Игорь Молд предлагает Вам запомнить сайт «Наука и техника»
Вы хотите запомнить сайт «Наука и техника»?
Да Нет
×
Прогноз погоды

Новейшие разработки, этапы развития техники. Достижения и история в науке и технике.

Читать

Откуда нам известно, что Вселенной 13,8 млрд лет?

развернуть

Цель данного поста в том, что бы проиллюстрировать какая цепь умозаключений и фактов стоит за утверждениями ученых о природе Вселенной.

 возраст вселенной, космос, общая теория относительности

Вы уже наверняка слышали, что Вселенная началась с Большого взрыва 13,8 млрд лет назад, и сформировала атомы, звёзды, галактики, и, наконец, планеты с нужным для появления жизни составом. Заглядывая в отдалённые места Вселенной, мы также заглядываем и назад во времени, и каким-то образом, благодаря возможностям физики и астрономии, мы вычислили не только, как началась Вселенная, но и её возраст. Но откуда нам известно, сколько ей лет? Как подсчитали это число в 13,8 млрд лет?

На самом деле есть два разных, независимых метода измерения этой величины, и хотя один из них гораздо точнее другого, в менее точном используется гораздо меньше предположений.

Более точный метод предлагает подумать о том, что Вселенная расширяется и охлаждается, а значит, в прошлом она была горячее и плотнее. Если возвращаться назад во времени, мы обнаружим, что в меньшей по объёму Вселенной не только вся материя располагалась ближе друг к другу, но и длины волн всех фотонов были короче, поскольку расширение Вселенной растянуло их до сегодняшнего состояния.

Откуда нам известно, что Вселенной 13,8 млрд лет? возраст вселенной, космос, общая теория относительности

Поскольку длина волны фотона определяет его энергию и температуру, коротковолновый фотон более энергичен и горяч. Чем дальше мы будем возвращаться во времени, тем выше будет температура, пока в какой-то момент мы не достигнем самых ранних этапов Большого взрыва. Важно: у горячего Большого взрыва был этап, который можно назвать самым ранним!

Если мы будем вести экстраполяцию в прошлое бесконечно, то достигнем сингулярности, в которой физика перестаёт работать. С нашим современным пониманием раннего состояния Вселенной мы знаем, что горячему и плотному Большому взрыву предшествовало состояние инфляции, и её длительность была неопределённой. Когда мы говорим о возрасте Вселенной, мы говорим о том, сколько времени прошло с тех пор, когда Вселенную впервые можно было описывать через горячий Большой взрыв.

По законам Общей теории относительности, в такой Вселенной, как наша:

• с одинаковой плотностью на крупнейших масштабах,
• с одинаковыми законами и свойствами во всех местах,
• одинаковой по всем направлениям,
• с Большим взрывом, случившимся во всех местах одновременно,

существует уникальная связь между возрастом Вселенной и её расширением в течение жизни.

Иначе говоря, если мы сможем измерить, как Вселенная расширяется сегодня, и как она расширялась в течение жизни, мы точно вычислим, из каких компонентов она состоит. Нам это известно из множества различных наблюдений, а именно:

Откуда нам известно, что Вселенной 13,8 млрд лет? возраст вселенной, космос, общая теория относительности

• Из прямых измерений яркости и расстояний до таких объектов Вселенной, как звёзды, галактики и сверхновые, которые позволяют нам построить космическую лестницу расстояний.
• Из измерений крупномасштабных структур, скоплений галактик и барионных акустических осцилляций.
• Из флуктуаций в фоновом излучении, в «фотографии» Вселенной, сделанной, когда ей было 380 000 лет.

Объединив всё это, мы получим Вселенную, в настоящий момент состоящую на 68% из тёмной энергии, на 27% из тёмной материи, на 4,9% из нормальной материи, на 0,1% из нейтрино, на 0,01% из излучения, и, в общем-то, всё. Но если добавить сегодняшние особенности расширения Вселенной, это можно экстраполировать назад и узнать всю историю расширения, и, следовательно, возраст Вселенной.

Получившееся число – точнее всего нам даёт его эксперимент Планк, но вносят свои коррективы и другие источники, вроде измерений сверхновых, телескоп Хаббла и Слоановский небесный цифровой обзор – оказывается равным 13,81 млрд лет, с погрешностью всего в 120 млн лет. Это значит, что в возрасте Вселенной мы уверены на 99,1%, что удивительно точно!

