Что входит в понятие Вселенная?

Вселенная - это общее название для физического мира: материи, энергии, пространства и времени. Она включает в себя все известные нам объекты, такие как звезды, планеты, галактики, а также другие формы материи и энергии, о которых мы можем только догадываться, пишет Альтернативная наука.

Вселенная является объектом исследования в различных научных дисциплинах, таких как астрономия, физика и космология. Она также может быть разделена на множество структурных элементов - галактики, звездные системы, планетные системы и т.д.

Согласно представлениям современной космологии, Вселенная возникла около 13,8 миллиардов лет назад в результате Большого взрыва, который привел к расширению пространства и появлению первых элементарных частиц. С тех пор она продолжает расширяться и развиваться.

Космологи изучают Вселенную, используя различные методы, однако предпочтение отдается астрономическим наблюдениям, математическому моделированию и анализу данных. Их исследования помогают нам лучше понимать природу Вселенной, причины ее возникновения и эволюцию.

Но есть некоторые различия в методологических подходах, что в конечном счете приводит к появлению конкурирующих гипотез и даже альтернативных теорий.

С точки зрения астрономии, Вселенная - это наблюдаемый космос, который можно изучать с помощью телескопов и других технологических инструментов. Она исходит из концепта, что вселенная состоит из множества галактик, расположенных на огромных расстояниях друг от друга, и эти галактики движутся в разных направлениях.

Объяснение такого движения, в частности, расширения вселенной и космической инфляции, определяет структуру астрономического взгляда на все сущее.

С точки зрения физики, Вселенная - это система, которую можно описать законами физики и математики. Такие законы объясняют фундаментальные свойства и взаимодействия всех регионов Вселенной, а также законы гравитации, электромагнетизма, ядерной физики и теории относительности.

На данный момент существует несколько трактовок, объясняющих структуру и происхождение вселенной - Большой Взрыв, инфляционная теория и теория струн. Однако, на данный момент, многие аспекты космоса остаются загадкой и предметом жарких дискуссий. Нередко последние сводятся к элементарному вопросу: что исследовать? Что мы можем найти?

И все же современная космология опирается на идею Большого Взрыва - момента, когда Вселенная возникла из единой точки с неимоверно высокой плотностью и фантастической температурой.

Сразу после Большого Взрыва началась фаза космической инфляции, когда она расширилась сверхбыстрыми темпами. Потребовалось, возможно, менее секунды, чтобы сгладить различия в ее плотности и распределении вещества. Затем произошло охлаждение и конденсация газа. В результате образовались первые звезды и галактики.

Сегодня мы знаем, что Вселенная имеет иерархическую структуру, где крупномасштабные структуры. Астрономы составляют карты суперскоплений галактик, которые образуются путем объединения менее масштабных структур, галактики и звездных скоплений.

Формирование галактик и других крупных структур также связано с взаимодействием темной материи, которая теоретически считается доминирующей формой материи в нашей Вселенной и гравитационно взаимодействует с обычной, барионной материей.

В целом, современная структура вселенной является результатом сложного взаимодействия различных физических процессов и явлений, и ее исследование остается одной из ключевых задач в современной астрофизике.

Правда, не все теории разделяют такой подход. Например, MOND, теория модифицированной гравитации (гравитационной динамики) отрицает существование и темной материи, и темной энергии. Однако ей не хватает ни математического аппарата, ни серии практических наблюдений, чтобы объяснить многие астрономические явления. А тем более, составлять прогнозы, - а это сверхважно, если мы говорим о науке.

Среди альтернативных теорий особо популярна теория струн. Она широко обсуждается в физике, предлагая интересные идеи относительно происхождения современной структуры вселенной.

Согласно теории струн, космос состоит из множества микроскопических вибрирующих объектов, называемых «струнами». Эти струны, могут быть основными элементами материи и энергии, из которых состоит Вселенная.

Одна из главных идей теории струн состоит в том, что различные фундаментальные частицы (такие как электроны, кварки и фотоны) не существуют не так, как представляет квантовая механика. Здесь элементарные частицы - это различные вибрации струн. Причем они неотделимы от фонового поля, которое их окружает. То есть квантовые частицы это еще и физическое поле, образованное из более высокомерных вибраций струн.

Теория струн также предлагает идею о множестве скрытых измерений, которые недоступны для стандартного наблюдения. Но они влияют на поведение материи и энергии в нашем пространстве.

Согласно этой теории, наши три пространственных измерения (длина, ширина и высота) являются лишь частью многомерного пространства, в котором «живут» струны и где происходят все физические процессы.

Таким образом, теория струн предлагает новый взгляд на происхождение современной структуры вселенной, в котором материя и энергия являются результатом взаимодействия множества микроскопических вибрирующих объектов.

Однако, пока что теория струн остается не оказанной и eэкспериментально непроверяемой. Впрочем, как и большинство других космологических теорий.