Сколько Энергии Во Вселенной?

Анонимный вопрос 13 октября 2015 · 6,2 K Наверное, это прозвучит странно, но суммарная энергия во вселенной скорее всего равна нулю. Или близка к нулю. Конечно, масса нашей вселенной оценивается примерно в 3 x 10^55 кг (это 3 с пятьюдесятью пятью нулями).

И вы можете прикинуть, сколько энергии получится по известной всем формуле E=mc^2. Вы можете еще вспомнить об излучении звезд (солнечная радиация). У вас получится очень большое число. Но. Свет, вещество и антивещество — это то, что физики называют «положительной» энергией. Этой энергии очень много, и никто не скажет вам точно, сколько же ее всего.

Большиство физиков полагают, однако, что во вселенной существует точно такое же количество «отрицательной» энергии, которая сосредоточена в гравитационном взаимодействии, существующем между частицами с «положительной» энергией. Вся «положительная» энергия компенсируется «отрицательной», и в итоге получается, что суммарная энергия вселенной равна нулю.

1. Это так называемая теория нулевой энергии вселенной.453 Впервые слышу об отрицательной энергии.
2. Есть какая-нибудь научно-популярная статься об этом? Комментировать ответ Комментировать Во-первых некий комментарий про ответ выше.
3. Я впервые слышу про энергию «гравитационного поля».
4. Это понятие тем более непонятно из-за того, что последнего вообще не существует.

Есть лишь искривление пространства-времени, которое мы называем гравитацией, никакого поля там и в помине нет. Слегка почитав про эту «теорию», я понял, что это не совсем распространенная в. Читать далее 1,4 K Комментировать ответ Комментировать Во-первых про отрицательную энергию.

• В любом случае коэффициент положительный.
• Хотя бы даже потому, что сам электрон, считающийся «отрицательно» заряженной частицей, имеет положительный заряд, хотя и существенно меньший, чем «положительно» заряженные протоны (разность потенциалов, если кому интересно погуглите).
• Взять те же старые весы, где вес груза слева уравнивается.

Читать далее 414 Автор не понимает в физике и написал свои личные рассуждения. Полностью неверно, что отрицательный электрон имеет. Читать дальше Комментировать ответ Комментировать

Что во Вселенной больше всего?

Каких частиц в видимой части нашей Вселенной больше всего? Физик-теоретик Дон Пейдж пишет в своем эссе , что в ней преобладают гравитоны, число которых может достигать 10 112 . Давайте разберемся, как он пришел к такому заключению. NASA / JPL-Caltech / Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics Первым делом разберемся с «обычными» элементарными частицами, в существовании которых сомневаться не приходится, — протонами, электронами, фотонами и нейтрино. Для этого вычислим их среднюю концентрацию, а потом умножим на объем видимой части Вселенной.

1. Для удобства будем считать все величины в планковских единицах , в которых постоянная Планка, гравитационная постоянная, постоянная Больцмана, скорость света и коэффициент пропорциональности в законе Кулона полагаются равными единице: ħ = G = k = c = 4πε = 1.
2. Если в тексте не указано, в чем именно измеряется размерная величина (например, плотность или расстояние), это значит, что она измеряется в планковских единицах.

Кроме того, придерживаясь современных космологических представлений , предположим, что эволюция Вселенной описывается метрикой Фридмана-Леметра-Робертсона-Уолкера, в которой масштабный параметр a ( t ) растет степенным образом на ранних этапах и экспоненциально на поздних. Здесь t — это возраст Вселенной, а H ∞ — значение постоянной Хаббла в такой далекий момент времени, когда темная энергия окончательно «перевесит» материю. Найти это значение несложно, поскольку оно определяется космологической постоянной Λ = 3H ∞ 2 , величина которой в планковских единицах примерно равна Λ ≈ 3π/5 3 2 100 ≈ 2,9 × 10 −122 .

1. Это дает значение примерно в 1,2 раз меньше текущей постоянной Хаббла H 0 .
2. Важно заметить, что наблюдаемая Вселенная с хорошей точностью является плоской (собственно, этот факт уже учтен в выписанной метрике).
3. Это значит, что плотность нашей Вселенной близка к критической и ее можно вычислить из общих соображений: ρ = ρ cr = 3H 0 2 /8πG ≈ (13/3000) × 2 −400 .

