Нил Тайсон - Добро пожаловать во Вселенную

Все эти открытия были сделаны после смерти Коперника, поэтому он не располагал прямыми доказательствами верности своей модели.

127. bПервые попытки построить модель распределения звезд в

Млечном Пути, которые предпринял Якобус Каптейн и другие ученые, показали, что Солнце находится в его центре. Однако ученые не знали о влиянии межзвездной пыли, которая мешает нам увидеть центр галактики.

Шаровые скопления распределены таким образом, что в центре находимся не мы, а центр галактики, а многие шаровые скопления лежат выше или ниже плоскости диска Млечного Пути, где в основном сосредоточена пыль.

Поэтому увидеть их распределение ничего не мешает. Первым составил карту распределения шаровых скоплений Харлоу Шепли, который показал, что их распределение приблизительно сферично, а его центр находится примерно в 25 000 световых лет от Солнца. Само Солнце находится в спиральном рукаве Галактики.

127. сМы наблюдаем явление красного смещения, которое показывает, что почти все галактики удаляются от нас, поэтому может сложиться впечатление, будто мы находимся в центре расширения Вселенной. Однако при равномерном расширении каждая точка удаляется от всех остальных точек, поэтому обитатели любой галактики могут сделать вывод, что их галактика лежит в центре Вселенной. На самом деле, насколько нам из-

364

Решения вестно, у расширяющейся Вселенной нет границ, она бесконечна, поэтому невозможно определить, где ее центр. Разумеется, мы не знаем достоверно, что Вселенная бесконечна: это огромная (на самом деле, бесконечная) экстраполяция, которую мы делаем на основе изучения конечного участка

Вселенной, наблюдаемого нами непосредственно.

127. dПринцип Коперника предполагает, что настоящий момент выбран случайно на протяжении всего существования того или иного интересующего нас процесса (существования нашего биологического вида, Берлинской стены и даже бродвейского спектакля). Это позволяет нам наложить статистические ограничения на то, сколько еще продлится этот процесс, формулируемые обычно в виде «на уровне достоверности 95 %». Разумеется, бывают случаи, когда настоящий момент явно не случаен, например, такая логика не дает возможности сделать вывод о долговечности брака в день свадьбы, ведь вас пригласили посмотреть на этот семейный союз в особое время — в день его создания.

128. Короткие вопросы о будущем Вселенной

128. аНЕТ. Единая теория, которая примирила бы ОТО с квантовой механикой, по-прежнему нам недоступна. Невежество в этом вопросе — одна из причин, почему мы не можем сказать, что происходит в черной дыре или что было до Большого взрыва.

Стоит упомянуть, что квантовая механика и специальная теория относительности прекрасно согласуются; первыми этого добились Поль Дирак и другие ученые в конце двадцатых — начале тридцатых годов прошлого века, а затем, уже в сороковые годы, Ричард Фейнман и его коллеги разработали полную теорию квантовой электродинамики.

128. b. НЕТ. Принцип Коперника гласит, что если выбрать случайный момент за весь период существования чего бы то ни было, можно на основании законов вероятности предсказать его долговечность. Программе по запуску

365

Решения человека в космос около 56 лет. Ее ожидаемая долговечность (на уровне

95 %) не превысит этой величины, умноженной на 39, если в настоящем моменте нет ничего особенного.

128. сИспарение сверхмассивных черных дыр. Даже самые легкие звезды сгорят примерно через 100 триллионов (1014) лет. Сверхмассивные черные дыры, обнаруженные в центрах галактик, в конце концов распадутся из-за излучения Хокинга, но на их полное испарение уйдет больше 1094 лет.

128. dБыстрее всего из всех мыслимых часов тикают световые часы, в которых луч света (самая быстрая вещь на свете) отражается туда-сюда на предельно коротком расстоянии. Чем короче это расстояние, тем быстрее тикают световые часы и тем короче длина волны светового луча, которая может поместиться в такие часы. Чем короче длина волны фотона, тем выше его энергия. Энергия эквивалентна массе согласно E = mc 2. Таким образом, чем короче такие часы, тем больше масса, связанная с этим фотоном. Когда размер часов становится меньше радиуса Шварцшильда для такой массы, часы коллапсируют в черную дыру, то есть такие часы не могут существовать. Поэтому и существует минимальный размер часов, а следовательно, и минимальный темп их тиканья, а значит — минимальное время, которое они могут измерить.