• Главная
  • >
  • Тайны космоса
  • >
  • Является ли наша Вселенная фракталом? Что думают ученые

Является ли наша Вселенная фракталом? Что думают ученые

  • admin
  • 15.01.2025
  • 0

На протяжении многих десятилетий астрономы и физики размышляли: является ли структура Вселенной фрактальной? То есть, сохраняется ли её облик независимо от того, на каком расстоянии мы смотрим? По мнению исследователей Universe Today, ответ оказался сложным и неоднозначным.

Является ли наша Вселенная фракталом? Что думают ученыеФото из открытых источников

Наша Вселенная насчитывает около РґРІСѓС… триллионов галактик! Эти галактики РЅРµ распределены случайно, Р° организованы РІ сложные структуры. Сначала РёРґСѓС‚ небольшие РіСЂСѓРїРїС‹, затем крупные скопления, Р° потом — гигантские сверхскопления, простирающиеся РЅР° миллионы световых лет. Кажется, что эта иерархическая структура бесконечна. РќРѕ так ли это?

Р’ середине XX века французский математик Бенуа Мандельброт ввел термин «С„рактал». Хотя самоподобия давно интересовало математиков, именно Мандельброт популяризировал идею Рѕ том, что РѕРґРЅР° формула может описать структуру любого масштаба. Увеличиваете или уменьшаете масштаб — фрактал сохраняет СЃРІРѕР№ СѓР·РѕСЂ. РћС‚ ветвей деревьев РґРѕ снежинок — фракталы окружают нас РїРѕРІСЃСЋРґСѓ.

Мандельброт задался РІРѕРїСЂРѕСЃРѕРј: Р° РІРґСЂСѓРі Вселенная тоже фрактальна? Если увеличить масштаб, то, возможно, РјС‹ СѓРІРёРґРёРј РѕРґРЅРё Рё те же структуры СЃРЅРѕРІР° Рё СЃРЅРѕРІР°. Р? РІ чём-то РѕРЅ прав: иерархия космических структур действительно напоминает фрактальное строение. РќРѕ тут есть нюанс.

Оказалось, что на определённом масштабе, примерно в 300 миллионов световых лет, Вселенная становится однородной. То есть, более крупных структур просто не существует, и пространство начинает выглядеть одинаково во всех направлениях. Таким образом, Вселенная в целом не является фракталом.

Некоторые элементы космического пространства РІСЃС‘ же демонстрируют фрактальные свойства. Например, скопления тёмной материи, известные как «РіР°Р»Рѕ», формируют вложенные структуры. Внутри гало находятся подгало, Р° внутри РЅРёС… — подподгало. Также Рё пустоты РІРѕ Вселенной, которые РЅР° самом деле РЅРµ совсем пусты, содержат слабые следы галактик, формирующие РїРѕРґРѕР±РёРµ космической сети.

Р?так, Вселенная РІ целом РЅРµ является фракталом, РЅРѕ РІ ней можно обнаружить множество фрактальных элементов. Гипотеза Мандельброта оказалась верной лишь частично, РЅРѕ это РЅРµ умаляет её значимости.

Существуют ли другие гипотезы о структуре Вселенной?

Существует множество гипотез о структуре Вселенной, каждая из которых предлагает различные взгляды на природу и организацию космоса.

Теория Большого взрыва

Это РѕРґРЅР° РёР· самых популярных Рё общепринятых моделей происхождения Рё эволюции Вселенной. Согласно ей, около 13,8 миллиардов лет назад Вселенная возникла РёР· сингулярности — точки бесконечно высокой плотности Рё температуры. После этого начался период быстрого расширения, который продолжается Рё РїРѕ сей день. Эта теория подкреплена множеством доказательств, включая реликтовое излучение, распределение галактик Рё законы Хаббла.

Р?нфляционная модель

Р?нфляция — это расширение Вселенной РІ первые доли секунды после Большого взрыва. РћРЅР° предполагает, что Вселенная расширялась экспоненциально быстро, что помогло объяснить её нынешнюю однородность Рё плоскость. Р?нфляционная модель также предлагает объяснение происхождения первичных квантовых флуктуаций, которые впоследствии привели Рє формированию галактик Рё звёзд.

