Интересные факты из жизни вселенной


Вселенная возникла 13,7 миллиардов лет назад в результате Большого Взрыва. Она появилась из объекта размером, приближающимся к бесконечно малому (меньше молекулы), а также плотностью и энергией, приближающимся к бесконечно большим.

Вселенная фактически сформировалась уже за несколько минут после взрыва, причем уже в первые доли секунды возникли гравитация, электромагнетизм и ядерное взаимодействие — движущие силы физики.

Масса Вселенной, которая включает звезды и планеты, произошла из энергии, энергия же, в свою очередь, — из массы (согласно теории А. Эйнтштейна, Е = МС2).

Вселенная продолжает расширяться с ускорением: силы «расталкивания» превосходят силы «притяжения», и чем дальше находится галактика, тем быстрее она удаляется от наблюдателя (на каждый миллион парсеков расстояния скорость «убегания» объектов возрастает в геометрической прогрессии примерно на 75 км в секунду). Пространство способно расширяться быстрее объектов, скорость которых ограничена скоростью света.

Поэтому видимое расстояние до «границ» Вселенной составляет 93 миллиарда световых лет; это почти в 7 раз больше, чем возраст Вселенной.

Достоверно не известно, существуют ли вообще «границы» Вселенной, так как все виды наблюдения в ней ограничены конечной величиной скорости распространения света.

Если «граница» Вселенной все же существует, то «заглянуть» по «ту сторону» ее все равно бы не удалось, так как пространство ограничено пределами самой Вселенной, которая представляет собой все, что существует физически: материю, энергию, пространство, время и физические законы с константами, которые ими управляют.

Таким образом, пространство Вселенной нельзя описать посредством Евклидовой геометрии (массивные космические объекты искажают пространство и время), поэтому если «пойти» из одной точки Вселенной в любую другую по прямой линии, то неминуемо возвратишься в первоначальную точку. Вот и парадокс: Вселенная не имеет пространственных границ, хотя может быть пространственно ограничена.

Будущее Вселенной зависит от средней плотности материи и энергии во Вселенной. К счастью, в настоящее время они таковы, что все еще происходит расширение Вселенной. И пройдет немало времени, прежде чем гравитационные силы будут замедляться и начнет происходить обратное сжатие Вселенной к объекту бесконечно малого размера с бесконечно большой плотностью.

Если кому-то не нравится эта основная в настоящее время теория судьбы нашей Вселенной, тот может обратиться к несколько «второстепенной» — теории «Большого Разрыва». В соответствии с нею, при расширении Вселенной в определенной точке времени силы гравитации прекратят действовать, и примерно через 20 миллиардов лет сначала распадутся галактики, потом — звездные системы, потом — планеты, включая и Землю, а потом — и атомы. Затем прекратится и временной отсчет, так как понятие «время» описывается как «последовательность наблюдаемых событий» (поскольку «наблюдаемых событий» как таковых не будет, исчезнет и феномен времени).

Есть возможности обратиться и к теории «Тепловой Смерти» Вселенной: в ней утверждается, что все виды энергии перейдут в тепловую энергию.

А если и эта теория совсем не по душе, то можно взять на вооружение теорию так называемого «Большого Замерзания»: если Вселенная будет всегда расширяться, то станет «охлаждаться», что сделает невозможным поддержание ее в существующем виде (перестанут образовываться новые звезды).

Планета Земля во Вселенной существует уже 4,5 миллиарда лет, хотя еще не так давно ученые считали, что она в сто и более раз моложе.

Образовалась она из «небольшого» (всего 0,1% от всего вещества в виде пыли и газа) «облака» в результате действия гравитационных и электростатических сил (остальные 99,9% газов и пыли Солнечной системы пошло на образование Солнца).

Земля сформировалась очень быстро, «всего» за пару сотен миллионов лет.

Остальные 4 миллиарда и 300 миллионов лет планета Земля менялась мало, изменяя «всего лишь» состав поверхности, атмосферы, полюса вращения, форму континентов и прочие «мелочи».

Земля продолжает формироваться и в настоящее время: континенты, расположенные на тектонических плато, движутся в различных направлениях с приличной скоростью, равной 2−3 сантиметрам в год, приблизительно на 2 метра в течение средней человеческой жизни. Поэтому когда мы смотрим на карту мира или глобус, то видим лишь «фотографию» нашей планеты в определенный момент ее жизни, т.е. такой, какой она является на протяжении доли одного процента ее истории.

В этом плане самые большие проблемы «вскоре» возникнут у европейцев, так как Африка движется в северном направлении, буквально сминая Европу, в результате чего от Бельгии до Индии неминуемо образуется горный хребет высотой с Гималаи.

Земля состоит из атомов, время жизни которых значительно больше жизни планеты (время жизни атома описывается количеством лет с 35 нулями): каждый отдельный атом с огромной вероятностью прошел несколько стадий существования в различных звездах.

И, конечно, из этих же атомов состоит человек. Количество атомов в человеке так многочисленно, а время жизни их так велико, что, с точки зрения математической теории вероятности, в каждом из нас содержатся тысячи и миллионы атомов, из которых прежде состояли, к примеру, и Александр Македонский, и Богдан Хмельницкий. Да и вообще, с точки зрения физики, мы все неизбежно являемся «реинкарнациями» миллиардов живых организмов, которые жили до нас.

Кстати, количество атомов, из которых состоит среднестатистический человек, так велико, что если высвободить энергию, содержащуюся в массе одного человека (напомним, что энергия — всего лишь иное состояние массы), то величина этой энергии превзошла бы количество энергии, выделяющееся при взрыве 35 водородных бомб средней мощности. При желании можно «поэкспериментировать», нагрев под давлением, скажем, объект массой 70 кг до температуры всего в пару десятков миллионов градусов.

Но прежде чем из атомов смог образоваться современный человек, его предки «немного» изменились. За 3,8 миллиарда лет пра-пра-бабушкам и пра-пра-дедушкам человека пришлось претерпеть невероятные изменения: поменять размеры, формы и цвет тела; отращивать жабры, плавники и даже крылья; откладывать яйца; быть склизкими и пушистыми; жить под землей и на деревьях. И все это только для того, чтобы выжить (99,99% ранее существовавших видов живых существ вымерло, то есть выжил лишь 1 вид из примерно 10 000 видов).

Почти 5 миллионов лет назад образовался человек в своем современном виде. Кстати, это именно средний срок жизни одного вида на Земле, так что человек уже и этому может быть благодарен (однако некоторые виды: рептилии, ракообразные, моллюски — живут уже сотни миллионов лет).