Почему астрономы думают, что если мы полетим со скоростью света, мы так и не сможем достичь края Вселенной?
✔ Уважаемые подписчики и гости! Не понравилась статья — оставь комментарий, почему, понравилась — обязательно лайк!
Какое расстояние нас ждёт?
Сейчас, когда учёные всё время изучают космос, мы понимаем, насколько он большой. Даже наша Солнечная система — это просто бескрайние просторы!
Возьмем, к примеру, "Вояджер-1", запущенный в 1977 году, он летает в космосе уже более 40 лет и достиг расстояния лишь в 23 миллиарда километров от Земли. Это расстояние может показаться огромным, тем не менее все равно потребуются десятки тысяч лет, чтобы он действительно вылетел за пределы солнечной системы.
Даже в случае, если мы сможем управлять космическим кораблём со скоростью света, составляющей 300 000 километров в секунду, нам всё равно потребуется целый год, чтобы покинуть пределы Солнечной системы.
Согласно текущим наблюдениям, граница Солнечной системы находится в зоне действия Облака Оорта, которое расположено на расстоянии примерно одного светового года от Земли. Таким образом, только выйдя за пределы Облака Оорта, космический корабль сможет покинуть Солнечную систему.
В качестве другого примера, ближайшей к нам звездной системой является Проксима Центавра, которая находится примерно в 4,22 световых годах от Земли.
Таким образом, если мы будем двигаться со скоростью света, то нам потребуется 4 года, чтобы добраться до ближайшей звёздной системы. Однако, если мы попытаемся преодолеть границы Млечного Пути, то это займёт не менее 3000 лет. А чтобы добраться до ближайшей к нам галактики Андромеды, потребуется 2,54 миллиона лет.
Невообразимо, что диаметр наблюдаемой вселенной для людей достиг 93 миллиардов световых лет, что означает, что полет со скоростью света занимает 93 миллиарда лет, но реальность такова, что даже если вы будете лететь со скоростью света в течение 93 миллиардов лет, вы не сможете достичь края наблюдаемой вселенной, потому что вселенная не только огромна, но и постоянно расширяется.
Вселенная расширяется
В 1929 году Хаббл обнаружил, что галактика во Вселенной удаляется от нас, наблюдая красное смещение далекой галактики. И чем дальше от нас находится галактика, тем быстрее она будет удаляться, указывая на то, что вселенная расширяется.
Эта скорость расширения весьма значительна и превышает скорость света на определённом расстоянии. При этом Вселенная расширяется, что означает увеличение пространства. И к тому же это не противоречит теории относительности Эйнштейна.
Согласно постоянной Хаббла, измеренной спутником ЕКА "Планк" в 2013 году, скорость расширения Вселенной составляет около 67 километров в секунду на миллион парсеков, то есть каждые 3,26 миллиона световых лет от нас, скорость расширения Вселенной будет увеличиваться на 67 километров.
В результате математических вычислений было установлено, что в отдалённых уголках Вселенной, находящихся на расстоянии 14,5 миллиардов световых лет от Земли, скорость расширения космического пространства увеличивается со скоростью 67 километров в секунду. Более того, в некоторых областях космоса, удалённых на 93 миллиарда световых лет, скорость расширения даже превосходит скорость света в несколько раз.
В настоящее время свет, излучаемый любой галактикой, удаленной от нас более чем на 93 миллиарда световых лет, никогда не достигнет Земли, а это означает, что даже если мы будем лететь со скоростью света и продолжать лететь к краю Вселенной, они в конечном итоге будут расширяться со скоростью света, что сделает их для нас попросту не досягаемыми.
Таким образом, хотя скорость света на сегодняшний день является самой высокой из известных во Вселенной, она всё ещё представляется незначительной в контексте ускоряющегося расширения космоса.
Динамические изменения, происходящие во Вселенной, включая расширение пространства и времени, а также распространение тёмной энергии, делают невозможным достижение границ Вселенной.
В рамках современной физики существует фундаментальное ограничение, которое не позволяет объектам с постоянной массой перемещаться со скоростью, превышающей скорость света.
Это ограничение, известное как принцип относительности Эйнштейна, было сформулировано в рамках специальной теории относительности. Согласно этому принципу, при приближении скорости объекта к скорости света его масса становится бесконечно большой, что требует бесконечного количества энергии для его дальнейшего ускорения.
Поскольку в природе не существует бесконечно больших объектов, объекты с постоянной массой не могут достичь скорости света.
Однако мы можем достичь этого с помощью других методов, таких как червоточины или искривлённое движение, поскольку эти явления связаны со временем и пространством.
Согласно теории относительности Эйнштейна, время и пространство не являются независимыми сущностями, они едины и могут быть искривлены. Червоточины и искривлённое движение изменяют структуру времени и пространства с помощью сильного гравитационного поля.
Первый метод заключается в сворачивании времени и пространства, чтобы сократить расстояние в пространстве. Второй метод — в сжатии пространства впереди и расширении пространства позади, чтобы также сократить расстояние.
Эти методы сами по себе изменяют только структуру времени и пространства, и скорость не превышает скорости света, поэтому они не нарушают теорию относительности.
Но это всё пока только теория. Как изменить время и пространство — мы пока не знаем, и наверное ещё не скоро узнаем.
Спасибо, что дочитали до конца!
Ставьте лайки и подписывайтесь на канал, чтобы быть в курсе всех событий и расширить свои знания о нашей невероятной Вселенной! 🌌🚀