Многомерные миры

Гипотеза о существовании дополнительных измерений, помимо трёх пространственных и одного временного, была предложена теоретическими физиками. Наиболее известна теория струн, которая постулирует существование 10 или 11 измерений. Дополнительные измерения могут быть скрученными и слишком малыми, чтобы их можно было наблюдать непосредственно, но они играют важную роль в объединении гравитации с другими фундаментальными силами.

Многообразие вселенных

Р?дея мультивселенной предполагает существование множества параллельных вселенных, каждая РёР· которых обладает СЃРІРѕРёРјРё собственными законами физики Рё характеристиками. Эта гипотеза вытекает РёР· инфляционной модели Рё теории струн. Различные варианты мультивселенных включают РІ себя вечную инфляцию, РІ результате которой возникают пузырьковые вселенные, Рё ландшафты струнных теорий, предлагающие РѕРіСЂРѕРјРЅРѕРµ количество возможных вакуумных состояний.

Цикличная вселенная

Циклическая модель Вселенной предполагает, что наша Вселенная РїСЂРѕС…РѕРґРёС‚ через серии больших взрывов Рё сжатий («Р±РѕР»СЊС€РѕРіРѕ схлопывания»). Каждая фаза цикла начинается СЃ большого взрыва, затем следует расширение, замедление Рё, наконец, коллапс, после которого цикл начинается заново. Эта концепция пытается объединить идеи Большого взрыва Рё теории гравитационного коллапса.

Стационарная модель

Стационарная модель, предложенная в 1940-х годах физиками Фредом Хойлом, Томасом Голдом и Германом Бонди, утверждает, что Вселенная всегда существовала и останется неизменной в среднем состоянии. Эта модель предполагает, что материя постоянно создаётся в пространстве, компенсируя расширение Вселенной. Несмотря на то, что стационарная модель была отвергнута большинством астрономов после обнаружения реликтового излучения, она продолжает оставаться интересной концепцией.

Энтропийная сила

Энтропийный сценарий предполагает, что силы, управляющие расширением Вселенной, связаны СЃ увеличением энтропии — меры беспорядка системы. Р’ этом контексте тёмная энергия рассматривается как следствие увеличения энтропии, которое толкает галактики РґСЂСѓРі РѕС‚ РґСЂСѓРіР°. Эта гипотеза связана СЃ идеей Рѕ том, что энтропия играет ключевую роль РІ динамике Вселенной.

Голографическая вселенная

Голографическая гипотеза предполагает, что информация о трёхмерной Вселенной может быть закодирована на двумерной поверхности, окружающей её. Эта идея основана на принципе голографичности, который возник в контексте теории струн и квантовой гравитации. В таком представлении вся информация о нашем трёхмерном мире содержится на границе Вселенной, словно на голограмме.

Каждая из этих гипотез имеет уникальный взгляд на структуру и эволюцию Вселенной, и все они исследуются современными учёными. Какой из этих сценариев окажется ближе всего к истине, покажет время.

Луна – планета или нет?

Загадочные «недозвёзды»: коричневые карлики — космические странники

ПОСЛЕДНР?Р• РќРћР’РћРЎРўР?

Экология

Таинственный «остров-призрак» внезапно появился и исчез..

14.01.2025

271

На протяжении веков природа преподносит нам удивительные сюрпризы, демонстрируя свою..

Ученые нашли способ «стереть» плохие воспоминания

13.01.2025

Тайна «пирамиды» в Антарктиде: Природа или дело рук древних?

13.01.2025

РљРѕСЃРјРѕСЃ

Как замедление вращения Земли меняет количество кислорода на планете

13.01.2025

312

С момента своего формирования около 4,5 миллиардов лет назад Земля претерпела множество..

Употребление молока может снизить риск возникновения рака кишечника: новое исследование

13.01.2025

Пожар в Лос-Анджелесе: обрыв провода или участие НЛО?

12.01.2025

Самое популярное

Полезные новости

Источник: esoreiter.ru

  • vkontakte
  • facebook
  • googleplus
  • twitter
  • linkedin
  • linkedin
Назад «
Вперед »

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *