30.05.2018, 14:56
Редакция Naked Science
5
2,8 тыс

Человечество пока что неспособно понять Вселенную в полной мере

Несмотря на запуски новых ракет-носителей и разработки программ по освоению космоса, мы все еще далеки от понимания даже его обозримой части.

alphabetacentauri1
©Wikipedia / Автор: Владимир Богданов

Какой бы смелой и необычной ни была научная фантастика, она всегда слишком человечна по своей сути. Не важно, насколько экзотична местность или научные концепции, в итоге жанр все равно сосредотачивается на человеческом (или человекоподобном) взаимодействии, людских проблемах, испытаниях и слабостях. Это то, на что мы реагируем и что можем понять. Главная сложность — увязать историю с человеческими эмоциями, измерениями и временем, одновременно пытаясь передать невероятные масштабы Вселенной.     

 

Размеры Вселенной никогда не перестают удивлять. Мы говорим, что ее обозримая часть простирается на десятки миллиардов световых лет, но наш единственный шанс осознать это — разбить материю на части, начав с собственного понимания размеров Земли. Непрерывный полет из Дубая в Сан-Франциско покрывает расстояние почти в 13 тысяч километров — чуть больше диаметра планеты. Солнце — намного больше: его диаметр превышает земной более чем в 100 раз. Расстояние от Земли до Солнца примерно в 100 раз больше — около 160 миллионов километров. Это расстояние — фундаментальная величина в астрономии, известная как астрономическая единица, или а. е. Космический аппарат «Вояджер-1», запущенный в 1977 году и летящий со скоростью почти 18 км/с, сейчас находится в 137 а.е. от Солнца.

  

Звезды расположены еще дальше. Самая близкая — проксима Центавра — находится примерно в 270 тысячах а.е., или 4,25 светового года от нас. Чтобы заполнить пространство между нашей звездой и проксимой Центавра, пришлось бы выстроить в ряд 30 миллионов Солнц. Вогоны из «Автостопом по Галактике» Дугласа Адамса были крайне удивлены, что люди не прибыли в систему проксимы Центавра, чтобы прочесть уведомление об уничтожении Земли. Шутка в том, насколько невероятно огромно это расстояние. 

 

Человечество пока что неспособно понять Вселенную в полной мере – иллюстрация к материалу на Naked Science

Относительное положение далеких космических аппаратов / NASA/JPL-Caltech

 

Четыре световых года — среднее расстояние между звездами Млечного Пути, среди которых —  Солнце. Это очень много пустого пространства! В Млечном Пути диаметром около 100 тысяч световых лет находится примерно 300 миллиардов звезд. Одним из самых волнительных открытий за последние 20 лет стало то, что Солнце — далеко не единственная звезда со своей свитой планет. Так, данные свидетельствуют, что вокруг большинства солнцеподобных звезд Млечного Пути вращаются планеты, многие из которых находятся на таком расстоянии от своих звезд и имеют такие размеры, которые в совокупности могут быть благоприятны для жизни, какой мы ее знаем.   

   

Тем не менее путешествие к этим планетам — другой вопрос. Если бы «Вояджер-1» летел по направлению к проксиме Центавра, он бы долетел до нее через 75 тысяч лет. Писатели-фантасты применяют разные приемы для преодоления таких межзвездных расстояний: к примеру, герои находятся в анабиозе во время длительных перелетов или путешествуют на скорости, близкой к скорости света. Или же они добавляют в свои произведения варп-двигатели, кротовые норы и другие пока еще нераскрытые феномены.    

 

Когда астрономы провели первые точные измерения нашей Галактики сто лет назад, они были потрясены размерами обозначенной Вселенной. Поначалу ученые скептически отнеслись к тому, что так называемые спиральные туманности на снимках неба на самом деле являются  «островными вселенными» — структурами размером с Млечный Путь, но на огромных расстояниях от нас. И хотя сюжет большинства научно-фантастических рассказов разворачивается в пределах нашей Галактики, множество астрономических открытий последних 100 лет сосредоточено на том, насколько Вселенная больше человеческого понимания. Наш ближайший галактический сосед находится почти в двух миллионах световых лет от нас, а свет большинства далеких галактик, который могут видеть телескопы, путешествовал до Земли в течение почти всего существования Вселенной — примерно 13 миллиардов лет.    

 

В 1920-х мы узнали, что Вселенная непрерывно расширялась со времен Большого взрыва. Но примерно 20 лет назад астрономы обнаружили, что это расширение ускоряется за счет силы, чью физическую природу мы не понимаем и которую окрестили темной энергией. Она воздействует на временные и пространственные масштабы космоса в целом: и как уместить эту концепцию в художественное произведение?

 

Человечество пока что неспособно понять Вселенную в полной мере – иллюстрация к материалу на Naked Science

Галактическое ядро GOODS-N-774, обнаруженное в 2014 году посредством телескопа Hubble. На снимке в выделенном участке запечатлен свет миллионов новорожденных звезд в ранней Вселенной

 

История на этом не останавливается. Мы не можем видеть галактики из тех частей Вселенной, свет которых до нас еще не успел дойти с момента Большого взрыва. Что находится за пределами обозримой Вселенной? Наши простейшие космологические модели предполагают, что она постоянна в своих свойствах даже в самых крупных масштабах и простирается до бесконечности. Одна из гипотез гласит, что Большой взрыв, породивший Вселенную, — всего лишь один из множества (возможно, бесконечного) таких взрывов, а мультивселенная, образовавшаяся в результате, имеет размеры, осознать которые мы не можем.   

