Pag-ikot sa uniberso. Universe - lex. At sa oras na ito

MOSCOW, Agosto 29 - RIA Novosti. Sa gitna ng Milky Way mayroong isang higanteng "hukay" na puno ng mainit na gas, na lumitaw humigit-kumulang 6 na milyong taon na ang nakalilipas, nang ang itim na butas sa gitna ng ating Galaxy ay patuloy na "ngumunguya" at "iluwa" ang malalaking masa ng bagay, ayon sa isang papel na tinanggap para sa publikasyon sa Astrophysical Journal.

"Naglaro kami ng cosmic hide and seek, sinusubukang maunawaan kung saan nawala ang hindi bababa sa kalahati ng masa ng nakikitang bagay sa Milky Way. Upang gawin ito, bumaling kami sa archival data na nakolekta ng XMM-Newton telescope, at napagtanto na ang masa na ito ay hindi nakatago kahit saan at kung ano ang kinakatawan nito "mainit na gas na tumatagos sa halos buong kalawakan. Ang "fog" na ito ay sumisipsip ng X-ray," sabi ni Fabrizio Nicastro mula sa Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics sa Cambridge (USA).

Tulad ng ipinaliwanag ng mga siyentipiko, ngayon ang karamihan sa mga astronomo ay naniniwala na sa gitna ng lahat ng mga kalawakan ay nabubuhay ang napakalaking black hole - mga bagay na may bigat na milyun-milyon at bilyun-bilyong Araw, na patuloy na kumukuha at sumisipsip ng mga bagay, na bahagi nito ay "nginuya" ng black hole at inilalabas. sa anyo ng mga jet - manipis na mga sinag ng plasma, pinabilis sa malapit-liwanag na bilis.

Sa Milky Way at sa ilang iba pang mga kalawakan, ang black hole na ito ay nasa "hibernation" at walang mga jet. Matagal nang sinusubukan ng mga siyentipiko na maunawaan kung kailan ito "nakatulog" at kung gaano ito kaaktibo sa nakaraan, at kung paano naimpluwensyahan ng aktibidad na ito ang buhay ng mga bituin sa gitna ng Galaxy at sa labas nito.

Hindi inaasahang natagpuan ni Nicastro at ng kanyang mga kasamahan ang sagot sa tanong na ito habang sinusubukang lutasin ang isa pang lumang misteryo ng kosmiko - ang tanong kung saan napunta ang "nawawalang" bagay ng Galaxy. Ang katotohanan ay sinusubukan ng mga astronomo sa loob ng ilang dekada na maunawaan kung bakit ang masa ng nakikitang bagay - mga bituin, mga planeta, alikabok, mga ulap ng gas at iba pang mga istraktura - ay humigit-kumulang 2.5-5 beses na mas mababa kaysa sa hinulaang ng mga kalkulasyon batay sa bilis ng paggalaw ng mga bituin sa paligid ng gitnang Milky Way.

Kamakailan lamang, ang mga obserbasyon sa iba pang mga kalawakan, na isinagawa gamit ang Chandra X-ray Observatory at ang Fermi Gamma-ray Telescope, ay nagpakita na ang "nawawalang masa" na ito ay maaaring nagtatago sa labas ng kalawakan sa anyo ng "mga tainga" - higanteng mga ulap ng mainit. gas sa itaas at ibaba ng Milky Way sa mga paraan na hindi nakikita sa anumang iba pang hanay ng radiation maliban sa X-ray at gamma ray.

Sinubukan ng koponan ni Nicastro kung totoo ito gamit ang data na nakolekta ng XMM-Newton X-ray telescope ng Europe. Nakatuon sa mga linya ng oxygen sa X-ray spectrum ng interstellar medium, na "nagbibigay" ng pagkakaroon ng mainit na gas, kinakalkula ng mga may-akda ng artikulo ang masa at density nito sa iba't ibang bahagi ng kalawakan.

Ito ay lumabas na sa gitna ng Milky Way ay mayroong isang higanteng "bubble" ng rarefied hot gas, na umaabot sa layo na halos 20 libong light years mula sa gitna nito. Ang masa ng gas na ito at iba pang mga akumulasyon ng mainit na bagay sa itaas at ibaba ng kalawakan, ayon sa mga astronomo, ay sapat lamang upang masakop ang pagkakaiba sa pagitan ng mga obserbasyon at mga kalkulasyon.

Ang "magulang" nito ay tila ang napakalaking black hole na Sgr A* sa gitna ng ating Galaxy - kung ito ay aktibo sa nakaraan, ito ay magpapalabas ng malalaking masa ng mainit na gas na gumagalaw sa bilis na humigit-kumulang isang libong kilometro bawat segundo. Ang mga emisyon na ito ay "naglinis" sa mga bahagi ng Milky Way kung saan sila lumipad mula sa anumang malubhang akumulasyon ng malamig na bagay na mas kapansin-pansin sa amin.

Ang bubble na ito, bilang mga kalkulasyon at obserbasyon ng mga siyentipiko sa mga batang bituin sa paligid ng palabas sa sentro ng Galactic, ay nabuo humigit-kumulang 6 na milyong taon na ang nakalilipas, nang "kinain" ng black hole ang lahat ng mga reserbang bagay nito at pumasok sa "hibernation" pagkatapos ng 8 milyong taon ng “gluttony.” Sa katulad na paraan, gaya ng pinaniniwalaan ng mga astrophysicist, ang gawain ng malalayong quasar, ang mga aktibong supermassive na itim sa malalayong kalawakan, ay maaaring tumigil.

Ang isa sa mga pangunahing tanong na hindi umaalis sa kamalayan ng tao ay palaging at ang tanong: "paano lumitaw ang Uniberso?" Siyempre, walang tiyak na sagot sa tanong na ito, at malamang na hindi ito makuha sa lalong madaling panahon, ngunit ang agham ay gumagana sa direksyon na ito at bumubuo ng isang tiyak na teoretikal na modelo ng pinagmulan ng ating Uniberso. Una sa lahat, dapat nating isaalang-alang ang mga pangunahing katangian ng Uniberso, na dapat ilarawan sa loob ng balangkas ng modelong kosmolohiya:

• Dapat isaalang-alang ng modelo ang mga naobserbahang distansya sa pagitan ng mga bagay, pati na rin ang bilis at direksyon ng kanilang paggalaw. Ang mga naturang kalkulasyon ay batay sa batas ng Hubble: cz =H0D, Saan z- redshift ng bagay, D- distansya sa bagay na ito, c– bilis ng liwanag.
• Ang edad ng Uniberso sa modelo ay dapat lumampas sa edad ng pinakamatandang bagay sa mundo.
• Dapat isaalang-alang ng modelo ang paunang kasaganaan ng mga elemento.
• Dapat isaalang-alang ng modelo ang nakikita.
• Dapat isaalang-alang ng modelo ang naobserbahang relict background.

Isaalang-alang natin sa madaling sabi ang pangkalahatang tinatanggap na teorya ng pinagmulan at maagang ebolusyon ng Uniberso, na sinusuportahan ng karamihan sa mga siyentipiko. Ngayon, ang teorya ng Big Bang ay tumutukoy sa isang kumbinasyon ng mainit na modelo ng Uniberso sa Big Bang. At kahit na ang mga konseptong ito sa una ay umiral nang nakapag-iisa sa isa't isa, bilang isang resulta ng kanilang pag-iisa posible na ipaliwanag ang orihinal na komposisyon ng kemikal ng Uniberso, pati na rin ang pagkakaroon ng cosmic microwave background radiation.

Ayon sa teoryang ito, ang Uniberso ay bumangon mga 13.77 bilyong taon na ang nakalilipas mula sa ilang siksik na pinainit na bagay - mahirap ilarawan sa loob ng balangkas ng modernong pisika. Ang problema sa cosmological singularity, bukod sa iba pang mga bagay, ay kapag inilalarawan ito, karamihan sa mga pisikal na dami, tulad ng density at temperatura, ay may posibilidad na infinity. Kasabay nito, ito ay kilala na sa walang hanggan density (ang sukatan ng kaguluhan) ay dapat na may posibilidad na zero, na sa anumang paraan ay hindi katugma sa walang katapusang temperatura.

• • Ang unang 10-43 segundo pagkatapos ng Big Bang ay tinatawag na yugto ng quantum chaos. Ang kalikasan ng sansinukob sa yugtong ito ng pag-iral ay hindi mailarawan sa loob ng balangkas ng pisika na alam natin. Ang tuluy-tuloy na pinag-isang space-time ay nahati sa quanta.

