Գիտեի՞ք, որ Տիեզերքը, որը մենք դիտում ենք, ունի բավականին հստակ սահմաններ: Մենք սովոր ենք Տիեզերքը կապել ինչ-որ անսահման և անհասկանալի բանի հետ: Սակայն ժամանակակից գիտությունը, երբ հարցնում են Տիեզերքի «անսահմանության» մասին, բոլորովին այլ պատասխան է տալիս նման «ակնհայտ» հարցին։
Ժամանակակից պատկերացումների համաձայն՝ դիտարկելի Տիեզերքի չափը մոտավորապես 45,7 միլիարդ լուսային տարի է (կամ 14,6 գիգապարսեկ): Բայց ի՞նչ են նշանակում այս թվերը:
Առաջին հարցը, որ գալիս է սովորական մարդու մտքին, այն է, թե ինչպես կարող է Տիեզերքը անսահման չլինել: Թվում է, թե անվիճելի է, որ մեր շուրջ եղած ամեն ինչի տարան սահմաններ չպետք է ունենա։ Եթե այս սահմանները գոյություն ունեն, ապա կոնկրետ որո՞նք են դրանք:
Ասենք ինչ-որ տիեզերագնաց հասնում է Տիեզերքի սահմաններին: Ի՞նչ կտեսնի նա իր առջև։ Ամուր պատ? Հրդեհային պատնե՞ր: Իսկ ի՞նչ է դրա հետևում` դատարկություն: Մեկ այլ Տիեզերք? Բայց մի՞թե դատարկությունը կամ մեկ այլ Տիեզերք կարող է նշանակել, որ մենք գտնվում ենք տիեզերքի սահմանին: Ի վերջո, դա չի նշանակում, որ այնտեղ «ոչինչ» չկա։ Դատարկությունն ու մեկ այլ Տիեզերք նույնպես «ինչ-որ բան» են։ Բայց Տիեզերքը մի բան է, որը պարունակում է բացարձակապես ամեն ինչ «ինչ-որ բան»:
Մենք հասնում ենք բացարձակ հակասության. Ստացվում է, որ Տիեզերքի սահմանը մեզնից պետք է թաքցնի մի բան, որը չպետք է գոյություն ունենա։ Կամ Տիեզերքի սահմանը պետք է պարսպի «ամեն ինչ» «ինչ-որ բանից», բայց այս «ինչ-որ բանը» նույնպես պետք է լինի «ամեն ինչի» մաս: Ընդհանրապես, կատարյալ աբսուրդ. Այդ դեպքում ինչպե՞ս կարող են գիտնականները հայտարարել մեր Տիեզերքի սահմանափակ չափը, զանգվածը և նույնիսկ տարիքը: Այս արժեքները, թեև աներևակայելիորեն մեծ են, այնուամենայնիվ, վերջավոր են: Գիտությունը վիճո՞ւմ է ակնհայտի հետ: Սա հասկանալու համար նախ հետևենք, թե ինչպես են մարդիկ եկել Տիեզերքի մեր ժամանակակից ըմբռնմանը:
Ընդլայնելով սահմանները
Անհիշելի ժամանակներից մարդկանց հետաքրքրում էր, թե ինչպիսին է իրենց շրջապատող աշխարհը։ Կարիք չկա երեք սյուների օրինակներ բերելու և տիեզերքը բացատրելու նախնիների այլ փորձերի։ Որպես կանոն, վերջում ամեն ինչ հանգում էր նրան, որ ամեն ինչի հիմքը երկրի մակերեսն է։ Նույնիսկ հին ժամանակներում և միջնադարում, երբ աստղագետները լայն գիտելիքներ ունեին «ֆիքսված» երկնային ոլորտի երկայնքով մոլորակների շարժման օրենքների մասին, Երկիրը մնում էր Տիեզերքի կենտրոնը:
Բնականաբար, նույնիսկ Հին Հունաստանում կային մարդիկ, ովքեր հավատում էին, որ Երկիրը պտտվում է Արեգակի շուրջը։ Կային մարդիկ, ովքեր խոսում էին բազմաթիվ աշխարհների և Տիեզերքի անսահմանության մասին։ Բայց այս տեսությունների կառուցողական հիմնավորումները ծագեցին միայն գիտական հեղափոխության վերջում:
16-րդ դարում լեհ աստղագետ Նիկոլայ Կոպեռնիկոսը կատարեց Տիեզերքի մասին գիտելիքի առաջին խոշոր բեկումը: Նա հաստատապես ապացուցեց, որ Երկիրը Արեգակի շուրջ պտտվող մոլորակներից միայն մեկն է։ Նման համակարգը մեծապես պարզեցրեց երկնային ոլորտում մոլորակների նման բարդ և խճճված շարժման բացատրությունը: Անշարժ Երկրի դեպքում աստղագետները պետք է հայտնեին բոլոր տեսակի խելացի տեսություններ՝ մոլորակների այս վարքագիծը բացատրելու համար: Մյուս կողմից, եթե Երկիրն ընդունվում է որպես շարժվող, ապա նման բարդ շարժումների բացատրությունը բնական է: Այսպիսով, աստղագիտության մեջ տարածվեց նոր պարադիգմ, որը կոչվում է «հելիոցենտրիզմ»։
Շատ Արևներ
Այնուամենայնիվ, նույնիսկ դրանից հետո աստղագետները շարունակեցին սահմանափակել Տիեզերքը «ֆիքսված աստղերի ոլորտով»։ Մինչեւ 19-րդ դարը նրանք չէին կարողանում գնահատել աստղերի հեռավորությունը։ Մի քանի դար շարունակ աստղագետները անօգուտ են փորձել հայտնաբերել աստղերի դիրքի շեղումները Երկրի ուղեծրային շարժման համեմատ (տարեկան պարալաքսներ): Այդ ժամանակների գործիքները թույլ չէին տալիս նման ճշգրիտ չափումներ կատարել։
Ի վերջո, 1837 թվականին ռուս-գերմանացի աստղագետ Վասիլի Ստրուվեն չափեց պարալաքսը։ Սա նշանավորեց նոր քայլ տիեզերքի մասշտաբը հասկանալու համար: Այժմ գիտնականները կարող են վստահորեն ասել, որ աստղերը հեռավոր նմանություններ են Արեգակի հետ: Եվ մեր լուսատուն այլևս ամեն ինչի կենտրոնը չէ, այլ անվերջ աստղային կլաստերի հավասար «բնակիչ»:
Աստղագետներն էլ ավելի են մոտեցել Տիեզերքի մասշտաբների ըմբռնմանը, քանի որ աստղերի հեռավորությունները իսկապես հրեշավոր են դարձել: Նույնիսկ մոլորակների ուղեծրերի չափերը համեմատության մեջ աննշան էին թվում: Այնուհետև անհրաժեշտ էր հասկանալ, թե ինչպես են աստղերը կենտրոնացած .
