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

Большой выбор онлайн гаданий Техника внешнего управления Лучшее онлайн казино на реальные деньги. Как найти идеальный вариант? Бесплатно вывоз металлолома в Москве Выбор букета для невесты. Правила выбора

Последние новости