• Ang sandali ng Planck ay ang sandali ng pagtatapos ng quantum chaos, na bumabagsak sa 10 -43 segundo. Sa sandaling ito, ang mga parameter ng Uniberso ay katumbas ng, tulad ng temperatura ng Planck (mga 10 32 K). Sa sandali ng panahon ng Planck, lahat ng apat na pangunahing pakikipag-ugnayan (mahina, malakas, electromagnetic at gravitational) ay pinagsama sa iisang pakikipag-ugnayan. Hindi posibleng isaalang-alang ang sandali ng Planck bilang isang mahabang panahon, dahil ang modernong pisika ay hindi gumagana sa mga parameter na mas mababa kaysa sa sandali ng Planck.
• Yugto. Ang susunod na yugto sa kasaysayan ng Uniberso ay ang yugto ng inflationary. Sa unang sandali ng inflation, ang gravitational interaction ay humiwalay mula sa nag-iisang supersymmetric field (dating kasama ang mga field ng basic interactions). Sa panahong ito, ang bagay ay may negatibong presyon, na nagiging sanhi ng isang exponential na pagtaas sa kinetic energy ng Uniberso. Sa madaling salita, sa panahong ito ang Uniberso ay nagsimulang lumaki nang napakabilis, at sa pagtatapos, ang enerhiya ng mga pisikal na larangan ay nagiging enerhiya ng mga ordinaryong particle. Sa pagtatapos ng yugtong ito, ang temperatura ng sangkap at radiation ay tumataas nang malaki. Kasabay ng pagtatapos ng yugto ng inflation, namumukod-tangi rin ang isang malakas na pakikipag-ugnayan. Gayundin sa sandaling ito ay bumangon.
• Yugto ng pangingibabaw ng radiation. Ang susunod na yugto sa pag-unlad ng Uniberso, na kinabibilangan ng ilang yugto. Sa yugtong ito, ang temperatura ng Uniberso ay nagsisimulang bumaba, ang mga quark ay nabuo, pagkatapos ay ang mga hadron at lepton. Sa panahon ng nucleosynthesis, ang pagbuo ng mga paunang elemento ng kemikal ay nangyayari at ang helium ay na-synthesize. Gayunpaman, nangingibabaw pa rin ang radiation sa bagay.
• Ang panahon ng pangingibabaw ng sangkap. Pagkatapos ng 10,000 taon, ang enerhiya ng sangkap ay unti-unting lumampas sa enerhiya ng radiation at ang kanilang paghihiwalay ay nangyayari. Nagsisimulang mangibabaw ang bagay sa radiation, at lumilitaw ang isang relict background. Gayundin, ang paghihiwalay ng mga bagay sa radiation ay makabuluhang pinahusay ang mga paunang inhomogeneities sa pamamahagi ng mga bagay, bilang isang resulta kung saan ang mga kalawakan at supergalaxies ay nagsimulang bumuo. Ang mga batas ng Uniberso ay dumating sa anyo kung saan natin sinusunod ang mga ito ngayon.

Ang larawan sa itaas ay binubuo ng ilang mga pangunahing teorya at nagbibigay ng pangkalahatang ideya ng pagbuo ng Uniberso sa mga unang yugto ng pagkakaroon nito.

Saan nagmula ang Uniberso?

Kung ang Uniberso ay bumangon mula sa isang cosmological singularity, kung gayon saan nagmula ang singularity mismo? Kasalukuyang imposibleng magbigay ng eksaktong sagot sa tanong na ito. Isaalang-alang natin ang ilang mga modelo ng kosmolohiya na nakakaapekto sa "kapanganakan ng Uniberso".

Mga cyclic na modelo

Ang mga modelong ito ay batay sa paninindigan na ang Uniberso ay palaging umiiral at sa paglipas ng panahon ay nagbabago lamang ang estado nito, lumilipat mula sa pagpapalawak patungo sa compression - at pabalik.

• modelo ng Steinhardt-Turok. Ang modelong ito ay batay sa string theory (M-theory), dahil ito ay gumagamit ng isang bagay tulad ng isang "brane". Ayon sa modelong ito, ang nakikitang Uniberso ay matatagpuan sa loob ng isang 3-brane, na pana-panahon, isang beses bawat ilang trilyong taon, ay bumabangga sa isa pang 3-brane, na nagiging sanhi ng isang bagay tulad ng Big Bang. Susunod, ang aming 3-brane ay nagsisimulang lumayo mula sa isa at lumawak. Sa ilang mga punto, ang bahagi ng madilim na enerhiya ay mauuna at ang rate ng pagpapalawak ng 3-brane ay tumataas. Ang napakalaking pagpapalawak ay nagkakalat ng bagay at radiation nang labis na ang mundo ay naging halos homogenous at walang laman. Sa kalaunan, muling nagbanggaan ang 3-branes, na nagdulot ng ating pagbabalik sa unang yugto ng pag-ikot nito, na muling nagsilang sa ating "Universe."

• Ang teorya nina Loris Baum at Paul Frampton ay nagsasaad din na ang Uniberso ay paikot. Ayon sa kanilang teorya, ang huli, pagkatapos ng Big Bang, ay lalawak dahil sa madilim na enerhiya hanggang sa lumapit ito sa sandali ng "disintegration" ng space-time mismo - ang Big Rip. Tulad ng nalalaman, sa isang "closed system, ang entropy ay hindi bumababa" (ang pangalawang batas ng thermodynamics). Mula sa pahayag na ito ay sumusunod na ang Uniberso ay hindi maaaring bumalik sa orihinal nitong estado, dahil sa panahon ng naturang proseso ay dapat bumaba ang entropy. Gayunpaman, ang problemang ito ay nalutas sa loob ng balangkas ng teoryang ito. Ayon sa teorya ng Baum at Frampton, isang sandali bago ang Big Rip, ang Uniberso ay nahahati sa maraming "mga hiwa", na ang bawat isa ay may medyo maliit na halaga ng entropy. Nakakaranas ng serye ng mga phase transition, ang mga "flaps" na ito ng dating Universe ay bumubuo ng materya at umuunlad nang katulad ng orihinal na Uniberso. Ang mga bagong mundong ito ay hindi nakikipag-ugnayan sa isa't isa, dahil lumilipad sila sa bilis na mas mataas kaysa sa bilis ng liwanag. Kaya, iniwasan din ng mga siyentipiko ang kosmological singularity kung saan nagsisimula ang pagsilang ng Uniberso, ayon sa karamihan sa mga teoryang kosmolohiya. Iyon ay, sa sandali ng pagtatapos ng ikot nito, ang Uniberso ay nahahati sa maraming iba pang hindi nakikipag-ugnayan na mga mundo, na magiging mga bagong uniberso.
• Conformal cyclic cosmology - cyclic model nina Roger Penrose at Vahagn Gurzadyan. Ayon sa modelong ito, ang Uniberso ay maaaring pumasok sa isang bagong cycle nang hindi nilalabag ang pangalawang batas ng thermodynamics. Ang teoryang ito ay batay sa palagay na ang mga black hole ay sumisira sa hinihigop na impormasyon, na sa ilang paraan ay "ligal" na binabawasan ang entropy ng Uniberso. Pagkatapos ang bawat naturang siklo ng pagkakaroon ng Uniberso ay nagsisimula sa isang bagay na tulad ng isang Big Bang at nagtatapos sa isang singularity.

Iba pang mga modelo ng pinagmulan ng Uniberso

Sa iba pang mga hypotheses na nagpapaliwanag sa hitsura ng nakikitang Uniberso, ang sumusunod na dalawa ay ang pinakasikat:

• Magulong teorya ng inflation - ang teorya ni Andrei Linde. Ayon sa teoryang ito, mayroong isang tiyak na scalar field na hindi homogenous sa buong volume nito. Iyon ay, sa iba't ibang lugar ng uniberso ang scalar field ay may iba't ibang kahulugan. Pagkatapos, sa mga lugar kung saan mahina ang larangan, walang nangyayari, habang ang mga lugar na may malakas na larangan ay nagsisimulang lumawak (inflation) dahil sa enerhiya nito, na bumubuo ng mga bagong uniberso. Ang senaryo na ito ay nagpapahiwatig ng pagkakaroon ng maraming mundo na lumitaw nang hindi sabay-sabay at may sariling hanay ng mga elementong elementarya, at, dahil dito, mga batas ng kalikasan.
• Ang teorya ni Lee Smolin ay nagmumungkahi na ang Big Bang ay hindi ang simula ng pagkakaroon ng Uniberso, ngunit ito ay isang phase transition lamang sa pagitan ng dalawang estado nito. Dahil bago ang Big Bang umiral ang Uniberso sa anyo ng isang cosmological singularity, malapit sa kalikasan sa singularity ng isang black hole, iminumungkahi ni Smolin na ang Uniberso ay maaaring lumitaw mula sa isang black hole.

Mga resulta

Sa kabila ng katotohanan na sinasagot ng cyclic at iba pang mga modelo ang isang bilang ng mga tanong na hindi masasagot ng teorya ng Big Bang, kabilang ang problema ng cosmological singularity. Gayunpaman, kapag pinagsama sa teorya ng inflationary, ang Big Bang ay higit na nagpapaliwanag sa pinagmulan ng Uniberso, at sumasang-ayon din sa maraming mga obserbasyon.