Շատ Ծիր Կաթիներ
Հայտնի փիլիսոփա Իմանուել Կանտը Տիեզերքի լայնածավալ կառուցվածքի ժամանակակից ըմբռնման հիմքերը կանխատեսել է դեռևս 1755 թ. Նա ենթադրեց, որ Ծիր Կաթինը հսկայական պտտվող աստղային կուտակում է: Իր հերթին, դիտարկված միգամածություններից շատերը նույնպես ավելի հեռավոր «կաթնային ճանապարհներ» են՝ գալակտիկաներ: Չնայած դրան, մինչև 20-րդ դարը աստղագետները կարծում էին, որ բոլոր միգամածությունները աստղերի ձևավորման աղբյուրներ են և հանդիսանում են Ծիր Կաթինի մի մասը:
Իրավիճակը փոխվեց, երբ աստղագետները սովորեցին չափել գալակտիկաների միջև հեռավորությունը՝ օգտագործելով . Այս տեսակի աստղերի բացարձակ պայծառությունը խստորեն կախված է դրանց փոփոխականության ժամանակաշրջանից։ Նրանց բացարձակ պայծառությունը տեսանելիի հետ համեմատելով՝ հնարավոր է բարձր ճշգրտությամբ որոշել դրանց հեռավորությունը։ Այս մեթոդը մշակվել է 20-րդ դարի սկզբին Էյնար Հերցշրունգի և Հարլոու Սկելպիի կողմից։ Նրա շնորհիվ խորհրդային աստղագետ Էռնստ Էպիկը 1922 թվականին որոշեց Անդրոմեդայի հեռավորությունը, որը պարզվեց, որ մեծության կարգով ավելի մեծ է, քան Ծիր Կաթինի չափը։
Էդվին Հաբլը շարունակեց Epic-ի նախաձեռնությունը։ Չափելով ցեֆեիդների պայծառությունը այլ գալակտիկաներում՝ նա չափեց նրանց հեռավորությունը և համեմատեց այն իրենց սպեկտրների կարմիր շեղման հետ։ Այսպիսով, 1929 թվականին նա մշակեց իր հայտնի օրենքը. Նրա աշխատանքը վերջնականապես հերքեց հաստատված տեսակետը, որ Ծիր Կաթինը Տիեզերքի եզրն է: Այժմ այն բազմաթիվ գալակտիկաներից մեկն էր, որոնք ժամանակին համարվում էին դրա մի մասը: Կանտի վարկածը հաստատվեց դրա զարգացումից գրեթե երկու դար անց։
Հետագայում, Հաբլի կողմից հայտնաբերված կապը դիտորդից գալակտիկայի հեռավորության միջև՝ համեմատած նրանից հեռացման արագության հետ, հնարավոր դարձրեց ամբողջական պատկերացում կազմել Տիեզերքի լայնածավալ կառուցվածքի մասին: Պարզվեց, որ գալակտիկաները դրա միայն աննշան մասն էին։ Նրանք միացել են կլաստերների, կլաստերները՝ գերկլաստերների։ Իր հերթին, գերկույտերը կազմում են Տիեզերքի ամենամեծ հայտնի կառուցվածքները՝ թելերն ու պատերը։ Այս կառույցները, որոնք հարում են հսկայական գերփույթներին (), կազմում են ներկայումս հայտնի Տիեզերքի լայնածավալ կառուցվածքը:
Թվացյալ անսահմանություն
Վերոնշյալից հետևում է, որ ընդամենը մի քանի դարում գիտությունը աշխարհակենտրոնությունից աստիճանաբար անցել է Տիեզերքի ժամանակակից ըմբռնման: Այնուամենայնիվ, սա չի պատասխանում, թե ինչու ենք մենք այսօր սահմանափակում Տիեզերքը: Ի վերջո, մինչ այժմ մենք խոսում էինք միայն տարածության մասշտաբի մասին, այլ ոչ թե դրա բնույթի մասին։
Առաջինը, ով որոշեց արդարացնել Տիեզերքի անսահմանությունը, Իսահակ Նյուտոնն էր: Բացահայտելով համընդհանուր ձգողության օրենքը՝ նա կարծում էր, որ եթե տիեզերքը վերջավոր լիներ, նրա բոլոր մարմինները վաղ թե ուշ կմիավորվեին մեկ ամբողջության մեջ։ Նրանից առաջ, եթե որևէ մեկն արտահայտում էր Տիեզերքի անսահմանության գաղափարը, դա բացառապես փիլիսոփայական երակով էր: Առանց որևէ գիտական հիմքի։ Դրա օրինակն է Ջորդանո Բրունոն։ Ի դեպ, նա, ինչպես Կանտը, շատ դարերով առաջ էր գիտությունից։ Նա առաջինն էր, ով հայտարարեց, որ աստղերը հեռավոր արևներ են, և մոլորակները նույնպես պտտվում են դրանց շուրջ։
Թվում է, թե անսահմանության փաստը միանգամայն արդարացված և ակնհայտ է, բայց 20-րդ դարի գիտության շրջադարձային պահերը սասանեցին այս «ճշմարտությունը»:
Ստացիոնար տիեզերք
Առաջին նշանակալից քայլը Տիեզերքի ժամանակակից մոդելի մշակման ուղղությամբ կատարեց Ալբերտ Էյնշտեյնը: Հայտնի ֆիզիկոսը անշարժ տիեզերքի իր մոդելը ներկայացրել է 1917 թվականին։ Այս մոդելը հիմնված էր հարաբերականության ընդհանուր տեսության վրա, որը նա մշակել էր մեկ տարի առաջ։ Նրա մոդելի համաձայն՝ Տիեզերքը ժամանակի մեջ անսահման է և տարածության մեջ՝ վերջ։ Բայց, ինչպես նշվեց ավելի վաղ, ըստ Նյուտոնի, վերջավոր չափով Տիեզերքը պետք է փլուզվի: Դրա համար Էյնշտեյնը ներմուծեց տիեզերական հաստատուն, որը փոխհատուցում էր հեռավոր օբյեկտների գրավիտացիոն ձգողականությունը:
Որքան էլ պարադոքսալ հնչի, Էյնշտեյնը չի սահմանափակել Տիեզերքի բուն վերջավորությունը: Նրա կարծիքով՝ Տիեզերքը հիպերսֆերայի փակ պատյան է։ Անալոգիան սովորական եռաչափ գնդիկի մակերեսն է, օրինակ՝ գլոբուսը կամ Երկիրը։ Ինչքան էլ ճանապարհորդը ճանապարհորդի Երկրի վրայով, նա երբեք չի հասնի դրա եզրին: Սակայն դա չի նշանակում, որ Երկիրն անսահման է։ Ճամփորդը պարզապես կվերադառնա այն վայրը, որտեղից սկսել է իր ճանապարհորդությունը։
Հիպերսֆերայի մակերեսին
Նույն կերպ, տիեզերական թափառականը, որն անցնում է Էյնշտեյնի Տիեզերքը աստղանավով, կարող է վերադառնալ Երկիր: Միայն թե այս անգամ թափառականը կշարժվի ոչ թե գնդի երկչափ մակերեսով, այլ հիպերսֆերայի եռաչափ մակերեսով։ Սա նշանակում է, որ Տիեզերքն ունի վերջավոր ծավալ, հետևաբար՝ վերջավոր թվով աստղեր և զանգված: Այնուամենայնիվ, Տիեզերքը չունի ոչ սահմաններ, ոչ էլ կենտրոն:
Այս եզրակացություններին Էյնշտեյնը հանգեց՝ իր հայտնի տեսության մեջ կապելով տարածությունը, ժամանակը և ձգողականությունը։ Նրանից առաջ այս հասկացությունները համարվում էին առանձին, այդ իսկ պատճառով Տիեզերքի տարածությունը զուտ էվկլիդեսյան էր։ Էյնշտեյնն ապացուցեց, որ գրավիտացիան ինքնին տարածություն-ժամանակի կորություն է։ Սա արմատապես փոխեց Տիեզերքի բնույթի մասին վաղ պատկերացումները՝ հիմնված դասական Նյուտոնյան մեխանիկայի և Էվկլիդեսյան երկրաչափության վրա։
Ընդարձակվող տիեզերք
