У повсякденному життілюдині найчастіше доводиться мати справу з кінцевими величинами. Тому наочно уявити нічим не обмежену нескінченність буває дуже складно. Це поняття оповите ореолом таємничості та незвичайності, до якого домішується благоговіння перед Всесвітом, межі якого визначити практично неможливо.

Просторова нескінченність світу належить до найскладніших і суперечливих наукових проблем. Стародавні філософи та астрономи намагалися вирішити це питання за допомогою найпростіших логічних побудов. Для цього достатньо було припустити, що можна досягти передбачуваного краю Всесвіту. Але якщо в цей момент витягнути руку, то кордон відсувається на якусь відстань. Цю операцію можна повторювати незліченну кількість разів, що доводить нескінченність Всесвіту.

Нескінченність Всесвіту важко собі уявити, але не менш складно, як міг би виглядати обмежений світ. Навіть у тих, хто не сильно просунутий у вивченні космології, у цьому випадку виникає природне питання: а що знаходиться за кордоном Всесвіту? Втім, подібні міркування, побудовані на здоровому глузді та життєвому досвіді, не можуть бути міцною основою для суворих наукових висновків.

Сучасні уявлення про нескінченність Всесвіту

Сучасні вчені, досліджуючи численні космологічні парадокси, дійшли висновку, що існування кінцевого Всесвіту суперечить законам фізики. Світ за межами планети Земля, мабуть, не має меж ні в просторі, ні в часі. У цьому сенсі нескінченність передбачає, що ні кількість ув'язненого у Всесвіті речовини, ні її геометричні розміри не можна виразити навіть самим. більшим числом(«Еволюція Всесвіту», І.Д. Новіков, 1983).

Навіть якщо взяти до уваги гіпотезу про те, що Всесвіт близько 14 млрд років тому утворився в результаті так званого Великого вибуху, це може означати лише, що в ті надзвичайно віддалені часи світ пройшов через черговий етап закономірної трансформації. В цілому ж нескінченний Всесвіт ніколи не з'являвся в ході початкового поштовху чи незрозумілого розвитку якогось нематеріального об'єкта. Припущення про нескінченний Всесвіт ставить хрест на гіпотезі Божественного творіння світу.

У 2014 році американські астрономи опублікували результати останніх досліджень, які підтверджують гіпотезу про існування нескінченної і плоского Всесвіту. З високою точністю вчені виміряли відстань між галактиками, розташованими на відстані кілька мільярдів світлових років один від одного. Виявилося, що ці колосальні за розмірами космічні зоряні скупчення розташовані по колах, що мають постійний радіус. Побудована дослідниками космологічна модельпобічно доводить, що Всесвіт нескінченний як у просторі, так і в часі.

Фірсов А.

Є тільки дві нескінченні речі: Всесвіт і дурість. Хоча щодо Всесвіту я не певен. Альберт Ейнштейн

Ми звикли усвідомлювати Всесвіт як нескінченний. А чи це так?

Нижче деякі міркування щодо цього питання.

Людство у трьох осях вимірів

Все своє життя людина живе в умовах гравітації, тому кожну мить для неї існує низ (той напрям, куди тягне, і вгору – напрям, звідки тягне).

Такий спосіб життя народжує в людини чіткий розподіл навколишнього простору на дві частини – те, що нижче за рівень людини і те, що вище за рівень людини. Те, що вище, як правило, світліше, легше і безпечніше, відповідно, часто асоціюється з легкістю, спокоєм і блаженним станом. Те, що нижче, зазвичай важче, темніше, небезпечніше. Відповідно, асоціюється у людей з тяжкістю, занепокоєнням, небезпекою та неприємністю.

Все своє життя людина рухається перпендикулярно до гравітації. Відповідно йому аналогічно формуються два напрями – туди, куди рухаємося (вперед) і туди, звідки рухаємося, відповідно, назад. І той і інший напрямок, практично завжди перпендикулярний гравітації. Вперед рухатись легше, відповідно, все, що в людини в майбутньому, асоціюється у неї з рухом уперед, а те, що в минулому, асоціюється з рухом назад.