Ngayon, ang mga mananaliksik ay patuloy na masinsinang nag-aaral ng mga posibleng senaryo para sa pinagmulan ng Uniberso, gayunpaman, imposibleng magbigay ng hindi masasagot na sagot sa tanong na "Paano lumitaw ang Uniberso?" — ay malabong magtagumpay sa malapit na hinaharap. Mayroong dalawang dahilan para dito: ang direktang patunay ng mga teoryang kosmolohikal ay halos imposible, hindi direkta lamang; Kahit na sa teorya, hindi posible na makakuha ng tumpak na impormasyon tungkol sa mundo bago ang Big Bang. Para sa dalawang kadahilanang ito, ang mga siyentipiko ay maaari lamang maglagay ng mga hypotheses at bumuo ng mga modelo ng kosmolohiya na pinakatumpak na maglalarawan sa kalikasan ng Uniberso na ating naobserbahan.

Panimula
Bakit nagsisinungaling ang mga teleskopyo?;
Nasaan ang SINGULARITY na ito?;
Gravity at antigravity;

ANG UNIVERSE AT PAG-ikot

Sapat na tingnan ang isa sa maraming larawan ng Uniberso () at ang mga bahagi nito upang maunawaan na ito ay, sa katunayan, isang volume na lumalawak sa lahat ng direksyon sa mga limitasyon ng visibility ng ating mga teleskopyo at satellite para sa pag-aaral ng Uniberso. Ang katotohanang ito ay hindi kailanman dapat kalimutan, hindi sa anumang sandali, kung hindi, ito ay napakadaling mangyari sa atin na sinimulan nating makita ang volumetric na espasyo bilang isang ibabaw (), isang eroplano, o ihambing ito () sa mga bagay at phenomena sa Earth.

Walang mga tuwid o hubog na linya, o anumang iba pang mga geometric na bagay sa volume; mayroon lamang bukas na volume, na lumalawak hanggang sa 13.8 bilyong light years (). Ang figure na ito ay tumutukoy sa bagay (galaxy) na nakita mula sa Earth gamit ang aming mga instrumento. Ito ay posible lamang dahil ang mga bagay na ang mass ay mas malaki sa 10% ng masa ng ating Araw (at ilang mas maliliit na bagay () kung saan ang mga kinakailangang kondisyon ay natugunan) ay patuloy na naglalabas ng radiation, na ang mga instrumento ay nagrerehistro bilang liwanag.
Ipagpalagay natin na sa ganoong espasyo ay mayroon lamang dalawang bagay, mga bituin. Sa kabila ng laki ng distansya sa pagitan nila, sa paglipas ng panahon, aabot ang radiation at gravity mula sa isa hanggang sa isa. Ang radiation at gravity na iyon ay umabot mula sa isang bagay patungo sa isa pa sa loob ng, sabihin nating, 13 bilyong taon, na naglalakbay sa ~300,000 km/sec, ay walang sinasabi sa atin tungkol sa kasaysayan ng mga bagay na iyon. Ang tanging konklusyon na maaari nating makuha ay ang radiation ay tumatagal ng ganoon katagal upang maglakbay ng ganoong distansya. Kailangan mong maunawaan na ang mga kalawakan ay binubuo ng mga bituin, na ang radiation ay maaari lamang maitala. Ang mga bituin ay dapat mabuhay ng hindi bababa sa hangga't kinakailangan para sa radiation na maglakbay sa distansya sa aming mga instrumento na nagtatala nito.
Bakit ko ito binibigyang diin? Ang mga obserbasyon ng mga stellar explosions (novae at supernovae) ay malinaw na nagpapakita na ang panahon mula sa simula ng pagsabog hanggang sa pagkalipol nito ay napakaikli (), at pagkatapos ay walang radiation. Walang bituin, at walang sukat ang mga instrumento. Ang nebula na nananatili sa likod ng pagsabog ay walang pinagmumulan ng radiation, at samakatuwid ay hindi nagniningning, sumasalamin lamang sa liwanag.

Talakayin din natin ang pahayag na 400,000 taon (kanina lamang ang figure na ito ay 300,000) mula sa simula ng pagpapalawak o pagbuo ng Uniberso (), nagsimulang lumiwanag ang compact mass at pagkatapos ay lumitaw ang radiation (liwanag). Para sa misa na ito ay inaangkin - siyempre, nang walang ebidensya o iba pang batayan - na ito ay napakainit, mas malaki kaysa sa lahat ng mga bituin na magkasama. Mukhang lohikal na punan ang napakaliit na espasyo ng buong Uniberso. Kung ito ay tumpak, mayroon nang ilang ebidensya sa ngayon. Ang pinakasigurado at pinakasimpleng patunay ay ang kunan ng larawan ang bagay na iyon gamit ang aming mga instrumento. Ang problema ay walang ganoong bagay; na may ganitong masa, init at dami ng radiation (ilaw), dapat nitong matakpan ang karamihan sa Uniberso o ang mga eksena nito. Hindi na kailangan ang kasabihan dito: Kung hindi matukoy ang isang bagay, hindi ibig sabihin na wala o wala. Ang mga instrumento ay mga bagay na nagtatala ng mga umiiral na bagay at ang radiation na inilalabas nito. Hindi sila makakagawa ng mga bagay-bagay. Imposibleng hindi magrehistro ng isang bagay na ganito ang laki, kahit na sa tulong ng mga hindi napapanahong tool.

Ang pag-aangkin na ang mga kalawakan ay unang nabuo ay ganap na hindi makatwiran. Ang mga kalawakan na walang bituin na naglalabas ng radiation ay magiging madilim lamang na masa, na hindi matukoy ng ating mga instrumento sa ganoong distansya. Ang Uniberso ay isang napakalamig at madilim na lugar at, kung walang mga bagay (mga bituin) na naglalabas ng radiation, kung gayon walang makikita o maitatala hanggang sa sila ay talagang matatagpuan doon, direkta sa mismong lugar. Kilalang-kilala na ang pinakamalayong mga kalawakan na naitala natin ay kabuuan lamang ng malaking bilang ng mga bituin na nagniningning sa loob ng kalawakan, dahil maaari lamang silang mairehistro sa ganitong paraan.

Kung pinagtatalunan natin ngayon na sa kasong ito ang mga bituin ay mas matanda sa 13.8 bilyong taon, tama tayo. Makakagawa tayo ng isang malaking pagkakamali kung sasabihin natin na ang mga bituin na iyon ay nabuo mula sa mga labi ng pagkabulok ng ibang mga bituin o iba pang mas matanda kaysa sa kanila, dahil ang gayong pahayag ay taliwas sa patuloy na paglawak ng ating Uniberso at bumubuo lamang ng mga kalawakan (protogalaxies). ). Ipinahihiwatig nito na ang dating sukat ng Uniberso ay mas malaki o hindi bababa sa kapareho ng ngayon, at agad nitong ibubukod ang pagpapalawak at karagdagang pag-unlad ng Uniberso sa mga pundasyong iyon.

Hindi ko sinusubukan na ipagtanggol ang pananaw na ang Uniberso ay lumalawak, ngunit sa kabaligtaran, nais kong ituro ang hindi pagkakapare-pareho ng naturang pagod na ideya, na binuo sa kathang-isip na lugar, nang walang ebidensya o may hindi malinaw na interpretasyon ng kahulugan ng ilang ebidensya. Kung tungkol sa katandaan ng mga bagay na nagpapalabas ng radiation, mula sa distansyang ito ay masasabi lamang ng isa na sila ay naroroon sa loob ng maraming bilyong taon at na, sa katunayan, ito ay mga bituin na bumubuo sa kalawakan. Itinatala namin ang kabuuang radiation ng isang grupo dahil ang liwanag ng isang indibidwal na bagay ay nawawala na sa layo na ilang milyon (hindi bilyun-bilyong) light years.

Bumalik tayo sa halimbawa ng dalawang bituin na pinaghihiwalay ng 13 bilyong light years. Sa paglipas ng oras na kinakailangan para sa pakikipag-ugnay sa pagitan ng mga bituin na mangyari (sa kasong ito: 13 bilyong taon), ang mga puwersa mula sa mga bituin na iyon ay nagsimulang kumilos at isang relasyon ay nabuo. Kung ang mga bagay ay humigit-kumulang sa parehong masa, ito ay isang binary system. Ang lahat ng naobserbahang bituin, nang walang pagbubukod, ay umiikot sa kanilang axis (), at ito ang pangunahing tuntunin para sa anumang pahayag o konklusyon (milyong-milyong bituin ang pinag-aralan sa ngayon). Ang tinatalakay natin dito ay ang pag-ikot ng isang bagay ay nagiging sanhi ng pag-ikot ng isa pang bagay at apektado nito, sa kabila ng distansya, kung mayroon itong sapat na oras upang tumawid sa distansya sa pagitan nila.

