Der Kosmos ist immer noch unbekannt, und je mehr wir in seine Geheimnisse eintauchen, desto mehr Fragen stellen wir uns. Lassen Sie uns 7 Hauptgeheimnisse des Weltraums erwähnen, mit denen die Wissenschaft konfrontiert ist.
Der Ursprung des Universums
Dies ist ein Rätsel, um das sich die Menschheit noch lange streiten wird. Eine der allerersten wissenschaftlichen Hypothesen - die Theorie des "Urknalls", die der sowjetische Geophysiker A. A. Fridman 1922 aufgestellt hat und die heute am beliebtesten ist, um den Ursprung des Universums zu erklären.
Nach der Hypothese wurde zu Beginn die gesamte Materie zu einem Punkt komprimiert, der ein homogenes Medium mit einer extrem hohen Energiedichte ist. Sobald das kritische Kompressionsniveau überwunden war, trat der Urknall auf, wonach das Universum seine ständige Expansion begann.
Aber Wissenschaftler interessieren sich für das, was vor dem Urknall passiert ist? Nach einer der Hypothesen - nach der anderen nichts - alles. Der Urknall ist nur eine weitere Etappe in einem endlosen Zyklus von Raumerweiterung und -kontraktion.
Die Urknalltheorie weist jedoch auch Schwachstellen auf. Nach Ansicht einiger Physiker würde die Expansion des Universums nach dem Urknall mit einer chaotischen Verteilung der Materie einhergehen, im Gegenteil.
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Die Grenzen des Universums
Das Universum wächst ständig, und dies ist eine feststehende Tatsache. Bereits 1924 entdeckte der amerikanische Astronom Edwin Hubble mit einem 100-Zoll-Teleskop Fuzzy-Nebel. Dies waren die gleichen Galaxien wie unsere. Einige Jahre später bewies er, dass sich Galaxien nach einem bestimmten Muster voneinander entfernen: Je weiter eine Galaxie entfernt ist, desto schneller bewegt sie sich.
Mit Hilfe leistungsfähiger moderner Teleskope versetzen uns Astronomen, die in die Tiefen des Universums eintauchen, gleichzeitig in die Vergangenheit - in die Ära der Entstehung von Galaxien.
Astronomen haben ihr Alter aus dem Licht berechnet, das aus den Fernen des Universums kommt - ungefähr 13,7 Milliarden Jahre. Die Größe unserer Milchstraßengalaxie wurde ebenfalls bestimmt - ungefähr 100.000 Lichtjahre und der Durchmesser des gesamten Universums - 156 Milliarden Lichtjahre.
Der amerikanische Astrophysiker Neil Cornish macht jedoch auf ein Paradoxon aufmerksam: Wenn sich die Bewegung von Galaxien gleichmäßig weiter beschleunigt, wird ihre Geschwindigkeit mit der Zeit die Lichtgeschwindigkeit überschreiten. Seiner Meinung nach wird es in Zukunft nicht mehr möglich sein, „so viele Galaxien zu sehen“, weil das überluminale Signal unmöglich ist.
Und was ist außerhalb der festgelegten Grenzen des Universums? Es gibt noch keine Antwort auf diese Frage.
Schwarze Löcher
Trotz der Tatsache, dass die Existenz von Schwarzen Löchern bereits vor der Schaffung von Einsteins Relativitätstheorie bekannt war, wurden in jüngster Zeit Beweise für ihre Präsenz im Weltraum erhalten.
Das Schwarze Loch selbst ist nicht zu sehen, aber Astrophysiker haben auf die Bewegung interstellaren Gases im Zentrum jeder Galaxie, einschließlich unserer, geachtet. Die Besonderheiten des Verhaltens der Materie ließen die Wissenschaftler verstehen, dass das Objekt, das sie anzieht, eine "monströse" Schwerkraft hat.
Die Kraft des Schwarzen Lochs ist so groß, dass die Raumzeit, die es umgibt, einfach zusammenbricht. Jedes Objekt, einschließlich Licht, das über den sogenannten "Ereignishorizont" hinausfällt, wird für immer in ein Schwarzes Loch gezogen. Im Zentrum der Milchstraße befindet sich laut Wissenschaftlern eines der massereichsten Schwarzen Löcher - millionenfach schwerer als unsere Sonne.
Der britische Physiker Stephen Hawking schlug vor, dass es im Universum auch ultrakleine Schwarze Löcher gibt, die mit der Masse eines Berges verglichen werden können, der auf die Größe eines Protons komprimiert ist. Vielleicht wird das Studium dieses Phänomens der Wissenschaft zugänglich sein.
Supernova
Wenn ein Stern stirbt, beleuchtet er den Weltraum mit dem hellsten Blitz, der das Leuchten der Galaxie an der Macht übertreffen kann. Dies ist eine Supernova. Trotz der Tatsache, dass laut Astronomen regelmäßig Supernovae auftreten, liegen der Wissenschaft nur vollständige Daten zu den Ausbrüchen vor, die 1572 von Tycho Brahe und 1604 von Johannes Kepler aufgezeichnet wurden.
