El universo: las cuatro formas principales de Bashny.Net

La ciencia se divide en cuatro formas principales en que el universo puede encontrar su destino. Es una Gran Congelación, un Gran Crujido, un Gran Cambio y una Gran Brecha. Si estos nombres no dicen nada, ahora lo entenderá. Usted no debe sorprender el hecho de que nuestro planeta está condenado. Pasar un poco de tiempo, sólo 6 mil millones de años, la Tierra y, probablemente, se haya evaporado, cuando el Sol se expandirá hasta el rojo gigante y engullir nuestro planeta.





Pero la Tierra es simplemente un planeta en el sistema Solar, el Sol es una de los cientos de miles de millones de estrellas en la galaxia y en el Universo observable se esconden cientos de miles de millones de galaxias. Que está ante ellos para todos? Como termine sus días en el universo?

La ciencia sólo puede especular acerca de cómo esto sucede. Ni siquiera estamos seguros de cómo es el universo morirá de una determinada manera o, simplemente, lentamente se reducirá a la nada. Nuestra mejor comprensión de la física nos lleva a varias opciones de mundial de la apocalipsis. También nos da algunos consejos acerca de cómo es, en principio, podría sobrevivir.

El primer indicio de un posible fin del Universo nos viene de la termodinámica, ciencia de calor. Termodinámica es un predicador de la física con los ojos salvajes, que mantiene el acetato de cartón con una simple advertencia: "la muerte Térmica que ha de venir".

A pesar de su nombre, la muerte térmica del Universo no es el fuego del infierno. Por el contrario, es la muerte de todos los niveles de calor. No suena muy aterrador, pero térmica de la muerte es peor que запечься hasta la corteza. Esto es debido a que casi todo en la vida cotidiana requiere de ciertas diferencias de temperatura, directa o indirectamente.

Por ejemplo, el coche funciona, porque en el interior del motor que es más cálido que en el exterior. El equipo funciona con electricidad de la central eléctrica, que, probablemente, funciona mediante el calentamiento de agua y de evacuación de calor de la turbina. Comes la comida que su existencia tiene la obligación de gigante de la diferencia de temperatura entre el Sol y el resto del Universo.

Cuando el universo alcanzará el calor de la muerte, siempre será una temperatura. Esto significa que nada interesante que nunca más va a suceder. Todas las estrellas morir, toda la materia se desintegra, todo se convertirá en un raro caldo de partículas y radiación. Incluso la energía de este caldo va a disminuir con el paso del tiempo, como resultado de la expansión del Universo, dejando a todos con la temperatura apenas por encima del cero absoluto.

En este proceso, la Gran Congelación universo completamente frío, muerto y vacío.

Después del desarrollo de la teoría de la termodinámica a principios de la década de 1800, el calor de la muerte se ve como la única posible vía de final del Universo. Pero a través de los 100 años de la teoría general de la relatividad de einstein declaró que el Universo puede ser mucho más interesante de destino.

Teoría general de la relatividad dice que la materia y la energía retuercen el espacio y el tiempo. Es la relación entre espacio-tiempo y la materia-energía — entre el escenario y los actores que en ella se aplica a todo el Universo. Todo lo que hay en el Universo, en opinión de einstein, determina el destino el destino del Universo.

La teoría predice que el universo en su conjunto debe expandirse o contraerse. Ella no puede permanecer en el mismo tamaño. Einstein se dio cuenta de esto en el año de 1917, y así no lo quería reconocer, que renunció a su propia teoría.

Entonces, en 1929, el astrónomo americano edwin hubble descubrió pruebas irrefutables de que el universo se expande. Einstein cambió de opinión, y calificó a su anterior persistencia relativamente estática del Universo "mayor error" de su carrera.

Si el universo se expande, cuando ella iba a ser menos ahora. Esta comprensión ha llevado a la aparición de la teoría de la Gran Explosión: la idea de que el universo comenzó con un increíblemente pequeño punto y creció rápidamente. Podemos ver esto de "послесвечению de la" Gran Explosión " (big bang como cósmico de microondas de fondo — un flujo constante de ondas de radio, que van desde todas las direcciones en el cielo.

