Čo to znamená, že vesmír je nekonečný?

vonkajší priestor

Nekonečno je matematický pojem, ktorý sa vzťahuje na neobmedzené množstvo v rámci veľkosti. Z nášho ľudského pohľadu je nemožné otehotnieť. vždy hovorí o nekonečný vesmír ale je to tazke pochopit. Zakaždým, keď odpovieme na otázku o vesmíre, vyvstanú stovky nových otázok. Je vesmír nekonečný alebo má koniec? Táto otázka, ktorá spája astronómiu a filozofiu, je nepochybne kľúčovou otázkou vedy. Odpoveď na túto otázku, keď sa nájde, všetko zmení. Je nekonečný a jeho dôsledky budú úžasné a desivé zároveň.

V tomto článku vám povieme o nekonečnom vesmíre, teóriách, ktoré existujú a oveľa viac.

Je vesmír nekonečný?

je nekonečný vesmír

Všetky súčasné dôkazy ukazujú, že vesmír nemá hranice. Inými slovami, v princípe je vesmír nekonečný. O vesmíre vieme veľa vecí. Viac sa dozvieme v budúcnosti. Ale boli sme, sme a budeme limitovaní jedným aspektom: rýchlosťou svetla. Ako uviedol Einstein vo svojej všeobecnej teórii relativity, jedinou konštantou vo vesmíre je rýchlosť svetla, ktorá je 300.000 XNUMX kilometrov za sekundu.

Vieme tiež, že vesmír sa zrodil pri veľkom tresku pred 13.800 miliardami rokov, čo bol začiatok expanzie vesmíru z časopriestorovej singularity. Odvtedy vieme, že expanduje a robí to zrýchleným tempom. V skutočnosti, rozširuje sa rýchlosťou 70 kilometrov za sekundu na každých ďalších 3,26 milióna svetelných rokov vzdialenosti.

Ale aký je problém, na ktorý narážame, keď sa snažíme určiť, či vesmír má limit? To znamená, keď sa snažíme určiť, či je nekonečný alebo nie. No, sme obmedzení množstvom času, ktorý musí svetlo prejsť od zrodu vesmíru.

Najďalej vo vesmíre je 13.800 miliardy svetelných rokov. no, technicky 13.799.620.000 380.000 XNUMX XNUMX miliónov svetelných rokov, pretože počas prvých XNUMX XNUMX rokov života vesmíru, energia bola taká vysoká, že sa nemohli tvoriť atómy, takže subatomárne častice boli voľné, vytvorili sa, aby blokovali fotóny. Pravdou je, že svetlo sa skutočne objavilo až 380.000 XNUMX rokov po veľkom tresku.

Takže to je náš limit. Ďalej nevidíme. Keďže nevidíme ďalej, nemáme ako vedieť, či má vesmír naozaj okraj, alebo naopak, či je nekonečný. Takže jediný spôsob, ako určiť, či je vesmír večný alebo konečný, je spoliehať sa na matematické výpočty a astronomické predpovede.

Geometria vesmíru a jeho večnosť

rozľahlosť priestoru

Jedným z hlavných spôsobov, ako zistiť, či je vesmír nekonečný, je určiť jeho tvar. Je to neuveriteľne zložitá úloha, ale matematické merania a predpovede určujú, že vesmír môže mať iba štyri možné geometrie: Euklidovský (plochý), sférický, hyperbolický (plochý, ale zakrivený) alebo toroidný (ako šiška).

Nakoniec sme opustili otvorený toroid, pretože prítomnosť dvoch rôznych zakrivení (pozdĺžne a priečne) by spôsobila, že svetlo sa vo vesmíre pohybovalo inak. To porušuje kozmologický princíp, ktorý nám hovorí, že vesmír je izotropný, to znamená, že fyzikálne vlastnosti nezávisia od smeru, v ktorom sú skúmané.

Zostávajú nám teda tri možné tvary: rovinný, sférický alebo hyperbolický. Sférická hypotéza naznačuje, že vesmír je uzavretý. Teda, je to obmedzené. Ak je vesmír guľou, nemôže byť nekonečný. Ploché a hyperbolické predpoklady, keďže oba predpokladajú otvorený vesmír, znamenajú, že vesmír je nekonečný.

