Перейти к публикации
News Ticker
  • Вы еще не зарегистрировались? А зря,зарегистрируйтесь сейчас!
  • cocucka.ru
orazov

5 научных мифов о космосе, в которые не нужно верить

Рекомендованные сообщения

Как недостаток знаний может привести к серьезным заблуждениям

1581236689_887744.jpg

 

«Поскольку философия порождается благоговейным страхом,

каждый философ должен быть увлечен мифами и поэтическими баснями. 

Ведь поэты и философы одинаковы впечатлительны». 

Фома Аквинский

, охватывающее все, что мы когда-либо знали и за чем наблюдали. В течение многих тысячелетий взгляд в небо и дальше, в необъятный космос, вызывал чувства удивления, восхищения и трепета перед неизвестным. Благодаря научным достижениям цивилизаций по всему земному шару , расположенные в галактиках, которые, в свою очередь, сгруппированы в огромных масштабах Вселенной.

1581235274_1-1.jpeg

 Скопление галактик во Вселенной в самых больших наблюдаемых масштабах, где каждый пиксель представляет галактику. Изображение предоставлено Майклом Блантоном и SDSS.

 

Многим из нас также известно, что ее развитие началось 13,8 миллиарда лет назад с Большого взрыва. Однако то, что мы располагаем этими знаниями, вовсе не означает, что мы полностью осведомлены, как устроен космос. А поверхностные познания в физике и вовсе открывают дорогу для действительно больших заблуждений, которые, бывает, поражают некоторых ученых. Мы подобрали для вас 5 научных мифов, которые могут сбить вас с толку.

 

1581235652_222.jpg

Наблюдаемая Вселенная (желтый круг). Свет самых старых звезд Вселенной, который дошел до нас. Им может быть и 13 миллиардов лет, а самой старой звезде — 14,5 миллиарда лет.

 

1) Если Вселенной 13,8 миллиарда лет, то мы не должны видеть объекты на расстоянии 46 миллиардов световых лет

Ведь, в конце концов, нет ничего быстрее скорости света! Возраст солнечного света – 8 минут 20 секунд, потому что свету требуется именно столько времени, чтобы пересечь расстояние от Солнца до Земли. Но есть два важных момента, которые нужно иметь в виду: во время путешествия света расстояние между Солнцем и Землей не изменяется, а пространство между ними не расширяется. В самых больших космических масштабах Вселенная использует оба этих фактора.

 

Если бы наша Вселенная состояла в основном из излучения, объект, чей свет только сейчас дошел бы до нас после путешествия в 13,8 миллиарда лет, располагался бы на расстоянии до 27,6 миллиарда световых лет. Если бы она была наполнена лишь материей, это число увеличилось бы до 41,4 миллиарда световых лет. В действительности состоящее из материи, темной материи и темной энергии расширение Вселенной приводит к удалению объекта на расстояние до 46 миллиардов световых лет. Именно поэтому мы можем видеть так далеко (не без телескопа и других примочек, разумеется).

1581236077_333.jpg

Свет и рябь в космосе: когда свет проходит через неплоское пространство,

он меняет то, как наблюдатель в любом другом месте воспринимает течение света.

 

Смотрите также
1573749301_dsa.jpg

 

2) Никто не знает, как на самом деле работает гравитация

Гравитация – одна из фундаментальных сил, влияющих на нашу Вселенную, наряду с электромагнитными слабыми и сильными взаимодействиями. За ними можно наблюдать, а также измерять с помощью научных теорий, таких как Общая теория относительности, описывающая связь между веществом, энергией и кривой пространства-времени, и квантовая теория поля, изучающая взаимодействие между частицами во времени и пространстве.

 

Некоторые ученые предполагают, что гравитация по своей природе – квантовая сила. Но чтобы доказать это, нужно обнаружить гравитоны, которые будут опосредовать квантовое взаимодействие, чего ученые сделать не могут и по сей день. По словам Фримена Дайсона, профессора Института передовых исследований в Нью-Джерси, США, обнаружить гипотетический гравитон невозможно в принципе.

 

Однако цель науки – объяснять наблюдения, и общая теория относительности А. Эйнштейна делает для этого абсолютно все, в совершенстве объясняя те явления, которые мы способны наблюдать. Но каждая теория имеет свой предел диапазона действия, и общая теория относительности с квантовой теория поля не исключение.

 

Если гравитация в слабом поле хорошо изучена и в целом понятна, то при столкновении с гравитацией в более сильном поле с черными дырами возникают сложности. В таких масштабах корректнее ввести новые переменные и построить новую теорию пространства-времени-гравитации, что сделать очень сложно.

 

Ученые, которые придерживаются теории квантовой гравитации, утверждают, что гравитоны должны существовать, однако в виде, похожем на фотоны: реальные гравитоны могут быть обнаружены как гравитационные волны (точно так же, как реальные фотоны могут быть обнаружены в качестве световых волн), тогда как виртуальные обнаружить нельзя, но можно вычислить. Таким образом, гравитационные волны из-за слабости гравитационного взаимодействия до сих пор не открыты и остаются под большим вопросом.

 

Поэтому ученые продолжают использовать теорию Эйнштейна при описании гравитационного взаимодействия в общем случае. И несмотря на то что, возможно, когда-нибудь эта теория будет заменена квантовым описанием гравитации, существующая сейчас картина пространства-времени, согласно которой на него влияют материя и энергия, а искривленное пространство-время определяет пути объектов, абсолютно верна в самом важном смысле: она прекрасно описывает каждое явление, о котором мы только можем задуматься.

 

1581236201_541001.jpg

 График истории нашей наблюдаемой Вселенной. 

Изображение предоставлено NASA / WMAP Science Team.

 

3. Пространство и время появились после Большого взрыва

Вселенная расширялась и остывала в течение миллиардов лет –  в прошлом все было намного горячее и плотнее, и если мы отмотаем время дальше, то в конце концов достигнем точек бесконечной плотности. Теоретически это было реализовано еще в 1920-х годах такими космологами, как Александр Фридман и Жорж Леметр, причем последний назвал это состояние «первичным атомом», из которого все возникло. 

 

Когда в 1960-х годах ученые обнаружили остаточное излучение, которое образовалось в результате расширения Вселенной, предположения о Большом взрыве подтвердились. Космологи пытались пойти дальше и выяснить, как выглядела Вселенная до катаклизма. Многие из них считают, что она появилась из сингулярности – точки, в которой как раз-таки и возникли пространство и время, которые мы знаем. Только эта картина не совсем верна.

 

Ученые из Оксфордского университета построили компьютерную модель Вселенной и изучили, как выглядела начальная точка Большого взрыва. И, по их словам, это была не сингулярность. Они отметили, что ткань пространства-времени не прекращала существовать за точкой Большого взрыва – она просто была зеркальной.

 

Говоря простыми словами, время до катаклизма текло в другую сторону, а пространство имело иную ориентацию. Их предположения не противоречат теории общей относительности, поэтому их можно считать вполне реальными.

 

1581236231_32477.jpg

 Два возможных паттерна запутывания в пространстве де Ситтера, представляющие запутанные биты квантовой информации, которые могут позволить появлению пространства, времени и гравитации. Изображение предоставлено: Эрик Верлинде, через 

 

Смотрите также
1572948394_77444.jpg

 

4) Пространство, время и гравитация могут быть всего лишь иллюзиями

Согласно этой теории, пространство, время и сила гравитации не фундаментальны, а производны. Звуковые волны возникают от молекулярных взаимодействий, атомы – из кварков, глюонов, электронов и сильных электромагнитных взаимодействий, а планетные системы – из гравитации, согласно общей теории относительности. По теории энтропийной гравитации, сила гравитации, пространство и время аналогичным образом могут возникать из других основ.

 

В основе этой теории лежит тот факт, что в уравнениях гравитационного поля и в термодинамике существуют тесные связи. Мы принимаем как данность тот факт, что гравитация и кванты являются фундаментальными объектами, как и термодинамика, которая описывает свойства других фундаментальных явлений. Однако, по мнению приверженцев этой теории, на самом деле законы термодинамики – производные и возникают из статической механики. По этой логике, и гравитация может возникнуть из чего-то более фундаментального: струн, черных дыр, частиц Планка или другой теоретической конструкции. 

 

Однако ключевой момент в том, что предсказания этой «более фундаментальной» идеи должны отличаться от предсказаний общей теории относительности, что так и не было доказано достоверным способом. Но самое главное – даже если гравитация не фундаментальна, это не иллюзия. Она существует точно так же, как и любое другое свойство. А что касается пространства и времени – нет никаких подтвержденных доказательств их производной природы. В любом случае пространство, время и гравитация – это то, что реально существует, и называть их «иллюзией» просто бессмысленно.

 

1581236359_887441.jpg

 Колебания в самом пространстве-времени в квантовом масштабе растягиваются во Вселенной во время инфляции, вызывая несовершенство как плотности, так и гравитационных волн. Изображение предоставлено: E. Siegel, с изображениями, полученными ESA / Planck и межведомственной целевой группы DoE / NASA / NSF по исследованию CMB.

 

Смотрите также
1579167257_87.jpeg

 

5) Это всего лишь теория

Большой взрыв – просто теория. Гравитация – только теория. Даже вся область объединения этих идей называется теоретической физикой. Это же не факты, истины или законы – это всего лишь теории.

 

Рассуждение подобным образом упускает весь смысл науки, согласно которому факты – ее основная составляющая. Вы делаете наблюдение, и это факт. Вы делаете измерение, и это тоже факт. Поэтому ученые собирают как можно больше результатов наблюдений и измерений и разрабатывают методы для сбора еще большего количества данных. Когда вы замечаете, что все взаимосвязано, что отношения между различными измеримыми или наблюдаемыми явлениями подчиняются определенной формуле или уравнению – это закон. 

 

И только тогда, когда вы сможете собрать целую модель, которая не только объясняет факты, но и охватывает законы и позволяет делать предсказания о других наблюдаемых явлениях, вы получите научную теорию. А если затем вы подтвердите и защитите ее и доведете до абсолютных пределов, у вас получится теория не хуже, чем теории Большого взрыва или общей относительности.

Даже теории, столь же надежные и принятые мировым научным сообществом, как вышеуказанные примеры, никогда не будут окончательным ответом на все вопросы – и это правда. Всегда есть то, что нужно исследовать, границы, которые нужно пересекать, вопросы, которые нужно раскрывать. Но лучшие из принятых на сегодняшний день теорий настолько близки к истине, насколько наука когда-либо могла. Лучше принять и понять реальность такой, какая она есть, чем упорствовать, оперируя недоказанными фактами.

 

Оригинал статьи: 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете опубликовать сообщение сейчас, а зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, войдите в него для написания от своего имени.

Гость
Ответить в тему...

×   Вставлено в виде отформатированного текста.   Вставить в виде обычного текста

  Разрешено не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отобразить как ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставить изображения напрямую. Загрузите или вставьте изображения по ссылке.


×
×
  • Создать...