Для кого создана вселенная?

Мы одни во Вселенной?

Наша планета, очевидно, имеет все необходимые условия для жизни: нужное расстояние от Солнца, правильная температура, вода может быть в 3 своих состояниях. Также присутствует нужная комбинация химических соединений, доступных для создания сложных форм жизни. Однако было бы слишком странно, будь мы одни такие во Вселенной. Только во Млечном пути, по оценкам, существует 500 миллионов потенциальных планет, имеющих такие же условия, как и наша. Поэтому если жизнь есть на Земле, то есть огромная вероятность, что она может существовать и на других потенциально «живучих» планетах. К тому же, если эти цифры применить ко всем галактикам, то количество планет, способных поддерживать жизнь, просто взорвёт ваш мозг. Конечно, доказательств этой запредельной цифры не существует. Однако мы надеемся, что в скором будущем будем налаживать контакты с внеземными расами. Да, как во всяких космических фильмах.


Современное состояние Вселенной

Астрономы полагают, что время, пространство и материя возникли как результат одновременного события: взрыва чего-то горячего и очень плотного, так называемого большого взрыва, который произошел 10-20 млрд. лет назад. По современным представлениям, наблюдаемая нами сейчас Вселенная возникла 13,7 ± 0,2 млрд. лет назад из некоторого начального «сингулярного» состояния с бесконечной температурой и плотностью, и с тех пор непрерывно расширяется и охлаждается. Ранняя Вселенная представляла собой однородную и изотропную среду с необычайно высокой плотностью энергии, температурой и давлением. В результате расширения и охлаждения во Вселенной произошли фазовые переходы, аналогичные конденсации жидкости из газа, но применительно к элементарным частицам.

Расширение вселенной происходило с неимоверной быстротой. В первые миллионные доли секунды произошли важнейшие процессы. Мельчайшие частицы – кварки и электроны, которые, соединяясь, превращались в атомы и молекулы. Появляются первые вещества, главный из которых – водород. Из этих «кирпичиков» складывается наша Вселенная.

В наше время было обнаружено, по-видимому, что наша Вселенная расширяется, причем с ускорением. Этот факт не отменяет закона Хаббла, так как последний действует на более близких расстояниях, чем эти новые эффекты. Поскольку сама постоянная Хаббла и многие другие космологические величины определяются с очень большой погрешностью, до сих пор не ясно, будет ли Вселенная расширяться все быстрее и быстрее, либо, наоборот, с замедлением. В связи с этим есть самые различные сценарии возможного развития Вселенной в будущем. Согласно одному из них, Вселенная даже может начать сжиматься в точку в ходе так называемого «большого коллапса», процесса, обратного Большому Взрыву. Теоретическая физика достаточно серьезно рассматривает и такую гипотезу, что нынешнее состояние и тонкое строение вакуума являются так называемым «ложным» или «мнимым» вакуумом. Это состояние неустойчиво и может перейти в «истинный вакуум» с меньшей энергией. Тогда наша Вселенная пропадет за одно мгновение и необратимо

Однако наибольшее внимание уделяют сейчас теории «тепловой смерти Вселенной». В расширяющейся Вселенной будут постепенно уравновешиваться температуры, которые будут становиться одинаковыми во всех точках пространства

Удаляющиеся друг от друга звезды, в которых закончатся термоядерные процессы, остынут, все большая часть энергии будет находиться в форме излучения. Даже черные дыры будут медленно «испаряться» за счет квантовых туннельных эффектов. Такой сценарий находится в полном согласии с представлениями классической термодинамики.

Существует версия, что сила взаимного притяжения когда-нибудь приостановит процесс расширения, из-за чего, галактики начнут падать друг на друга, что в итоге приведет к «большому сжатию». Однако этот вопрос остается спорным, потому как до сих пор точно не ясно, является ли наша вселенная замкнутой.