Ang gravity (gravity) at ang pag-ikot ng mga bagay ay ang mga pangunahing kinakailangan para sa pagbuo ng doble at mas kumplikadong mga sistema: spherical at iba pang mga grupo ng mga bituin, kalawakan at grupo ng mga kalawakan. Kung umiral lamang ang gravity (o nangingibabaw), walang Uniberso, dahil ang mga bagay ay mahuhulog nang patayo sa isa't isa. Ang pag-ikot lamang ang pangunahing tagalikha ng lahat ng mga sistema, na naglalagay ng mga bumabagsak na bagay sa orbit. Ang pag-ikot ay hindi maaaring talakayin lamang sa mga tuntunin ng umiikot na bagay, ngunit bilang isang bagay at espasyo na pinupuno ng gravity.

Tanging ang bagay ay hindi umiikot; kasama niya umikot at ang kanyang pwersa sa kalawakan. Habang tumataas ang distansya, bumababa ang kapangyarihan (intensity) ng radiation at gravity. Kung mas malapit ang mga bagay sa bituin, mas malakas ang puwersa sa kanila. Ang mga resulta ay eksaktong nagpapatunay na ito: sa aming system, ang Mercury ang pinakamabilis, at ang Pluto ay ang pinakamabagal (). Siyempre, mas mabagal ang paggalaw ng mga bagay sa Kuiper belt. Ang distansya ay hindi isang hadlang sa pagkilos ng isang bagay sa isa pa. Ang tanging balakid dito ay hindi sapat na oras upang maisagawa ang pagkilos na iyon, iyon ay, kung ang pagkakaroon ng bagay ay mas maikli kaysa sa distansya sa pagitan ng mga bagay. Sa katotohanan, ang mga distansya ay mas maikli kaysa doon; ang pinakamahabang ay maaaring masukat sa milyun-milyong light years, mga distansyang humigit-kumulang sa mga distansya sa pagitan ng mga kalapit na kalawakan. Tinatayang mayroong humigit-kumulang 100 bilyong kalawakan sa ating Uniberso. Wala akong nakitang ibinigay o pahayag, ilan ang nasa kasalukuyan at ilan ang nasa nakaraan, at kung saan nagsisimula ang nakaraan at nagtatapos ang kasalukuyan.

Ang isang bagay na umiikot sa paligid ng axis nito ay mayroon ding direksyon ng paggalaw. Ang ating Araw ay gumagalaw sa bilis na humigit-kumulang 200 km/sec. (), sa loob ng ating kalawakan, na may katulad na bilis ng paggalaw sa loob ng lokal na grupo ng mga kalawakan. Ang bagong pananaliksik ay nagmumungkahi ng bilis na 552 ± 6 km/sec, na nauugnay sa background radiation (ang ilang pag-iisip ay nagmumungkahi ng bilis na 630 km/sec). May mga galaxy na mas mabagal kaysa sa atin; ang kanilang bilis ay humigit-kumulang 100 km/sec. Habang tumataas ang distansya mula sa atin, patungo sa dulo ng Uniberso, tumataas din ang bilis ng paggalaw ng mga kalawakan. Ang pinakamataas na bilis, malapit sa bilis ng radiation, 270,000 km/sec, ay matatagpuan sa pinakamalayong galaxy.

Ang malaking problema sa pagtanggap sa pag-ikot ng Uniberso ay ang pag-ikot ng Uniberso ay palaging nauugnay sa hitsura at disenyo ng mga kalawakan, ibig sabihin, sa pagkakaroon ng isang malinaw na tinukoy na sentro, na sa mga kalawakan, kung ihahambing sa mga labi ng kalawakan, ay lubhang kahanga-hanga. Ang lahat ng mga obserbasyon sa Uniberso ay hindi nagbigay ng anumang posibilidad ng pagkakaroon ng anumang katulad; Ang uniberso ay tumingin pareho sa lahat ng direksyon. Bilang karagdagan, ang mga kalawakan ay katulad din ng mga grupo ng mga bituin: ang mga mas malapit sa gitna ay umiikot nang mas mabilis kaysa sa mga mas malayo sa gitna. Sa Uniberso, ito ay kabaligtaran: ang pinakamalayong mga bagay ay gumagalaw nang humigit-kumulang sa bilis ng liwanag, habang sa gitna ng Uniberso ay may mga kalawakan na may napakabagal na bilis.

Mayroong iba pang mga sistema sa Uniberso na maaaring talakayin, ngunit ang mga kalawakan ay napakapopular na ang kanilang katanyagan ay hindi kumupas sa nakalipas na 80 taon. Ang mga globular na grupo ng mga bituin ay hindi napag-usapan sa labas ng saklaw ng kanilang kagandahan, at masasabing ang mga grupo ng mga kalawakan, tulad nito, ay natuklasan ilang taon na ang nakalilipas. Ang istruktura ng mga naturang grupo ay walang malinaw na sentro ay ipinapalagay lamang na ito ay umiiral. Sumasang-ayon ang lahat na sila ay umiikot at ang kanilang bilis ng pag-ikot ay mas malaki kaysa sa zero (0), kung hindi, sila ay babagsak. Dahil sa sobrang kinang na nakakasagabal sa mga instrumento, hindi madaling makuha ang datos. Napakalayo pa rin ng mga grupo ng mga kalawakan, marahil ay wala pang nag-aangkin nito sa tulong lamang ng matematika matutukoy ng isang tao na ang mga panlabas na bituin o mga kalawakan ay gumagalaw nang mas mabilis kaysa sa mga panloob, kung hindi, kung hindi ito gayon, walang magiging spherical. grupo ng mga bituin.

Nagiging sanhi ng malawakang sorpresa, natuklasan ng medyo bagong pananaliksik na ang mga naobserbahang grupo ng mga kalawakan ay gumagalaw sa parehong direksyon, at hindi sa direksyon na inaasahan para sa isang lumalawak na Uniberso, patungo sa kalawakan. Ang mga may-akda ng mga datos na iyon ay naghintay ng tatlong taon, hindi gustong ipahayag ang mga ito, dahil ang mga resulta na kanilang nakuha ay imposibleng magkasya sa halos anumang tinatanggap na teorya ng Big Bang o sa pagpapalawak ng Uniberso, gayundin sa anumang hindi gaanong kilalang teorya. . Sa wakas, inihayag nila na ang ilang madilim na batis ay humihila ng mga grupo ng mga kalawakan sa ilang hindi kilalang direksyon ().

Mahalagang tandaan na ang mga naobserbahang grupo ng mga kalawakan ay matatagpuan sa atin, sa unang kalahati ng Uniberso. Samakatuwid, hindi natin maaaring pag-usapan ang tungkol sa inflation ng Uniberso o ang espasyo sa pagitan ng mga kalawakan, dahil kung ito ay gayon, kung gayon ang mga grupo ng mga kalawakan ay lilipat sa isang panlabas na direksyon, at hindi ito ang kaso dito. Ang inihayag na mga resulta ay nagpapakita na sila ay gumagalaw nang pahalang, kung saan, ayon sa survey, ang Uniberso ay bumubulusok, tulad ng karamihan sa mga bagay sa equatorial belt.

Ang mga radikal na tagasuporta ng pagpapalawak ng Uniberso ay hindi pinapayagan na sabihin na ito ay isang larawan ng Uniberso, ngunit ng Uniberso na tulad nito 400,000 taon mula sa simula nito. Kung ito ang kaso, napakahirap, kahit imposible, na sagutin kung saan nagmula ang ating mga kalapit na kalawakan, pati na rin ang mga kalapit na grupo ng mga kalawakan, sa naturang Uniberso. Maaaring ito ang Uniberso noong panahong iyon at walang mga bagay ngayon sa loob nito, o ito ang Uniberso kung ano talaga ito.

Ang kaso ng Andromeda Galaxy, na mahigit dalawang milyong light-years lang ang layo, ay kilala na bumangga sa ating kalawakan sa loob ng ilang bilyong taon. Ang kaganapang ito, ayon sa mga expansionist, ay magaganap mula sa nakaraan hanggang sa kasalukuyan, dahil sinasabi nila na ito ay dalawang milyong taon ang layo sa nakaraan. Magiging banggaan ito ng nakaraan at kasalukuyan, ngunit hindi ito maaaring mangyari. Ang nakaraan, nang walang pagbubukod, ay nananatili sa nakaraan at hindi nalilito sa kasalukuyan o hinaharap na panahunan.

Ito ay katulad din ng pagdating ng background radiation, kung saan kinakailangan na maghanap at pangalanan ang isa pang pinagmulan, dahil walang bumalik mula sa nakaraan at walang dumating mula doon. Nagawa pa rin ng mga may-akda ng "Dark Stream" na maiwasan ang bitag na ito; ipinakita lamang nila ang mga resulta sa isang larawan ng Uniberso, kung saan nakuha ang mga ito, at hindi pumasok sa mga pagtatalo sa nakaraan, ngunit ipinakita ang mga ito bilang isang distansya - iyon lamang ang dapat na paraan.

