Космический треугольник

Распределение совокупной массы и энергии Вселенной по трем независимым пространственным измерениям неизбежно приводит к тому, что большая часть материи Вселенной остается невидимой для нас в силу особенностей ее структурного строения.

Со времени доказательства существования темной материи мы знаем, что большая часть вещества Вселенной для нас невидима, и о самом существовании скрытой материи мы можем судить лишь по неизбежным гравитационным проявлениям ее присутствия. Один из таких эффектов — расширение Вселенной (см. Большой взрыв, Закон Хаббла): скорость расширения зависит от плотности вещества в ней. До недавних пор у астрофизиков было единственное средство для оценки плотности материи (как видимой, так и скрытой) во Вселенной — посредством прямого измерения скорости разбегания галактик с последующими весьма приблизительными расчетами нынешней плотности вещества во Вселенной по ее предполагаемой исходной массе, поделенной на пространственный объем, который успело занять разбегающееся вещество с момента Большого взрыва. Традиционно речь шла о выборе между двумя моделями замкнутой Вселенной, в которой достаточно материи, чтобы со временем расширение сменилось сжатием, или открытой Вселенной, которая так и будет расширяться до бесконечности.

В конце 1990-х годов астрофизикам удалось связать воедино три метода наблюдения за веществом Вселенной — три микроскопа, если хотите, позволяющих пристально рассматривать процессы в космических глубинах. Одни из этих методов были совершенно новыми, другие — усовершенствованными старыми. Главное, что каждый из трех методов позволяет дать достаточно полную картину строения Вселенной и определить собственные пределы допустимого. И вот что поразительно: все три метода дали картину совершенно неожиданную: никто и представить не мог, что Вселенная ведет себя именно таким образом.

Первый «микроскоп» измеряет рентгеновские излучения межгалактического газа в скоплениях галактик. Идея такова, что чем массивнее скопление, тем больше межгалактического газа оно «засасывает» и тем горячее будет этот газ. Поскольку основная масса вещества Вселенной (как видимого, так и скрытого) сосредоточена именно в галактических скоплениях, такая техника позволяет оценить общую плотность материи во Вселенной. Результаты таких оценок показали: совокупная масса вселенской материи составляет порядка 20-30% от массы, необходимой для перехода Вселенной от расширения к сжатию. То есть, по этим оценкам, мы живем в открытой Вселенной.

Вторым «микроскопом» стали тщательные измерения реликтового микроволнового фона (см. Большой взрыв). Полная однородность и изотропность этого фона указывают, что Вселенная является совершенно «плоской» в геометрическом понимании, хотя данные исследования рентгеновских лучей, казалось бы, показывают, что массы вселенской материи недостаточно, чтобы «расплющить» пространство до совершенно плоского состояния. Иными словами, два первых «микроскопа» показывают прямо противоположные результаты (если не предположить, что кроме видимой и скрытой материи во Вселенной существуют и еще какие-то формы материи), а из этого следует одно из двух: либо нам открывается неполная картина явлений во вселенском масштабе, либо в корне неверны наши основополагающие гипотезы и теории.

И, наконец, самый новый «микроскоп» — метод прямого измерения скорости расширения Вселенной. Идея такова: изучая излучение галактики, удаленной от нас на расстояние в 10 миллиардов световых лет, мы видим Вселенную такой, какой она была за 10 миллиардов лет до нас. В частности, мы видим, с какой скоростью она в то время расширялась. Сравнив эту скорость с текущей скоростью расширения Вселенной, мы можем определить, насколько снизилась скорость расширения за прошедшие 10 миллиардов лет и по этому показателю рассчитать совокупную массу материи во Вселенной.

Астрономы долго боролись с т. н. параметром замедления, не зная которого, невозможно определить истинное расстояние до удаленного космического объекта, каковым является соседняя галактика. И тут подоспел на помощь новый инструмент измерения. Имеется несколько типов сверхновых звезд (сверхмощных вспышек при смерти массивной звезды; см. Эволюция звезд). Один из типов вспышки сверхновой называется сверхновая типа Ia — такая вспышка происходит в двойных звездных системах, где одна из звезд представляет собой белый карлик и «перетягивает» на себя вещество второй, горячей звезды. После накопления на поверхности белого карлика критической массы «ворованного» вещества запускается цепная реакция термоядерного синтеза, и весь этот наносной слой взрывается наподобие гигантской водородной бомбы. Поскольку критическая масса и мощность такого ядерного взрыва поверхности любой сверхновой типа Ia не отличаются друг от друга, яркость любой сверхновой типа Ia практически неизменна, это и есть ключ к работе третьего «микроскопа». Отыскав в далекой галактике сверхновую типа Ia и сравнив наблюдаемую яркость вспышки с расчетной, астрофизики могут определить реальное расстояние до галактики.