Границы на пути к космосу и пределы дальнего космоса[править | править код]

  • 0,5 км — до этой высоты проживает 80 % человеческого населения мира.
  • 2 км — до этой высоты проживает 99 % населения мира.
  • 5,0 км — 50 % от атмосферного давления на уровне моря.
  • 5,3 км — половина всей массы атмосферы лежит ниже этой высоты (немного ниже вершины горы Эльбрус).
  • 7 км — граница приспособляемости человека к длительному пребыванию в горах.
  • 8,2 км — граница смерти без кислородной маски: даже здоровый и тренированный человек может в любой момент потерять сознание и погибнуть.
  • 8,848 км — высочайшая точка Земли гора Эверест — естественный предел доступности пешком.
  • 9 км — предел приспособляемости к кратковременному дыханию атмосферным воздухом.
  • 12 км — дыхание воздухом эквивалентно пребыванию в космосе (одинаковое время потери сознания ~10—20 с); предел кратковременного дыхания чистым кислородом без дополнительного давления; потолок дозвуковых пассажирских лайнеров.
  • 15 км — дыхание чистым кислородом эквивалентно пребыванию в космосе.
  • 10—18 км — граница между тропосферой и стратосферой на разных широтах (тропопауза). Также это граница подъёма обычных облаков, дальше простирается разрежённый и сухой воздух.
  • 20—22 км — верхняя граница биосферы: предел подъёма в атмосферу живых спор и бактерий воздушными потоками.
  • 25 км — днём можно ориентироваться по ярким звёздам.
  • ок. 35 км — начало космоса для воды или тройная точка воды: на этой высоте атмосферное давление 611,657 Па и вода кипит при 0 °C, а выше не может находиться в жидком виде.
  • 45 км — теоретический предел для прямоточного воздушно-реактивного самолёта.
  • 55 км — атмосфера не воздействует на космическую радиацию.
  • 40—80 км — максимальная ионизация воздуха (превращение воздуха в плазму) от трения о корпус спускаемого аппарата при входе в атмосферу с первой космической скоростью.
  • 80,45 км (50 миль) — официальная высота границы космоса в США.
  • 100 км — зарегистрированная граница атмосферы в 1902 г.: открытие отражающего радиоволны ионизированного 90—120 км.
  • 118 км — переход от атмосферного ветра к потокам заряжённых частиц.
  • 120—130 км — спутник на круговой орбите с такой высотой сможет сделать не более одного оборота.
  • 200 км — наиболее низкая возможная орбита с краткосрочной стабильностью (до нескольких дней).
  • 320 км — зарегистрированная граница атмосферы в 1927 г.: открытие отражающего радиоволны .
  • 350 км — наиболее низкая возможная орбита с долгосрочной стабильностью (до нескольких лет).
  • ок. 400 км — высота орбиты Международной космической станции
  • 500 км — начало внутреннего протонного радиационного пояса и окончание безопасных орбит для длительных полётов человека.
  • 1000—1100 км — максимальная высота полярных сияний, последнее видимое с поверхности Земли проявление атмосферы (но обычно хорошо заметные сияния происходят на высотах 90—400 км).
  • 2000 км — атмосфера не оказывает воздействия на спутники и они могут существовать на орбите многие тысячелетия.
  • 12 756 км — мы удалились на расстояние, равное диаметру планеты Земля.
  • 17 000 км — внешний электронный радиационный пояс.
  • 363 104—405 696 км — высота орбиты Луны над Землёй.
  • 930 000 км — радиус гравитационной сферы Земли и максимальная высота существования её спутников. Выше 930 000 км притяжение Солнца начинает преобладать, и оно будет перетягивать поднявшиеся выше тела.
  • 21 000 000 км — на таком расстоянии практически исчезает гравитационное воздействие Земли на пролетающие объекты.
  • 40 000 000 км — минимальное расстояние от Земли до ближайшей большой планеты Венера.
  • 56 000 000 — 58 000 000 км — минимальное расстояние до Марса во время Великих противостояний.
  • 8 230 000 000 км — дальняя граница пояса Койпера — пояса малых ледяных планет, в который входит карликовая планета Плутон.
  • ок. 300 000 000 000 км (300 млрд км) — ближняя граница облака Хиллса, являющемся внутренней частью облака Оорта — большого, но очень разрежённого скопища ледяных глыб, которые медленно летят по своим орбитам. Изредка выбиваясь из этого облака и приближаясь к Солнцу, они становятся кометами.
  • до 15 000 000 000 000 км — дальность вероятного нахождения гипотетического спутника Солнца звезды Немезида
  • 30 856 776 000 000 км — 1 парсек — более узкопрофессиональная астрономическая единица измерения межзвёздных расстояний, равен 3,2616 светового года.
  • 100 000 000 000 000 км (100 трлн км, ок. 10 св. лет) — в пределах этого радиуса находятся 11 ближайших звёзд.

