Vesmír je stále neznámy a čím viac sa ponoríme do jeho tajomstiev, tým viac otázok dostávame. Pozrime sa na 7 hlavných tajomstiev vesmíru, ktorým veda čelila.
Pôvod vesmíru
Toto je hádanka hádaniek, nad ktorými bude ľudstvo bojovať po dlhú dobu. Jedna z prvých vedeckých hypotéz - teória „Veľkého tresku“, ktorú v roku 1922 predložil sovietsky geofyzik A. A. Fridman, a dnes je pri vysvetľovaní pôvodu vesmíru najpopulárnejšia.
Podľa hypotézy sa na začiatku všetka hmota stlačila do jedného bodu, ktorým je homogénne médium s extrémne vysokou hustotou energie. Hneď ako bola kritická úroveň kompresie prekonaná, nastal Veľký tresk, po ktorom sa vesmír začal neustále rozširovať.
Vedci sa zaujímajú o to, čo sa stalo pred Veľkým treskom? Podľa jednej z hypotéz - nič, podľa druhého - všetko. Veľký tresk je len ďalšou fázou nekonečného cyklu rozširovania a sťahovania priestoru.
Teória Veľkého tresku má však aj zraniteľné miesta. Podľa niektorých fyzikov by expanzia vesmíru po Veľkom tresku bola sprevádzaná chaotickým rozdelením hmoty, ale naopak, bolo by to nariadené.
Propagačné video:
Hranice vesmíru
Vesmír neustále rastie, a to je preukázaná skutočnosť. V roku 1924 objavil americký astronóm Edwin Hubble fuzzy hmloviny pomocou 100-palcového ďalekohľadu. Boli to rovnaké galaxie ako naše. O niekoľko rokov neskôr dokázal, že galaxie sa od seba vzdialia a podriaďujú sa určitému vzoru: čím ďalej je galaxia, tým rýchlejšie sa pohybuje.
S pomocou výkonných moderných ďalekohľadov nás astronómovia vrhajúci sa do hlbín vesmíru súčasne prepravujú do minulosti - do éry formovania galaxií.
Astronómovia vypočítali svoj vek na základe svetla prichádzajúceho z ďalekých dosahov vesmíru - asi 13,7 miliárd rokov. Bola tiež určená veľkosť našej galaxie Mliečná dráha - asi 100 000 svetelných rokov a priemer celého vesmíru - 156 miliárd svetelných rokov.
Americký astrofyzik Neil Cornish však upriamuje pozornosť na jeden paradox: ak sa pohyb galaxií rovnomerne zrýchľuje, ich rýchlosť v priebehu času prekročí rýchlosť svetla. Podľa jeho názoru v budúcnosti už nebude možné „vidieť toľko galaxií“, pretože superluminálny signál je nemožný.
A čo je mimo určených hraníc vesmíru? Na túto otázku zatiaľ neexistuje žiadna odpoveď.
Čierne diery
Napriek tomu, že existencia čiernych dier bola známa ešte pred vytvorením Einsteinovej teórie relativity, dôkazy o ich prítomnosti vo vesmíre sa získali relatívne nedávno.
Samotnú čiernu dieru nevidíme, ale astrofyzici venovali pozornosť pohybu medzihviezdneho plynu v strede každej z galaxií, vrátane našej. Zvláštnosti správania hmoty vedci pochopili, že predmet, ktorý ho priťahuje, má „monštruóznu“gravitáciu.
Sila čiernej diery je taká veľká, že časopriestor, ktorý ju obklopuje, sa jednoducho zrúti. Akýkoľvek objekt, vrátane svetla, ktorý presahuje takzvaný „horizont udalostí“, je navždy vtiahnutý do čiernej diery. Podľa vedcov je v strede Mliečnej dráhy jedna z najmasívnejších čiernych dier - miliónkrát ťažšia ako naše Slnko.
Britský fyzik Stephen Hawking navrhol, že vo vesmíre sú tiež veľmi malé čierne diery, ktoré je možné porovnávať s hmotou hory, komprimované na veľkosť protónu. Možno bude štúdia tohto fenoménu prístupná vede.
supernova
Keď hviezda zomrie, osvetlí vonkajší priestor najjasnejším bleskom schopným prekonať žiaru galaxie pri moci. Toto je supernova. Napriek tomu, že podľa astronómov sa supernovy objavujú pravidelne, veda má úplné údaje iba o vzplanutiach zaznamenaných v roku 1572 Tychom Braheom a v roku 1604 Johannesom Keplerom.