V tomto zmysle nám určenie tvaru vesmíru hovorí, či je nekonečný alebo nie. Poznáme jeho geometriu? Áno, aspoň približne. Analýza kozmického mikrovlnného pozadia. Toto je žiarenie, ktoré zostalo po veľkom tresku. Boli to prvé svetelné ozveny, ktoré sa objavili vo vesmíre 380.000 XNUMX rokov po jeho narodení. Je to žiarenie, ktoré prešlo veľkú vzdialenosť, aby sa k nám dostalo.

Takže práve toto žiarenie kozmického pozadia je najviac ovplyvnené zakrivením (alebo nezakrivením) vesmíru. Ak je vesmír plochý, jeho zakrivenie je 0. Ak je vesmír sférický, jeho zakrivenie je kladné (väčšie ako 0) a ak je hyperbolické, jeho zakrivenie je záporné (menej ako 0).

V tomto prípade vypočítame skreslenie, ktorým prešlo žiarenie kozmického pozadia na svojej ceste od vzniku vesmíru. Porovnávame odhady veľkosti kvapôčky kozmického mikrovlnného pozadia s veľkosťou hmoty, ktorú skutočne vidíme. Ak je zakrivenie kladné (sférická geometria), vidíme väčšie škvrny ako odhaduje matematický model.

Ak je zakrivenie záporné (hyperbolická geometria), vidíme, že škvrny sú menšie ako odhady matematického modelu. Bez zakrivenia (plochá geometria) by sme videli škvrny rovnakej veľkosti, akú odhadol matematický model.

Čo vidíme? Žiadne skreslenie. Alebo aspoň naše zakrivenie je veľmi blízko 0. Geometria vesmíru sa zdá byť plochá. Ak je vesmír plochý, znamená to, že je otvorený. Ak je otvorený, potom je nekonečný.

Zdá sa, že jeho zdanlivo plochá geometria v kombinácii so skutočnosťou, že temná energia nie je vo vesmíre rozriedená bez ohľadu na to, ako veľmi sa vesmír rozpína, naznačuje, že vesmír je skutočne nekonečný. Nemá hranice. Pri každej ceste cez ňu objavíte nové galaxie a nové hviezdy. Nikdy nenájdete limit ani sa nevrátite na rovnaké miesto. Vesmír je večný.

Je teda vesmír skutočne nekonečný?

nekonečný vesmír

Hoci sa zdá, že štúdie kozmickej geometrie a temnej energie naznačujú, že vesmír je skutočne nekonečný, nikdy si tým nemôžeme byť istí. Je to v podstate preto nemôžeme si byť 100% istí, že vesmír je plochý.

Vieme, že má zakrivenie okolo 0, ale nie sme si úplne istí. Výpočet nemôže byť úplne presný, takže môže dôjsť k miernemu kladnému zakriveniu, ktoré nedokážeme zmerať (nezáleží na tom, či je záporné, pretože bude hyperbolické a stále nekonečné).

Vesmír je plochý alebo mierne guľovitý. Ak by však bola mierne guľová, znamenalo by to, že vesmír by bol uzavretou guľou, takže by sa vesmír stal konečným miestom. Možno nikdy nebudeme schopní presne zmerať jej zakrivenie. Boli by sme úplne slepí, keby sme nevedeli, či to naozaj začalo od nuly. Tento malý číselný rozdiel nás privedie od konceptu nekonečného vesmíru k konceptu konečného vesmíru. Nehovoriac o tom, že stále nepoznáme skutočnú veľkosť vesmíru. Sme obmedzení časťami vesmíru, ktoré nám svetlo umožňuje vidieť.

Dúfam, že s týmito informáciami sa dozviete viac o nekonečnom vesmíre a či to tak naozaj je alebo nie.


Buďte prvý komentár

Zanechajte svoj komentár

Vaša e-mailová adresa nebude zverejnená. Povinné položky sú označené *

*

*

  1. Zodpovedný za údaje: Miguel Ángel Gatón
  2. Účel údajov: Kontrolný SPAM, správa komentárov.
  3. Legitimácia: Váš súhlas
  4. Oznamovanie údajov: Údaje nebudú poskytnuté tretím stranám, iba ak to vyplýva zo zákona.
  5. Ukladanie dát: Databáza hostená spoločnosťou Occentus Networks (EU)
  6. Práva: Svoje údaje môžete kedykoľvek obmedziť, obnoviť a vymazať.