Дізнайтеся, що таке Всесвіт, з чого складається Всесвіт і пориньте в історію людського її сприйняття та вивчення.
Коротко – що таке Всесвіт?
Всесвіт – це все. Вона включає весь простір, а також всю матерію і енергію, що містяться в космосі. Всесвіт навіть включає час і, звичайно, включає в себе і нас з вами.
Земля і Місяць є частиною Всесвіту, як і інші планети та їх десятки місяців.
Разом з астероїдами та кометами планети обертаються навколо Сонця. Сонце є однією із сотень мільярдів зірок у галактиці Чумацький Шлях, і більшість із цих зірок мають власні планети, відомі як екзопланети.
Чумацький Шлях – лише одна з мільярдів галактик у Всесвіті, що спостерігається – вважається, що всі вони, включаючи нашу власну, мають надмасивні чорні дірки у своїх центрах.
Усі зірки у всіх галактиках і всі інші речі, які астрономи навіть не можуть спостерігати, є частиною Всесвіту.
Тому у відповідь на запитання – що таке Всесвіт? – ми сміливо можемо відповісти, що це просто все .
Вдень або вночі, незалежно від того, чи перебуваєте ви в приміщенні або на відкритому повітрі, спите, обідаєте або спите в класі, космічний простір знаходиться всього на кілька десятків миль над головою. Воно й під вами. Близько 8800 миль (12800 кілометрів) нижче за ваші ноги – на протилежному боці Землі – таїться невблаганний вакуум космічного простору.
Насправді ви зараз технічно в космосі. Люди кажуть “в космосі” так, ніби він десь там, а ми тут, і Земля відокремлена від решти Всесвіту.
Але Земля є планетою, і вона знаходиться в космосі і є частиною Всесвіту, як і інші планети.
Земля – крихітний, тендітний острівець у космосі. Для людей та інших істот, що живуть на нашій планеті, практично весь космос здається ворожим та нещадним середовищем.
Скільки років на Землі?
Наша планета, Земля, є оазисом у просторі, а й у часі.
Майже дві третини часу від початку існування Всесвіту навіть не існувало.
Через кілька мільярдів років Сонце розширюватиметься, поглинаючи Меркурій та Венеру, і почне заповнювати земне небо. Воно може навіть розширитися настільки, що проковтне Землю.
Хоча віддалене майбутнє важко точно передбачити, віддалене минуле – нам відомо.
Вивчаючи радіоактивний розпад ізотопів на Землі та в астероїдах, вчені дізналися, що наша планета та Сонячна система сформувалися приблизно 4,6 мільярда років тому .
Який вік Всесвіту?
Навпаки, Всесвіту, приблизно, 13 800 000 000 років . Вчені прийшли до цієї цифри, вимірявши вік найдавніших зірок та швидкість, з якою Всесвіт розширюється.
Вони також вимірювали розширення, спостерігаючи доплерівський зсув світла від галактик, багато хто з яких віддаляються від нас і один від одного. Що далі галактики, то швидше вони віддаляються.
Можна було очікувати, що гравітація уповільнить рух галактик один від одного, але натомість вони прискорюються, і вчені не знають чому. У далекому майбутньому галактики будуть настільки далеко, що їхнє світло не буде видно із Землі.
Іншими словами, матерія, енергія і всі у Всесвіті (включаючи сам космос) учора були компактнішими, ніж сьогодні. Те саме можна сказати про будь-який момент минулого – минулого року, мільйон років тому, мільярд років тому. Але минуле не тривало вічно.
Вимірюючи швидкість галактик та їхню відстань від нас, вчені виявили, що колись давно весь Всесвіт (а не тільки матерія) був однією точкою.
Важко вгадати місце, де народився Всесвіт, де стався Великий Вибух.
Існував темний, порожній простір, і в ньому стався вибух, з якого виникла вся матерія.
Всесвіту не існувало. Космосу не існувало. Час є частиною Всесвіту, і тому його не існувало.
Час теж розпочався із великого вибуху. Сам простір з однієї точки розширився до величезного космосу, коли Всесвіт згодом почав розширюватися.
З чого створено Всесвіт?
У Всесвіті міститься вся енергія та матерія, яка тільки існує. Велика частина спостережуваної речовини у Всесвіті набуває форми окремих атомів водню, який є найпростішим атомним елементом з протона та електрона (якщо атом також містить нейтрон, його називають дейтерієм).