Откуда нам известно, что Вселенной 13,8 млрд лет? возраст вселенной, космос, общая теория относительности

Да, различных данных, указывающих на это число, у нас много, но на самом деле это один метод. Нам просто повезло, что существует непротиворечивая картинка, на которую указывают все данные, но каждого из этих ограничений по отдельности недостаточно, чтобы сказать: «Вселенная именно такая». Вместо этого все они предлагают набор возможностей, и о том, где мы живём, говорит место их пересечений.

Если бы у Вселенной сегодня были абсолютно те же свойства, но она состояла бы на 100% из нормальной материи, без тёмной материи и тёмной энергии, то ей было бы всего 10 млрд лет. Если бы во Вселенной было 5% нормальной материи (без тёмной материи и тёмной энергии), а константа Хаббла равнялась бы 50 км/с/Мпс вместо 70км/с/Мпс, то Вселенной было бы 16 млрд лет. Но, комбинируя все известные данные, мы с уверенностью можем заявить, что 13,81 млрд лет – это возраст Вселенной с небольшой погрешностью. Это удивительное достижение науки.

И всё это в целом даёт один метод. Это главный, лучший, наиполнейший метод, с огромным количеством различных доказательств. Но есть и ещё один факт, удивительно полезный для проверки наших результатов.

Это факт нашего понимания того, как звёзды живут, сжигают своё топливо и умирают. Конкретнее, мы знаем, что у всех звёзд, когда они живы и сжигают своё главное топливо (синтезируют гелий из водорода), есть определённая яркость и цвет, и они сохраняют эти яркость и цвет определённый промежуток времени: пока в их ядрах не начинает заканчиваться горючее.

В этот момент яркие, голубые и более массивные звёзды начинают «выключаться» из главной последовательности (кривой на диаграмме цвета и величины), превращаясь в гигантов и/или сверхгигантов.

Откуда нам известно, что Вселенной 13,8 млрд лет? возраст вселенной, космос, общая теория относительности

Посмотрев, где находится эта точка «выключения» для скопления звёзд, появившихся примерно в одно и то же время, мы можем подсчитать – зная, как работают звёзды – сколько лет звёздам в кластере. Рассматривая самые старые шаровые скопления, где содержится меньше всего тяжёлых элементов, и чьи выключения случаются со звёздами наименьшей массы, мы обнаруживаем, что их возраст весьма последовательно оказывается равным 13,2 млрд лет, но не более того (имейте в виду, что в этом случае погрешность довольно велика, порядка миллиарда лет).

Довольно часто встречается возраст в 12 млрд лет, но возрасты порядка 14 млрд лет и более не встречаются никогда, хотя в 1990-х часто упоминали о возрастах в 14-16 млрд лет. Улучшение понимания работы звёзд и их эволюции снизило эти цифры.

В общем, у нас есть два метода – один из космической истории, а второй – из измерения локальных звёзд – показывающих, что возраст нашей Вселенной находится в промежутке от 13 до 14 млрд лет. Никого бы не удивило, если бы нам оказалось 13,6 млрд или 14,0 млрд, но можно с большой точностью заявить, что нам не 13,0 или 15,0 млрд лет. Говорите с уверенностью, что нам 13,8 млрд лет – теперь вы знаете, как мы это подсчитали!



Источник: http://fishki.net/2429096-otkuda-nam-izvestno-chto-vselennoj-138-mlrd-let.html © Fishki.net


