Наскільки великий наш Всесвіт?

Люди, які люблять науково-фантастичні фільми, мають серйозні проблеми із сприйняттям реальності. У них склалося хибне відчуття, що наші майбутні технології будуть настільки добрі, що ми, напевно, зможемо в майбутньому легко подорожувати між зірковими системами. І це не викликає у них жодних сумнівів.

Наш Всесвіт величезний

Але ніхто з цих людей не має жодного уявлення про те, з чим доведеться мати справу. Адже Всесвіт неймовірно величезний. Навіть відстані між найближчими зірками просто приголомшують. А відстані, які є в нашій Галактиці Чумацький Шлях, і звичайно ті, що є між іншими галактиками, просто колосально величезні! Особливо для живих істот, що застрягли на крихітній порошинці біля нічим не помітної зірочки.

Для того, щоб трохи уявити про які відстані йдеться, давайте як піщинки візьмемо не нашу планету, а нашу зірку. У цьому масштабі зірки Чумацького Шляху будуть у середньому на відстані 6 кілометрів одна від одної. А розмір галактичного диска складатиме близько 60 000 км у діаметрі. Отже, Ви все ще хочете подорожувати від порошинки до порошинки за 6 кілометрів? А до найближчої галактики хочете полетіти? До неї буде близько 1200000 кілометрів!

Теорія Великого вибуху стверджує, що колись Всесвіт був дуже маленьким. Найвища швидкість, на яку може поширюватися випромінювання чи будь-яка інформація, — це швидкість світла, 300 000 км/с. Вчені твердо впевнені, що Всесвіту 13,8 мільярда років. Виходить, що за майже 14 мільярдів років життя Всесвіту вона мала розширитися до приблизно 30 мільярдів світлових років у поперечнику? Логічно? Так. Але не так.

Великий вибух не був схожим на вибух хлопавки на новорічній ялинці. Після Великого вибуху сам простір-час почав розширюватися одночасно у всіх точках відразу.

Постійно розширюватись!

Коли почалося розширення Всесвіту, кожен 1 сантиметр «порожнього простору» з часом перетворився на 2 сантиметри. Потім на 4. Потім на  8. І так далі. На цей час розмір Всесвіту з урахуванням його розширення дорівнює приблизно 46 мільярдів світлових років. І, отже, діаметр Всесвіту приблизно дорівнює 93 мільярди світлових років.

Тут потрібне одне дуже важливе застереження. Це число належить до видимої частини Всесвіту. Тобто тієї, яку ми бачимо із Землі. Теорія інфляції, якщо вона вірна (а вона користується широкою підтримкою серед космологів), передбачає, що частина Всесвіту, яку ми бачимо, у жодному разі не є всім космосом. А деякі космологи навіть припускають, що Всесвіт взагалі нескінченний!

А тепер продовжмо наш уявний експеримент із масштабування відстаней у космосі. І спробуємо ще раз оцінити фізичний масштаб не лише нашої Сонячної системи, а й нашого маленького острівця життя. Щоб краще усвідомити наші безпосередні околиці, уявіть собі масштабну Сонячну систему з Сонцем посередині та 1 сантиметром простору, що становить відстань між нашою зіркою та Землею. Ця відстань називається астрономічною одиницею (АО). Тобто 1 АО = 1 сантиметр. Для наочності Ви можете намалювати це на папері.

Відстань у Сонячній системі

Отже, Земля знаходиться на відстані 1 сантиметр від Сонця. Меркурій та Венера знаходяться від нього на відстані 0,4 та 0,7 см відповідно. За межами земної орбіти ми маємо Марс. На відстані 1,5 сантиметри. Астероїди головного пояса буде віддалено від Сонця на відстань близько 2,5 сантиметрів. Юпітер розташується за 5 сантиметрів від Сонця. Сатурн — на відстані 9, 5 сантиметра. Уран перебуватиме за 19 сантиметрів, а Нептун за 30 сантиметрів від нашої зірки. Якщо Ви прихильник старої астрономічної школи, Плутон можна розмістити на відстані 40 сантиметрів.

Зовнішня сонячна система вкрай розріджена у матеріальному плані. І складається із пояса Койпера, віддаленого на відстань від 30 до 50 сантиметрів від Сонця. Хаумеа буде в 40 сантиметрах, Макемаке – 45. Еріда – в 60. Тепер Ви можете закінчити наше моделювання, позначивши область розсіяного диска, що складається з енергетично «розкручених» крижаних астероїдів, що літають між 50 і 100 сантиметрами від Сонця.

Отже, ми отримали повну масштабну модель Сонячної системи у сфері радіусом 1 метр.

Тепер оцініть ось що — у такому масштабі внутрішній край Хмари Оорта, (величезна сфера, що вміщає 2 трильйони комет!), буде починатися на відстані 100 метрів від Сонця. І закінчуватись на відстані в один кілометр! А хмара Оорта – це також частина Сонячної системи!

Люди досі зуміли долетіти лише до Місяця. Тобто подолали приблизно 1/389 АО. Або, у нашому масштабі, – 1/389 сантиметра. У нашій моделі це приблизно дорівнює розміру людському еритроциту. Така відстань просто зіллється в одній «точці» з нашою планетою на нашому «масштабному» кресленні.

Наступного разу, коли ви опинитеся під зірками, обов’язково подивіться вгору. І добре подумайте про масштаби Всесвіту.