విశ్వం యొక్క విస్తరణకు కారణం ఏమిటి. విశ్వం యొక్క వేగవంతమైన విస్తరణ నిర్ధారించబడింది

ఉత్సుకతతో, మేము రిఫరెన్స్ పుస్తకాన్ని లేదా ఏదైనా ప్రసిద్ధ సైన్స్ గైడ్‌ని తీసుకుంటే, మనం ఖచ్చితంగా విశ్వం యొక్క మూలం యొక్క సిద్ధాంతం యొక్క సంస్కరణల్లో ఒకదాన్ని చూస్తాము - "బిగ్ బ్యాంగ్" సిద్ధాంతం అని పిలవబడేది. క్లుప్తంగా, ఈ సిద్ధాంతాన్ని ఈ క్రింది విధంగా పేర్కొనవచ్చు: ప్రారంభంలో, అన్ని పదార్ధాలు అసాధారణంగా అధిక ఉష్ణోగ్రతను కలిగి ఉన్న ఒక "పాయింట్" గా కుదించబడ్డాయి, ఆపై ఈ "పాయింట్" అపారమైన శక్తితో పేలింది. పేలుడు ఫలితంగా, పరమాణువులు, పదార్థాలు, గ్రహాలు, నక్షత్రాలు, గెలాక్సీలు మరియు చివరకు, జీవం క్రమంగా అన్ని దిశలలో విస్తరిస్తున్న సబ్‌టామిక్ కణాల యొక్క సూపర్‌హాట్ క్లౌడ్ నుండి క్రమంగా ఏర్పడింది.

అదే సమయంలో, విశ్వం యొక్క విస్తరణ కొనసాగుతుంది మరియు అది ఎంతకాలం కొనసాగుతుందో తెలియదు: బహుశా ఏదో ఒక రోజు అది దాని పరిమితులను చేరుకుంటుంది.

విశ్వోద్భవ శాస్త్రం యొక్క ముగింపులు భౌతిక శాస్త్ర నియమాలు మరియు పరిశీలనాత్మక ఖగోళ శాస్త్రం యొక్క డేటాపై ఆధారపడి ఉంటాయి. ఏదైనా శాస్త్రం వలె, విశ్వోద్భవ శాస్త్రం దాని నిర్మాణంలో, అనుభావిక మరియు సైద్ధాంతిక స్థాయిలతో పాటు, తాత్విక అవసరాలు, తాత్విక పునాదుల స్థాయిని కూడా కలిగి ఉంటుంది.

ఈ విధంగా, ఆధునిక విశ్వోద్భవ శాస్త్రం యొక్క ఆధారం ఏమిటంటే, విశ్వంలోని చాలా పరిమిత భాగాన్ని అధ్యయనం చేయడం ఆధారంగా ఏర్పడిన ప్రకృతి నియమాలు, చాలా తరచుగా భూమిపై ప్రయోగాల ఆధారంగా, చివరికి చాలా పెద్ద ప్రాంతాలకు విస్తరించవచ్చు. మొత్తం విశ్వానికి.

స్థలం మరియు సమయంలో ప్రకృతి నియమాల స్థిరత్వం గురించి ఈ ఊహ ఆధునిక విశ్వోద్భవ శాస్త్రం యొక్క తాత్విక పునాదుల స్థాయికి చెందినది.

ఆధునిక విశ్వోద్భవ శాస్త్రం యొక్క ఆవిర్భావం గురుత్వాకర్షణ యొక్క సాపేక్ష సిద్ధాంతం యొక్క సృష్టితో ముడిపడి ఉంది - ఐన్స్టీన్ (1916)చే సాధారణ సాపేక్షత సిద్ధాంతం.

ఐన్స్టీన్ యొక్క సాధారణ సాపేక్షత సమీకరణాల నుండి స్థల-సమయం యొక్క వక్రత మరియు వక్రత మరియు ద్రవ్యరాశి (శక్తి) సాంద్రత మధ్య సంబంధాన్ని అనుసరిస్తుంది.

విశ్వానికి సాధారణ సాపేక్షత సిద్ధాంతాన్ని వర్తింపజేస్తూ, కాలక్రమేణా మారని విశ్వానికి అనుగుణంగా ఉండే సమీకరణాలకు అటువంటి పరిష్కారం లేదని ఐన్‌షీన్ కనుగొన్నాడు.

అయితే, ఐన్‌స్టీన్ విశ్వాన్ని నిశ్చలంగా ఊహించాడు. అందువల్ల, అతను విశ్వం యొక్క స్థిరత్వాన్ని నిర్ధారిస్తూ, ఫలిత సమీకరణాలలో అదనపు పదాన్ని ప్రవేశపెట్టాడు.

20వ దశకం ప్రారంభంలో, సోవియట్ గణిత శాస్త్రజ్ఞుడు A.A. ఫ్రైడ్‌మాన్ స్థిరత్వ పరిస్థితులను విధించకుండా, మొత్తం విశ్వానికి సంబంధించి సాధారణ సాపేక్షత యొక్క సమీకరణాలను పరిష్కరించాడు.

గురుత్వాకర్షణ పదార్థంతో నిండిన విశ్వం విస్తరించాలని లేదా కుదించబడాలని అతను చూపించాడు.

ఫ్రైడ్‌మాన్ పొందిన సమీకరణాలు ఆధునిక విశ్వోద్భవ శాస్త్రానికి ఆధారం.

1929లో, అమెరికన్ ఖగోళ శాస్త్రజ్ఞుడు E. హబుల్ ఒక కథనాన్ని ప్రచురించాడు "ఎక్స్‌ట్రాగాలాక్టిక్ నెబ్యులా యొక్క దూరం మరియు రేడియల్ వేగం మధ్య సంబంధం", దీనిలో అతను ఈ నిర్ణయానికి వచ్చాడు: "సుదూర గెలాక్సీలు వాటి దూరానికి అనులోమానుపాతంలో మన నుండి దూరంగా కదులుతున్నాయి. మాకు.

హబుల్ ఒక నిర్దిష్ట భౌతిక ప్రభావం యొక్క అనుభావిక స్థాపన ఆధారంగా ఈ ముగింపును పొందాడు - రెడ్ షిఫ్ట్, అనగా.

గెలాక్సీల వర్ణపటంలోని డాప్లర్ ప్రభావం కారణంగా, ప్రామాణిక వర్ణపటం యొక్క పంక్తులతో పోల్చితే మూలం యొక్క స్పెక్ట్రంలోని పంక్తుల తరంగదైర్ఘ్యాలలో పెరుగుదల (స్పెక్ట్రం యొక్క ఎరుపు భాగం వైపు పంక్తులు మారడం).

రెడ్‌షిఫ్ట్ ప్రభావం, గెలాక్సీల మాంద్యం గురించి హబుల్ కనుగొన్నది విస్తరిస్తున్న విశ్వం అనే భావనకు ఆధారం.

ఆధునిక కాస్మోలాజికల్ భావనల ప్రకారం, విశ్వం విస్తరిస్తోంది, కానీ విస్తరణ కేంద్రం లేదు: విశ్వంలో ఏ పాయింట్ నుండి అయినా, విస్తరణ నమూనా ఒకే విధంగా కనిపిస్తుంది, అనగా, అన్ని గెలాక్సీలు వాటి దూరానికి అనులోమానుపాతంలో రెడ్‌షిఫ్ట్ కలిగి ఉంటాయి.

స్థలమే పెంచినట్లుంది.

మీరు బెలూన్‌పై గెలాక్సీలను గీసి, దానిని పెంచడం ప్రారంభిస్తే, వాటి మధ్య దూరాలు పెరుగుతాయి మరియు అవి ఒకదానికొకటి వేగంగా ఉంటాయి. ఒకే తేడా ఏమిటంటే, బంతిపై గీసిన గెలాక్సీలు వాటి పరిమాణంలో పెరుగుతాయి, అయితే విశ్వంలోని నిజమైన నక్షత్ర వ్యవస్థలు గురుత్వాకర్షణ శక్తుల కారణంగా వాటి వాల్యూమ్‌ను నిర్వహిస్తాయి.

బిగ్ బ్యాంగ్ సిద్ధాంతం యొక్క ప్రతిపాదకులు ఎదుర్కొంటున్న అతి పెద్ద సమస్య ఏమిటంటే, విశ్వం యొక్క ఆవిర్భావం కోసం వారు ప్రతిపాదించిన దృశ్యాలు ఏవీ గణితపరంగా లేదా భౌతికంగా వర్ణించబడవు.

ప్రాథమిక బిగ్ బ్యాంగ్ సిద్ధాంతాల ప్రకారం, విశ్వం యొక్క అసలు స్థితి అనంతమైన అధిక సాంద్రత మరియు అనంతమైన అధిక ఉష్ణోగ్రతతో అనంతమైన చిన్న బిందువు. అయినప్పటికీ, అటువంటి స్థితి గణిత తర్కం యొక్క పరిమితులను మించిపోయింది మరియు అధికారికంగా వివరించబడదు. కాబట్టి, వాస్తవానికి, విశ్వం యొక్క ప్రారంభ స్థితి గురించి ఖచ్చితంగా ఏమీ చెప్పలేము మరియు ఇక్కడ లెక్కలు విఫలమవుతాయి. అందువల్ల, ఈ పరిస్థితిని శాస్త్రవేత్తలలో "దృగ్విషయం" అని పిలుస్తారు.

ఈ అవరోధం ఇంకా అధిగమించబడలేదు కాబట్టి, సాధారణ ప్రజల కోసం ప్రసిద్ధ సైన్స్ ప్రచురణలలో "దృగ్విషయం" అనే అంశం సాధారణంగా పూర్తిగా విస్మరించబడుతుంది, కానీ ప్రత్యేక శాస్త్రీయ ప్రచురణలు మరియు సంచికలలో, దీని రచయితలు ఈ గణిత సమస్యను ఎలాగైనా ఎదుర్కోవటానికి ప్రయత్నిస్తున్నారు. , "దృగ్విషయం" గురించి శాస్త్రీయంగా ఆమోదయోగ్యం కాని విషయం అని చెప్పబడింది, కేంబ్రిడ్జ్ విశ్వవిద్యాలయంలో గణితశాస్త్ర ప్రొఫెసర్ స్టీఫెన్ హాకింగ్ మరియు కేప్ టౌన్ విశ్వవిద్యాలయంలో గణితశాస్త్ర ప్రొఫెసర్ J. F. R. ఎల్లిస్ వారి పుస్తకం "ది లాంగ్ స్కేల్ ఆఫ్ స్పేస్-టైమ్ స్ట్రక్చర్" ఎత్తి చూపండి: " విశ్వం పరిమిత సంవత్సరాల క్రితం ప్రారంభమైందనే భావనకు మా ఫలితాలు మద్దతు ఇస్తున్నాయి.

అయినప్పటికీ, విశ్వం యొక్క మూలం యొక్క సిద్ధాంతం యొక్క ప్రారంభ స్థానం - "దృగ్విషయం" అని పిలవబడేది - తెలిసిన భౌతిక శాస్త్ర నియమాలకు మించినది.

విశ్వం యొక్క విస్తరణ ఎలా కనుగొనబడింది

"బిగ్ బ్యాంగ్" సిద్ధాంతానికి మూలస్తంభమైన "దృగ్విషయాన్ని" సమర్థించడానికి, ఆధునిక భౌతిక శాస్త్ర పరిధికి మించిన పరిశోధనా పద్ధతులను ఉపయోగించే అవకాశాన్ని అనుమతించడం అవసరం అని మనం అంగీకరించాలి.

"విశ్వం ప్రారంభం" యొక్క ఏదైనా ఇతర ప్రారంభ బిందువు వలె "దృగ్విషయం" అనేది శాస్త్రీయ వర్గాల ద్వారా వర్ణించలేని వాటిని కలిగి ఉంటుంది, ఇది బహిరంగ ప్రశ్నగా మిగిలిపోయింది.

అయితే, ఈ క్రింది ప్రశ్న తలెత్తుతుంది: "దృగ్విషయం" ఎక్కడ నుండి వచ్చింది, అది ఎలా ఏర్పడింది? అన్నింటికంటే, "దృగ్విషయం" యొక్క సమస్య చాలా పెద్ద సమస్యలో భాగం మాత్రమే, విశ్వం యొక్క ప్రారంభ స్థితి యొక్క మూలం యొక్క సమస్య. మరో మాటలో చెప్పాలంటే, విశ్వం వాస్తవానికి ఒక బిందువుగా కుదించబడి ఉంటే, దానిని ఈ స్థితికి తీసుకువచ్చేది ఏమిటి? మరియు మేము సైద్ధాంతిక ఇబ్బందులను కలిగించే "దృగ్విషయాన్ని" వదిలివేసినప్పటికీ, ప్రశ్న ఇప్పటికీ అలాగే ఉంటుంది: విశ్వం ఎలా ఏర్పడింది?

ఈ కష్టాన్ని అధిగమించే ప్రయత్నంలో, కొంతమంది శాస్త్రవేత్తలు "పల్సేటింగ్ యూనివర్స్" అని పిలవబడే సిద్ధాంతాన్ని ప్రతిపాదించారు.

వారి అభిప్రాయం ప్రకారం, విశ్వం అనంతంగా, పదే పదే, ఒక బిందువుకు తగ్గిపోతుంది లేదా కొన్ని సరిహద్దులకు విస్తరిస్తుంది. అటువంటి విశ్వానికి ప్రారంభం లేదా ముగింపు లేదు, విస్తరణ చక్రం మరియు సంకోచం యొక్క చక్రం మాత్రమే ఉంటుంది. అదే సమయంలో, పరికల్పన యొక్క రచయితలు విశ్వం ఎల్లప్పుడూ ఉనికిలో ఉందని పేర్కొన్నారు, తద్వారా "ప్రపంచం ప్రారంభం" అనే ప్రశ్నను పూర్తిగా తొలగించినట్లు అనిపిస్తుంది.

కానీ వాస్తవం ఏమిటంటే పల్సేషన్ మెకానిజం యొక్క సంతృప్తికరమైన వివరణను ఎవరూ ఇంకా సమర్పించలేదు.

విశ్వం ఎందుకు పల్సేట్ అవుతుంది? దానికి కారణాలు ఏమిటి? భౌతిక శాస్త్రవేత్త స్టీవెన్ వీన్‌బెర్గ్ తన పుస్తకం "ది ఫస్ట్ త్రీ మినిట్స్"లో విశ్వంలో ప్రతి వరుస పల్సేషన్‌తో, న్యూక్లియాన్‌ల సంఖ్యకు ఫోటాన్‌ల సంఖ్య నిష్పత్తి తప్పనిసరిగా పెరగాలి, ఇది కొత్త పల్సేషన్‌ల అంతరించిపోవడానికి దారితీస్తుందని పేర్కొన్నాడు.

వీన్‌బెర్గ్ విశ్వం యొక్క పల్సేషన్ సైకిల్స్ సంఖ్య అంతంత మాత్రమే అని నిర్ధారించాడు, అంటే ఏదో ఒక సమయంలో అవి ఆగిపోవాలి. పర్యవసానంగా, "పల్సేటింగ్ యూనివర్స్" ముగింపును కలిగి ఉంది, అంటే దీనికి ప్రారంభం కూడా ఉంది.

2011లో, భౌతికశాస్త్రంలో నోబెల్ బహుమతిని లారెన్స్ బర్కిలీ నేషనల్ లాబొరేటరీకి చెందిన సాల్ పెర్ల్‌ముట్టర్, సూపర్‌నోవా కాస్మోలజీ ప్రాజెక్ట్ సభ్యుడు మరియు హై-జెడ్ సూపర్‌నోవా పరిశోధనా బృందం సభ్యుడు బ్రియాన్ పి.