Podľa vedcov trvá maximálny jas supernovy asi 2 dni Zeme, ale následky výbuchu sú pozorované po tisícoch rokov. Predpokladá sa teda, že jednou z najúžasnejších pamiatok vo vesmíre - Krabia hmlovina - je vytvorenie supernovy.
Teória supernov ešte nie je zďaleka úplná, ale veda už teraz tvrdí, že tento jav sa môže vyskytnúť tak počas gravitačného zrútenia, ako aj počas termonukleárnej explózie. Niektorí astronómovia predpokladajú, že chemické zloženie supernov je stavebným blokom galaxií.
Vesmírny čas
Čas je relatívna veličina. Einstein veril, že keby bol jeden z dvojčiat poslaný do vesmíru rýchlosťou svetla, potom by bol na oplátku oveľa mladší ako jeho brat, ktorý zostal na Zemi. „Paradox dvojčiat“je vysvetlený teóriou, že čím rýchlejšie sa človek pohybuje v priestore, tým pomalšie plynie jeho čas.
Existuje však iná teória: čím silnejšia je gravitácia, tým viac času spomaľuje. Podľa nej bude čas na povrchu Zeme prúdiť pomalšie ako na obežnej dráhe. Túto teóriu potvrdzujú aj hodiny nainštalované na kozmickej lodi GPS, ktorá je v priemere o 387 000 ns / deň v priemere pred časom Zeme.
Vedci však tvrdia, že astronauti po dobu šiestich mesiacov na obežnej dráhe získajú približne 0,007 sekundy. Všetko záleží na rýchlosti kozmickej lode. Na vyskúšanie teórie relativity v praxi odborníci NASA v marci 2015 pošlú amerického astronauta Scott Kellyho na jednoročnú výpravu do ISS, zatiaľ čo jeho dvojča Mark zostane na Zemi.
Kuiper Belt
Asteroidový pás (Kuiperov pás) objavený na konci 20. storočia po obežnej dráhe Neptúna zmenil obvyklý obraz slnečnej sústavy. Predovšetkým určil osud Pluta, ktorý sa sťahoval z rodiny planét do kohorty planét.
Časť plynov zachytených počas tvorby slnečnej sústavy v najvzdialenejšej a najchladnejšej oblasti sa zmenila na ľad, čím sa vytvorilo veľa planét. Teraz ich je viac ako 10 000. Je zaujímavé, že nedávno bol objavený nový objekt - planetoid UB313, ktorý je väčší ako Pluto. Niektorí astronómovia už predpovedajú nález v mieste zmiznutej 9. planéty.
Kuiperský pás sa nachádza vo vzdialenosti 47 AU. To znamená, že od Slnka by sa zdalo, že načrtlo konečné hranice pre objekty v slnečnej sústave, ale vedci stále nachádzajú stále nové a vzdialenejšie a záhadnejšie planéty. Najmä astrofyzici navrhli, že rad objektov Kuiperovho pásu „nemá nič spoločné so slnečnou sústavou a obsahuje pre nás niečo cudzieho systému“.
Obývané svety
Podľa Stephena Hawkinga sú fyzikálne zákony vesmíru všade rovnaké, a preto zákony života musia byť univerzálne. Vedec pripúšťa možnosť existencie života ako pozemský a v iných galaxiách.
Relatívne mladá veda, astrobiológia, sa zaoberá posudzovaním životaschopnosti planét na základe ich podobnosti so Zemou. Zatiaľ čo hlavné úsilie astrobiológov je nasmerované na planéty slnečnej sústavy, výsledky ich štúdií nie sú príjemné pre tých, ktorí dúfajú, že nájdu organický život v blízkosti Zeme. Vedci predovšetkým tvrdia, že na Marse neexistuje život a nemohli byť, pretože gravitácia planéty je príliš malá na to, aby udržala dostatočne hustú atmosféru. Črevá planét, ako je Mars, sa navyše rýchlo ochladzujú, čo vedie k zastaveniu geologickej činnosti, ktorá podporuje organický život.
Jedinou nádejou vedcov sú exoplanety iných hviezdnych systémov, kde podmienky môžu byť porovnateľné s podmienkami na Zemi. Na tieto účely bola v roku 2009 spustená Keplerova kozmická loď, ktorá počas niekoľkých rokov prevádzky odhalila viac ako 1000 kandidátov na obývateľné planéty. Veľkosť 68 planét sa ukázala rovnaká ako veľkosť Zeme, ale najbližšia z nich bola najmenej 500 svetelných rokov. Hľadanie života v takýchto vzdialených svetoch teda nie je veľmi blízkou otázkou v budúcnosti.