Անգամ «նոր Տիեզերքի» հայտնաբերողն ինքը խորթ չէր մոլորություններին։ Չնայած Էյնշտեյնը սահմանափակեց Տիեզերքը տարածության մեջ, նա շարունակում էր համարել այն ստատիկ: Նրա մոդելի համաձայն՝ Տիեզերքը եղել և մնում է հավերժական, և նրա չափերը միշտ մնում են նույնը։ 1922 թվականին խորհրդային ֆիզիկոս Ալեքսանդր Ֆրիդմանը զգալիորեն ընդլայնեց այս մոդելը։ Նրա հաշվարկներով Տիեզերքն ընդհանրապես ստատիկ չէ։ Ժամանակի ընթացքում այն կարող է ընդլայնվել կամ կրճատվել: Հատկանշական է, որ Ֆրիդմանը նման մոդելի է եկել հարաբերականության նույն տեսության հիման վրա։ Նրան հաջողվեց ավելի ճիշտ կիրառել այս տեսությունը՝ շրջանցելով տիեզերական հաստատունը։
Ալբերտ Էյնշտեյնը անմիջապես չընդունեց այս «փոփոխումը»։ Այս նոր մոդելը օգնեց նախկինում հիշատակված Հաբլի հայտնագործությանը։ Գալակտիկաների անկումը անվիճելիորեն ապացուցեց Տիեզերքի ընդարձակման փաստը։ Այսպիսով, Էյնշտեյնը ստիպված էր ընդունել իր սխալը: Այժմ Տիեզերքն ուներ որոշակի տարիք, որը խստորեն կախված է Հաբլի հաստատունից, որը բնութագրում է դրա ընդլայնման արագությունը:
Տիեզերագիտության հետագա զարգացումը
Երբ գիտնականները փորձում էին լուծել այս հարցը, հայտնաբերվեցին Տիեզերքի շատ այլ կարևոր բաղադրիչներ և մշակվեցին դրա տարբեր մոդելներ: Այսպիսով, 1948 թվականին Ջորջ Գամովը ներկայացրեց «տաք տիեզերքի» վարկածը, որը հետագայում վերածվեց մեծ պայթյունի տեսության: 1965 թվականին կատարված հայտնագործությունը հաստատեց նրա կասկածները։ Այժմ աստղագետները կարող էին դիտարկել լույսը, որը եկավ այն պահից, երբ Տիեզերքը դարձավ թափանցիկ:
Մութ նյութը, որը կանխատեսել էր 1932 թվականին Ֆրից Ցվիկին, հաստատվեց 1975 թվականին։ Մութ մատերիան իրականում բացատրում է գալակտիկաների, գալակտիկաների կլաստերների և ամբողջ Տիեզերական կառուցվածքի գոյությունը: Այսպես գիտնականները իմացան, որ Տիեզերքի զանգվածի մեծ մասն ամբողջովին անտեսանելի է:
Ի վերջո, 1998 թվականին, մինչև հեռավորության ուսումնասիրության ժամանակ պարզվեց, որ Տիեզերքը ընդլայնվում է արագացող արագությամբ: Գիտության այս վերջին շրջադարձը ծնեց տիեզերքի էության մեր ժամանակակից ըմբռնումը: Տիեզերական գործակիցը, որը ներկայացրեց Էյնշտեյնը և հերքեց Ֆրիդմանը, կրկին իր տեղը գտավ Տիեզերքի մոդելում։ Տիեզերական գործակցի (տիեզերական հաստատուն) առկայությունը բացատրում է նրա արագացված ընդլայնումը։ Տիեզերական հաստատունի առկայությունը բացատրելու համար ներկայացվեց Տիեզերքի զանգվածի մեծ մասը պարունակող հիպոթետիկ դաշտի գաղափարը:
Դիտելի Տիեզերքի չափի ժամանակակից ըմբռնումը
Տիեզերքի ժամանակակից մոդելը կոչվում է նաև ΛCDM մոդել։ «Λ» տառը նշանակում է տիեզերական հաստատունի առկայություն, որը բացատրում է Տիեզերքի արագացված ընդլայնումը։ «CDM» նշանակում է, որ Տիեզերքը լցված է սառը մութ նյութով։ Վերջին ուսումնասիրությունները ցույց են տալիս, որ Հաբլի հաստատունը կազմում է մոտ 71 (կմ/վ)/Մպկ, ինչը համապատասխանում է Տիեզերքի 13,75 միլիարդ տարվա տարիքին: Իմանալով Տիեզերքի տարիքը՝ մենք կարող ենք գնահատել նրա դիտելի շրջանի չափը:
Համաձայն հարաբերականության տեսության՝ որևէ առարկայի մասին տեղեկատվությունը չի կարող դիտորդին հասնել լույսի արագությունից (299,792,458 մ/վ) ավելի մեծ արագությամբ։ Պարզվում է, որ դիտորդը տեսնում է ոչ միայն առարկան, այլ նրա անցյալը: Ինչքան առարկան հեռու է նրանից, այնքան ավելի հեռավոր անցյալ է նա նայում։ Օրինակ, Լուսնին նայելով, մենք տեսնում ենք այնպես, ինչպես դա եղել է մի փոքր ավելի, քան մեկ վայրկյան առաջ, Արեգակը՝ ավելի քան ութ րոպե առաջ, մոտակա աստղերը՝ տարիներ, գալակտիկաները՝ միլիոնավոր տարիներ առաջ և այլն: Էյնշտեյնի անշարժ մոդելում Տիեզերքը չունի տարիքային սահմանափակում, ինչը նշանակում է, որ նրա դիտելի տարածքը նույնպես ոչնչով սահմանափակված չէ: Դիտորդը, որը զինված է ավելի ու ավելի բարդ աստղագիտական գործիքներով, կդիտարկի գնալով ավելի հեռու և հնագույն առարկաներ:
Մենք այլ պատկեր ունենք Տիեզերքի ժամանակակից մոդելի հետ կապված։ Ըստ դրա՝ Տիեզերքն ունի տարիք, հետեւաբար՝ դիտարկման սահման։ Այսինքն՝ Տիեզերքի ծնունդից ի վեր ոչ մի ֆոտոն չէր կարող անցնել 13,75 միլիարդ լուսատարուց ավելի մեծ տարածություն։ Ստացվում է, որ կարելի է ասել, որ դիտարկելի Տիեզերքը դիտորդից սահմանափակված է 13,75 միլիարդ լուսային տարի շառավղով գնդաձև շրջանով։ Այնուամենայնիվ, սա այնքան էլ ճիշտ չէ: Պետք չէ մոռանալ Տիեզերքի տարածության ընդլայնման մասին։ Մինչ ֆոտոնը կհասնի դիտորդին, այն արձակած օբյեկտը մեզնից արդեն 45,7 միլիարդ լուսատարի հեռավորության վրա կլինի: տարիներ։ Այս չափը մասնիկների հորիզոնն է, այն դիտելի Տիեզերքի սահմանն է։
Հորիզոնի վրայով
Այսպիսով, դիտելի Տիեզերքի չափը բաժանված է երկու տեսակի. Տեսանելի չափը, որը նաև կոչվում է Հաբլի շառավիղ (13,75 միլիարդ լուսային տարի): Իսկ իրական չափը, որը կոչվում է մասնիկների հորիզոն (45,7 միլիարդ լուսային տարի): Կարևորն այն է, որ այս երկու հորիզոններն էլ բնավ չեն բնութագրում Տիեզերքի իրական չափերը։ Նախ, դրանք կախված են տիեզերքում դիտորդի դիրքից: Երկրորդ՝ դրանք ժամանակի ընթացքում փոխվում են։ ΛCDM մոդելի դեպքում մասնիկների հորիզոնը ընդլայնվում է ավելի մեծ արագությամբ, քան Հաբլի հորիզոնը։ Ժամանակակից գիտությունը չի պատասխանում այն հարցին, թե արդյոք այս միտումը կփոխվի ապագայում։ Բայց եթե ենթադրենք, որ Տիեզերքը շարունակում է ընդլայնվել արագացումով, ապա բոլոր այն առարկաները, որոնք մենք հիմա տեսնում ենք, վաղ թե ուշ կվերանան մեր «տեսադաշտից»:
Ներկայումս աստղագետների կողմից նկատված ամենահեռավոր լույսը տիեզերական միկրոալիքային ֆոնային ճառագայթումն է: Նայելով դրան՝ գիտնականները Տիեզերքը տեսնում են այնպիսին, ինչպիսին այն եղել է Մեծ պայթյունից 380 հազար տարի անց: Այս պահին Տիեզերքը այնքան սառեց, որ կարողացավ ազատ ֆոտոններ արձակել, որոնք այսօր հայտնաբերվում են ռադիոաստղադիտակների օգնությամբ։ Այդ ժամանակ Տիեզերքում աստղեր կամ գալակտիկաներ չկային, այլ միայն ջրածնի, հելիումի և աննշան քանակությամբ այլ տարրերի շարունակական ամպ: Այս ամպում նկատվող անհամասեռություններից հետո գալակտիկաների կուտակումներ կձևավորվեն: Պարզվում է, որ հենց այն առարկաները, որոնք կձևավորվեն տիեզերական միկրոալիքային ֆոնային ճառագայթման անհամասեռություններից, գտնվում են մասնիկների հորիզոնին ամենամոտ:
Իրական սահմաններ
Արդյոք Տիեզերքն ունի ճշմարիտ, աննկատելի սահմաններ, դեռևս կեղծ գիտական ենթադրությունների առարկա է: Այսպես թե այնպես, բոլորը համաձայն են Տիեզերքի անսահմանության մասին, բայց այս անսահմանությունը մեկնաբանում են բոլորովին այլ կերպ։ Ոմանք Տիեզերքը համարում են բազմաչափ, որտեղ մեր «տեղական» եռաչափ Տիեզերքը նրա շերտերից միայն մեկն է: Մյուսներն ասում են, որ Տիեզերքը ֆրակտալ է, ինչը նշանակում է, որ մեր տեղական Տիեզերքը կարող է լինել մեկ ուրիշի մասնիկ: Մենք չպետք է մոռանանք Բազմաթիվ Տիեզերքի տարբեր մոդելների մասին՝ իր փակ, բաց, զուգահեռ Տիեզերքներով և որդնածորերով: Եվ կան շատ ու շատ տարբեր վարկածներ, որոնց թիվը սահմանափակվում է միայն մարդկային երեւակայությամբ։
Բայց եթե մենք միացնենք սառը ռեալիզմը կամ պարզապես հետ կանգնենք այս բոլոր վարկածներից, ապա կարող ենք ենթադրել, որ մեր Տիեզերքը բոլոր աստղերի և գալակտիկաների անսահման միատարր կոնտեյներ է: Ավելին, ցանկացած շատ հեռավոր կետում, լինի դա մեզանից միլիարդավոր գիգապարսեկ, բոլոր պայմանները կլինեն նույնը: Այս պահին մասնիկների հորիզոնը և Հաբլի գունդը լրիվ նույնը կլինեն՝ իրենց եզրին նույն ռելիկտային ճառագայթմամբ: Շուրջը նույն աստղերն ու գալակտիկաները կլինեն: Հետաքրքիր է, որ դա չի հակասում Տիեզերքի ընդարձակմանը: Ի վերջո, ոչ միայն Տիեզերքն է ընդլայնվում, այլ հենց նրա տարածությունը: Այն փաստը, որ Մեծ պայթյունի պահին Տիեզերքը առաջացել է մեկ կետից միայն նշանակում է, որ անսահման փոքր (գործնականում զրոյական) չափերը, որոնք այն ժամանակ էին, այժմ վերածվել են աներևակայելի մեծերի: Հետագայում մենք կօգտագործենք հենց այս վարկածը, որպեսզի հստակ հասկանանք դիտելի Տիեզերքի մասշտաբները:
Տեսողական ներկայացում
Տարբեր աղբյուրներ տրամադրում են բոլոր տեսակի տեսողական մոդելներ, որոնք թույլ են տալիս մարդկանց հասկանալ Տիեզերքի մասշտաբները: Այնուամենայնիվ, մեզ համար բավարար չէ հասկանալու, թե որքան մեծ է տիեզերքը։ Կարևոր է պատկերացնել, թե ինչպես են իրականում դրսևորվում այնպիսի հասկացություններ, ինչպիսիք են Հաբլի հորիզոնը և մասնիկների հորիզոնը: Դա անելու համար եկեք պատկերացնենք մեր մոդելը քայլ առ քայլ։
Եկեք մոռանանք, որ ժամանակակից գիտությունը չգիտի Տիեզերքի «օտար» տարածաշրջանի մասին։ Հրաժարվելով բազմատեսակներից, ֆրակտալ Տիեզերքից և նրա մյուս «տարբերակներից», եկեք պատկերացնենք, որ այն պարզապես անսահման է: Ինչպես նշվեց ավելի վաղ, դա չի հակասում իր տարածքի ընդլայնմանը: Իհարկե, մենք հաշվի ենք առնում, որ նրա Հաբլի գունդը և մասնիկների գունդը համապատասխանաբար 13,75 և 45,7 միլիարդ լուսային տարի են։
Տիեզերքի մասշտաբը
Սեղմե՛ք ՍԿՍԵԼ կոճակը և բացահայտե՛ք նոր, անհայտ աշխարհ:
Նախ, եկեք փորձենք հասկանալ, թե որքան մեծ է Ունիվերսալ սանդղակը: Եթե դուք ճանապարհորդել եք մեր մոլորակի շուրջը, կարող եք լավ պատկերացնել, թե որքան մեծ է Երկիրը մեզ համար։ Հիմա պատկերացրեք մեր մոլորակը որպես հնդկաձավարի հատիկ, որը շարժվում է ֆուտբոլի կես դաշտի չափ ձմերուկ-Արևի շուրջ: Այս դեպքում Նեպտունի ուղեծիրը կհամապատասխանի փոքր քաղաքի չափին, տարածքը կհամապատասխանի Լուսնին, իսկ Արեգակի ազդեցության սահմանի տարածքը կհամապատասխանի Մարսին։ Պարզվում է, որ մեր Արեգակնային համակարգը նույնքան մեծ է, քան Երկիրը, որքան Մարսը մեծ է հնդկացորենից: Բայց սա դեռ սկիզբն է։
Հիմա եկեք պատկերացնենք, որ այս հնդկաձավարը կլինի մեր համակարգը, որի չափը մոտավորապես հավասար է մեկ պարսեկի։ Այնուհետև Ծիր Կաթինը կլինի երկու ֆուտբոլային մարզադաշտի չափ։ Սակայն սա մեզ չի բավականացնի։ Ծիր Կաթինը նույնպես պետք է հասցվի սանտիմետրի: Այն ինչ-որ չափով նման է սուրճի փրփուրին, որը փաթաթված է հորձանուտի մեջ՝ սուրճի պես սև միջգալակտիկական տարածության մեջտեղում: Դրանից քսան սանտիմետր հեռավորության վրա կա նույն պարուրաձև «փշուրը»՝ Անդրոմեդայի միգամածությունը: Նրանց շուրջը կլինի մեր Տեղական Կլաստերի փոքր գալակտիկաների պարս: Մեր Տիեզերքի ակնհայտ չափը կլինի 9,2 կիլոմետր: Մենք հասկացել ենք Ունիվերսալ չափերը:
Ունիվերսալ պղպջակի ներսում
Սակայն մեզ համար բավարար չէ բուն մասշտաբը հասկանալը։ Կարևոր է գիտակցել Տիեզերքը դինամիկայի մեջ: Եկեք պատկերացնենք մեզ որպես հսկաներ, որոնց համար Ծիր Կաթինն ունի սանտիմետր տրամագիծ։ Ինչպես հենց հիմա նշվեց, մենք կհայտնվենք 4,57 շառավղով և 9,24 կիլոմետր տրամագծով գնդակի մեջ: Եկեք պատկերացնենք, որ մենք կարող ենք լողալ այս գնդակի ներսում, ճանապարհորդել՝ մեկ վայրկյանում ծածկելով ամբողջ մեգապարսեկները: Ի՞նչ կտեսնենք, եթե մեր Տիեզերքն անսահման լինի:
Իհարկե, մեր առջև կհայտնվեն բոլոր տեսակի անթիվ գալակտիկաներ։ Էլիպսաձև, պարուրաձև, անկանոն: Որոշ տարածքներ լցված կլինեն դրանցով, մյուսները դատարկ կլինեն: Հիմնական առանձնահատկությունն այն կլինի, որ տեսողականորեն նրանք բոլորն անշարժ կլինեն, իսկ մենք՝ անշարժ։ Բայց հենց որ մենք քայլ անենք, գալակտիկաներն իրենք կսկսեն շարժվել։ Օրինակ, եթե մենք կարողանանք սանտիմետր երկարությամբ Ծիր Կաթինում նկատել մանրադիտակային Արեգակնային համակարգը, մենք կկարողանանք դիտարկել դրա զարգացումը։ Շարժվելով մեր գալակտիկայից 600 մետր հեռավորության վրա՝ ձևավորման պահին կտեսնենք նախաստղ Արեգակը և նախամոլորակային սկավառակը։ Մոտենալով դրան՝ կտեսնենք, թե ինչպես է հայտնվում Երկիրը, առաջանում կյանքն ու հայտնվում մարդը։ Նույն կերպ մենք կտեսնենք, թե ինչպես են գալակտիկաները փոխվում և շարժվում, երբ հեռանում ենք կամ մոտենում ենք նրանց:
Հետևաբար, որքան հեռու նայենք գալակտիկաներին, այնքան դրանք մեզ համար ավելի հին կլինեն: Այսպիսով, ամենահեռավոր գալակտիկաները կգտնվեն մեզանից ավելի քան 1300 մետր հեռավորության վրա, իսկ 1380 մետր շրջադարձին մենք արդեն կտեսնենք ռելիկտային ճառագայթում: Ճիշտ է, այս հեռավորությունը մեզ համար երեւակայական կլինի։ Այնուամենայնիվ, երբ մենք մոտենում ենք տիեզերական միկրոալիքային ֆոնային ճառագայթմանը, մենք կտեսնենք հետաքրքիր պատկեր: Բնականաբար, մենք կդիտարկենք, թե ինչպես են գալակտիկաները ձևավորվելու և զարգանալու ջրածնի սկզբնական ամպից: Երբ հասնենք այս ձևավորված գալակտիկաներից մեկին, կհասկանանք, որ մենք անցել ենք ոչ թե 1,375 կիլոմետր, այլ բոլոր 4,57-ը։
Մեծացում
Արդյունքում մենք էլ ավելի մեծանալու ենք չափերով։ Այժմ մենք կարող ենք բռունցքի մեջ տեղադրել ամբողջ դատարկություններ և պատեր: Այսպիսով, մենք կհայտնվենք բավականին փոքր պղպջակի մեջ, որից անհնար է դուրս գալ։ Պղպջակի եզրին գտնվող առարկաների հեռավորությունը ոչ միայն կմեծանա, երբ դրանք մոտենան, այլև եզրն ինքը անորոշ ժամանակով կշարժվի: Սա է դիտելի Տիեզերքի չափի ամբողջ կետը:
Անկախ նրանից, թե որքան մեծ է Տիեզերքը, դիտորդի համար այն միշտ կմնա սահմանափակ փուչիկ: Դիտորդը միշտ կլինի այս պղպջակի կենտրոնում, իրականում նա դրա կենտրոնն է: Փորձելով հասնել պղպջակի եզրին գտնվող ցանկացած օբյեկտի, դիտորդը կտեղափոխի դրա կենտրոնը: Երբ դուք մոտենում եք օբյեկտին, այս առարկան ավելի ու ավելի կշարժվի պղպջակի եզրից և միևնույն ժամանակ կփոխվի: Օրինակ՝ ջրածնի անձև ամպից այն կվերածվի լիարժեք գալակտիկայի կամ, ավելին, գալակտիկական կլաստերի։ Բացի այդ, դեպի այս օբյեկտ տանող ճանապարհը կմեծանա, երբ մոտենաք դրան, քանի որ շրջապատող տարածքն ինքնին կփոխվի: Հասնելով այս օբյեկտին՝ մենք այն միայն կտեղափոխենք պղպջակի եզրից դեպի կենտրոն։ Տիեզերքի եզրին ռելիկտային ճառագայթումը դեռ կթողնի:
Եթե ենթադրենք, որ Տիեզերքը կշարունակի ընդլայնվել արագացված տեմպերով, ապա լինելով պղպջակի կենտրոնում և ժամանակն առաջ տանելով միլիարդներով, տրիլիոններով և նույնիսկ ավելի բարձր կարգերով, մենք կնկատենք ավելի հետաքրքիր պատկեր: Թեև մեր պղպջակը նույնպես մեծանալու է, նրա փոփոխվող բաղադրիչներն էլ ավելի արագ կհեռանան մեզանից՝ թողնելով այս պղպջակի եզրը, մինչև Տիեզերքի յուրաքանչյուր մասնիկ առանձին թափառի իր միայնակ պղպջակի մեջ՝ առանց այլ մասնիկների հետ փոխազդելու հնարավորության:
Այսպիսով, ժամանակակից գիտությունը տեղեկություն չունի Տիեզերքի իրական չափերի և սահմանների մասին: Բայց մենք հաստատ գիտենք, որ դիտելի Տիեզերքն ունի տեսանելի և իրական սահման, որը կոչվում է համապատասխանաբար Հաբլի շառավիղ (13,75 միլիարդ լուսային տարի) և մասնիկների շառավիղ (45,7 միլիարդ լուսային տարի): Այս սահմանները լիովին կախված են տիեզերքում դիտորդի դիրքից և ժամանակի ընթացքում ընդլայնվում են: Եթե Հաբլի շառավիղը ընդլայնվում է խիստ լույսի արագությամբ, ապա մասնիկների հորիզոնի ընդլայնումն արագանում է։ Հարցը, թե արդյոք դրա արագացումը մասնիկների հորիզոնում կշարունակվի հետագա, և արդյոք այն կփոխարինվի սեղմումով, մնում է բաց։
Եղել են ժամանակներ, երբ մարդկանց աշխարհը սահմանափակվում էր Երկրի մակերեսով նրանց ոտքերի տակ: Տեխնոլոգիաների զարգացման հետ մեկտեղ մարդկությունն ընդլայնել է իր հորիզոնները։ Հիմա մարդիկ մտածում են, թե արդյոք մեր աշխարհը սահմաններ ունի, և ինչպիսի՞ն է Տիեզերքի մասշտաբը: Իրականում ոչ ոք չի պատկերացնում դրա իրական չափը։ Որովհետև մենք չունենք համապատասխան հղման կետեր։ Նույնիսկ պրոֆեսիոնալ աստղագետները պատկերացնում են (գոնե իրենց երևակայությամբ) մոդելները բազմապատիկ կրճատված: Կարևոր է ճշգրիտ փոխկապակցել Տիեզերքում գտնվող առարկաների չափերը: Իսկ մաթեմատիկական խնդիրներ լուծելիս դրանք հիմնականում անկարևոր են, քանի որ պարզվում է, որ դրանք պարզապես թվեր են, որոնցով գործում է աստղագետը։
Արեգակնային համակարգի կառուցվածքի մասին
Տիեզերքի մասշտաբների մասին խոսելու համար նախ պետք է հասկանանք, թե որն է մեզ ամենամոտ: Նախ, կա մի աստղ, որը կոչվում է Արև: Երկրորդ՝ նրա շուրջը պտտվող մոլորակները։ Նրանցից բացի կան նաև արբանյակներ, որոնք շրջում են դրանցից մի քանիսի շուրջը, և չպետք է մոռանալ դրա մասին
Այս ցուցակի մոլորակները վաղուց են հետաքրքրում մարդկանց, քանի որ դրանք դիտարկման համար առավել հասանելի են։ Նրանց ուսումնասիրությունից սկսեց զարգանալ Տիեզերքի կառուցվածքի գիտությունը՝ աստղագիտությունը։ Աստղը ճանաչվել է որպես Արեգակնային համակարգի կենտրոն։ Դա նաև նրա ամենամեծ օբյեկտն է։ Երկրի համեմատ Արեգակն իր ծավալով միլիոն անգամ ավելի մեծ է։ Այն միայն համեմատաբար փոքր է թվում, քանի որ այն շատ հեռու է մեր մոլորակից:
Արեգակնային համակարգի բոլոր մոլորակները բաժանված են երեք խմբի.