Наступними напрямками є напрямки, перпендикулярні руху та гравітації – праворуч та ліворуч.

Також як наявність десяти пальців на руках народжує для людини десятирічну систему числення (така система є найбільш зручною для застосування в практичному житті), також і способи існування формують для людини найбільш зручним уявлення про навколишній світ, як тривимірне.

Практично всі релігії поміщають неприємні відчуття та майбутні неприємності нижче поверхні землі, а всі приємні відчуття та майбутнє блаженство вище поверхні землі.

Нині, коли наука довела, що земля має форму кулі. Рай і пекло вже не мають реального місця існування, та їх синоніми «Небеса» та «Пекла» продовжують існувати вже відірвано від конкретних напрямків верху та низу.

При цьому питання про те, коли і як було створено світ, якого він розміру, як довго він проіснує, продовжує хвилювати уми і віруючих, і атеїстів, і агностиків.

І питання про те, як далеко і як довго можна рухатися в одному напрямку для всіх розсудливих людей має одну відповідь - скільки завгодно довго і скільки завгодно далеко.

Недосвідченій людині важко уявити, щоб рухаючись вгору, можна було б опинитися внизу, а рухаючись уперед, можна було б опинитися ззаду.

Але чи так це все у реальному Всесвіті? І що з цього приводу вважає наука?

Людина вигадує нескінченність там, де їй не вистачає розуму усвідомити кінцівку

Щоб пояснити це твердження, почну з невеликої притчі.

«В одному лісі на крихітній галявині жило плем'я людей. Навколо галявини з усіх боків був густий ліс. Періодично з лісу виходили тигри та поїдали людей. Люди дуже боялися тигрів. Як би далеко в ліс люди не заходили, усюди був тільки ліс, і майже всюди можна було натрапити на тигра. Весь Всесвіт для цих людей складався тільки з галявини, на якій вони живуть і ліси з тиграми довкола. Люди обожнювали кожний ворушений або нерухомий предмет, що загрожував небезпекою.

Нічого дивного, що люди, які жили на галявині, розумно вважали, що ліс навколо поширюється нескінченно, і, відповідно, кількість тигрів у лісі також нескінченна. Бо як далеко не йди до лісу, все одно чи залишишся в лісі назавжди чи рано чи пізно, але з'їдеш тигром чи потрапиш у якусь небезпеку.

Будь-які припущення про те, що кінцевий чи ліс, чи кількість тигрів чи кількість богів, вважалися абсурдними, нелогічними, що суперечать логіці та здоровому глузду.

Однак у процесі життя людям був потрібний ліс для будівництва будинків, виготовлення знарядь праці та опалення. Тому ліс навколо галявини постійно вирубувався. Згодом було вирубано майже весь ліс.

Зрештою виявилося, що розміри лісу обмежені. Також обмеженою виявилася і кількість тигрів у ньому. Людям удалося виміряти і розміри лісу, і кількість тигрів».

Цю притчу я навів для того, щоб показати, що людство досить легко вважає нескінченність там, де насправді є обмеження. Психологія людини така, що у багатьох випадках люди вигадують нескінченність там, де їм з тих чи інших причин важко усвідомити кінцівку. Насамперед це стосується простору, часу і надприродних сил.

Аналогічно людині простіше уявити нерухомість пов'язаних з нею об'єктів (земля, повітря, сонячна система, космос), ніж рухливість.

Саме цією особливістю людської психологіїпояснюється те, що спочатку Всесвіт покладався плоским і нерухомим, а навколишній простір і час належали нескінченними у всіх напрямках.

Однак у процесі свого розвитку людство змінило своє уявлення про навколишній світ. При цьому слід зауважити, що ця зміна не завжди відбувалася безконфліктно.

Згорів на багатті Джордано Бруно, який проповідував у своїх книгах як те, що Земля не є центром Всесвіту, так і нескінченність Всесвіту, і нескінченність багатьох світів Всесвіту.

Тяжке життя прожив Галілео Галілей, який підтримував теорію Коперника про обертання землі навколо сонця та навколо своєї осі.

