Да ли је истина да је Универзум превише сложен и да га је бескорисно проучавати: астрофизичар разбија популарне митове

Многи становници наше планете не разумеју зашто је потребно проучавати галаксије које су удаљене десетине милиона светлосних година. Сматрају да би било много продуктивније бавити се земаљским проблемима – на пример, дијагнозом рака.

Да ли су ови прагматичари у праву и зашто је уопште потребно проучавати Универзум, рекао на форуму „Научници против митова“ астрофизичар Сергеј Пилипенко. Организатори форума - АНТРОПОГЕНЕСИС.РУ – објавио је снимак свог предавања на њиховом ИоуТубе канал, а Лифехацкер је направио резиме.

Обични људи врло мало чују о новим открићима астрофизичара. Можда зато постоји толико много митова о универзуму и његовом настанку. А такође и о немоћи научника пред огромним космосом. Хајде да покушамо да одвојимо митове од истине и разговарамо о космологији – науци о универзуму.

мит 1. Универзум је превише сложен да би људи схватили како функционише

С једне стране, ова изјава звучи логично. Људи су истраживали Земљу хиљадама година и нису имали појма шта се дешава далеко од њихове матичне планете.

А онда су измислили телескопе. И показало се да се у Универзуму дешавају експлозије у којима се ослобађа више енергије него што Сунце може да изда за десет милијарди година. И да је Сунчев систем мали део галаксије са више од 100 милијарди звезда. Постоји много таквих галаксија. Штавише, они се не налазе насумично, већ формирају јасну ћелијску структуру, која издалека изгледа као пена. И цео простор свемира испуњен је овом пеном из милијарди галаксија.

Штавише, људи су научили да се универзум стално мења и развија током времена. На пример, сада се шири. Чини се да је тешко формулисати законе који одређују постојање и развој огромних свемирских светова. Али заправо није.

Постоји неколико начина да се докаже да су физички закони исти за цео универзум. Размотримо два од њих:

1. Хајде да упоредимо брзину сатова који раде на различитим физичким принципима. Узмимо старе шетаче са клатном који се љуља. Период његовог осциловања зависи од силе гравитације. То јест, овде је главна делујућа сила гравитација. Електронски ручни сатови такође имају клатно. Али осцилује услед дејства опруге. Гравитација нема никакве везе са тим, а делују електромагнетне силе.

Брзину свих ових сатова одређују потпуно различити фундаментални физички закони и различите основне константе. Научници су упоредили понашање механизама током године да би видели да ли се основне физичке константе мењају једна у односу на другу. Испоставило се да остају исти - до 16 децимала. Односно, физички закони не зависе од времена. Да би консолидовали резултат, научници су испитали природни нуклеарни реактор, који се налазио у Африци и био је активан пре две милијарде година.

2. Хајде да истражимо спектар удаљених свемирских објеката. Сваки атом периодног система Мендељејев постоји спектар по коме можете тачно одредити о каквој се супстанци ради. Зависи и од основних физичких константи.

Да би истражили спектар удаљених тела, астрономи су проучавали квазаре, неке од најсјајнијих објеката у универзуму. На удаљености од око 10 милијарди светлосних година, испоставило се да су константе исте са великом тачношћу као на Земљи. А пошто светлост ових квазара путује до нас већ 10 милијарди година, научници су добили још један доказ да се основни закони не мењају временом.

Испоставило се да они могу да граде моделе развоја Универзума са довољном тачношћу. Ни огромне удаљености ни гигантски временски интервали то не могу спречити.

мит 2. Теорија великог праска потврђује или оповргава хипотезе о стварању света

Када су научници почетком 20. века открили да се универзум шири, настала је теорија Великог праска. Она тврди да је на самом почетку развоја Универзума постојао одређени нулти тренутак. То јест, прво је цела маса била сабијена у тачку, а затим је дошло до експлозије. Почео је одбројавање, и ствар је почела да се разбацује. Тако је рођен универзум, који наставља да се шири.

Многи филозофи су одмах изјавили: Велики прасак је тренутак стварања! Свемогући творац је у свемир поставио тачку са бесконачно великом густином и температуром, а направио је и експлозију!

Лепа теорија. Али данас је научницима јасно да је ово превише поједностављен модел. Ако би се испоставило да је тачно и да је у почетку постојала само једна тачка, онда би се данас Универзум показао хомогеним. На било ком месту би имао исту густину.

Али у ствари, материја је у свету распоређена веома неравномерно. На пример, густина обичне воде се разликује од просека Универзума за 28 редова величине. Превише је.

Па, сада о доказима и оповргавању процеса стварања. Светске религије кажу да је творац нашег света свемогућ. Стога би он, наравно, могао да створи Универзум у којем делују сви физички закони које су открили научници. Стога се развија у строгом складу са научним хипотезама.

Али чињеница је да је апсолутно немогуће проверити чињеницу стварања, бити у овом Универзуму и посматрајући га изнутра. То јест, истраживачи не могу ни да потврде ову чињеницу, нити да је порекну. А хипотеза која се не може проверити методама доступним научницима сматра се ненаучном. То је изван истраживања и закључака.