Учитывая, что вклад барионной материи в эту плотность составляет всего 4,5 процента, и принимая во внимание, что бо́льшая часть барионов — это протоны, можно найти среднюю плотность барионов в видимой Вселенной: n b ≈ 1,06 × 10 −105 . Это отвечает примерно одной частице на четыре кубических метра.

1. Поскольку в среднем материя не заряжена, среднюю плотность электронов также можно оценить этой величиной.
2. В то же время средняя плотность фотонного газа n γ напрямую связана с его температурой — если быть более точным, n γ ≈ 0,24 × T γ 3 .
3. Поскольку температура реликтового излучения известна и примерно равна T γ ≈ (160/3 8 ) × 2 −100 (в привычных единицах T γ ≈ 2,7 Кельвина), мы можем вычислить значение для средней плотности фотонов : n γ ≈ 1,73 × 10 −96 .

Если перевести это в привычные единицы, то получится, что в одном кубическом сантиметре находится около 747 фотонов.

Сколько вещества во Вселенной?

Новости Календарь Самое интересное в обзорах 29.09.2020 , Геннадий Детинич Присутствие в пространстве не установленной пока тёмной материи затрудняет подсчёты общего количества вещества во Вселенной. Посчитать-то можно что угодно, но в случае тёмной материи доказать расчёты наблюдением крайне сложно. Соотношение энергии и материи в нашей Вселенной (UCR/Mohamed Abdullah) Группа учёных во главе с исследователями из Калифорнийского университета в Риверсайде предложила новый математический инструмент GalWeight для более точной оценки количества материи во Вселенной.

«Калькулятор» веса галактических скоплений использует подбор массы галактик в скоплениях на основе анализа галактических орбит. Полученные математическим путём данные сравниваются с результатами реальных наблюдений из базы данных Digital Sky Survey. Когда после серии расчётов математически полученная картинка галактического скопления становится похожа на изображение в телескопе, учёные фиксируют значение объёма материи в скоплении.

Таким образом были проанализированы 756 галактических скоплений из базы, и полученные данные с высокой точностью оказались подтверждены результатами других (одиночных) измерений. Согласно прежним расчётам и представлениям, объём вещества во Вселенной относится к энергии в пространстве как 32 к 68. Пример математических расчётов объёма материи в галактических скоплениях (UCR/Mohamed Abdullah) Распределение материи во Вселенной можно представить себе следующим образом. Если бы она была равномерно распределена во Вселенной, то в каждом кубическом метре пространства вещества существовало бы в объёме шести атомов водорода, но лишь один из них был бы тем веществом, о котором мы знаем хоть что-то конкретное.

Какой размер у Вселенной?

Размер — Размер наблюдаемой Вселенной из-за нестационарности её пространства-времени — расширения Вселенной — зависит от того, какое определение расстояния принять. Сопутствующее расстояние до самого удалённого наблюдаемого объекта — поверхности последнего рассеяния реликтового излучения — составляет около 14 миллиардов парсеков или 14 гигапарсеков ( 46 миллиардов или 4,6⋅10 10 световых лет) во всех направлениях.

• Таким образом, наблюдаемая Вселенная представляет собой шар диаметром около 93 миллиардов световых лет и центром в Солнечной системе (месте пребывания наблюдателя) .
• Объём Вселенной примерно равен 3,5⋅10 80 м 3 или 350 квинвигинтиллионов м³, что примерно равняется 8,2⋅10 180 планковских объёмов .
• Следует отметить, что свет, испущенный самыми удалёнными наблюдаемыми объектами вскоре после Большого взрыва, прошёл до нас лишь 13,8 млрд световых лет, что значительно меньше, чем сопутствующее расстояние 46 млрд св.

лет (равное текущему собственному расстоянию ) до этих объектов, ввиду расширения Вселенной. Кажущееся сверхсветовое расширение горизонта частиц Вселенной не противоречит теории относительности, так как эта скорость не может быть использована для сверхсветовой передачи информации и не является скоростью движения в инерциальной системе отсчёта какого-либо наблюдателя .

