Est-il vrai que l'Univers est trop complexe et qu'il est inutile de l'étudier: l'astrophysicien dissipe les mythes populaires

De nombreux habitants de notre planète ne comprennent pas pourquoi il est nécessaire d'étudier des galaxies situées à des dizaines de millions d'années-lumière. Ils croient qu'il serait beaucoup plus productif de traiter des problèmes terrestres - par exemple, le diagnostic du cancer.

Ces pragmatiques ont-ils raison et pourquoi est-il nécessaire d'étudier l'Univers, dit au forum "Scientifiques contre les mythes" astrophysicien Sergei Pilipenko. Organisateurs du forum - ANTROPOGENESIS.RU - a posté un enregistrement de sa conférence sur leur Chaîne Youtube, et Lifehacker a fait un résumé.

Les gens ordinaires entendent très peu parler des nouvelles découvertes des astrophysiciens. C'est peut-être pour cela qu'il existe tant de mythes sur l'univers et son origine. Et aussi sur l'impuissance des scientifiques face au vaste cosmos. Essayons de séparer les mythes de la vérité et parlons de cosmologie - la science de l'univers.

Mythe 1. L'univers est trop complexe pour que les humains comprennent comment il fonctionne

D'une part, cette affirmation semble logique. Les gens explorent la Terre depuis des milliers d'années et n'avaient aucune idée de ce qui se passait loin de leur planète d'origine.

Et puis ils ont inventé les télescopes. Et il s'est avéré que des explosions se produisent dans l'Univers, dans lequel plus d'énergie est libérée que le Soleil ne peut en donner en dix milliards d'années. Et que le système solaire est une infime partie de la galaxie avec plus de 100 milliards d'étoiles. Il existe de nombreuses galaxies de ce type. De plus, ils ne sont pas situés au hasard, mais forment une structure cellulaire claire, qui de loin ressemble à de la mousse. Et tout l'espace de l'espace est rempli de cette mousse provenant de milliards de galaxies.

De plus, les gens ont appris que l'univers change et évolue constamment au fil du temps. Par exemple, maintenant, il est en expansion. Il semble qu'il soit difficile de formuler les lois qui déterminent l'existence et le développement d'immenses mondes spatiaux. Mais en fait ce n'est pas le cas.

Il existe plusieurs façons de prouver que les lois physiques sont les mêmes pour tout l'univers. Considérons-en deux :

1. Comparons la vitesse d'horloges qui fonctionnent selon différents principes physiques. Prenons les vieux marcheurs avec un pendule oscillant. La période de son oscillation dépend de la force de gravité. Autrement dit, ici, la force agissante principale est la gravité. Les montres-bracelets électroniques ont également un balancier. Mais il oscille sous l'action du ressort. La gravité n'a rien à voir avec cela et les forces électromagnétiques agissent.

La vitesse de toutes ces horloges est déterminée par des lois physiques fondamentales complètement différentes et des constantes de base différentes. Les scientifiques ont comparé le comportement des mécanismes au cours d'une année pour voir si les constantes physiques fondamentales changeaient les unes par rapport aux autres. Il s'est avéré qu'ils restent les mêmes - jusqu'à 16 décimales. Autrement dit, les lois physiques ne dépendent pas du temps. Pour consolider le résultat, les scientifiques ont examiné un réacteur nucléaire naturel, situé en Afrique et actif il y a deux milliards d'années.

2. Explorons le spectre des objets spatiaux lointains. Chaque atome du système périodique Mendeleïev il existe un spectre par lequel vous pouvez déterminer avec précision de quel type de substance il s'agit. Cela dépend aussi des constantes physiques de base.

Pour explorer le spectre des corps lointains, les astronomes ont étudié les quasars, certains des objets les plus brillants de l'univers. À une distance d'environ 10 milliards d'années-lumière, les constantes se sont avérées être les mêmes avec une grande précision que sur Terre. Et puisque la lumière de ces quasars nous parvient depuis 10 milliards d'années, les scientifiques ont reçu une preuve de plus que les lois fondamentales ne changent pas avec le temps.

Il s'avère qu'ils peuvent construire des modèles du développement de l'Univers avec une précision suffisante. Ni d'énormes distances ni des intervalles de temps gigantesques ne peuvent empêcher cela.

