Kung ang ating Uniberso ay hindi lumalawak, at ang bilis ng liwanag ay nasa kawalang-hanggan, ang mga tanong na "nakikita ba natin ang buong Uniberso?" o "gaano natin makikita ang Uniberso?" hindi magkaroon ng kahulugan. Makikita natin na "live" ang lahat ng nangyayari sa anumang sulok ng kalawakan.

Ngunit, tulad ng alam mo, ang bilis ng liwanag ay may hangganan, at ang ating Uniberso ay lumalawak, at ginagawa ito nang may acceleration. Kung ang rate ng pagpapalawak ay patuloy na tumataas, kung gayon may mga rehiyon na tumatakas mula sa amin sa mga superluminal na bilis, na, ayon sa lohika, hindi natin nakikita. Ngunit paano ito posible? Hindi ba talaga ito sumasalungat sa Theory of Relativity? Sa kasong ito, hindi: pagkatapos ng lahat, ang espasyo mismo ay lumalawak, ngunit ang mga bagay sa loob nito ay nananatili sa mga bilis ng sublight. Para sa kalinawan, maaari mong isipin ang ating Uniberso sa anyo ng isang lobo, at isang pindutan na nakadikit sa lobo ang gaganap bilang isang kalawakan. Subukang magpalaki ng lobo: magsisimulang lumayo sa iyo ang button na galaxy kasama ng pagpapalawak ng espasyo ng balloon-Universe, bagama't mananatiling zero ang sariling bilis ng button galaxy.

Lumalabas na dapat mayroong isang rehiyon kung saan may mga bagay na tumatakas mula sa atin sa bilis na mas mababa kaysa sa bilis ng liwanag, at ang radiation ay maaari nating makita sa ating mga teleskopyo. Ang lugar na ito ay tinatawag na Hubble sphere. Nagtatapos ito sa hangganan kung saan ang bilis ng pag-alis ng malalayong kalawakan ay magkakasabay sa bilis ng paggalaw ng kanilang mga photon na lumilipad sa ating direksyon (ibig sabihin, ang bilis ng liwanag). Pinangalanan ang hangganang ito Particle Horizon. Malinaw na ang mga bagay na matatagpuan sa kabila ng Particle Horizon ay magkakaroon ng bilis na mas mataas kaysa sa bilis ng liwanag at ang kanilang radiation ay hindi makakarating sa atin. O pwede pa ba?

Isipin natin na ang Galaxy X ay nasa Hubble Sphere at naglalabas ng liwanag na madaling nakarating sa Earth. Ngunit dahil sa pabilis na paglawak ng Uniberso, ang Galaxy X ay lumampas sa Particle Horizon, at lumalayo na sa atin sa bilis na mas mataas kaysa sa bilis ng liwanag. Ngunit ang mga photon nito, na ibinubuga habang nasa Hubble Sphere, ay lumilipad pa rin sa direksyon ng ating planeta, at patuloy nating nakikita ang mga ito, i.e. Pinagmamasdan namin ang isang bagay na kasalukuyang lumalayo sa amin sa bilis na lampas sa bilis ng liwanag.

Ngunit paano kung ang galaxy Y ay hindi kailanman nasa Hubble Sphere at agad na nagkaroon ng superluminal na bilis nang magsimula ang radiation? Lumalabas na wala ni isang photon nito ang nakabisita sa ating bahagi ng Uniberso. Ngunit hindi ito nangangahulugan na hindi ito mangyayari sa hinaharap! Hindi natin dapat kalimutan na ang Hubble Sphere ay lumalawak din (kasama ang buong Uniberso), at ang pagpapalawak nito ay mas malaki kaysa sa bilis kung saan ang isang photon ng galaxy Y ay lumalayo sa atin (nalaman namin ang bilis ng pag-alis ng isang photon ng galaxy Y sa pamamagitan ng pagbabawas ng bilis ng liwanag mula sa bilis ng pagtakas ng galaxy Y). Kung matugunan ang kundisyong ito, balang araw ay maaabutan ng Hubble Sphere ang mga photon na ito, at matutukoy namin ang galaxy Y. Ang prosesong ito ay malinaw na ipinapakita sa diagram sa ibaba.

Isang espasyo na kinabibilangan ng Hubble sphere At abot-tanaw ng butil, tinawag Metagalaxy o Nakikitang Uniberso.

Ngunit mayroon bang anumang bagay na lampas sa Metagalaxy? Ang ilang mga cosmic theories ay nagmumungkahi ng pagkakaroon ng tinatawag na Horizon ng Kaganapan. Maaaring narinig mo na ang pangalang ito mula sa paglalarawan ng mga black hole. Ang prinsipyo ng pagpapatakbo nito ay nananatiling pareho: hindi natin makikita kung ano ang lampas sa Event Horizon, dahil ang mga bagay na matatagpuan sa kabila ng Event Horizon ay magkakaroon ng photon escape speed na mas malaki kaysa sa expansion speed ng Hubble Sphere, kaya ang kanilang liwanag ay palaging tatakbo palayo. galing samin.

Ngunit para umiral ang Event Horizon, ang Uniberso ay dapat na lumawak sa bilis na bilis (na naaayon sa mga modernong ideya tungkol sa kaayusan ng mundo). Sa huli, lalampas sa Horizon ng Event ang lahat ng galaxy na nakapalibot sa atin. Tila huminto ang oras sa kanila. Makikita natin kung paano sila walang katapusang lumalampas sa mga limitasyon ng visibility, ngunit hindi natin kailanman makikita ang mga ito na ganap na nakatago.

Ito ay kawili-wili: kung sa halip na mga kalawakan ay naobserbahan namin ang isang malaking orasan na may dial sa isang teleskopyo, at ang pag-alis ng Event Horizon ay magsasaad ng posisyon ng mga kamay sa 12:00, pagkatapos ay bumagal ang mga ito nang walang katiyakan sa 11:59:59, at ang ang imahe ay magiging mas malabo, dahil . Paunti-unti ang mga photon na makakarating sa amin.

Ngunit kung nagkakamali ang mga siyentipiko, at sa hinaharap ang pagpapalawak ng Uniberso ay nagsisimula nang bumagal, pagkatapos ay agad nitong kanselahin ang pagkakaroon ng Horizon ng Kaganapan, dahil ang radiation ng anumang bagay ay lalampas sa bilis ng pagtakas nito. Kailangan mo lang maghintay ng daan-daang bilyong taon...

Paglalarawan: depositphotos| JohanSwanepoel

Kung makakita ka ng error, mangyaring i-highlight ang isang piraso ng teksto at i-click Ctrl+Enter.

Alam mo ba na ang Uniberso na ating namamasid ay may medyo tiyak na mga hangganan? Nakasanayan na nating iugnay ang Uniberso sa isang bagay na walang katapusan at hindi maintindihan. Gayunpaman, ang modernong agham, kapag tinanong tungkol sa "infinity" ng Uniberso, ay nag-aalok ng isang ganap na naiibang sagot sa isang "halatang" tanong.

Ayon sa mga modernong konsepto, ang laki ng nakikitang Uniberso ay humigit-kumulang 45.7 bilyong light years (o 14.6 gigaparsecs). Ngunit ano ang ibig sabihin ng mga numerong ito?

Ang unang tanong na pumapasok sa isip ng isang ordinaryong tao ay paanong hindi magiging walang hanggan ang Uniberso? Tila hindi mapag-aalinlanganan na ang lalagyan ng lahat ng umiiral sa ating paligid ay dapat na walang hangganan. Kung umiiral ang mga hangganang ito, ano nga ba ang mga ito?

Sabihin nating naabot ng ilang astronaut ang mga hangganan ng Uniberso. Ano ang makikita niya sa harap niya? Isang matibay na pader? Harang sa apoy? At ano ang nasa likod nito - kawalan ng laman? Ibang Universe? Ngunit ang kawalan ba o ibang Uniberso ay nangangahulugan na tayo ay nasa hangganan ng uniberso? Pagkatapos ng lahat, hindi ito nangangahulugan na walang "wala" doon. Ang kawalan at isa pang Uniberso ay "isang bagay" din. Ngunit ang Uniberso ay isang bagay na naglalaman ng ganap na lahat ng "isang bagay".

Dumating tayo sa isang ganap na kontradiksyon. Lumalabas na ang hangganan ng Uniberso ay dapat magtago sa atin ng isang bagay na hindi dapat umiral. O ang hangganan ng Uniberso ay dapat na bakod sa "lahat" mula sa "isang bagay", ngunit ang "isang bagay" na ito ay dapat ding maging bahagi ng "lahat". Sa pangkalahatan, kumpletong kahangalan. Kung gayon paano maipapahayag ng mga siyentipiko ang limitasyon sa laki, masa at maging ang edad ng ating Uniberso? Ang mga halagang ito, bagama't hindi maisip na malaki, ay may hangganan pa rin. Ang agham ba ay nakikipagtalo sa halata? Upang maunawaan ito, subaybayan muna natin kung paano nakarating ang mga tao sa ating modernong pag-unawa sa Uniberso.