• Самый удалённый от Земли наблюдаемый объект (известный на 2016 год), не считая реликтового излучения , — галактика, получившая обозначение GN-z11 .
• Она имеет красное смещение z = 11,1 , свет шёл от галактики 13,4 миллиарда лет , то есть она сформировалась менее чем через 400 миллионов лет после Большого взрыва .

Вследствие расширения Вселенной, сопутствующее расстояние до галактики составляет около 32 миллиардов световых лет . GN-z11 в 25 раз меньше Млечного Пути по размеру и в 100 раз меньше по массе звёзд. Наблюдаемая скорость звездообразования оценочно в 20 раз превышает современную для Млечного Пути.

Кто открыл темную энергию?

Темная энергия : как лауреаты Нобеля по физике открыли нечто не поддающееся объяснению Исследователи Сол Перлмуттер, Адам Райсс и Брайан Шмидт, получившие во вторник Нобелевскую премию по физике — это представители двух групп, которые работали в одном и том же направлении.

Что если Вселенная начнет сжиматься?

Обзор — Если Вселенная конечна в пространстве, и скорость расширения не превышает скорость убегания , то совместное гравитационное притяжение всей её материи в конце концов остановит расширение Вселенной и заставит её сжиматься. Вследствие возрастания энтропии картина сжатия будет сильно отличаться от обращённого во времени расширения.

В то время как ранняя Вселенная была очень однородной, сжимающаяся Вселенная будет разбиваться на отдельные изолированные группы. В конце концов, вся материя коллапсирует в чёрные дыры , которые затем будут срастаться, создавая в результате единую чёрную дыру — сингулярность Большого сжатия. Постоянная Хаббла определяет текущее состояние расширения Вселенной, сила гравитации зависит от плотности и давления материи во Вселенной, а их соотношение задаётся критической плотностью Вселенной.

Если плотность Вселенной больше критической, то гравитационные силы остановят расширение Вселенной, и она начнёт сжиматься. Если же плотность Вселенной меньше критической, Вселенная будет продолжать расширяться, и сил гравитации будет недостаточно, чтобы остановить это расширение.

1. Этот сценарий развития приведёт к результату, известному как « Большое замерзание », когда Вселенная остывает по мере расширения и достигает состояния энтропии .
2. Некоторые теории говорят, что Вселенная может сжаться до состояния, с которого она началась, а затем произойдёт новый Большой Взрыв , и такие циклы сжатия-расширения будут продолжаться вечно , насколько понятие «вечно» вообще применимо за пределами пространственно-временного континуума.

Последние экспериментальные свидетельства (а именно наблюдение дальних сверхновых как объектов стандартной светимости (подробнее см. Шкала расстояний в астрономии ), а также тщательное изучение реликтового излучения ) приводят к выводу, что расширение Вселенной не замедляется гравитацией, а наоборот, ускоряется.

Сколько весит весь космос?

Млечный Путь
Галактика
Модель внешнего вида Млечного Пути
Характеристики
Тип	Спиральная галактика с баром
Входит в	Местная группа
Абсолютная звёздная величина (V)	−20,9 m
Масса	(1–2)⋅10 12 M ☉
Радиус	50 тыс. св. лет (16 кпк )
Свойства	Галактика, в которой находится Земля и вся Солнечная система , а также все видимые невооружённым глазом отдельные звёзды
Информация в Викиданных
Медиафайлы на Викискладе

Млечный Путь ( Галактика ) — спиральная галактика , в которой находится Земля и Солнечная система . Радиус звёздного диска Млечного Пути и радиус Галактики составляют 16 килопарсек . Полная масса Галактики с учётом тёмной материи оценивается как 1—2⋅10 12 M ⊙ .

1. В Млечном Пути находится от 100 до 400 миллиардов звёзд , а его светимость составляет 2⋅10 10 L ⊙ .
2. По сравнению с другими спиральными галактиками Млечный Путь имеет довольно большую массу и высокую светимость.
3. Солнечная система расположена на расстоянии в 7,5—8,5 килопарсека от центра Галактики и движется вокруг него со скоростью 220 км/с.

Все звёзды , видимые невооружённым глазом , относятся к нашей Галактике, но часто термин «Млечный Путь» применяется к светлой туманной полосе в ночном небе .