- Երկրային. Այն ներառում է մոլորակներ, որոնք արտաքինով նման են Երկրին։ Օրինակ, սրանք Մերկուրին, Վեներան և Մարսը:
- Հսկա առարկաներ. Նրանք չափերով շատ ավելի մեծ են՝ համեմատած առաջին խմբի հետ։ Բացի այդ, դրանք պարունակում են շատ գազեր, ինչի պատճառով էլ կոչվում են գազային։ Դրանք ներառում են Յուպիտերը, Սատուրնը, Ուրանը և Նեպտունը:
- Գաճաճ մոլորակներ. Դրանք, ըստ էության, մեծ աստերոիդներ են։ Նրանցից մեկը, մինչև վերջերս, ներառված էր հիմնական մոլորակների կազմի մեջ՝ սա Պլուտոնն է։
Մոլորակները «չեն թռչում» Արեգակից՝ ձգողականության ուժի պատճառով։ Բայց նրանք չեն կարող աստղի վրա ընկնել բարձր արագության պատճառով։ Օբյեկտներն իսկապես շատ «ճարպիկ» են։ Օրինակ, Երկրի արագությունը մոտավորապես 30 կիլոմետր է վայրկյանում:
Ինչպե՞ս համեմատել Արեգակնային համակարգի օբյեկտների չափերը:
Մինչ կփորձեք պատկերացնել Տիեզերքի մասշտաբները, արժե հասկանալ Արեգակը և մոլորակները: Ի վերջո, նրանք նույնպես կարող են դժվար լինել միմյանց հետ փոխկապակցված: Ամենից հաճախ հրեղեն աստղի պայմանական չափը նույնացվում է բիլիարդի գնդակի հետ, որի տրամագիծը 7 սմ է։Հարկ է նշել, որ իրականում այն հասնում է մոտ 1400 հազար կմ։ Նման «խաղալիք» մոդելում Արեգակից առաջին մոլորակը (Մերկուրին) գտնվում է 2 մետր 80 սանտիմետր հեռավորության վրա։ Այս դեպքում Երկրի գնդակը կունենա ընդամենը կես միլիմետր տրամագիծ։ Այն գտնվում է աստղից 7,6 մետր հեռավորության վրա։ Յուպիտերից հեռավորությունն այս մասշտաբով կկազմի 40 մ, իսկ Պլուտոնինը՝ 300։
Եթե խոսենք Արեգակնային համակարգից դուրս գտնվող օբյեկտների մասին, ապա ամենամոտ աստղը Պրոքսիմա Կենտավրոսն է։ Այն այնքան կհեռացվի, որ այս պարզեցումը չափազանց փոքր է: Եվ սա չնայած այն հանգամանքին, որ այն գտնվում է Գալակտիկայի ներսում: Ի՞նչ կարող ենք ասել Տիեզերքի մասշտաբի մասին: Ինչպես տեսնում եք, այն գործնականում անսահման է: Ես միշտ ուզում եմ իմանալ, թե ինչպես են Երկիրը և Տիեզերքը կապված: Եվ պատասխանը ստանալուց հետո ես չեմ կարող հավատալ, որ մեր մոլորակը և նույնիսկ Գալակտիան հսկայական աշխարհի աննշան մասն են:
Ի՞նչ միավորներ են օգտագործվում տարածության մեջ հեռավորությունները չափելու համար:
Մի սանտիմետր, մեկ մետր և նույնիսկ կիլոմետր. այս բոլոր քանակներն արդեն արեգակնային համակարգում աննշան են դառնում: Ի՞նչ կարող ենք ասել Տիեզերքի մասին: Գալակտիկայի ներսում հեռավորությունը ցույց տալու համար օգտագործվում է լույսի տարի կոչվող արժեք: Սա այն ժամանակն է, որը կպահանջվի լույսի համար մեկ տարուց ավելի ճանապարհորդելու համար: Հիշենք, որ մեկ լուսային վայրկյանը հավասար է գրեթե 300 հազար կմ-ի։ Հետևաբար, երբ վերածվում է սովորական կիլոմետրի, լուսային տարին մոտավորապես հավասար է 10 հազար միլիարդի: Պատկերացնելն անհնար է, հետևաբար Տիեզերքի մասշտաբները մարդկանց համար աներևակայելի են։ Եթե Ձեզ անհրաժեշտ է նշել հարեւան գալակտիկաների հեռավորությունը, ապա լուսային տարին բավարար չէ։ Նույնիսկ ավելի մեծ արժեք է անհրաժեշտ։ Պարզվել է, որ դա պարսեկ է, որը հավասար է 3,26 լուսային տարվա։
Ինչպե՞ս է աշխատում Galaxy-ն:
Այն աստղերից և միգամածություններից բաղկացած հսկա գոյացություն է։ Դրանց մի փոքր մասն ամեն գիշեր տեսանելի է երկնքում։ Մեր Գալակտիկայի կառուցվածքը շատ բարդ է: Այն կարելի է համարել հեղափոխության խիստ սեղմված էլիպսոիդ։ Ընդ որում, այն ունի հասարակածային մաս և կենտրոն։ Գալակտիկայի հասարակածը հիմնականում կազմված է գազային միգամածություններից և տաք զանգվածային աստղերից։ Ծիր Կաթինում այս հատվածը գտնվում է իր կենտրոնական շրջանում։
Արեգակնային համակարգը բացառություն չէ կանոնից: Այն գտնվում է նաև Գալակտիկայի հասարակածի մոտ։ Ի դեպ, աստղերի հիմնական մասը կազմում է հսկայական սկավառակ, որի տրամագիծը 100 հազար է, հաստությունը՝ 1500։ Եթե վերադառնանք այն մասշտաբին, որն օգտագործվել է Արեգակնային համակարգը ներկայացնելու համար, ապա Գալակտիկայի չափերը համարժեք կլինեն:Սա անհավանական ցուցանիշ է: Հետևաբար, Արևն ու Երկիրը Գալակտիկայի մեջ փշրանքներ են ստացվում։
Ի՞նչ առարկաներ կան Տիեզերքում:
Թվարկենք ամենակարևորները.