Постоји неколико других теорија о пореклу света:

1. Рачунар. Према овој хипотези, цео наш свет је огромна симулација, а ми живимо у виртуелном моделу који је неко креирао. Занимљиво, испоставило се да је мало научније. То јест, можемо то бар делимично проверити. Чињеница је да сваки рачунар, ма колико моћан био, има ограничења. На пример, низови цифара у њему имају коначну дужину. И можемо тражити ове нумеричке ефекте у запажањима. Дакле, тражићемо и проверити. И сазнајте да ли је ово истина теорија.

2. инфлаторно. Веома популарна хипотеза. Она тврди да је Универзум рођен у процесу преласка примарног вакуума у ​​друго стање. Овај процес се често назива инфлација. Теорија објашњава зашто Универзум није хомоген, а параметри неуједначености су изненађујуће слични онима које данас посматрају физичари и астрономи. Тачно описује дистрибуцију галаксија у облику пене. Предвиђа и рађање више универзума и постојање гравитационих таласа у свемиру. Научници сада активно траже ове таласе, а можда ће их пронаћи у наредних 30 година. Дакле, они могу тестирати ову хипотезу.

3. Вишедимензионално. Претпоставља се да се универзуми рађају када се сударе неке вишедимензионалне површине, које су уроњене у простор са већим бројем димензија од наше. На пример, у 11-димензионалном. И у овом моделу мора постојати много универзума.

Хипотеза се може проверити мерењем гравитације на микроскопским размерама. Научници верују да додатне димензије морају нужно променити гравитационе параметре и покушавају да пронађу та одступања.

4. Теорија рађања универзума у ​​црним рупама. Тврди да се универзуми рађају унутар објеката, гравитационо поље који је толико јак да га ни светлост не може напустити. И ова теорија се може тестирати. Ако живимо унутар црне рупе, онда би својства нашег универзума требало да се мењају у зависности од правца у свемиру. И ова одступања ће се пре или касније открити. Научници до сада нису пронашли ништа слично, али можда је поента тачност савремених метода мерења.

Мит 3. Никада нећемо сазнати да ли постоје други универзуми

Многе хипотезе предвиђају настанак великог броја универзума. Али скептици кажу: шта је поента у овим теоријама, ако још увек не можемо са сигурношћу знати да ли више светова заиста постоји? Испоставило се да можемо. У томе ће нам помоћи такозване „црвоточине“.

Кроз тако кратак курс можете врло брзо доћи са једног краја универзума на други. Научници верују да такве „рупе“ могу да повежу два различита универзума.

Теорија каже да би посматрачима са стране рупе требало изгледати веома слично Црне рупе. И научници су већ научили да открију ове објекте. Штавише, слике које је направио радио телескоп су веома сличне моделима који су направљени коришћењем теоретских прорачуна.

Према научницима, унутар црних рупа требало би да видимо концентричне кругове светлости. Појављују се зато што јака гравитација узрокује да светлост „вија у круговима” и описује друге сложене путање.

Приближно иста слика би требало да буде и код црвоточине. Унутар тамне тачке, требало би да видимо прстенове светлости. Али би требало да буду мало другачије величине и другачије лоциране од црних рупа.

Телескопи које данас имају астрономи нам још не дозвољавају да видимо такве прстенове. Потребне су детаљније слике. Требало би да их добије нови свемирски телескоп Милиметрон, који сада развијају руски научници.

Мит 4. Проучавање Универзума је бескорисно са практичне тачке гледишта

Скептици кажу: па, рецимо да смо открили да постоји црвоточина на удаљености од 60 милиона светлосних година и да може да води у други универзум. Али ово откриће ни на који начин неће променити наше животе, а за обичне људе је једноставно бескорисно! Стога научници не би требало да се упуштају у непотребна истраживања. Боље је удружити снаге и фокусирати се на нешто заиста вредно. На пример, тражење лека за рак.

Чињеница је да су све области науке међусобно повезане.

Космологија се заиста бави проучавањем универзума, а не земаљским пословима. Али резултати истраживања астрономи и физичари наћи примену у животима обичних људи.

На пример, научници већ дуже време развијају и тестирају МУСЕ спектрометар. Веома је осетљив и омогућава вам да проучавате спектар велике површине неба, где се налазе десетине галаксија. А онда су им се обратили лекари и рекли да им је заиста потребан и високоосетљиви спектрометар. То ће помоћи да се добију тачни подаци о параметрима људске коже, а то је неопходно за дијагнозу одређених врста рака.

Астрономи су заједно са лекарима спровели тестове, а сада на основу МУСЕ-а развијају јефтинији и компактнији уређај који се може користити директно у клиникама.

Испоставило се да је живот веома важан фактор који много мења у Универзуму.

Научници су израчунали специфичну снагу различитих свемирских објеката. На пример, Сунце има колосалну светлост, али и веома чврсту масу. Стога је количина енергије која се ослобађа по јединици масе мала. То није више од енергије топлоте, коју у истој јединици времена ослобађа гомила јесењег распаднутог лишћа.

Али ако узмемо живу биљку, испоставља се да у процесу фотосинтезе она складишти десет хиљада пута више енергије од специфичне снаге Сунца.

Међутим, највећу вредност овог параметра примећујемо за мозак животиња и људи. То значи да жива, а посебно интелигентна бића могу веома активно утицати на неживу природу. Оно што видимо на нашој планети.