ఆస్ట్రేలియన్ నేషనల్ యూనివర్శిటీకి చెందిన ష్మిత్ మరియు జాన్స్ హాప్కిన్స్ యూనివర్శిటీకి చెందిన ఆడమ్ జి. రైస్.

సుదూర సూపర్నోవాలను పరిశీలించడం ద్వారా విశ్వం యొక్క విస్తరణ త్వరణాన్ని కనుగొన్నందుకు ముగ్గురు శాస్త్రవేత్తలు బహుమతిని పంచుకున్నారు. వారు టైప్ Ia సూపర్నోవా యొక్క ప్రత్యేక రకాన్ని అధ్యయనం చేశారు.

ఇవి సూర్యుడి కంటే బరువైన కానీ భూమి పరిమాణంలో ఉన్న పాత కాంపాక్ట్ నక్షత్రాలు పేలుతున్నాయి. అలాంటి ఒక సూపర్‌నోవా నక్షత్రాల మొత్తం గెలాక్సీ అంత కాంతిని విడుదల చేయగలదు. రెండు పరిశోధకుల బృందాలు 50 కంటే ఎక్కువ సుదూర సూపర్నోవా Iaను కనుగొన్నాయి, దీని కాంతి ఊహించిన దాని కంటే తక్కువగా ఉంది.

విశ్వం యొక్క విస్తరణ వేగవంతం అవుతుందనడానికి ఇది రుజువు. పరిశోధన పదేపదే పజిల్స్ మరియు సంక్లిష్ట సమస్యలను ఎదుర్కొంది, కానీ చివరికి, రెండు శాస్త్రవేత్తల బృందాలు విశ్వం యొక్క వేగవంతమైన విస్తరణ గురించి ఒకే నిర్ణయాలకు వచ్చాయి.

ఈ ఆవిష్కరణ నిజానికి ఆశ్చర్యం కలిగిస్తుంది.

సుమారు 14 బిలియన్ సంవత్సరాల క్రితం బిగ్ బ్యాంగ్ తర్వాత, విశ్వం విస్తరించడం ప్రారంభించిందని మనకు ఇప్పటికే తెలుసు. అయితే, ఈ విస్తరణ వేగవంతం అవుతుందనే ఆవిష్కరణ ఆవిష్కర్తలను ఆశ్చర్యపరిచింది.

మర్మమైన త్వరణానికి కారణం ఊహాజనిత డార్క్ ఎనర్జీకి ఆపాదించబడింది, ఇది విశ్వంలో మూడు వంతుల వరకు ఉంటుందని అంచనా వేయబడింది, కానీ ఇప్పటికీ ఆధునిక భౌతిక శాస్త్రంలో అతిపెద్ద రహస్యంగా మిగిలిపోయింది.

ఖగోళ శాస్త్రం

ఖగోళశాస్త్రం->విస్తరిస్తున్న విశ్వం->

ఆన్‌లైన్‌లో పరీక్షిస్తోంది

స్టీఫెన్ హాకింగ్ మరియు లియోనార్డ్ మ్లోడినోవ్ రచించిన "ఎ బ్రీఫ్ హిస్టరీ ఆఫ్ టైమ్" పుస్తకం నుండి మెటీరియల్

డాప్లర్ ప్రభావం

1920 లలో, ఖగోళ శాస్త్రవేత్తలు ఇతర గెలాక్సీలలోని నక్షత్రాల వర్ణపటాన్ని అధ్యయనం చేయడం ప్రారంభించినప్పుడు, చాలా ఆసక్తికరమైన విషయం కనుగొనబడింది: అవి మన స్వంత గెలాక్సీలోని నక్షత్రాల వలె తప్పిపోయిన రంగుల యొక్క అదే లక్షణ నమూనాలను కలిగి ఉన్నాయని తేలింది, కానీ అవన్నీ ఎరుపు చివరకి మార్చబడ్డాయి. స్పెక్ట్రం యొక్క , మరియు అదే నిష్పత్తిలో.

భౌతిక శాస్త్రవేత్తలు డాప్లర్ ప్రభావంగా రంగు లేదా ఫ్రీక్వెన్సీలో మార్పును తెలుసుకుంటారు.

ఈ దృగ్విషయం ధ్వనిని ఎలా ప్రభావితం చేస్తుందో మనందరికీ తెలుసు. ఒక కారు ప్రయాణిస్తున్న శబ్దాన్ని వినండి.

విస్తరిస్తున్న విశ్వం

అది సమీపించినప్పుడు, దాని ఇంజిన్ లేదా హార్న్ యొక్క శబ్దం ఎక్కువగా కనిపిస్తుంది, మరియు కారు ఇప్పటికే దాటి వెళ్లి దూరంగా వెళ్లడం ప్రారంభించినప్పుడు, ధ్వని తగ్గుతుంది. గంటకు వంద కిలోమీటర్ల వేగంతో మనవైపు డ్రైవింగ్ చేసే పోలీసు కారు ధ్వని వేగంలో పదోవంతు అభివృద్ధి చెందుతుంది. అతని సైరన్ శబ్దం ఒక అల, చిహ్నాలు మరియు తొట్టెలను మారుస్తుంది. సమీప చిహ్నాలు (లేదా పతనాలు) మధ్య దూరాన్ని తరంగదైర్ఘ్యం అంటారు. తరంగదైర్ఘ్యం ఎంత తక్కువగా ఉంటే, ప్రతి సెకనుకు ఎక్కువ కంపనాలు మన చెవికి చేరుకుంటాయి మరియు ధ్వని యొక్క స్వరం లేదా ఫ్రీక్వెన్సీ ఎక్కువగా ఉంటుంది.

ప్రతి వరుస సౌండ్ వేవ్ క్రెస్ట్‌ని విడుదల చేస్తూ, సమీపించే కారు మనకు దగ్గరగా ఉండటం వల్ల డాప్లర్ ప్రభావం ఏర్పడుతుంది మరియు ఫలితంగా, క్రెస్ట్‌ల మధ్య దూరం కారు నిశ్చలంగా నిలబడితే కంటే తక్కువగా ఉంటుంది.

అంటే మనకు వచ్చే తరంగదైర్ఘ్యాలు తక్కువ అవుతాయి మరియు వాటి ఫ్రీక్వెన్సీ ఎక్కువగా ఉంటుంది. దీనికి విరుద్ధంగా, కారు దూరంగా వెళితే, మనం తీసుకునే తరంగదైర్ఘ్యాలు ఎక్కువ అవుతాయి మరియు వాటి ఫ్రీక్వెన్సీలు తగ్గుతాయి. మరియు కారు ఎంత వేగంగా కదులుతుందో, డాప్లర్ ప్రభావం బలంగా కనిపిస్తుంది, ఇది వేగాన్ని కొలవడానికి దాన్ని ఉపయోగించడం సాధ్యపడుతుంది.

మూలం ఉద్గార తరంగాలు పరిశీలకుడి వైపుకు వెళ్ళినప్పుడు, తరంగదైర్ఘ్యం తగ్గుతుంది.

మూలం దూరంగా కదులుతున్నప్పుడు, దీనికి విరుద్ధంగా, అది పెరుగుతుంది. దీనిని డాప్లర్ ప్రభావం అంటారు.

కాంతి మరియు రేడియో తరంగాలు ఇదే విధంగా ప్రవర్తిస్తాయి. కార్ల నుండి ప్రతిబింబించే రేడియో సిగ్నల్ యొక్క తరంగదైర్ఘ్యాన్ని కొలవడం ద్వారా కార్ల వేగాన్ని గుర్తించడానికి పోలీసులు డాప్లర్ ప్రభావాన్ని ఉపయోగిస్తారు.

కాంతి అనేది విద్యుదయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క కంపనాలు లేదా తరంగాలు. కనిపించే కాంతి తరంగదైర్ఘ్యం చాలా చిన్నది - మీటరులో నలభై నుండి ఎనభై మిలియన్ల వరకు. మానవ కన్ను కాంతి యొక్క వివిధ తరంగదైర్ఘ్యాలను వేర్వేరు రంగులుగా గ్రహిస్తుంది, స్పెక్ట్రం యొక్క ఎరుపు చివరలో పొడవైన తరంగదైర్ఘ్యాలు మరియు నీలం చివరలో చిన్నవి ఉంటాయి.

ఇప్పుడు మన నుండి స్థిరమైన దూరంలో ఉన్న ఒక కాంతి మూలాన్ని ఊహించుకోండి, ఉదాహరణకు, ఒక నిర్దిష్ట తరంగదైర్ఘ్యం యొక్క కాంతి తరంగాలను విడుదల చేస్తుంది. రికార్డ్ చేయబడిన తరంగాల పొడవు విడుదలైన వాటికి సమానంగా ఉంటుంది. కానీ ఇప్పుడు కాంతి మూలం మన నుండి దూరంగా వెళ్లడం ప్రారంభించిందని అనుకుందాం. ధ్వని వలె, ఇది కాంతి తరంగదైర్ఘ్యం పెరగడానికి కారణమవుతుంది, అంటే స్పెక్ట్రం ఎరుపు రంగు వైపుకు మారుతుంది.

విశ్వం యొక్క విస్తరణ

ఇతర గెలాక్సీల ఉనికిని నిరూపించిన తరువాత, హబుల్ తరువాతి సంవత్సరాలలో వాటికి దూరాలను నిర్ణయించడం మరియు వాటి వర్ణపటాన్ని పరిశీలించడంపై పనిచేశాడు.

ఆ సమయంలో, గెలాక్సీలు యాదృచ్ఛికంగా కదులుతాయని మరియు నీలం-మార్పిడి వర్ణపటల సంఖ్య ఎరుపు-మార్పు చేయబడిన వాటి సంఖ్యకు సమానంగా ఉంటుందని చాలా మంది ఊహించారు. అందువల్ల, చాలా గెలాక్సీల వర్ణపటం ఎరుపు మార్పును చూపుతుందని తెలుసుకోవడం పూర్తిగా ఆశ్చర్యం కలిగించింది - దాదాపు అన్ని నక్షత్ర వ్యవస్థలు మన నుండి దూరం అవుతున్నాయి!

1929లో హబుల్ కనుగొన్న వాస్తవం మరింత ఆశ్చర్యకరమైనది: గెలాక్సీల రెడ్‌షిఫ్ట్ యాదృచ్ఛికమైనది కాదు, కానీ మన నుండి వాటి దూరానికి నేరుగా అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది. మరో మాటలో చెప్పాలంటే, గెలాక్సీ మన నుండి ఎంత దూరంలో ఉంటే, అది వేగంగా కదులుతోంది!ఇంతకుముందు అనుకున్నట్లుగా, విశ్వం స్థిరంగా ఉండదని, పరిమాణంలో మారదని దీని నుండి అనుసరించబడింది.

వాస్తవానికి, ఇది విస్తరిస్తోంది: గెలాక్సీల మధ్య దూరం నిరంతరం పెరుగుతోంది.

విశ్వం విస్తరిస్తున్నదని గ్రహించడం మనస్సులో నిజమైన విప్లవాన్ని సృష్టించింది, ఇది ఇరవయ్యవ శతాబ్దంలో గొప్పది. సింహావలోకనం చేస్తే, ఇంతకు ముందు ఎవరూ దీని గురించి ఆలోచించకపోవడం ఆశ్చర్యంగా అనిపించవచ్చు. న్యూటన్ మరియు ఇతర గొప్ప మనస్సులు స్థిరమైన విశ్వం అస్థిరంగా ఉంటుందని గ్రహించి ఉండాలి. ఏదో ఒక క్షణంలో అది చలనం లేకుండా ఉన్నప్పటికీ, నక్షత్రాలు మరియు గెలాక్సీల పరస్పర ఆకర్షణ త్వరగా దాని కుదింపుకు దారి తీస్తుంది.

విశ్వం సాపేక్షంగా నెమ్మదిగా విస్తరించినప్పటికీ, గురుత్వాకర్షణ దాని విస్తరణకు ముగింపు పలికి, సంకోచించేలా చేస్తుంది. అయితే, విశ్వం యొక్క విస్తరణ రేటు ఒక నిర్దిష్ట క్లిష్ట బిందువు కంటే ఎక్కువగా ఉంటే, గురుత్వాకర్షణ దానిని ఎప్పటికీ ఆపదు మరియు విశ్వం ఎప్పటికీ విస్తరిస్తూనే ఉంటుంది.

ఇక్కడ భూమి యొక్క ఉపరితలం నుండి పైకి లేచిన రాకెట్‌కి అస్పష్టమైన పోలిక ఉంది.

సాపేక్షంగా తక్కువ వేగంతో, గురుత్వాకర్షణ చివరికి రాకెట్‌ను ఆపివేస్తుంది మరియు అది భూమి వైపు పడటం ప్రారంభమవుతుంది. మరోవైపు, రాకెట్ వేగం క్రిటికల్ కంటే ఎక్కువగా ఉంటే (సెకనుకు 11.2 కిలోమీటర్ల కంటే ఎక్కువ), గురుత్వాకర్షణ దానిని పట్టుకోదు మరియు అది భూమిని శాశ్వతంగా వదిలివేస్తుంది.

1965లో, న్యూజెర్సీలోని బెల్ టెలిఫోన్ లాబొరేటరీస్‌కు చెందిన ఇద్దరు అమెరికన్ భౌతిక శాస్త్రవేత్తలు ఆర్నో పెన్జియాస్ మరియు రాబర్ట్ విల్సన్ చాలా సున్నితమైన మైక్రోవేవ్ రిసీవర్‌ను డీబగ్ చేస్తున్నారు.

(మైక్రోవేవ్‌లు ఒక సెంటీమీటర్ తరంగదైర్ఘ్యం కలిగిన రేడియేషన్.) రిసీవర్ ఊహించిన దానికంటే ఎక్కువ శబ్దాన్ని గుర్తిస్తోందని పెన్జియాస్ మరియు విల్సన్ ఆందోళన చెందారు. వారు యాంటెన్నాపై పక్షి రెట్టలను కనుగొన్నారు మరియు వైఫల్యానికి ఇతర సంభావ్య కారణాలను తొలగించారు, కానీ త్వరలోనే జోక్యం చేసుకునే అన్ని మూలాలను తొలగించారు. దాని అక్షం చుట్టూ భూమి యొక్క భ్రమణం మరియు సూర్యుని చుట్టూ దాని విప్లవంతో సంబంధం లేకుండా ఏడాది పొడవునా గడియారం చుట్టూ నమోదు చేయబడిన శబ్దం భిన్నంగా ఉంటుంది. భూమి యొక్క కదలిక రిసీవర్‌ను అంతరిక్షంలోని వివిధ రంగాలలోకి మళ్లించినందున, సౌర వ్యవస్థ వెలుపలి నుండి మరియు గెలాక్సీ వెలుపల నుండి కూడా శబ్దం వస్తున్నట్లు పెన్జియాస్ మరియు విల్సన్ నిర్ధారించారు.

ఇది అంతరిక్షం యొక్క అన్ని దిశల నుండి సమానంగా వచ్చినట్లు అనిపించింది. రిసీవర్‌ను ఎక్కడ చూపినప్పటికీ, ఈ శబ్దం అతితక్కువ వైవిధ్యాలు కాకుండా స్థిరంగా ఉంటుందని ఇప్పుడు మనకు తెలుసు. కాబట్టి పెన్జియాస్ మరియు విల్సన్ అనుకోకుండా విశ్వం అన్ని దిశలలో ఒకటే అనే అద్భుతమైన ఉదాహరణపై పొరపాటు పడ్డారు.