Mythe 2. La théorie du Big Bang confirme ou infirme les hypothèses sur la création du monde

Lorsque les scientifiques ont découvert au début du XXe siècle que l'univers était en expansion, la théorie du Big Bang est née. Elle affirme qu'au tout début du développement de l'Univers, il y avait un certain moment zéro. C'est-à-dire qu'au début, la masse entière a été comprimée en un point, puis une explosion s'est produite. Il a commencé le compte à rebours, et la matière a commencé à se disperser. Ainsi est né l'univers, qui ne cesse de s'étendre.

De nombreux philosophes ont immédiatement déclaré: Le Big Bang est le moment de la création! Un créateur tout-puissant a placé un point avec une densité et une température infiniment élevées dans l'espace, et il a également fait une explosion !

Belle théorie. Mais aujourd'hui, il est clair pour les scientifiques qu'il s'agit d'un modèle trop simplifié. Si cela s'avérait vrai et qu'au début il n'y avait qu'un seul point, alors aujourd'hui l'Univers se révélerait homogène. En tout lieu, il aurait la même densité.

Mais en fait, la matière dans le monde est répartie très inégalement. Par exemple, la densité de l'eau ordinaire diffère de la moyenne de l'Univers de 28 ordres de grandeur. C'est trop.

Eh bien, parlons maintenant de la preuve et de la réfutation du processus de création. Les religions du monde disent que le créateur de notre monde est omnipotent. Par conséquent, il pourrait bien sûr créer un univers dans lequel toutes les lois physiques découvertes par les scientifiques opèrent. Par conséquent, il se développe en stricte conformité avec les hypothèses scientifiques.

Mais le fait est qu'il est absolument impossible de vérifier le fait de la création, d'être dans cet univers et de le regarder de l'intérieur. Autrement dit, les chercheurs ne peuvent ni confirmer ce fait ni le nier. Et une hypothèse qui ne peut pas être testée par les méthodes disponibles pour les scientifiques est considérée comme non scientifique. C'est au-delà de la recherche et des conclusions.

Il existe plusieurs autres théories sur l'origine du monde :

1. Ordinateur. Selon cette hypothèse, notre monde entier est une immense simulation, et nous vivons dans un modèle virtuel créé par quelqu'un. Fait intéressant, il s'avère être un peu plus scientifique. Autrement dit, nous pouvons le vérifier au moins partiellement. Le fait est que tout ordinateur, aussi puissant soit-il, a des limites. Par exemple, les séquences de chiffres qu'il contient ont une longueur finie. Et nous pouvons rechercher ces effets numériques dans les observations. Donc, nous allons chercher et vérifier. Et savoir si c'est vrai théorie.

2. inflationniste. Une hypothèse très populaire. Elle prétend que l'Univers est né dans le processus de transition du vide primaire vers un autre état. Ce processus est souvent appelé inflation. La théorie explique pourquoi l'Univers n'est pas homogène, et les paramètres d'inégalité sont étonnamment similaires à ceux observés aujourd'hui par les physiciens et les astronomes. Il décrit avec précision la répartition des galaxies sous forme d'écume. Prédit à la fois la naissance d'univers multiples et l'existence d'ondes gravitationnelles dans l'espace. Les scientifiques recherchent maintenant activement ces ondes, et peut-être les trouveront-ils dans les 30 prochaines années. Ainsi, ils peuvent tester cette hypothèse.

3. Multidimensionnel. Il suppose que les univers naissent lorsque certaines surfaces multidimensionnelles entrent en collision, qui sont immergées dans un espace avec un plus grand nombre de dimensions que le nôtre. Par exemple, en 11 dimensions. Dans ce modèle aussi, il doit y avoir plusieurs univers.

L'hypothèse peut être testée en mesurant la gravité à des échelles microscopiques. Les scientifiques pensent que les dimensions supplémentaires doivent nécessairement modifier les paramètres gravitationnels, et ils essaient de trouver ces déviations.

4. La théorie de la naissance des univers dans les trous noirs. Affirme que les univers naissent à l'intérieur des objets, champ gravitationnel qui est si fort que même la lumière ne peut pas le quitter. Et cette théorie peut être testée. Si nous vivons à l'intérieur d'un trou noir, les propriétés de notre univers devraient changer en fonction de la direction dans l'espace. Ces déviations, elles aussi, seront tôt ou tard détectées. Jusqu'à présent, les scientifiques n'ont rien trouvé de tel, mais peut-être que le point est la précision des méthodes de mesure modernes.

