Для нахождения центральной точки нужно выявить какое-то особенное место пространства, отличное от Вселенной в целом. Давайте подумаем обо всех различных типах эффектов, которые могли бы создать центр.
Если объект вращается, то можно определить и центр вращения - одно неподвижное "пятно" на вращающемся объекте. Для Земли таким центром является ось, соединяющая Северный и Южный полюса. Для баскетболиста, вращающего мяч на пальце, центр вращения - это точка, где мяч касается пальца. Центр вращения колеса на оси - центр оси. Однако, наблюдения не обнаружили вообще никакого вращения для Вселенной. Без вращения нет и центра.
Попытаемся определить центр масс. Если объект конечен, центр масс - это всего лишь точка, которая окружена, в среднем, одинаковым количеством массы во всех направлениях. Ситуация усложняется для бесконечного объекта. Если объект бесконечен и однороден, просто невозможно определить центр масс, потому что все точки идентичны.
С другой стороны, если объект бесконечен, но не однороден (например, он имеет один узел высокой плотности в одной точке), то возможно определить центр масс неоднородности. Рассмотрим облако в небе. Некоторые виды облаков не имеют четко очерченной границы, а вместо этого просто растягиваются во всех направлениях, становясь все тоньше и тоньше. Несмотря на то, что облако растягивается до бесконечности, область его высокой плотности существует в ограниченном объеме, поэтому не составит труда найти центр масс, выделив самую "жирную" облачную часть.
В настоящее время наблюдения показывают, что Вселенная бесконечна по размеру. Хотя планеты и звезды действительно представляют собой неоднородности в структуре пространства-времени, в общем масштабе такие однородности случайным образом рассеяны. Следовательно, в среднем, Вселенная однородна. Будучи бесконечным и однородным объектом наблюдения, Вселенная не дает возможности определить центр масс.
Другой вариант - это центр заряда. Подобно центру масс, здесь центр - точка в объекте, где количество электрического заряда, в среднем, одинаково во всех окружающих его направлениях. Например, центр заряда для равномерно заряженной сферы - просто центр сферы. Только вот, как и при распределении массы, распределение заряда во Вселенной бесконечно и равномерно, так что центра заряда нет.
Рассмотрим центр кривизны. Подобно салатнице, во Вселенной может существовать центральная точка (дно салатницы), от которой отходят все остальные. Но современные наблюдения показывают, что пространство плоское и совсем не изогнутое.
Еще одна возможность - это центр расширения. Если вы прикрутите лист резины к земле, а затем попросите людей потянуть его со всех сторон, место, где лист прикручен болтами, станет центром расширения, точкой в пространстве, от которой все удаляется.
Многочисленные астрономические наблюдения показали, что Вселенная действительно расширяется. Эти наблюдения являются основой для концепции Большого взрыва. Поскольку Вселенная расширяется, если вы запустите время назад, должен быть момент, когда все пространство было сжато в одну точку, центр расширения. Но из наблюдений ясно , что это не так. Вселенная расширяется одинаково во всех направлениях. Все точки в пространстве равномерно удаляются друг от друга.
Это трудно представить, но объекты во Вселенной не отдаляются друг от друга в больших масштабах. Они относительно неподвижны в пространстве, а само пространство расширяется. Может возникнуть искушение сказать, что место Большого взрыва и есть центр Вселенной. Но поскольку само пространство было создано Большим взрывом, то "Big Baraboom" произошел повсюду, а не в какой-то одной точке.
Одним из последствием Большого взрыва была вспышка света, известная как Космическое фоновое излучение. Если бы взрыв произошел в одном месте пространства, мы бы видели эту вспышку света, исходящую только из одной точки в небе. Вместо этого наблюдается вспышка, исходящая одинаково отовсюду, так что центра расширения нет.
Другой способ определения центра - идентификация какого-либо объекта, существующего только в одном уникальном месте, например, сверхмассивная черная дыра или сверхбольшая туманность. Но наблюдения показывают, что все типы объектов случайным образом разбросаны по Вселенной.
Как бы мы ни пытались определить и идентифицировать центр Вселенной, его просто нет. Вселенная, в своем гигантском масштабе, бесконечна и однородна.
#наука и образование #космос #вселенная #большой взрыв