↓
 ↑
Регистрация
Имя/email

Пароль

 
Войти при помощи
Временно не работает,
как войти читайте здесь!
ReznoVV Онлайн
вчера в 13:23
Aa Aa
#реал #астрономическое

Насколько велик космос? Ответить на этот вопрос куда проще, чем осознать ответ. Любой современный учебник по астрономии, справочник или Википедия говорит нам, что наблюдаемая часть Вселенной имеет диаметр около 93 миллиардов световых лет. Но как представить себе это огромное расстояние? Интуитивно понятно, что световой год – это расстояние, которое свет проходит за год. Ну, и насколько оно велико?

От Земли до Луны 384 тысячи километров, это чуть больше одной световой секунды. От Земли до Солнца 149 миллионов километров (это расстояние ещё называют одной астрономической единицей, в них удобно измерять расстояния внутри Солнечной системы и других планетарных систем), это около восьми световых минут. Увы, уже на этом этапе обычно возникают проблему – представить себе даже сотни тысяч километров, не говоря уж о сотнях миллионов, затруднительно. Как-никак, самое большое расстояние на Земле – всего 40 тысяч километров, длина окружности экватора. А ведь к световому году мы даже не приблизились – как несложно догадаться, он в 8 760 (365*24) раз больше светового часа и составляет 9,46 триллионов километров. Невообразимо огромная величина.

Можно, конечно, воспользоваться аналогиями и воображением. Представим, что вся наша Земля имеет размер яблока. Тогда Солнце будет трёхэтажным домом в километре от этого яблока, а ближайшая к нам звезда (Альфа Центавра, всего-то около четырёх световых лет от нас) в таком масштабе окажется на расстоянии в 276 тысяч километров. То есть даже так мы опять вылезаем на непредставимые величины в сотни тысяч километров. А ведь при этом нужно постоянно помнить, что Земля у нас имеет размер яблока!

Можно пойти от обратного и представить, что наша Галактика – это город диаметром несколько километров. Тогда расстояния между отдельными звёздами в нём будут измеряться десятками сантиметров, размеры галактических рукавов – сотнями метров... вот только Солнце будет не больше бактерии, а Земля – меньше самого мелкого атома. А представлять чрезвычайно маленькие масштабы нам ничуть не проще, чем чрезвычайно большие.

В общем, мы грустно смотрим на число 93 миллиарда световых лет, упражняемся в школьной математике, умножая его на табличное выражение одного светового года в километрах, и получаем ничего не значащее для нас число с 23 нулями. Чтобы не впадать в уныние и всё-таки постараться представить, насколько велика наблюдаемая Вселенная, предлагаю посмотреть вот на эту картинку (если хотите изучить её в полном разрешении, идите по ссылка в ВК или Вики, там вас ждёт она же но в разрешении 6200х6200 пикселей и весом в 18 МБ):

Симпатичная абстракция, согласитесь? У некоторых объектов видна внутренняя структура (особенно удалась желтоватая спираль в правом нижнем углу и розоватая – ближе к левому краю), другие просто выглядят светлыми точками, от совсем бледных до весьма ярких.

Этот снимок имеет собственное имя – Hubble Ultra Deep Field (англ. "Ультраглубокое поле Хаббла") или сокращённо HUDF. Он сделан орбитальным телескопом им. Хаббла в 2003 году, а запечатлён на нём крохотный кусочек звёздного неба в районе созвездия Печь. Само собой, на картинке – обработанная комбинация множества кадров, снятых с длинной выдержкой. Сторона снимка имеет видимую длину около 2,4 угловых минуты – порядка десятой доли диаметра солнечного или лунного диска для наблюдателя на Земле (они практически совпадают и имеют угловой диаметр в 30 угловых минут, то есть полградуса). Вот так видимые размеры этого снимка выглядят в сравнении с Луной и другими небесными объектами, видимыми с Земли:

Прямо скажем, не слишком впечатляющий размерчик, да? Около 1/13-миллионной части от полной небесной сферы, видимой с Земли. Так что же в этом снимке примечательного? А то, что каждая точка, пятнышко или яркая структура на нём – далёкая галактика. Всего их на этом снимке около десяти тысяч. И в каждой такой галактике – десятки и сотни миллиардов звёзд, сопоставимое количество планет, огромные облака туманностей и бесчисленное множество метеоритов, комет и астероидов.

Самое же потрясающее состоит в том, что если мы взглянем на участок неба, запечатлённый на HUDF, невооружённым взглядом, мы увидим лишь темноту. Все эти тысячи галактик и мириады звёзд в них расположены слишком далеко от нас, чтобы мы могли их разглядеть. Разумеется, на HUDF запечатлена не аномалия, а обычное состояние далёкого космоса. Любой крохотный кусочек неба таит в себе такие же бездны из тысяч галактик в миллиардах световых лет от нас.