 

Американский астроном Нил Деграсс Тайсон однажды сказал: «Вселенная не обязана быть понятной». Точно так же и ее чудеса не обязаны облегчать работу писателям-фантастам, для того, чтобы те о них рассказали. По большей части Вселенная — это пустое пространство, и расстояния между звездами в галактиках и между ними непостижимо велики для землян. Попытка охватить истинные масштабы Вселенной и связать их с человеческими эмоциями — далеко не легкая задача для любого автора. Олаф Стэплдон попытался сделать это в романе «Создатель звезд», наделив звезды, туманности и космос в целом сознанием.

 

И хотя мы принимаем наш ничтожный размер по сравнению с космосом, наш мозг лишь до определенной степени может осознать, насколько велика Вселенная. Это вселяет надежду. Как сказал астробиолог Калеб Шарф из Колумбийского университета: «В конечном мире космическая перспектива — это не роскошь, а необходимость». Настоящее испытание — как для астрономов, так и для писателей — донести эту мысль до общественности.       

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
17 сентября, 10:59
НИУ ВШЭ

Экономисты НИУ ВШЭ выяснили, что российские сотрудники, которые регулярно пользуются искусственным интеллектом в работе, зарабатывают намного больше тех, кто отказывается от новых инструментов или прибегает к ним время от времени. Среди высококвалифицированных специалистов прибавка достигает 41,8%.

17 сентября, 14:57
ФизТех

В МФТИ предложили решение «трудной проблемы сознания»: как материальный носитель порождает сознание? Автор исследования Игорь Пивоваров представляет сознание живого организма как сложную иерархическую систему из различных уровней саморепрезентации, последовательно формирующихся в процессе эволюции. Предлагая ответ на один из главных философских вопросов, эта теория также может использоваться в качестве концептуальной базы для развития искусственного интеллекта.

18 сентября, 13:46
РТУ МИРЭА

Разработчики из РТУ МИРЭА создали программный модуль, который на основе параметров технологического процесса, органолептических показателей качества сырья, а также его физико-химических и реологических характеристик прогнозирует итоговую оценку вкуса кондитерских изделий. В качестве входных данных используются температура, давление, расход технологических потоков, скорость работы оборудования и перемещения продукта, влажность, кислотность, содержание сухих веществ, вязкость, консистенция и другие параметры, поступающие от производственных датчиков и средств лабораторного контроля. Сегодня оценка вкуса на производстве часто проводится субъективно, с привлечением экспертов-дегустаторов, что требует времени и не позволяет оперативно корректировать технологический процесс. Разработанная программа, использующая многослойную нейронную сеть, позволяет рассчитывать прогнозную оценку вкуса непосредственно в ходе производства и своевременно формировать рекомендации по корректировке технологических и режимных параметров.

16 сентября, 12:12
Александр Березин

Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.

17 сентября, 10:59
НИУ ВШЭ

Экономисты НИУ ВШЭ выяснили, что российские сотрудники, которые регулярно пользуются искусственным интеллектом в работе, зарабатывают намного больше тех, кто отказывается от новых инструментов или прибегает к ним время от времени. Среди высококвалифицированных специалистов прибавка достигает 41,8%.

16 сентября, 14:29
Татьяна Зайцева

Анализ данных о почти 300 тысячах километров римских дорог, проложенных по территории бывшей империи, показал, что они вовсе не были такими прямыми, как принято считать. Кроме того, выяснилось, что известная поговорка «Все дороги ведут в Рим» тоже не соответствует истине.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

29 августа, 16:51
Александр Березин

Госдолг США достиг 40 триллионов долларов и растет все быстрее и быстрее. На Западе переполох: при таких размерах его не выплатить. Следовательно, полагают многие, надо решить проблему как древние шумеры — долг обнулить и начать занимать заново. Рецепт кажется здравым, но есть нюансы. Причем поучительнее всего они даже не для Штатов, а, как ни странно, именно для России.

[miniorange_social_login]

Комментарии

5 Комментариев
Garik T
16.10.2021
Цитата:" " Самая близкая — проксима Центавра — находится примерно в 270 тысячах а.е., или 4,25 светового года от нас".???!!!! Аффтор,1 световой год равен 63 241.126 астрономических единиц.(63.2 миллиона а.е.) Диаметр,только солнечной системы – 180 а.е.. 
"Расстояние от Земли до Солнца … около 160 миллионов километров…" Объясните мне, дураку, почему и 100, и 50, и даже 10 лет назад это расстояние (астрономическая единица!) считалось равным приблизительно 150 миллионов километров ??? Даже чуть меньше, если не ошибаюсь (не заглядывая в Википедию). Не кажется ли Вам, что 1/16 = 0,0625 — это слишком большая погрешность измерений в масштабах Солнечной системы? Или Вы объясните такое радикальное (и главное, пугающе быстрое!…:)) увеличение Астрономической единицы пресловутым "расширением Вселенной" ??? Этак мы далеко зайдём!… •• P.S.•• Я не занимался "верификацией" других числовых значений, приведённых в статье, но такая несуразность уже в начале рассказа невольно вызывает недоверие к его общему содержанию…:((
13 тысяч километров — чуть больше половины радиуса планеты.??? (Земля/Радиус 6 371 км)