И тут результаты получились просто ошеломляющие: расширение Вселенной не замедляется, а ускоряется! Это явление вообще невозможно объяснить, оставаясь в рамках предположения, что Вселенная состоит лишь из видимой и скрытой материи, поскольку в этом случае ее гравитационное притяжение неизбежно должно приводить к замедлению темпов разбегания галактик. Единственно возможное объяснение — во Вселенной существует нечто, какая-то субстанция бытия, до сих пор выходившая за пределы понимания бледной в своей традиционности научной мысли. Это своего рода антигравитация — сила взаимного отталкивания материи, действующая на космических расстояниях (и действие ее усиливается с ростом расстояния, чем это поле принципиально отличается от всех других силовых полей, начиная с обычного гравитационного, которые убывают с расстоянием). Астрофизики условились обозначать природу этой непостижимой пока силы термином темная энергия. Лично мне это название нравится, поскольку мы, пока что, ничего не знаем о происхождении этого явления.

Итак, три описанных микроскопа дают нам такую картину устройства Вселенной, из которой следует, что обычного вещества во Вселенной недостаточно, чтобы до конца «распрямить» ее в пространстве, однако этот дефицит с запасом покрывается темной энергией непонятной нам природы, под воздействием которой Вселенная расширяется ускоряющимися темпами, и будет расширяться до бесконечности, невзирая на то, что геометрия Вселенной уже в целом выпрямилась. Если взглянуть на вещи именно так, кажущаяся противоречивость картины, которую мы наблюдаем посредством трех вышеописанных «микроскопов», устраняется, и мы видим перед собой то, что принято называть космическим треугольником, — схематическое представление которого представлено на рисунке. Внутри треугольника разной штриховкой заполнены «теоретически» допустимые области согласно результатам наблюдений через каждый из трех «микроскопов», а реальная Вселенная находится в точке взаимного пересечения всех трех областей. Из диаграммы видно, что около одной трети энергии вселенной пребывает в материальном состоянии (в форме наблюдаемой и скрытой материи), а около двух третей — в форме темной энергии. И, опять же, мы видим, насколько мизерен по своим масштабам наш обыденный мир на фоне устройства Вселенной в целом.

Возможное (и самое распространенное среди астрофизиков) объяснение происхождения темной энергии состоит в том, что она — суть физическое проявление космологической постоянной, предложенной Альбертом Эйнштейном в начале XX века. Однако у гипотезы объяснения темной энергии физическим проявлением космологической константы сегодня имеются и противники. Ими выдвигается гипотеза о существовании квинтэссенции — неизвестной нам новой силы, свойства которой пока совершенно не изучены. Само ее название в переводе с греческого означает «пятый элемент» — в дополнение к четырем элементам или стихиям, из которых, по представлениям древнегреческих философов, состоял мир: земля, огонь, воздух и вода. Какая из двух гипотез в будущем подтвердится фактами, станет ясно лишь после того, как ученые разработают новые эксперименты и методы измерения.


11
Показать комментарии (11)
Свернуть комментарии (11)

  • Kijivljanin  | 31.03.2006 | 03:50 Ответить
    Всй это только гипотезы, причем фантастические, нужна определенная смелость, чтобы эти гипотезы просто не признать и отказаться от наличия темной материи вообще, это сделано на http://www.melhisedek.h12.ru/, однако этого человека не всем читать можно, многих раздражает, что интересно раздражает до белого каления, но все таки нужны разные мнения, если уже действительно дошли до того, что не только предполагаем но и даже теоретически развиваем какой то бред про темную материю и даже начинаем статью с фразы "после доказательства наличия темной материи", ничего еще не доказано и не найдено, это только гипотеза.
    Ответить
  • zg  | 27.04.2007 | 13:47 Ответить
    Цитата из статьи
    > Астрофизики условились обозначать природу этой непостижимой
    > пока силы термином темная энергия. Лично мне это название
    > нравится, поскольку мы, пока что, ничего не знаем о происхождении
    > этого явления.