Где заканчивается космос?

Атмосфера и ближний космос —

Что находится на краю Вселенной?

У вселенной нет границ — Артур Косовский, профессор физики Питтсбургского университета «Одним из самых фундаментальных свойств вселенной является ее возраст, который, согласно различным измерениям, мы сегодня определяем как 13,7 миллиарда лет. Поскольку мы также знаем, что свет распространяется с постоянной скоростью, это означает, что луч света, который появился в ранние времени, прошел к сегодняшнему дню определенное расстояние (назовем это «расстоянием до горизонта» или «расстоянием Хаббла»).

1. Поскольку ничто не может двигаться быстрее скорости света, расстояние Хаббла будет самым дальним расстоянием, которое мы когда-либо сможем наблюдать в принципе (если не обнаружим какой-либо способ обойти теорию относительности).
2. Чтобы не пропустить ничего интересного из мира высоких технологий, подписывайтесь на наш новостной канал в Telegram .

Там вы узнаете много нового. У нас есть источник света, идущий к нам почти с расстояния Хаббла: космическое микроволновое фоновое излучение. Мы знаем, что у вселенной не существует «края» на расстоянии до источника микроволнового излучения, которое находится почти на целой дистанции Хаббла от нас.

Поэтому мы обычно предполагаем, что вселенная намного больше, чем нам собственный наблюдаемый объем Хаббла, и что настоящий край, который может существовать, находится намного дальше, чем мы когда-либо могли наблюдать. Возможно, это неверно: возможно, край вселенной находится сразу за дистанцией Хаббла от нас, а за ним — морские чудища.

Но поскольку вся наблюдаемая нами вселенная везде относительно одинакова и однородна, такой поворот был бы очень странным. Боюсь, у нас никогда не будет хорошего ответа на этот вопрос. У Вселенной может вообще не быть края, а если он и есть, то будет достаточно далеко, чтобы мы его никогда не увидели.

Где кончается галактика?

Масса и размер — Галактики не имеют чётких границ. Нельзя точно сказать, где кончается галактика и начинается межгалактическое пространство . К примеру, если в оптическом диапазоне галактика имеет один размер, то определяемый по радионаблюдениям межзвёздного газа радиус галактики может оказаться в десятки раз больше.

От размера зависит и измеряемая масса галактики. Обычно под размером галактики понимают фотометрический размер изофоты 25-й звёздной величины с квадратной угловой секунды в фильтре B . Стандартное обозначение такого размера — D 25 . Масса дисковых галактик оценивается по кривой вращения в рамках некой модели.

Выбор оптимальной модели галактики опирается как на форму кривой вращения, так и на общие представления о структуре галактики. Для грубых оценок массы эллиптических галактик необходимо знать дисперсию скоростей звёзд в зависимости от расстояния от центра и радиальное распределение плотности . , где D — расстояние в мегапарсеках, поток выражен в янских . Оценка массы молекулярного газа весьма сложна, так как спектр самой распространённой молекулы H 2 не имеет линий, возбуждаемых в холодном газе. Поэтому исходными данными являются интенсивности спектральных линий молекулы CO ( I CO ).

Сколько км вся Вселенная?

Е. , что примерно 4 500 000 000 (4,5 млрд км ).

Сколько живет Вселенная?

По современным представлениям, согласно модели ΛCDM, возраст Вселенной составляет 13,799 ± 0,021 миллиарда лет.

Какая самая сильная энергия?

Материалы ИноСМИ содержат оценки исключительно зарубежных СМИ и не отражают позицию редакции ИноСМИ В самых больших масштабах крошечного количества энергии, присущей космосу, достаточно, чтобы преодолеть силу притяжения даже между самыми большими галактиками и их скоплениями во Вселенной.

Каков результат? Ускоренное расширение, поскольку самые удаленные галактики и их скопления с течением времени расходятся все дальше друг от друга и все быстрее. Даже гравитация не может взять верх. Если вести речь о фундаментальных законах природы, то все можно разбить на четыре силы , находящиеся в основе всего сущего во Вселенной: 1.

