Около ста лет назад ученые заметили нечто странное в теории общей относительности Альберта Эйнштейна. Когда он опубликовал ее в 1915 году, теория была быстро принята во всем мире, но Эйнштейн считал, что Вселенная статична, то есть сохраняет неизменный размер и форму вечно.
Вскоре астрономы обнаружили свидетельства, которые этому не соответствовали. Наблюдая за далекими галактиками, они увидели признаки того, что Вселенная расширяется. Чем дальше находилась галактика, тем быстрее она, казалось, удалялась. Это открытие показало, что уравнения Эйнштейна могут описывать и меняющуюся, а не фиксированную Вселенную. Физики построили новые модели на основе его теории, и эти модели подтвердили идею расширяющейся Вселенной.
Как объяснил один профессор: «Я знаю, что осознание идеи постоянно расширяющейся Вселенной может показаться пугающим — и отчасти сложность заключается в преодолении вашей естественной интуиции о том, как все устроено».
Так что же здесь означает «расширение»? На Земле это обычно означает, что что-то становится больше. Во Вселенной это означает, что все удаляется друг от друга. Галактики кажутся удаляющимися от нас, но они также удаляются и друг от друга. Дело не в том, что галактики разлетаются в пространстве, как фейерверки. Вместо этого растягивается пространство между ними.
Распространенный способ представить это — воздушный шарик. Представьте, что вы нарисовали на его поверхности точки. Когда вы надуваете шарик, точки отдаляются друг от друга. Они не движутся сами по себе; расширяется сама поверхность. В этой аналогии точки — это галактики, а поверхность шарика — это Вселенная.
Но пример с шариком имеет свои ограничения. У шарика есть и поверхность, и внутренняя часть. Вселенная больше похожа только на поверхность. Это означает, что вопрос «Где находится центр Вселенной?» сродни вопросу «Где центр поверхности шарика?». Его нет. Вы можете двигаться в любом направлении и никогда не достигнете центра.
Часть сложности связана с тем, как Вселенная описывается в математике. Поверхность шарика имеет два измерения, в то время как его внутренняя часть — три. Вселенная имеет четыре измерения: три пространственных и одно временное. Пространство и время сплетены вместе в то, что физики называют тканью «пространства-времени». Это заставляет Вселенную вести себя так, что это не соответствует нашей повседневной интуиции.
Как выразился профессор: «Трудно представить, чтобы что-то столь огромное, как Вселенная, не имело центра вовсе, но физика утверждает, что такова реальность».
Даже сегодня ученые все еще пытаются понять, что движет этим расширением. Многие указывают на темную энергию, но ее природа остается неясной.
Вопрос о центре Вселенной показывает, как наши природные инстинкты могут вводить нас в заблуждение. Ответ, найденный учеными — все расширяется повсюду и одновременно — дает нам представление о том, насколько необычен космос на самом деле.
Source: The Conversation
This article was generated with some help from AI and reviewed by an editor. Under Section 107 of the Copyright Act 1976, this material is used for the purpose of news reporting. Fair use is a use permitted by copyright statute that might otherwise be infringing.
Всегда имейте в виду, что редакции могут придерживаться предвзятых взглядов в освещении новостей.
Автор – Sayan Sen