Ang mga banggaan ng mga kalawakan ay madalas na nangyayari, ang mga ito ay isang pangkaraniwang kababalaghan sa Uniberso, pati na rin ang paglapit at pag-bypass (). Kung ang Uniberso o kalawakan ay pinalaki o pinalawak, paano umiiral ang mga banggaan at iba pang mga ugnayan ng mga kalapit na kalawakan? Pagkatapos ng lahat, dapat silang patuloy na maghiwalay at lumayo sa isa't isa. Ang mga obserbasyon ay nagpapakita ng kakaiba: ang mga resulta ay, sa katunayan, nakakakuha ng malaking bilang ng mga kalawakan sa malapit o banggaan, sa kabila ng kanilang distansya mula sa atin. Siyempre, maaari itong mapababa ng halaga ng mga umiikot na grupo ng mga kalawakan, ngunit sila rin ay isang hindi maipaliwanag na anomalya ng pagpapalaki ng espasyo at pagpapalawak. Kung mayroong isang tuntunin ng pag-uugali (pagpapalawak), maaari mong asahan ang pag-uugali ng mga bagay alinsunod sa panuntunang iyon, at posible ang isa o higit pang mga pagbubukod, ngunit ang sabay-sabay na pagkakaroon ng ganap na kabaligtaran na mga patakaran ay hindi posible, tulad ng: banggaan ng mga kalawakan at mas maliliit na bagay, pag-ikot ng mga kalawakan, mga grupo ng mga kalawakan , mga sistema ng mga bituin at kanilang mga grupo. Bilang karagdagan, bilang karagdagan sa pag-ikot, lahat sila ay may coordinated na direksyon ng paggalaw.
Talakayin natin, mula sa punto ng view ng pagpapalawak, ang pagbaba sa bilis ng paggalaw ng mga kalawakan sa direksyon mula sa ibabaw hanggang sa gitna. Ang ating kalawakan sa panahon ngayon ay kumikilos sa tinatayang bilis na 200 km/sec. Ang pinakamalayong mga kalawakan, madalas na tinatawag na pragalaxies, ay 13.8 bilyong light-years ang layo at kumikilos sa 270,000 km/sec. Tingnan natin ngayon ang Hubble constant, na nagpapahiwatig na ang Uniberso ay lumalawak nang mas mabilis at mas mabilis. Subukan nating itugma ang pare-parehong ito sa katotohanan na ang mga pinakalumang bagay ay gumagalaw sa humigit-kumulang na bilis ng radiation at ngayon ang bilis nito ay 200 km/seg lamang. Alinman ang pagpapalawak ng Uniberso ay halos tumigil, o may isang bagay na seryosong mali sa pagpapalawak. Kung, sa kanilang opinyon, tayo ay gumagalaw pa sa nakaraan, bakit ang bilis ay tumataas? O bakit sinasabi ni G. Hubble na ang Uniberso ay lumalawak sa halos bilis ng liwanag?

Ang pag-ikot ng Uniberso ay hindi nagdudulot ng anumang kalituhan o kamalian ng ganoong uri. Ang mga panlabas na bagay ay gumagalaw nang mas mabilis, at ang mga nasa gitna ay gumagalaw nang mas mabagal. Ang mga bagay na hindi bababa sa 13.8 bilyong light-years ang layo ay dapat na mas matanda man lang nang kaunti para patuloy na mapunan ng radiation ang espasyo sa pagitan natin at ng mga ito. Habang dumarating ang radiation, alam natin na may mga pisikal na bagay na naglalabas nito.

Sa loob ng ilang taon na ngayon, ang mga pag-aaral sa kalawakan ay lalong tumataas ang listahan ng mga kalawakan na may asul na pagbabago sa kanilang spectrum. Ngayon ang bilang na iyon ay humigit-kumulang 7,000, at bahagi ng siyentipikong mundo ay hindi sumasang-ayon dito at kinikilala ang tungkol sa 100 mga kalawakan na may asul na shift (). Hindi bababa sa 100 kalawakan ang may negatibong bilis na may kaugnayan sa ating kalawakan. Nangangahulugan ito na ang distansya sa pagitan natin ay nababawasan: maaaring lumalapit sila sa atin, o lumalapit tayo sa kanila.

Ngayon nabasa ko sa isang portal ng Internet na walang isang solong ganap na asul na pagbabago, dahil kung mayroon, kailangan nating baguhin ang ating pag-iisip tungkol sa istruktura ng Uniberso. Tinanong ko ang aking sarili: ito ba ay talagang nagkakahalaga ng pag-iisip? Ano ang ibig sabihin ng salitang "ganap" sa may-akda ng pahayag na iyon? Ang Andromeda ay makakabangga sa ating kalawakan minsan sa hinaharap - at ano ang kamag-anak tungkol doon? O sila ay mabangga; nangangahulugan ito na ang distansya sa pagitan ng mga kalawakan ay bumababa - o hindi sila magbanggaan; nangangahulugan ito na mali ang ebidensya at maraming tao ang walang alam. Ang pagkakaroon ng isang asul na paglilipat ay hindi maikakaila na patunay na ang istraktura ng Uniberso ay hindi itinayo ayon sa mga patakaran ng teorya ng pagpapalawak, ngunit ayon sa mga patakaran ng pag-ikot.

Ang pagpapalawak ay nagpapahiwatig ng rectilinear na paggalaw ng mga bagay patungo sa panlabas na sinturon, at ang lahat ng pag-aaral ay nagpapakita na ang lahat ng mga sistema sa Uniberso ay umiikot (mga bituin, grupo ng mga bituin, mga kalawakan at mga grupo ng mga kalawakan) at ang lahat ng mga bagay ay may mga curved trajectory kaysa sa mga tuwid. Malinaw nilang ipinahihiwatig na ang mga bagay ay gumagalaw sa mga elliptical orbit sa loob ng Uniberso. Ang Uniberso ay dapat lamang ang kabuuan ng mga galaw ng mga bagay na nasa loob nito at iyon mismo, dahil walang Uniberso kung wala ang mga bagay na bumubuo nito. Isa lang itong grupo (isang grupo ng mga kalawakan at mga grupo ng mga kalawakan). Para umiral ang isang grupo, dapat itong magkaroon ng bilis ng pag-ikot na mas mataas sa zero (0), at iminumungkahi ng ebidensya na ang pinakamalayong bagay ay gumagalaw sa 270,000 km/sec. Ang pagkilos ng gravity (gravity) sa pagitan ng mga bagay ay imposible sa Uniberso, na ang mga bagay ay gumagalaw sa isang palabas na direksyon sa humigit-kumulang na bilis ng liwanag. Ang intensity ng gravity ay hindi sapat upang mapaglabanan ang mga mas mataas, pati na rin ang mas maliit, bilis. Noong 1684, pinatunayan ni Edmund Halley na ang puwersa ng grabidad sa pagitan ng Araw at ng mga planeta ay bumababa sa proporsyon sa parisukat ng distansya. Ang parehong ay totoo para sa iba pang mga bagay. Bagaman ang abot ng gravity ay medyo walang hanggan, ang intensity nito ay mabilis na humina. Ito ay makikita sa bilis ng mga planeta ng ating system: Mercury 47.362 km/sec; Pluto 4.7 km/sec.

Sa katunayan, ang pinakamababang bilis ng mga bagay sa Uniberso ay mula sa 100 km/sec. sapat para mangibabaw ang gravity, ibig sabihin, para walang epekto ang gravity sa pagbuo ng interaksyon ng dalawa o higit pang bagay. Ang dahilan kung bakit nangyayari ang mga epekto ng gravity ay posible dahil ang mga kalapit na bagay ay may parehong direksyon (i.e., curved path line) ng paggalaw. Ang mga maliliit na pagkakaiba sa distansya ng mga bagay mula sa gitnang bahagi (volume) ng Uniberso, na isinasaalang-alang ang paligid ng ating system, ay nagbibigay sa bagay na mas malayo ng bilis na bahagyang mas malaki. Nakakatulong ito sa pag-bypass ng mga bagay (mga kalawakan) kung sapat ang distansya para manaig ang gravity ng parehong mga bagay. Sa parehong trajectory, maaaring asahan ng isang tao na kahit na ang isang napakahinang intensity ng gravity sa loob ng mahabang panahon ay maaaring makagawa ng attachment ng mga bagay o, upang ilagay ito sa mas sikat, isang banggaan, bagaman ito ay mas tama na gamitin ang expression attachment ( lapitan). Ang mga bagay sa parehong trajectory ay mayroon ding katulad na bilis ng paggalaw.

Sa 100 bilyong kalawakan, mayroong iba pang mga kaganapan, dahil sa tiyak na istraktura ng Uniberso. Halimbawa, ang dalawang grupo ng mga kalawakan, dahil sa kanilang magkaibang mga rate ng pag-ikot, ay talagang makakaranas ng klasikal na banggaan ng dalawa o higit pang mga kalawakan. Ang parehong ay totoo para sa mga kalawakan lamang. Sa maraming mga bagay, maraming iba't ibang mga kaganapan ang maaaring asahan, dahil sa pagiging kumplikado ng system mismo.

