Другое измерение: сложно представить, но у Вселенной нет центра, физики объяснили почему
Наш мозг настроен таким образом, что мы воспринимаем пространство и время как разные измерения, но Вселенная состоит из единой ткани пространства-времени. Это значит, что она имеет четыре измерения одновременно. Это одна из причин, почему сложно представить почему у Вселенной нет центра.
Об этом пишет ScienceAlert.
Физик Роб Койн из Университета шатта Род-Айленд, США, говорит, что более 100 лет назад теория относительности Эйнштейна предполагала, что Вселенная является статичной, то есть она имеет один размер и форму, которые не меняются. Позже физики и астрономы выяснили, что на самом деле это не так. Вселенная постоянно увеличатся за счет расширения. С другой стороны уравнения теории Эйнштейна поддерживали расширяющуюся Вселенную, которая постоянно эволюционирует, как показали дальнейшие исследования.
У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!
В то же время трудно себе представить, что наша огромная Вселенная, которая имеет видимый размер примерно 45 млрд световых лет в любом направлении от Земли, на самом деле не имеет центра. Расширение Вселенной означает, что она не просто остановится больше, а галактики отдаляются от нас. И чем дальше они находятся, тем быстрее они двигаются. При этом галактики отдаляются и друг от друга. То есть все во Вселенной одновременно становится дальше от всего остального.
По словам Койна, легко себе представить, что Вселенная, созданная во время Большого взрыва, начала расширяться из какой-то конкретной центральной точки. Но это не так. Как бы это странно ни звучало, но Большой взрыв произошел одновременно и везде сразу, а не в каком-то конкретном месте. Также не совсем правильно утверждать, что сами галактики движутся. На самом деле их отдаляет друг от друга ткань пространства, которое находится между галактиками. То есть сама Вселенная из-за расширения двигает галактики.
По этому поводу существует хорошая аналогия. Представьте себе воздушный шар, на поверхности которого нанесены несколько точек. Если шар наполнить воздухом, то он расширится. Таким образом точки на поверхности отдалятся друг от друга. То есть точки не двигаются, а просто расстояние между ними увеличивается из-за расширения шара. В данной аналогии воздушный шар – это Вселенная, а точки – это галактики.
Воздушный шар состоит из двух частей: поверхности и заполненной воздухом внутренней части. Поверхность воздушного шара является двухмерной, то есть по ней можно перемещаться в разные стороны, но не вверх или вниз. Внутренняя часть воздушного шара является трехмерной, поэтому в ней можно двигаться в любом направлении: вверх, вниз и в разные стороны.
Койн говорит, что то, что мы считаем центром воздушного шара, является точкой, которая находится где-то внутри него, в пространстве под поверхностью. Вселенная больше похожа на поверхность воздушного шара. Но внутренняя часть воздушного шара не имеет аналога во Вселенной.
Вы можете путешествовать по поверхности воздушного шара в любом направлении и никогда не достигнете места, которое можно было бы назвать его центром, потому что вы никогда не покинете поверхность. Точно так же вы можете путешествовать в любом направлении во Вселенной и никогда не найдете ее центр, потому что, как и поверхность воздушного шара, у нее просто нет центра.
Одна из причин, по которой это сложно понять, заключается в том, что поверхность воздушного шара имеет два измерения, а его внутренняя часть – три измерения. Но Вселенная существует в четырех измерениях. Наш мозг воспринимает отдельно три измерения пространства и одно измерение времени. Но во Вселенной они соединены в единую ткань пространства-времени. Это объединение меняет способ работы Вселенной относительно того, чего ожидает наш мозг.
Как уже писал Фокус, ученые впервые увидели свет, который изменил Вселенную. Астрономы впервые с помощью наземного телескопа увидели микроволновой свет из самой ранней эпохи истории Вселенной. Она называется космический рассвет и началась более 13 млрд лет назад, когда свет первых звезд навсегда изменил космос.