Як розвиваються наукові гіпотези

«Будь-яка нова ідеяпроходить три фази. Перша: що за нісенітниця? Друга: щось у цьому є. Третя: хто ж цього не знає?

Відомо, що будь-яка оригінальна ідея спочатку відкидається, потім зазнає запеклих нападок, і, нарешті, сприймається як аксіома. Наприкінці все завершується четвертою фазою: ідея як приймається, а й усвідомлюється, утримується в умах і втілюється в діях.

Найчастіше нова наукова теоріяпочинається з того, що той чи інший факт погано пояснюється в рамках існуючої теорії. Потім з'являється одна або кілька людей, які тим чи іншим способом намагаються пояснити нестикування фактів. З'являється світ ідея чи припущення - гіпотеза. Правильна це гіпотеза чи неправильна, показує подальша практика. Якщо гіпотеза не підтверджується практично, її відкидають. Якщо гіпотеза має деякі практичні докази, вона з гіпотези стає теорією. Теорію намагаються перевірити з усіх боків, доки не переконаються у її правильності. Тільки після цього теорію приймають як факт, і починають нею користуватися як природним і зрозумілим явищем навколишнього світу.

Так, наприклад, гіпотеза про те, що земля опукла - була висунута мореплавцями, які бачили, як кораблі, що йдуть за горизонт, не зменшуються в розмірах до точки, а плавно опускаються за лінію горизонту.

Згодом з'явилася теорія, яка стверджувала, що земля може бути круглою. Цю теорію практично і перевірили спочатку Колумб, та був Магеллан. Нині ні для кого не секрет, що земля кругла. Хоча в рамках звичайних побутових представництв це дуже складно уявити і усвідомити.

Щось подібне відбувалося і з теорією про те, що земля обертається довкола сонця.

Наукові уявлення про мікросвіт і макросвіт

Вченим, які працюють як в області мікрочастинок, так і в галузі астрофізики, доводиться працювати з такими елементами, які не можна помацати, розглянути уважно. Тому в цих галузях науки вже давно люди фігурують такими поняттями, які є швидше абстрактними, ніж реально відчутними або репрезентованими: У мікросвіті це електрони, протони, фотони, кварки, електромагнітні хвиліта поля, антиречовина тощо. У макросвіті це космії, наднові зірки, карлики, чорні дірки і т.п.

Все це достатньо абстрактні поняття, що погано представляються звичайною людиною.

Деякий зв'язок між ними абстрактними світами теоретично дає теорія відносності, яка досить абстрактно пов'язує масу, швидкість світла та енергію.

У таких умовах вчені досить легко оперують теоретичними розрахунками, викладками та припущеннями. У тих випадках, коли фізична теоріята її математичний розрахунок не дає можливості вирішення з нескінченними відстанями, масами, швидкостями, періодами часу, але на практиці підтверджується багатьма практичними експериментами, вчені досить легко припускають кінцівку та обмеженість. Такий підхід настільки захоплює, що люди, які займаються наукою, починають не лише допускати обмеженість деяких просторових речей і самого Всесвіту, а й за допомогою тих чи інших припущень та розрахунків намагаються розрахувати розміри Всесвіту.

Теорія відносності Ейнштейна та межі швидкості, маси та енергії

У 20-му столітті фізики вважали, що вже майже всі зрозуміли в навколишньому світі. Деяким винятком було світло. Він і поширювався як хвиля (згинаючись і заломлюючись) і водночас взаємодіяв з речовиною багато в чому як частка, наприклад, чинив тиск.

Спроби виміряти швидкість світла поставили фізиків у безвихідь. Земля обертається навколо осі і рухається у просторі, тобто. будь-який об'єкт поверхні Землі рухається з великою швидкістю. Проте, спроби отримати залежність швидкості світла від швидкості руху джерела чи приймача світла закінчилися невдачею. Швидкість світла була постійною, незалежно від того, вимірюється вона у джерела світла або у приймача, чи рухається при цьому джерело світла або приймач.

Єдине, що вдалося обчислити, це те, що чим більша швидкість, з якої віддаляються один від одного об'єкти, тим сильніше зміщення їхнього світла в червону область.

