Читаем Космологические коаны. Путешествие в самое сердце физической реальности полностью

Мы знаем, что вселенная расширяется, поскольку наблюдения позволяют приблизительно измерить расстояние до таких небесных объектов, как галактики и взрывающиеся сверхновые. Кроме того, используя эффект Доплера, можно очень точно выяснить, как быстро они движутся по направлению к нам или от нас. Эффект Доплера — сдвиг частоты электромагнитной волны, испускаемой движущимся от нас или к нам объектом, соответственно, в красную или фиолетовую область спектра. Мы обнаруживаем, во-первых, что все галактики, находящиеся на доступном для наблюдения расстоянии, движутся в направлении от нас. Во-вторых, мы видим, что чем дальше от нас данная галактика, тем больше скорость этого движения. Закон, описывающий расширение вселенной, называют законом Хаббла (по имени открывшего его космолога Эдвина Хаббла). Вселенная ведет себя именно так, как должно вести себя большое множество галактик, которое одновременно и однородно расширяется: каждая из галактик «видит», что другие галактики удаляются от нее со скоростью, определяемой законом Хаббла[93].

Мы знаем, что вселенная эволюционирует, поскольку, глядя на достаточно удаленные объекты, обнаруживаем, что когда-то давно вселенная расширялась не с такой скоростью. Мы также видим тому свидетельства, такие как относительное количество водорода, гелия и других легких элементов во вселенной, оставшееся от той эпохи, когда вселенная была гораздо горячее и плотнее, чем сейчас.

Если посмотреть на крупномасштабное распределение галактик, карту которых мы составили, то видно, что вселенная относительно однородна, как и заполняющее ее реликтовое излучение (космическое сверхвысокочастотное фоновое излучение). Структура распределения галактик может быть очень сложной, но на масштабах сотен миллионов световых лет и больше это распределение выглядит достаточно однородным. Реликтовое излучение — свет, который последним контактировал с материей в ту эпоху, когда вселенная была горячей и достаточно плотной для того, чтобы водород был ионизирован. Когда космическая среда остыла настолько, что могли образоваться атомы водорода, она стала прозрачной для света. Всю последующую космическую историю этот свет распространялся (с одновременным красным смещением) и дошел до нас в виде идущих со всех сторон волн в миллиметровом диапазоне. Интенсивность наблюдаемого реликтового излучения практически одинакова во всех направлениях, а поскольку эта интенсивность связана с плотностью материи в той космической области, откуда пришло реликтовое излучение, его однородность указывает на то, что на очень ранних стадиях сама вселенная была исключительно однородна.

На основе точных астрономических измерений космологам фактически удалось довольно детально воссоздать историю вселенной, образовавшейся в результате большого взрыва, причем основные величины совпали на удивление хорошо. Если говорить кратко, получилось следующее. С большой долей уверенности мы можем говорить, что было время, около 13,8 миллиарда лет назад, когда наблюдаемая вселенная представляла собой бесструктурную, очень горячую плазму, состоящую почти целиком из излучения со следами вещества. Вселенная была однородна за исключением очень слабых флуктуаций космической плотности и расширялась с такой скоростью, что за последующие 12 минут ее размер увеличился в два раза. Прозрачной для света вселенная стала на 370000 лет позже, когда, остывая, превратилась из плазмы в газ. В позднейшие эпохи развития вселенной гравитационные силы, стремящиеся собрать и сжать космическую материю, привели к тому, что крошечные неоднородности плотности стали более выраженными; постепенно появились крупные скопления материи — возникли галактики наподобие нашего Млечного Пути. Примерно в то же время, когда образовалась наша галактика, материя в нашей вселенной, разреженная благодаря космическому расширению, уступает главенство таинственному темному веществу, разредить которое невозможно. Космологи называют его темной энергией.

Перейти на страницу:

Похожие книги

27 принципов истории. Секреты сторителлинга от «Гамлета» до «Южного парка»
27 принципов истории. Секреты сторителлинга от «Гамлета» до «Южного парка»

Не важно, что вы пишете – роман, сценарий к фильму или сериалу, пьесу, подкаст или комикс, – принципы построения истории едины для всего. И ВСЕГО ИХ 27!Эта книга научит вас создавать историю, у которой есть начало, середина и конец. Которая захватывает и создает напряжение, которая заставляет читателя гадать, что же будет дальше.Вы не найдете здесь никакой теории литературы, академических сложных понятий или профессионального жаргона. Все двадцать семь принципов изложены на простом человеческом языке. Если вы хотите поэтапно, шаг за шагом, узнать, как наилучшим образом рассказать связную. достоверную историю, вы найдете здесь то. что вам нужно. Если вы не приемлете каких-либо рамок и склонны к более свободному полету фантазии, вы можете изучать каждый принцип отдельно и использовать только те. которые покажутся вам наиболее полезными. Главным здесь являетесь только вы сами.В формате PDF A4 сохранен издательский макет книги.

Дэниел Джошуа Рубин

Зарубежная образовательная литература, зарубежная прикладная, научно-популярная литература / Зарубежная прикладная литература / Дом и досуг
Как работает мозг
Как работает мозг

Стивен Пинкер, выдающийся канадско-американский ученый, специализирующийся в экспериментальной психологии и когнитивных науках, рассматривает человеческое мышление с точки зрения эволюционной психологии и вычислительной теории сознания. Что делает нас рациональным? А иррациональным? Что нас злит, радует, отвращает, притягивает, вдохновляет? Мозг как компьютер или компьютер как мозг? Мораль, религия, разум - как человек в этом разбирается? Автор предлагает ответы на эти и многие другие вопросы работы нашего мышления, иллюстрируя их научными экспериментами, философскими задачами и примерами из повседневной жизни.Книга написана в легкой и доступной форме и предназначена для психологов, антропологов, специалистов в области искусственного интеллекта, а также всех, интересующихся данными науками.

Стивен Пинкер

Зарубежная образовательная литература, зарубежная прикладная, научно-популярная литература