    не удивлюсь, если окажется, что человек может не только ощущать эту энергию, но и воздействовать на неё. :) В совокупности с понятием "тёмной материи" получается, что некое "нечто" наполняет не только всё вокруг нас, но и поддерживает всю вселенную в равновесии. Это подходит под "Бог всеобъемлющ и всемогущ". :) Многие учёные скажут что понятие "Бог" - это что-то за гранью науки, скорее ближе к "навязчивым идеям", поскольку никто никода его не видел не щупал... впрочем как и тёмную энергию. ;) Если предположить, что человек может воздействовать на "вещество, которые везде" и может вызывать резонанс этого вещества в любой другой точке планеты, галлакитики, вселенной, то некоторые "божественные" явления становятся вполне понятными. К примеру, сглаз и аура, если предположить, что каждый человек в какой-то мере вызывает вибрацию "невидимого вещества, наполяющего всё" с разной частотой. И именно эта вибрация оказывает самое прямое влияние на поведение, настроение и мышление человека. "Сглаз" изменяет нормальную вибрацию человека, правда если человек сам допускает это, в результате чего человек начинает сбоить, так как если поменять частоту приёма-передачи на своём сотовом телефоне. Если предположить, что так же как с сотовыми телефонами, эту вибрацию можно использовать для передачи данных, становится вполне нормальным явление телепатии.

    На своём личном опыте я неоднократно сталкиваюсь с тем, что ко мне приходят мысли других людей. Идея которую я "сам" придумал, на самом деле уже давно работает. Но если предположить что все эти идеи гуляют "по сети" (как, например, в интернете), то ничего удивительного нет. Становится весьма реальным объяснение понятия ноосферы (так же как и коллективный разум).

    Раньше я всё время думал, почему Бог не может убить дьявола, несмотря на то что он всемогущ? Ответ прост - одушевление, свойственное человеку. Как можно объяснить, то что нельзя увидеть, пощупать, измерить, но то что есть и что можно использовать?
    Ответить
  • Reliktus  | 19.07.2007 | 12:20 Ответить
    А не может ли быть тёмная энергия проявлением той же гравитации, но через компактифицированные высшие мерности пространства?

    Приблизительно это выглядит так: две галактики начинают разбегаться из одной точки на окружности вдоль этой окружности, но в разные стороны. Наш трёхмерный мир, доступный для восприятия наблюдателя, находится на линии окружности, между разбегающимися точками с той же стороны, на которой расположена изначальная точка разбегания. Та часть окружности, которая расположена между разбегающимися точками, но с противоположной стороны, недоступна нашему восприятию и находится в ведении компактифицированных мерностей, но проявление гравитации через неё возможно.

    Со временем, расстояние между разбегающимися точками (галактиками) с нашей стороны будет увеличиваться (а значит, гравитация будет ослабевать). Одновременно, расстояние между галактиками с противоположной стороны, будет сокращаться (а значит, гравитационое взаимодействие будет усиливаться.

    Не может ли быть так, что Вселенную растаскивает в разные стороны та же гравитация, которая призвана её стягивать, через скрытые мерности, подобно Мюнхгаузену, вытащившему себя за волосы из болота?
    Ответить
    • moonElk > Reliktus | 04.10.2007 | 15:36 Ответить
      Весело
      Ответить
      • nikqz > moonElk | 10.01.2008 | 15:42 Ответить
        Угага, ну вот! и Мюнхаузен на что то сгодился;)
        Ответить
        • infoliokrat > nikqz | 21.11.2008 | 01:24 Ответить
          мЕТОД ГИПОТЕЗ - признаю, всё "тёмное ФсЁ- не очень, тройственность триединой троичности- признаю (начинал с триализма, подошёл к инфолиократности). В основном прочитал о распространении сигналов в космическом вакууме, особенно дебаты- тем более убедился в целесообразности разработки инфолиократности. (Фсё по полочкам можно разложить, даже счётность континуума, по трём инфолионаправлениям.).
          Но, показалось, что оппоненты забыли случай, описанныйв книге "Физики о физиках" в прошлом тысячелетии более 39 лет назад:
          2 великолепных физика беседуют:
          1- вот получил результат опыта. Не могу теоретически объяснить.
          2-й, глянул: элементарно- через полторы странички формул- выводом результат подтверждается.
          1-й. (После того, как посидели, чай попили..) Извини, но у меня результат - противоположный.
          2-й. Тогда ещё проще. И тут же на пол-странички настрочил новое док_во.
          Таким так и надо, оба могут быть правы/неправы (но это- по двоичной ущербной логике). В жизни же - и в ЖЖ,- точек зрения - не ниже, не меньше- чем 3. (Даже если тебя съели - есть три выхода.)!
          Ответить
  • djanubis  | 28.09.2009 | 12:52 Ответить
    Вы забыли ещё что у минбарцев - три касты, и в Сером совете - трижды три. Но Затра никто никогда не слушает....бедный Затрас..
    А что я хочу сказать - так это то, что почти все учёные - 99%, и профессора вместе с ними - закоснелые догматики. Сперва они высмеивают, потом выводят теории, опираясь на древнефилософские понятия (главное чтоб было слово "древний" - Древняя греция, Древний Египет), а потом когда через 300-500 лет всё оказывается совсем наоборот, то они говорят " а вот я так и говорил!!!" и 5оо страниц формул с идиотскими терминами.
    Ну вот рисунок. Сказано что три варианта развития Вселенной. Написано почему-то только два. Скуазано на пересечении. Я что-то пересечений никаких не вижу. Вижу только медиану, биссектрису и высоту, нарисованные пьяным художником, две из которых смазаны до половины. Где числовые пометки? Где жырная чорная точка с обозначением "реальная Вселенная"?
    Ответить
  • GolemXIV  | 27.10.2011 | 13:15 Ответить
    "Внутри треугольника разной штриховкой заполнены «теоретически» допустимые области согласно результатам наблюдений через каждый из трех «микроскопов», а реальная Вселенная находится в точке взаимного пересечения всех трех областей. Из диаграммы видно, что около одной трети энергии вселенной пребывает в материальном состоянии (в форме наблюдаемой и скрытой материи), а около двух третей — в форме темной энергии. И, опять же, мы видим, насколько мизерен по своим масштабам наш обыденный мир на фоне устройства Вселенной в целом."