Pagpapalawak ng mga hangganan

Mula pa noong una, ang mga tao ay interesado sa kung ano ang mundo sa kanilang paligid. Hindi na kailangang magbigay ng mga halimbawa ng tatlong haligi at iba pang mga pagtatangka ng mga sinaunang tao na ipaliwanag ang sansinukob. Bilang isang patakaran, sa huli ang lahat ay dumating sa katotohanan na ang batayan ng lahat ng bagay ay ang ibabaw ng lupa. Kahit na sa mga panahon ng unang panahon at Middle Ages, nang ang mga astronomo ay may malawak na kaalaman sa mga batas ng paggalaw ng planeta sa kahabaan ng "fixed" celestial sphere, ang Earth ay nanatiling sentro ng Uniberso.

Naturally, kahit na sa Sinaunang Greece ay may mga naniniwala na ang Earth ay umiikot sa Araw. May mga nagsalita tungkol sa maraming mundo at ang kawalang-hanggan ng Uniberso. Ngunit ang mga nakabubuo na katwiran para sa mga teoryang ito ay lumitaw lamang sa pagliko ng siyentipikong rebolusyon.

Noong ika-16 na siglo, ang astronomer ng Poland na si Nicolaus Copernicus ay gumawa ng unang malaking tagumpay sa kaalaman sa Uniberso. Matibay niyang pinatunayan na ang Earth ay isa lamang sa mga planeta na umiikot sa Araw. Ang ganitong sistema ay lubos na pinasimple ang paliwanag ng gayong masalimuot at masalimuot na paggalaw ng mga planeta sa celestial sphere. Sa kaso ng isang nakatigil na Earth, ang mga astronomo ay kailangang makabuo ng lahat ng uri ng matalinong mga teorya upang ipaliwanag ang pag-uugaling ito ng mga planeta. Sa kabilang banda, kung ang Earth ay tinatanggap bilang gumagalaw, kung gayon ang isang paliwanag para sa gayong masalimuot na paggalaw ay natural na darating. Kaya, isang bagong paradigm na tinatawag na "heliocentrism" ang kinuha sa astronomiya.

Maraming Suns

Gayunpaman, kahit na pagkatapos nito, patuloy na nililimitahan ng mga astronomo ang Uniberso sa "sphere of fixed stars." Hanggang sa ika-19 na siglo, hindi nila matantya ang distansya sa mga bituin. Sa loob ng ilang siglo, sinubukan ng mga astronomo na hindi mapakinabangan upang makita ang mga paglihis sa posisyon ng mga bituin na may kaugnayan sa paggalaw ng orbital ng Earth (taunang paralaks). Ang mga instrumento noong mga panahong iyon ay hindi pinapayagan ang gayong tumpak na mga sukat.

Sa wakas, noong 1837, sinukat ng astronomong Ruso-Aleman na si Vasily Struve ang paralaks. Nagmarka ito ng bagong hakbang sa pag-unawa sa sukat ng espasyo. Ngayon ang mga siyentipiko ay ligtas na masasabi na ang mga bituin ay malayong pagkakatulad sa Araw. At ang ating luminary ay hindi na ang sentro ng lahat, ngunit isang pantay na "residente" ng isang walang katapusang kumpol ng bituin.

Ang mga astronomo ay naging mas malapit sa pag-unawa sa sukat ng Uniberso, dahil ang mga distansya sa mga bituin ay naging tunay na napakapangit. Kahit na ang laki ng mga orbit ng mga planeta ay tila hindi gaanong mahalaga kung ihahambing. Susunod na ito ay kinakailangan upang maunawaan kung paano ang mga bituin ay puro sa .

Maraming Milky Ways

Inaasahan ng sikat na pilosopo na si Immanuel Kant ang mga pundasyon ng modernong pag-unawa sa malakihang istruktura ng Uniberso noong 1755. Ipinagpalagay niya na ang Milky Way ay isang malaking umiikot na kumpol ng bituin. Kaugnay nito, marami sa mga naobserbahang nebula ay mas malayong "milky way" - mga kalawakan. Sa kabila nito, hanggang sa ika-20 siglo, naniniwala ang mga astronomo na ang lahat ng nebula ay pinagmumulan ng pagbuo ng bituin at bahagi ng Milky Way.

Nagbago ang sitwasyon nang natutunan ng mga astronomo na sukatin ang mga distansya sa pagitan ng mga kalawakan gamit ang . Ang ganap na ningning ng mga bituin ng ganitong uri ay mahigpit na nakasalalay sa panahon ng kanilang pagkakaiba-iba. Sa pamamagitan ng paghahambing ng kanilang ganap na ningning sa nakikita, posible na matukoy ang distansya sa kanila na may mataas na katumpakan. Ang pamamaraang ito ay binuo noong unang bahagi ng ika-20 siglo nina Einar Hertzschrung at Harlow Scelpi. Salamat sa kanya, tinukoy ng astronomer ng Sobyet na si Ernst Epic noong 1922 ang distansya sa Andromeda, na naging isang order ng magnitude na mas malaki kaysa sa laki ng Milky Way.

Ipinagpatuloy ni Edwin Hubble ang inisyatiba ng Epic. Sa pamamagitan ng pagsukat ng mga ningning ng Cepheids sa ibang mga kalawakan, sinukat niya ang kanilang distansya at inihambing ito sa redshift sa kanilang spectra. Kaya noong 1929 binuo niya ang kanyang tanyag na batas. Ang kanyang gawa ay tiyak na pinabulaanan ang itinatag na pananaw na ang Milky Way ay ang gilid ng Uniberso. Ngayon ito ay isa sa maraming mga kalawakan na dating itinuturing na bahagi nito. Ang hypothesis ni Kant ay nakumpirma halos dalawang siglo pagkatapos ng pag-unlad nito.

Kasunod nito, ang koneksyon na natuklasan ni Hubble sa pagitan ng distansya ng isang kalawakan mula sa isang tagamasid na may kaugnayan sa bilis ng pag-alis nito mula sa kanya, ay naging posible upang gumuhit ng isang kumpletong larawan ng malakihang istraktura ng Uniberso. Lumalabas na ang mga kalawakan ay isang maliit na bahagi lamang nito. Kumonekta sila sa mga kumpol, mga kumpol sa mga supercluster. Sa turn, ang mga supercluster ay bumubuo sa pinakamalaking kilalang istruktura sa Uniberso—mga thread at dingding. Ang mga istrukturang ito, na katabi ng malalaking supervoids (), ay bumubuo sa malakihang istruktura ng kasalukuyang kilalang Uniberso.

Tila infinity

Ito ay sumusunod mula sa itaas na sa loob lamang ng ilang siglo, ang agham ay unti-unting lumipad mula sa geocentrism tungo sa isang modernong pag-unawa sa Uniberso. Gayunpaman, hindi nito sinasagot kung bakit natin nililimitahan ang Uniberso ngayon. Pagkatapos ng lahat, hanggang ngayon ay pinag-uusapan lamang namin ang tungkol sa sukat ng espasyo, at hindi tungkol sa mismong kalikasan nito.

Ang unang nagpasya na bigyang-katwiran ang kawalang-hanggan ng Uniberso ay si Isaac Newton. Nang matuklasan ang batas ng unibersal na grabitasyon, naniniwala siya na kung ang espasyo ay may hangganan, ang lahat ng mga katawan nito ay magsasama-sama sa isang solong kabuuan. Bago sa kanya, kung sinuman ang nagpahayag ng ideya ng kawalang-hanggan ng Uniberso, ito ay eksklusibo sa isang pilosopikal na ugat. Nang walang anumang siyentipikong batayan. Isang halimbawa nito ay si Giordano Bruno. Sa pamamagitan ng paraan, tulad ni Kant, siya ay maraming siglo nangunguna sa agham. Siya ang unang nagpahayag na ang mga bituin ay malayong araw, at ang mga planeta ay umiikot din sa kanila.

Tila ang mismong katotohanan ng kawalang-hanggan ay lubos na makatwiran at halata, ngunit ang mga pagbabagong punto ng agham noong ika-20 siglo ay yumanig sa "katotohanan" na ito.

Nakatigil na Uniberso

Ang unang makabuluhang hakbang patungo sa pagbuo ng isang modernong modelo ng Uniberso ay ginawa ni Albert Einstein. Ipinakilala ng sikat na physicist ang kanyang modelo ng isang nakatigil na Uniberso noong 1917. Ang modelong ito ay batay sa pangkalahatang teorya ng relativity, na kanyang binuo noong nakaraang taon. Ayon sa kanyang modelo, ang Uniberso ay walang katapusan sa oras at may hangganan sa espasyo. Ngunit, gaya ng nabanggit kanina, ayon kay Newton, isang Uniberso na may hangganan ang sukat ay dapat gumuho. Upang gawin ito, ipinakilala ni Einstein ang isang cosmological constant, na nabayaran para sa gravitational attraction ng malalayong bagay.

Gaano man ito kabalintunaan, hindi nilimitahan ni Einstein ang mismong finitude ng Uniberso. Sa kanyang opinyon, ang Uniberso ay isang saradong shell ng isang hypersphere. Ang pagkakatulad ay ang ibabaw ng isang ordinaryong three-dimensional na globo, halimbawa, isang globo o Earth. Gaano man kalaki ang paglalakbay ng isang manlalakbay sa buong Earth, hinding-hindi niya mararating ang gilid nito. Gayunpaman, hindi ito nangangahulugan na ang Earth ay walang katapusan. Babalik na lang ang manlalakbay sa lugar kung saan siya nagsimula ng kanyang paglalakbay.