Парадокс зі швидкістю світла математично дозволив Альберт Ейнштейн. Рівняння, виведені Ейнштейном, пов'язували між собою зміну довжин матеріальних об'єктів і проміжків часу при змінах стану руху матеріальних об'єктів, крім того, Ейнштейн розробив рівняння, що пов'язують масу об'єкта з його енергією. Сполучним коефіцієнтом стала швидкість світла.

Побічним висновком з рівнянь Ейнштейна було те, що досягнення швидкості, більшої швидкості світла виявилося неможливим: З рівнянь Ейнштейна випливало, що ніякий об'єкт неспроможна рухатися зі швидкістю, більшої швидкості світла.

Неможливість нескінченної швидкості спокійно сприйняли фізики.

У загальної теоріївідносності Ейнштейн пов'язав у єдиній формулі масу та енергію.

Це теж було спокійно сприйняте фізиками. Однак, оскільки маса Всесвіту обмежена, логічним висновком є ​​обмеженість енергії у Всесвіті.

Теорія Всесвіту, що розлітається

Вивчення світла, випромінюваного далекими галактиками, показало, що далі об'єкти друг від друга, тим сильніше їх червоне усунення, тобто. тим більше швидкістю вони віддаляються друг від друга. Найдальші об'єкти видаляються майже зі швидкістю світла.

На основі цих спостережень була створена теорія Всесвіту, що розширюється. Відповідно до цієї теорії всі об'єкти Всесвіту розлітаються один від одного з величезними швидкостями.

Для пояснення цього факту були придумані теорії великого вибуху і осцилюючого (коливання) Всесвіту.

Відповідно до першої теорії Всесвіт розлітається з певного моменту та з певної точки.

Згідно з другою теорією об'єкти Всесвіту то рухаються один від одного, то починають рухатися один до одного.

Теорія великого вибуху

1922 - радянський математик та геофізик Ал. Ал. Фрідман знайшов нестаціонарні рішення гравітаційного рівняння Ейнштейна та передбачив розширення Всесвіту (нестаціонарна космологічна модель, відома як рішення Фрідмана). Якщо екстраполювати цю ситуацію в минуле, то доведеться укласти, що на початку вся матерія Всесвіту була зосереджена в компактній області, з якої і почала свій розліт. Оскільки у Всесвіті дуже часто відбуваються процеси вибухового характеру, то у Фрідмана виникло припущення про те, що і на початку її розвитку також лежить вибуховий процес - Великий вибух.

За сучасними уявленнями, що спостерігається нами зараз Всесвіт виник 13,7 ± 0,2 млрд років тому з деякого початкового «сингулярного» стану з нескінченною температурою та щільністю, і з тих пір безперервно розширюється та охолоджується.

Теорія великого вибуху є логічним продовженням факту галактик, що розлітаються. Взяли швидкість розльоту, вирахували зразковий центр розльоту, поділили відстань на швидкість та отримали дату великого вибуху. Це ще один приклад прямих логічних міркувань, що виходять з постулатів:

Швидкість розльоту постійна у часі,

Напрямок розльоту прямолінійно,

У процесі розльоту час постійно й стисливо.

Жодне з цих припущень не є доведеним, тому теорію великого вибуху можна допускати у певних межах: не дуже далеко вперед (у майбутнє) від теперішнього моменту та не дуже далеко назад (у минуле).

Наслідком цієї теорії є те, що розмір Всесвіту обмежений радіусом розльоту уламків великого вибуху.

Реліктове випромінювання

Будь-яке тіло, що має не абсолютно нульову температуру (-273 градуси за Цельсієм), випромінює певний видвипромінювання. Чим ближче до центру вибуху, тим більше має бути температура Всесвіту і чим далі від точки вибуху, тим вона має бути меншою. У нескінченності Всесвіт повинен мати абсолютно нульову температуру.

Однак практичні спроби виміряти температуру Всесвіту показали, що вона не дорівнює нулю. Виявилося, що практично з усіх напрямків температура Всесвіту становить приблизно 3,5 градуси за Цельсієм.