Описания полёта

Запуск

Космический аппарат «Космос-496» был запущен 26 июня 1972 года ракета-носителем «Союз» (индекс — 11А511, серийный номер — Ю15000-20) со стартовой площадки № 31 космодрома Байконур.

Программа полёта

Беспилотного полёта космического аппарата «Космос-496» оказалось недостаточно, и 15 июля 1973 года был испытан ещё один беспилотный «Союз» под шифром «Космос-573». Только после второго испытательного полёта были проведены пилотируемые летные испытания нового космического корабля «Союз 7К-Т». Первыми космонавтами, проверившими данный «Союз» после гибели экипажа Георгия Добровольского, были Василий Лазарев и Олег Макаров. Они полетели только в сентябре 1973 года на космическом аппарате — «Союзе-12».

Конструкция

Конструкция корабля «Союз 7К-Т» позволяла транспортировать на низкую околоземную орбиту экипаж из двух человек. Длина корабля составляла 7,48 м, а максимальный диаметр не превышал 2,72 м. Объём жилого отсека — 11 м3. Общая масса корабля составляла 6,85 тонны, из которых на топливо приходилось не больше, чем 500 кг.

Двигательная установка

Корабли серий «Союз 7К-ОК», «7К-Т» и «7К-Т/А9» были оборудованы корректирующее-тормозной двигательной установкой (ДУ) КТДУ-35, разработанной в 1962—1967 годах коллективом Конструкторского бюро химического машиностроения (ныне — КБХМ им. Исаева). ДУ КТДУ-35 имеет два ЖРД — основной и резервный, работающий при отказе основного двигателя или при отклонении в работе вспомогательных двигателей.

Основной ЖРД — представлял собой однокамерный ЖРД открытого цикла многократного включения с насосной подачей самовоспламеняющегося топлива.

В качестве топлива использовался гептил в комбинации с азотнокислым окислителем -АТ. Для управления автоматикой ДУ использовался сжатый азот.

Основной ЖРД позволял развивать максимальную тягу до 4,09 кН, удельный импульс до 280 секунд. Давление в камере сгорания не более, чем 3,92 МПа, давление на выходе из камеры — 3,9 кПа, максимально допустимое число включений до 25 при длительности работы от долей до нескольких сотен секунд. Максимальное время работы свыше 500 секунд.

Резервный ЖРД — двухкамерный с рулевыми соплами, работающими на генераторном газе, позволял развивать максимальную тягу до 4,03 кН с удельным импульсом не более, чем 270 секунд.

Сколько звезд во Вселенной?

Звездное небо

Любой, кто интересуется космосом, рано или поздно задумывается: а сколько звезд во Вселенной? Она состоит из галактик, внутри которых может быть огромное количество светил, причем для наблюдения некоторых требуется специальное оборудование. Поскольку звезды делятся на белых гигантов, красных карликов и т.д., они обладают определенными свойствами и видимостью.

Интересный факт: невооруженным взглядом, без использования специального оборудования, в ночном небе человек может разглядеть до 9000 звезд. Все они находятся во Млечном Пути. Пример наблюдения космических объектов в телескоп


Если для наблюдения за звездным небом использовать бинокль, то количество звезд, доступных взгляду, существенно возрастет и станет равно 200 тысячам. А если под рукой окажется телескоп средней мощности, то общая численность светил на небе увеличится до 15 миллионов. Более того, с помощью этого устройства человек сможет наблюдать отдаленные галактики, которые выглядят как небольшие пятна.