- Աստղերը զանգվածային ինքնալուսավոր գնդակներ են: Դրանք առաջանում են փոշու և գազերի խառնուրդից բաղկացած միջավայրից։ Դրանց մեծ մասը ջրածին և հելիում է։
- CMB ճառագայթում. Դրանք տարածության մեջ տարածվողներն են։ Նրա ջերմաստիճանը 270 աստիճան Ցելսիուս է։ Ընդ որում, այս ճառագայթումը բոլոր ուղղություններով նույնն է։ Այս հատկությունը կոչվում է իզոտրոպիա: Բացի այդ, Տիեզերքի որոշ առեղծվածներ կապված են դրա հետ: Օրինակ, պարզ դարձավ, որ այն առաջացել է մեծ պայթյունի պահին։ Այսինքն՝ այն գոյություն ունի Տիեզերքի գոյության հենց սկզբից։ Դա հաստատում է նաև այն միտքը, որ այն հավասարապես ընդլայնվում է բոլոր ուղղություններով։ Ընդ որում, այս հայտարարությունը ճշմարիտ է ոչ միայն ներկա պահին։ Այդպես էր հենց սկզբում։
- Այսինքն՝ թաքնված զանգված։ Սրանք Տիեզերքի այն օբյեկտներն են, որոնք հնարավոր չէ ուսումնասիրել ուղղակի դիտարկմամբ: Այսինքն՝ էլեկտրամագնիսական ալիքներ չեն արձակում։ Բայց նրանք գրավիտացիոն ազդեցություն ունեն այլ մարմինների վրա։
- Սև անցքեր. Դրանք բավականաչափ ուսումնասիրված չեն, բայց շատ լավ հայտնի են։ Դա տեղի է ունեցել գիտաֆանտաստիկ ստեղծագործություններում նման առարկաների զանգվածային նկարագրության շնորհիվ։ Իրականում սև խոռոչն այն մարմինն է, որտեղից էլեկտրամագնիսական ճառագայթումը չի կարող տարածվել, քանի որ դրա վրա երկրորդ տիեզերական արագությունը հավասար է: Հարկ է հիշել, որ դա երկրորդ տիեզերական արագությունն է, որը պետք է հաղորդվի օբյեկտին, որպեսզի համապատասխանի. որպեսզի այն հեռանա տիեզերական օբյեկտից:
Բացի այդ, Տիեզերքում կան քվազարներ և պուլսարներ:
Խորհրդավոր տիեզերք
Այն լի է իրերով, որոնք դեռ ամբողջությամբ չեն հայտնաբերվել կամ ուսումնասիրվել: Եվ այն, ինչ բացահայտվել է, հաճախ առաջացնում է նոր հարցեր և Տիեզերքի առեղծվածներ: Դրանք ներառում են նույնիսկ հայտնի «Մեծ պայթյունի» տեսությունը: Դա իսկապես միայն պայմանական դոկտրին է, քանի որ մարդկությունը կարող է միայն կռահել, թե ինչպես է դա տեղի ունեցել:
Երկրորդ առեղծվածը Տիեզերքի տարիքն է: Մոտավորապես այն կարելի է հաշվարկել արդեն նշված ռելիկտային ճառագայթմամբ, գնդաձև կլաստերների և այլ օբյեկտների դիտարկմամբ։ Այսօր գիտնականները համաձայն են, որ Տիեզերքի տարիքը մոտավորապես 13,7 միլիարդ տարի է: Եվս մեկ առեղծված՝ արդյոք կյանք կա՞ այլ մոլորակների վրա: Չէ՞ որ միայն արեգակնային համակարգում չէ, որ ստեղծվեցին հարմար պայմաններ և հայտնվեց Երկիրը։ Եվ Տիեզերքը, ամենայն հավանականությամբ, լցված է նմանատիպ գոյացություններով։
Մեկը?
Ի՞նչ կա Տիեզերքից դուրս: Ի՞նչ կա այնտեղ, որտեղ մարդկային հայացքը չի թափանցել։ Այս սահմանից այն կողմ ինչ-որ բան կա՞։ Եթե այո, ապա քանի՞ տիեզերք կա: Սրանք հարցեր են, որոնց պատասխանները գիտնականները դեռ պետք է գտնեն: Մեր աշխարհը նման է անակնկալների տուփի։ Մի ժամանակ թվում էր, թե այն բաղկացած է միայն Երկրից և Արևից՝ երկնքում մի քանի աստղերով: Հետո աշխարհայացքն ընդլայնվեց։ Ըստ այդմ՝ սահմաններն ընդլայնվել են։ Զարմանալի չէ, որ շատ պայծառ ուղեղներ վաղուց եկել են այն եզրակացության, որ Տիեզերքը միայն ավելի մեծ կազմավորման մի մասն է:
Տիեզերքի առարկաների չափերը համեմատությամբ (լուսանկար)
1. Սա Երկիրն է: Մենք այստեղ ենք ապրում։ Առաջին հայացքից այն շատ մեծ է։ Բայց, ըստ էության, Տիեզերքի որոշ օբյեկտների համեմատ մեր մոլորակն աննշան է: Հետևյալ լուսանկարները կօգնեն ձեզ գոնե մոտավորապես պատկերացնել մի բան, որը պարզապես չի կարող տեղավորվել ձեր գլխում։
2. Երկիր մոլորակի գտնվելու վայրը Արեգակնային համակարգում:
3. Երկրի և Լուսնի միջև մասշտաբային հեռավորություն: Շատ հեռու չի՞ նայում, չէ՞:
4. Այս հեռավորության վրա դուք կարող եք գեղեցիկ և կոկիկ տեղադրել մեր Արեգակնային համակարգի բոլոր մոլորակները:
5. Այս փոքրիկ կանաչ կետը Հյուսիսային Ամերիկա մայրցամաքն է՝ Յուպիտեր մոլորակի վրա։ Դուք կարող եք պատկերացնել, թե Յուպիտերը որքանով է մեծ, քան Երկիրը:
6. Եվ այս լուսանկարը պատկերացում է տալիս Երկիր մոլորակի (այսինքն՝ մեր վեց մոլորակների) չափի մասին՝ համեմատած Սատուրնի հետ։
7. Ահա թե ինչպիսի տեսք կունենային Սատուրնի օղակները, եթե լինեին Երկրի շուրջը: Գեղեցկություն։
8. Արեգակնային համակարգի մոլորակների միջեւ հարյուրավոր գիսաստղեր են թռչում։ Այսպիսի տեսք ունի Չուրյումով-Գերասիմենկո գիսաստղը, որի վրա 2014 թվականի աշնանը վայրէջք կատարեց Philae զոնդը՝ համեմատած Լոս Անջելեսի հետ։
9. Բայց Արեգակնային համակարգի բոլոր առարկաները մեր Արեգակի համեմատ աննշան են:
10. Ահա թե ինչ տեսք ունի մեր մոլորակը Լուսնի մակերևույթից։
11. Ահա թե ինչ տեսք ունի մեր մոլորակը Մարսի մակերևույթից։
12. Եվ սա մենք ենք Սատուրնից:
13. Եթե թռչեք Արեգակնային համակարգի եզրեր, ապա մեր մոլորակը կտեսնեք այսպես.
