Гравитация против темной энергии: что обеспечивает существование Вселенной

21.11.2017 9:26 17

Гравитация против темной энергии: что обеспечивает существование Вселенной

МОСКВА, 21 ноя , Ольга Коленцова. Темная энергия один из феноменов Вселенной, о существовании которого стало известно двадцать лет назад, однако ученые и по сей день знают о ее природе не так много.

Когда Эйнштейн в начале былого века выводил уравнение гравитации, то предположил, что должна существовать некая сила, которая будет противодействовать притяжению объектов возлюбленный к другу. В то время ученые исходили из того, что наша Вселенная статична. Но ведь гравитация действует таким образом, что все объекты, обладающие массой, притягиваются друг к другу. Следовательно, чтобы Вселенная не схлопывалась, должна существовать еще сила, противодействующая гравитации. И Эйнштейн ввел в уравнение постоянную космологическую константу, которая должна была сбалансировать гравитацию. Но из полученного равенства следовало, что Вселенная не статична, а расширяется, что противоречило существующей теории. Ученый величал константу своей великой ошибкой, но она оказалась великим предречением.

В конце 1990-х годов было обнаружено, что в удаленных галактиках сверхновые звезды имеют свежесть меньше той, которой владели, судя по проведенным ранее измерениям. То есть отдаление до этих галактик оказалось больше расстояния, вычисленного по старым формулам: D=2R/2sin(α/2), где D расстояние до звезды, R критрадиус земной орбиты, α угол, под которым был бы виден серединный радиус земной орбиты из центра масс звезды.

Исследователи сделали вывод, что Вселенная расширяется не просто, а с ускорением. Затем эти наблюдения побывальщины экспериментально подтверждены измерениями неравномерности реликтового излучения ( остаток энергии Большого Взрыва) и наблюдениями за образованием скоплений галактик.

Физики сформулировали гипотезу, из которой следовало существование некой энергии, не дающей Вселенной схлопнуться под действием гравитации и решающей проблему невидимой массы. Ведь согласно теоретическим выкладкам, сделанным на основе оценка Большого Взрыва, масса Вселенной не соответствует той, которая должна получиться в результате подсчета вклада всей материи. Может показаться странным, как энергия может служить эквивалентом массы, но это утвержденная физическая мысль теории относительности: E=mc².

Помимо влияния на расширение Вселенной, о темной энергии известно совсем немного. Она основывает наш мир на 68%, имеет низкую плотность, одинаковая и не взаимодействует (по крайней мере, так, чтобы это было заметно) с обычной материей, за исключением гравитации.

Сущность темной смелости определить довольно трудно, так как она слишком сильно грешит от привычных явлений. Дело в том, что в физике при описании процессов постоянная не величина энергии, а ее изменение. Например, при разнице потенциалов возникает напряжение (электроны двигаются от одной точки к другой), и при изменении температуры мы можем точно определить, на сколько градусов тело нагрелось или охладилось.

Исключением из правил является гравитация на нее действует важная энергия, а не разница в значениях последней. Феноменальное поле, влияющее на темп расширения Вселенной, было названо энергией вакуума, или темной энергией. Поле разлито по всему пространству и имеет везде одинаковую плотность. Наличие погрешностей в космологических наблюдениях оставляет осуществимость предполагать наличие слабой динамики у энергии вакуума.

Дело в том, что наш опыт исследования Вселенной ничтожно мал по сравнению со временем ее жизни и масштабами. Допустим, мы фотографируем большой старый дуб каждый день в течение нескольких месяцев и не примечаем никаких изменений. На основе эксперимента делаем вывод, что растение со временем совершенно не меняется. Но, вероятно, наш фотоаппарат просто не может засечь незначительные изменения, к тому же время прочерчивания эксперимента слишком мало? Резонно предположить, что постоянство теневой энергии лишь кажущееся, а на самом деле мы видим динамическое поле, только эволюционирует оно очень-очень медленно. Поэтому окончательные выводы о свойствах и сущности темной энергии делать пока рано, объясняет Дмитрий Горбунов, доцент кафедры фундаментальных взаимодействий и космологии столичного Физико-технического института.

Но если Вселенная расширяется, почему наши органы восприятия этого не чувствуют? Дело в том, что крупные скопления материи (например, галактики) представляют собой гравитационные системы. И в них существует некий баланс между действием темной энергии и гравитации, благодаря которому подобные программы остаются стабильными. А разбег Вселенной осуществляется посредством расширения межзвездного пространства.

Источник

Следующая новость
Предыдущая новость

Коктейль Белая леди Официальное онлайн казино "Вулкан Старс" Автомобиль Porsche ждет вас Новый автоаккумулятор или восстановлена батарея: что выбрать? Косметология самого высокого уровня

Последние новости