Как устроена Вселенная - Брайан Хейбл

Многим альтернативным ученым не дает покоя то, что во Вселенной всё слишком логично, а все случайности просто идеально неслучайны. Действительно, сложно принять на веру, что когда-то не было ничего, а из ничего возник Большой взрыв, многие скептики жаждут новых научных доказательств, а некоторые строят и собственные теории.

В то же время о Вселенной известно достаточно много. Например, то, что самым распространённым химическим элементом является водород и многие планеты состоят из него на 90 процентов, как например Юпитер и Сатурн. Содержание Вселенной – это 73 процента водорода, еще 23 – это гелий, один процент – кислород и полпроцента – углекислый газ.

Среди наиболее интересных цифр в космосе – это данные о расстояниях. Нам действительно сложно представить размеры Вселенной. Мы не только не знаем, насколько она огромна, но нам даже трудно вообразить, насколько она может простираться.

Расстояние между звездами специалисты меряют в световых годах, а не в километрах. За один год луч света проходит более 11 триллионов километров. Так можно измерить расстояние от Солнца до Земли. Известно, что свет от звезды достигает поверхности нашей планеты за восемь минут 20 секунд. Учитывая, что одна световая минута – это 150 миллионов километров, можно вообразить, насколько далеко от нас Солнце.

Альфа Центавра – самая близкая к Земле звезда, которую достаточно хорошо с поверхности нашей планеты. Она расположена на расстоянии более 46 триллионов километров от нас.

А теперь давайте попробуем измерить нашу галактику. Считается, что ее диаметр достигает 100 000 световых лет. Это означает 100 000 раз по 11 триллионов километров. Кстати, триллион – это единица с 12 нулями, или тысяча миллиардов. Но! Наша галактика – это лишь малая частичка другой крупной системы.

За границами Млечного Пути есть миллионы других галактик. Ближайшая из них удалена от нашей на два миллиона световых лет. Самая удаленная – триллионы световых лет. И это только то, что известно людям. Что там дальше? Астрономы уверены, что на самом деле Вселенная может иметь гораздо большие размеры, учитывая тот факт, что она расширяется, а это значит что расстояние между двумя галактиками за несколько миллиардов лет увеличивается в два раза! Так насколько велика и велика Вселенная?

Мы знаем, что большинство космической энергии не изучено. Одни из самых загадочных явлений – это темная материя и темная энергия. Объяснять, что это такое, мы не будем, так как вопрос настолько сложный, что, пожалуй, понятен только физикам. Добавим только, что в теоретическом уравнении средней плотности вселенной 74 процента состоит из темной энергии и 22 – из темной материи. Темная материя не испускает электромагнитного излучения, но в то же время у нее присутствуют гравитационные эффекты. Собственно, поэтому ее и назвали материей, так как только что-то материальное может обладать гравитационной силой.

Да, весь ход будущего Вселенной определяется, казалось бы, весьма простым и привычным явлением – гравитацией. Эта сила – причина того, что звезды горят, планеты остаются рядом друг с другом в одном порядке и движутся по орбитам. При всем этом это одна из самых слабых сил в космосе. Удивительно, но источник ее происхождения по-прежнему остается загадкой для ученых.

Но вы только представьте себе, каких масштабов достигает гравитационная сила внутри целой галактики. А нескольких галактик? Такое гравитационное взаимодействие всех космических объектов удивительно. Именно благодаря этому Вселенная расширяется (к тому же, расширение ее постоянно ускоряется), и мы до сих пор можем поймать волны реликтового излучения.

Но и те знания о гравитации, что мы имеем, похоже, могут быть опровергнуты. Не так давно ученые обнаружили, что на космические аппараты, которые совершают полет на большом удалении от Земли, действуют не объяснимые современной наукой силы. Это может быть влияние самих, но, по мнению специалистов, все можно объяснить и по-другому. Так, аппарат "Пионер-10", запущенный в космос еще в 1972 году, ушел уже далеко за Юпитер, но до сих пор сохраняет связь с нашей планетой. Проанализировав получаемые данные, ученые сумели вычислить скорость движения аппарата. С 1980 года его траектория отслеживается очень скрупулезно. Тайна в том, что "Пионер" замедляется куда быстрее, чем следовало бы.

Сначала были предположения, что причиной тому – мельчайшая утечка газа или, может быть, воздействие какого-то невидимого объекта, находящегося в пределах Солнечной системы.

Однако то же самое происходит и с «Пионером-11», который находится совсем в другой стороне Солнечной системы и удален от «Пионера-10» на 22 миллиарда километров! А потому сила притяжения некоего объекта – пусть даже и невидимого – не должна была бы воздействовать и на него.

Добавьте к этому некие необъяснимые силы, действовавшие на аппарат "Галилео", шедший к Юпитеру, и на "Улисс", обращающийся вокруг Солнца, – и вы получите новую космическую загадку.

Она пока так и остается без ответа. Учитывая, что все четыре космических аппарата, которые дают основание догадываться о существовании какой-то новой силы, никогда домой не вернутся, то тайна очень долго еще может оставаться не решенной.

Очень популярна сейчас теория Мультивселенной – она о том, что, скорее всего, кроме нашей Вселенной, есть еще и другие, параллельные вселенные. Кроме этого, многие гипотезы Мультивселенной больше ничем не схожи, но делятся на несколько основных подвидов на основании следующих утверждений:

Есть другие такие же Вселенные. С такими же физическими законами.

Есть Вселенные с другими физическими законами.

Однако весьма интересно, что и сам внешний вид Вселенных в теориях разный: бесформенная масса, аналог нашей Вселенной, замкнутые Вселенные, а так же плоские параллельные вселенные.

Большой взрыв – самая распространенная и правдоподобная теория о создании Вселенной. Теория эта – уже практически доказанный факт, поскольку ученые НАСА давно изучают реликтовое излучение, отзвуки взрыва, которые сквозь миллиарды лет доходят до нас. Однако пока никому не известно, с чего начался взрыв и что было до него, это еще предстоит выяснить светлым умам астрофизики.

Что касается времени и пространства, для ученых это давно уже одно целое, поскольку в космосе время и расстояния измеряются пространством, оно не имеет начала и не имеет конца, исчисляясь от отправной точки в каждом отдельном случае: день рождения, таймер, один круг вокруг Солнца. Однако в глобальном масштабе Вселенной единого времени не существует.

Все, что окружает нас, и с чем мы контактируем каждый день, может быть не только макрокосмом, но и микрокосмом. Представьте себе, мир под микроскопом столь же насыщен и потрясающ, как и тот, что нас окружает. Ведь он состоит из мельчайших микроорганизмов, которые нельзя увидеть невооруженным глазом. Они есть то, из чего однажды началась жизнь.