Sa ibabaw ng hypersphere

Sa parehong paraan, ang isang space wanderer, na binabagtas ang Uniberso ni Einstein sa isang starship, ay maaaring bumalik sa Earth. Tanging sa pagkakataong ito ang wanderer ay hindi lilipat sa kahabaan ng dalawang-dimensional na ibabaw ng isang globo, ngunit sa kahabaan ng tatlong-dimensional na ibabaw ng isang hypersphere. Nangangahulugan ito na ang Uniberso ay may hangganan na dami, at samakatuwid ay may hangganang bilang ng mga bituin at masa. Gayunpaman, ang Uniberso ay walang mga hangganan o anumang sentro.

Nakarating si Einstein sa mga konklusyong ito sa pamamagitan ng pagkonekta ng espasyo, oras at grabidad sa kanyang tanyag na teorya. Bago sa kanya, ang mga konseptong ito ay itinuturing na hiwalay, kung kaya't ang espasyo ng Uniberso ay puro Euclidean. Pinatunayan ni Einstein na ang gravity mismo ay isang curvature ng space-time. Ito ay radikal na nagbago ng mga maagang ideya tungkol sa kalikasan ng Uniberso, batay sa klasikal na Newtonian mechanics at Euclidean geometry.

Pagpapalawak ng Uniberso

Kahit na ang nakatuklas ng "bagong Uniberso" mismo ay hindi estranghero sa mga maling akala. Bagama't nilimitahan ni Einstein ang Uniberso sa kalawakan, patuloy niyang itinuring itong static. Ayon sa kanyang modelo, ang Uniberso ay at nananatiling walang hanggan, at ang laki nito ay palaging nananatiling pareho. Noong 1922, ang physicist ng Sobyet na si Alexander Friedman ay makabuluhang pinalawak ang modelong ito. Ayon sa kanyang mga kalkulasyon, ang Uniberso ay hindi static sa lahat. Maaari itong lumawak o makontra sa paglipas ng panahon. Kapansin-pansin na dumating si Friedman sa gayong modelo batay sa parehong teorya ng relativity. Nagawa niyang mailapat nang mas tama ang teoryang ito, na nilalampasan ang pare-parehong kosmolohiya.

Hindi kaagad tinanggap ni Albert Einstein ang “amendment” na ito. Ang bagong modelong ito ay tumulong sa naunang nabanggit na pagtuklas ng Hubble. Ang pag-urong ng mga kalawakan ay hindi mapag-aalinlanganang pinatunayan ang katotohanan ng paglawak ng Uniberso. Kaya kinailangan ni Einstein na aminin ang kanyang pagkakamali. Ngayon ang Uniberso ay may isang tiyak na edad, na mahigpit na nakasalalay sa pare-pareho ng Hubble, na nagpapakilala sa bilis ng pagpapalawak nito.

Karagdagang pag-unlad ng kosmolohiya

Habang sinubukan ng mga siyentipiko na lutasin ang tanong na ito, maraming iba pang mahahalagang bahagi ng Uniberso ang natuklasan at iba't ibang mga modelo nito ang nabuo. Kaya noong 1948, ipinakilala ni George Gamow ang hypothesis na "hot Universe", na sa kalaunan ay magiging big bang theory. Ang pagtuklas noong 1965 ay nagpatunay sa kanyang mga hinala. Ngayon ang mga astronomo ay maaaring obserbahan ang liwanag na nagmula sa sandaling ang Uniberso ay naging transparent.

Ang madilim na bagay, na hinulaang noong 1932 ni Fritz Zwicky, ay nakumpirma noong 1975. Ang madilim na bagay ay aktwal na nagpapaliwanag sa mismong pagkakaroon ng mga kalawakan, mga kumpol ng kalawakan at ang Unibersal na istraktura mismo sa kabuuan. Ito ay kung paano nalaman ng mga siyentipiko na ang karamihan sa masa ng Uniberso ay ganap na hindi nakikita.

Sa wakas, noong 1998, sa panahon ng isang pag-aaral ng distansya sa, ito ay natuklasan na ang Uniberso ay lumalawak sa isang accelerating rate. Ang pinakahuling pagbabagong ito sa agham ay nagsilang sa ating makabagong pag-unawa sa kalikasan ng uniberso. Ang cosmological coefficient, na ipinakilala ni Einstein at pinabulaanan ni Friedman, ay muling natagpuan ang lugar nito sa modelo ng Uniberso. Ang pagkakaroon ng cosmological coefficient (cosmological constant) ay nagpapaliwanag sa pinabilis na paglawak nito. Upang ipaliwanag ang pagkakaroon ng isang cosmological constant, ang konsepto ng isang hypothetical field na naglalaman ng karamihan sa masa ng Uniberso ay ipinakilala.

Modernong pag-unawa sa laki ng nakikitang Uniberso

Ang modernong modelo ng Uniberso ay tinatawag ding modelong ΛCDM. Ang titik na "Λ" ay nangangahulugan ng pagkakaroon ng isang kosmolohiyang pare-pareho, na nagpapaliwanag sa pinabilis na paglawak ng Uniberso. "CDM" ay nangangahulugan na ang Uniberso ay puno ng malamig na madilim na bagay. Ipinakikita ng mga kamakailang pag-aaral na ang Hubble constant ay humigit-kumulang 71 (km/s)/MPc, na tumutugma sa edad ng Uniberso na 13.75 bilyong taon. Sa pag-alam sa edad ng Uniberso, maaari nating tantiyahin ang laki ng nakikitang rehiyon nito.

Ayon sa teorya ng relativity, ang impormasyon tungkol sa anumang bagay ay hindi makakarating sa isang tagamasid sa bilis na mas mataas kaysa sa bilis ng liwanag (299,792,458 m/s). Lumalabas na hindi lamang isang bagay ang nakikita ng nagmamasid, kundi ang nakaraan nito. Kung mas malayo ang isang bagay mula sa kanya, mas malayo ang kanyang hitsura sa nakaraan. Halimbawa, ang pagtingin sa Buwan, nakikita natin na ito ay higit pa sa isang segundo ang nakalipas, ang Araw - higit sa walong minuto ang nakalipas, ang pinakamalapit na mga bituin - mga taon, mga kalawakan - milyun-milyong taon na ang nakalilipas, atbp. Sa nakatigil na modelo ni Einstein, ang Uniberso ay walang limitasyon sa edad, na nangangahulugang ang nakikitang rehiyon nito ay hindi rin limitado ng anuman. Ang tagamasid, na armado ng lalong sopistikadong mga instrumentong pang-astronomiya, ay magmamasid sa lalong malayo at sinaunang mga bagay.

Mayroon tayong ibang larawan sa modernong modelo ng Uniberso. Ayon dito, ang Uniberso ay may edad, at samakatuwid ay may limitasyon ng pagmamasid. Iyon ay, mula nang ipanganak ang Uniberso, walang photon ang maaaring maglakbay sa layo na higit sa 13.75 bilyong light years. Lumalabas na masasabi natin na ang observable Universe ay limitado mula sa observer hanggang sa isang spherical region na may radius na 13.75 billion light years. Gayunpaman, hindi ito lubos na totoo. Hindi natin dapat kalimutan ang tungkol sa pagpapalawak ng espasyo ng Uniberso. Sa oras na maabot ng photon ang tagamasid, ang bagay na naglalabas nito ay nasa 45.7 bilyong light years na ang layo mula sa atin. taon. Ang laki na ito ay ang abot-tanaw ng mga particle, ito ang hangganan ng nakikitang Uniberso.

Sa abot-tanaw

Kaya, ang laki ng nakikitang Uniberso ay nahahati sa dalawang uri. Ang maliwanag na sukat, na tinatawag ding Hubble radius (13.75 bilyong light years). At ang tunay na sukat, na tinatawag na particle horizon (45.7 bilyong light years). Ang mahalagang bagay ay ang parehong mga abot-tanaw na ito ay hindi sa lahat ng katangian ng tunay na laki ng Uniberso. Una, nakasalalay sila sa posisyon ng tagamasid sa kalawakan. Pangalawa, nagbabago sila sa paglipas ng panahon. Sa kaso ng modelong ΛCDM, lumalawak ang particle horizon sa bilis na mas mataas kaysa sa Hubble horizon. Hindi sinasagot ng modernong agham ang tanong kung magbabago ang kalakaran na ito sa hinaharap. Ngunit kung ipagpalagay natin na ang Uniberso ay patuloy na lumalawak nang may pagbilis, ang lahat ng mga bagay na nakikita natin ngayon ay mawawala sa ating "field of vision".