Ang parehong direksyon ng paggalaw ng mga bagay ay nagpapaliwanag na may mga kalawakan sa panlabas na sinturon, kung saan ang kanilang bilis ng paggalaw ay 270,000 km/sec, tulad ng bilis ng lahat ng iba pang bagay sa sinturong iyon. Alinsunod dito, ang epekto ng gravity ay katulad ng sa mababang bilis.

Suriin natin ngayon kung ang Hubble constant (ang expansion constant ng Universe) ay pare-pareho sa ilalim ng mga kondisyon ng pag-ikot ng Universe (). Si Mr. Hubble, gamit ang Doppler effect, ay napagpasyahan na ang mga distansya ng mga kalawakan at ang kanilang mga bilis ay proporsyonal, ibig sabihin, na ang mga kalawakan na medyo mas malayo sa atin ay lumalayo nang mas mabilis. Kaugnay ng ating kalawakan, ang mga bilis ng iba pang mga kalawakan ay higit sa lahat ay mas malaki at kung mas malayo ang mga ito, ang mga bilis ay tumataas nang proporsyonal, maliban sa mga kalawakan na may asul na shift at negatibong bilis. Mayroong 100 - 7000 sa kanila, na may tala na ang kanilang bilang ay patuloy na lumalaki. Kung isasama natin sa Hubble's Law ang mga grupo ng mga kalawakan na, sa pamamagitan ng kanilang pag-ikot, ay nagdudulot ng iba't ibang bilis ng mga kalawakan sa kanilang komposisyon, makikita natin na ang naturang batas ay hindi maituturing na pinakamahusay na solusyon, na isinasaalang-alang ang pangunahing pagkakamali: na ang lahat ng mga bagay lumipat sa isang palabas na direksyon.
Ang isang bagay (ang Uniberso) na umiikot ay mayroon ding direksyon ng paggalaw. Nangangahulugan ito, ayon sa lahat ng katibayan sa Uniberso, ang direksyon na iyon ay hindi maaaring nasa labas ng ilang sistema at isang kabuuan lamang ang hindi umiiral. Ang kalawakan na ito (Multiverse) ay may isang pangunahing katangian: ang temperatura ng kalawakan ay mas mababa kaysa sa temperatura ng Uniberso. Sa katotohanan na ang background radiation ay nagmumula sa kalawakan na iyon at 2.4 – 2.7° Kelvin. Ito ang pinakamataas na halaga, na bababa sa mga gilid ng kalawakan na iyon, at ang bilis ng pag-ikot ng susunod na pangkat sa panlabas na sinturon ay magiging mas malaki kaysa sa bilis ng Uniberso (270,000 km/sec.). Ang dulo ng istraktura ng mas malalaking grupo ay lilitaw sa temperatura na 0° Kelvin, ibig sabihin, sa ganap na zero.

Ang lawak ng absolute zero ay magkakaroon ng malaking bilang ng mga grupo, at tayo ay nasa isa sa kanila. Ang temperatura sa pagitan ng mga sistema ng bituin at mga kalawakan ay ~ 4° Kelvin; nangangahulugan ito na bumababa ito ng 1.5° Kelvin sa pagitan ng malalaking sistema. Nakakatulong ito sa amin na mapagtanto na mayroon pa ring 3-4 na layer sa labas ng ating Uniberso. Ang halaga ng temperatura ay nakasalalay sa pinagmulan (mga bituin), at kung mas malaki ang espasyo, mas mababa ang kanilang impluwensya. Ang huling layer ay isang pangkat na katulad ng isang spherical na grupo ng mga bituin, at sa labas nito ay purong enerhiya lamang.

Kinakailangan na makatotohanang suriin ang pag-uugali ng bagay sa mga temperatura sa ibaba ng punto ng pagkatunaw ng helium (-272.20° Celsius); makakatulong ito na mas tumpak na ilarawan ang hitsura ng tuktok na layer.

Maraming nayon sa uniberso

Ang Universum ay unibersal

Sa ating Milky Way galaxy lamang, ayon sa mga siyentipiko, may mga 300,000,000,000 na bituin.

Mayroong humigit-kumulang 2,000,000,000,000 na mga kalawakan na binibilang sa Uniberso.

Ito ay lumalabas na 600,000,000,000,000,000,000,000 bituin.

Ang Uniberso ay dynamic na umuunlad sa loob ng 13,500,000,000 taon.

Ngunit maraming mga siyentipiko ang naniniwala na ang matalinong buhay sa buong Uniberso, sa anyo ng mga homo sapiens, ay hindi sinasadyang lumitaw sa planetang ito 30,000 taon na ang nakalilipas at sa pamamagitan ng mga random na pagtawid ay naging mga siyentipiko sila.....

"Kaya, ang pagbabalangkas ng una, o mahina, incompleteness theorem ni Gödel: "Ang anumang pormal na sistema ng mga axiom ay naglalaman ng hindi nalutas na mga pagpapalagay." o kawalan ng kumpleto) ng anumang sistema ng mga axiom ay hindi mapapatunayan sa loob ng balangkas ng sistemang ito upang patunayan o pabulaanan ito, kinakailangan ang mga karagdagang axiom (pagpapalakas ng sistema).

Mas ligtas na isipin na ang mga theorems ni Gödel ay abstract sa kalikasan at hindi nag-aalala sa amin, ngunit ang mga lugar lamang ng napakahusay na lohika ng matematika, ngunit sa katunayan ito ay naging direktang nauugnay sa istraktura ng utak ng tao. Ipinakita ng English mathematician at physicist na si Roger Penrose (b. 1931) na ang mga theorems ni Gödel ay maaaring gamitin upang patunayan ang pagkakaroon ng mga pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng utak ng tao at ng isang computer. Simple lang ang kahulugan ng kanyang pangangatwiran. Ang computer ay gumagana nang mahigpit na lohikal at hindi matukoy kung ang pahayag A ay totoo o mali kung ito ay lalampas sa axiomatics, at ang mga naturang pahayag, ayon sa teorem ni Gödel, ay hindi maiiwasang umiiral. Ang isang tao, na nahaharap sa ganoong lohikal na hindi mapapatunayan at hindi masasagot na pahayag A, ay palaging nagagawang matukoy ang katotohanan o kamalian nito - batay sa karanasan. Hindi bababa sa bagay na ito ang utak ng tao ay higit na mataas kaysa sa isang computer na pinipigilan ng mga purong lohikal na circuit. Ang utak ng tao ay may kakayahang maunawaan ang buong lalim ng katotohanan na nakapaloob sa mga teorema ni Gödel, ngunit hindi kailanman magagawa ng utak ng computer. Samakatuwid, ang utak ng tao ay anumang bagay maliban sa isang computer."

Ang pagtuklas ni Gödel

Noong 1949, natuklasan ng mahusay na matematiko at logician na si Kurt Gödel ang isang mas kumplikadong solusyon sa mga equation ni Einstein. Iminungkahi niya na ang buong Uniberso ay umiikot. Tulad ng umiikot na silindro ni Van Stockum, lahat ay dinadala ng space-time, kasing lagkit ng pulot. Sa uniberso ni Gödel, ang isang tao, sa prinsipyo, ay maaaring maglakbay sa pagitan ng alinmang dalawang punto sa espasyo o oras. Maaari kang maging kalahok sa anumang kaganapan na naganap sa anumang yugto ng panahon, gaano man ito kalayo sa kasalukuyan.

nakatayo. Dahil sa gravity, ang uniberso ni Gödel ay may posibilidad na gumuho. Samakatuwid, ang sentripugal na puwersa ng pag-ikot ay dapat balansehin ang puwersa ng gravitational. Sa madaling salita, ang Uniberso ay dapat umikot sa isang tiyak na bilis. Ang mas malaki ang Uniberso, ang

mas malaki ang posibilidad na bumagsak at mas mabilis itong dapat umikot para maiwasan ito.

Halimbawa, ang Uniberso na kasinlaki natin, ayon kay Gödel, ay kailangang kumpletuhin ang isang rebolusyon tuwing 70 bilyong taon, at ang pinakamababang radius para sa paglalakbay sa oras ay magiging 16 bilyong light years. Gayunpaman, kapag naglalakbay pabalik sa nakaraan, kailangan mo

gumalaw sa bilis na mas mababa sa bilis ng liwanag.