Нетрудно догадаться, что с использованием подручных средств человек способен увидеть звезды в относительной близости. Но сколько их существует во Вселенной?

Во Млечном Пути, где расположена Солнечная система, находится примерно 400 млрд. звезд. Данная цифра является очень большой, но она невелика по отношению ко Вселенной. Существуют спиральные галактики, насчитывающие 100 триллионов светил.

По подсчетам, минимальное количество звезд во Вселенной равно септиллиону (10 в 24-й степени). Все они находятся в пределах 46 млрд. световых лет относительно Земли. Именно такая область поддается наблюдению. Однако дальше этого расстояния могут находиться и другие галактики, скрытые от глаз человека. Соответственно, общее количество звезд во Вселенной может быть гораздо больше септиллиона.

Значение слова Космос по словарю Брокгауза и Ефрона:

Космос — популярно-научное обозрение. выходило в СПб. в первом полугодии 1869 г. еженедельно, затем — ежемесячно. ред.-изд. Л. Н. Симонов. Прекратилось в мае 1870 г.

Космос (Κόσμος) — первоначально синоним «порядка, гармонии, красоты», со временем стало обозначать «мир или вселенную». По преданию, впервые назвал мир этим именем Пифагор, ввиду пропорциональности и гармонии его частей. Согласно с этим, у всех греческих философов слово К. применялось не в смысле простого нагромождения существ и феноменов, но как система или организм, исполненный целесообразности. В эпоху возрождения алхимики различали великий и малый К. (макрокосм и микрокосм): под первым разумелся внешний мир, под последним — человек. между тем и другим они находили бесконечное количество аналогий и тайных соотношений. Наибольшей популярности выражение К., в смысле системы мироздания, достигло благодаря книге Александра Гумбольдта (см.), давшего заглавие «Kosmos» большому труду, в котором он подверг обработке результаты своих многолетних занятий во всех почти областях естествознания.

Что было до появления Вселенной

Сложно представить время за 13,7 миллиардов лет до сегодняшнего дня, когда вся Вселенная представляла собой сингулярность. Согласно теории Большого взрыва, один из главных претендентов на роль объяснения того, откуда появилась Вселенная и вся материя в космосе — все было сжато в точку, меньшую, чем субатомная частица. Но если это еще можно принять, задумайтесь вот о чем: что же было до того, как случился Большой взрыв?

Этот вопрос современной космологии уходит корнями еще в четвертое столетие нашей эры. 1600 лет назад теолог Августин Блаженный пытался понять природу Бога до сотворения Вселенной. И знаете, к чему он пришел? Время было частью Божьего творения и просто не было никакого «до».

Один из лучших физиков 20 века Альберт Эйнштейн пришел практически к таким же выводам в разработке своей теории относительности

Достаточно обратить внимание на влияние массы на время. Гигантская масса планеты искажает время, заставляя его течь медленнее для человека на поверхности, нежели для космонавта на орбите

Разница слишком мала, чтобы быть очевидной, но на самом деле человек, стоящий у большого камня, стареет медленнее, чем тот, кто стоит в поле. Но чтобы стать моложе на секунду, понадобится миллиард лет. Сингулярность до большого взрыва обладала всей массой вселенной, что, фактически, ставило время в тупик.

По теории относительности Эйнштейна, время появилось на свет ровно в тот момент, когда сингулярность начала расширяться и вышла за пределы сжатой бесконечности. Спустя десятилетия после смерти Эйнштейна развитие квантовой физики и множество новых теорий возобновили споры о природе Вселенной до Большого взрыва. Давайте посмотрим.


Браны, циклы и другие идеи «А Бог плюнул, ушел и хлопнул дверью, Мы были за ним — а дверей уже нет». А. Непомнящий

Что если наша Вселенная является потомком другой, старшей Вселенной? Некоторые астрофизики полагают, что пролить свет на эту историю поможет реликтовое излучение, оставшееся от большого взрыва: космический микроволновый фон.