Ключевые слова: главная, новость
Опубликовал Игорь Молд , 12.11.2017 в 21:54

Комментарии

Показать предыдущие комментарии (показано %s из %s)
Александр Глущенко
Александр Глущенко 13 ноября, в 13:36 Если вселенная возникла из сингулярности, то движение всех её составляющих должно происходить из центра взрыва радиально... но вот то что наблюдают астрономы данному факту не соответствует, галактики и звёздные скопления движутся РАЗНО НАПРАВЛЕНО!!! то есть данная теория несостоятельна.
Темная материя НИГДЕ и НИКЕМ не зафиксирована... значит расчёты о массе вселенной - несостоятельны, поскольку не могут быть подтверждены. По поводу возраста вселенной - звёзды рождаются и умирают, и какой по счёту это цикл рождения звёзд в нашей вселенной никто не знает...
Текст скрыт развернуть
5
Виктор Осипов
Виктор Осипов Александр Глущенко 13 ноября, в 20:34 Да! Какой-то еврей сказанул за нн-ую сумму, а нас сейчас учат этим жидовским "чёрным квадратам" - ТО Эйнштейна наконец-то опровергли, а ведь скольким людям мозги свихнули, этой хренью "3,14здолиза". Текст скрыт развернуть
2
Константин Белимов
Константин Белимов 13 ноября, в 13:57 Ничего нам и учёным не известно, всё, что говорят известно, это всего лишь предположения, а не факт! Любой прибор создан на придуманных свойствах, даже эталон метра, температуры, времени лежат в хранилищах, которые созданы относительно чего либо! Мир придуман и свойства мире придуманы! Нет ни какого мира вне Вас! Весь мир внутри Вас и на осознании чувств мир считают материальным, а что такое чувства как не электрические сигналы в мозге? Разве электрические сигналы мозга материальны, что бы утверждать о материальности мира? Весь мир в Вашей голове и свойства мира то же там же и тем более сама голова осознаётся только в голове! Нет ни какого мира и ни какой вселенной кроме Ваших фантазий! Каждая личность создаёт свой мир, вот о чьём мире тут рассуждают? Моей вселенной столько же лет сколько и мне, например, когда я начал её осознавать, до меня не было ни какой вселенной, или у кого то есть опыт до рождения сознавать вселенную? Вселенная представляется, а не существует! Текст скрыт развернуть
-3
Бронислав Орлов
Бронислав Орлов Константин Белимов 13 ноября, в 16:59 Интересная логика!? Значит до вашего рождения не было ни вашей матери, ни отца!? Текст скрыт развернуть
2
Константин Белимов
Константин Белимов Бронислав Орлов 13 ноября, в 18:13 Это не теория, это реальность! Когда тебе снится сон, где были те персонажа сна которые снятся в сновидении, они были до сна? Персонажи создал ум из памяти тела, а при якобы рождении твоего тела ты видел только свет и этот свет был светом сознания и из этого света стали создаваться образы, объекты, персонажи в виде родителей! Всё есть сознание, а память тела создаёт кино в пространстве сознания в виде жизни!Жизнь это ты, сознание, а то, что ты человек это обман ума который ты получил изначально от персонажев сна! Всё происходит в сознании и ничего кроме сознания не существует! Всё, что ты знаешь выдумано и утвердилось в тебе как реальность, но реальность совершенно другая, твоё начало тишина и покой, вся эта игра света создаёт иллюзию жизни без жизни! Почему ты в телевизоре веришь, что там живые люди, ведь там только игра света, разве не так? Всё так же как и в твоей голове, электрические сигналы создают свет и из этого света образуются образы! Всё зависит от твоей веры, но это интересно же? Ты не являешься телом так как тело о тебе ничего не знает, это ты знаешь образ тела но ничего о теле больше ты не знаешь! Ты не создаёшь мысли, не создаёшь чувства, эмоции, не управляешь процессами в теле, ты не заказывал рождение и не тебе решать когда ты умрёшь, по этому это тело, чувства, эмоции только осознаются но не являются твоими! Даже смотришь не ты, а смотрение происходит всегда, попробуй не смотреть, разве получиться? Попробуй не думать, разве получится? Всё есть представление, но какое шикарное это представление, более чем 3D образы, а все 5D или 10D! Это всё можно смело назвать сновидением сознания, так