Resulta que el destino del Universo depende de una cuestión muy simple: si el universo se expandirá más lejos y qué tan rápido?

Para que el Universo contiene normal "relleno" — la materia y la luz — la respuesta a la pregunta depende de la cantidad de este relleno. Más relleno — significa más de la gravedad, que atrae todo hacia atrás y frenar la expansión. Hasta que la cantidad de relleno que no supera el umbral crítico, el universo se expandirá para siempre y finalmente mueren de calor de muerte.

Pero si el relleno va a ser demasiado, la expansión del Universo, disminuir la velocidad y se detiene. Entonces el universo comenzará a contraerse. Сокращающаяся el universo se vuelve cada vez menos y menos, más denso y más caliente, hasta que termine en el colorido y compacto, el infierno, opuesta a la de la Gran Explosión, conocida como la Gran Compresión.

Durante la mayor parte del siglo 20, la astrofísica, no estaban seguros de cuál de estos escenarios, tendrá acción. La gran Congelación o una Gran Compresión? El hielo o el fuego? Ellos trataron de pasar espacial censo, al calcular la cantidad de relleno en nuestro Universo. Resultó que estamos a un extraño cerca encontramos la crítica umbral de la puerta, y nuestro destino es incierto.

A finales del siglo 20, todo ha cambiado. En 1998, dos rivales de grupo астрофизиков han hecho increíble declaración: la expansión del universo se está acelerando.

Normal de la materia y la energía no podrían influir en el Universo de esa manera. Esta fue la primera evidencia de la existencia de un nuevo fundamental es el tipo de energía, "energía oscura", un comportamiento totalmente misterioso para nosotros.

La energía oscura расталкивает el Universo de al lado. Nosotros todavía no sabemos que es, pero aproximadamente el 70% de la energía del Universo cae en la energía oscura, y este número crece día a día. La existencia de la energía oscura que significa que la cantidad de relleno en el Universo no determina su final destino. El cosmos controla la energía oscura, se acelera la expansión del Universo. Por lo tanto, el escenario de la Gran Compresión es poco probable.

Pero esto no significa que la Gran Congelación es inevitable. Hay otros posibles resultados.

Uno de ellos ocurrió en el proceso de estudio del cosmos y del mundo de las partículas subatómicas. Es, tal vez, el más extraño de los posibles destinos del Universo: algo fantástico y probable.

En el clásico de ciencia-ficción de la novela de kurt Воннегута "Cuna de gato", "el hielo-nueve" constituye una nueva forma de hielo de agua con características muy interesantes: se producen cuando la temperatura de 46 grados, en lugar de 0. Si un cristal de hielo-nueve caer en un vaso con agua, el agua alrededor de cristal aceptará el formulario, así como su energía inferior a la del agua líquida. Nuevos cristales de hielo-nueve se hacer lo mismo con el agua a su alrededor, y en un abrir y cerrar de ojos reacción en cadena de transformar toda el agua en el vaso o en los océanos de la Tierra — firme el hielo-nueve.

Lo mismo puede suceder en la vida real con la normal de hielo y normal de agua. Si usted escribe en un muy limpio el vaso muy limpio de agua y deje enfriar por debajo de cero grados, el agua se subenfriado: ella va a permanecer líquida debajo de la del punto de congelación. En el agua no hay ningún tipo de impurezas, y en un vaso, no hay irregularidades, que comenzó a formarse hielo. Pero si se le cae el cristal de hielo en el agua, el agua rápidamente frío como el hielo-nueve.

El hielo-nueve y переохлажденная agua pueden parecer poco relacionados con el destino del Universo. Pero algo similar ocurre con el propio espacio. La física cuántica dice que incluso en el absoluto vacío está presente una pequeña cantidad de energía. Pero entonces debe existir otro tipo de vacío que contiene menos energía. Si es así, entonces todo el universo es similar a un vaso con subenfriado agua. Y seguirá siendo, hasta que no aparezca la "burbuja" de vacío de baja energía.