Sa kasalukuyan, ang pinakamalayong liwanag na naobserbahan ng mga astronomo ay ang cosmic microwave background radiation. Sa pagsilip dito, nakikita ng mga siyentipiko ang Uniberso bilang ito ay 380 libong taon pagkatapos ng Big Bang. Sa sandaling ito, ang Uniberso ay lumamig nang sapat na nakapagpapalabas ito ng mga libreng photon, na nakikita ngayon sa tulong ng mga radio teleskopyo. Sa oras na iyon, walang mga bituin o kalawakan sa Uniberso, ngunit isang tuluy-tuloy na ulap ng hydrogen, helium at isang hindi gaanong halaga ng iba pang mga elemento. Mula sa mga inhomogeneities na naobserbahan sa ulap na ito, kasunod na bubuo ang mga kumpol ng kalawakan. Ito ay lumiliko na tiyak na ang mga bagay na mabubuo mula sa inhomogeneities sa cosmic microwave background radiation ay matatagpuan na pinakamalapit sa particle horizon.

Tunay na Hangganan

Kung ang Uniberso ay may totoo, hindi mapapansing mga hangganan ay isa pa ring pseudoscientific speculation. Sa isang paraan o iba pa, lahat ay sumasang-ayon sa kawalang-hanggan ng Uniberso, ngunit binibigyang-kahulugan ang kawalang-hanggan na ito sa ganap na magkakaibang mga paraan. Itinuturing ng ilan na ang Uniberso ay multidimensional, kung saan ang ating "lokal" na three-dimensional na Uniberso ay isa lamang sa mga layer nito. Ang iba ay nagsasabi na ang Uniberso ay fractal - na nangangahulugan na ang ating lokal na Uniberso ay maaaring isang particle ng iba. Hindi natin dapat kalimutan ang tungkol sa iba't ibang mga modelo ng Multiverse na may sarado, bukas, parallel na Uniberso, at mga wormhole nito. At mayroong maraming, maraming iba't ibang mga bersyon, ang bilang nito ay limitado lamang sa imahinasyon ng tao.

Ngunit kung buksan natin ang malamig na realismo o umatras lamang mula sa lahat ng mga hypotheses na ito, maaari nating ipagpalagay na ang ating Uniberso ay isang walang katapusang homogenous na lalagyan ng lahat ng mga bituin at kalawakan. Higit pa rito, sa anumang napakalayo na punto, maging bilyun-bilyong gigaparsec mula sa amin, ang lahat ng mga kondisyon ay eksaktong pareho. Sa puntong ito, ang particle horizon at ang Hubble sphere ay eksaktong magkapareho, na may parehong relict radiation sa kanilang gilid. Magkakaroon ng parehong mga bituin at kalawakan sa paligid. Kapansin-pansin, hindi ito sumasalungat sa pagpapalawak ng Uniberso. Pagkatapos ng lahat, hindi lamang ang Uniberso ang lumalawak, kundi ang mismong espasyo nito. Ang katotohanan na sa sandali ng Big Bang ang Uniberso ay bumangon mula sa isang punto ay nangangahulugan lamang na ang walang katapusan na maliit (praktikal na zero) na mga dimensyon na noon ay naging hindi maisip na malalaking sukat. Sa hinaharap, tiyak na gagamitin namin ang hypothesis na ito upang malinaw na maunawaan ang sukat ng nakikitang Uniberso.

Biswal na representasyon

Ang iba't ibang mga mapagkukunan ay nagbibigay ng lahat ng uri ng mga visual na modelo na nagpapahintulot sa mga tao na maunawaan ang sukat ng Uniberso. Gayunpaman, hindi sapat na matanto natin kung gaano kalaki ang kosmos. Mahalagang isipin kung paano ang mga konsepto tulad ng Hubble horizon at particle horizon ay aktwal na nagpapakita ng kanilang mga sarili. Upang gawin ito, isipin natin ang aming modelo nang hakbang-hakbang.

Kalimutan natin na ang modernong agham ay hindi alam ang tungkol sa "banyagang" rehiyon ng Uniberso. Ang pagtatapon ng mga bersyon ng multiverses, ang fractal Universe at ang iba pang "varieties" nito, isipin natin na ito ay walang katapusan. Gaya ng nabanggit kanina, hindi ito sumasalungat sa pagpapalawak ng espasyo nito. Siyempre, isaalang-alang natin na ang Hubble sphere at particle sphere nito ay 13.75 at 45.7 billion light years.

Iskala ng Uniberso

Pindutin ang START button at tumuklas ng bago, hindi kilalang mundo!
Una, subukan nating maunawaan kung gaano kalaki ang Universal scale. Kung nilibot mo ang ating planeta, maiisip mo kung gaano kalaki ang Earth para sa atin. Ngayon isipin ang ating planeta bilang isang butil ng bakwit na gumagalaw sa orbit sa paligid ng isang pakwan-Araw na kasing laki ng kalahating larangan ng football. Sa kasong ito, ang orbit ng Neptune ay tumutugma sa laki ng isang maliit na lungsod, ang lugar ay tumutugma sa Buwan, at ang lugar ng hangganan ng impluwensya ng Araw ay tumutugma sa Mars. Lumalabas na ang ating Solar System ay mas malaki kaysa sa Earth gaya ng Mars na mas malaki kaysa sa bakwit! Ngunit ito ay simula pa lamang.

Ngayon isipin natin na ang bakwit na ito ang magiging sistema natin, ang laki nito ay humigit-kumulang katumbas ng isang parsec. Pagkatapos ang Milky Way ay magiging kasing laki ng dalawang football stadium. Gayunpaman, hindi ito magiging sapat para sa amin. Ang Milky Way ay kailangan ding bawasan sa laki ng sentimetro. Ito ay medyo kamukha ng coffee foam na nakabalot sa isang whirlpool sa gitna ng coffee-black intergalactic space. Dalawampung sentimetro mula dito ay mayroong parehong spiral na "mumo" - ang Andromeda Nebula. Sa paligid nila ay magkakaroon ng kuyog ng maliliit na kalawakan ng ating Lokal na Cluster. Ang maliwanag na sukat ng ating Uniberso ay magiging 9.2 kilometro. Nakarating na tayo sa isang pag-unawa sa mga unibersal na sukat.

Sa loob ng unibersal na bula

Gayunpaman, hindi sapat na maunawaan natin ang sukat mismo. Mahalagang mapagtanto ang Uniberso sa dinamika. Isipin natin ang ating sarili bilang mga higante, kung kanino ang Milky Way ay may diameter na sentimetro. Gaya ng nabanggit ngayon, makikita natin ang ating sarili sa loob ng isang bola na may radius na 4.57 at may diameter na 9.24 kilometro. Isipin natin na kaya nating lumutang sa loob ng bolang ito, maglakbay, sumasaklaw sa buong megaparsec sa isang segundo. Ano ang makikita natin kung ang ating Uniberso ay walang katapusan?

Siyempre, hindi mabilang na mga kalawakan ng lahat ng uri ang lilitaw sa harap natin. Elliptical, spiral, irregular. Ang ilang mga lugar ay mapupuno sa kanila, ang iba ay walang laman. Ang pangunahing tampok ay na biswal silang lahat ay hindi gumagalaw habang tayo ay hindi gumagalaw. Ngunit sa sandaling gumawa tayo ng isang hakbang, ang mga kalawakan mismo ay magsisimulang gumalaw. Halimbawa, kung naiintindihan natin ang isang microscopic na Solar System sa Milky Way na may haba na sentimetro, mamamasid natin ang pag-unlad nito. Sa paglipat ng 600 metro ang layo mula sa ating kalawakan, makikita natin ang protostar Sun at ang protoplanetary disk sa sandali ng pagbuo. Paglapit dito, makikita natin kung paano lumilitaw ang Earth, bumangon ang buhay at lumilitaw ang tao. Sa parehong paraan, makikita natin kung paano nagbabago at gumagalaw ang mga kalawakan habang lumalayo tayo o lumalapit sa kanila.

Dahil dito, ang mas malalayong mga kalawakan na ating tinitingnan, magiging mas sinaunang mga ito para sa atin. Kaya't ang pinakamalayong mga kalawakan ay matatagpuan higit sa 1300 metro mula sa atin, at sa pagliko ng 1380 metro ay makikita na natin ang relict radiation. Totoo, ang distansyang ito ay magiging haka-haka para sa atin. Gayunpaman, habang papalapit tayo sa radiation ng background ng cosmic microwave, makakakita tayo ng isang kawili-wiling larawan. Naturally, mapapansin natin kung paano bubuo at bubuo ang mga kalawakan mula sa paunang ulap ng hydrogen. Kapag naabot natin ang isa sa mga nabuong kalawakan na ito, mauunawaan natin na hindi natin nasakop ang 1.375 kilometro, ngunit ang lahat ng 4.57.

Nag-zoom out

Dahil dito, lalo tayong tataas sa laki. Ngayon ay maaari naming ilagay ang buong voids at mga pader sa kamao. Kaya't makikita natin ang ating sarili sa isang maliit na bula kung saan imposibleng makalabas. Hindi lamang tataas ang distansya sa mga bagay sa gilid ng bubble habang papalapit ang mga ito, ngunit ang gilid mismo ay lilipat nang walang katiyakan. Ito ang buong punto ng laki ng nakikitang Uniberso.