Впервые астрономы зафиксировали реликтовое излучение в 1965 году, и оно породило определенные проблемы в теории большого взрыва — проблемы, которые заставили ученых ненадолго (до 1981 года) заморочиться и вывести инфляционную теорию. Согласно этой теории, в первые мгновения своего существования Вселенная начала чрезвычайно быстро расширяться. Также теория объясняет температуру и плотность флуктуаций реликтового излучения и подсказывает, что эти флуктуации должны быть одинаковыми.

Но, как выяснилось, нет. Последние исследования дали понять, что Вселенная на самом деле однобока, и в некоторых областях флуктуаций больше, чем в других. Некоторые космологи считают, что это наблюдение подтверждает, что у нашей Вселенной была «мать»(!)

В теории хаотической инфляции эта идея приобретает размах: бесконечный прогресс инфляционных пузырьков порождает обилие вселенных, и каждая из них порождает еще больше инфляционных пузырьков в огромном количестве Мультивселенных.

Тем не менее, существуют модели, которыми пытаются объяснить образование сингулярности до большого взрыва. Если вы думаете о черных дырах как о гигантских мусоросборниках, они являются главными кандидатами первоначального сжатия, поэтому наша расширяющаяся Вселенная вполне может быть белой дырой — выходным отверстием черной дыры, и каждая черная дыра в нашей Вселенной может вмещать в себя отдельную вселенную.

Другие ученые считают, что в основе формирования сингулярности лежит цикл под названием «большой скачок», в результате которого расширяющаяся вселенная в итоге коллапсирует сама в себя, порождая другую сингулярность, которая, опять же, порождает другой большой взрыв. Этот процесс будет вечным, и все сингулярности и все схлопывания не будут представлять собой ничего другого, кроме как переход в другую фазу существования Вселенной.

Последнее объяснение, которое мы рассмотрим, использует идею циклической Вселенной, порожденной теорией струн. Она предполагает, что новая материя и потоки энергии появляются каждые триллионы лет, когда две мембраны или браны, лежащие за пределами наших измерений, сталкиваются между собой.

Что было до Большого взрыва? Вопрос остается открытым. Может быть, ничего. Может, другая Вселенная или другая версия нашей. Может, океан Вселенных, в каждой из которых — свой набор законов и констант, диктующих природу физической реальности.

published on according to the materials

Гипотезы происхождения Вселенной

Изображение религиозной теории создания Вселенной

Помимо Большого взрыва существует масса теорий появления Вселенной. Вот наиболее интересные:

  • религиозная уверяет, что все вокруг создал Бог, в каждой вере процесс творения Вселенной описывается по разному;
  • стационарная говорит, что Вселенная не меняется в размерах и была всегда;
  • циклическая – космос находится в непрерывном цикле, рождаясь и уничтожаясь бесконечное количество раз;
  • космологическая утверждает, что Вселенная бесконечна;
  • теория струн гласит, что внутри уже имеющейся вселенной может образоваться новая за счет квантовых колебаний и достаточного количества энергии.

Несмотря на большое количество теорий, объясняющих происхождение Вселенной, ученые отдают предпочтение Большому взрыву. Эта гипотеза поясняет образование веществ и материи и содержит в себе гораздо меньше белых пятен. Из-за этого ученым легче с ней работать и делать логические заключения.

Интересный факт: у Эйнштейна тоже была собственная теория о происхождении Вселенной, которая строилась на том, что она конечна. Однако это шло вразрез с теорией относительности, одним из авторов которой также был Эйнштейн.

Где-то далеко

Давайте предположим, что каждая звезда в каждой галактике имеет планету, похожую на Землю, вращающуюся вокруг нее. Ученые подсчитали, что даже с самыми грубыми допущениями, для жизни человека пригодно менее 0,0000000000000000000000000000000000073% из них. Другими словами, 99,99999999999999999999999999999999999927% Вселенной непригодны для жизни.