Практично це означає, що енергія, що виділилася за так званого «Великого вибуху», не розсіялася безмежно, а нагріла Всесвіт до певної температури у всіх місцях.

Іншими словами, можна сказати, що, або

1.Кількість енергії, що виділилося при «Великому вибуху» відразу виявилося нескінченним і розподілилося по Всесвіту рівномірно, або що

2.теплоємність Всесвіту виявилася кінцевою.

І перше суперечить теорії відносності (тепло не могло досягти всього Всесвіту за обмежений час). Друге означає, що Всесвіт обмежений теплоємністю, що практично означає, що Всесвіт кінцевий.

Мало того, температура розподілена по Всесвіту нерівномірно, з деяких сторін Всесвіт нагрітий сильніше, а з деяких – слабший. Вчені називають такий розподіл температури за Всесвітом – флуктуаціями реліктового випромінювання.

Зараз астроном цікавить вимір флуктуацій реліктового випромінювання, оскільки воно може пролити світло на процеси, що відбувалося у Всесвіті на початкових стадіях її розвитку. Те, що температура кордонів Всесвіту не нульова – встановлений факт, флуктуації розподілені нерівномірно.

Розмір Всесвіту

Фактично, виходячи зі швидкості розширення Всесвіту та наявності реліктового випромінювання, виходить, що наш Всесвіт є відносно невеликим - близько 70 млрд. світлових років у поперечнику з числом зірок, рівним 10 у дев'ятнадцятому ступені.

Як розсудливій людині можна осмислити те, що Всесвіт кінцевий?

Розсудливій людині дуже складно повірити в те, що Всесвіт може бути кінцевим. Тут може допомогти лише досвід усвідомлення інших моментів макросвіту, які здавалося б суперечать здоровому глузду, але насправді є перевіреними фактами:

Земля не пласка, а кругла.

Сонце набагато більше за Землю,

Сонце не обертається навколо Землі, але Земля обертається навколо Сонця,

Земля обертається навколо своєї осі,

Швидкість будь-якого об'єкта не може бути швидкості світла,

Маса може переходити в енергію і навпаки,

Світло - це хвиля і частка одночасно і т.п.

Ці речі погано вкладаються у свідомості звичайної людини. Але вони були припущені вченими, перевірені експериментально і вже використовуються людством у його практичному житті.

Обмеженість Всесвіту поки що передбачається вченими і перевіряється в дослідженнях. Але, можливо, колись, людство перевірить його експериментально, і зможе використати цей факт у практичному житті.

Що на практиці означає кінцівку Всесвіту

Якщо Всесвіт кінцевий, це значить, що людина рано чи пізно упреться у стіну. Краю як такого Всесвіт не має.

Це може означати ще одну замкнутість. Це означає повернення через якийсь час у вихідну точку. Так сигнал або об'єкт, посланий у певному напрямку, і рухається прямолінійно, буде рухатися дуже довго доти, доки одного разу не повернеться у вихідну точку з боку, протилежної тій, куди він вирушив. А промінь світла, поширюючись у просторі, повинен через певний (великий) проміжок часу повернутися у вихідну точку.

Ми бачимо зоряне небо постійно. Космос здається загадковим і неосяжним, а ми лише крихітною частиною цього. величезного світу, загадкового та безмовного.

Все життя людство ставить різні питання. Що там, поза нашої галактики? Чи є щось за кордоном космосу? Та й чи існує у космосу кордон? Навіть вчені тривалий час розмірковують над цими питаннями. Чи нескінченний космос? У цій статті наведено інформацію, яку на сьогоднішній день мають вчені.

Межі нескінченного

Вважається, що наша Сонячна системаутворилася внаслідок Великого вибуху. Він стався через сильне стиснення матерії і розірвав її, розкидавши гази в різні сторони. Цей вибух дав життя галактикам та сонячним системам. Раніше вважалося, що вік Чумацького Шляху складає 4,5 мільярда років. Проте 2013 року телескоп «Планк» дозволив вченим перерахувати вік Сонячної системи. Тепер він оцінюється у 13,82 мільярдів років.

