Эффект Доплера, красное смещение и доказательства расширения Вселенной

Биология » Концепции современного естествознания » Эффект Доплера, красное смещение и доказательства расширения Вселенной

Как можно измерить расстояние до звезды и скорость её удаления? Хаббл нашёл особый класс звёзд – цефеиды. Это огромные пульсирующие звёзды, такие большие, что их можно различать даже в ближайших галактиках (доказательство факта наличия других галактик также принадлежит Хабблу). Все цефеиды светят приблизительно одинаково – как по яркости, так и по спектру излучения. Зная это, можно определить расстояние до цефеиды – чем она тусклее, тем дальше (интенсивность света падает пропорционально квадрату расстояния до источника). Чем быстрее удаляется звезда, тем более длинными кажутся наблюдателю электромагнитные волны, которые она излучает. Этот феномен известен также как эффект Доплера, который справедлив и для звуковых волн – визг нападающего должен быть выше, чем рёв убегающего.

Самые длинные световые волны, которые различает глаз человека – красные, следовательно, чем быстрее улетает звезда, тем её свет становится краснее. Итак, по интенсивности блеска цефеид определяем расстояние до звезды, по красному смещению - её скорость и, оценив разлёт многих звёзд, сможем проследить общую закономерность расширения Вселенной.

Уравнение Хаббла преподносит нам удивительный гносеологический сюрприз. Дело в том, что скорость разлёта звёзд не может превышать скорости света – а, следовательно, ограничено и расстояние до звёзд – если V=c, то R=c/H. Последнее выражение определяет так называемый ”горизонт видимости”. Сюрприз заключается в том, что познать можно только участок Вселенной, ограниченный ”горизонтом видимости”. Сама Вселенная или Метагалактика, значительно больше. Есть участки Вселенной, о которых мы никогда ничего не узнаем – световой или любой другой сигнал никогда уже не придёт оттуда, скорость разлёта участков Метагалактики не позволит ему догнать Землю.

Есть нечто, о чем невозможно знать ничего, кроме того, что оно существует.

В связи с расширением Вселенной возникает вопрос: по какой модели она расширяется, каково будущее Вселенной? Полного ответа пока нет – необходимо сосчитать всю массу во Вселенной, чтобы численно определить тормозящие силы тяготения. Но большинство исследователей склоняются к мысли о том, что Вселенная будет расширяться вечно.

Легче говорить о прошлом. Если мы знаем текущий объём Вселенной и закономерность её расширения, легко просчитать этот процесс назад. Тогда получится, что переместившись на 13 млрд. лет в прошлоё, обнаружим Вселенную, сжавшуюся в точку.

Итак, 13 млрд. лет назад произошёл Большой Взрыв и Вселенная началась.

Представить себе наблюдателя, находящегося вне Вселенной и рассматривающего её возникновение – невозможно. До Большого Взрыва не было ни пространства, ни времени, следовательно, не могло быть времени и до Взрыва.

Отчего ничего взорвалось? По-правде говоря, и на этот вопрос нет удовлетворительного ответа. Физики говорят о некоей сингулярной точке, в которой находилась Вселенная в начальный момент её истории, и процессы её зарождения называют сингулярными процессами. Такое красивое слово, как сингулярность (лат. singularis - отдельный, одиночный, единственный в своем роде, исключительный) завораживает дилетантов, но говорить пока можно о доказательствах факта самого Большого Взрыва и о непроверяемых гипотезах о его причинах. Ясно одно – в начале времён Вселенная была настолько малой, что полностью управлялась квантовыми законами.


Другое по теме:

Управление в живых организмах
Организм как единое целое может существовать только при условии, когда составляющие его органы и ткани функционируют с такой интенсивностью и в таком объеме, которые обеспечивают адекватное уравновешивание со средой обитания. По словам И. ...

Биуретовый метод определения белка по Ярош
Метод используется в растворах белков с концентрацией от 0,04 до 1,6 мг/см3. Необходимые реактивы. Биуретовый реактив – в мерную колбу на 1 дм3 наливают 400 см3 0,2н раствора NaOH, добавляют 9г калия-натрия виннокислого, перемешивают до ...

Перспективы акклиматизации белого амура в ильмени дельты Волги
Опытные и опытно-производственные работы, проведенные в 20001 г и 2002гг. показали, что белый амур успешно использует высокую продуктивность озерных водоемов дельты Волги, за сравнительно короткий срок летнего нагула (июнь - август) дости ...