Слово «Вселенная» не так часто звучит в повседневных разговорах людей. Но когда все-таки заходит речь о Вселенной, сразу возникает вопрос – а что это? Если говорить простыми словами, то Вселенная – это все окружающее нас космическое пространство, которое люди могут наблюдать как существующими техническими средствами, так и средствами, которые появятся в далеком будущем.
По мере развития человеческой цивилизации размеры наблюдаемой Вселенной постоянно расширялись. Сначала люди наблюдали звездное небо невооруженным взглядом, потом появились оптические телескопы, которые позволили узнать, что Вселенная гораздо больше, чем казалось на заре развития человечества. Вслед за оптическими телескопами ученые придумали и создали радиотелескопы, которые еще больше расширили границы наблюдаемой Вселенной. В наше время с помощью ракетной техники телескопы выводятся в открытый космос, позволяя получать новые знания о строении Вселенной.
Как же устроена Вселенная и насколько она велика? Чтобы оценить это, можно прибегнуть к сравнению размеров различных космических объектов и расстояния между ними. Начнем с нашей планеты Земля.
Земля представляет собой слегка сплюснутый шар, диаметр которого по расчетам ученых составляет 12742 километра. Наша Земля и еще семь планет вращаются вокруг звезды, которая называется Солнце. Расстояние от Земли до Солнца очень большое по сравнению с диаметром Земли – почти 150 миллионов километров, а само Солнце в 109 раз больше Земли!
Чтобы наглядно оценить такие большие расстояния, можно посчитать, за какое время свет от Солнца достигает поверхности Земли. По расчетам ученых на это уходит 8 минут и 20 секунд! А ведь скорость света составляет 300 тысяч километров в секунду!
Солнце и миллиарды других звезд образуют огромное звездное скопление, которое называется галактикой Млечный Путь. Насколько оно огромно, можно понять, узнав, что даже свет от ближайшей звезды, Проксимы Центавра, достигает наших глаз за четыре с лишним года! А что же говорить о других звездах нашей галактики, которые находятся гораздо дальше?
Если выражать расстояние между звездами в километрах, числа будут слишком огромными и трудными для осмысления. Поэтому ученые-астрономы придумали единицу измерения межзвездных расстояний, которая называется «световой год». Световой год — это расстояние, которое луч света пролетает за один земной год. Астрономы сумели вычислить размеры нашей галактики Млечный Путь. Эта цифра способна поразить воображение любого человека – почти 106 тысяч световых лет! Именно столько времени понадобится, чтобы световой луч пролетел от одного края нашей галактики до другого!
А ведь наша галактика не единственная во Вселенной, есть и другие галактики. Ученые с помощью наблюдений за звездным небом установили, что только в видимой части Вселенной находится 350 миллиардов галактик! А сколько их еще предстоит обнаружить в будущем, трудно себе представить.
Каковы же размеры Вселенной и применимо ли к ней понятие возраст? Если говорить о наблюдаемой части Вселенной, которую еще называют Метагалактикой, она представляет собой сферу с диаметром 93 миллиарда световых лет. Если же говорить о том космическом пространстве, которое пока недоступно для наблюдений, ученые доказали, что наша Вселенная бесконечна!
А каков же возраст Вселенной? Может быть, она существует бесконечное количество времени? На эту тему ученые предлагают много разных теорий, однако самой популярной является теория Большого Взрыва. Согласно этой теории, почти 14 миллиардов лет назад наша Вселенная представляла собой бесконечно малую точку, которую называют сингулярностью. Эта точка стала стремительно расширяться. Расширение было настолько стремительным, что походило на гигантский взрыв, откуда и появилось название теории.
В момент взрыва все вещество во Вселенной было однородным и горячим. При расширении вещества температура начала снижаться. А в определенный период времени начался этап, на котором отдельные частицы стали объединяться друг с другом. Постепенно начали возникать газовые и пылевые туманности. Вещество в них продолжало уплотняться, и когда плотность достигла критического значения, начали рождаться звезды, представляющие собой гигантские термоядерные реакторы. В этих природных реакторах возникали новые химические элементы, которые выбрасывались в окружающий космос. Со временем вокруг звезд сформировались и планеты.
В момент Большого Взрыва Вселенная начала расширяться. Это расширение происходит и в наше время. По наблюдениям ученых, галактики, находящиеся на краю наблюдаемого космического пространства, стремительно удаляются друг от друга.
Один из основных вопросов, который сейчас занимает ученых – будет ли это расширение продолжаться бесконечно, или же в какой-то момент Вселенная начнет сжиматься обратно и снова превратится в бесконечно малую точку?
Однозначного ответа на этот вопрос пока не существует. Но, возможно, будущие поколения людей, или даже те, кто сейчас сидит за школьной партой, смогут дать ответ на этот вопрос и разгадать тайны Вселенной.
Автор текста: Лев Поясникин