    Диаграмма безобразная.
    Во-первых, на ней нет точки пересечения, про которую пишут. Во-вторых, по ней вообще не видно, сколько энергии пребывает в материальном состоянии, а сколько в форме темной энергии. В-третьих, треугольник, потому-что состояний вселенной три, а на диаграмме отмечены только два.
    Ну и, главное, по ней совсем не видно, какое состояние ей отдают эксперименты, потому что нет границ между открытым/закрытым/необозначенным состояниями.
    Ответить
  • Филатов  | 17.06.2012 | 11:23 Ответить
    Материя во Вселенной находится в движении Диск - лучшая фигура для этого.Хуже - цилиндр и тор То есть фигуры вращения. Шар не пригодная фигура для движения, но хорошая для остановившийся, в виде скопления. Плотность в пространстве различна - от минимальной (вакуум) до большой в частицах. Плотность темной - по средине этого. Разбегание галактик не факт, есть старение фотонов, увеличивающееся с увеличением длины волны фотона.
    Ответить
    • VlTag > Филатов | 25.06.2012 | 01:43 Ответить
      Уважаемые господа!
      Мы пытаемся построить картину Мира изучая особенности материи. Но любой школьник знает, что материя подчиняется законам Природы. Не атомы и поля "породили" законы Природы и через, так называемую, "самоорганизацию" (явление синергетических превращений в сложных функционирующих системах) привели к появлению Человека с его сознанием! Атомы и поля - зависимы и подчиняются законам Природы! Они не могут диктовать (задавать) пути развития Вселенной! Что есть законы Природы? Это - материальные объекты? Нет, это - информационные феномены. Они взаимосвязаны и образуют иерархию. Их совокупность обеспечивает ВСЕ процессы во Вселенной и материальный план (материя с её атрибутами) здесь просто необходим как "арена" для ...
      Ф.Энгельс боролся с идеализмом и доказал, что материя не зависит от СОЗНАНИЯ ЧЕЛОВЕКА! Но он не думал (не знал), что в любой сложной функционирующей системе существуют информационные процессы! Диалектический материализм уже изжил себя, он не отражает достоверно подлинной картины Мира.
      Вывод: изучая тайны материи мы никогда не постигнем тайн Вселенной.
      Прошу всех высказываться!
      Ответить
    • ВиРа > Филатов | 30.09.2012 | 21:30 Ответить
      "Старение фотонов" - красивый термин для явления, подтверждающего правоту Аристотеля, заявившего, что и равномерное движение требует приложения силы!
      Теперь-то и школьник знает, что приложение энергии не позволяет разгонять наш объект пропорционально её расходу:
      "что-то мешает",- можете назвать это свойством "физического вакуума" или гравитационного поля Вселенной (вып.02 трактует это иначе).

      Отсюда - и формула сложения релятивистских скоростей (хотя бы одна, как у Армана Физо - см. вып.02 в http://samlib.ru/editors/w/wira/zhetfufnimz.shtml).

      А с учётом рухнувшей относительности Времени (см. там же, если мало "увидеть", что "контрольный"- третий близнец, летавший антисимметрично "второму" братцу, финишируют к "первому" в одном времени ...) - теоретикам придётся "переиграть" свои построения ещё и в реальное абсолютное Время.
      Ответить
Написать комментарий

1917
1933
1948
1990-е
Космический треугольник
Упрощенная схема космического треугольника, на которой отражены три области допустимых состояний Вселенной\n

Упрощенная схема космического треугольника, на которой отражены три области допустимых состояний Вселенной

Элементы

© 2005-2017 «Элементы»