Сама сучасна техніканеспроможна охопити весь космос. Хоча новітні апарати здатні зловити світло зірок, віддалених від нашої планети на 15 мільярдів світлових років! Це можуть бути навіть ті зірки, які вже померли, але їхнє світло все ще подорожує космосом.

Наша Сонячна система - лише невелика частина великої галактики, яка називається Чумацький Шлях. Сам же Всесвіт вміщує тисячі подібних галактик. І чи нескінченний космос - невідомо...

Те, що Всесвіт постійно розширюється, утворюючи все нові й нові космічні тіла, є науковим фактом. Ймовірно, її зовнішній виглядпостійно змінюється, тому мільйони років тому, як упевнені деякі вчені, вона виглядала зовсім інакше, ніж сьогодні. І якщо Всесвіт росте, то він безперечно має межі? Скільки Всесвітів існує за нею? На жаль, цього ніхто не знає.

Розширення космосу

Сьогодні вчені стверджують, що космос розширюється дуже швидко. Швидше, ніж вони вважали раніше. Через розширення Всесвіту екзопланети та галактики віддаляються від нас із різною швидкістю. Але при цьому швидкість її зростання однакова та рівномірна. Просто ці тіла знаходяться від нас на різній відстані. Так, найближча до Сонця зірка, "втікає" від нашої Землі зі швидкістю 9 см/с.

Наразі вчені шукають відповідь ще на одне запитання. Що змушує Всесвіт розширюватись?

Темна матерія та темна енергія

Темна матерія – це гіпотетична речовина. Вона не виробляє енергію та світло, але займає 80% простору. Про наявність цієї невловимої речовини у космосі вчені здогадувалися ще у 50 роках минулого століття. Хоча прямих доказів її існування був, прибічників цієї теорії з кожним днем ​​ставало дедалі більше. Можливо, у її складі є невідомі нам речовини.

Як виникла теорія про темну матерію? Справа в тому, що галактичні скупчення давно зруйнувалися б, якби їх масу становили тільки видимі нам матеріали. У результаті виходить, що більшість нашого світу представлена ​​невловимою, невідомою поки що нам речовиною.

1990 року було виявлено так звану темну енергію. Адже раніше фізики думали, що сила тяжіння працює на уповільнення, якось розширення Всесвіту припиниться. Але обидві команди, які взялися до вивчення цієї теорії, несподівано виявили прискорення розширення. Уявіть собі, що ви підкидаєте в повітря яблуко і чекаєте, коли вона впаде, але натомість воно починає віддалятися від вас. Це говорить про те, що на розширення впливає сила, яка була названа темною енергією.

Сьогодні вчені втомилися сперечатися про те, нескінченний космос чи ні. Вони намагаються зрозуміти, як виглядав Всесвіт до Великого вибуху. Однак це питання не має сенсу. Адже час і простір самі собою так само нескінченні. Отже, розглянемо кілька теорій вчених про космос та його межі.

Нескінченність - це...

Таке поняття, як "нескінченність", є одним із найдивовижніших і відносних понять. Здавна воно цікавить вчених. У реальному світі, в якому ми живемо, все має кінець, у тому числі життя. Тому нескінченність манить своєю таємничістю і навіть якоюсь містичністю. Нескінченність важко уявити. Але ж вона існує. Адже саме з її допомогою вирішується безліч завдань, і не лише математичних.

Нескінченність та нуль

Багато вчених упевнені в теорії нескінченності. Проте ізраїльський математик Дорон Зельбергер не поділяє їхню думку. Він стверджує, що є величезна кількість і, якщо додати до нього одиницю, кінцевий результат виявиться нульовим. Однак це числолежить так далеко за межами людського розуміння, що його наявність ніколи не буде підтверджена. Саме на цьому факті базується математична філософія під назвою "Ультранескінченність".