Gaano man kalaki ang Uniberso, para sa isang tagamasid ito ay palaging mananatiling isang limitadong bula. Ang nagmamasid ay palaging nasa gitna ng bula na ito, sa katunayan siya ang sentro nito. Sinusubukang makarating sa anumang bagay sa gilid ng bula, ililipat ng tagamasid ang gitna nito. Habang papalapit ka sa isang bagay, ang bagay na ito ay lilipat nang higit pa mula sa gilid ng bubble at sa parehong oras ay nagbabago. Halimbawa, mula sa isang walang hugis na ulap ng hydrogen ito ay magiging isang ganap na kalawakan o, higit pa, isang kumpol ng galactic. Bilang karagdagan, ang landas patungo sa bagay na ito ay tataas habang papalapit ka dito, dahil ang nakapalibot na espasyo mismo ay magbabago. Nang maabot ang bagay na ito, ililipat lamang natin ito mula sa gilid ng bubble patungo sa gitna nito. Sa gilid ng Uniberso, kukurap pa rin ang relict radiation.

Kung ipagpalagay natin na ang Uniberso ay patuloy na lalawak sa isang pinabilis na bilis, pagkatapos ay nasa gitna ng bula at umuusad ng oras nang bilyun-bilyon, trilyon at kahit na mas mataas na pagkakasunud-sunod ng mga taon, mapapansin natin ang isang mas kawili-wiling larawan. Bagama't tataas din ang laki ng ating bula, ang mga nagbabagong bahagi nito ay lalayo sa atin nang mas mabilis, na iniiwan ang gilid ng bula na ito, hanggang sa magkahiwalay na gumagala ang bawat particle ng Uniberso sa malungkot nitong bula nang walang pagkakataong makipag-ugnayan sa ibang mga particle.

Kaya, ang modernong agham ay walang impormasyon tungkol sa tunay na sukat ng Uniberso at kung ito ay may mga hangganan. Ngunit alam nating tiyak na ang nakikitang Uniberso ay may nakikita at totoong hangganan, na tinatawag na Hubble radius (13.75 bilyong light years) at ang particle radius (45.7 bilyong light years). Ang mga hangganang ito ay ganap na nakasalalay sa posisyon ng tagamasid sa kalawakan at lumalawak sa paglipas ng panahon. Kung mahigpit na lumalawak ang radius ng Hubble sa bilis ng liwanag, ang pagpapalawak ng abot-tanaw ng particle ay pinabilis. Ang tanong kung ang acceleration nito sa particle horizon ay magpapatuloy pa at kung ito ay papalitan ng compression ay nananatiling bukas.

Universe... Nakakakilabot na salita. Ang sukat ng kung ano ang tinutukoy ng salitang ito ay sumasalungat sa anumang pag-unawa. Para sa amin, ang pagmamaneho ng 1000 km ay isang distansya na, ngunit ano ang ibig sabihin nito kung ihahambing sa napakalaking pigura na nagpapahiwatig ng pinakamababang posible, mula sa punto ng view ng mga siyentipiko, diameter ng ating Uniberso.


Ang figure na ito ay hindi lamang napakalaki - ito ay hindi totoo. 93 bilyong light years! Sa kilometro ito ay ipinahayag bilang 879,847,933,950,014,400,000,000.

Ano ang Uniberso?

Ano ang Uniberso? Paano maunawaan ang kalawakan na ito sa iyong isip, dahil, tulad ng isinulat ni Kozma Prutkov, hindi ito ibinibigay sa sinuman. Umasa tayo sa lahat ng bagay na pamilyar sa atin, mga simpleng bagay na maaaring, sa pamamagitan ng mga pagkakatulad, ay magdadala sa atin sa nais na pang-unawa.

Ano ang gawa sa ating Uniberso?

Upang maunawaan ang isyung ito, pumunta sa kusina ngayon at kunin ang foam sponge na ginagamit mo sa paghuhugas ng mga pinggan. Kinuha? Kaya, hawak mo sa iyong mga kamay ang isang modelo ng Uniberso. Kung titingnan mo ang istraktura ng espongha sa pamamagitan ng isang magnifying glass, makikita mo na ito ay binubuo ng maraming bukas na mga pores, na hindi nalilimitahan ng mga pader, ngunit sa halip ng mga tulay.

Ang Uniberso ay isang bagay na katulad, ngunit ang materyal lamang na ginagamit para sa mga tulay ay hindi foam rubber, ngunit... ... Hindi mga planeta, hindi mga sistema ng bituin, ngunit mga kalawakan! Ang bawat isa sa mga kalawakang ito ay binubuo ng daan-daang bilyong bituin na umiikot sa gitnang core, at bawat isa ay maaaring umabot sa daan-daang libong light years ang laki. Ang distansya sa pagitan ng mga kalawakan ay karaniwang halos isang milyong light years.

Pagpapalawak ng Uniberso

Ang Uniberso ay hindi lamang malaki, ito rin ay patuloy na lumalawak. Ang katotohanang ito, na itinatag sa pamamagitan ng pagmamasid sa red shift, ay naging batayan ng teorya ng Big Bang.


Ayon sa NASA, ang edad ng Uniberso mula noong Big Bang na nagsimula ito ay humigit-kumulang 13.7 bilyong taon.

Ano ang ibig sabihin ng salitang "Universe"?

Ang salitang "Universe" ay may Old Slavonic roots at, sa katunayan, ay isang tracing paper mula sa salitang Griyego oikomenta (οἰκουμένη), nanggaling sa pandiwa οἰκέω “Naninirahan ako, naninirahan ako”. Sa simula, ang salitang ito ay tumutukoy sa buong tinatahanang bahagi ng mundo. Sa wika ng simbahan, ang isang katulad na kahulugan ay nananatili hanggang ngayon: halimbawa, ang Patriarch ng Constantinople ay may salitang "Ecumenical" sa kanyang pamagat.

Ang termino ay nagmula sa salitang "panirahan" at kaayon lamang ng salitang "lahat".

Ano ang nasa gitna ng Uniberso?

Ang tanong ng sentro ng Uniberso ay isang lubhang nakalilito na bagay at tiyak na hindi pa nalulutas. Ang problema ay hindi malinaw kung ito ay umiiral o wala. Makatuwirang ipagpalagay na dahil nagkaroon ng Big Bang, mula sa sentro ng lindol kung saan nagsimulang lumipad ang hindi mabilang na mga kalawakan, nangangahulugan ito na sa pamamagitan ng pagsubaybay sa tilapon ng bawat isa sa kanila, posible na mahanap ang sentro ng Uniberso sa intersection. ng mga trajectory na ito. Ngunit ang katotohanan ay ang lahat ng mga kalawakan ay lumalayo sa isa't isa sa humigit-kumulang sa parehong bilis at halos parehong larawan ay naobserbahan mula sa bawat punto sa Uniberso.


Napakaraming teorya dito na kahit sinong akademiko ay mababaliw. Kahit na ang ika-apat na dimensyon ay dinala sa laro nang higit sa isang beses, kahit na ito ay mali, ngunit hanggang ngayon ay walang partikular na kalinawan sa tanong.

Kung walang malinaw na kahulugan ng sentro ng Uniberso, isasaalang-alang namin ang pag-uusap tungkol sa kung ano ang nasa sentrong ito na isang walang laman na ehersisyo.

Ano ang lampas sa Uniberso?

Oh, ito ay isang napaka-kagiliw-giliw na tanong, ngunit tulad ng malabo tulad ng nauna. Sa pangkalahatan ay hindi alam kung ang Uniberso ay may mga limitasyon. Marahil ay wala. Marahil sila ay umiiral. Marahil, bukod sa ating Uniberso, may iba pang may iba pang mga katangian ng bagay, na may mga batas ng kalikasan at mga pagbabago sa mundo na iba sa atin. Walang makapagbibigay ng napatunayang sagot sa naturang tanong.

Ang problema ay maaari lamang nating obserbahan ang Uniberso mula sa layo na 13.3 bilyong light years. Bakit? Ito ay napaka-simple: naaalala natin na ang edad ng Uniberso ay 13.7 bilyong taon. Isinasaalang-alang na ang aming pagmamasid ay nangyayari nang may pagkaantala na katumbas ng oras na ginugol ng liwanag upang maglakbay sa kaukulang distansya, hindi namin mamamasid ang Uniberso bago ang sandali na ito ay aktwal na nalikha. Sa ganitong kalayuan nakikita natin ang Uniberso ng mga paslit...

Ano pa ang alam natin tungkol sa Uniberso?

Marami at wala! Alam namin ang tungkol sa relict glow, tungkol sa mga cosmic string, tungkol sa mga quasar, black hole at marami pa. Ang ilan sa mga kaalamang ito ay maaaring patunayan at mapatunayan; ang ilang mga bagay ay mga teoretikal na kalkulasyon lamang na hindi makumpirma ng ebidensya, at ang ilan ay bunga lamang ng mayamang imahinasyon ng mga pseudoscientist.


Ngunit alam natin ang isang bagay na sigurado: hindi darating ang isang sandali na magagawa natin, na pinupunasan ang pawis sa ating mga noo nang may kaluwagan, sabihin: "Ugh! Ang isyu sa wakas ay ganap na pinag-aralan. Wala nang mahuhuli pa rito!"

