Темата за границата на Вселената е много двусмислена и зависи от това какво точно разглеждаме. Факт е, че няма еднозначно решение какво точно се разбира под този въпрос.
Ако говорим за видимата част на Вселената, то в момента съвременните телескопи ни позволяват да погледнем в миналото с отметка от13,75 милиарда години. Толкова време съществува (нашата) Вселената. Пространството й се разширява през цялото време, така че най-отдалеченият й край съответства на времето, когато е започнал Големият взрив.
Последно разсейване
Последната повърхност на разсейване е най-отдалечената област, която учените могат да наблюдават днес. Именно оттам идват фотоните, възникнали след Големия взрив на космическо микровълново фоново (реликтово) лъчение. И отразява момента, в който Вселената стана прозрачна за такова излъчване. Това, което е отвъд тази област, не е обект на изследване на нашите съвременни инструменти, така че не можем да видим тази област. В крайна сметка само светлината позволява на астрономите да виждат отдалечени обекти и да изучават техните свойства.
Учените могат само да гадаят какво се случва в космоса отвъд повърхността на последното разсейване. За да направят това, те изучават влиянието му върху астрофизични обекти. Теорията Lambda-CDM гласи, че галактиките се отдалечават една от друга с ускорение. Тоест, колкото по-далеч е галактиката от нас, толкова по-бързо се отдалечава. Това означава, че в един момент ще спрем да ги виждаме, те ще слязат зад хоризонта. Но това не означава, че те ще изчезнат.
От това можем да заключим, че извън Вселената лежи пространство, което не можем да видим поради факта, че скоростта на светлината има граница.
Ако започнем да говорим за Вселената, независимо от частта от нея, която виждаме, учените обикновено не са сигурни дали е безкрайна или просто голяма. В този случай кривината на пространство-времето става обект на изследване. Може да се използва за преценка на формата на Вселената. И наистина може да бъде безкраен само ако има плоска форма.
Свръхвселена
Настоящите наблюдения показват, че Вселената е 99,99% плоска. Но дори и да е плоска, тя не е непременно безкрайна. Вземете например повърхността на такава геометрична фигура, като цилиндър. Той е плосък поради факта, че успоредните прави не се пресичат върху него, но цилиндърът е краен. Така че Вселената може да има ограничен обем и да бъде затворена в себе си.
Тъй като в близко бъдеще няма да разберем точно къде са границите на Вселената и какво стои зад тях, тогава има само опити да се обясни това с помощта на теории. Една от тях предполага, че някъде далеч е Свръхвселената – такова безкрайно пространство, където нашата Вселена ще се разширява вечно.
А тя също така има съседи, същите вселени като нея. Защо не ги виждаме? Защото са много далеч и светлината от тях не достига до нас.
Според друга теория извън нашата Вселена има друга вселена, пространство-времева. Тя има много измерения и в нея нашата Вселена се разширява. Не можем да я идентифицираме или видим, защото има „по-висше“ измерение.
Има още много такива теории и всички те обясняват само наличието на пространство и време, а не липсата им. В крайна сметка пространство-времето се е появило с появата на нашата Вселена. Тоест извън Вселената няма нито скоростта на светлината, нито масата, нито някой от законите на физиката, включително квантовите, нито самото време и пространство.
4D измерение
Но ако си представим, че нашата Вселена е затворена, тогава не можем дори да достигнем нейния ръб, камо ли да я разберем. И ако добавим тук теорията за многоизмерността на пространството, тогава точно както двуизмерен човек, нарисуван на лист хартия, няма да се досети, че има трето (триизмерно) измерение, което може да му придаде обем, ние също не можем да си представим или да предположим, че може да има друга (четвърта) промяна.
В този случай истината за Вселената наистина може да се окаже непонятна за нас. И тук има интересен ефект. Това е свързано с факта, че същества, които биха могли да живеят в четириизмерното пространство, биха имали абсолютна власт над триизмерното.
Идеята, че освен трите познати ни измерения (дължина, ширина и височина), има и допълнителни измерения се появява през 60-те години на миналия век. Не ги виждаме в ежедневието. Този парадокс може да се обясни с факта, че светът ни изглежда само триизмерен.
Цилиндър и геврек за малкото човече
Ако си представим мравка, тичаща около цилиндъра във всички посоки, тогава светът за нея ще бъде двуизмерен. Но ако диаметърът се намали, мравката ще трябва да тича само по цилиндъра. Тогава светът ще стане едноизмерен за нея. Тоест, допълнителните измерения не са видими за нас, тъй като са много малки. Това е един от възможните сценарии за описание на ненаблюдаемостта на допълнителните измерения.
Можете също така да си припомните експеримента с лист хартия и малко човече, нарисувано върху него. Ако навием лист хартия в цилиндър, се оказва, че сме направили двуизмерно пространство за нашия малък човек в едно от неговите две измерения безкрайно, но той все още може да познае, че неговият свят е създаден от човека, ако открие ръба на листа.
А ако сгънете същия лист под формата на геврек(тороид), тогава двуизмерната форма на живот никога няма да познае съществуването на нещо повече, но в същото време нашата власт над двуизмерното пространство ще бъде неограничен, доколкото можем да го създадем. Сега си представете, че сме тези хора, нарисувани на хартия, за хипотетични същества, които биха могли да живеят в четириизмерно пространство. Малко неприятно, нали?
Sfera-Pro