Laut Wissenschaftlern beträgt die Dauer der maximalen Helligkeit der Supernova etwa 2 Erdentage, aber die Folgen der Explosion werden nach Tausenden von Jahren beobachtet. Es wird angenommen, dass eine der erstaunlichsten Sehenswürdigkeiten im Universum - der Krebsnebel - die Schaffung einer Supernova ist.
Die Theorie der Supernovae ist noch lange nicht vollständig, aber die Wissenschaft behauptet bereits jetzt, dass dieses Phänomen sowohl während des Gravitationskollapses als auch während einer thermonuklearen Explosion auftreten kann. Einige Astronomen nehmen an, dass die chemische Zusammensetzung von Supernovae der Baustein von Galaxien ist.
Freizeit
Zeit ist eine relative Größe. Einstein glaubte, wenn einer der Zwillingsbrüder mit Lichtgeschwindigkeit ins All geschickt würde, wäre er bei seiner Rückkehr viel jünger als sein Bruder, der auf der Erde blieb. Das "Zwillingsparadoxon" erklärt sich aus der Theorie, dass seine Zeit umso langsamer fließt, je schneller sich ein Mensch im Raum bewegt.
Es gibt jedoch eine andere Theorie: Je stärker die Schwerkraft, desto langsamer wird die Zeit. Ihrer Meinung nach wird die Zeit auf der Erdoberfläche langsamer fließen als im Orbit. Diese Theorie wird auch durch die auf dem GPS-Raumschiff installierte Uhr bestätigt, die der Erdzeit im Durchschnitt um 38700 ns / Tag voraus ist.
Die Forscher sagen jedoch, dass Astronauten sechs Monate lang im Orbit etwa 0,007 Sekunden gewinnen. Es hängt alles von der Geschwindigkeit des Raumfahrzeugs ab. Um die Relativitätstheorie in der Praxis zu testen, werden NASA-Experten im März 2015 den amerikanischen Astronauten Scott Kelly auf eine einjährige Expedition zur ISS schicken, während sein Zwillingsbruder Mark auf der Erde bleiben wird.
Kuiper Gürtel
Der Asteroidengürtel (Kuipergürtel), der Ende des 20. Jahrhunderts jenseits der Umlaufbahn von Neptun entdeckt wurde, hat das übliche Bild des Sonnensystems verändert. Insbesondere bestimmte er das Schicksal von Pluto, der von der Planetenfamilie in die Kohorte der Planetoiden abwanderte.
Ein Teil der Gase, die während der Bildung des Sonnensystems in der entferntesten und kältesten Region eingeschlossen wurden, verwandelte sich in Eis und bildete viele Planetoide. Jetzt gibt es mehr als 10.000 von ihnen. Es ist interessant, dass erst kürzlich ein neues Objekt entdeckt wurde - der Planetoid UB313, der größer als Pluto ist. Einige Astronomen sagen bereits den Fund anstelle des verschwundenen 9. Planeten voraus.
Kuipergürtel in einer Entfernung von 47 AU. Das heißt, von der Sonne aus scheint es die endgültigen Grenzen für Objekte im Sonnensystem umrissen zu haben, aber Wissenschaftler finden immer mehr neue, viel weiter entfernte und mysteriösere Planetoiden. Insbesondere haben Astrophysiker vorgeschlagen, dass eine Reihe von Kuipergürtelobjekten "nichts mit dem Sonnensystem zu tun haben und Materie eines uns fremden Systems enthalten".
Bewohnte Welten
Laut Stephen Hawking sind die physikalischen Gesetze des Universums überall gleich, daher müssen auch die Gesetze des Lebens universell sein. Der Wissenschaftler räumt die Möglichkeit der Existenz eines Lebens wie das irdische und in anderen Galaxien ein.
Eine relativ junge Wissenschaft, die Astrobiologie, befasst sich mit der Beurteilung der Lebensfähigkeit von Planeten anhand ihrer Ähnlichkeit mit der Erde. Während die Hauptanstrengungen der Astrobiologen auf die Planeten des Sonnensystems gerichtet sind, sind die Ergebnisse ihrer Studien für diejenigen, die hoffen, organisches Leben in der Nähe der Erde zu finden, nicht tröstlich. Insbesondere argumentieren Wissenschaftler, dass es auf dem Mars kein Leben gibt und es auch nicht geben könnte, da die Schwerkraft des Planeten zu klein ist, um eine ausreichend dichte Atmosphäre zu halten. Darüber hinaus kühlt sich der Darm von Planeten wie dem Mars schnell ab, was zur Einstellung der geologischen Aktivität führt, die das organische Leben unterstützt.
Die einzige Hoffnung der Wissenschaftler sind Exoplaneten anderer Sternensysteme, deren Bedingungen mit denen auf der Erde vergleichbar sein können. Zu diesem Zweck wurde 2009 das Kepler-Raumschiff gestartet, das über mehrere Jahre hinweg mehr als 1000 Kandidaten für bewohnbare Planeten entdeckte. Es stellte sich heraus, dass die Größe von 68 Planeten der Größe der Erde entsprach, jedoch bis zum nächsten mindestens 500 Lichtjahre. Die Suche nach Leben in solch fernen Welten ist also keine sehr nahe Zukunftsfrage.