Если бы Вселенная была хорошо отрегулирована специально для нас, наверняка немного больше ее планет могли бы поддерживать жизнь. Приведенные выше цифры настолько абсурдны, что не поддаются пониманию. Их порядок эквивалентен тому, что если бы человек после изучения 1.6 миллиардов тел, подобных нашей Луне, обнаружил одну единственную бактерию только на одном из этих тел, начал утверждать, что все они настроены для жизни. Или представьте шесть МИЛЛИОНОВ олимпийских бассейнов. И в одном из этих бассейнов найдена капля воды. Но при этом утверждается, что бассейны хорошо приспособлены для хранения воды.

Вы, конечно, можете сказать, что эти примеры являются нелепыми. Но согласитесь – мысль о том, что Вселенная построена для нас, не менее нелепа. Не нужно быть гением, чтобы понять, насколько абсурдным и ошибочным является этот аргумент. Если это лучшее, что могло бы быть, если это лучшая среда, использующая естественные законы Вселенной, которые могли бы позволить появиться человеческой жизни, то получается, что Создатель не так уж и всесилен.

Вселенная, космос, космология. История развития космологии как научного направления

Прежде всего, необходимо дать четкое научное определение космосу. Космос (греч. кόσμος) — в материалистической философии — упорядоченная Вселенная (в противоположность хаосу). Позже понятие космос стало идентично понятию Вселенная. В свою очередь Вселенная обычно определяется как совокупность всего, что существует физически. Это совокупность пространства и времени, всех форм материи, физических законов и констант, которые управляют ими. Однако термин Вселенная может трактоваться и иначе, как космос, мир или природа.

Уже не одно поколение людей занимается исследованием космоса. Со временем возникла еще одна научная дисциплина, получившая название космологии. Космология — раздел астрономии и физики, изучающий свойства и эволюцию Вселенной в целом. Основу этой дисциплины составляет математика, физика и астрономия. В своих задачах она часто пересекается с философией и богословием.

Развитие космологии длится с незапамятных времен. В древности ранние формы космологии представляли собой религиозные мифы о сотворении (космогония) и уничтожении (эсхатология) существующего мира. В китайской космологии считалось, что Земля — своего рода чаша, прикрытая небом, состоящая из полусфер, вращающихся на очень низком расстоянии от Земли.

Уже в Древней Греции удалось доказать, что Земля имеет форму шара. Тогда же было доказано, что Луна, Солнце и Земля находятся в состоянии движения. Дальнейшее развитие космология получает в XVI веке, что связано с именами Николая Коперника, Галилео Галилея, Джордано Бруно и других ученых. Появляются первые телескопы (чуть позже появляются разновидности телескопов) и методы исследования космоса. В то же время развитию космологии сильно мешает церковь. Но исследования продолжаются. Развитие космологии в то время связано с такими именами, как Галилео Галилей, Рене Декарт, Исаак Ньютон и др.

Возникновение современной космологии связано с развитием в XX веке Общей теории относительности Эйнштейна и физики элементарных частиц. В 1922 А.А. Фридман предложил решение уравнения Эйнштейна, в котором изотропная вселенная расширялась из начальной сингулярности. Подтверждением теории нестационарной вселенной стало открытие в 1929 Э. Хабблом космологического красного смещения галактик. Таким образом, возникла общепринятая сейчас теория Большого Взрыва.

В дальнейшем большой скачок в своем развитии космология получает во второй половине XX столетия. Появляются целые научно-исследовательские институты, плеяды ученых, а также первые космонавты, что связано, прежде всего, с научно-техническим прогрессом и накопленными знаниями о космосе от предыдущих поколений ученых. И также это, конечно, связано и с продолжавшейся «холодной войной между СССР и США». Появляются первые космические аппараты и спутники, усиливается соперничество за космос.

Сейчас космические исследования – это из наиболее перспективных и престижных научных направлений, которое пользуется большим спросом у многих государств. Развитие этой научной отрасли – один из самых значимых показателей того, насколько хорошо идет развитие государства. Россия принимает в освоении космоса участие.


С этим читают