Сильное ядерное взаимодействие. Это сила, отвечающая за взаимное притяжение атомных ядер, протонов и нейтронов.2. Слабое ядерное взаимодействие. Отвечает за некоторые виды радиоактивного распада и за превращение тяжелых нестабильных элементарных частиц в более легкие.3.

1. Электромагнитная сила.
2. Эта сила, среди прочего, притягивает и отталкивает заряженные частицы, связывает атомы в молекулы и вызывает электрический ток.4.
3. Гравитация.
4. Эта сила удерживает вместе Землю, Солнечную систему, звезды и галактики.
5. В зависимости от нашего взгляда на них у каждой силы есть определенный масштаб и обстоятельства, при которых она превосходит остальные.

Возьмем самый маленький масштаб — 10 метров в минус 16-й степени, что в миллион раз меньше размера атома. В таком масштабе сильное ядерное взаимодействие может превзойти все прочие силы. Посмотрим, например, на ядро гелия: два протона и два нейтрона, связанные вместе в устойчивой конфигурации.

1. Даже электромагнитного отталкивания между двумя протонами недостаточно, чтобы преодолеть сильное ядерное взаимодействие, которое подобно клею скрепляет ядро.
2. Даже если убрать один нейтрон, оставив два протона и один нейтрон, полученный изотоп гелия все равно будет стабилен.
3. Сильное ядерное взаимодействие на самом малом расстоянии неизменно превосходит все прочие силы.

Поэтому при многих обстоятельствах его можно считать самым сильным. Но попытайтесь сделать атомное ядро слишком большим, и электромагнитная сила возьмет верх. Например, ядро гелия начнет очень часто выбрасывать уран-238, так как отталкивающая сила между различными частями ядра слишком велика, и сильное ядерное взаимодействие не может удержать все вместе.

А если мы возьмем масштаб побольше, например, космический, то здесь интенсивные магнитные поля, порождаемые коллапсирующими звездами и быстро вращающейся заряженной материей, могут ускорять частицы до самой большой энергии во Вселенной, в результате чего получаются космические лучи сверхвысокой энергии, бомбардирующие нас в небе со всех направлений.

В отличие от сильного ядерного взаимодействия, у электромагнитной силы нет пределов; электрическое поле протона можно ощутить на противоположной стороне Вселенной. Слабое ядерное взаимодействие может показаться наименее вероятным кандидатом на первенство по мощи, особенно если обратить внимание на его название; но даже у этого относительного слабака случаются моменты славы.

Что делает темная материя?

Темная материя — это невидимая форма материи, обладающая массой. Она не излучает и не поглощает тепло, свет или другие электромагнитные волны. Кроме того, он «слабо» взаимодействует с обычным веществом, что делает его еще более незаметным. Из всех областей науки одной из самых популярных является астрономия, и не зря. Люди всегда задумывались о мерцающих звездах, сияющей Луне и случайных метеоритах, освещающих ночное небо! С момента изобретения телескопа наше любопытство к миру за пределами нашей планеты только увеличилось.

Для чего нужна темная материя?

Зачем нам нужна темная материя? — Темная материя нам нужна не только для объяснения астрофизических явлений вроде галактического вращения, движения скоплений и их столкновений, но и для объяснения самого происхождения жизни. Чтобы объяснить почему, нужно вспомнить, что Вселенная началась с горячего и плотного состояния — Большого взрыва, когда все было в виде практически однородного моря отдельных, свободных, высокоэнергетических частиц.

По мере охлаждения и расширения Вселенной образовались протоны, нейтроны и легчайшие ядра (водород, гелий, дейтерий и немного лития), но ничего больше. Только спустя десятки или сотни миллионов лет назад эта материя коллапсировала в достаточно плотные регионы, чтобы образовать звезды и галактики. Все это произошло бы, хотя и немного иначе, с темной материей или без нее.

Но чтобы элементы, необходимые для жизни, расплодились в изобилии — углерод, кислород, азот, фосфор, сера — их нужно выплавлять в ядрах самых массивных звезд во Вселенной. Чтобы из них образовались твердые планеты, органические молекулы и жизнь, им сперва нужно выбросить эти тяжелые атомы в межзвездную среду, где они снова станут звездами, уже следующими поколениями.

Что находится за пределами нашей Вселенной?

