Lawrence M. Krauss. A Universe from Nothing / Лоуренс Краусс. Вселенная из ничего.: Chapter 7: Our Miserable Future

Глава 7. Наше печальное будущее

cosinus 24.01.14 в 10:17

Будущее - не то, что было раньше.

cosinus 24.01.14 в 10:20

- ЙОГИ БЕРРА

cosinus 24.01.14 в 10:20

В каком-то смысле и замечательно, и интересно оказаться во Вселенной, в которой господствует ничто.

cosinus 24.01.14 в 10:22

Структуры, которые мы можем видеть, такие как звезды и галактики, все были созданы квантовыми флуктуациями из ничего.

cosinus 24.01.14 в 10:23

И средняя суммарная ньютоновская гравитационная энергия каждого объекта в нашей Вселенной равна нулю.

cosinus 24.01.14 в 10:23

Наслаждайтесь этой мыслью, пока можете, если вы к ней склоняетесь, потому что, если все это правда, то мы живем, пожалуй, в худшей из всех Вселенных, в которых можно жить, по крайней мере, что касается будущей жизни.

cosinus 25.01.14 в 07:44

Помните, еще столетие назад Эйнштейн впервые разработал свою общую теорию относительности.

cosinus 25.01.14 в 08:25

Затем было расхожее мнение, что наша Вселенная статична и вечна.

cosinus 25.01.14 в 08:26

На самом деле, Эйнштейн не только высмеивал Леметра за предположение о Большом Взрыве, но и изобрел космологическую постоянную, чтобы сделать возможной статичную Вселенную.

cosinus 25.01.14 в 08:30

Теперь, спустя столетие, мы, ученые, можем ощущать самодовольство за то, что открыли основополагающее расширение Вселенной, реликтовое излучение, темную материю и темную энергию.

cosinus 25.01.14 в 08:34

Но что готовит нам будущее?

cosinus 25.01.14 в 08:35

Поэзия ... своего рода.

cosinus 25.01.14 в 08:35

Напомню, что преобладание расширения нашей Вселенной за счет энергии, казалось бы, пустого пространства было выведено из факта, что это расширение ускоряется.

cosinus 25.01.14 в 08:39

И, как и при инфляции, описанной в предыдущей главе, наша наблюдаемая Вселенная находится на пороге расширения со скоростью быстрее, чем со скорость света.

cosinus 25.01.14 в 08:43

И со временем, из-за ускоренного расширения, все будет только хуже.

cosinus 25.01.14 в 08:43

Это означает, что, чем дольше мы ждем, тем меньше мы сможем увидеть.

cosinus 25.01.14 в 08:44

Галактики, которые мы можем видеть сейчас, в один прекрасный день в будущем начнут удаляться от нас быстрее скорости света, что означает, что они станут для нас невидимыми.

cosinus 25.01.14 в 08:46

Свет, который они излучают, не сможет успевать за расширением пространства, и он никогда не достигнет нас снова.

cosinus 25.01.14 в 08:49

Эти галактики исчезнут с нашего горизонта.

cosinus 25.01.14 в 08:50

Всё это будет немного иначе, чем вы можете себе представить.

cosinus 25.01.14 в 09:13

Галактики исчезнут или потухнут в ночном небе не внезапно.

cosinus 25.01.14 в 09:14

Скорее, по мере приближения скоростей их разбегания к скорости света, свет от этих объектов станет все больше смещаться в красную область.

cosinus 25.01.14 в 09:17

В конце концов, весь их видимый свет будет перемещаться в область инфракрасных, микро-, радиоволн, и так далее, пока длина волны света, который они излучают, не станет больше размера видимой Вселенной, и в этот момент они официально станут невидимыми.

cosinus 25.01.14 в 09:21

Мы можем рассчитать, сколько времени это займет.

cosinus 25.01.14 в 09:22

Поскольку галактики в нашем местном скоплении галактик связаны друг с другом взаимным гравитационным притяжением, они не будут удаляться с фоновым расширением Вселенной, обнаруженным Хабблом.

cosinus 25.01.14 в 09:25

Галактики, расположенные в непосредственной близости от нашей группы, находятся на расстоянии примерно 1/5000 расстояния до точки, где скорость удаления объектов приближается к скорости света.

cosinus 25.01.14 в 09:30

Им потребуется около 150 миллиардов лет, примерно в 10 раз больше возраста Вселенной, чтобы попасть туда, где весь свет от звезд внутри галактик примерно в 5000 раз дальше сместится в красную область.

cosinus 25.01.14 в 09:41

Примерно через 2 триллиона лет их свет сместится в красную сторону на величину, которая сделает их длину волны равной размеру видимой Вселенной, и остальная часть Вселенной буквально исчезнет.