Nalaman na, na ang mga solusyon ng mga equation ni Einstein ay higit na nakadepende sa pagpili ng coordinate system. Kapag sinusuri ang mga ito, kadalasang ginagamit ang mga spherical coordinate. Sa kasong ito, ang mga solusyon na ito ay nakakatugon sa mga kinakailangan ng spherical symmetry, na medyo makatwiran - pagkatapos ng lahat, pareho ang Uniberso at ang mga bumubuo nito na "mga partikulo", iyon ay, mga bituin, planeta, atomo, ay may hugis ng bola. Ang ganitong mga argumento ay hindi maikakaila ang kanilang kagandahan.
Ang uniberso ni Gödel ay lumitaw nang hindi inaasahang naiiba - manipis, payat, tulad ng mismong mathematician, nakapagpapaalaala sa isang medyebal na mistiko at asetiko. Ito ay kinuha ang hugis ng isang silindro, at samakatuwid Gödel resorted sa cylindrical coordinate kapag naglalarawan sa uniberso.
Ang Kanyang Uniberso sa lahat ay may kaunting pagkakahawig sa mga naunang ideya tungkol dito. Kaya, iminungkahi ni Gödel na hindi lamang ang lahat ng mga bagay sa loob nito ay umiikot - ang mga bituin, planeta, atomo - kundi pati na rin ang Uniberso mismo.
Ano ang mangyayari? Ang pag-uugali ng lahat ng elemento ng uniberso sa teorya ni Einstein - sa ating espasyo-oras - ay inilalarawan ng mga linyang may apat na dimensyon, isang uri ng "longitude-latitude" ng anumang pisikal na katawan na sabay-sabay sa espasyo at oras. Ayon kay Gödel, dahil sa pag-ikot ng Uniberso, ang mga four-dimensional na linya na ito - "mga linya ng mundo" - ay nakabaluktot nang husto kaya't sila ay umiikot sa isang loop. Kung ipagpalagay natin na susubukan nating maglakbay sa isang saradong linya, kung gayon, sa huli, magkikita tayo... ating sarili, babalik sa ating nakaraan. Ito ay hindi science fiction, ito ay isang eksaktong mathematical kalkulasyon. Ang paglalakbay sa malayo ng mga nakaraang panahon ay posible sa "mga kurbadang sarado sa oras," gaya ng tawag ni Gödel sa mga naturang linya.
Ang mga kurbadang ito ay parang mga tulay na inilatag sa mabagyong tubig ng panahon. Madali bang tumawid sa mabagyong tubig ng ilog kung hindi dahil sa tulay na itinayo sa ibabaw nito? Kaya't mayroon lamang isang paraan sa labas ng tubig ng oras, isang pagkakataon upang maipasa ang mga ito - ang linyang ito, ang "tulay" na ito, ay nabaluktot sa nakaraan. Ang pagtapak sa "tulay ng Mirabeau" na ito - "dumaang ang kadiliman sa hatinggabi ay lumipas ang mga araw at patuloy ang buhay" (G. Apollinaire) - mahahanap mo ang iyong sarili kung saan... "muling sumama ang oras ng gabi, ang aking nakaraan ay kasama ko muli .”
Libu-libong mga kalsada ang humahantong sa atin mula sa ating ngayon hanggang bukas, libu-libong mga posibilidad na handa nang maisakatuparan - at isang daan lamang pabalik. Paano siya mahahanap? Si Gödel, tulad ng Diyos, ay nagpahayag ng totoo: "Kung tayo, na sumakay sa isang sasakyang pangkalawakan, lilipad sa isang bilog, na naglalarawan ng isang kurba ng isang sapat na malaking radius, kung gayon maaari tayong bumalik sa anumang sulok ng nakaraan."

At umiikot pa siya?

Noong 1999, ang Time Magazine, na sumali sa pangkalahatang kaguluhan tungkol sa pagpasok ng sangkatauhan sa bagong milenyo, ay nagsurvey sa mga eksperto at nagtipon ng listahan ng 100 pinakadakilang tao sa papalabas na siglo. Ang pinakatanyag na pisiko sa listahang ito ay, siyempre, si Albert Einstein. At ang pinakadakilang mathematician noong ika-20 siglo ay kinilala bilang Austrian logician na si Kurt Gödel (1906-1978), na ang sikat na incompleteness theorem ay binago ang mga pundasyon ng modernong agham, marahil ay mas radikal kaysa sa pangkalahatang teorya ng relativity ni Einstein.

Kapansin-pansin na ang parehong mga natitirang siyentipiko, na pinilit na umalis sa Europa sa iba't ibang oras dahil sa Nazism at digmaan, ay nakahanap ng trabaho at tirahan sa parehong lugar - ang Princeton Institute for Advanced Study, kung saan ang kanilang mga opisina ay matatagpuan hindi kalayuan sa isa't isa. Bukod dito, sa kabila ng halos tatlumpung taong pagkakaiba sa edad, ang pisika at matematika ay nakabuo ng malapit na pagkakaibigan. Mula sa mga sulat ni Gödel sa kanyang ina, alam natin kung gaano niya pinahahalagahan ang pagkakaibigang ito. At upang gawing malinaw ang antas ng paggalang ni Einstein sa kanyang batang kasamahan, sapat na upang alalahanin ang kanyang mga tanyag na salita na siya (sa napakatanda na) ay pumunta sa instituto araw-araw higit sa lahat upang makipag-usap kay Gödel sa pag-uwi. Ang mga ganitong uri ng paglalakad at pag-uusap sa pagitan ng dalawang siyentipiko ay regular at nagpatuloy hanggang sa kamatayan ni Einstein noong 1955.

Walang sinuman maliban sa mga kaibigang siyentipiko ang nakakaalam kung anong mga paksa ang kanilang tinalakay sa mga paglalakad na ito. Ngunit hindi bababa sa isa sa mga agarang kahihinatnan ng kanilang malapit na samahan ay kilala na. Bagama't ang mga pangunahing pang-agham na interes ni Gödel ay napakalayo sa mga problema ng pisika, noong huling bahagi ng 1940s ay ibinaling ng mathematician ang kanyang atensyon sa mga equation ng pangkalahatang teorya ng relativity ni Einstein at nakahanap ng eksaktong solusyon para sa kanila. Ang solusyon na ito, na tinatawag na "Gödel metric," ay may napakasimple, maganda at, maaaring sabihin, eleganteng hitsura (na pinahahalagahan lalo na sa agham). Ngunit, kabalintunaan, tiyak na ang mga pangyayaring ito ang labis na naguguluhan sa mundong pang-agham, dahil ang isang simple at magandang solusyon - ito ay kung paano gumagana ang lahat sa kalikasan - na may mataas na posibilidad ay dapat din ang pinaka tama. Gayunpaman, inilalarawan ng eleganteng sukatan ni Gödel ang isang uniberso na may kakaibang katangian. Sa opinyon ng modernong agham, hindi bababa sa.

Sa panahong ito ay karaniwang kaugalian na sabihin na ang solusyon na natagpuan ng mathematician ay, sayang, hindi makatotohanan at hindi pisikal. Hindi makatotohanan dahil inilalarawan ng sukatan ng Gödel ang isang nakatigil (i.e., pinapanatili ang isang pare-parehong volume) na uniberso na umiikot sa isang pare-parehong di-zero na bilis. Bagaman ang mga obserbasyon sa astronomiya, sa isang banda, ay nakakumbinsi na nagpapahiwatig ng patuloy na paglawak ng sansinukob, sa kabilang banda, hindi sila nagbibigay ng hindi mapag-aalinlanganang katibayan na pabor sa pag-ikot ng uniberso. Ang solusyon na ito ay tinatawag na hindi pisikal sa kadahilanang ang uniberso ni Gödel ay nagpapahintulot sa pagkakaroon ng mga trajectory na nakasara sa mga loop sa kahabaan ng coordinate ng oras. Sa madaling salita, tulad ng mahigpit na ipinakita ng natuklasan mismo, dito maaari kang bumalik sa nakaraan, kahit na isang napakalayo. At ito ay lumalabag sa sanhi-at-epekto na mga relasyon ng mga phenomena at sa gayon ay sumasalungat sa mga pangunahing ideya ng pisikal na agham tungkol sa istruktura ng nakapaligid na mundo.

Anumang aspeto ng pagpuna sa solusyon ni Gödel ay nararapat na maingat na pagsasaalang-alang. Kaya, sabihin natin, ang "di-pisikal" na higanteng mga loop ng oras ay nagpapahiwatig ng walang katapusang pagkakasunud-sunod ng mga cycle ng pagkakaroon ng uniberso, kung saan ito mismo ang sarili nitong dahilan. At ito, sa esensya, ay isang ideya na ipinahayag ng mga nag-iisip mula pa noong sinaunang panahon at madalas na graphic na isinalarawan sa mga larawan ng kosmos sa anyo ng isang ouroboros - isang malaking ahas na humahawak sa sarili nitong buntot. O, kung titingnan mo ito ng kaunti naiiba, ibinuka ang kanyang sarili mula sa kanyang sariling bibig... Gayunpaman, sa ngayon, ang pinakamalaking interes ay nasa tanong ng pag-ikot ng uniberso. Kung dahil lamang sa walang hindi pisikal sa katotohanan ng pag-ikot. Sa halip, sa kabaligtaran, saanman - mula sa mikroskopiko na mundo ng elementarya na mga particle hanggang sa mga planeta, bituin, kalawakan at galactic cluster - ang mga natural na bagay ay patuloy na umiikot. Gayunpaman, ang uniberso mismo, ayon sa kasalukuyang nangingibabaw na pananaw sa agham, ay hindi umiikot.