Kamusta kayong lahat! Ngayon gusto kong ibahagi sa iyo ang aking mga impresyon sa Uniberso. Isipin na lang, walang katapusan, ito ay palaging kawili-wili, ngunit maaaring mangyari ito? Mula sa artikulong ito maaari mong malaman ang tungkol sa mga bituin, ang kanilang mga uri at buhay, tungkol sa big bang, tungkol sa mga black hole, tungkol sa mga pulsar at tungkol sa ilang iba pang mahahalagang bagay.

- ito ang lahat ng umiiral: espasyo, bagay, oras, enerhiya. Kabilang dito ang lahat ng planeta, mga bituin, at iba pang mga cosmic na katawan.

- ito ang buong umiiral na materyal na mundo, ito ay walang limitasyon sa espasyo at oras at magkakaibang sa mga anyo na kinukuha ng bagay sa proseso ng pag-unlad nito.

Ang uniberso ay pinag-aralan ng astronomiya- ito ay isang bahagi ng materyal na mundo na naa-access sa pagsasaliksik sa pamamagitan ng mga astronomical na pamamaraan na tumutugma sa nakamit na antas ng agham (ang bahaging ito ng Uniberso ay kung minsan ay tinatawag na Metagalaxy).

Ang Metagalaxy ay isang bahagi ng Uniberso na naa-access sa mga modernong pamamaraan ng pananaliksik. Ang metagalaxy ay naglalaman ng ilang bilyon.

Napakalaki ng uniberso na imposibleng maunawaan ang laki nito. Pag-usapan natin ang Uniberso: ang bahagi nito na nakikita natin ay umaabot ng higit sa 1.6 milyong milyong milyong km - at walang nakakaalam kung gaano ito kalaki lampas sa nakikita.

Maraming mga teorya ang sumusubok na ipaliwanag kung paano nakuha ng uniberso ang kasalukuyang anyo nito at kung saan ito nanggaling. Ayon sa pinakasikat na teorya, 13 bilyong taon na ang nakalilipas ay ipinanganak ito bilang resulta ng isang higanteng pagsabog. Oras, espasyo, enerhiya, bagay - lahat ng ito ay lumitaw bilang isang resulta ng kahanga-hangang pagsabog na ito. Walang kabuluhan na sabihin kung ano ang nangyari bago ang tinatawag na "big bang"; wala nang bago.

– ayon sa mga makabagong konsepto, ito ang kalagayan ng Uniberso noong nakaraan (mga 13 bilyong taon na ang nakararaan), nang ang average density nito ay maraming beses na mas mataas kaysa ngayon. Sa paglipas ng panahon, bumababa ang density ng Uniberso dahil sa paglawak nito.

Alinsunod dito, habang sinusuri natin ang nakaraan, tumataas ang density, hanggang sa sandaling mawala ang bisa ng mga klasikal na ideya tungkol sa oras at espasyo. Ang sandaling ito ay maaaring kunin bilang simula ng countdown. Ang pagitan ng oras mula 0 hanggang ilang segundo ay karaniwang tinatawag na panahon ng Big Bang.

Ang bagay ng Uniberso, sa simula ng panahong ito, ay nakatanggap ng napakalaking kamag-anak na bilis ("pumutok" at samakatuwid ang pangalan).

Naobserbahan sa ating panahon, ang ebidensya ng Big Bang ay ang konsentrasyon ng helium, hydrogen at ilang iba pang light elements, relict radiation, at ang pamamahagi ng mga inhomogeneities sa Uniberso (halimbawa, mga galaxy).

Naniniwala ang mga astronomo na ang uniberso ay hindi kapani-paniwalang mainit at puno ng radiation pagkatapos ng big bang.

Ang mga atomic particle - mga proton, electron at neutron - ay nabuo sa humigit-kumulang 10 segundo.

Ang mga atom mismo—helium at hydrogen atoms—ay nabuo lamang makalipas ang ilang daang libong taon, nang ang Uniberso ay lumamig at lumawak nang malaki sa laki.

Echoes ng Big Bang.

Kung nangyari ang Big Bang 13 bilyong taon na ang nakalilipas, sa ngayon ang Uniberso ay lalamig na sa temperatura na humigit-kumulang 3 degrees Kelvin, iyon ay, 3 degrees sa itaas ng absolute zero.

Naitala ng mga siyentipiko ang ingay sa background ng radyo gamit ang mga teleskopyo. Ang mga ingay sa radyo na ito sa buong mabituing kalangitan ay tumutugma sa temperaturang ito at itinuturing na mga dayandang ng big bang na umaabot pa rin sa atin.

Ayon sa isa sa mga pinakasikat na siyentipikong alamat, nakita ni Isaac Newton ang isang mansanas na nahulog sa lupa at napagtanto na nangyari ito sa ilalim ng impluwensya ng gravity na nagmumula sa Earth mismo. Ang magnitude ng puwersang ito ay depende sa timbang ng katawan.

Ang gravity ng isang mansanas, na may maliit na masa, ay hindi nakakaapekto sa paggalaw ng ating planeta; ang Earth ay may malaking masa at umaakit ito sa mansanas patungo sa sarili nito.

Sa mga cosmic orbit, hawak ng mga puwersa ng gravitational ang lahat ng celestial body. Ang Buwan ay gumagalaw sa orbit ng Earth at hindi lumalayo dito; sa mga circumsolar orbit, ang gravitational force ng Araw ay humahawak sa mga planeta, at ang Araw ay humahawak sa posisyon na may kaugnayan sa iba pang mga bituin, isang puwersa na mas malaki kaysa sa gravitational force.

Ang ating Araw ay isang bituin, at isang medyo ordinaryong isa na may katamtamang laki. Ang Araw, tulad ng lahat ng iba pang mga bituin, ay isang bola ng makinang na gas, at tulad ng isang napakalaking pugon, na gumagawa ng init, liwanag at iba pang anyo ng enerhiya. Ang solar system ay binubuo ng mga planeta sa solar orbit at, siyempre, ang araw mismo.

Ang ibang mga bituin, dahil napakalayo nila sa atin, ay lumilitaw na maliliit sa kalangitan, ngunit sa katunayan, ang ilan sa kanila ay daan-daang beses na mas malaki ang diameter kaysa sa ating Araw.

Mga bituin at kalawakan.

Tinutukoy ng mga astronomo ang lokasyon ng mga bituin sa pamamagitan ng paglalagay ng mga ito sa o kaugnay ng mga konstelasyon. Konstelasyon – ito ay isang pangkat ng mga bituin na nakikita sa isang tiyak na lugar ng kalangitan sa gabi, ngunit hindi palaging, sa katotohanan, na matatagpuan sa malapit.

Ang mga bituin sa malawak na kalawakan ay pinagsama-sama sa mga stellar archipelagos na tinatawag na mga galaxy. Ang ating Galaxy, na tinatawag na Milky Way, ay kinabibilangan ng Araw kasama ang lahat ng mga planeta nito. Ang ating kalawakan ay malayo sa pinakamalaki, ngunit ito ay sapat na malaki upang isipin.

Ang mga distansya sa Uniberso ay sinusukat na may kaugnayan sa bilis ng liwanag; ang sangkatauhan ay walang alam na mas mabilis kaysa dito. Ang bilis ng liwanag ay 300 thousand km/sec. Bilang isang light year, ang mga astronomo ay gumagamit ng naturang yunit - ito ang distansya na lalakbayin ng sinag ng liwanag sa isang taon, iyon ay, 9.46 milyong km.

Ang Proxima sa konstelasyon na Centaur ay ang pinakamalapit na bituin sa atin. Ito ay matatagpuan 4.3 light years ang layo. Hindi namin siya nakikita sa paraan ng pagtingin namin sa kanya mahigit apat na taon na ang nakakaraan. At naaabot tayo ng liwanag ng Araw sa loob ng 8 minuto at 20 segundo.

Ang Milky Way na may daan-daang libong milyong bituin ay may hugis ng isang higanteng umiikot na gulong na may nakausli na ehe - ang hub. Ang Araw ay matatagpuan 250 thousand light years mula sa axis nito, mas malapit sa gilid ng gulong na ito. Ang Araw ay umiikot sa gitna ng Galaxy sa orbit nito tuwing 250 milyong taon.

Ang ating Galaxy ay isa sa marami, at walang nakakaalam kung ilan sila sa kabuuan. Mahigit sa isang bilyong kalawakan ang natuklasan na, at milyun-milyong bituin sa bawat isa sa kanila. Daan-daang milyong light years mula sa mga earthling ang pinakamalayo sa mga kilala nang galaxy.

Sinisilip natin ang pinakamalayong nakaraan ng Uniberso sa pamamagitan ng pag-aaral sa kanila. Lahat ng Galaxies ay lumalayo sa atin at sa isa't isa. Tila lumalawak pa rin ang Uniberso, at ang Big Bang ang pinagmulan nito.

Anong mga uri ng bituin ang nariyan?

Ang mga bituin ay mga light gas (plasma) na bola na katulad ng Araw. Ang mga ito ay nabuo mula sa isang maalikabok na gas na kapaligiran (karamihan ay mula sa helium at hydrogen), dahil sa gravitational instability.

Magkaiba ang mga bituin, ngunit sa sandaling bumangon silang lahat at pagkatapos ng milyun-milyong taon ay mawawala sila. Ang ating Araw ay halos 5 bilyong taong gulang at, ayon sa mga astronomo, ito ay iiral nang kasingtagal, at pagkatapos ay magsisimula itong mamatay.