Afortunadamente, no sabemos de esas burbujas. Desafortunadamente, la física cuántica afirma que si низкоэнергетический vacío disponible, la burbuja con ese vacío, inevitablemente, aparece en algún lugar del Universo. Cuando esto suceda, al igual que de la historia con el hielo-nueve un nuevo vacío "convierte" a la antigua vacío a su alrededor. La burbuja va a crecer con la velocidad de la luz, y nunca vemos su proximidad. Dentro de la burbuja, todo será diferente y, obviamente, no hospitalario. Propiedades fundamentales de las partículas como los electrones y quark a ser totalmente diferente, переписывающими las reglas de la química y, tal vez, obstaculizan la educación de los átomos. La gente, el planeta y las propias estrellas pueden ser destruidos en el proceso de este Gran Cambio. En el trabajo, de 1980, de la física de sidney coleman y frank de Люччия llamado "global de un desastre ambiental".

Después de los Grandes Cambios y la energía oscura se comportará de manera diferente. En lugar de alentar la expansión del Universo, la energía oscura puede de repente minimizar el Universo propio en sí mismo, obligando a su коллапсировать en un Gran esfuerzo de Compresión.

Hay una cuarta posibilidad, y de nuevo la energía oscura ocupa un lugar central. Esta idea es muy controvertido y increíble, pero no vale la pena relevar de sus cuentas. La energía oscura puede ser mucho más potente de lo que pensamos, y por sí mismo llevar el Universo a la final sin Grandes Cambios, Замерзаний y Apretones.

El de la energía oscura que hay una especie de propiedad. Cuando el universo se expande, su densidad es constante. Esto significa que con el tiempo ella se expande para mantenerse al día con el aumento del volumen del Universo. Esto es inusual, aunque no viole las leyes de la física.

Sin embargo, todo puede ser mucho más extraña que la ficción. Que, si la densidad de la energía oscura aumenta a medida que la expansión del Universo? Más específicamente, lo que, si la cantidad de energía oscura en el Universo aumenta más rápido de lo que se expande el universo mismo?

Esta idea la propuso robert caldwell de la dartmouth college en hanover, new hampshire. Él llamó a esto "fantasma energía oscura". Y ella nos lleva a la increíblemente extraño destino del Universo.

Si el fantasma energía oscura existe, entonces estamos a la espera de el lado oscuro de la fuerza, en el lenguaje de "la guerra de las galaxias". Ahora la densidad de la energía oscura es sumamente bajo, muy por debajo de la densidad de la materia en la Tierra, o incluso de la densidad de la galaxia de la vía láctea, que es mucho menos denso que la Tierra. Sin embargo, con el paso del tiempo, la densidad del fantasma de la energía oscura puede crecer y estallar el Universo en parte. En la labor de 2003, caldwell y sus colegas presentaron el escenario bajo el nombre de "la nave del fin del mundo". Tan pronto como fantasma la energía oscura se vuelve más denso que un objeto, este objeto se rompe en pedazos.

Primero fantasma energía oscura romperá la vía láctea, mediante el envío de una estrella en vuelo. A continuación, se romperá el sistema Solar, ya que la atracción de la energía oscura que será más potente que la atracción del Sol sobre la Tierra. Por último, en pocos minutos la Tierra simplemente va a explotar. Mismos átomos comenzará a desintegrarse, y ya en un segundo, el universo se rompe. Caldwell llama a esto una Gran Brecha. La gran diferencia, el reconocimiento de la propia Колдуэлла, "muy raro" de la secuencia de comandos.

Fantasma energía oscura desafía fundamental de las ideas del Universo, como la hipótesis de que la materia y la energía no pueden ir más rápido que la velocidad de la luz. Son buenos argumentos en contra de la Gran Brecha. De la observación de la expansión del Universo, así como experimentos de física de partículas indican que como el fin del mundo más probablemente una Gran Congelación, seguido de un Gran Cambio y, a continuación, y una Gran Compresión.

Pero es bastante sombrío retrato de un futuro próximo siglo fría de la vacuidad, que esperan de vacío de la desintegración y de la final de la explosión, de carácter progresivo en el olvido. ¿Hay alguna otra opción? O estamos condenados?