ఈ విశ్వ నేపథ్య శబ్దం యొక్క మూలం ఏమిటి? పెన్జియాస్ మరియు విల్సన్ రిసీవర్‌లోని రహస్యమైన శబ్దాన్ని పరిశోధిస్తున్న సమయంలోనే, ప్రిన్స్‌టన్ విశ్వవిద్యాలయంలో ఇద్దరు అమెరికన్ భౌతిక శాస్త్రవేత్తలు బాబ్ డిక్ మరియు జిమ్ పీబుల్స్ కూడా మైక్రోవేవ్‌లపై ఆసక్తి కనబరిచారు.

వారు జార్జ్ గామో యొక్క ప్రతిపాదనను అధ్యయనం చేశారు, దాని అభివృద్ధి ప్రారంభ దశలలో విశ్వం చాలా దట్టంగా మరియు తెల్లగా వేడిగా ఉంది. డిక్ మరియు పీబుల్స్ ఇది నిజమైతే, మన ప్రపంచంలోని చాలా సుదూర ప్రాంతాల నుండి కాంతి ఇప్పుడు మన వద్దకు వస్తున్నందున, ప్రారంభ విశ్వం యొక్క ప్రకాశాన్ని మనం గమనించగలగాలి అని విశ్వసించారు. అయితే, విశ్వం యొక్క విస్తరణ కారణంగా, ఈ కాంతిని స్పెక్ట్రం యొక్క ఎరుపు చివరకి మార్చాలి, అది కనిపించే రేడియేషన్ నుండి మైక్రోవేవ్ రేడియేషన్‌గా మారుతుంది.

డిక్ మరియు పీబుల్స్ ఈ రేడియేషన్ కోసం వెతకడానికి సిద్ధమవుతున్నారు, పెన్జియాస్ మరియు విల్సన్, వారి పని గురించి విన్నప్పుడు, వారు దానిని ఇప్పటికే కనుగొన్నారని గ్రహించారు.

ఈ ఆవిష్కరణ కోసం, పెన్జియాస్ మరియు విల్సన్‌లకు 1978లో నోబెల్ బహుమతి లభించింది (ఇది డిక్ మరియు పీబుల్స్‌కు కొంత అన్యాయంగా అనిపిస్తుంది, గామో గురించి చెప్పనక్కర్లేదు).

మొదటి చూపులో, విశ్వం ఏ దిశలో చూసినా ఒకేలా కనిపిస్తుందనే వాస్తవం మనం దానిలో కొంత ప్రత్యేక స్థానాన్ని ఆక్రమించిందని సూచిస్తుంది. ప్రత్యేకించి, అన్ని గెలాక్సీలు మన నుండి దూరం అవుతున్నాయి కాబట్టి, మనం విశ్వం మధ్యలో ఉండాలి.

అయితే, ఈ దృగ్విషయానికి మరొక వివరణ ఉంది: ఏ ఇతర గెలాక్సీ నుండి చూసినప్పుడు కూడా విశ్వం అన్ని దిశలలో ఒకేలా కనిపిస్తుంది.

అన్ని గెలాక్సీలు ఒకదానికొకటి దూరంగా కదులుతున్నాయి.

ఇది గాలితో కూడిన బెలూన్ ఉపరితలంపై రంగు మచ్చలు వ్యాపించడాన్ని గుర్తుచేస్తుంది. బంతి పరిమాణం పెరిగేకొద్దీ, ఏదైనా రెండు మచ్చల మధ్య దూరాలు పెరుగుతాయి, అయితే మచ్చలు ఏవీ విస్తరణకు కేంద్రంగా పరిగణించబడవు.

అంతేకాకుండా, బెలూన్ యొక్క వ్యాసార్థం నిరంతరం పెరుగుతూ ఉంటే, దాని ఉపరితలంపై మచ్చలు ఎంత దూరంగా ఉంటే, అవి విస్తరిస్తున్న కొద్దీ వేగంగా దూరంగా వెళ్లిపోతాయి. బెలూన్ యొక్క వ్యాసార్థం ప్రతి సెకనుకు రెట్టింపు అవుతుందని చెప్పండి.

అప్పుడు రెండు మచ్చలు, ప్రారంభంలో ఒక సెంటీమీటర్ దూరంతో వేరు చేయబడి, సెకను తర్వాత ఇప్పటికే రెండు సెంటీమీటర్ల దూరంలో (బెలూన్ యొక్క ఉపరితలం వెంట కొలుస్తారు), తద్వారా వాటి సాపేక్ష వేగం సెకనుకు ఒక సెంటీమీటర్ ఉంటుంది.

మరోవైపు, పది సెంటీమీటర్ల ద్వారా వేరు చేయబడిన ఒక జత మచ్చలు, విస్తరణ ప్రారంభమైన సెకను తర్వాత, ఇరవై సెంటీమీటర్లు వేరుగా కదులుతాయి, తద్వారా వాటి సాపేక్ష వేగం సెకనుకు పది సెంటీమీటర్లు ఉంటుంది. ఏదైనా రెండు గెలాక్సీలు ఒకదానికొకటి దూరంగా వెళ్లే వేగం వాటి మధ్య దూరానికి అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది.

కాబట్టి, గెలాక్సీ యొక్క రెడ్‌షిఫ్ట్ మన నుండి దాని దూరానికి నేరుగా అనులోమానుపాతంలో ఉండాలి - ఇది హబుల్ తరువాత కనుగొన్న అదే ఆధారపడటం. రష్యన్ భౌతిక శాస్త్రవేత్త మరియు గణిత శాస్త్రజ్ఞుడు అలెగ్జాండర్ ఫ్రైడ్‌మాన్ 1922లో ఒక విజయవంతమైన నమూనాను ప్రతిపాదించగలిగాడు మరియు 1935లో అమెరికన్ భౌతిక శాస్త్రవేత్త హోవార్డ్ రాబర్ట్‌సన్ మరియు బ్రిటీష్ గణిత శాస్త్రజ్ఞుడు ఆర్థర్ వాకర్ చేత ఇదే విధమైన నమూనాను ప్రతిపాదించే వరకు హబుల్ యొక్క పరిశీలనల ఫలితాలను అంచనా వేయగలిగాడు; , హబుల్ యొక్క విశ్వం యొక్క ఆవిష్కరణ విస్తరణ యొక్క అడుగుజాడలను అనుసరించడం.

విశ్వం యొక్క విస్తరణ కారణంగా, గెలాక్సీలు ఒకదానికొకటి దూరంగా కదులుతున్నాయి.

కాలక్రమేణా, గాలిని పెంచే బెలూన్‌పై మచ్చలు చేసినట్లే, సమీపంలోని గెలాక్సీల మధ్య కంటే సుదూర నక్షత్ర ద్వీపాల మధ్య దూరం పెరుగుతుంది.

అందువల్ల, ఏదైనా గెలాక్సీ నుండి పరిశీలకుడికి, మరొక గెలాక్సీ దూరంగా కదులుతున్న వేగం ఎక్కువగా కనిపిస్తుంది, అది మరింత దూరంగా ఉంటుంది.

విశ్వం యొక్క మూడు రకాల విస్తరణ

మొదటి తరగతి పరిష్కారాలు (ఫ్రైడ్‌మాన్ కనుగొన్నది) విశ్వం యొక్క విస్తరణ తగినంత నెమ్మదిగా ఉందని, గెలాక్సీల మధ్య ఆకర్షణ క్రమంగా మందగిస్తుంది మరియు చివరికి దానిని నిలిపివేస్తుంది.

దీని తరువాత, గెలాక్సీలు ఒకదానికొకటి దగ్గరగా కదలడం ప్రారంభిస్తాయి మరియు విశ్వం కుదించడం ప్రారంభమవుతుంది. రెండవ తరగతి పరిష్కారాల ప్రకారం, విశ్వం చాలా త్వరగా విస్తరిస్తోంది, గురుత్వాకర్షణ గెలాక్సీల తిరోగమనాన్ని కొద్దిగా నెమ్మదిస్తుంది, కానీ దానిని ఎప్పటికీ ఆపదు. చివరగా, మూడవ పరిష్కారం ఉంది, దీని ప్రకారం విశ్వం పతనాన్ని నివారించడానికి సరైన వేగంతో విస్తరిస్తోంది. కాలక్రమేణా, గెలాక్సీ విస్తరణ వేగం తగ్గుతుంది, కానీ ఎప్పుడూ సున్నాకి చేరుకోదు.

ఫ్రైడ్‌మాన్ యొక్క మొదటి మోడల్ యొక్క అద్భుతమైన లక్షణం ఏమిటంటే, అందులో విశ్వం అంతరిక్షంలో అనంతం కాదు, కానీ అదే సమయంలో అంతరిక్షంలో ఎక్కడా సరిహద్దులు లేవు.

గురుత్వాకర్షణ శక్తి చాలా బలంగా ఉంది, స్పేస్ కూలిపోతుంది మరియు దానిలోనే మూసివేయబడుతుంది. ఇది కొంతవరకు భూమి యొక్క ఉపరితలంతో సమానంగా ఉంటుంది, ఇది కూడా పరిమితమైనది, కానీ సరిహద్దులు లేవు. మీరు భూమి యొక్క ఉపరితలం వెంట ఒక నిర్దిష్ట దిశలో కదులుతున్నట్లయితే, మీరు అధిగమించలేని అవరోధం లేదా ప్రపంచం యొక్క ముగింపును ఎప్పటికీ ఎదుర్కోలేరు, కానీ చివరికి మీరు ప్రారంభించిన చోటికి తిరిగి వస్తారు.

ఫ్రైడ్‌మాన్ యొక్క మొదటి నమూనాలో, స్థలం సరిగ్గా అదే విధంగా అమర్చబడింది, కానీ భూమి యొక్క ఉపరితలం విషయంలో వలె రెండు కంటే మూడు కోణాలలో అమర్చబడింది. విశ్వాన్ని చుట్టి వచ్చి ప్రారంభ స్థానానికి తిరిగి రావాలనే ఆలోచన సైన్స్ ఫిక్షన్‌కి మంచిది, కానీ ఆచరణాత్మక ప్రాముఖ్యత లేదు, ఎందుకంటే నిరూపించబడినట్లుగా, యాత్రికుడు తన ప్రారంభానికి తిరిగి రాకముందే విశ్వం ఒక బిందువుకు తగ్గిపోతుంది. ప్రయాణం.

విశ్వం చాలా పెద్దది, మీరు ప్రారంభించిన మీ ప్రయాణాన్ని ముగించడానికి మీరు కాంతి కంటే వేగంగా కదలాలి మరియు అలాంటి వేగం నిషేధించబడింది (సాపేక్ష సిద్ధాంతం ద్వారా). ఫ్రైడ్‌మాన్ యొక్క రెండవ మోడల్‌లో, స్థలం కూడా వక్రంగా ఉంటుంది, కానీ వేరే విధంగా ఉంటుంది.

మరియు మూడవ మోడల్‌లో మాత్రమే యూనివర్స్ ఫ్లాట్ యొక్క పెద్ద-స్థాయి జ్యామితి (అయితే భారీ శరీరాల సమీపంలో స్థలం వక్రంగా ఉన్నప్పటికీ).

మన విశ్వాన్ని ఏ ఫ్రైడ్‌మాన్ మోడల్ వివరిస్తుంది? విశ్వం యొక్క విస్తరణ ఎప్పుడైనా ఆగిపోతుందా మరియు కుదింపు ద్వారా భర్తీ చేయబడుతుందా లేదా విశ్వం ఎప్పటికీ విస్తరిస్తుందా?

శాస్త్రవేత్తలు మొదట్లో అనుకున్నదానికంటే ఈ ప్రశ్నకు సమాధానం ఇవ్వడం చాలా కష్టమని తేలింది. దీని పరిష్కారం ప్రధానంగా రెండు విషయాలపై ఆధారపడి ఉంటుంది - ప్రస్తుతం విశ్వం యొక్క విస్తరణ రేటు మరియు దాని ప్రస్తుత సగటు సాంద్రత (స్థలం యొక్క యూనిట్ వాల్యూమ్‌కు పదార్థం మొత్తం).

ప్రస్తుత విస్తరణ రేటు ఎంత ఎక్కువగా ఉంటే, గురుత్వాకర్షణ పెరుగుతుంది మరియు అందువల్ల పదార్థం యొక్క సాంద్రత విస్తరణను ఆపడానికి అవసరం. సగటు సాంద్రత నిర్దిష్ట క్లిష్టమైన విలువ కంటే ఎక్కువగా ఉంటే (విస్తరణ రేటు ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది), అప్పుడు పదార్థం యొక్క గురుత్వాకర్షణ ఆకర్షణ విశ్వం యొక్క విస్తరణను ఆపివేస్తుంది మరియు దానిని కుదించవచ్చు. విశ్వం యొక్క ఈ ప్రవర్తన ఫ్రైడ్‌మాన్ యొక్క మొదటి నమూనాకు అనుగుణంగా ఉంటుంది.

సగటు సాంద్రత క్లిష్టమైన విలువ కంటే తక్కువగా ఉంటే, గురుత్వాకర్షణ ఆకర్షణ విస్తరణను ఆపదు మరియు విశ్వం శాశ్వతంగా విస్తరిస్తుంది - రెండవ ఫ్రైడ్‌మాన్ మోడల్‌లో వలె. చివరగా, విశ్వం యొక్క సగటు సాంద్రత క్రిటికల్ విలువకు సరిగ్గా సమానంగా ఉంటే, విశ్వం యొక్క విస్తరణ ఎప్పటికీ నెమ్మదిస్తుంది, స్థిర స్థితికి దగ్గరగా మరియు దగ్గరగా ఉంటుంది, కానీ దానిని చేరుకోదు.

ఈ దృశ్యం ఫ్రైడ్‌మాన్ యొక్క మూడవ మోడల్‌కు అనుగుణంగా ఉంటుంది.

కాబట్టి ఏ మోడల్ సరైనది? డాప్లర్ ప్రభావాన్ని ఉపయోగించి ఇతర గెలాక్సీలు మన నుండి దూరంగా కదులుతున్న వేగాన్ని కొలిస్తే విశ్వం యొక్క ప్రస్తుత విస్తరణ రేటును మనం నిర్ణయించగలము.

ఇది చాలా ఖచ్చితంగా చేయవచ్చు. అయినప్పటికీ, గెలాక్సీల దూరాలు బాగా తెలియవు, ఎందుకంటే మనం వాటిని పరోక్షంగా మాత్రమే కొలవగలము. అందువల్ల, విశ్వం యొక్క విస్తరణ రేటు బిలియన్ సంవత్సరాలకు 5 నుండి 10% వరకు ఉంటుందని మాత్రమే మనకు తెలుసు. విశ్వం యొక్క ప్రస్తుత సగటు సాంద్రత గురించి మనకున్న జ్ఞానం మరింత అస్పష్టంగా ఉంది. కాబట్టి, మన మరియు ఇతర గెలాక్సీలలో కనిపించే అన్ని నక్షత్రాల ద్రవ్యరాశిని కలిపితే, విస్తరణ రేటు యొక్క అతి తక్కువ అంచనాలో కూడా, విశ్వం యొక్క విస్తరణను ఆపడానికి అవసరమైన దానిలో మొత్తం వంద వంతు కంటే తక్కువగా ఉంటుంది.

అయితే అంతే కాదు.

మన గెలాక్సీ మరియు ఇతరులు మనం ప్రత్యక్షంగా గమనించలేని "డార్క్ మ్యాటర్" పెద్ద మొత్తంలో కలిగి ఉండాలి, కానీ గెలాక్సీలలోని నక్షత్రాల కక్ష్యలపై దాని గురుత్వాకర్షణ ప్రభావం కారణంగా దీని ఉనికి మనకు తెలుసు. పాలపుంత వంటి స్పైరల్ గెలాక్సీల అంచున ఉన్న నక్షత్రాల కక్ష్యల నుండి కృష్ణ పదార్థం ఉనికికి ఉత్తమ సాక్ష్యం లభించవచ్చు.

ఈ నక్షత్రాలు గెలాక్సీ యొక్క కనిపించే నక్షత్రాల గురుత్వాకర్షణ పుల్ ద్వారా కక్ష్యలో ఉంచడానికి చాలా త్వరగా తమ గెలాక్సీల చుట్టూ తిరుగుతాయి. అదనంగా, చాలా గెలాక్సీలు సమూహాలలో భాగం, మరియు గెలాక్సీల కదలికపై దాని ప్రభావం నుండి ఈ సమూహాలలో గెలాక్సీల మధ్య కృష్ణ పదార్థం ఉనికిని కూడా మనం ఊహించవచ్చు.

నిజానికి, విశ్వంలోని డార్క్ మేటర్ మొత్తం సాధారణ పదార్థం కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది. మేము మొత్తం కృష్ణ పదార్థాన్ని చేర్చినట్లయితే, విస్తరణను ఆపడానికి అవసరమైన ద్రవ్యరాశిలో పదోవంతు మనకు లభిస్తుంది.

అయినప్పటికీ, విశ్వం అంతటా దాదాపు సమానంగా పంపిణీ చేయబడిన, మనకు ఇంకా తెలియని ఇతర రకాల పదార్థాల ఉనికిని మేము మినహాయించలేము, ఇది దాని సగటు సాంద్రతను పెంచుతుంది.

ఉదాహరణకు, న్యూట్రినోలు అని పిలువబడే ప్రాథమిక కణాలు ఉన్నాయి, ఇవి పదార్థంతో చాలా బలహీనంగా సంకర్షణ చెందుతాయి మరియు గుర్తించడం చాలా కష్టం.

గత కొన్ని సంవత్సరాలుగా, వివిధ పరిశోధకుల సమూహాలు పెన్జియాస్ మరియు విల్సన్ కనుగొన్న మైక్రోవేవ్ నేపథ్యంలో చిన్న అలలను అధ్యయనం చేస్తున్నారు. ఈ అలల పరిమాణం విశ్వం యొక్క పెద్ద-స్థాయి నిర్మాణం యొక్క సూచికగా ఉపయోగపడుతుంది. యూనివర్స్ ఫ్లాట్‌గా ఉందని దాని పాత్ర సూచిస్తుంది (ఫ్రైడ్‌మాన్ యొక్క మూడవ మోడల్ వలె)!

సాధారణ మరియు కృష్ణ పదార్థం యొక్క మొత్తం మొత్తం దీనికి సరిపోదు కాబట్టి, భౌతిక శాస్త్రవేత్తలు మరొకటి ఉనికిని ప్రతిపాదించారు, ఇంకా కనుగొనబడలేదు, పదార్ధం - చీకటి శక్తి.

మరియు సమస్యను మరింత క్లిష్టతరం చేసినట్లుగా, ఇటీవలి పరిశీలనలు దానిని చూపించాయి విశ్వం యొక్క విస్తరణ మందగించడం లేదు, కానీ వేగవంతం.

అన్ని ఫ్రైడ్‌మాన్ మోడల్‌లకు విరుద్ధంగా! ఇది చాలా విచిత్రమైనది, ఎందుకంటే అంతరిక్షంలో పదార్థం ఉండటం - అధిక లేదా తక్కువ సాంద్రత - విస్తరణను మాత్రమే నెమ్మదిస్తుంది. అన్నింటికంటే, గురుత్వాకర్షణ ఎల్లప్పుడూ ఆకర్షణీయమైన శక్తిగా పనిచేస్తుంది. విశ్వవ్యాప్త విస్తరణను వేగవంతం చేయడం అనేది పేలిన తర్వాత శక్తిని వెదజల్లడం కంటే సేకరించే బాంబు లాంటిది.

అంతరిక్షం యొక్క వేగవంతమైన విస్తరణకు ఏ శక్తి బాధ్యత వహిస్తుంది? ఈ ప్రశ్నకు ఎవరికీ నమ్మదగిన సమాధానం లేదు. అయినప్పటికీ, ఐన్‌స్టీన్ తన సమీకరణాలలో కాస్మోలాజికల్ స్థిరాంకం (మరియు దాని సంబంధిత యాంటీగ్రావిటీ ఎఫెక్ట్)ను ప్రవేశపెట్టినప్పుడు అన్నింటికంటే సరైనది కావచ్చు.

ఐన్‌స్టీన్ పొరపాటు

విశ్వం యొక్క విస్తరణ పంతొమ్మిదవ లేదా పద్దెనిమిదవ శతాబ్దంలో మరియు పదిహేడవ శతాబ్దం చివరిలో ఎప్పుడైనా అంచనా వేయబడింది.

ఏదేమైనా, స్థిరమైన విశ్వంపై నమ్మకం చాలా బలంగా ఉంది, ఇరవయ్యవ శతాబ్దం ప్రారంభం వరకు మాయ మనస్సులపై తన శక్తిని నిలుపుకుంది. ఐన్స్టీన్ కూడా విశ్వం యొక్క స్థిరమైన స్వభావంపై చాలా నమ్మకంగా ఉన్నాడు, 1915 లో అతను విశ్వం యొక్క స్థిరమైన స్వభావాన్ని నిర్ధారించే కాస్మోలాజికల్ స్థిరాంకం అని పిలువబడే సమీకరణాలకు ఒక ప్రత్యేక పదాన్ని కృత్రిమంగా జోడించడం ద్వారా సాధారణ సాపేక్షత సిద్ధాంతానికి ప్రత్యేక సవరణ చేశాడు.

కాస్మోలాజికల్ స్థిరాంకం ఒక నిర్దిష్ట కొత్త శక్తి యొక్క చర్యగా వ్యక్తీకరించబడింది - “యాంటీగ్రావిటీ”, ఇది ఇతర శక్తుల మాదిరిగా కాకుండా, నిర్దిష్ట మూలాన్ని కలిగి లేదు, కానీ స్థల-సమయం యొక్క ఫాబ్రిక్‌లో అంతర్లీనంగా ఉన్న ఒక సమగ్ర ఆస్తి.

ఈ శక్తి ప్రభావంతో, స్పేస్-టైమ్ విస్తరించే సహజమైన ధోరణిని ప్రదర్శించింది. కాస్మోలాజికల్ స్థిరాంకం యొక్క విలువను ఎంచుకోవడం ద్వారా, ఐన్స్టీన్ ఈ ధోరణి యొక్క బలాన్ని మార్చవచ్చు. దాని సహాయంతో, అతను ఇప్పటికే ఉన్న అన్ని పదార్థం యొక్క పరస్పర ఆకర్షణను ఖచ్చితంగా సమతుల్యం చేయగలిగాడు మరియు ఫలితంగా స్థిరమైన విశ్వాన్ని పొందగలిగాడు.

ఐన్‌స్టీన్ తర్వాత కాస్మోలాజికల్ స్థిరాంకం ఆలోచనను తిరస్కరించాడు, అది తన "అతిపెద్ద తప్పు" అని ఒప్పుకున్నాడు.

మనం త్వరలో చూడబోతున్నట్లుగా, కాస్మోలాజికల్ స్థిరాంకాన్ని పరిచయం చేయడంలో ఐన్‌స్టీన్ సరైనదేనని నమ్మడానికి నేడు కారణాలు ఉన్నాయి. కానీ ఐన్‌స్టీన్‌ను చాలా బాధపెట్టిన విషయం ఏమిటంటే, అతను తన స్వంత సిద్ధాంతం ద్వారా విశ్వం విస్తరించాలి అనే ముగింపును కప్పివేసేందుకు నిశ్చల విశ్వంపై తన నమ్మకాన్ని అనుమతించాడు. సాధారణ సాపేక్షత యొక్క ఈ పరిణామాన్ని ఒక వ్యక్తి మాత్రమే చూసినట్లు మరియు దానిని తీవ్రంగా పరిగణించినట్లు తెలుస్తోంది. ఐన్స్టీన్ మరియు ఇతర భౌతిక శాస్త్రవేత్తలు విశ్వం యొక్క నాన్-స్టాటిక్ స్వభావాన్ని ఎలా నివారించాలో వెతుకుతున్నప్పుడు, రష్యన్ భౌతిక శాస్త్రవేత్త మరియు గణిత శాస్త్రజ్ఞుడు అలెగ్జాండర్ ఫ్రైడ్మాన్, దీనికి విరుద్ధంగా, అది విస్తరిస్తున్నట్లు నొక్కి చెప్పారు.

ఫ్రైడ్‌మాన్ విశ్వం గురించి రెండు చాలా సరళమైన ఊహలను చేసాడు: మనం ఏ దిశలో చూసినా అది ఒకేలా కనిపిస్తుంది మరియు విశ్వంలో మనం ఎక్కడ నుండి చూసినా ఈ ఊహ నిజం.

ఈ రెండు ఆలోచనల ఆధారంగా మరియు సాధారణ సాపేక్షత యొక్క సమీకరణాలను పరిష్కరించడం ద్వారా, అతను విశ్వం స్థిరంగా ఉండదని నిరూపించాడు. ఆ విధంగా, 1922లో, ఎడ్విన్ హబుల్ యొక్క ఆవిష్కరణకు చాలా సంవత్సరాల ముందు, ఫ్రైడ్‌మాన్ విశ్వం యొక్క విస్తరణను ఖచ్చితంగా ఊహించాడు!

శతాబ్దాల క్రితం, క్రైస్తవ చర్చి దానిని మతవిశ్వాశాలగా పరిగణించేది, ఎందుకంటే చర్చి సిద్ధాంతం విశ్వం మధ్యలో మనం ఒక ప్రత్యేక స్థానాన్ని ఆక్రమించిందని ప్రతిపాదించింది.

కానీ ఈ రోజు మనం ఫ్రైడ్‌మాన్ యొక్క ఊహను దాదాపు వ్యతిరేక కారణంతో అంగీకరిస్తున్నాము, ఒక రకమైన నిరాడంబరతతో: విశ్వం మనకు మాత్రమే అన్ని దిశలలో ఒకేలా కనిపిస్తే, విశ్వంలోని ఇతర పరిశీలకులకు కాదు, అది మనకు ఖచ్చితంగా అద్భుతంగా అనిపిస్తుంది!

విశ్వం(గ్రీకు నుండి "ఓయికౌమెన్" - జనాభా, నివసించే భూమి) - "ఉన్న ప్రతిదీ", "ఒక సమగ్ర ప్రపంచం మొత్తం", "అన్ని విషయాల యొక్క సంపూర్ణత"; ఈ నిబంధనల యొక్క అర్థం అస్పష్టంగా ఉంటుంది మరియు సంభావిత సందర్భం ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది.

"యూనివర్స్" అనే భావన యొక్క కనీసం మూడు స్థాయిలను మనం వేరు చేయవచ్చు.

1. విశ్వం ఒక తాత్విక ఆలోచనగా "విశ్వం" లేదా "ప్రపంచం" అనే భావనకు దగ్గరగా ఉంటుంది: "పదార్థ ప్రపంచం", "సృష్టించబడిన జీవి", మొదలైనవి. ఇది యూరోపియన్ తత్వశాస్త్రంలో ముఖ్యమైన పాత్ర పోషిస్తుంది. విశ్వం యొక్క శాస్త్రీయ పరిశోధన యొక్క తాత్విక పునాదులలో తాత్విక ఒంటాలజీలలో విశ్వం యొక్క చిత్రాలు చేర్చబడ్డాయి.

2. భౌతిక విశ్వోద్భవ శాస్త్రంలో విశ్వం, లేదా విశ్వం మొత్తం, కాస్మోలాజికల్ ఎక్స్‌ట్రాపోలేషన్‌ల వస్తువు.

సాంప్రదాయిక కోణంలో - ఒక సమగ్రమైన, అపరిమితమైన మరియు ప్రాథమికంగా ప్రత్యేకమైన భౌతిక వ్యవస్థ ("విశ్వం ఒక కాపీలో ప్రచురించబడింది" - A. Poincaré); భౌతిక ప్రపంచం, భౌతిక మరియు ఖగోళ దృక్కోణం నుండి పరిగణించబడుతుంది (A.L. జెల్మానోవ్). విశ్వం యొక్క విభిన్న సిద్ధాంతాలు మరియు నమూనాలు ఈ దృక్కోణం నుండి ఒకదానికొకటి ఒకే అసలైన వాటికి సమానమైనవి కావు.

మొత్తం విశ్వం యొక్క ఈ అవగాహన వివిధ మార్గాల్లో సమర్థించబడింది: 1) "ఎక్స్‌ట్రాపోలబిలిటీ యొక్క ఊహ" సూచనతో: విశ్వోద్భవ శాస్త్రం విజ్ఞాన వ్యవస్థలో సమగ్ర ప్రపంచాన్ని దాని సంభావిత మార్గాలతో సూచిస్తుంది మరియు విరుద్ధంగా నిరూపించబడే వరకు , ఈ దావాలు పూర్తిగా ఆమోదించబడాలి; 2) తార్కికంగా - విశ్వం ఒక సమగ్ర గ్లోబల్ మొత్తంగా నిర్వచించబడింది మరియు ఇతర విశ్వాలు నిర్వచనం ప్రకారం ఉనికిలో ఉండవు. క్లాసికల్, న్యూటోనియన్ కాస్మోలజీ విశ్వం యొక్క చిత్రాన్ని సృష్టించింది, స్థలం మరియు సమయంలో అనంతం, మరియు అనంతం విశ్వం యొక్క గుణాత్మక ఆస్తిగా పరిగణించబడింది.

న్యూటన్ యొక్క అనంతమైన సజాతీయ విశ్వం పురాతన కాస్మోస్‌ను "నాశనం" చేసిందని సాధారణంగా అంగీకరించబడింది. ఏదేమైనా, విశ్వం యొక్క శాస్త్రీయ మరియు తాత్విక చిత్రాలు సంస్కృతిలో సహజీవనం చేస్తూనే ఉంటాయి, పరస్పరం సుసంపన్నం చేస్తాయి.

న్యూటోనియన్ యూనివర్స్ పురాతన కాస్మోస్ యొక్క చిత్రాన్ని నాశనం చేసింది, అది విశ్వం నుండి మనిషిని వేరు చేసింది మరియు వాటికి విరుద్ధంగా కూడా ఉంది.

నాన్-క్లాసికల్, రిలేటివిస్టిక్ కాస్మోలజీలో, విశ్వం యొక్క సిద్ధాంతం మొదట నిర్మించబడింది.

దీని లక్షణాలు న్యూటన్ నుండి పూర్తిగా భిన్నమైనవి. ఫ్రైడ్‌మాన్ అభివృద్ధి చేసిన విస్తరిస్తున్న విశ్వం యొక్క సిద్ధాంతం ప్రకారం, విశ్వం మొత్తం అంతరిక్షంలో పరిమితమైనది మరియు అనంతం కావచ్చు మరియు కాలక్రమేణా అది పరిమితమైనది, అనగా.

ఒక ప్రారంభం ఉంది. A.A. ఫ్రైడ్‌మాన్ విశ్వసించిన వస్తువుగా ప్రపంచం లేదా విశ్వం "తత్వవేత్త యొక్క ప్రపంచ-విశ్వం కంటే అనంతంగా ఇరుకైనది మరియు చిన్నది" అని నమ్మాడు. దీనికి విరుద్ధంగా, అత్యధిక సంఖ్యలో విశ్వోద్భవ శాస్త్రవేత్తలు, ఏకరూపత సూత్రం ఆధారంగా, విస్తరిస్తున్న విశ్వం యొక్క నమూనాలను మన మెటాగాలాక్సీతో గుర్తించారు. మెటాగాలాక్సీ విస్తరణ యొక్క ప్రారంభ క్షణం సృష్టివాద దృక్కోణం నుండి సంపూర్ణ "ప్రతిదీ ప్రారంభం"గా పరిగణించబడింది - "ప్రపంచ సృష్టి". కొంతమంది సాపేక్ష విశ్వశాస్త్రవేత్తలు, ఏకరూపత యొక్క సూత్రాన్ని తగినంతగా సమర్థించబడని సరళీకరణగా పరిగణించారు, విశ్వాన్ని మెటాగాలాక్సీ కంటే పెద్ద స్థాయిలో ఒక సమగ్ర భౌతిక వ్యవస్థగా పరిగణించారు మరియు మెటాగాలాక్సీని విశ్వంలో ఒక పరిమిత భాగం మాత్రమే.

సాపేక్ష విశ్వోద్భవ శాస్త్రం ప్రపంచంలోని శాస్త్రీయ చిత్రంలో విశ్వం యొక్క చిత్రాన్ని సమూలంగా మార్చింది.

సైద్ధాంతిక పరంగా, ఇది మనిషిని మరియు (పరిణామం చెందుతున్న) విశ్వాన్ని మళ్లీ కనెక్ట్ చేసే కోణంలో పురాతన కాస్మోస్ యొక్క చిత్రానికి తిరిగి వచ్చింది. ఈ దిశగా మరో అడుగు పడింది మానవ సూత్రం విశ్వశాస్త్రంలో.

విశ్వం యొక్క మొత్తం వివరణకు ఆధునిక విధానం, మొదటగా, ప్రపంచం యొక్క తాత్విక ఆలోచన మరియు విశ్వం యొక్క వస్తువుగా విశ్వం మధ్య వ్యత్యాసంపై ఆధారపడి ఉంటుంది; రెండవది, ఈ భావన సాపేక్షంగా ఉంది, అనగా. దాని వాల్యూమ్ ఒక నిర్దిష్ట స్థాయి జ్ఞానం, కాస్మోలాజికల్ సిద్ధాంతం లేదా నమూనాతో సహసంబంధం కలిగి ఉంటుంది - పూర్తిగా భాషాపరంగా (వాటి లక్ష్యం స్థితితో సంబంధం లేకుండా) లేదా ఆబ్జెక్టివ్ కోణంలో.

ఉదాహరణకు, విశ్వం "మన భౌతిక చట్టాలను ఒక విధంగా లేదా మరొక విధంగా అన్వయించగల అతి పెద్ద సంఘటనల సముదాయం" లేదా "మనతో భౌతికంగా అనుసంధానించబడినట్లుగా పరిగణించబడుతుంది" (G. Bondi) అని వ్యాఖ్యానించబడింది.

ఈ విధానం యొక్క అభివృద్ధి అనేది విశ్వోద్భవ శాస్త్రంలో విశ్వం "ఉన్నదంతా" అనేది కొన్ని సంపూర్ణ అర్థంలో కాదు, కానీ ఇచ్చిన విశ్వోద్భవ సిద్ధాంతం యొక్క కోణం నుండి మాత్రమే, అనగా. గొప్ప స్థాయి మరియు క్రమం యొక్క భౌతిక వ్యవస్థ, దీని ఉనికి భౌతిక జ్ఞానం యొక్క నిర్దిష్ట వ్యవస్థ నుండి అనుసరిస్తుంది.

ఇది తెలిసిన మెగా-ప్రపంచం యొక్క సాపేక్ష మరియు తాత్కాలిక సరిహద్దు, భౌతిక జ్ఞానం యొక్క వ్యవస్థ యొక్క ఎక్స్‌ట్రాపోలేషన్ యొక్క అవకాశాల ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది. విశ్వం మొత్తం అన్ని సందర్భాలలో ఒకే "అసలు" అని అర్ధం కాదు. దీనికి విరుద్ధంగా, విభిన్న సిద్ధాంతాలు అసమాన మూలాలను వాటి వస్తువుగా కలిగి ఉండవచ్చు, అనగా. విభిన్న క్రమం మరియు నిర్మాణ క్రమానుగత స్థాయి యొక్క భౌతిక వ్యవస్థలు. కానీ సంపూర్ణమైన అర్థంలో సమగ్ర ప్రపంచానికి ప్రాతినిధ్యం వహించే అన్ని వాదనలు నిరాధారంగా ఉన్నాయి.

విశ్వోద్భవ శాస్త్రంలో విశ్వాన్ని అన్వయించేటప్పుడు, సంభావ్యంగా ఉన్న మరియు వాస్తవంగా ఉనికిలో ఉన్న వాటి మధ్య వ్యత్యాసం చేయాలి. ఈరోజు ఉనికిలో లేనివిగా పరిగణించబడేవి రేపు శాస్త్రీయ పరిశోధన రంగంలోకి ప్రవేశించవచ్చు మరియు ఉనికిలో ఉన్నట్లు కనుగొనవచ్చు (భౌతికశాస్త్రం యొక్క కోణం నుండి) మరియు విశ్వం గురించి మన అవగాహనలో చేర్చబడుతుంది. ఈ విధంగా, విస్తరిస్తున్న విశ్వం యొక్క సిద్ధాంతం తప్పనిసరిగా మన మెటాగాలాక్సీని వివరించినట్లయితే, ఆధునిక విశ్వోద్భవ శాస్త్రంలో అత్యంత ప్రజాదరణ పొందిన ద్రవ్యోల్బణ ("పెంచే") విశ్వం యొక్క సిద్ధాంతం అనేక "ఇతర విశ్వాలు" (లేదా, అనుభావిక భాష పరంగా) అనే భావనను పరిచయం చేస్తుంది. , అదనపు-మెటాగాలాక్టిక్ వస్తువులు) గుణాత్మకంగా భిన్నమైన లక్షణాలతో.

ద్రవ్యోల్బణ సిద్ధాంతం విశ్వం యొక్క ఏకరూపత సూత్రం యొక్క మెగాస్కోపిక్ ఉల్లంఘనను గుర్తిస్తుంది మరియు దాని అర్థంలో, విశ్వం యొక్క అనంతమైన వైవిధ్యం యొక్క సూత్రాన్ని పరిచయం చేస్తుంది.

I.S. ష్క్లోవ్స్కీ ఈ విశ్వాల మొత్తాన్ని "మెటావర్స్" అని పిలవాలని ప్రతిపాదించాడు. ఒక నిర్దిష్ట రూపంలో ద్రవ్యోల్బణ విశ్వోద్భవ శాస్త్రం దాని అనంతమైన వైవిధ్యంగా విశ్వం (మెటావర్స్) యొక్క అనంతం యొక్క ఆలోచనను పునరుద్ధరిస్తుంది. మెటాగాలాక్సీ వంటి వస్తువులను ద్రవ్యోల్బణ విశ్వోద్భవ శాస్త్రంలో తరచుగా "మినీయూనివర్స్" అని పిలుస్తారు.

భౌతిక వాక్యూమ్ యొక్క ఆకస్మిక హెచ్చుతగ్గుల ద్వారా మినివర్స్ ఉత్పన్నమవుతాయి. ఈ దృక్కోణం నుండి, మన విశ్వం యొక్క విస్తరణ యొక్క ప్రారంభ క్షణం, మెటాగాలాక్సీని ప్రతిదానికీ సంపూర్ణ ప్రారంభంగా పరిగణించాల్సిన అవసరం లేదు.

ఇది విశ్వ వ్యవస్థలలో ఒకదాని యొక్క పరిణామం మరియు స్వీయ-సంస్థ యొక్క ప్రారంభ క్షణం మాత్రమే. క్వాంటం విశ్వోద్భవ శాస్త్రం యొక్క కొన్ని సంస్కరణల్లో, విశ్వం యొక్క భావన పరిశీలకుని ("పాల్గొనే సూత్రం") ఉనికికి దగ్గరి సంబంధం కలిగి ఉంటుంది. "అస్తిత్వం యొక్క కొన్ని పరిమిత దశలో పరిశీలకుడు-పాల్గొనేవారిని సృష్టించిన తరువాత, విశ్వం వారి పరిశీలనల ద్వారా మనం వాస్తవికత అని పిలుస్తాము, దానిని పొందలేదా? ఇది ఉనికి యొక్క యంత్రాంగం కాదా?" (A.J. వీలర్).

ఈ సందర్భంలో విశ్వం యొక్క భావన యొక్క అర్థం క్వాంటం సూత్రం యొక్క కాంతిలో మొత్తం విశ్వం యొక్క సంభావ్య మరియు వాస్తవ ఉనికి మధ్య వ్యత్యాసం ఆధారంగా ఒక సిద్ధాంతం ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది.

3. ఖగోళశాస్త్రంలో విశ్వం (పరిశీలించదగిన, లేదా ఖగోళ విశ్వం) అనేది పరిశీలనల ద్వారా మరియు ఇప్పుడు పాక్షికంగా అంతరిక్ష ప్రయోగాల ద్వారా కవర్ చేయబడిన ప్రపంచంలోని ఒక ప్రాంతం, అనగా.

ఖగోళ శాస్త్రంలో అందుబాటులో ఉన్న పరిశీలనా సాధనాలు మరియు పరిశోధన పద్ధతుల దృక్కోణం నుండి "ఉన్న ప్రతిదీ". ఖగోళ విశ్వం అనేది పెరుగుతున్న స్థాయి మరియు సంక్లిష్టత యొక్క క్రమం యొక్క కాస్మిక్ వ్యవస్థల యొక్క సోపానక్రమం, ఇది సైన్స్ ద్వారా వరుసగా కనుగొనబడింది మరియు అధ్యయనం చేయబడింది. ఇది సౌర వ్యవస్థ, మన నక్షత్ర వ్యవస్థ, గెలాక్సీ (దీని ఉనికిని 18వ శతాబ్దంలో V. హెర్షెల్ నిరూపించారు), 1920లలో E. హబుల్ కనుగొన్న మెటాగాలాక్సీ.

ప్రస్తుతం, విశ్వంలోని వస్తువులు మనకు సుమారుగా దూరంలో ఉన్నాయి. 9–12 బిలియన్ కాంతి సంవత్సరాలు.

2వ సగం వరకు ఖగోళ శాస్త్ర చరిత్ర అంతటా.

విస్తరిస్తున్న విశ్వం భావన.

20 వ శతాబ్దం ఖగోళ విశ్వంలో, అదే రకమైన ఖగోళ వస్తువులను పిలుస్తారు: గ్రహాలు, నక్షత్రాలు, వాయువు మరియు ధూళి పదార్థం. ఆధునిక ఖగోళ శాస్త్రం ప్రాథమికంగా కొత్త, గతంలో తెలియని ఖగోళ వస్తువులను కనుగొంది.

గెలాక్సీల కేంద్రకాలలోని అధిక సాంద్రత కలిగిన వస్తువులు (బహుశా కాల రంధ్రాలను సూచిస్తాయి). ఖగోళ విశ్వంలోని ఖగోళ వస్తువుల యొక్క అనేక స్థితులు తీవ్రంగా స్థిరంగా, అస్థిరంగా మారాయి, అనగా. విభజన పాయింట్ల వద్ద ఉంది. ఖగోళ విశ్వం యొక్క అధిక భాగం (90-95% వరకు) అదృశ్య, ఇంకా గమనించలేని రూపాలలో ("దాచిన ద్రవ్యరాశి") కేంద్రీకృతమై ఉందని భావించబడుతుంది.

సాహిత్యం:

1. ఫ్రిడ్మాన్ A.A.

ఇష్టమైన పనిచేస్తుంది. M., 1965;

2. అనంతం మరియు విశ్వం. M., 1970;

3. విశ్వం, ఖగోళ శాస్త్రం, తత్వశాస్త్రం. M, 1988;

4. ఖగోళశాస్త్రం మరియు ప్రపంచం యొక్క ఆధునిక చిత్రం.

5. బాండీ హెచ్.విశ్వవిజ్ఞానం. కాంబ్రి., 1952;

6. మునిట్జ్ ఎం.స్థలం, సమయం మరియు సృష్టి. N.Y., 1965.

V.V.Kazyutinsky

గెలాక్సీలు మరియు కాస్మిక్ మైక్రోవేవ్ బ్యాక్‌గ్రౌండ్ రేడియేషన్ యొక్క పరిశీలనల ఫలితాలను విశ్లేషించడం ద్వారా, ఖగోళ శాస్త్రవేత్తలు విశ్వంలో పదార్థం యొక్క పంపిణీ (అధ్యయనం చేసిన స్థలం యొక్క ప్రాంతం 100 Mpc కంటే ఎక్కువ వ్యాసం) సజాతీయ మరియు ఐసోట్రోపిక్ అని నిర్ధారణకు వచ్చారు, అనగా. అంతరిక్షంలో స్థానం మరియు దిశ (కాస్మోలజీ చూడండి) . మరియు సాపేక్షత సిద్ధాంతం ప్రకారం, అంతరిక్షం యొక్క అటువంటి లక్షణాలు అనివార్యంగా విశ్వాన్ని నింపే శరీరాల మధ్య దూరాలలో కాలక్రమేణా మార్పును కలిగి ఉంటాయి, అనగా విశ్వం తప్పనిసరిగా విస్తరించాలి లేదా కుదించబడాలి మరియు పరిశీలనలు విస్తరణను సూచిస్తాయి.

విశ్వం యొక్క విస్తరణ పదార్థం యొక్క సాధారణ విస్తరణ నుండి గణనీయంగా భిన్నంగా ఉంటుంది, ఉదాహరణకు, సిలిండర్‌లోని వాయువు విస్తరణ నుండి. గ్యాస్, విస్తరించడం, సిలిండర్లో పిస్టన్ యొక్క స్థానాన్ని మారుస్తుంది, కానీ సిలిండర్ మారదు. విశ్వంలో, మొత్తం స్థలం యొక్క విస్తరణ ఉంది. అందువల్ల, విస్తరణ ఏ దిశలో జరుగుతుంది అనే ప్రశ్న విశ్వంలో అర్థరహితం అవుతుంది. ఈ విస్తరణ చాలా పెద్ద ఎత్తున జరుగుతుంది. నక్షత్ర వ్యవస్థలు, గెలాక్సీలు, సమూహాలు మరియు గెలాక్సీల సూపర్ క్లస్టర్లలో విస్తరణ జరగదు. ఇటువంటి గురుత్వాకర్షణ బంధిత వ్యవస్థలు విశ్వం యొక్క సాధారణ విస్తరణ నుండి వేరుచేయబడతాయి.

గెలాక్సీల వర్ణపటంలోని రెడ్ షిఫ్ట్ పరిశీలనల ద్వారా విశ్వం విస్తరిస్తోంది అనే నిర్ధారణ నిర్ధారించబడింది.

కాంతి సంకేతాలను అంతరిక్షంలో ఒక నిర్దిష్ట బిందువు నుండి రెండు క్షణాలలో పంపి, అంతరిక్షంలో మరొక బిందువు వద్ద గమనించనివ్వండి.

విశ్వం యొక్క స్కేల్‌లో మార్పు కారణంగా, అంటే, ఉద్గార బిందువుల మధ్య దూరం మరియు కాంతిని పరిశీలించడం వల్ల, రెండవ సిగ్నల్ మొదటిదాని కంటే ఎక్కువ దూరం ప్రయాణించాలి. మరియు కాంతి వేగం స్థిరంగా ఉన్నందున, రెండవ సిగ్నల్ ఆలస్యం అవుతుంది; అబ్జర్వేషన్ పాయింట్ వద్ద సిగ్నల్స్ మధ్య విరామం వాటి నిష్క్రమణ సమయంలో కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది. మూలం మరియు పరిశీలకుడి మధ్య దూరం ఎక్కువ, ఆలస్యం ఎక్కువ. ఫ్రీక్వెన్సీ యొక్క సహజ ప్రమాణం అణువులలో విద్యుదయస్కాంత పరివర్తన సమయంలో రేడియేషన్ యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీ. విశ్వం యొక్క విస్తరణ యొక్క వివరించిన ప్రభావం కారణంగా, ఈ ఫ్రీక్వెన్సీ తగ్గుతుంది. అందువల్ల, కొన్ని సుదూర గెలాక్సీ యొక్క ఉద్గార వర్ణపటాన్ని గమనించినప్పుడు, ప్రయోగశాల స్పెక్ట్రాతో పోలిస్తే దాని అన్ని పంక్తులు ఎరుపు-మార్పు చేయబడాలి. రెడ్‌షిఫ్ట్ యొక్క ఈ దృగ్విషయం గెలాక్సీల పరస్పర "స్కాటరింగ్" నుండి డాప్లర్ ప్రభావం (రేడియల్ వేగాన్ని చూడండి) మరియు వాస్తవానికి గమనించబడుతుంది.

రెడ్ షిఫ్ట్ యొక్క పరిమాణం రేడియేషన్ యొక్క మారిన పౌనఃపున్యం యొక్క అసలైన దానికి నిష్పత్తి ద్వారా కొలుస్తారు. గమనించిన గెలాక్సీకి ఎక్కువ దూరం, ఫ్రీక్వెన్సీ మార్పు ఎక్కువ.

ఆ విధంగా, స్పెక్ట్రా నుండి రెడ్ షిఫ్ట్‌ని కొలవడం ద్వారా, గెలాక్సీలు పరిశీలకుడి నుండి దూరంగా వెళ్ళే వేగం vని గుర్తించడం సాధ్యమవుతుంది. ఈ వేగం హబుల్ స్థిరాంకం అని పిలువబడే దూరాలకు సంబంధించినది.

విలువ యొక్క ఖచ్చితమైన నిర్ణయం చాలా ఇబ్బందులతో నిండి ఉంది. దీర్ఘకాలిక పరిశీలనల ఆధారంగా, ప్రస్తుతం ఆమోదించబడిన విలువ .

ఈ విలువ ప్రతి మెగాపార్సెక్ దూరానికి దాదాపు 50-100 కిమీ/సెకు సమానమైన గెలాక్సీ మాంద్యం యొక్క వేగం పెరుగుదలకు అనుగుణంగా ఉంటుంది.

గెలాక్సీల వర్ణపటంలోని కొలిచిన రేఖ రెడ్‌షిఫ్ట్‌ల నుండి అపారమైన దూరంలో ఉన్న గెలాక్సీలకు దూరాలను అంచనా వేయడాన్ని హబుల్ చట్టం సాధ్యం చేస్తుంది.

గెలాక్సీ మాంద్యం యొక్క నియమం భూమి నుండి పరిశీలనల నుండి ఉద్భవించింది (లేదా, మన గెలాక్సీ నుండి అనవచ్చు), అందువలన ఇది భూమి (మన గెలాక్సీ) నుండి గెలాక్సీల దూరాన్ని వివరిస్తుంది. అయినప్పటికీ, విశ్వం యొక్క విస్తరణకు మధ్యలో ఉన్న భూమి (మన గెలాక్సీ) అని దీని నుండి ఎవరూ నిర్ధారించలేరు. సాధారణ రేఖాగణిత నిర్మాణాలు మాంద్యంలో పాల్గొనే ఏదైనా గెలాక్సీలలో ఉన్న పరిశీలకుడికి హబుల్ యొక్క చట్టం చెల్లుబాటు అవుతుందని మనల్ని ఒప్పించాయి.

హబుల్ యొక్క విస్తరణ చట్టం విశ్వంలోని పదార్థం ఒకప్పుడు చాలా ఎక్కువ సాంద్రతతో ఉండేదని సూచిస్తుంది. ఈ స్థితి నుండి మనల్ని వేరుచేసే సమయాన్ని సాంప్రదాయకంగా విశ్వం యొక్క యుగం అని పిలుస్తారు. ఇది విలువ ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది

కాంతి వేగం పరిమితమైనది కాబట్టి, విశ్వం యొక్క పరిమిత యుగం మనం ప్రస్తుతం గమనించగల విశ్వం యొక్క పరిమిత ప్రాంతానికి అనుగుణంగా ఉంటుంది. అంతేకాకుండా, విశ్వం యొక్క అత్యంత సుదూర పరిశీలించదగిన భాగాలు దాని పరిణామం యొక్క ప్రారంభ క్షణాలకు అనుగుణంగా ఉంటాయి. ఈ క్షణాలలో, వివిధ రకాల ప్రాథమిక కణాలు విశ్వంలో పుట్టి సంకర్షణ చెందుతాయి. విశ్వం యొక్క విస్తరణ యొక్క మొదటి సెకనులో అటువంటి కణాల భాగస్వామ్యంతో సంభవించిన ప్రక్రియలను విశ్లేషించడం ద్వారా, సైద్ధాంతిక విశ్వోద్భవ శాస్త్రం ప్రాథమిక కణాల సిద్ధాంతం ఆధారంగా, విశ్వంలో ప్రతిపదార్థం ఎందుకు లేదు అనే ప్రశ్నలకు సమాధానాలను కనుగొంటుంది. విశ్వం ఎందుకు విస్తరిస్తోంది.

ప్రాథమిక కణాల భౌతిక ప్రక్రియల గురించి సిద్ధాంతం యొక్క అనేక అంచనాలు ఆధునిక భూసంబంధమైన ప్రయోగశాల పరిస్థితులలో సాధించలేని శక్తి ప్రాంతాలకు సంబంధించినవి, ఉదాహరణకు, యాక్సిలరేటర్లలో.

ఏదేమైనా, విశ్వం యొక్క విస్తరణ యొక్క మొదటి సెకనుకు ముందు కాలంలో, అటువంటి శక్తి కలిగిన కణాలు ఉనికిలో ఉండాలి. అందువల్ల, భౌతిక శాస్త్రవేత్తలు విస్తరిస్తున్న విశ్వాన్ని ప్రాథమిక కణాల సహజ ప్రయోగశాలగా చూస్తారు.

ఈ ప్రయోగశాలలో, మీరు "ఆలోచన ప్రయోగాలు" నిర్వహించవచ్చు, ఒక నిర్దిష్ట కణం యొక్క ఉనికి విశ్వంలో భౌతిక ప్రక్రియలను ఎలా ప్రభావితం చేస్తుందో విశ్లేషించండి, సిద్ధాంతం యొక్క ఈ లేదా ఆ అంచనా ఖగోళ పరిశీలనలలో ఎలా వ్యక్తమవుతుంది.

ఎలిమెంటరీ పార్టికల్స్ యొక్క సిద్ధాంతం విశ్వం యొక్క "దాచిన ద్రవ్యరాశి"ని వివరించడానికి ఉపయోగించబడింది. గెలాక్సీలు ఎలా ఏర్పడ్డాయి, అవి గెలాక్సీ సమూహాలలో ఎలా కదులుతాయో మరియు కనిపించే పదార్థాల పంపిణీ యొక్క అనేక ఇతర లక్షణాలను వివరించడానికి, విశ్వంలోని 80% కంటే ఎక్కువ ద్రవ్యరాశి అదృశ్య రూపంలో దాగి ఉందని భావించడం అవసరం. బలహీనంగా సంకర్షణ చెందే కణాలు. ఈ విషయంలో, సున్నా కాని మిగిలిన ద్రవ్యరాశితో న్యూట్రినోలు, అలాగే కొత్త ఊహాజనిత కణాలు విశ్వోద్భవ శాస్త్రంలో విస్తృతంగా చర్చించబడ్డాయి.

1920లో, ఎడ్విన్ హబుల్ విశ్వాన్ని ప్రజలు చూసే విధానాన్ని విప్లవాత్మకంగా మార్చడానికి అనుమతించిన రెండు విషయాలను అందుకున్నాడు. ఒకటి ఆ సమయంలో ప్రపంచంలోనే అతిపెద్ద టెలిస్కోప్, మరియు మరొకటి తోటి ఖగోళ శాస్త్రవేత్త వెస్టో స్లిఫెర్ ద్వారా ఆసక్తికరమైన ఆవిష్కరణ, అతను ఇప్పుడు నెబ్యులాలో గెలాక్సీలు అని పిలుస్తున్న వాటిని చూసి, ఊహించిన దాని కంటే చాలా ఎర్రగా ఉన్న వాటి కాంతిని చూసి ఆశ్చర్యపోయాడు. అతను దీనిని రెడ్‌షిఫ్ట్‌తో పేర్కొన్నాడు.

మీరు మరియు మరొక వ్యక్తి పొడవాటి తాడు దగ్గర నిలబడి ఉన్నారని మరియు ప్రతి సెకను మీరు దానిపైకి లాగుతున్నారని ఊహించుకోండి. ఈ సమయంలో, ఒక అల తాడు వెంట ప్రయాణిస్తుంది, తాడు మెలితిప్పినట్లు అవతలి వ్యక్తికి తెలియజేస్తుంది. మీరు ఈ వ్యక్తి నుండి త్వరగా నడవాలంటే, మీరు కవర్ చేసే దూరం, అల ప్రతి సెకనును అధిగమించవలసి ఉంటుంది మరియు మరొకరి కోణం నుండి, తాడు ప్రతి 1.1 సెకన్లకు ఒకసారి మెలితిప్పడం ప్రారంభమవుతుంది. మీరు ఎంత వేగంగా వెళ్తే, కుదుపుల మధ్య అవతలి వ్యక్తికి ఎక్కువ సమయం పడుతుంది.

కాంతి తరంగాలతో కూడా అదే జరుగుతుంది: పరిశీలకుడి నుండి కాంతి యొక్క మూలం మరింత తక్కువగా ఉంటుంది, తరంగ శిఖరాలు అరుదుగా మారతాయి మరియు ఇది వాటిని కాంతి స్పెక్ట్రం యొక్క ఎరుపు భాగానికి మారుస్తుంది. నెబ్యులాలు భూమికి దూరంగా కదులుతున్నందున ఎరుపు రంగులో కనిపిస్తాయని స్లైఫర్ నిర్ధారించారు.


ఎడ్విన్ హబుల్

హబుల్ కొత్త టెలిస్కోప్ తీసుకొని రెడ్‌షిఫ్ట్ కోసం వెతకడం ప్రారంభించాడు. అతను దానిని ప్రతిచోటా కనుగొన్నాడు, కానీ కొన్ని నక్షత్రాలు ఇతరులకన్నా కొంత "ఎర్రగా" ఉన్నట్లు అనిపించింది: కొన్ని నక్షత్రాలు మరియు గెలాక్సీలు కొద్దిగా ఎరుపు రంగులోకి మారాయి, కానీ కొన్నిసార్లు రెడ్‌షిఫ్ట్ గరిష్టంగా ఉంటుంది. పెద్ద మొత్తంలో డేటాను సేకరించిన తర్వాత, హబుల్ ఒక వస్తువు యొక్క రెడ్‌షిఫ్ట్ భూమి నుండి దాని దూరంపై ఆధారపడి ఉంటుందని చూపించే రేఖాచిత్రాన్ని రూపొందించింది.

ఈ విధంగా, 20 వ శతాబ్దంలో విశ్వం విస్తరిస్తున్నట్లు నిరూపించబడింది. డేటాను చూస్తున్న చాలా మంది శాస్త్రవేత్తలు విస్తరణ మందగిస్తున్నారని భావించారు. విశ్వం క్రమంగా ఒక నిర్దిష్ట పరిమితికి విస్తరిస్తుందని కొందరు విశ్వసించారు, అది ఉనికిలో ఉంది, అయితే అది ఎప్పటికీ చేరుకోదు, మరికొందరు ఈ పరిమితిని చేరుకున్న తర్వాత విశ్వం సంకోచించడం ప్రారంభిస్తుందని భావించారు. అయినప్పటికీ, ఖగోళ శాస్త్రవేత్తలు సమస్యను పరిష్కరించడానికి ఒక మార్గాన్ని కనుగొన్నారు: దీని కోసం వారికి సరికొత్త టెలిస్కోప్‌లు మరియు టైప్ 1A సూపర్నోవా రూపంలో యూనివర్స్ నుండి కొద్దిగా సహాయం అవసరం.


దూరంతో పాటు ప్రకాశం ఎలా మారుతుందో మనకు తెలుసు కాబట్టి, ఈ సూపర్నోవాలు మన నుండి ఎంత దూరంలో ఉన్నాయో మరియు మనం చూడగలిగే ముందు కాంతి ఎన్ని సంవత్సరాలు ప్రయాణించిందో కూడా మనకు తెలుసు. మరియు మేము కాంతి యొక్క రెడ్‌షిఫ్ట్‌ని చూసినప్పుడు, ఆ సమయంలో విశ్వం ఎంత విస్తరించిందో మనకు తెలుస్తుంది.

ఖగోళ శాస్త్రవేత్తలు సుదూర మరియు పురాతన నక్షత్రాలను చూసినప్పుడు, దూరం విస్తరణ స్థాయికి సరిపోలడం లేదని వారు గమనించారు. నక్షత్రాల నుండి కాంతి మనకు చేరుకోవడానికి ఊహించిన దానికంటే ఎక్కువ సమయం పట్టింది, గతంలో విస్తరణ నెమ్మదిగా జరిగినట్లుగా - తద్వారా విశ్వం యొక్క విస్తరణ వేగవంతమవుతోందని, నెమ్మదించడం లేదు.

2014లో అతిపెద్ద శాస్త్రీయ ఆవిష్కరణలు

శాస్త్రవేత్తలు ప్రస్తుతం సమాధానాలు వెతుకుతున్న విశ్వం గురించిన 10 ప్రధాన ప్రశ్నలు

అమెరికన్లు చంద్రునిపై ఉన్నారా?

చంద్రునిపై మానవ అన్వేషణకు రష్యాకు సామర్థ్యాలు లేవు

10 మార్గాలు బాహ్య అంతరిక్షం ప్రజలను చంపగలదు

మన గ్రహం చుట్టూ ఉన్న శిధిలాల ఆకట్టుకునే సుడిగుండం చూడండి

అంతరిక్ష శబ్దాన్ని వినండి

చంద్రుని యొక్క ఏడు అద్భుతాలు

కొన్ని కారణాల వల్ల ప్రజలు స్ట్రాటో ఆవరణలోకి పంపిన 10 విషయాలు

అన్‌సైక్లోపీడియా నుండి మెటీరియల్


గెలాక్సీలు మరియు కాస్మిక్ మైక్రోవేవ్ బ్యాక్‌గ్రౌండ్ రేడియేషన్ యొక్క పరిశీలనల ఫలితాలను విశ్లేషించడం ద్వారా, ఖగోళ శాస్త్రవేత్తలు విశ్వంలో పదార్థం యొక్క పంపిణీ (అధ్యయనం చేసిన స్థలం యొక్క ప్రాంతం 100 Mpc కంటే ఎక్కువ వ్యాసం) సజాతీయ మరియు ఐసోట్రోపిక్ అని నిర్ధారణకు వచ్చారు, అనగా. అంతరిక్షంలో స్థానం మరియు దిశ (కాస్మోలజీ చూడండి) . మరియు సాపేక్షత సిద్ధాంతం ప్రకారం, అంతరిక్షం యొక్క అటువంటి లక్షణాలు అనివార్యంగా విశ్వాన్ని నింపే శరీరాల మధ్య దూరాలలో కాలక్రమేణా మార్పును కలిగి ఉంటాయి, అనగా విశ్వం తప్పనిసరిగా విస్తరించాలి లేదా కుదించబడాలి మరియు పరిశీలనలు విస్తరణను సూచిస్తాయి.

విశ్వం యొక్క విస్తరణ పదార్థం యొక్క సాధారణ విస్తరణ నుండి గణనీయంగా భిన్నంగా ఉంటుంది, ఉదాహరణకు, సిలిండర్‌లోని వాయువు విస్తరణ నుండి. గ్యాస్, విస్తరించడం, సిలిండర్లో పిస్టన్ యొక్క స్థానాన్ని మారుస్తుంది, కానీ సిలిండర్ మారదు. విశ్వంలో, మొత్తం స్థలం యొక్క విస్తరణ ఉంది. అందువల్ల, విస్తరణ ఏ దిశలో జరుగుతుంది అనే ప్రశ్న విశ్వంలో అర్థరహితం అవుతుంది. ఈ విస్తరణ చాలా పెద్ద ఎత్తున జరుగుతుంది. నక్షత్ర వ్యవస్థలు, గెలాక్సీలు, సమూహాలు మరియు గెలాక్సీల సూపర్ క్లస్టర్లలో విస్తరణ జరగదు. ఇటువంటి గురుత్వాకర్షణ బంధిత వ్యవస్థలు విశ్వం యొక్క సాధారణ విస్తరణ నుండి వేరుచేయబడతాయి.

గెలాక్సీల వర్ణపటంలోని రెడ్ షిఫ్ట్ పరిశీలనల ద్వారా విశ్వం విస్తరిస్తోంది అనే నిర్ధారణ నిర్ధారించబడింది.

కాంతి సంకేతాలను అంతరిక్షంలో ఒక నిర్దిష్ట బిందువు నుండి రెండు క్షణాలలో పంపి, అంతరిక్షంలో మరొక బిందువు వద్ద గమనించనివ్వండి.

విశ్వం యొక్క స్కేల్‌లో మార్పు కారణంగా, అంటే, ఉద్గార బిందువుల మధ్య దూరం మరియు కాంతిని పరిశీలించడం వల్ల, రెండవ సిగ్నల్ మొదటిదాని కంటే ఎక్కువ దూరం ప్రయాణించాలి. మరియు కాంతి వేగం స్థిరంగా ఉన్నందున, రెండవ సిగ్నల్ ఆలస్యం అవుతుంది; అబ్జర్వేషన్ పాయింట్ వద్ద సిగ్నల్స్ మధ్య విరామం వాటి నిష్క్రమణ సమయంలో కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది. మూలం మరియు పరిశీలకుడి మధ్య దూరం ఎక్కువ, ఆలస్యం ఎక్కువ. ఫ్రీక్వెన్సీ యొక్క సహజ ప్రమాణం అణువులలో విద్యుదయస్కాంత పరివర్తన సమయంలో రేడియేషన్ యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీ. విశ్వం యొక్క విస్తరణ యొక్క వివరించిన ప్రభావం కారణంగా, ఈ ఫ్రీక్వెన్సీ తగ్గుతుంది. అందువల్ల, కొన్ని సుదూర గెలాక్సీ యొక్క ఉద్గార వర్ణపటాన్ని గమనించినప్పుడు, ప్రయోగశాల స్పెక్ట్రాతో పోలిస్తే దాని అన్ని పంక్తులు ఎరుపు-మార్పు చేయబడాలి. రెడ్‌షిఫ్ట్ యొక్క ఈ దృగ్విషయం గెలాక్సీల పరస్పర "స్కాటరింగ్" నుండి డాప్లర్ ప్రభావం (రేడియల్ వేగాన్ని చూడండి) మరియు వాస్తవానికి గమనించబడుతుంది.

రెడ్ షిఫ్ట్ యొక్క పరిమాణం రేడియేషన్ యొక్క మారిన పౌనఃపున్యం యొక్క అసలైన దానికి నిష్పత్తి ద్వారా కొలుస్తారు. గమనించిన గెలాక్సీకి ఎక్కువ దూరం, ఫ్రీక్వెన్సీ మార్పు ఎక్కువ.

ఆ విధంగా, స్పెక్ట్రా నుండి రెడ్ షిఫ్ట్‌ని కొలవడం ద్వారా, గెలాక్సీలు పరిశీలకుడి నుండి దూరంగా వెళ్ళే వేగం vని గుర్తించడం సాధ్యమవుతుంది. సూచించిన వేగం హబుల్ చట్టం ద్వారా పరిశీలకునికి r దూరాలకు సంబంధించినవి v = Hr; H విలువను హబుల్ స్థిరాంకం అంటారు.

H విలువ యొక్క ఖచ్చితమైన నిర్ణయం చాలా ఇబ్బందులతో నిండి ఉంది. దీర్ఘకాలిక పరిశీలనల ఆధారంగా, ప్రస్తుతం ఆమోదించబడిన విలువ H ≈ (0.5÷1) 10 -10 సంవత్సరం -1 .

H యొక్క ఈ విలువ ప్రతి మెగాపార్సెక్ దూరానికి దాదాపు 50-100 km/sకి సమానమైన గెలాక్సీ మాంద్యం యొక్క వేగం పెరుగుదలకు అనుగుణంగా ఉంటుంది.

గెలాక్సీల వర్ణపటంలోని కొలిచిన రేఖ రెడ్‌షిఫ్ట్‌ల నుండి అపారమైన దూరంలో ఉన్న గెలాక్సీలకు దూరాలను అంచనా వేయడాన్ని హబుల్ చట్టం సాధ్యం చేస్తుంది.

గెలాక్సీ మాంద్యం యొక్క నియమం భూమి నుండి పరిశీలనల నుండి ఉద్భవించింది (లేదా, మన గెలాక్సీ నుండి అనవచ్చు), అందువలన ఇది భూమి (మన గెలాక్సీ) నుండి గెలాక్సీల దూరాన్ని వివరిస్తుంది. అయినప్పటికీ, విశ్వం యొక్క విస్తరణకు మధ్యలో ఉన్న భూమి (మన గెలాక్సీ) అని దీని నుండి ఎవరూ నిర్ధారించలేరు. సాధారణ రేఖాగణిత నిర్మాణాలు మాంద్యంలో పాల్గొనే ఏదైనా గెలాక్సీలలో ఉన్న పరిశీలకుడికి హబుల్ యొక్క చట్టం చెల్లుబాటు అవుతుందని మనల్ని ఒప్పించాయి.

హబుల్ యొక్క విస్తరణ చట్టం విశ్వంలోని పదార్థం ఒకప్పుడు చాలా ఎక్కువ సాంద్రతతో ఉండేదని సూచిస్తుంది. ఈ స్థితి నుండి మనల్ని వేరుచేసే సమయాన్ని సాంప్రదాయకంగా విశ్వం యొక్క యుగం అని పిలుస్తారు. ఇది విలువ ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది

t В ~ 1/H ≈ (10÷20) 10 9 సంవత్సరాలు.

కాంతి వేగం పరిమితమైనది కాబట్టి, విశ్వం యొక్క పరిమిత యుగం మనం ప్రస్తుతం గమనించగల విశ్వం యొక్క పరిమిత ప్రాంతానికి అనుగుణంగా ఉంటుంది. అంతేకాకుండా, విశ్వం యొక్క అత్యంత సుదూర పరిశీలించదగిన భాగాలు దాని పరిణామం యొక్క ప్రారంభ క్షణాలకు అనుగుణంగా ఉంటాయి. ఈ క్షణాలలో, వివిధ రకాల ప్రాథమిక కణాలు విశ్వంలో పుట్టి సంకర్షణ చెందుతాయి. విశ్వం యొక్క విస్తరణ యొక్క మొదటి సెకనులో అటువంటి కణాల భాగస్వామ్యంతో సంభవించిన ప్రక్రియలను విశ్లేషించడం ద్వారా, సైద్ధాంతిక విశ్వోద్భవ శాస్త్రం ప్రాథమిక కణాల సిద్ధాంతం ఆధారంగా, విశ్వంలో ప్రతిపదార్థం ఎందుకు లేదు అనే ప్రశ్నలకు సమాధానాలను కనుగొంటుంది. విశ్వం ఎందుకు విస్తరిస్తోంది.

ప్రాథమిక కణాల భౌతిక ప్రక్రియల గురించి సిద్ధాంతం యొక్క అనేక అంచనాలు ఆధునిక భూసంబంధమైన ప్రయోగశాల పరిస్థితులలో సాధించలేని శక్తి ప్రాంతాలకు సంబంధించినవి, ఉదాహరణకు, యాక్సిలరేటర్లలో. ఏదేమైనా, విశ్వం యొక్క విస్తరణ యొక్క మొదటి సెకనుకు ముందు కాలంలో, అటువంటి శక్తి కలిగిన కణాలు ఉనికిలో ఉండాలి. అందువల్ల, భౌతిక శాస్త్రవేత్తలు విస్తరిస్తున్న విశ్వాన్ని ప్రాథమిక కణాల సహజ ప్రయోగశాలగా చూస్తారు.

ఈ ప్రయోగశాలలో, మీరు "ఆలోచన ప్రయోగాలు" నిర్వహించవచ్చు, ఒక నిర్దిష్ట కణం యొక్క ఉనికి విశ్వంలో భౌతిక ప్రక్రియలను ఎలా ప్రభావితం చేస్తుందో విశ్లేషించండి, సిద్ధాంతం యొక్క ఈ లేదా ఆ అంచనా ఖగోళ పరిశీలనలలో ఎలా వ్యక్తమవుతుంది.

ఎలిమెంటరీ పార్టికల్స్ యొక్క సిద్ధాంతం విశ్వం యొక్క "దాచిన ద్రవ్యరాశి"ని వివరించడానికి ఉపయోగించబడింది. గెలాక్సీలు ఎలా ఏర్పడ్డాయి, అవి గెలాక్సీ సమూహాలలో ఎలా కదులుతాయో మరియు కనిపించే పదార్థాల పంపిణీ యొక్క అనేక ఇతర లక్షణాలను వివరించడానికి, విశ్వంలోని 80% కంటే ఎక్కువ ద్రవ్యరాశి అదృశ్య రూపంలో దాగి ఉందని భావించడం అవసరం. బలహీనంగా సంకర్షణ చెందే కణాలు. ఈ విషయంలో, సున్నా కాని మిగిలిన ద్రవ్యరాశితో న్యూట్రినోలు, అలాగే కొత్త ఊహాజనిత కణాలు విశ్వోద్భవ శాస్త్రంలో విస్తృతంగా చర్చించబడ్డాయి.

అమెరికన్ ఖగోళ శాస్త్రవేత్తల పరిశోధన అనస్తాసియా నోవిఖ్ పుస్తకాల నుండి సమాచారాన్ని నిర్ధారిస్తుంది. విశ్వం యొక్క విస్తరణ రేటు మునుపటి గణనల కంటే చాలా ఎక్కువగా ఉంది. శాస్త్రవేత్తలు ఈ వాస్తవం ఒక రకమైన చీకటి రేడియేషన్ ఉనికిని లేదా సాపేక్షత సిద్ధాంతం యొక్క అసంపూర్ణతను సూచిస్తుందని నిర్ధారణకు వచ్చారు. ఆస్ట్రోఫిజికల్ జర్నల్‌లో ప్రచురణకు అంగీకరించబడింది.

అమెరికన్ ఖగోళ భౌతిక శాస్త్రవేత్త మరియు నోబెల్ గ్రహీత ఆడమ్ రైస్ ఈ ఆవిష్కరణ డార్క్ మ్యాటర్ అంటే ఏమిటో, అలాగే డార్క్ ఎనర్జీ మరియు డార్క్ రేడియేషన్‌ను అర్థం చేసుకోవడంలో సహాయపడుతుందని పేర్కొన్నారు. డార్క్ మ్యాటర్ యొక్క వివిధ కలయికలు మొత్తం 95% కంటే ఎక్కువగా ఉన్నాయని ఆధునిక శాస్త్రవేత్తలు అంచనా వేసినందున ఇది చాలా ముఖ్యమైనదిగా పరిగణించబడుతుంది. విశ్వం యొక్క ద్రవ్యరాశి.

గతంలో, విశ్వం యొక్క విస్తరణ రేటును కొలవడానికి, సుదూర సూపర్నోవాలు అధ్యయనం చేయబడ్డాయి మరియు WMAP మరియు ప్లాంక్ ప్రోబ్స్ నుండి డేటా ఉపయోగించబడింది, దీని సహాయంతో వారు బిగ్ బ్యాంగ్ యొక్క మైక్రోవేవ్ "ఎకో" ను అధ్యయనం చేస్తారు. ఒక కొత్త అధ్యయనంలో, ఖగోళ భౌతిక శాస్త్రవేత్తలు తమ పని వ్యూహాలను మార్చుకోవాలని నిర్ణయించుకున్నారు మరియు పొరుగున ఉన్న గెలాక్సీల యొక్క సాపేక్షంగా దగ్గరి, వేరియబుల్ నక్షత్రాలను గమనించడం ప్రారంభించారు. ఈ నక్షత్రాలను సెఫీడ్స్ అంటారు. అవి పరిశోధకులకు ఆసక్తిని కలిగిస్తాయి ఎందుకంటే సుదూర అంతరిక్ష వస్తువులకు దూరాలను ఖచ్చితంగా లెక్కించడానికి వాటి పల్సేషన్‌లను ఉపయోగించవచ్చు. ఇటీవల టైప్ 1 సూపర్‌నోవా పేలుళ్లకు గురైన 18 పొరుగు గెలాక్సీలలో అటువంటి నక్షత్రాలను పరిశీలించడానికి ఆడమ్ రైస్ బృందం హబుల్ టెలిస్కోప్‌ను ఉపయోగించింది. పరిశోధన ఫలితంగా, ఈ వస్తువులకు దూరాన్ని లెక్కించడం సాధ్యమైంది, ఇది హబుల్ స్థిరాంకం యొక్క విలువను స్పష్టం చేయడానికి మరియు దాని గణనలో లోపాన్ని 3% నుండి 2.4% వరకు తగ్గించడానికి సహాయపడింది. తత్ఫలితంగా, ఒకదానికొకటి 3 మిలియన్ కాంతి సంవత్సరాల దూరంలో ఉన్న రెండు గెలాక్సీలు సెకనుకు 73 కిలోమీటర్ల వేగంతో ఎగిరిపోతున్నాయని తేలింది. అందువలన, ఊహించని ఫలితం పొందబడింది: WMAP మరియు ప్లాంక్ ఉపయోగించి పొందిన గణనల కంటే వేగం గమనించదగ్గ విధంగా ఎక్కువగా ఉంది. విశ్వం యొక్క మూలం యొక్క యంత్రాంగం మరియు చీకటి శక్తి యొక్క స్వభావం గురించి ఇప్పటికే ఉన్న శాస్త్రీయ అభిప్రాయాల ద్వారా ఈ వేగ విలువను వివరించలేము.

NASA/ESA/A.Riess ద్వారా ఫోటోలు

విశ్వం యొక్క అటువంటి అధిక విస్తరణ రేటు, డార్క్ ఎనర్జీతో పాటు, మరొక శక్తి "త్వరణం" ప్రక్రియలో పాల్గొంటుందని సూచించవచ్చని ఆడమ్ రైస్ సూచించాడు. అదృశ్య పదార్థం. శాస్త్రవేత్త దీనిని "డార్క్ రేడియేషన్" అని పిలిచారు. పరిశోధకుల అభిప్రాయం ప్రకారం, ఈ "రేడియేషన్" అనేది స్టెరైల్ న్యూట్రినోలు అని పిలవబడే లక్షణాలతో సమానంగా ఉంటుంది మరియు ఇది విశ్వం యొక్క ప్రారంభ రోజులలో ఉనికిలో ఉంది, ఇది పదార్థం కంటే శక్తితో ఆధిపత్యం చెలాయించింది. హబుల్ టెలిస్కోప్‌తో తదుపరి పరిశోధన మరియు పరిశీలనల యొక్క మెరుగైన ఖచ్చితత్వం విశ్వం యొక్క విస్తరణ రేటు అధ్యయనాలలో ఊహించని ఫలితాలను వివరించడానికి "డార్క్ రేడియేషన్" నిజంగా అవసరమా అని అర్థం చేసుకోవడానికి సహాయపడుతుందని శాస్త్రవేత్తలు భావిస్తున్నారు.

విశ్వం నిశ్చలంగా నిలబడదు, కానీ క్రమంగా విస్తరిస్తోంది అనే వాస్తవాన్ని ఖగోళ శాస్త్రవేత్త ఎడ్విన్ హబుల్ 1929లో నిరూపించారు. సుదూర గెలాక్సీల కదలికలను గమనించి ఆయన ఈ ఆవిష్కరణ చేశారు. 1990ల చివరలో, మొదటి రకానికి చెందిన సూపర్నోవాలను అధ్యయనం చేస్తున్నప్పుడు, ఖగోళ భౌతిక శాస్త్రవేత్తలు విశ్వం స్థిరమైన వేగంతో కాకుండా త్వరణంతో విస్తరిస్తున్నట్లు కనుగొనగలిగారు. ఆ తర్వాత డార్క్ ఎనర్జీ కారణమని తేల్చారు.

ఖగోళ శాస్త్ర రంగంలో ఆధునిక పరిశోధన ఫలితాలు తరచుగా గ్రహం యొక్క అనేక ప్రజల పురాతన ఇతిహాసాల నుండి సమాచారాన్ని నిర్ధారించడం ఆసక్తికరంగా ఉంటుంది. ఈ సాంస్కృతిక స్మారక చిహ్నాలు ప్రైమరీ సౌండ్ ద్వారా విశ్వం యొక్క పుట్టుక గురించి అద్భుతమైన సమాచారాన్ని నిల్వ చేస్తాయి (ఇది ఇప్పటికీ కొన్ని రేడియేషన్ల నేపథ్యం రూపంలో గమనించబడుతుంది), అలాగే ప్రపంచ క్రమం గురించి జ్ఞానం. డోగోన్ మరియు బంబారా యొక్క ప్రసిద్ధ కాస్మోగోనిక్ పురాణాలను గుర్తుకు తెచ్చుకోవడం సరిపోతుంది. ఖగోళ శాస్త్రంలో ఆవిష్కరణలకు ధన్యవాదాలు, ఈ వ్యక్తులు ఇటీవలే భద్రపరిచిన సమాచారాన్ని పాక్షికంగా అర్థం చేసుకోవడం సాధ్యమైంది. కానీ డోగోన్ పురాణాలలో ఆధునిక భౌతిక శాస్త్రం యొక్క అభివృద్ధి స్థాయి ఇంకా శాస్త్రీయ వివరణ ఇవ్వలేకపోయిందని అటువంటి సమాచారం భద్రపరచబడింది.

విశ్వం యొక్క విస్తరణ సమస్యకు తిరిగి వెళితే, ఒక కొత్త అధ్యయనం యొక్క ఫలితాలు అనస్తాసియా నోవిఖ్ పుస్తకాలలో చాలా సంవత్సరాల క్రితం ప్రచురించబడిన వాటిని ధృవీకరిస్తున్నాయని గమనించాలి మరియు ఖచ్చితమైన ఆవిష్కరణలో ఉన్న జ్ఞానంలో ఒక చిన్న భాగం మాత్రమే. ఈ పుస్తకాలు. కాబట్టి, ఉదాహరణకు, పుస్తకాలలో "సెన్సే-4"మరియు "అల్లాత్రా"విశ్వం యొక్క కదలిక మురిలో సంభవిస్తుందని గుర్తించబడింది. అస్సలు, మురి కదలికఇది భౌతిక ప్రపంచంలోని అన్ని ప్రక్రియలలో వ్యక్తమవుతుంది; కానీ చాలా ఆసక్తికరమైన విషయం ఏమిటంటే, రచయిత యొక్క పుస్తకాలు విశ్వం యొక్క పుట్టుక యొక్క ప్రక్రియను మాత్రమే వివరిస్తాయి, కానీ దాని విస్తరణ ఫలితంగా ఏమి జరుగుతుందో మరియు ఏమి జరుగుతుందో కూడా సమాచారాన్ని అందిస్తాయి. పుస్తకాలలో విలువైనవి కూడా ఉన్నాయి పదార్థం మరియు దాని అన్ని పరస్పర చర్యలకు ఆధారమైన శక్తి యొక్క జ్ఞానం,ఖగోళ దృగ్విషయాలను అధ్యయనం చేసే రంగంలో ఆధునిక శాస్త్రీయ దృక్పథాల విశ్లేషణ, ప్రపంచవ్యాప్తంగా ఉన్న పురాతన ఇతిహాసాల విశ్లేషణ మరియు మరెన్నో జరిగాయి, ఇది ఆధునిక శాస్త్రంలో యుగపు ఆవిష్కరణలకు ప్రేరణగా మారుతుంది.

ఉదాహరణకు, AllatRa పుస్తకం విశ్వం యొక్క మొత్తం ద్రవ్యరాశి గురించి చాలా ఆసక్తికరమైన సమాచారాన్ని వివరిస్తుంది:

రిగ్డెన్: ...పదార్థం మొత్తం (దాని వాల్యూమ్, సాంద్రత మొదలైనవి), మరియు విశ్వంలో దాని ఉనికి యొక్క వాస్తవం విశ్వం యొక్క మొత్తం ద్రవ్యరాశిని ప్రభావితం చేయదు. త్రిమితీయ స్థలం యొక్క స్థానం నుండి మాత్రమే దాని స్వాభావిక ద్రవ్యరాశితో పదార్థాన్ని గ్రహించడానికి ప్రజలు అలవాటు పడ్డారు. కానీ ఈ సమస్య యొక్క అర్థాన్ని బాగా అర్థం చేసుకోవడానికి, మీరు విశ్వం యొక్క బహుమితీయత గురించి తెలుసుకోవాలి. వాల్యూమ్, సాంద్రత మరియు కనిపించే ఇతర లక్షణాలు, అంటే, దాని వైవిధ్యం (నేడు "ప్రాథమిక" కణాలు అని పిలవబడే వాటితో సహా) వ్యక్తులకు సుపరిచితమైన పదార్థం ఇప్పటికే ఐదవ కోణంలో మారుతుంది. కానీ ద్రవ్యరాశి మారదు, ఎందుకంటే ఇది ఆరవ పరిమాణంతో సహా ఈ విషయం యొక్క "జీవితం" గురించి సాధారణ సమాచారంలో భాగం. పదార్థం యొక్క ద్రవ్యరాశి అనేది నిర్దిష్ట పరిస్థితులలో ఒక పదార్థంతో మరొక పదార్థం యొక్క పరస్పర చర్య గురించిన సమాచారం. నేను ఇప్పటికే చెప్పినట్లుగా, ఆర్డర్ చేసిన సమాచారం పదార్థాన్ని సృష్టిస్తుంది, ద్రవ్యరాశితో సహా లక్షణాలను ఇస్తుంది. మెటీరియల్ యూనివర్స్ యొక్క బహుమితీయతను పరిగణనలోకి తీసుకుంటే, దాని ద్రవ్యరాశి ఎల్లప్పుడూ సున్నాకి సమానంగా ఉంటుంది. విశ్వంలోని పదార్థం యొక్క మొత్తం ద్రవ్యరాశి మూడవ, నాల్గవ మరియు ఐదవ పరిమాణాల పరిశీలకులకు మాత్రమే భారీగా ఉంటుంది...

అనస్తాసియా: విశ్వం యొక్క ద్రవ్యరాశి సున్నా? ఇది ప్రపంచంలోని భ్రాంతికరమైన స్వభావాన్ని కూడా సూచిస్తుంది, ప్రపంచంలోని ప్రజల యొక్క అనేక పురాతన ఇతిహాసాలలో చెప్పబడింది...

రిగ్డెన్: భవిష్యత్ శాస్త్రం, మీ పుస్తకాలలో సూచించిన మార్గాన్ని ఎంచుకుంటే, విశ్వం యొక్క మూలం మరియు దాని కృత్రిమ సృష్టి గురించి ప్రశ్నలకు సమాధానమివ్వడానికి దగ్గరగా ఉంటుంది.

"AllatRa" పుస్తకంలో కొనసాగింపును చదవండి, పేజీ 42

ఇప్పటికే ఉన్న శాస్త్రీయ దృక్పథాల ప్రకారం, “విశ్వం యొక్క వేగవంతమైన విస్తరణ నిరవధికంగా కొనసాగితే, దాని ఫలితంగా, మన గెలాక్సీల సూపర్ క్లస్టర్ వెలుపల ఉన్న గెలాక్సీలు త్వరగా లేదా తరువాత ఈవెంట్ హోరిజోన్‌ను దాటి మనకు కనిపించవు, ఎందుకంటే వాటి సాపేక్ష వేగం మించిపోతుంది. కాంతి యొక్క వేగము."

విశ్వం యొక్క విస్తరణ ప్రక్రియపై మరొక అభిప్రాయం ఉంది, ఇది ప్రపంచంలోని ప్రజల పురాణాలలో గుర్తించబడుతుంది, ఇక్కడ వారు రోజులను తగ్గించడం మరియు ప్రాథమిక ధ్వని గురించి మాట్లాడారు. "Sensei-4" పుస్తకంలో మీరు ఈ క్రింది వాటిని చదవవచ్చు:

—...సమీప భవిష్యత్తులో, మానవత్వం విశ్వం యొక్క మరొక దృగ్విషయాన్ని ఎదుర్కొంటుంది. విశ్వం యొక్క పెరుగుతున్న త్వరణం కారణంగా, అల్లాట్ యొక్క శక్తి క్షీణత కారణంగా, మానవాళి సమయం వేగంగా తగ్గుతుంది. దృగ్విషయం ఏమిటంటే, సాంప్రదాయిక ఇరవై నాలుగు గంటలూ అలాగే ఉంటుంది, కానీ సమయం చాలా వేగంగా ఎగురుతుంది. మరియు ప్రజలు భౌతిక స్థాయిలో మరియు సహజమైన అవగాహన స్థాయిలో సమయ వ్యవధిలో ఈ వేగవంతమైన తగ్గింపును అనుభవిస్తారు.
- కాబట్టి ఇది విశ్వం యొక్క విస్తరణతో ప్రత్యేకంగా అనుసంధానించబడి ఉంటుందా? - నికోలాయ్ ఆండ్రీవిచ్ స్పష్టం చేశారు.
- అవును. పెరుగుతున్న త్వరణంతో. విశ్వం ఎంతగా విస్తరిస్తే, అంత వేగంగా సమయం గడిచిపోతుంది మరియు పదార్థం యొక్క పూర్తి వినాశనం వరకు.

A. నోవిఖ్ పుస్తకాల నుండి జ్ఞానం పట్ల ఆసక్తి కనబరిచిన శాస్త్రవేత్తలకు ధన్యవాదాలు మరియు వారి సారాంశాన్ని లోతుగా పరిశోధించడం ప్రారంభించింది, నివేదిక "ప్రిమోడియం అల్ట్రా ఫిజిక్స్" ఇటీవల ప్రచురించబడింది. నివేదికలో వ్రాసినట్లుగా, శాస్త్రీయ పరిశోధన కోసం జ్ఞానం యొక్క ప్రధాన పునాది రచయిత "AllatRa" మరియు "Ezoosmos" రచనలలో రూపొందించబడింది. శాస్త్రవేత్తల నివేదికలో, రచయిత పుస్తకాల నుండి సమాచారం కొత్త డేటాతో భర్తీ చేయబడింది. ప్రత్యేకించి, ఎజోస్మిక్ లాటిస్, సెప్టన్ ఫీల్డ్, సెప్టాన్ వంటి భావనలు కనిపిస్తాయి, ఇవి సూక్ష్మ మరియు స్థూల స్థాయిలలో ప్రపంచంలో జరిగే ప్రక్రియలను అర్థం చేసుకోవడానికి ప్రాథమికమైనవి.

"మెటీరియల్ యూనివర్స్ యొక్క గుండెలో ఒక రకమైన "ప్రాదేశిక చట్రం" ఉంది - ఒక ఇజూస్మిక్ గ్రిడ్ 3-డైమెన్షనల్ డైమెన్షన్ యొక్క నివాసి యొక్క ఊహలో, ఈ శక్తి "నిర్మాణం" మొత్తంగా ఉంటుంది. దాని బాహ్య రూపురేఖలు ఒక చదునైన ఇటుకతో సమానంగా ఉంటాయి, దీని అంచు యొక్క ఎత్తు 1/72 దాని బేస్ పరిమాణంలో ఉంటుంది మెటీరియల్ యూనివర్స్ యొక్క విస్తరణ ఎజోస్మిక్ లాటిస్ పరిమాణంతో పరిమితం చేయబడింది.

ఎజోస్మిక్ గ్రిడ్‌లో 72 కొలతలు ఉన్నాయి (గమనిక: 72 కొలతలు గురించి మరింత సమాచారం కోసం, AllatRa పుస్తకాన్ని చూడండి). ఆధునిక శాస్త్రం "మెటీరియల్ యూనివర్స్" అని పిలిచే ప్రతిదీ మొదటి 6 కొలతలలో మాత్రమే ఉంటుంది మరియు మిగిలిన 66 కొలతలు, సారాంశంలో, "పదార్థ ప్రపంచాన్ని" ఒక నిర్దిష్ట పరిమితి ఫ్రేమ్‌వర్క్‌లో నిరోధించే సూపర్ స్ట్రక్చర్‌లను నియంత్రిస్తాయి - ఆరు కొలతలు. పురాతన జ్ఞానం ప్రకారం, 66 కొలతలు (7 నుండి 72 వరకు) కూడా భౌతిక ప్రపంచానికి చెందినవి, కానీ సారాంశంలో అలాంటివి కావు.

ప్రపంచంలోని వివిధ ప్రజల పురాతన పవిత్ర సంప్రదాయాలలో కూడా పేర్కొనబడిన ఎజోస్మిక్ గ్రిడ్ వెలుపల, ఒక ఆధ్యాత్మిక ప్రపంచం ఉంది - భౌతిక ప్రపంచం, దాని చట్టాలు మరియు సమస్యలతో ఉమ్మడిగా ఏమీ లేని గుణాత్మకంగా భిన్నమైన ప్రపంచం.