Нескінченний космос

Чи є ймовірність того, що при додаванні двох однакових чисел вийде те саме число? На перший погляд, це здається абсолютно неможливим, але якщо йдетьсяпро Всесвіт... Згідно з розрахунками вчених, за відбирання від нескінченності одиниці виходить нескінченність. При додаванні двох нескінченностей знову виходить нескінченність. А от якщо відняти нескінченність від нескінченності, найімовірніше, вийде одиниця.

Давні вчені також задавали питання про те, чи існує кордон у космосу. Їхня логіка була простою і одночасно геніальною. Їх теорія виявляється у наступному. Уявіть собі, що ви досягли краю Всесвіту. Простягли руку за її кордон. Проте рамки світу розсунулися. І так нескінченно. Уявити це дуже важко. Але ще важче уявити, що ж існує за її кордоном, якщо вона справді є.

Тисячі світів

Ця теорія свідчить, що космос нескінченний. Ймовірно, в ньому є мільйони, мільярди інших галактик, які вміщують мільярди інших зірок. Адже, якщо мислити широко, все в нашому житті починається знову і знову - фільми йдуть один за одним, життя, закінчуючись в одній людині, починається в іншій.

У світовій науці на сьогоднішній день вважається загальноприйнятою концепція про багатокомпонентний Всесвіт. Але скільки Всесвіту існує? Ніхто з нас цього не знає. В інших галактиках можуть бути зовсім інші небесні тіла. У цих світах панують зовсім інші закони фізики. Але як довести їх наявність у експериментальний спосіб?

Зробити це можна лише виявивши взаємодію між нашим Всесвітом та іншими. Ця взаємодія відбувається через деякі кротові нори. Але як їх знайти? Одне з останніх припущень вчених свідчить, що така нора є у центрі нашої Сонячної системи.

Вчені припускають, що в тому випадку, якщо космос нескінченний, десь на його просторах знаходиться двійник нашої планети, а можливо і всієї Сонячної системи.

Інший вимір

Ще одна теорія свідчить, що розміри космосу мають межі. Вся справа в тому, що найближчу ми бачимо такою, якою вона була мільйон років тому. Ще далі – значить ще раніше. Розширюється не космос, розширюється простір. Якщо ми зможемо перевищити швидкість світла, зайдемо за кордон космосу, то потрапимо у минулий стан Всесвіту.

А що ж знаходиться за цим горезвісним кордоном? Можливо, інший вимір без простору і часу, який тільки може уявити нашу свідомість.

Щодо меж космосу і нескінченності всесвіту, дозволю собі нахабство послатися на одну зі своїх попередніх відповідей.

Що стосується видимої частини всесвіту, то там трохи хитріші. Через розширення всесвіту, світло від тих її частин, що від нас швидше швидкостісвітла, не дійде до нас уже ніколи. Однак до нас доходить світло тих об'єктів, що вже опинилися за цим кордоном, все ще доходить до нас, проте зі зміщеною довжиною хвилі – один із проявів ефекту Допплера. Докладніше можна прочитати тут.

Якщо тепер говорити про те, що знаходиться за межами видимої частини всесвіту, то кажучи грубо, "зараз" там швидше за все загалом такий самий всесвіт, що і та частина, яка оточує нас. Точніше, в термінах спеціальної теоріївідносності, якщо ми вирушимо в якусь далеку точку всесвіту з досвітньою швидкістю, то, до часу нашого прибуття по нашому годиннику, всесвіт у цій точці буде мабуть у загальних рисахнагадувати нашу.

Нарешті, той самий ефект червоного зміщення, через яке від далеких кінців видимого всесвіту світло до нас приходить з більшою довжиною хвилі - і тому здебільшого нашому оку вже не видимий - і дозволяє робити висновок про те, що всесвіт розширюється. Саме завдяки розширенню небо вночі виглядає темним - у нескінченному або великому кінцевому всесвіті воно мало б здаватися практично рівномірно світлим.

Причини розширення всесвіту досі не зрозумілі, поки що у фізиці запроваджено поняття "темної енергії", через яку всесвіт і розширюється. Природа її поки що не ясна, спостерігати носіїв її поки що не виходить - саме тому цей гіпотетичний об'єкт і називається "темною" енергією.