Araw - ito ay isang solong bituin, maraming iba pang mga bituin ay binary, iyon ay, sa katunayan, sila ay binubuo ng dalawang bituin na umiikot sa bawat isa. Alam din ng mga astronomo ang triple at tinatawag na maramihang bituin, na binubuo ng maraming stellar body.

Ang mga supergiant ay ang pinakamalaking bituin.

Ang Antares, na may diameter na 350 beses ang diameter ng Araw, ay isa sa mga bituing ito. Gayunpaman, ang lahat ng mga supergiant ay may napakababang densidad. Ang mga higante ay mas maliliit na bituin na may diameter na 10 hanggang 100 beses na mas malaki kaysa sa Araw.

Ang kanilang density ay mababa din, ngunit ito ay mas malaki kaysa sa mga supergiants. Karamihan sa mga nakikitang bituin, kabilang ang Araw, ay inuri bilang pangunahing sequence na mga bituin, o mga intermediate na bituin. Ang kanilang diameter ay maaaring sampung beses na mas maliit o sampung beses na mas malaki kaysa sa diameter ng Araw.

Red dwarf ang tawag pinakamaliit na pangunahing sequence na mga bituin at mga puting duwende - ay tinatawag na mas maliliit na katawan na hindi na nabibilang sa pangunahing sequence na mga bituin.

Ang mga white dwarf (halos kasinlaki ng ating planeta) ay sobrang siksik ngunit napakadilim. Ang kanilang density ay milyun-milyong beses na mas malaki kaysa sa density ng tubig. Maaaring mayroong hanggang 5 bilyong puting dwarf sa Milky Way lamang, bagaman ang mga siyentipiko sa ngayon ay natuklasan lamang ng ilang daang tulad ng mga katawan.

Manood tayo ng isang video na naghahambing ng mga laki ng mga bituin bilang isang halimbawa.

Buhay ng isang bituin.

Ang bawat bituin, gaya ng nabanggit kanina, ay ipinanganak mula sa ulap ng alikabok at hydrogen. Ang uniberso ay puno ng gayong mga ulap.

Ang pagbuo ng isang bituin ay nagsisimula kapag, sa ilalim ng impluwensya ng iba pang (walang nakakaintindi) na puwersa at sa ilalim ng impluwensya ng grabidad, gaya ng sinasabi ng mga astronomo, ang pagbagsak o "pagbagsak" ng isang celestial body ay nangyayari: ang ulap ay nagsisimulang umikot, at uminit ang gitna nito. Maaari mong panoorin ang ebolusyon ng mga bituin.

Nagsisimula ang mga reaksyong nuklear kapag ang temperatura sa loob ng isang ulap ng bituin ay umabot sa isang milyong digri.

Sa panahon ng mga reaksyong ito, ang nuclei ng hydrogen atoms ay nagsasama-sama upang bumuo ng helium. Ang enerhiya na ginawa ng mga reaksyon ay inilabas sa anyo ng liwanag at init, at isang bagong bituin ang umiilaw.

Ang stardust at mga natitirang gas ay nakikita sa paligid ng mga bagong bituin. Ang mga planeta ay nabuo sa paligid ng ating Araw mula sa bagay na ito. Tiyak, ang mga katulad na planeta ay nabuo sa paligid ng iba pang mga bituin, at malamang na mayroong ilang mga anyo ng buhay sa maraming mga planeta, ang pagtuklas na hindi alam ng sangkatauhan.

Mga pagsabog ng bituin.

Ang kapalaran ng isang bituin ay higit na nakasalalay sa masa nito. Kapag ang isang bituin na tulad ng ating Araw ay gumagamit ng "fuel" ng hydrogen nito, ang helium shell ay kumukontra at ang mga panlabas na layer ay lumalawak.

Ang bituin ay nagiging isang pulang higante sa yugtong ito ng kanyang buhay. Pagkatapos, sa paglipas ng panahon, ang mga panlabas na layer nito ay mabilis na lumayo, na nag-iiwan lamang ng isang maliit na maliwanag na core ng bituin - Puting dwende. Black dwarf(isang malaking carbon mass) ang bituin ay nagiging, unti-unting lumalamig.

Isang mas dramatikong kapalaran ang naghihintay sa mga bituin na may mass na ilang beses sa masa ng Earth.

Nagiging mga supergiant sila, na mas malaki kaysa sa mga pulang higante, dahil ang kanilang nuclear fuel ay nauubos at sila ay lumalawak upang maging napakalaki.

Pagkatapos, sa ilalim ng impluwensya ng gravity, ang isang matalim na pagbagsak ng kanilang mga core ay nangyayari. Ang bituin ay napunit sa pamamagitan ng isang hindi maisip na pagsabog ng inilabas na enerhiya.

Tinatawag ng mga astronomo ang naturang pagsabog na isang supernova. Milyun-milyong beses na mas maliwanag kaysa sa Araw, isang supernova ang sumisikat nang ilang panahon. Sa kauna-unahang pagkakataon sa loob ng 383 taon, noong Pebrero 1987, isang supernova mula sa kalapit na kalawakan ang nakikita ng mata mula sa Earth.

Depende sa paunang masa ng bituin, ang isang maliit na katawan na tinatawag na neutron star ay maaaring maiwan pagkatapos ng isang supernova. Na may diameter na hindi hihigit sa ilang sampu-sampung kilometro, ang nasabing bituin ay binubuo ng mga solidong neutron, na ginagawang maraming beses na mas malaki ang density nito kaysa sa napakalaking density ng mga white dwarf.

Mga itim na butas.

Ang puwersa ng pagbagsak ng core sa ilang supernovae ay napakalakas na ang pag-compress ng matter ay halos hindi humantong sa pagkawala nito. Isang seksyon ng outer space na may napakataas na gravity ang nananatili sa halip na matter. Ang nasabing lugar ay tinatawag na black hole; ang puwersa nito ay napakalakas na hinihila nito ang lahat sa sarili nito.

Ang mga black hole ay hindi makikita dahil sa kanilang kalikasan. Gayunpaman, naniniwala ang mga astronomo na natagpuan nila ang mga ito.

Ang mga astronomo ay naghahanap ng mga binary star system na may malakas na radiation at naniniwala na ito ay nagmumula sa bagay na tumatakas sa black hole, na sinamahan ng pag-init ng milyun-milyong degree.

Ang nasabing pinagmulan ng radiation ay natuklasan sa konstelasyon na Cygnus (ang tinatawag na black hole na Cygnus X-1). Ang ilang mga siyentipiko ay naniniwala na bilang karagdagan sa mga itim na butas, mayroon ding mga puti. Ang mga puting butas na ito ay lumilitaw sa lugar kung saan ang mga nakolektang bagay ay naghahanda upang simulan ang pagbuo ng mga bagong stellar na katawan.

Ang Uniberso ay puno rin ng mga mahiwagang pormasyon na tinatawag na quasar. Marahil ito ang mga nuclei ng malalayong galaxy na kumikinang nang maliwanag, at sa kabila ng mga ito ay wala tayong nakikita sa Uniberso.

Di-nagtagal pagkatapos ng pagbuo ng Uniberso, ang kanilang liwanag ay nagsimulang lumipat sa aming direksyon. Naniniwala ang mga siyentipiko na ang enerhiya na katumbas ng mga quasar ay maaari lamang magmula sa mga cosmic hole.

Ang mga Pulsar ay hindi gaanong mahiwaga. Ang mga Pulsar ay mga pormasyon na regular na naglalabas ng mga sinag ng enerhiya. Ang mga ito, ayon sa mga siyentipiko, ay mga bituin na mabilis na umiikot, at ang mga sinag ng liwanag ay nagmumula sa kanila, tulad ng mga cosmic beacon.

Ang kinabukasan ng Uniberso.

Walang nakakaalam kung ano ang kapalaran ng ating uniberso. Lumilitaw na pagkatapos ng paunang pagsabog, ito ay lumalawak pa rin. Mayroong dalawang posibleng mga senaryo sa napakalayong hinaharap.

Ayon sa una sa kanila, open space theory, ang Uniberso ay lalawak hanggang ang lahat ng enerhiya ay maubos sa lahat ng mga bituin at ang mga kalawakan ay hindi na umiral.

Pangalawa - ang teorya ng saradong espasyo, ayon sa kung saan, ang pagpapalawak ng Uniberso ay titigil balang araw, magsisimula itong magkontrata muli at patuloy na lumiliit hanggang sa mawala ito sa proseso.

Tinawag ng mga siyentipiko ang prosesong ito, sa pamamagitan ng pagkakatulad sa big bang, ang malaking compression. Bilang resulta, maaaring mangyari ang isa pang big bang, na lumikha ng isang bagong Uniberso.

Kaya, ang lahat ay may simula at magkakaroon ng wakas, ngunit walang nakakaalam kung ano ito...

Sa pagtingin sa mabituing kalangitan sa gabi, hindi mo sinasadyang tanungin ang iyong sarili: gaano karaming mga bituin ang naroroon sa kalangitan? May buhay pa ba sa isang lugar, paano nangyari ang lahat, at may katapusan ba ang lahat?