Так что теперь, поднимая взгляд к безбрежной черноте ночного неба, помните – из неё на вас смотрят миллиарды миллиардов миров, разбросанных в пространстве на столь огромные расстояния, что света сотен миллиардов солнц в каждой галактике не хватает, чтобы запечатлеть на нашей сетчатке хотя бы крохотную тусклую точку.
вчера в 13:23
32 комментариев из 35
Лично меня гораздо больше пугает непредставляемость границ Вселенной. Вот она, вселенная есть, а тут, хлоп и ещё нету? Или уже нету. Хотя мы вроде ещё расширяемся.
Вот она, вселенная есть, а тут, хлоп и ещё нету? Или уже нету
Это не так работает. Границы Земли у нас где? Вот ты едешь-плывёшь или летишь над поверхностью - и бах! - граница Земли, а дальше вода стекает вниз? Как будто бы не так. Аналогично со вселенной.

расширяемся
Достаточно нарисовать на воздушном шарике две точки и ещё сильней его надуть. Сразу понятно, как работает расширение и что при этом происходит с "границей" (которой, вообще-то, нет). А граница ВИДИМОЙ вселенной - это просто откуда до нас успевает свет долетать. У которого, тащемта, конечная скорость.
ReznoVV Онлайн
Матемаг
Аналогия со скоростями хорошая, но на масштабах видимой Вселенной не работает – чтобы пересечь её, потребуется двигаться с самой большой скоростью (света) сильно дольше, чем самое большое время (существования этой самой Вселенной).

Deskolador
Сопоставлять размеры это такое себе. Раз, два, три, четыре, пять. И внезапно дальше - много.
В чём и проблема, да.
ReznoVV
чтобы пересечь её, потребуется двигаться с самой большой скоростью (света) сильно дольше, чем самое большое время (существования этой самой Вселенной)
Эм, понадобится же бесконечность времени двигаться, потому что расширяется с ускорением (которое, емнип, по последним данным уменьшается, но это оно ещё долго будет делать), т.ч. в итоге на другой конец (видимой) вселенной не попадёшь буквально никогда.

но на масштабах видимой Вселенной не работает
На таких масштабах, имхо, вообще никак не получится сравнить:( Такую бездну нельзя осознать. Даже если ты профессиональный астроном или астрофизик. Ну типа человек с трудом осознаёт даже размер большого города и число людей в нём - чего уж говорить о размере видимой вселенной! Зачастую неправильно в том или ином смысле осознаётся вроде бы "естественная" вещь - такая как время собственной жизни, например.
Невообразимо огромная величина.
Я дошел до этой мысли где-то в старших классах, пришел в ужас и понял, что с астрономией мне не по пути.
Т.е. оно, конечно, очень красиво и очень интересно... Но там такие расстояния и такие... эм... единицы расчета времени, что там не только моей жизни не хватит, но и вообще всего человечества от начала цивилизации.
Мой мозг заявил, что просто не способен оперировать подобными данными, более того - не желает ввиду нецелесообразности. И потребовал для работы чего-нибудь более компактного - земного )
ReznoVV Онлайн
Матемаг
Эм, понадобится же бесконечность времени двигаться, потому что расширяется с ускорением (которое, емнип, по последним данным уменьшается, но это оно ещё долго будет делать), т.ч. в итоге на другой конец (видимой) вселенной не попадёшь буквально никогда.
Ну да, имеется в виду, преодолеть нынешнее расстояние до космологического горизонта по собственному времени наблюдателя. Само собой, к моменту, когда мы его преодолеем, этот самый космологический горизонт будет сильно дальше.
Altra Realta Онлайн
🤩
Приход Альтры заставил задуматься обо всяких чуваках в условной фантастике дальнего прицела, проверяющих безопасность космических кораблей. Интересная, должно быть, должность!
Altra Realta Онлайн
Матемаг
А еще пассажиров, внешние опасности...
Altra Realta Онлайн
Матемаг
Я тебя блин по айпи найду
НАХРЕНА ТЫ МНЕ ОБ ЭТОМ СКАЗАЛ 🤣♥️🤦
Altra Realta, с внешними опасностями интересно, я подозреваю, детектить маленькие метеориты, летящие на высоких скоростях, не очень-то хорошо выходит. Плюс высокоэнергетические частицы летают, от которых может процессор корабельного компа перемкнуть - дублирование, дублирование, дублирование... От радиации не оч удобно защищаться, но если у нас всё-таки НФ дальнего прицела, то что-то да придумают с помощью инженерных решений, до которых мы пока не додумались, но до которых додумаются потомки, опять же, с энергией точно проблем не будет, термояд какой... Но длительность перемещения будет всё равно большой, даже если ВДРУГ изобретут сверхсвет, это, вероятно, будет корабль с пол-Юпитера размером, который строили самовоспроизводяющиеся роботы из материи этого самого Юпитера, а между планетами извольте на обычных скоростях летать - за годы, в лучшем случае, за месяца. Что, на самом деле, даёт почву для интересных сюжетов тоже, равно как и для интересного быта.
Я тебя блин по айпи найду
НАХРЕНА ТЫ МНЕ ОБ ЭТОМ СКАЗАЛ
Ахахах:) Приезжай в Хабаровск, дальше скажу, куда лететь/ехать, потому что я к тебе в Москву вряд ли попаду в ближайшие годы.
Altra Realta Онлайн
Матемаг
Altra Realta, с внешними опасностями интересно, я подозреваю, детектить маленькие метеориты, летящие на высоких скоростях, не очень-то хорошо выходит. Плюс высокоэнергетические частицы летают, от которых может процессор корабельного компа перемкнуть - дублирование, дублирование, дублирование... От радиации не оч удобно защищаться, но если у нас всё-таки НФ дальнего прицела, то что-то да придумают с помощью инженерных решений, до которых мы пока не додумались, но до которых додумаются потомки, опять же, с энергией точно проблем не будет, термояд какой... Но длительность перемещения будет всё равно большой, даже если ВДРУГ изобретут сверхсвет, это, вероятно, будет корабль с пол-Юпитера размером, который строили самовоспроизводяющиеся роботы из материи этого самого Юпитера, а между планетами извольте на обычных скоростях летать - за годы, в лучшем случае, за месяца. Что, на самом деле, даёт почву для интересных сюжетов тоже, равно как и для интересного быта.
Внешние опасности это ещё и эвакуация
Altra Realta Онлайн
Матемаг
Кстати там рядом охуенное место, стоянка
Altra Realta
Внешние опасности это ещё и эвакуация
И с этим большие проблемы, когда ты на середине пути между Марсом и Землёй. С другой стороны, а от чего эвакуироваться? Если целостность корпуса необратимо нарушена (т.е. изоляцией отсека не отделаться), то вы так и так трупы. Если нет, то все проблемы решаются с помощью различных средств внутри, которых нужно захватить с запасом (вероятно, статистика к тому времени уже покажет, каких средств и с каким запасом).

