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, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
12 сентября, 09:45
Любовь С.

Превратив почти 30 лет наблюдений за сверхмассивной черной дырой в видео, астрономы выяснили, что яркие участки в джете движутся совсем не так, как считалось раньше.

11 сентября, 17:29
Елизавета З.

«Яндекс» выложил в открытый доступ Alice AI Search Pretrain — свою компактную языковую модель, обученную с нуля. Она обладает обширными знаниями и способна быстро давать содержательные ответы даже при большом количестве запросов.

12 сентября, 11:26
Марк Чернов

Британские ученые обнаружили, что кофеин активирует древний молекулярный регулятор метаболизма — систему AMPK. Этот механизм регулирует устойчивость клеток к стрессу, ремонт ДНК и контроль роста. Открытие объяснило, почему кофеин связывают с более здоровым старением.

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?

8 сентября, 12:27
Росатом

Особо чистый германий — полупроводниковый материал с минимальным содержанием примесей, который активно используют в ядерной физике, медицине и оборонной промышленности. Российские ученые предложили новую технологию, позволяющую получить монокристаллы германия особой чистоты.

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

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.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[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)