Gayunpaman, hindi maaaring sabihin na ang katotohanang ito ay mahigpit na pinatunayan sa teorya at nakakumbinsi na napatunayan ng mga eksperimento. Sa isang mundo na walang pag-ikot, ang mga siyentipiko, maaaring sabihin ng isa, ay namumuhay nang mas kumportable. Una, lahat ay sumang-ayon na ayon sa teorya ng relativity, ang uniberso ay dapat magmukhang pareho sa lahat ng dako, saanman matatagpuan ang nagmamasid. At mula sa ideya ng pag-ikot ng uniberso ay sumusunod na ang direksyon sa kahabaan ng axis ng naturang pag-ikot ay lumalabas na sa ilang kahulugan ay "espesyal" at naiiba sa iba. Kung, pangalawa, pinag-uusapan natin ang tungkol sa mga eksperimento at mga obserbasyon sa astronomiya, kung gayon dito, tulad ng karaniwang pinaniniwalaan, walang nakakumbinsi na katibayan ng pag-ikot ng uniberso. Ngunit, ito, gayunpaman, ay depende sa hitsura mo.

Noong 1982, natuklasan ng batang English astrophysicist na si Paul Birch mula sa Unibersidad ng Manchester ang isang mataas na asymmetric na pamamahagi para sa mga anggulo ng pag-ikot ng polarization ng radiation mula sa humigit-kumulang isa at kalahating daang extragalactic na mapagkukunan ng radyo. Ang pagkakaroon ng pagsusuri nang nakapag-iisa na nakuha ang mga set ng data mula sa iba't ibang mga mananaliksik, ipinakita ni Birch na lahat sila ay nagpapakita ng parehong pattern - sa hilagang hemisphere ng celestial sphere, ang polarization vector ng radio emission ay pangunahing nakadirekta sa isang direksyon, at sa southern hemisphere sa kabaligtaran direksyon.

Sa parehong gawain, gumawa din si Birch ng kaukulang konklusyon - na ang pinaka natural na paliwanag para sa naobserbahang kababalaghan ay ang pag-ikot ng uniberso... Sa paglipas ng mga taon mula noon, walang sinuman ang nakakumbinsi na pabulaanan ang hindi maginhawang resulta, na kung saan sumasalungat sa pangkalahatang tinatanggap na mga pananaw sa kosmolohiya. Gayunpaman, ang mananaliksik, na nagsimula sa kanyang paglalakbay sa malaking agham na may tulad na nakakapukaw na pagtuklas, sa kasamaang-palad, ay nabigo na gumawa ng karagdagang karera sa mundo ng mga siyentipiko.

Isang dekada at kalahati pagkatapos ng publikasyon ni Birch, noong tagsibol ng 1997, lumitaw ang isang napaka-consonant na gawa nina Borge Nodland at John Ralston, dalawang mananaliksik mula sa mga unibersidad sa Amerika ng Rochester at Kansas. Pinag-aralan nina Nodland at Ralston ang data sa pag-ikot ng eroplano ng polariseysyon ng mga alon ng tinatawag na synchrotron radiation mula sa 160 kalawakan at natuklasan din ang isang kapansin-pansing pag-asa para sa mga anggulo ng polariseysyon. Ito ay lumabas na ang anggulo ng pag-ikot ay nagbabago depende sa direksyon kung saan ginawa ang pagmamasid - na parang ang uniberso ay may ilang espesyal na axis.

Ibig sabihin, ang magnitude ng pag-ikot ng polariseysyon ng mga alon mula sa naobserbahang kalawakan ay direktang nakasalalay sa cosine ng anggulo sa pagitan ng direksyon patungo sa kalawakan na ito at ang axis na dumadaan sa equatorial constellation na Eagle, planetang Earth at ang equatorial constellation. Sextant. Ito ay lumabas na ang natuklasang anomalya ay muling seryosong nagpapahina sa mahahalagang pisikal na konsepto tungkol sa isotropy ng uniberso (dapat pareho para sa mga obserbasyon sa lahat ng direksyon) at ang homogeneity ng uniberso (dapat pareho sa lahat ng mga lugar). Para sa mga malinaw na kadahilanan, ang "anisotropy axis" ng uniberso, na natuklasan nina Nodland at Ralston, ay naganap sa agham sa tabi ng resulta ni Birch - kabilang sa mga nakakatuwang, ngunit hindi karapat-dapat sa espesyal na pansin, mga insidente.

Gayunpaman, habang higit at mas tumpak na data ng pagmamasid ang nakolekta sa kosmolohiya, ang hindi komportable na mga palakol ng anisotropy ay lumilitaw nang higit at mas malinaw sa kanila. Bukod dito, ang mga palakol na ito, bilang panuntunan, sa ilang nakakagulat na paraan ay nagsisikap na dumaan sa Earth, na parang ito ay isang espesyal na sistema ng sanggunian. Kaya, kabilang sa maraming mga misteryo na dinala ng data ng WMAP satellite, na nagtatala ng anisotropy ng background microwave radiation ng uniberso, ang problema sa hindi random na oryentasyon ng mga low-frequency na vibrational mode ay sumasakop sa isang kilalang lugar.

Ayon sa teorya, ang mas mababang mga mode, tulad ng lahat ng iba, ay dapat na random na nakatuon sa espasyo. Ngunit sa halip, ang mapa ng WMAP ay nagpapakita na ang kanilang lokasyon ay malinaw na naka-gravitate patungo sa mga equinox at sa direksyon ng paggalaw ng solar system. Bukod dito, ang mga spatial axes ng mga oscillations na ito ay namamalagi malapit sa ecliptic plane, at dalawa sa kanila ay nasa eroplano ng Supergalaxy, na pinag-iisa ang ating Galaxy, ang mga kalapit na star system at ang kanilang mga kumpol. Kinakalkula na ang posibilidad ng isang random na pagkakataon ng mga direksyong ito ay mas mababa sa 1/10000.

Sa madaling salita, ang lahat ng ito ay mukhang lubhang kakaiba at mahirap ipaliwanag. Dahil kung patuloy nating isasaalang-alang ang uniberso na hindi gumagalaw, ang ating solar system at planetang Earth ay tila nasa gitna ng lahat ng kalawakan. Gayunpaman, kung babalikan mo ang konsepto ni Kurt Gödel, kung saan ang buong uniberso ay umiikot tulad ng isang higanteng gulong ng roulette, ang kakatwa ay nawawala sa sarili nitong. Sapagkat sa ganitong uri ng sansinukob, ang bawat tagamasid, saanman siya naroroon, ay nakikita ang mga bagay na parang siya ang nasa gitna ng pag-ikot, at ang buong sansinukob ay tila umiikot sa kanya. Mas madaling maisalarawan ang epektong ito kung ang bukas na cylinder na uniberso ng orihinal na modelo ng Gödel ay gagawing torus. Pagkatapos, tulad ng ipinakita ng mga German theorists na sina Istvan Osvath at Engelbert Schücking noong unang bahagi ng 1960s, sa saradong espasyo ng universe-torus ay walang itinalagang axis, at ang lahat ng mga elemento ay umiikot sa bawat isa sa pangkalahatang pag-ikot ng vortex ring.

Walang laman si Bootes

Pinangalanan dahil sa kalapitan nito sa konstelasyon na Bootes, ang void na ito ay kilala rin bilang Great Void. Natuklasan ito noong 1981 ni Robert Kirschner at ng kanyang mga kasamahan, na nagulat nang matuklasan kung ano ang tila isang bola ng kawalan sa kalawakan. Pagkatapos ng masusing pagsusuri, na-detect lang ni Kirchner at ng kanyang team ang 60 galaxy sa rehiyong ito, na sumasaklaw sa napakalaki na 250-300 milyong light years.

Sa lahat ng batas, dapat mayroong hindi bababa sa 10,000 kalawakan sa lugar na ito. Sa paghahambing, ang Milky Way ay may 24 na kapitbahay sa loob ng 3 milyong taon.

Sa teknikal, ang walang laman na ito ay hindi dapat umiral, dahil pinapayagan lamang ng mga kasalukuyang teorya ang pagkakaroon ng mas maliliit na "walang laman" na mga puwang.

Z->Z^2+C

Kapag pinag-aaralan ang paksa ng fractals, kinakailangang isaalang-alang ang ilang mga aspeto na hindi tinig ni Mandelbrot:

1) Ang mga fractals na binuo gamit ang matematika at pagmomodelo ng computer ay mga artipisyal na fractals. Wala silang kahulugan o nilalaman.

2) Ang mga fractals ay isang anyo. Iyon ay, ang mga fractals ay lumitaw sa hangganan ng media. Ang daluyan mismo ay hindi isang fractal.

3) Ang mga fractals ay ang lugar kung saan ang mga ideya ay nakikipag-ugnayan sa bagay. Kapag bumubuo ng mga fractals ng mga nabubuhay na nilalang, ang mga katangian ng buhay tulad ng instincts, damdamin, kalooban, atbp. ay hindi isinasaalang-alang Iyon ang dahilan kung bakit ang mga ideal na fractals ay hindi umiiral sa buhay na kalikasan;