Кстати там рядом охуенное место, стоянка
М-м-м?
Altra Realta Онлайн
проблемы решаются с помощью различных средств внутри, которых нужно захватить с запасом
Ха, сейчас тоже вроде все легко и везде огнетушители 🤣
Altra Realta Онлайн
Матемаг
Стоянка неолита, кажется
"Несоразмерность человека. — <…> Так как кругозор наш этим ограничен, пусть воображение летит за рубежи видимого: оно утомится, так и не исчерпав природу. Весь зримый мир — лишь еле различимый штрих в необъятном лоне природы. Человеческой мысли не под силу охватить её. Сколько бы мы ни раздвигали пределы наших пространственных представлений, всё равно в сравнении с сущим мы порождаем только атомы. Вселенная — это не имеющая границ сфера, центр её всюду, периферия нигде. <…>
А потом пусть человек снова подумает о себе и сравнит своё существо со всем сущим; пусть почувствует, как он затерян в этом глухом углу Вселенной, и, выглядывая из чулана, отведенного ему под жилье, — я имею в виду зримый мир, — пусть уразумеет, чего стоит наша Земля со всеми её державами и городами и, наконец, чего стоит он сам. Человек в бесконечности — что он значит?
А чтобы ему предстало не меньшее диво, пусть он вглядится в одно из мельчайших среди ведомых людям существ. Пусть вглядится в крошечное тельце клеща и в ещё более крошечные члены этого тельца, пусть представит себе его ножки со всеми суставами, со всеми жилками, кровь, текущую по этим жилкам, соки, её составляющие, капли этих соков, пузырьки газа в этих каплях; пусть и дальше разлагает эти мельчайшие частицы, пока не иссякнет его воображение; и тогда рассмотрим предел, на котором он запнулся. Возможно, он решит, что меньшей величины в природе и не существует, а я хочу, чтобы он заглянул ещё в одну бездну. Хочу нарисовать ему не только видимую Вселенную, но и бесконечность мыслимой природы в сжатых границах атома. Пусть человек представит себе неисчислимые Вселенные в этом атоме, и у каждой — свой небесный свод, и свои планеты, и своя Земля, и те же соотношения, что в зримом мире, и на этой Земле — свои животные и, наконец, свои клещи, которых опять-таки можно делить не зная отдыха и срока, пока не закружится голова от второго чуда, столь же поразительного в своей малости, как первое — в своей огромности. <…>
Кто вдумается в это, тот содрогнётся; представив себе, что материальная оболочка, в которую его заключила природа, удерживается на грани двух бездн — бездны бесконечности и бездны небытия, он преисполнится трепета перед подобным чудом; и сдаётся мне, что любознательность его сменится изумлением, и самонадеянному исследованию он предпочтёт безмолвное созерцание."
Блез Паскаль. "Мысли". 1657 г.
Показать полностью
Есть симпатичная иллюстрация масштаба вселенной:
https://htwins.net/scale2/
Altra Realta, а, вот ты о чём. Никогда таким не интересовался. Приезжай, заодно ко мне заглянешь. Правда, до меня не так-то просто добраться и из Хабаровска...