Karamihan sa mga astronomo ay nagtitiwala na ang Uniberso ay ipinanganak bilang resulta ng isang malakas na pagsabog, mga 15 bilyong taon na ang nakalilipas. Ang malaking pagsabog na ito, na karaniwang tinatawag na "Big Bang" o "Big Impact", ay nabuo mula sa isang malakas na compression ng matter, nagkalat ng mga mainit na gas sa iba't ibang direksyon, at nagbunga ng mga galaxy, bituin at planeta. Kahit na ang pinakamoderno at bagong mga astronomical na aparato ay hindi kayang takpan ang buong espasyo. Ngunit ang modernong teknolohiya ay nakakakuha ng liwanag mula sa mga bituin na 15 bilyong light years ang layo mula sa Earth! Marahil ang mga bituin na ito ay matagal nang nawala, sila ay ipinanganak, tumanda at namatay, ngunit ang liwanag mula sa kanila ay naglakbay sa Earth sa loob ng 15 bilyong taon at nakikita pa rin ito ng teleskopyo.

Sinusubukan ng mga siyentipiko ng maraming henerasyon at bansa na hulaan, kalkulahin ang laki ng ating Uniberso, at matukoy ang sentro nito. Noong nakaraan, pinaniniwalaan na ang sentro ng Uniberso ay ang ating planetang Earth. Pinatunayan ni Copernicus na ito ang Araw, ngunit sa pag-unlad ng kaalaman at pagkatuklas ng ating Milky Way galaxy, naging malinaw na hindi ang ating planeta o maging ang Araw ang sentro ng Uniberso. Sa loob ng mahabang panahon ay inakala nilang walang ibang mga kalawakan maliban sa Milky Way, ngunit ito ay tinanggihan din.

Ang isang kilalang siyentipikong katotohanan ay nagsasabi na ang Uniberso ay patuloy na lumalawak at ang mabituing kalangitan na ating namamasid, ang istruktura ng mga planeta na nakikita natin ngayon, ay ganap na naiiba kaysa sa milyun-milyong taon na ang nakalilipas. Kung lumalaki ang Uniberso, ibig sabihin may mga gilid. Ang isa pang teorya ay nagsasabi na sa kabila ng mga hangganan ng ating espasyo ay mayroong iba pang mga Uniberso at mga mundo.

Ang unang nagpasya na patunayan ang kawalang-hanggan ng Uniberso ay si Isaac Newton. Nang matuklasan ang batas ng unibersal na grabitasyon, naniniwala siya na kung ang espasyo ay may hangganan, ang lahat ng mga katawan nito ay maaga o huli ay makakaakit at magsasama sa isang solong kabuuan. At dahil hindi ito nangyayari, nangangahulugan ito na ang Uniberso ay walang mga hangganan.

Mukhang lohikal at halata ang lahat ng ito, ngunit nagawa pa rin ni Albert Einstein na sirain ang mga stereotype na ito. Nilikha niya ang kanyang modelo ng Uniberso batay sa kanyang teorya ng relativity, ayon sa kung saan ang Uniberso ay walang katapusan sa oras, ngunit may hangganan sa espasyo. Inihambing niya ito sa isang three-dimensional na globo o, sa simpleng salita, sa ating globo. Gaano man kalaki ang paglalakbay ng isang manlalakbay sa buong Earth, hinding-hindi niya mararating ang gilid nito. Gayunpaman, hindi ito nangangahulugan na ang Earth ay walang katapusan. Babalik na lang ang manlalakbay sa lugar kung saan siya nagsimula ng kanyang paglalakbay.

Sa parehong paraan, ang isang space wanderer, simula sa ating planeta at tumatawid sa Uniberso sa isang starship, ay maaaring bumalik sa Earth. Tanging sa pagkakataong ito ang wanderer ay hindi lilipat sa kahabaan ng dalawang-dimensional na ibabaw ng isang globo, ngunit sa kahabaan ng tatlong-dimensional na ibabaw ng isang hypersphere. Nangangahulugan ito na ang Uniberso ay may hangganan na dami, at samakatuwid ay may hangganang bilang ng mga bituin at masa. Gayunpaman, ang Uniberso ay walang mga hangganan o anumang sentro. Naniniwala si Einstein na ang Uniberso ay static at hindi nagbabago ang laki nito.

Gayunpaman, ang pinakadakilang mga isip ay hindi sa itaas ng mga maling akala. Noong 1927, ang aming Sobyet na pisiko na si Alexander Friedman ay makabuluhang pinalawak ang modelong ito. Ayon sa kanyang mga kalkulasyon, ang Uniberso ay hindi static sa lahat. Maaari itong lumawak o makontra sa paglipas ng panahon. Hindi agad tinanggap ni Einstein ang susog na ito, ngunit sa pagtuklas ng teleskopyo ng Hubble, napatunayan ang katotohanan ng pagpapalawak ng Uniberso, dahil nakakalat ang mga kalawakan, i.e. ay lumalayo sa isa't isa.

Napatunayan na ngayon na ang Uniberso ay lumalawak sa bilis na bilis, na ito ay puno ng malamig na madilim na bagay at ang edad nito ay 13.75 bilyong taon. Sa pag-alam sa edad ng Uniberso, matutukoy natin ang laki ng nakikitang rehiyon nito. Ngunit huwag kalimutan ang tungkol sa patuloy na pagpapalawak.

Kaya, ang laki ng nakikitang Uniberso ay nahahati sa dalawang uri. Ang maliwanag na sukat, na tinatawag ding Hubble radius (13.75 bilyong light years), na tinalakay natin sa itaas. At ang tunay na sukat, na tinatawag na particle horizon (45.7 bilyong light years). Ngayon ay ipapaliwanag ko: malamang narinig mo na kapag tumingin tayo sa langit, nakikita natin ang nakaraan ng iba pang mga bituin at planeta, at hindi kung ano ang nangyayari ngayon. Halimbawa, ang pagtingin sa Buwan, nakikita natin na ito ay higit pa sa isang segundo ang nakalipas, ang Araw - higit sa walong minuto ang nakalipas, ang pinakamalapit na mga bituin - mga taon, mga kalawakan - milyun-milyong taon na ang nakalilipas, atbp. Iyon ay, mula noong kapanganakan ng Uniberso, walang photon, i.e. ang liwanag ay hindi magkakaroon ng panahon upang maglakbay ng higit sa 13.75 bilyong light years. Ngunit! Hindi natin dapat kalimutan ang tungkol sa katotohanan ng pagpapalawak ng Uniberso. Kaya, sa oras na maabot nito ang nagmamasid, ang object ng nascent Universe na nagpalabas ng liwanag na ito ay nasa 45.7 billion light years na ang layo mula sa atin. taon. Ang laki na ito ay ang abot-tanaw ng mga particle, ito ang hangganan ng nakikitang Uniberso.

Gayunpaman, ang parehong mga abot-tanaw na ito ay hindi sa lahat ng katangian ng tunay na laki ng Uniberso. Lumalawak ito at kung magpapatuloy ang kalakaran na ito, ang lahat ng mga bagay na maaari nating maobserbahan sa madaling panahon ay mawawala sa ating larangan ng paningin.

Sa kasalukuyan, ang pinakamalayong liwanag na naobserbahan ng mga astronomo ay ang cosmic microwave background radiation. Ito ang mga sinaunang electromagnetic wave na lumitaw sa pagsilang ng Uniberso. Natutukoy ang mga alon na ito gamit ang mga napakasensitibong antenna at direkta sa kalawakan. Sa pamamagitan ng pagsilip sa cosmic microwave background radiation, nakikita ng mga siyentipiko ang Uniberso bilang ito ay 380 libong taon pagkatapos ng Big Bang. Sa sandaling ito, ang Uniberso ay lumamig nang sapat na nakapagpapalabas ito ng mga libreng photon, na nakikita ngayon sa tulong ng mga radio teleskopyo. Sa oras na iyon, walang mga bituin o kalawakan sa Uniberso, ngunit isang tuluy-tuloy na ulap ng hydrogen, helium at isang hindi gaanong halaga ng iba pang mga elemento. Mula sa mga inhomogeneities na naobserbahan sa ulap na ito, kasunod na bubuo ang mga kumpol ng kalawakan.

Pinagtatalunan pa rin ng mga siyentipiko kung may totoo, hindi napapansing mga hangganan ng Uniberso. Sa isang paraan o iba pa, lahat ay sumasang-ayon sa kawalang-hanggan ng Uniberso, ngunit binibigyang-kahulugan ang kawalang-hanggan na ito sa ganap na magkakaibang mga paraan. Itinuturing ng ilan na ang Uniberso ay multidimensional, kung saan ang ating "lokal" na three-dimensional na Uniberso ay isa lamang sa mga layer nito. Ang iba ay nagsasabi na ang Uniberso ay fractal - na nangangahulugan na ang ating lokal na Uniberso ay maaaring isang particle ng iba. Hindi natin dapat kalimutan ang tungkol sa iba't ibang mga modelo ng Multiverse, i.e. ang pagkakaroon ng walang katapusang bilang ng iba pang uniberso na higit pa sa atin. At mayroong maraming, maraming iba't ibang mga bersyon, ang bilang nito ay limitado lamang sa imahinasyon ng tao.