Mythe 3. On ne saura jamais s'il y a d'autres univers

De nombreuses hypothèses prédisent l'émergence d'un grand nombre d'univers. Mais les sceptiques disent: à quoi servent ces théories, si nous ne pouvons toujours pas savoir avec certitude si plusieurs mondes existent vraiment? Il s'avère que nous le pouvons. Les soi-disant "trous de ver" nous y aideront.

Grâce à un parcours aussi court, vous pouvez très rapidement passer d'un bout à l'autre de l'univers. Les scientifiques pensent que de tels "trous" peuvent connecter deux univers différents.

La théorie dit que pour les observateurs du côté du trou, cela devrait ressembler beaucoup à trous noirs. Et les scientifiques ont déjà appris à détecter ces objets. De plus, les images prises par le radiotélescope ressemblent beaucoup à des modèles construits à partir de calculs théoriques.

Selon les scientifiques, à l'intérieur des trous noirs, nous devrions voir des cercles concentriques de lumière. Ils apparaissent parce qu'une forte gravité fait que la lumière « s'enroule en cercles » et décrit d'autres trajectoires complexes.

Approximativement la même image devrait être au trou de ver. À l'intérieur de la tache sombre, nous devrions voir des anneaux de lumière. Mais ils devraient être de tailles légèrement différentes et situés différemment des trous noirs.

Les télescopes dont disposent aujourd'hui les astronomes ne permettent pas encore de voir de tels anneaux. Besoin de photos plus détaillées. Un nouveau télescope spatial, le Millimètre, actuellement développé par des scientifiques russes, devrait les accueillir.

Mythe 4. Étudier l'Univers est inutile d'un point de vue pratique

Les sceptiques disent: eh bien, disons que nous avons découvert qu'il y a un trou de ver à une distance de 60 millions d'années-lumière, et cela peut conduire à un autre univers. Mais cette découverte ne changera en rien nos vies, et pour les gens ordinaires, elle est tout simplement inutile! Par conséquent, les scientifiques ne devraient pas s'engager dans des recherches inutiles. Mieux vaut unir ses forces et se concentrer sur quelque chose de vraiment valable. Par exemple, à la recherche d'un remède contre le cancer.

Le fait est que tous les domaines de la science sont interconnectés.

La cosmologie s'intéresse vraiment à l'étude de l'univers, pas aux affaires terrestres. Mais les résultats de la recherche astronomes et physiciens trouver une application dans la vie des gens ordinaires.

Par exemple, les scientifiques développent et testent depuis longtemps le spectromètre MUSE. Il est très sensible et permet d'étudier le spectre d'une grande partie du ciel, où se trouvent des dizaines de galaxies. Et puis les médecins se sont tournés vers eux et ont dit qu'ils avaient aussi vraiment besoin d'un spectromètre très sensible. Cela aidera à obtenir des données précises sur les paramètres de la peau humaine, ce qui est nécessaire pour le diagnostic de certains types de cancer.

Des astronomes, en collaboration avec des médecins, ont effectué des tests, et maintenant, sur la base de MUSE, ils développent un appareil moins cher et plus compact qui peut être utilisé directement dans les cliniques.

Il s'avère que la vie est un facteur très important qui change beaucoup dans l'Univers.

Les scientifiques ont calculé la puissance spécifique de divers objets spatiaux. Par exemple, le Soleil a une luminosité colossale, mais aussi une masse très solide. Par conséquent, la quantité d'énergie libérée par unité de masse est faible. Ce n'est pas plus que l'énergie de la chaleur qui, dans la même unité de temps, est libérée par un bouquet de feuilles en décomposition en automne.

Mais si nous prenons une plante vivante, il s'avère que dans le processus de photosynthèse, elle stocke dix mille fois plus d'énergie que la puissance spécifique du Soleil.

Cependant, on observe la valeur la plus élevée de ce paramètre pour cerveau animaux et humains. Cela signifie que les êtres vivants, et en particulier les êtres intelligents, peuvent influencer très activement la nature inanimée. Ce que nous voyons sur notre planète.