как ты и есть это сознание и оно тебе представляет это сновидение! Ты ни какого отношения не имеешь ни к этому телу ни к этому миру, всё просто представляется и ты часто ругаешься и нервничаешь когда что то происходит не так как тебе надо, а всё по другому но на это ты не обращаешь внимание, считая, что это просто ошибка, а это не ошибка, кино идёт без твоего участия, но как хорошо считать себя одним из персонажем этого кино, разве не так? Но это только вера в которой тебя убедили, что ты Бронислав, разве при рождении ты был Брониславом? Разве ты выбирал где родится, своих родителей, свою родословную? Нет, всё выдумано, ты живёшь в иллюзии сознания без жизни, так ты можешь только быть, а персонажи эти живут, так как они рождаются и умирают, ты не рождался никогда и умереть не можешь, как был пространством, так и остался пространством сознания, ведь в чём то должно что то появится и для этого что то необходимо твоё пространство сознания! Тебя в этом мире нет, это мир находится в тебе и тело в тебе, а не ты в теле! Текст скрыт развернуть
-2
Виктор Осипов
Виктор Осипов Константин Белимов 13 ноября, в 20:26 Да! Доучили вас преподы... нефига ты какой "объёмистый" - всю вселенную в себе держит! ржунимагупаццталом... Текст скрыт развернуть
2
yagmur XXX
yagmur XXX Константин Белимов 15 ноября, в 17:25 Ничего себе вы впечатлились. Я поняла о чём вы , просто ещё в детстве решила по этому поводу не заморачиваться. То , что вижу снаружи и то, что внутри, воспринимаю как параллельные миры. Может и не совсем верно, но живётся значительно проще) Текст скрыт развернуть
0
Константин Белимов
Константин Белимов yagmur XXX 15 ноября, в 17:39 Тогда ты себя обманываешь, для тебя нет снаружи и внутри, ты не заешь снаружи, ты можешь видеть только внутри и то не реальность, а то, что говорит ум, интерпретации ума на электрические сигналы чувств! В мозг попадают электрические сигналы от света сознания и ты их не видишь, ты уже видишь готовый ответ ума на то, что ты видишь из памяти накопленной умом чему тебя научили! Нет снаружи, всё происходит внутри сознания, а не ума, так как ум и всё что внутри находится в сознании вместе с телом! Нет мира и тебя как кого то, всё есть сновидение, проекция ума на пространство сознания! Ум ничего не знает кроме того, что в памяти и то, что осознаёт сознание, ведь первично сознание, а не ум! Текст скрыт развернуть
0
yagmur XXX
yagmur XXX Константин Белимов 15 ноября, в 17:42 Ну и как живётся с осознанием того, что ты не личность, как думал, а всего лишь импульс, и всё , что тебя окружает -мираж? Конечно я себя обманываю. Текст скрыт развернуть
0
Владимир Барашкин
Владимир Барашкин 13 ноября, в 14:28 Спасибо за материал!!! У вселенной нет начала, нет конца, нет возраста, она бесконечна и этим прекрасна!!! А мы, что увидели своими радиоперископами, это манюсенькая пылинка по отношению к нашей красавице-Вселенной!!! Текст скрыт развернуть
4
Виктор Осипов
Виктор Осипов Владимир Барашкин 13 ноября, в 17:58 Вот именно - таких Вселенных, типа нашего Млечного Пути, не одна в Пространстве и все они повязаны меж собой! Какими законами - нам ещё предстоит узнать, если будем достойны этого познания - пока ещё Сатана верховодит на планете! Текст скрыт развернуть
1
Владимир Барашкин
Владимир Барашкин Виктор Осипов 13 ноября, в 18:49 Спасибо Деда Виктор за крутой ответ!!! Наши проморгали Челябинский метеорит, куда там все познать. Все бандюги богатства копють, займитесь порядком на умирающей Планете Земля!!! Ни фига не хотят. Все из нее выкачивают до донышка!!! Придурки!!! Текст скрыт развернуть
4
Александр Озорнин
Александр Озорнин 13 ноября, в 14:57 Она была всегда.... Текст скрыт развернуть
0
Виктор Осипов
Виктор Осипов 13 ноября, в 17:52 Все эти домыслы о 18 млрд лет, являются бредом переучившихся профессоров, типа ВВЖ ! Теория большого взрыва, с точки зрения взрывника, не объясняет происхождение Млечного Пути - взрыв дискообразно произойдёт только между двух ограничивающих его распространение, плоскостей - вот и думайте переучившиеся - что может быть такими плоскостями? Я - догадываюсь... Текст скрыт развернуть