Два або більше атомів ділять електрони – це молекула. Багато трильйони атомів разом – це частки пилу.
Змішайте кілька тонн вуглецю, діоксиду кремнію, кисню, льоду та деяких металів разом, і ви отримаєте астероїд. Або зберіть разом 333 000 земних мас водню та гелію, і ви отримаєте сонцеподібну зірку.
Для практичності люди класифікують скупчення речовини з урахуванням їх властивостей. Галактики, зоряні скупчення, планети, карликові планети, супутники, комети, метеорити, єноти – це всі колекції речовини, що мають характеристики, відрізняються одна від одної, але які підпорядковуються тим самим природним законам.
Вчені почали підраховувати ці скупчення речовини і отримані цифри досить неймовірні. Наша галактика, Чумацький Шлях, містить не менше 100 000 000 000 зірок, а спостерігається у Всесвіті – не менше 100 000 000 000 галактик. Якби галактики мали однаковий розмір, це дало б нам 10 000 мільярдів мільярдів (або 10 сектілійонів) зірок у спостережуваному Всесвіті.
Але, здається, Всесвіт також містить безліч речовини та енергії, які ми не можемо побачити чи безпосередньо спостерігати.
Усі зірки, планети, комети, морські видри, чорні дірки разом становлять менше 5 відсотків речовин у Всесвіті.
Близько 27 відсотків решти – це темна речовина, а 68 відсотків – темна енергія, і ні перша, ні друга навіть не зрозуміла людям.
Ми розуміємо, що Всесвіт не існував би без темної матерії та темної енергії, і вони позначені як “темні”, оскільки вчені не можуть безпосередньо спостерігати за ними. Принаймні поки що.
Як згодом змінився наш погляд на те, що таке Всесвіт?
Розуміння людиною того, що таке Всесвіт, як він працює і наскільки він великий, змінювалося протягом століть.
Протягом незліченних життєвих періодів у людей було мало або взагалі не було можливостей зрозуміти Всесвіт.
Наші далекі пращури покладалися на міф, щоб пояснити походження всього. Оскільки наші предки самі їх вигадали, міфи відбивають людські турботи, надії, прагнення чи страхи, а чи не природу реальності.
Однак кілька століть тому люди почали застосовувати математику, лист та нові принципи розслідування для пошуку знань.
Ці принципи з часом удосконалювалися, як і наукові інструменти, і з часом з’явилися натяки на природу Всесвіту.
Усього кілька сотень років тому, коли люди почали систематично досліджувати природу речей, слова “вчений” навіть не існувало (натомість дослідників певний час називали “натурфілософами”).
З того часу наші знання про Всесвіт неодноразово зростали. Лише близько століття тому астрономи вперше почали спостерігати галактики за межами нашої, і минуло всього півстоліття відколи люди вперше почали відправляти космічні кораблі в інші світи.
Протягом одного людського життя:
- космічні зонди здійснили політ до зовнішньої межі Сонячної системи та надіслали назад перші знімки чотирьох найвіддаленіших планет та їх незліченних супутників;
- марсоходи вперше проїхали поверхнею Марса;
- люди збудували постійну орбітальну космічну станцію;
- Перші великі космічні телескопи почали відкривати дивовижні види далеких частин космосу.
- Тільки на початку XXI століття астрономи виявили тисячі планет навколо інших зірок, вперше виявили гравітаційні хвилі та створили перше зображення чорної дірки.
За допомогою телескопа “Обрій подій” вчені отримали зображення чорної дірки в центрі галактики M87.
Завдяки постійно розвиваються технологіям і знанням, а також великій уяві люди продовжують відкривати таємниці космосу.
Люди навіть ще не досліджували всі світи нашої Сонячної системи. Словом, велика частина Всесвіту, який можна пізнати, залишається невідомою
Всесвіту майже 14000000000 років, нашій Сонячній системі 4,6 мільярда років, життя на Землі існує приблизно 3,8 мільярда років, а люди існують лише кілька сотень тисяч років.
Іншими словами, Всесвіт існував приблизно в 56 000 разів довше, ніж існує наш вид.
За цим показником майже все, що будь-коли відбувалося, робилося ще до існування людей.
Тому, звичайно, ми маємо безліч питань – у космічному сенсі ми тільки потрапили сюди.
Перші кілька десятиліть дослідження власної Сонячної системи – це лише початок.
Останні коментарі