If you're seeing this message, it means we're having trouble loading external resources on our website.

Если вы используете веб-фильтр, пожалуйста, убедитесь, что домены *.kastatic.org и *.kasandbox.org разблокированы.

Основное содержание
Текущее время:0:00Общая продолжительность:8:58

Транскрипция к видео

Во всех предыдущих видео мы исходили из предположения, что наблюдаемая Вселенная меньше, чем вся Вселенная. И, если следовать теории расширения пространства, — теория расширения пространства, сформулированная Аланом Гутом. Давайте напишем: теория расширения пространства, сформулированная Аланом Гутом. С которым мы практически лично знакомы, когда я учился в МТИ, то ходил к ларьку с китайской едой. И всегда приходил за пару секунд до Алана Гута. Всегда с ним там встречались. Так что частенько я стоял перед ним в очереди. В общем, он сформулировал теорию расширения космического пространства, в основе которой предположение, что в процессе или в первые моменты после Большого Взрыва произошло колоссальное увеличение пространства. Согласно этой теории расширения пространства, наблюдаемая Вселенная, — нет, скажу наоборот — общий размер Вселенной примерно в 10 в 23 степени раз больше объёма наблюдаемой Вселенной. В 10 в 23 степени. То есть это ничтожно маленькая часть от объёма, который невообразимо велик. Всё, что мы обсуждали ранее, весь колоссальный объём пространства — представьте какой он большой этот объем — является невыразимо малой долей от общего объема. Это в соответствии с данной теорией. Но, возможно, — такую идею нельзя исключить — что реальный размер Вселенной меньше, чем наблюдаемый. В некоторых отношениях, это ещё более невообразимо, чем все колоссальные масштабы Вселенной, которые мы обсуждали. Вы можете сказать: «Салман, это невозможно». Но попробуйте представить. Вот наблюдаемая Вселенная. И наше знание основывается на том, сколько времени до нас идёт свет. Мы уже обсудили, что эта точка в пространстве удалена на 46 миллиардов световых лет, а не 13,7, как можно было бы подумать. Поскольку свет шел до нас 13,7 миллиарда лет. С большего расстояния до нас пока не дошел ни один фотон. Поскольку те фотоны, которые отправились раньше, ещё в пути. И они отправились из некой точки за пределами наблюдаемой Вселенной. А со временем наблюдаемая Вселенная растет. Теперь представим, что реальная Вселенная входит внутрь наблюдаемой. Представим, что ее диаметр — примерно половина. И это выглядит так. Или более овальной формы. Если это кажется какой-то провокацией, то скажу — здесь нет ничего невозможного. Вот реальная Вселенная. Я изобразил ее, как будто Земля находится в её центре. Но, как мы говорили, с большой вероятностью пространство изогнуто. Оно имеет изгиб. И его можно представить как поверхность четырехмерного объекта. Наиболее просто будет представить четырехмерную сферу. Так что если действительно попытаться представить себе этот полный объём на основе несколько плоско выглядящей схемы, которая всё-таки должна изображать объём, неописуемо огромный объём пространства. И вот на этой схеме эллипсоид. Это объём пространства, который я выделил. Но, если бы это была вся вселенная, и если бы вся вселенная действительно была поверхностью четырехмерной сферы, то всё это пространство можно было бы изобразить вот так. Его можно было бы изобразить как поверхность. Если бы это было четырехмерной сферой — естественно, я могу нарисовать не более чем трехмерную — но покажу, что это сфера, а не плоский круг, и заштрихую. Итак, можно представить, что вот эта точка… Эта точка на самом деле та же, что и вот эта. В результате искривления они совпадают — вот здесь. То есть точек вовсе не две, соединенных вместе, а одна, наблюдаемая в искривленном пространстве. В искривленном пространстве. Как я это изобразил, каждой точке с этой стороны соответствует точка с другой стороны. Если двигаться в любом направлении, то окажется, что выйдешь с другой стороны поверхности. Если Земля здесь, как мы условно нарисовали — в центре, то на самом деле у поверхности сферы центра нет, даже у поверхности четырехмерной сферы. Получается, двигаясь в любую сторону, выйдешь с другой стороны. Так что если начать движение с Земли в этом направлении, когда вы доберетесь туда, то на самом деле снова будете здесь. То есть вернетесь на Землю. Если это и в самом деле так, если полный объём всей Вселенной меньше, чем наблюдаемая Вселенная, то что же тогда всё, что находится снаружи? Чтобы это понять, вернемся на 13,7 миллиарда лет назад, когда Вселенная была в примитивном состоянии, когда испускалось реликтовое фоновое излучение. Давайте представим, что мы вернулись туда. Итак, появилось излучение фотонов, и они в первый раз — понимаете, к чему все идёт? — в первый раз они дойдут до нас с расстояния порядка — просто примерная оценка — шести миллиардов лет. После чего пройдут дальше. И ещё через 6 миллиардов лет снова опишут замкнутый путь и вернутся к нам. Когда первый прошедший фотон будет здесь. С нашей точки зрения мы не увидим их еще пару миллиардов лет. И когда мы их наконец увидим, то будет выглядеть в точности как если бы этот фотон шел к нам 15—16 миллиардов лет и прилетел с такого расстояния. В то время как на самом деле это фотон, путешествующий в более маленькой физической Вселенной и пролетающий мимо нас несколько раз. Когда мы наблюдаем прохождение фотоном пути за 14 миллиардов лет, то принимаем его за фотон с более дальнего расстояния. Вы спросите — если это так, если можно двигаться во Вселенной в одном направлении и выйти из другого, и если это все происходит в наблюдаемой Вселенной, то разве нельзя это заметить? Разве нельзя посмотреть в две стороны и увидеть одно и то же с разных сторон? Что здесь происходит? Не сможем ли мы увидеть сами себя? Раз мы тоже испускаем свет, то примерно через… Не знаю точно, через 6—7 миллиардов лет он должен будет туда дойти. И ещё через 6—7 миллиардов лет вернуться сюда. Так что, может быть, наблюдаемое нами фоновое излучение на самом деле испускалось именно из той точки, где теперь находимся мы, или из очень сходной точки. То есть часть фонового излучения исходит из точки в пространстве, подобной той, где мы находимся сейчас. Почему же мы не видим себя? Я уже почти дал ответ. Второй круг, если вы наблюдаете ту же точку в пространстве — если вы наблюдаете свет из той же точки, исходно он испускался достаточно давно — может быть, 13 миллиардов лет назад. Поэтому узнать его будет невозможно. Если бы мы даже и наблюдали наше нынешнее место в пространстве 13 миллиардов лет назад, то не узнали бы его. Некоторые исследователи пытаются определить модели, найти признаки будущего развития для данного участка пространства. И, может быть, реальная Вселенная — часть наблюдаемой. Мы этого просто ещё не видели. Это вполне реальная возможность. Надеюсь, что я не запутал вас. Мне очень понравилась идея, что свет, шедший до нас например, 8 миллиардов лет, пришел с расстояния в 8 миллиардов световых лет. Или больше за счет расширения Вселенной. Но мы считаем расстояние примерно таким. А если реальная Вселенная меньше, то расстояние может быть и большим! Все это кажется мне удивительным и невероятным. Получается, свет проходит мимо нас второй раз и по сути движется обратно. Поэтому до нас он двигался 8 миллиардов лет. И мы не можем его узнать, так как сейчас, то есть спустя 4 миллиарда лет, этот участок пространства абсолютно не похож на себя в момент излучения света. Надеюсь, что вы не слишком запутались, потому что тема совершенно фантастическая. Subtitles by the Amara.org community