Obviamente, concretamente, no hay razón para preocuparse sobre el fin del Universo. Todos estos acontecimientos ocurrirán a través de billones de años en el futuro, con la posible excepción de un Gran Cambio, por lo que hasta ahora, todo va según el plan. También, no hay razones para preocuparse por la humanidad. Si no sucede otra cosa genético de la brecha cambiaría de nuestros descendientes, irreconocibles mucho antes de eso. Sin embargo, ¿pueden los seres inteligentes de cualquier tipo, la gente o no, de sobrevivir en un principio?

El físico freeman dyson, del Instituto de estudios avanzados en princeton, nueva jersey, examinó esta cuestión en el trabajo clásico de 1979. En ese momento llegó a la conclusión de que la vida puede cambiar para sobrevivir a la Gran Congelación, que, como contaba el físico, es menos problemático que el infierno de la Gran Compresión. Pero en nuestros días, es menos optimista, gracias al descubrimiento de la energía oscura.

"Si el universo se está acelerando, es una mala noticia", dice dyson. Una mejora más rápida significa que eventualmente perder el contacto con todos, además de un puñado de galaxias, que drásticamente se limitará la cantidad disponible de energía. — En el largo plazo, esta situación sería muy triste".Sin embargo, la situación puede cambiar. "Nosotros en realidad no sabemos si la extensión de continuar y por qué se acelera, — dijo dyson. — Optimista de ver las cosas es que la aceleración se reducirá a medida que la expansión del Universo. Si esto sucede, el futuro será más favorable".

Pero que, si la extensión no se ralentizará o constancia de que viene un Gran Cambio? Algunos de física ofrece una solución, un poco loco, en principio. Para evitar que el final del Universo, debemos construir un Universo propio en el laboratorio y huir de ella.

Uno de los físicos que han colaborado en esta idea, es el famoso alan Guth del instituto de tecnología de massachusetts en cambridge; él es conocido por su trabajo en el tema de la joven del Universo.

"No puedo decir que las leyes de la física permiten la posibilidad de hacerlo", dice el Departamento. — Si es posible, se requerirá de la tecnología, más allá de todo lo que nos podemos imaginar. Esto requerirá de un gigante de la cantidad de energía que todavía tiene que obtener y retener".El primer paso, según la opinión de guta, consiste en la creación de la increíble densa forma de materia tan densa, que estará a punto de colapsar en un agujero negro. Si lo hacen bien, y luego rápidamente eliminar la materia fuera de este coágulo, se puede obtener una región del espacio, que se iniciará en rápida expansión.

De hecho, está provocando un salto, creando un nuevo Universo. A medida que la expansión de la esfera del espacio, el límite se reducirá, la creación de la burbuja del espacio curvado dentro de algo más grande. Los fans de "Dr. who" esto puede sonar familiar, y en palabras de guta, la TARDIS es bastante exacta de la analogía de lo que se trata. Finalmente, en el "exterior" de la contracción a cero, y el recibido a una nueva el universo comenzará la propia existencia es independiente de la suerte de la anterior del Universo. Obviamente, este esquema funciona en realidad, es completamente incomprensible. Aún no sabemos, es posible esto o no.

Sin embargo, el guta hay otra fuente de esperanza en un mejor destino para nuestro mundo — un rayo de esperanza. Gut primero sugirió que, en la adolescencia, el universo se ha expandido muy rápidamente por una fracción de segundo, esta idea se conoce como "inflación". Muchos космологи creen que la inflación es la más precisa descripción de la extensión de la joven del Universo, y Pueden propone la creación de un nuevo Universo, apoyándose precisamente en este proceso de rápida expansión.

La inflación tiene interesantes consecuencias para el destino final del Universo. De acuerdo a esta teoría, nuestro universo es una pequeña parte del multiverso, muchos de los universos de bolsillo, que flotan a su alrededor.

"En este caso, incluso si vamos a asegurarnos de que nuestro cuarto de el universo morirá en el proceso de congelación, multiverso vivirá para siempre, y una nueva vida va a nacer en cada una de las comunicador del Universo", dice el Departamento. — Multiverso en verdad infinito y en el infinito futuro individuales de los Universos pueden vivir y morir cuanto les viene en gana".En general, nada bueno nos espera. publicado

P. S. Y recuerde, sólo cambiando su consumo — estamos juntos cambiando el mundo! ©

Fuente: hi-news.ru