Сегодняшние телескопы позволяют астрономам заглянуть на 13,75 миллиарда лет в прошлое. Считается, что именно такой возраст нашей Вселенной. Но что находится за пределами наших наблюдений? wikimedia Согласно теории Большого взрыва, наша Вселенная родилась примерно 13,75 миллиарда лет назад и с тех пор смогла расшириться из невероятно плотной «точки» до сегодняшних размеров. Считается, что Вселенная расширялась со скоростью света. Руководствуясь этим фактом и положениями теории относительности ученые пришли к принятому сегодня значению возраста Вселенной.

• РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ Известно, что наше пространство постоянно расширяется и самый дальний его край соответствует времени начала Большого взрыва.
• На сегодня самая далекая область, что ученые могут видеть — это поверхность последнего рассеяния.
• Именно оттуда приходят фотоны реликтового излучения, которое возникло почти сразу после Большого взрыва.

Поверхность последнего рассеяния отражает момент, когда Вселенная стала прозрачной для излучения. За этой областью располагается то, что пока не подвластно изучению нашими приборами. Мы не можем увидеть той области, что расположена за поверхностью последнего рассеяния из-за того, что она непрозрачна для излучения.

• А ведь именно свет позволяет нам видеть отдаленные объекты и судить об их свойствах.
• РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ Несмотря на то, что нельзя увидеть то, что происходит за поверхностью последнего рассеяния, астрономы могут судить о пространстве за ней.
• Для этого они наблюдают, какое влияние она оказывает на существующие астрофизические объекты.

Более того, согласно современной теории Лямбда-CDM, галактики удаляются друг от друга с ускорением. И чем дальше галактика, тем быстрее она удаляется от нас. Это значит, что в какой-то момент скорость удаления галактик превысит световую и мы перестанем их видеть.

Какой самый большой предмет в космосе?

Суперблоб — В 2006 году титул самого большого объекта во Вселенной получил обнаруженный загадочный космический «пузырь» (или блоб, как их обычно называют ученые). Правда, титул этот он сохранял ненадолго. Этот пузырь протяженностью 200 миллионов световых лет представляет собой гигантское скоплением газа, пыли и галактик.

С некоторыми оговорками этот объект похож на гигантскую зеленую медузу. Объект обнаружили японские астрономы, когда изучали один из регионов космоса, известного наличием огромного объема космического газа. Каждая из трех «щупалец» этого пузыря содержит галактики, которые располагаются между собой в четыре раза плотнее, чем обычно во Вселенной.

Скопление галактик и газовых шаров внутри этого пузыря носят название пузырей Лайман-Альфа. Считается, что эти объекты стали появляться примерно через 2 миллиарда лет после Большого взрыва и являются настоящими реликтами древней Вселенной. Ученые предполагают, что обсуждаемый пузырь образовался, когда массивные звезды, существовавшие еще в ранние времена космоса, вдруг стали сверхновыми и выбросили в космос гигантские объемы газа.

Что самое маленькое во всей Вселенной?

Что такое кварк? — Кварк — наименьшая частица мироздания. Именно из кварков состоят все электроны, нейтроны и протоны атомов, каждый из которых был образован 13,7 миллиардов лет назад сразу после Большого Взрыва . Спустя несколько минут после рождения Вселенной, наше мироздание смогло остынуть настолько, что смогли образоваться первые элементарные частицы — кварки и электроны.

Кварки соединились друг с другом, образовав ядро атомов. Спустя примерно 400 000 лет Вселенная смогла остынуть настолько, что произошло замедление в движении электронов, позволив атомным ядрам их захватить. Именно таким образом все видимое и невидимое нам пространство смогло обзавестись первыми атомами гелия и водорода, которые, между прочим, все еще остаются самыми распространенными веществами во Вселенной .

Возможно, вам будет интересно: Робот с машинным зрением способен быстро обезвреживать атомные реакторы

Какой самый старый объект во Вселенной?

Открытый квазар не только самый старый, но и самый далекий объект в видимой Вселенной. Международная группа астрономов на окраине Вселенной обнаружила квазар, свет которого был испущен всего через 690 миллионов лет после Большого взрыва (произошедшего 13,8 миллиардов лет назад).