als unzureichend begründete Vereinfachung betrachteten, betrachteten das Universum als ein umfassendes physikalisches System von größerem Maßstab als die Metagalaxie und die Metagalaxie nur als einen begrenzten Teil des Universums.

Die relativistische Kosmologie hat das Bild des Universums im wissenschaftlichen Weltbild radikal verändert.

Ideologisch kehrte sie insofern zum Bild des antiken Kosmos zurück, als sie den Menschen wieder mit dem (sich entwickelnden) Universum verband. Der nächste Schritt in diese Richtung war Anthropisches Prinzip in der Kosmologie.

Der moderne Ansatz zur Interpretation des Universums als Ganzes basiert erstens auf der Unterscheidung zwischen der philosophischen Vorstellung von der Welt und dem Universum als Gegenstand der Kosmologie; zweitens wird dieser Begriff relativiert, d.h. ihr Geltungsbereich bezieht sich auf einen bestimmten Wissensstand, eine kosmologische Theorie oder ein bestimmtes Modell – im rein sprachlichen (unabhängig von ihrem Objektstatus) oder im Objektsinn.

Das Universum wurde beispielsweise interpretiert als „die größte Menge von Ereignissen, auf die unsere physikalischen Gesetze angewendet, auf die eine oder andere Weise extrapoliert werden können“ oder „als physikalisch mit uns verbunden betrachtet werden könnte“ (G. Bondy).

Die Entwicklung dieses Ansatzes war das Konzept, wonach das Universum in der Kosmologie „alles Existierende“ ist, nicht in einem absoluten Sinne, sondern nur aus der Sicht dieser kosmologischen Theorie, d.h. ein physisches System größten Ausmaßes und größter Ordnung, dessen Existenz sich aus einem bestimmten System physikalischen Wissens ergibt.

Dies ist eine relative und vorübergehende Grenze der bekannten Megawelt, bestimmt durch die Extrapolationsmöglichkeiten des Systems physikalischer Erkenntnis. Unter dem Universum als Ganzem ist nicht in allen Fällen das gleiche „Original“ zu verstehen. Im Gegenteil, unterschiedliche Theorien können unterschiedliche Originale zum Gegenstand haben, d.h. physikalische Systeme unterschiedlicher Ordnung und Größenordnung der Strukturhierarchie. Aber alle Ansprüche, das allumfassende Weltganze im absoluten Sinne darzustellen, bleiben unbegründet.

Bei der Interpretation des Universums in der Kosmologie muss zwischen potentiell und tatsächlich existierendem unterschieden werden. Was heute als nicht existent gilt, kann morgen in den Bereich der wissenschaftlichen Forschung eintreten, wird sich (aus physikalischer Sicht) als existent herausstellen und in unser Verständnis des Universums einbezogen werden. Wenn also die Theorie des expandierenden Universums im Wesentlichen unsere Metagalaxie beschrieb, dann führt die populärste Theorie des inflationären („aufblasenden“) Universums in der modernen Kosmologie das Konzept einer Reihe von „anderen Universen“ (oder in Begriffen der empirische Sprache, extra-metagalaktische Objekte) mit qualitativ unterschiedlichen Eigenschaften.

Die Inflationstheorie erkennt damit eine megaskopische Verletzung des Einheitlichkeitsprinzips des Universums an und führt das sinnlich ergänzende Prinzip der unendlichen Vielfalt des Universums ein.

Die Gesamtheit dieser Universen schlug I.S. Shklovsky vor, das „Metauniversum“ zu nennen. Die inflationäre Kosmologie in einer bestimmten Form belebt daher die Vorstellung von der Unendlichkeit des Universums (Metauniversum) als seiner unendlichen Vielfalt. Objekte wie die Metagalaxie werden in der inflationären Kosmologie oft als „Miniverse“ bezeichnet.

Miniversen entstehen durch spontane Schwankungen des physikalischen Vakuums. Aus dieser Sicht folgt, dass der Anfangsmoment der Expansion unseres Universums, die Metagalaxie, nicht unbedingt als absoluter Anfang von allem angesehen werden sollte.

Dies ist nur der Anfangsmoment der Evolution und Selbstorganisation eines der Weltraumsysteme. In einigen Versionen der Quantenkosmologie ist das Konzept des Universums eng mit der Existenz eines Beobachters verbunden (das "Teilnahmeprinzip"). „Erzeugt das Universum in einem begrenzten Stadium seiner Existenz Beobachter-Teilnehmer, erlangt es nicht seinerseits durch ihre Beobachtungen jene Greifbarkeit, die wir Realität nennen? Ist das nicht der Mechanismus der Existenz? (AJ Wheeler).

Die Bedeutung des Begriffs des Universums wird auch hier durch eine Theorie bestimmt, die auf der Unterscheidung zwischen potentieller und tatsächlicher Existenz des Universums als Ganzes im Lichte des Quantenprinzips beruht.

3. Das Universum in der Astronomie (das beobachtbare oder astronomische Universum) ist eine Region der Welt, die von Beobachtungen und jetzt teilweise von Weltraumexperimenten abgedeckt wird, d.h.

"alles was existiert" aus der Sicht der Beobachtungsmittel und Forschungsmethoden der Astronomie. Das astronomische Universum ist eine Hierarchie kosmischer Systeme von zunehmender Größenordnung und zunehmender Komplexität, die sukzessive von der Wissenschaft entdeckt und untersucht wurden. Dies sind das Sonnensystem, unser Sternensystem, die Galaxie (deren Existenz im 18. Jahrhundert von W. Herschel nachgewiesen wurde), die von E. Hubble in den 1920er Jahren entdeckte Metagalaxie.

Gegenwärtig stehen die Objekte des Universums in einer Entfernung von ca. 9–12 Milliarden Lichtjahre.

Durch die Geschichte der Astronomie bis zur 2. Hälfte.

Das Konzept eines expandierenden Universums.

20. Jahrhundert Im astronomischen Universum waren die gleichen Arten von Himmelskörpern bekannt: Planeten, Sterne, Gas- und Staubmaterie. Die moderne Astronomie hat grundlegend neue, bisher unbekannte Arten von Himmelskörpern entdeckt, inkl.

superdichte Objekte in den Kernen von Galaxien (die möglicherweise Schwarze Löcher darstellen). Viele Zustände von Himmelskörpern im astronomischen Universum erwiesen sich als stark instationär, instabil, d.h. an Verzweigungspunkten gelegen. Es wird angenommen, dass die überwiegende Mehrheit (bis zu 90–95 %) der Materie des astronomischen Universums in unsichtbaren, aber nicht beobachtbaren Formen („versteckte Masse“) konzentriert ist.

Literatur:

1. Fridman A.A.

Fav. funktioniert. M, 1965;

2. Unendlichkeit und das Universum. M, 1970;

3. Universum, Astronomie, Philosophie. M, 1988;

4. Astronomie und das moderne Weltbild.

5. Bondi H. Kosmologie. Kambr., 1952;

6. Munitz M. Raum, Zeit und Schöpfung. NY, 1965.

V. V. Kazyutinsky

Die Zunahme der Expansionsrate des Universums ist nicht so schockierend - darüber wird seit einiger Zeit gesprochen. Neue Schätzungen reduzieren die Möglichkeit, dass dies nur eine Art Zufall ist, auf 1 zu 5.000. Mit anderen Worten, die Welt braucht neue, intelligente Ideen, um sie zu erklären.

Nach sechs Jahren Messungen berechneten Astronomen auf der Grundlage von Daten des Hubble-Teleskops die Expansionsrate des Universums mit einem Fehler von nur 2,3 %. Wir wissen, dass sich der Weltraum ausdehnt. Was es antreibt, was auch immer es ist, wird durch eine Zahl bestimmt – die Hubble-Konstante, berechnet in Kilometern pro Megaparsec. Natürlich führen die zur Bestimmung dieser Zahl verwendeten Tools zu leicht unterschiedlichen Antworten. Die meisten glauben, dass das Universum eine Geschwindigkeit von 70 (km/s)/Mpc hat. Aber ein Werkzeug führte zu einem anderen Ergebnis.

Nach der Analyse des CMB – eines Lichtechos, das 13,8 Milliarden Jahre später immer noch durch den Weltraum dringt – kam das Planck-Weltraumobservatorium auf eine Zahl nahe 67,8 (km/s)/Mpc. Der Unterschied scheint nicht groß zu sein, aber er brachte die Astronomen zum Innehalten und Nachdenken.

„Die Gemeinschaft hat wirklich Mühe, die Bedeutung dieser Diskrepanz zu verstehen“, sagte Adam Riess, leitender Forscher der neuesten Studie vom Space Telescope Institute und der Johns Hopkins University.

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Variationen aus einzelnen Epochen der Cepheid-Photometrie, die vor der Epoche mittlerer Intensität phasenkorrigiert wurden / Adam G. Riess/The Astrophysical Journal

Die Nobelpreisträger Brian Schmidt und Nicholas B. Sunzeff kamen in den 90er Jahren zu dem Schluss, dass sich die Expansion des Universums nicht verlangsamt, sondern beschleunigt. Die Ergebnisse von Hubble und Planck bestätigen nur, dass sich das Universum in der Vergangenheit langsamer ausgedehnt hat. Physiker und Astronomen spielen jedoch nicht gerne mit „Wahrscheinlichkeiten“. Sie suchen nach noch mehr Möglichkeiten, diese Zahl zu berechnen, in der Hoffnung, eine einzige Antwort abzuleiten oder etwas zu entdecken, das ihnen zuvor entgangen ist.

Riesses Team nutzte Hubble, um Daten über Cepheiden oder veränderliche Sterne zu sammeln. Es wird angenommen, dass Cepheiden-Sternenlicht zuverlässig genug ist, um die Entfernung zu entfernten Objekten zu bestimmen. Um den Zusammenhang zwischen scheinbarer Helligkeit und Entfernung zu klären, untersuchten Wissenschaftler zunächst die Cepheiden in der Milchstraße. Die Daten basierten auf einer kleinen Anzahl veränderlicher Sterne, die nur 300 bis 1600 Lichtjahre von der Erde entfernt sind.

Heute haben Wissenschaftler entschieden, dass sie die Ergebnisse verbessern können – und beschlossen, Hubble nach besten Kräften zu nutzen, um Informationen über Cepheiden in Entfernungen von sechstausend bis zwölftausend Lichtjahren von uns zu sammeln. Um die Entfernung genau zu messen, beobachteten sie die sich ändernden Positionen der Sterne, während sich die Erde um die Sonne bewegte. Vier Jahre lang untersuchten sie alle sechs Monate tausendmal pro Minute die Position jedes Sterns.

„Man misst die Entfernung zwischen zwei Sternen nicht nur an einem Punkt auf der Kamera, sondern immer und immer wieder, tausende Male, wodurch Fehler in den Berechnungen eliminiert werden“, sagt Riess.

Bewaffnet mit neuen Daten über Cepheiden sind Wissenschaftler zu einem Ergebnis nahe 73,45 ± 1,66 (km/s) Mpc gekommen, diesen Sternen in fernen Galaxien, mit einem Fehler von rekordverdächtigen 2,3 %. Riess plant, Daten von weiteren 50 Cepheiden zu sammeln und die Genauigkeit der Berechnungen zu verbessern.

Diese neue Studie reduziert die Wahrscheinlichkeit, dass der Unterschied in den Messungen des Alters des Universums ein Zufall ist, erheblich. Es tut sich definitiv etwas. Vielleicht ist es eine mysteriöse dunkle Energie? Oder vielleicht ist es an der Zeit, das etablierte Verständnis der Form des Universums zu ändern? Könnte das Dunkelstrahlung sein?

Was auch immer es ist, die Physik wird auf der Suche nach einer Antwort neue – verrückte und widersprüchliche – Theorien entwickeln müssen.