cosinus 25.01.14 в 09:43

Может показаться, что два триллиона лет - долгое время, и это так.

cosinus 25.01.14 в 09:44

Однако в космическом смысле это далеко не вечность.

cosinus 25.01.14 в 09:46

Наиболее долгоживущие звезды "главной последовательности" (имеющие такую же эволюционную историю, как наше Солнце) живут гораздо дольше, чем наше Солнце, и будут по-прежнему светить через 2 триллиона лет (даже когда наше Солнце умрет примерно всего лишь через 5 миллиардов лет ).

cosinus 25.01.14 в 09:52

И поэтому в далеком будущем на планетах вокруг этих звезд могут быть цивилизации, питаемые солнечной энергией, с водой и органическими веществами.

cosinus 25.01.14 в 09:55

И на этих планетах могут быть астрономы с телескопами.

cosinus 25.01.14 в 09:56

Но когда они посмотрят на космос, по сути всё, что мы можем теперь видеть, все 400 млрд. галактик, населяющих сейчас нашу видимую Вселенную, исчезнет!

cosinus 25.01.14 в 09:58

Я попытался использовать этот аргумент в Конгрессе, чтобы призвать к финансированию космологии сейчас, пока у нас еще есть время наблюдать все, что мы можем!

cosinus 25.01.14 в 09:59

Для конгрессменов, однако, и два года - это очень долго.

cosinus 25.01.14 в 10:01

А два триллиона невообразимо.

cosinus 25.01.14 в 10:02

В любом случае, для этих астрономов в далеком будущем было бы большим сюрпризом, если бы они получили какое-то представление о том, что они упустили, но они об этом не узнают.

cosinus 25.01.14 в 10:08

Потому что исчезнет не только остальная часть Вселенной, как мы с моим коллегой Робертом Шеррером из университета Вандербильта узнали несколько лет назад, но по сути все доказательства, говорящие нам, что мы живем в расширяющейся Вселенной, которая возникла с Большого Взрыва, также исчезнут, вместе со всеми свидетельствами существования темной энергии в пустом пространстве, которая будет ответственна за это исчезновение.

cosinus 25.01.14 в 10:15

Тогда как менее чем столетие назад общепринятым еще считалось, что Вселенная была статичной и вечной, со звездами и планетами, возникающими и исчезающими, но на больших масштабах сама Вселенная в далеком будущем будет существовать, после того как все остатки нашей планеты и цивилизации, вероятно, будут выброшены на свалку истории, иллюзия, которую наша цивилизация испытывала до 1930 года, вернется снова, с удвоенной силой.

cosinus 25.01.14 в 10:34

Есть три основных экспериментальных идеи, которые привели к эмпирической проверке Большого Взрыва, поэтому, даже если бы Эйнштейн и Леметр никогда не жили, мы были бы вынуждены признать, что Вселенная возникла в горячем и плотном состоянии: наблюдаемое расширение Хаббла; наблюдение космического микроволнового фонового излучения и наблюдаемое соответствие содержания легких элементов - водорода, гелия и лития - мы измерили во Вселенной со значениями, предсказывающими, что они были созданы в течение первых нескольких минут в истории Вселенной.

cosinus 25.01.14 в 11:02

Давайте начнем с расширения Хаббла.

cosinus 25.01.14 в 11:12

Откуда мы знаем, что Вселенная расширяется?

cosinus 25.01.14 в 11:13

Мы измеряем скорость разбегания далеких объектов в зависимости от расстояния до них.

cosinus 25.01.14 в 11:14

Тем не менее, как только все видимые объекты за пределами нашего локального скопления (в котором мы связаны гравитацией) исчезнут из нашего горизонта, у нас больше не будет никаких следов расширения - ни звезд, ни галактик, ни квазаров, ни даже больших облаков газа - которые могли бы отслеживать наблюдатели.

cosinus 25.01.14 в 11:20

Расширение будет настолько быстрым, что оно унесет из нашего поля зрения все объекты, которые в настоящее время от нас удаляются.

cosinus 25.01.14 в 11:24

Кроме того, в масштабах примерно менее триллиона лет все галактики в нашей локальной группе объединятся в несколько крупных мета-галактик.

cosinus 25.01.14 в 11:30

Наблюдатели в далеком будущем увидят более или менее точно то, что думали, что видят, наблюдатели в 1915 году: одинокую галактику со звездами и планетами, окруженную огромным, пустым, статичным космосом.

cosinus 25.01.14 в 11:36

Напомню также, что все доказательства того, что пустое пространство обладает энергией, получены благодаря наблюдению ускорения нашей расширяющейся Вселенной.

cosinus 25.01.14 в 11:38