Все ж таки не зовсім точно, сфера хабла це ще не обрій подій, і світло від об'єктів які віддаляються швидше за швидкість світла саме за рахунок прискорення розширення всесвіту коли-небудь потрапить всередину сфери хабла і дійде до нас. З горизонтом подій (не частинок) - хитрішим, ми можемо бачити світло від певних об'єктів і бачитимемо його в майбутньому, але не побачимо як, наприклад, ті зірки згаснуть (навіть якщо вони вже погасли), в загальній події пізніше певної дати/часу.

Є два варіанти: або Всесвіт кінцевий і має розмір, або нескінченний і тягнеться вічно. Обидва варіанти змушують добре задуматися. Наскільки великий наш Всесвіт? Все залежить від відповіді на ці запитання. Намагалися астрономи зрозуміти це? Звісно намагалися. Можна сказати, вони одержимі пошуком відповідей на ці питання, і завдяки їхнім пошукам ми будуємо чутливі космічні телескопи та супутники. Астрономи вдивляються в космічний мікрохвильовий фон, реліктове випромінювання, що залишилося з часів Великого Вибуху. Як можна перевірити цю ідею, просто спостерігаючи за небом?

Вчені намагалися знайти докази того, що особливості на одному кінці неба пов'язані з особливостями на іншому, як краї обгортки на пляшці з'єднуються один з одним. Досі не знайдено жодних доказів, що краї піднебіння можуть бути пов'язані.

Якщо говорити по-людськи, це означає, що протягом 13,8 мільярда світлових років у всіх напрямках Всесвіт не повторюється. Світло проходить туди-сюди-назад через усі 13,8 мільярда світлових років і лише потім залишає Всесвіт. Розширення Всесвіту відсунуло межі залишення світлом всесвіту на 47,5 мільярда років. Можна сказати, наш Всесвіт 93 мільярди світлових років у поперечнику. І це щонайменше. Можливо, це число 100 мільярдів світлових років чи навіть трильйон. Ми не знаємо. Можливо, й не дізнаємось. Також Всесвіт цілком може бути нескінченним.

Якщо Всесвіт справді нескінченний, то ми отримаємо вкрай цікавий результат, який змусить вас серйозно поламати голову.

Отже, уявіть собі. В одному кубометрі (просто розставте руки ширше) є кінцеве числочастинок, яке може існувати в цьому регіоні, і у цих частинок може бути кінцева кількість конфігурацій з урахуванням їх спина, заряду, положення, швидкості і т.д.

Тоні Паділья з Numberphile підрахував, що це число має бути десять у десятому в сімдесятому ступені. Це настільки велика кількість, що його не можна записати всіма олівцями у Всесвіті. Якщо припустити, звичайно, що інші форми життя не винайшли вічні олівці або немає додаткового виміру, заповненого суцільно олівцями. І все одно, мабуть, олівців не вистачить.

У Всесвіті, що спостерігається, є тільки 10^80 частинок. І цього набагато менше, ніж можливі конфігурації матерії в одному кубометрі. Якщо Всесвіт справді нескінченний, то віддаляючись від Землі ви врешті-решт знайдете місце з точним дублікатом нашого кубометра космосу. І що далі, то більше дублікатів.

Подумаєш, скажете ви. Одна хмара водню виглядає так само, як і інша. Але ви повинні знати, що проходячи по місцях, які будуть виглядати знайомими все більше і більше, ви зрештою дійдете місця, де знайдете себе. А знайти копію себе – це, мабуть, найдивніше, що може статися у нескінченному Всесвіті.

Продовжуючи, ви будете виявляти цілі дублікати спостережуваного Всесвіту з точними та неточними копіями вас. Що далі? Можливо, нескінченна кількість дублікатів спостережуваних Всесвітом. Навіть не доведеться приплітати мультивсесвіт, щоб знайти їх. Це повторювані Всесвіти всередині нашого власного нескінченного Всесвіту.

Відповісти на питання, кінцевий або нескінченний Всесвіт, вкрай важливо, тому що будь-яка з відповідей буде дивовижною. Поки що астрономи не знають відповіді. Але не втрачають надії.