94 % галактик вселенной останутся навсегда недоступными для нас
В ранней Вселенной происходило быстрое расширение со скоростью, превышающей скорость света. Разные части Вселенной разлетались друг от друга быстрее, чем добирался свет от них. И получилось так, что стало невозможно увидеть некоторые части Вселенной из других областей. Это расширение пространства продолжается и сегодня.
Существует так называемая сфера Хаббла. Это область Вселенной, которая удаляется от нас со скоростью меньшей, чем скорость света. Радиус этой сферы – 14 миллиардов световых лет. И тут, по оценкам астрофизиков, находится всего 6 % галактик. Сфера Хаббла продолжает расширяться, но галактики, находящиеся в ней, хотя бы теоретически для нас доступны. А вот галактик вне сферы Хаббла мы не сможем достичь никогда.
Что еще быстрее скорости света?
Квантовая механика тоже работает вне этих границ. Квантовые процессы отказываются подчиняться ограничениям скорости! В квантовой механике есть так называемые «запутанные состояния». Это несколько частиц, которые мгновенно узнают о состоянии друг друга. Они как бы связаны друг с другом и взаи-мозависимы.
Представьте такой мысленный эксперимент. Вы берете черный ящик, в котором есть две секции, кладете туда два связанных фотона и отправляете две секции ящика в разные стороны. Фотоны будут обмениваться информацией друг с другом мгновенно! Даже если разделены на огромное расстояние.
Это как у близнецов, которые могут на большом расстоянии переживать за своего брата или сестру, когда тот в беде. Или мать, которая на расстоянии интуитивно беспокоится за своего ребенка. В случае с людьми здесь нет никакой мистики: накопленный опыт отношений, важность близких родственников друг для друга стимулируют чувства и интуицию.
В квантовых процессах природа этого явления пока остается предметом дискуссий ученых. Но однозначно здесь есть потенциал для будущих открытий, которые перевернут наше представление о мире. А вот нарушения постулата о максимуме скорости света здесь нет. Ведь обмен информацией идет не с помощью света.
Потаенные уголки вселенной
Вселенная продолжает расширяться до сих пор. При этом она расширяется с ускорением, то есть скорость со временем только растет. Диаметр всей нашей Вселенной, по разным оценкам, составляет 150–178 миллиардов световых лет. То есть наблюдаемая часть Вселенной может составлять всего лишь 25 %, остальные 75 % абсолютно недоступны для человека. К тому же пространство расширяется в три раза быстрее скорости света, превращая надежды человека изучить «темную часть Вселенной» практически в ничто.
В наблюдаемой части Вселенной – свыше 500 миллиардов галактик. Представляете, сколько их всего?! Сколько многообразных миров получили шанс возникнуть, сколько причудливых видов жизни получили шанс развиться? По-человечески грустно, когда осознаешь, насколько ограничены наши возможности. Что где-то существуют миры, в принципе недостижимые для человечества.
С другой стороны, а кто знает, насколько верна современная наука? Текущие данные, конечно, подтверждают ее выводы. Но ведь когда-то ученые верили в эфир. Еще совсем недавно законы Ньютона считались незыблемыми. А оказалось, что они работают только в ограниченных условиях. В микромире – среди элементарных частиц, и мегамире – галактиках и Вселенной – законы Ньютона уже не могут правильно описать происходящие процессы.
Возможно, в будущем люди смогут обойти ограничения, накладываемые современными законами физики. И тогда мы все-таки сможем изучить оставшуюся Вселенную. Хотелось бы верить!
ИНТЕРЕСНЫЙ ФАКТ
Сколько времени займет телепортация человека на орбиту?
Телепортация возможна! В этом нет ничего фантастического. Только она подчиняется постулату о скорости света, ведь информация будет передаваться с помощью классического взаимодействия. Клетки тела, мозг и наши воспоминания – это всего лишь информация. Значит, ее можно записать, передать на расстояние, а на выходе собрать по ней готового человека!
Сколько же времени потребуется, чтобы телепортировать человека? Ученые из Университета Лестера посчитали, что если разложить все клетки человека на данные, то вся информация уложится в 4,55 × 1042 бит. Примерно 20 % этого объема приходится на ДНК. Сколько времени и энергии потребуется, чтобы передать эту информацию хотя бы на орбиту Земли, телепортироваться на МКС?
Вам потребуются колоссальная пропускная способность и примерно 10 трлн гигаватт-часов энергии. Примерно за миллион лет столько тратит страна уровня Великобритании. Но с развитием технологий доступной энергии станет больше. Значит, этот вопрос решаем. Осталось вычислить время. На передачу этой информации на орбиту уйдет 4,85 квадриллиона лет. Это в 350 тысяч раз больше, чем существует Вселенная. Проще дойти до МКС со скоростью пешехода. И, наконец, самое простое – «распечатать» готового человека с его структурой тела, мозгом и воспоминаниями на 3D-принтере. Пока нашим 3D-принтерам не удалось точно воспроизвести коровий жир. А уж человека, с его сложной системой нейронов, в обозримом будущем вряд ли удастся. Что ж, это все вопрос развития технологий: энергетики, передачи данных и 3D-принтера.
Открытым остается вопрос самой личности человека. Как понять, что это будете именно вы, а не просто копия? Будете ли вы тем самым человеком? Интересно, сколько смельчаков найдется на Земле, кто в здравом уме станет тестировать эту чудесную машину…
Как далеко от солнца находятся его первые фотоны
Фотоны – «частицы света». Солнце непрерывно испускает огромное количество фотонов в космос. А на каком расстоянии находятся первые фотоны, которые выпустило Солнце? И можно ли до них добраться? Ведь если мы увидим эту картину, то сможем узнать, каким было Солнце, когда только появилось.
Солнце светит 4,603 миллиарда лет. Таким образом, его первые фотоны смогли пройти 4,603 миллиарда световых лет.
Но это путь, который не учитывает, что Вселенная расширяется, причем с ускорением. Нашей Вселенной – 13,8 миллиарда лет. Парадокс в том, что ее радиус в световых годах больше ожидаемого размера в 3,37 раза.
Постоянная Хаббла – параметр, который отвечает за прибавку к скорости расширения Вселенной, – равна, по оценкам астрофизиков из Университета Беркли, 73,3 км/с. Это означает, что на каждый мегапарсек (3,3 миллиона световых лет) от Земли Вселенная расширяется дополнительно еще на 73,3 километра в секунду. Астрофизик из Брюсселя Оливье ван де Вельде посчитал, как далеко от нас могут