2
Игорь Кукарцев
Игорь Кукарцев 13 ноября, в 20:37 про реликтовое гамма - излучение что-то молчат , и ещё 4 биг бенга поменьше )))... Текст скрыт развернуть
0
Андрей Щеголеватых
Андрей Щеголеватых 13 ноября, в 22:12 Полный бред. Если Вселенная расширяется 13 миллиардов лет, то
кто-то постоянно должен что-то взрывать. Иначе не хватит энергии для
дальнейшего расширения...
Текст скрыт развернуть
0
Натала Васильева
Натала Васильева 13 ноября, в 23:45 Всё это научный бред, а вот правдивая история : Теория Большого пука.
Здрасти вам! Это Я – ваш верный спутник, ведущий за руку по жизни – как вы, возможно, сразу догадались Я – Дьявол.
Как известно, мы – дьяволы народ горячий и зловредный, потому не буду переубеждать, а перейду непосредственно к зловредности. Она, родимая, заключается в том, что решил Я выдать Вам лично самую грандиозную тайну Господа вашего Бога, дабы примирить верующих в него и неверующих в него.
С давних при давних пор жили мы с Богом в райском местечке - Астрале, и были друганами не разлей вода. Бог - товарищ весьма сурьёзный, я же парень весёлый и находчивый, любитель игр, всяких шуточек и розыгрышей.
Как-то раз выпили мы с ним по рюмашке и закусили чем Бог послал но, незаметненько так, подсыпал Я другу в яство евонное нечто. Нет, вовсе не яд! Ну как вы могли такое подумать! Наоборот, лекарство! Сидим мы с ним, болтаем о том о сём, вижу что-то под напрягся мой друг, покраснел, глаза на лоб полезли.
- Что с тобой? – спрашиваю.
- Да так, что-то живот прихватило, - отвечает он, а сам сидит, ерзает, но терпит. Сколько не терпи сингулярность, а лекарство свое дело делает. Извинился Господь и деру дал, до ветру стало быть. И услышал нежный слух мой(прям чуть перепонки не лопнули) Большой взрыв – так зародилась Вселенная!
Вот потому и скрывает Господь и то, как он мир создал и имя своё создательское – стыдно ему признаться в содеянном.
Чтобы не смущать народы, насочиняли мы с ним небылиц разных, назвали их религиями и по-миру пустили.
Всё-таки хоть и считает Бог себя всемилостивым и всё прощающим, а не забыл он проделку мою, от которой ему до сих пор расхлёбывать приходится, и в сказках своих описывает меня страшным чудищем: голым, рогатым, хвостатым, а Я, на самом деле, беленький и пушистый, если хотите знать.
Продолжение истории "Шутки ради" http://www.proza.ru/2011/11/06/1661
Текст скрыт развернуть
0
Быченко Александр
Быченко Александр 14 ноября, в 09:21 А что, если скорость света уменьшается из-за конечной плотности пространства, так же как она меньше в любой среде по сравнению с вакуумом. Текст скрыт развернуть
0
Показать новые комментарии
Показаны все комментарии: 18
Комментарии Facebook
Свежее
Обнаружен невидимый щит, окружающий Землю, но исследователи не понимают, как он появился
Белка Затейница (Шелл) 19 авг, 12:55
+81 83
О советском космонавте, ставшем "робинзоном", починившем американский Шаттл и попавшем в кино
Игорь Молд 4 фев, 18:40
+64 11
Загадочный текст, скрытый в ДНК человека
Игорь Молд 19 янв, 11:32
+75 104
Очередной невероятный прорыв в области хранения информации. Русские изобретения
Игорь Молд 22 ноя 16, 13:01
+58 23
Удивительное открытие русских ученых объясняет многие «паранормальные» явления
Игорь Молд 19 ноя 16, 18:24
+130 56
Плавучие АЭС — цена оправдана! Россия готовит «сюрприз» для мирового рынка
Игорь Молд 5 ноя 16, 20:26
+108 29
Энергия будущего: что придет на смену нефти - изобретатель из России создал уникальный ветряк
Игорь Молд 16 окт 16, 15:51
+113 70
Всё, что вам говорили о динозаврах, было неправдой
Игорь Молд 11 окт 16, 15:34
+74 48
Синоптики предупреждают о наступлении самой холодной зимы за последние 100 лет
Игорь Молд 8 окт 16, 11:52
+94 85
20-летний студент заткнул за пояс экологов, придумав способ очистить океан
Игорь Молд 4 окт 16, 15:10
+88 39

Последние комментарии

Артур4ик .
Игорь Полянский
Extreme North
*
Extreme North Опасное вращение: американские геологи предсказали рост числа землетрясений в 2018 году
Зинфира Давлетова