Модели Вселенной
Для построения модели Вселенной необходимо дать ответ на следующий вопрос: “Имеет ли Вселенная некую черту в пространстве?”. Бесконечный и безграничный в пространстве и времени Вселенная привлекает к себе внимание тем, что он не имеет краев и содержит бесконечное количество звезд и галактик. Но в таком вечном и бесконечном Вселенной возникают противоречия, которые в астрономии называют космологическими парадоксами. Существуют три космологические парадоксы: фотометрический, гравитационный и “теплой смерти” Вселенной.
Мы рассмотрим только фотометрический парадокс, который был сформулирован в 1744 швейцарским астрономом Ж. Шезо и дополнен немецким астрономом И. Ольберсом в 1826 Коротко суть этого парадокса можно выразить в таком вопросе: “Если Вселенная бесконечна, то почему ночью темно?” . Кажется, что на этот вопрос сможет ответить каждый ученик, ведь смену дня и ночи изучают в начальной школе. Но нам надо помнить, что над ночной поверхностью Земли светит множество зрение безграничной Вселенной, которые излучают бесконечное количество энергии, поэтому освещение от звезд и галактик должно быть не менее за освещение, которое создает Солнце. Но по собственному опыту мы видим, что ночью небо гораздо темнее, чем днем. Математики предложили такую модель Вселенной, в которой можно опровергнуть фотометрический парадокс. Вселенная может быть безграничен, но конечный.
В одномерном пространстве такое безграничное конечный мир – это обычный круг или любая другая замкнутая кривая.
Закрытый двумерный пространство – поверхность сферы, не имеет предела, но площадь поверхности сферы является конечным величиной.
Мы живем в трехмерном пространстве, и трудно представить себе такой закрытый Вселенная, который не имеет предела, но имеет конечный объем и, следовательно, ограниченное количество звезд и галактик. В таком Вселенной нет центра, все точки в нем равноправны и во всех направлениях пространство однородно. На практике трудно проверить, в каком пространстве обитают некие существа, и узнать, пространство является конечным. Если пространство закрыт, то путешественник, путешествуя в одном направлении, может совершить кругосветное путешествие и вернуться в точку старта. В истории земной цивилизации первую такое путешествие сделал Магеллан, который доказал, что поверхность Земли является закрытым двумерным пространством.
В трехмерном Вселенной космонавты никогда не смогут завершить такую кругосветное путешествие, поэтому проверку можно сделать только с помощью теоретических соображений, которые мы рассмотрим в следующем параграфе.
Круг может служить моделью безграничного одномерного мира, который имеет конечную длину. В таком пространстве можно сделать кругосветное путешествие и вернуться на место старта
Сфера может быть моделью двумерного безграничного мира, который имеет конечную площадь. В таком пространстве тоже можно совершить кругосветное путешествие – так Магеллан доказал, что поверхность Земли не имеет предела
Вселенная имеет сложную ячеистую структуру, в которой происходит гравитационное взаимодействие всех космических тел. Вокруг зрение вращаются другие звезды и планеты. Кроме того, звезды образуют огромные скопления, насчитывающие сотни тысяч и миллионы объектов. В общем поле притяжения галактик находятся уже сотни миллиардов звезд, которые вращаются вокруг общего центра. Галактики тоже образуют отдельные скопления, расположенные в большом масштабе не хаотично, а образуют очень странные структуры, напоминающие огромные сетки из волокон. Мы живем во Вселенной, который расширяется в безграничном пространстве.
(2 votes, average: 4.00 out of 5)