Ха, сейчас тоже вроде все легко и везде огнетушители
Ну в этом смысле попроще, если есть хороший запас воздуха, можно просто отвакуумить отсек. Без окислителя гореть не будет. Вот есть горит смесь окислителя и восстановителя, то жопа, да.
> Любой современный учебник по астрономии, справочник или Википедия говорит нам, что наблюдаемая часть Вселенной имеет диаметр около 93 миллиардов световых лет

с Большого взрыва ~14 млрд лет
14*2=28, откуда 93 то?
Сначала тоже подумал, что Heinrich Kramer поймал ошибку, но потом раздумал - это всё без учёта расширения вселенной. Т.е. если бы материя возникла в плоской статичной огромной вселенной, то да, было бы 14 млрд. световых лет. Но поскольку вселенная расширялась, то до нас дошёл свет из областей, которые уже за космологическим горизонтом, по идее, но вот свет от них по-прежнему долетает. Грубо говоря, свет успел пролететь "маленькое" расстояние до того, как оно стало "большим" из-за расширения. Т.е. за те самые 14 млрд. лет вселенная успела ещё на много миллиардов растолкать объекты, которые свет 14 млрд. лет назад испустили.
ReznoVV Онлайн
Heinrich Kramer
Собственно, Матемаг выше всё верно объяснил. С учётом расширения Вселенной такое значение и выходит.
8 млрд световых лет радиус где можно сделать путь туда и обратно, 16 млрд световых лет в один конец, 46 млрд световых лет можно увидеть
Altra Realta Онлайн
Матемаг
Люди - самая жопа всегда.
Представь себе пассажирский лайнер.
ок, за 14 млрд граница отодвинулась ещё на 14 млрд

итого
(14+14)*2=56
Heinrich Kramer,
откуда 93 то?
Просто одна из теоретических оценок.
за 14 млрд граница отодвинулась ещё на 14 млрд
Могла отодвинуться и дальше, если скорость расширения была больше (инфляционное расширение).

Надо учитывать, что это только теоретические модели, которые могут оказаться и полной хернёй.

Вот ещё здесь можно почитать:
https://habr.com/ru/articles/397063/
https://hi-news.ru/eto-interesno/proshlo-mnogo-let-no-teper-my-znaem-razmery-vselennoj.html
Altra Realta
Представь себе пассажирский лайнер
Такое. В смысле, недостаточно знания, чтобы представить.
Heinrich Kramer
ок, за 14 млрд граница отодвинулась ещё на 14 млрд

итого
(14+14)*2=56
Ну в итоге оказалось, что больше, потому что, ну, с ускорением. Однако Odio inventar nombres прав, это лишь модель. Понятно, что слетать мы туда и проверить не можем, причём по определению. Но такие модели всё-таки опираются на сразу множество факторов. Иногда они не совсем между собой согласуются. Это просто одна из самых согласованных моделей.
irish rovers Онлайн
Уважаемый Резнов, могу ли я позаимствовать ваши рассуждения (их часть) и переместить их в детский чат? Пусть немного фрустрируются перед школой и подумают о бесконечном, а то больно дерзкие😂
ReznoVV Онлайн
Heinrich Kramer
итого
(14+14)*2=56
Расширение Вселенной не было равномерным. Впрочем, как верно заметили Odio inventar nombres и Матемаг, это лишь расчёт на основании современных представлений об устройстве Вселенной. Увы, измерить расстояние непосредственно рулеткой не представляется возможным, а все косвенные фотометрические данные привязаны к параметрам принятой модели Вселенной.

irish rovers
Конечно, буду рад.
Вспомнилось из Пратчетта:
Хотите фэнтези? Ну что ж. Существует биологический вид, который живет на некой планете, всего в паре миль над расплавленным камнем и в паре миль под вакуумом, который высасывает воздух из их атмосферы. Эти существа живут в короткую геологическую эпоху между ледниковыми периодами, пока гигантские астероиды временно перестали шлепаться на поверхность. Насколько существам известно, во всей вселенной нет ни одной точки, где они могли бы выжить в течение десяти секунд. И как же они называют свой крошечный хрупкий кусочек времени и пространства? Реальной жизнью, вот как.
ПОИСК
ФАНФИКОВ







Закрыть
Закрыть
Закрыть