14. Եկեք մի փոքր հետ գնանք։ Սա Երկրի չափն է՝ համեմատած մեր Արեգակի չափի հետ: Տպավորիչ է, այնպես չէ՞։
15. Եվ սա մեր Արեգակն է Մարսի մակերևույթից:
16. Բայց մեր Արեգակը Տիեզերքի աստղերից միայն մեկն է: Նրանց թիվն ավելի մեծ է, քան ավազահատիկները Երկրի ցանկացած լողափում:
17. Սա նշանակում է, որ կան մեր Արեգակից շատ ավելի մեծ աստղեր: Պարզապես տեսեք, թե որքան փոքր է Արեգակը համեմատած ամենամեծ աստղի հետ, որը հայտնի է այսօր՝ VY-ի, Մեծ Canis համաստեղությունում:
18. Բայց ոչ մի աստղ չի կարող համեմատվել մեր Ծիր Կաթին Գալակտիկայի չափերի հետ: Եթե մեր Արեգակը հասցնենք սպիտակ արյան բջիջի չափի և նույնքանով փոքրացնենք ամբողջ Գալակտինան, ապա Ծիր Կաթինը կլինի Ռուսաստանի չափը:
19. Մեր Ծիր Կաթին գալակտիկան հսկայական է: Մենք ապրում ենք ինչ-որ տեղ այստեղ:
20. Ցավոք, բոլոր այն առարկաները, որոնք մենք կարող ենք անզեն աչքով տեսնել երկնքում գիշերը, տեղադրված են այս դեղին շրջանակում։
21. Բայց Ծիր Կաթինը հեռու է Տիեզերքի ամենամեծ Գալակտիկայից: Սա Ծիր Կաթին է՝ համեմատած Galaxy IC 1011-ի հետ, որը գտնվում է Երկրից 350 միլիոն լուսատարի հեռավորության վրա:
22. Բայց սա դեռ ամենը չէ: Հաբլի այս նկարը նկարահանում է հազարավոր գալակտիկաներ, որոնցից յուրաքանչյուրը պարունակում է միլիոնավոր աստղեր՝ իրենց մոլորակներով:
23. Օրինակ՝ լուսանկարում պատկերված գալակտիկաներից մեկը՝ UDF 423: Այս գալակտիկան գտնվում է Երկրից տասը միլիարդ լուսային տարի հեռավորության վրա: Երբ նայում եք այս լուսանկարին, դուք նայում եք միլիարդավոր տարիների անցյալին:
24. Գիշերային երկնքի այս մութ կտորն ամբողջովին դատարկ է թվում: Բայց մեծացնելուց հետո պարզվում է, որ այն պարունակում է միլիարդավոր աստղերով հազարավոր գալակտիկաներ:
25. Եվ սա սև խոռոչի չափ է՝ համեմատած Երկրի ուղեծրի և Նեպտուն մոլորակի ուղեծրի չափի հետ:
Այդպիսի մի սև անդունդ կարող է հեշտությամբ ներծծել ամբողջ Արեգակնային համակարգը:
> Տիեզերքի մասշտաբը
Օգտագործեք առցանց տիեզերքի ինտերակտիվ մասշտաբըՏիեզերքի իրական չափերը, տիեզերական օբյեկտների, մոլորակների, աստղերի, կլաստերների, գալակտիկաների համեմատություն:
Մենք բոլորս մտածում ենք չափումների մասին ընդհանուր տերմիններով, ինչպես, օրինակ, մեկ այլ իրականություն կամ շրջապատող միջավայրի մեր ընկալումը: Այնուամենայնիվ, սա իրականում չափումների միայն մի մասն է: Եվ ամենից առաջ՝ առկա ըմբռնումը Տիեզերքի մասշտաբի չափումներ- սա լավագույն նկարագրվածն է ֆիզիկայում:
Ֆիզիկոսները ենթադրում են, որ չափումները պարզապես Տիեզերքի մասշտաբի ընկալման տարբեր կողմեր են: Օրինակ, առաջին չորս չափերը ներառում են երկարությունը, լայնությունը, բարձրությունը և ժամանակը: Այնուամենայնիվ, ըստ քվանտային ֆիզիկայի, կան նաև այլ չափումներ, որոնք նկարագրում են տիեզերքի և, հավանաբար, բոլոր տիեզերքի բնույթը: Շատ գիտնականներ կարծում են, որ ներկայումս կա մոտ 10 չափս:
Տիեզերքի ինտերակտիվ մասշտաբը
Տիեզերքի մասշտաբների չափում
Առաջին հարթությունը, ինչպես նշվեց, երկարությունն է: Միաչափ օբյեկտի լավ օրինակ է ուղիղ գիծը: Այս գիծը ունի միայն երկարության չափ: Երկրորդ հարթությունը լայնությունն է: Այս չափը ներառում է երկարությունը, երկչափ օբյեկտի լավ օրինակ կարող է լինել անհավանական բարակ հարթությունը: Երկու չափումներով իրերը կարելի է դիտել միայն խաչաձեւ հատվածով:
Երրորդ չափումը ներառում է բարձրությունը, և սա այն չափումն է, որին մենք առավել ծանոթ ենք: Երկարության և լայնության հետ համակցված՝ այն տիեզերքի ամենահստակ տեսանելի մասն է ծավալային առումով: Այս չափը նկարագրելու լավագույն ֆիզիկական ձևը խորանարդն է: Երրորդ չափումը գոյություն ունի, երբ երկարությունը, լայնությունը և բարձրությունը հատվում են:
Այժմ ամեն ինչ մի փոքր ավելի բարդ է դառնում, քանի որ մնացած 7 չափերը կապված են ոչ նյութական հասկացությունների հետ, որոնք մենք ուղղակիորեն չենք կարող դիտարկել, բայց գիտենք, որ կան: Չորրորդ հարթությունը ժամանակն է: Դա անցյալի, ներկայի և ապագայի տարբերությունն է: Այսպիսով, չորրորդ հարթության լավագույն նկարագրությունը կլինի ժամանակագրությունը:
Մյուս չափերը վերաբերում են հավանականություններին: Հինգերորդ և վեցերորդ չափերը կապված են ապագայի հետ: Ըստ քվանտային ֆիզիկայի, հնարավոր է ցանկացած թվով ապագա, բայց կա միայն մեկ արդյունք, և դրա պատճառը ընտրությունն է: Հինգերորդ և վեցերորդ չափերը կապված են այս հավանականություններից յուրաքանչյուրի բիֆուրկացիայի (փոփոխության, ճյուղավորման) հետ։ Հիմնականում, եթե դուք կարողանայիք վերահսկել հինգերորդ և վեցերորդ չափերը, կարող եք վերադառնալ ժամանակի հետ կամ այցելել տարբեր ապագա:
7-ից 10-րդ չափերը կապված են Տիեզերքի և դրա մասշտաբների հետ: Դրանք հիմնված են այն փաստի վրա, որ կան մի քանի տիեզերք, և յուրաքանչյուրն ունի իրականության չափումների և հնարավոր արդյունքների իր հաջորդականությունը: Տասներորդ և վերջին չափումը իրականում բոլոր տիեզերքների բոլոր հնարավոր արդյունքներից մեկն է:
