Насколько масштабна Вселенная?

Удивительно, но даже самая сумасбродная научная фантастика крайне антропоморфна. История может разворачиваться в экзотическом месте или содержать крайне необычную научно-техническую составляющую, но при этом оставаться очень «человеческой». Её суть обязательно сводится к «земным» взаимоотношениям, слабостям или проблемам. Это то, что читатель лучше всего понимает и на что сильнее всего реагирует.

В большинстве научно-фантастических книг действие происходит или на некой планете, или на космическом корабле. Настоящая задача, которая стоит перед автором, — сделать историю одновременно и близкой читателям, и рассказать в ней об огромных масштабах Вселенной.

Иерархия масштабов нашей Вселенной ([полный размер](https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/2/2f/%D0%98%D0%B5%D1%80%D0%B0%D1%80%D1%85%D0%B8%D1%8F_%D0%BC%D0%B0%D1%81%D1%88%D1%82%D0%B0%D0%B1%D0%BE%D0%B2_%D0%B2%D0%BE_%D0%92%D1%81%D0%B5%D0%BB%D0%B5%D0%BD%D0%BD%D0%BE%D0%B9.png)).
Иерархия масштабов нашей Вселенной (полный размер).

Мысли о гигантском размере Вселенной многих пугают. Мы знаем, что видимая Вселенная протянулась на десятки миллиардов световых лет. Единственный способ хоть как-то осознать такие величины — это попытаться раздробить их на более мелкие части вплоть до более или менее понятного нам размера собственной планеты. Прямой рейс Дубай — Сан-Франциско. Самолёт преодолевает расстояние в 13 тыс. км, что примерно равняется диаметру Земли. Диаметр Солнца в 100 раз больше. Расстояние от Земли до Солнца в 100 раз больше диаметра нашей звезды и составляет примерно 150 млн км. Среднее расстояние от Земли до Солнца называют астрономической единицей и часто используют для измерения расстояний в космосе. Например, автоматический зонд «Вояджер-1», который запустили в 1977 году и который путешествует со скоростью 18 км в секунду, находится сейчас на расстоянии 137 астрономических единиц от Солнца.

Другие звёзды намного дальше от нас, чем Солнце. Ближайшая из них, Проксима Центавра, находится в 270 тыс. астрономических единиц или 4,25 световых годах от Земли. Расстояние от Солнца до Проксимы Центавра примерно равняется расстоянию в 30 млн Солнц. В серии романов «Автостопом по галактике» бюрократы-вогоны шокированы, что земляне не полетели на Проксиму Центавра, чтобы получить уведомление о сносе Земли. Смысл шутки заключается в абсолютно нереальном расстоянии.

Расстояние между звёздами в нашей галактике, Млечном пути, — примерно 4 световых года. Получается, в нашей галактике очень много свободного пространства! В Млечном пути примерно 300 млрд звёзд, его общий диаметр — примерно 100 тыс. световых лет. Одно из самых впечатляющих открытий последних двадцати лет — Солнце не единственная звезда, у которой имеется целая свита планет. Учёные выяснили, что вокруг большинства звёзд в Млечном пути, похожих на Солнце, вращаются планеты. У многих из них размер и расстояние до звезды позволяют предположить, что на них есть условия для возникновения жизни.

Достичь этих планет — совсем другая задача. Зонд «Вояджер-1» достиг бы Проксимы Центавра через 75 тыс. лет, если бы летел в правильном направлении (но он летит не туда). Авторы научно-фантастических романов придумывают разные способы, как преодолеть столь огромную дистанцию. Например, погружают пассажиров в анабиоз или отправляют их в путешествие со скоростью, близкой к скорости света (и таким образом, получают выгоду от эффекта замедления времени, предсказанного специальной теорией относительности Альберта Эйнштейна). Ещё вымышленные путешественники иногда используют двигатель, позволяющий летать со сверхсветовой скоростью, кротовые норы и другие явления, чьё существование пока не доказано.

Астрономы, впервые точно измерившие размеры нашей галактики век назад, были поражены её масштабами. Поначалу многие со скепсисом относились к идее, что так называемые спиральные туманности, которые можно было увидеть на фотографиях неба, были на самом деле внегалактическими объектами — галактиками, по размеру сравнимыми с Млечным путём, но находящимися от нас на огромном расстоянии. Хотя действие большинства научно-популярных романов происходит в нашей галактике, за последние 100 лет учёные выяснили, насколько огромно пространство вне её. Ближайшая от нас галактика находится на расстоянии 2 млн световых лет. А свет от самых далёких галактик, который можно увидеть в наши телескопы, идёт 13 млрд лет.

В 1920-е гг. мы узнали, что Вселенная расширяется. Примерно 20 лет назад астрономы выяснили, что скорость расширения увеличивается под воздействием гипотетической «тёмной энергии». Тёмная энергия работает в масштабах пространства и времени, соизмеримых со всей Вселенной, — и как мы можем представить её в своём воображении?

Но это ещё не всё. Мы не видим галактик, которые находятся так далеко, что идущему от них свету не хватило даже времени жизни Вселенной, чтобы дойти до нас. Что лежит за пределами обозримой части Вселенной? Согласно космологическим моделям, Вселенная однородна и всюду расширяется. Есть гипотеза, которая гласит, что Большой взрыв и рождение нашей Вселенной — лишь один из серии взрывов, а протяжённость мультивселенной лежит за гранью нашего понимания.

Американский астрофизик Нил Деграсс Тайсон сказал: «Вселенная не обязана быть понятной для тебя». И тайны Вселенной не обязаны быть простыми для их описания в научно-фантастических романах. Большая часть Вселенной представляет собой пустое пространство. Расстояния между звёздами в галактике, между разными галактиками слишком огромны для нашего понимания. Попытка рассказать о реальных размерах Вселенной и при этом привязка к человеческим эмоциям пугает любого автора, который пишет в жанре научной фантастики.

Мы живём на крошечной планете, но тем не менее наш мозг способен осознать огромные размеры Вселенной. И это вселяет надежду, поскольку, как заметил астробиолог Калеб Шарф: «В ограниченном мире думать в космических масштабах — это не роскошь, а необходимость». Объяснить это общественности — настоящий вызов как для астрономов, так и для писателей-фантастов.


Автор: Michael Strauss
Источник: Our Universe is too vast for even the most imaginative sci-fi // aeon.comAeon counter — do not remove

comments powered by Disqus