È vero che l'Universo è troppo complesso ed è inutile studiarlo: l'astrofisico sfata miti popolari

Molti abitanti del nostro pianeta non capiscono perché sia ​​​​necessario studiare galassie che distano decine di milioni di anni luce. Credono che sarebbe molto più produttivo affrontare i problemi terreni, ad esempio la diagnosi del cancro.

Questi pragmatici hanno ragione e perché è necessario studiare l'Universo, detto al forum "Scienziati contro i miti" l'astrofisico Sergei Pilipenko. Organizzatori del forum - ANTROPOGENESI.RU - ha pubblicato una registrazione della sua conferenza sul loro Canale Youtubee Lifehacker ha fatto un riassunto.

La gente comune sente molto poco delle nuove scoperte degli astrofisici. Forse è per questo che ci sono così tanti miti sull'universo e sulla sua origine. E anche sull'impotenza degli scienziati di fronte al vasto cosmo. Proviamo a separare i miti dalla verità e parliamo di cosmologia, la scienza dell'universo.

Mito 1. L'universo è troppo complesso perché gli umani possano capire come funziona

Da un lato, questa affermazione sembra logica. Le persone hanno esplorato la Terra per migliaia di anni e non avevano idea di cosa stesse accadendo lontano dal loro pianeta natale.

E poi hanno inventato i telescopi. E si è scoperto che nell'Universo si verificano esplosioni, in cui viene rilasciata più energia di quella che il Sole può emettere in dieci miliardi di anni. E che il sistema solare è una piccola parte della galassia con più di 100 miliardi di stelle. Ci sono molte di queste galassie. Inoltre, non si trovano in modo casuale, ma formano una chiara struttura cellulare, che da lontano sembra schiuma. E l'intero spazio dello spazio è pieno di questa schiuma proveniente da miliardi di galassie.

Inoltre, le persone hanno imparato che l'universo è in costante cambiamento ed evoluzione nel tempo. Ad esempio, ora si sta espandendo. Sembra difficile formulare le leggi che determinano l'esistenza e lo sviluppo di enormi mondi spaziali. Ma in realtà non lo è.

Esistono diversi modi per dimostrare che le leggi fisiche sono le stesse per l'intero universo. Consideriamone due:

1. Confrontiamo la velocità degli orologi che operano su diversi principi fisici. Prendiamo vecchi camminatori con un pendolo oscillante. Il periodo della sua oscillazione dipende dalla forza di gravità. Cioè, qui la principale forza agente è la gravità. Gli orologi da polso elettronici hanno anche un pendolo. Ma oscilla a causa dell'azione della molla. La gravità non ha nulla a che fare con esso e le forze elettromagnetiche agiscono.

La velocità di tutti questi orologi è determinata da leggi fisiche fondamentali completamente diverse e da costanti di base diverse. Gli scienziati hanno confrontato il comportamento dei meccanismi nel corso di un anno per vedere se le costanti fisiche fondamentali stavano cambiando l'una rispetto all'altra. Si è scoperto che rimangono gli stessi - fino a 16 cifre decimali. Cioè, le leggi fisiche non dipendono dal tempo. Per consolidare il risultato, gli scienziati hanno esaminato un reattore nucleare naturale, che si trovava in Africa ed era attivo due miliardi di anni fa.

2. Esploriamo lo spettro di oggetti spaziali distanti. Ogni atomo del sistema periodico Mendeleev c'è uno spettro in base al quale puoi determinare con precisione che tipo di sostanza è. Dipende anche dalle costanti fisiche di base.

Per esplorare lo spettro dei corpi distanti, gli astronomi hanno studiato i quasar, alcuni degli oggetti più luminosi dell'universo. A una distanza di circa 10 miliardi di anni luce, le costanti si sono rivelate le stesse con elevata precisione come sulla Terra. E poiché la luce di questi quasar viaggia verso di noi da 10 miliardi di anni, gli scienziati hanno ricevuto un'altra prova che le leggi fondamentali non cambiano nel tempo.

Si scopre che possono costruire modelli dello sviluppo dell'Universo con sufficiente precisione. Né enormi distanze né giganteschi intervalli di tempo possono impedirlo.

Mito 2. La teoria del Big Bang conferma o confuta le ipotesi sulla creazione del mondo

Quando gli scienziati scoprirono all'inizio del XX secolo che l'universo si stava espandendo, nacque la teoria del Big Bang. Afferma che proprio all'inizio dello sviluppo dell'Universo c'era un certo momento zero. Cioè, all'inizio l'intera massa è stata compressa in un punto, quindi si è verificata un'esplosione. Ha iniziato il conto alla rovescia e la questione ha cominciato a disperdersi. Così è nato l'universo, che continua ad espandersi.

Molti filosofi hanno subito dichiarato: il Big Bang è il momento della creazione! Un onnipotente creatore ha posizionato un punto con una densità e una temperatura infinitamente alte nello spazio, e ha anche fatto un'esplosione!

Bella teoria. Ma oggi è chiaro agli scienziati che si tratta di un modello eccessivamente semplificato. Se risultasse vero e all'inizio c'era un solo punto, allora oggi l'Universo risulterebbe omogeneo. In qualsiasi luogo avrebbe la stessa densità.

Ma in effetti, la materia nel mondo è distribuita in modo molto disomogeneo. Ad esempio, la densità dell'acqua ordinaria differisce dalla media dell'Universo di 28 ordini di grandezza. È troppo.

Bene, ora sulle prove e sulla confutazione del processo di creazione. Le religioni del mondo affermano che il creatore del nostro mondo è onnipotente. Pertanto, lui, ovviamente, potrebbe creare un Universo in cui operano tutte le leggi fisiche scoperte dagli scienziati. Pertanto, si sviluppa in stretta conformità con le ipotesi scientifiche.

Ma il fatto è che è assolutamente impossibile verificare il fatto della creazione, essendo in questo Universo e guardandolo dall'interno. Cioè, i ricercatori non possono né confermare questo fatto né negarlo. E un'ipotesi che non può essere verificata con i metodi a disposizione degli scienziati è considerata non scientifica. È al di là della ricerca e delle conclusioni.

Ci sono molte altre teorie sull'origine del mondo:

1. Computer. Secondo questa ipotesi, il nostro intero mondo è un'enorme simulazione e viviamo in un modello virtuale creato da qualcuno. È interessante notare che risulta essere un po 'più scientifico. Cioè, possiamo controllarlo almeno parzialmente. Il fatto è che qualsiasi computer, non importa quanto potente possa essere, ha dei limiti. Ad esempio, le sequenze di cifre in esso contenute hanno una lunghezza finita. E possiamo cercare questi effetti numerici nelle osservazioni. Quindi, cercheremo e controlleremo. E scopri se è vero teoria.

2. inflazionistico. Un'ipotesi molto gettonata. Afferma che l'Universo è nato nel processo di transizione del vuoto primario in un altro stato. Questo processo è spesso indicato come inflazione. La teoria spiega perché l'Universo non è omogeneo e i parametri di irregolarità sono sorprendentemente simili a quelli osservati oggi da fisici e astronomi. Descrive accuratamente la distribuzione delle galassie sotto forma di schiuma. Predice sia la nascita di più universi che l'esistenza di onde gravitazionali nello spazio. Gli scienziati stanno ora attivamente cercando queste onde e forse le troveranno nei prossimi 30 anni. Quindi, possono verificare questa ipotesi.

3. Multidimensionale. Presuppone che gli universi nascano dalla collisione di alcune superfici multidimensionali, che sono immerse nello spazio con un numero di dimensioni maggiore del nostro. Ad esempio, in 11 dimensioni. Anche in questo modello devono esserci molti universi.

L'ipotesi può essere verificata misurando la gravità su scala microscopica. Gli scienziati ritengono che le dimensioni extra debbano necessariamente modificare i parametri gravitazionali e stanno cercando di trovare queste deviazioni.

4. La teoria della nascita degli universi nei buchi neri. Afferma che gli universi nascono all'interno degli oggetti, campo gravitazionale che è così forte che nemmeno la luce può lasciarlo. E questa teoria può essere verificata. Se viviamo all'interno di un buco nero, le proprietà del nostro universo dovrebbero cambiare a seconda della direzione nello spazio. Anche queste deviazioni prima o poi verranno rilevate. Finora, gli scienziati non hanno trovato nulla di simile, ma forse il punto è l'accuratezza dei moderni metodi di misurazione.

Mito 3. Non sapremo mai se esistono altri universi

Molte ipotesi prevedono l'emergere di un gran numero di universi. Ma gli scettici dicono: qual è il punto in queste teorie, se ancora non possiamo mai sapere con certezza se esistono davvero più mondi? Si scopre che possiamo. I cosiddetti "wormhole" ci aiuteranno in questo.

Attraverso un percorso così breve, puoi passare molto rapidamente da un'estremità all'altra dell'universo. Gli scienziati ritengono che tali "buchi" possano collegare due universi diversi.

La teoria dice che agli osservatori dal lato del buco dovrebbe apparire molto simile a buchi neri. E gli scienziati hanno già imparato a rilevare questi oggetti. Inoltre, le immagini scattate dal radiotelescopio sono molto simili ai modelli costruiti utilizzando calcoli teorici.

Secondo gli scienziati, all'interno dei buchi neri dovremmo vedere cerchi concentrici di luce. Appaiono perché la forte gravità fa sì che la luce "avvolga in tondo" e descriva altre complesse traiettorie.

Approssimativamente la stessa immagine dovrebbe essere nel wormhole. All'interno del punto oscuro, dovremmo vedere degli anelli di luce. Ma dovrebbero avere dimensioni leggermente diverse e posizionarsi in modo diverso rispetto ai buchi neri.

I telescopi che gli astronomi hanno oggi non ci permettono ancora di vedere tali anelli. Servono immagini più dettagliate. Un nuovo telescopio spaziale, il Millimetron, che è ora in fase di sviluppo da parte di scienziati russi, dovrebbe riceverli.

Mito 4. Studiare l'Universo è inutile da un punto di vista pratico

Gli scettici dicono: beh, diciamo che abbiamo scoperto che esiste un wormhole a una distanza di 60 milioni di anni luce e che potrebbe portare a un altro universo. Ma questa scoperta non cambierà in alcun modo le nostre vite, e per la gente comune è semplicemente inutile! Pertanto, gli scienziati non dovrebbero impegnarsi in ricerche non necessarie. Meglio unire le forze e concentrarsi su qualcosa di veramente utile. Ad esempio, alla ricerca di una cura per il cancro.

Il fatto è che tutte le aree della scienza sono interconnesse.

La cosmologia si occupa realmente dello studio dell'universo, non degli affari terreni. Ma i risultati della ricerca astronomi e fisici trovare applicazione nella vita della gente comune.

Ad esempio, gli scienziati hanno sviluppato e testato a lungo lo spettrometro MUSE. È altamente sensibile e permette di studiare lo spettro di una vasta area del cielo, dove sono presenti decine di galassie. E poi i medici si sono rivolti a loro e hanno detto che anche loro avevano davvero bisogno di uno spettrometro altamente sensibile. Aiuterà a ottenere dati accurati sui parametri della pelle umana, e questo è necessario per la diagnosi di alcuni tipi di cancro.

Gli astronomi, insieme ai medici, hanno condotto test e ora, sulla base di MUSE, stanno sviluppando un dispositivo più economico e compatto che può essere utilizzato direttamente nelle cliniche.

Si scopre che la vita è un fattore molto importante che cambia molto nell'Universo.

Gli scienziati hanno calcolato la potenza specifica di vari oggetti spaziali. Ad esempio, il Sole ha una luminosità colossale, ma anche una massa molto solida. Pertanto, la quantità di energia rilasciata per unità di massa è piccola. Non è altro che l'energia del calore, che nella stessa unità di tempo viene rilasciata da un mucchio di foglie autunnali in decomposizione.

Ma se prendiamo una pianta vivente, si scopre che nel processo di fotosintesi immagazzina diecimila volte più energia della potenza specifica del Sole.

Tuttavia, osserviamo il valore più alto di questo parametro per cervello animali e umani. Ciò significa che gli esseri viventi e soprattutto intelligenti possono influenzare molto attivamente la natura inanimata. Cosa vediamo sul nostro pianeta.