யுனிவர்ஸின் தீவிர தொலைதூர பார்வை, விண்மீன் திரள்கள் நம்மிடமிருந்து அதிவேகமாக நகர்வதைக் காட்டுகிறது. அந்த தூரங்களில், விண்மீன் திரள்கள் அதிக எண்ணிக்கையில், சிறியதாக, குறைவாக வளர்ச்சியடைந்து, அருகிலுள்ளவற்றுடன் ஒப்பிடும்போது பெரிய சிவப்பு மாற்றங்களில் பின்வாங்குகின்றன. படக் கடன்: நாசா, ஈஎஸ்ஏ, ஆர். விண்ட்ஹோர்ஸ்ட் மற்றும் எச். யான்.

விரிவடைந்துவரும் பிரபஞ்சத்தைப் பற்றி கேட்க 5 கேள்விகள் நீங்கள் வெட்கப்பட்டீர்கள்

இது வெளிச்சத்தை விட வேகமாக நகர்கிறதா என்பதில் இருந்து விரிவடைவதிலிருந்து, இது நம்முடைய மிகப் பெரிய தவறான எண்ணங்களில் சிலவற்றை அழிக்கிறது.

"நம்மைப் பற்றிய பிரபஞ்சத்தின் அதிசயங்கள் மற்றும் யதார்த்தங்கள் குறித்து நாம் எவ்வளவு தெளிவாக கவனம் செலுத்த முடியும், அழிவுக்கு நாம் கொண்டிருக்கும் சுவை குறைவு." -ராச்சல் கார்சன்

தொலைதூர யுனிவர்ஸைப் பார்க்கும்போது, ​​எல்லா இடங்களிலும், எல்லா திசைகளிலும், மில்லியன் கணக்கான மற்றும் பில்லியன் கணக்கான ஒளி ஆண்டுகள் வரை விண்மீன் திரள்களை தொடர்ந்து காண்கிறோம். மதிப்பிடப்பட்ட இரண்டு டிரில்லியன் விண்மீன் திரள்கள் மனிதகுலத்திற்குக் காணக்கூடியதாக இருப்பதால், நம்மில் பெரும்பாலோர் கற்பனை செய்வதை விட மிகச் சிறந்த மற்றும் அற்புதமானவை. மிகவும் குழப்பமான உண்மைகளில் ஒன்று, நாம் இதுவரை கவனித்த அனைத்து விண்மீன் திரள்களிலும், அவை அனைத்தும் ஒரே விதிக்கு (சராசரியாக) கீழ்ப்படிகின்றன: அவை நம்மிடமிருந்து வெகு தொலைவில் உள்ளன, அவை விரைவாக நம்மிடமிருந்து விலகிச் செல்வதாகத் தெரிகிறது. 1920 களில் எட்வின் ஹப்பிள் மற்றும் அவரது கூட்டுப்பணியாளர்களால் செய்யப்பட்ட இந்த கண்டுபிடிப்பு, விரிவடைந்துவரும் பிரபஞ்சத்தின் படத்திற்கு நம்மை இட்டுச் சென்றது. ஆனால் யுனிவர்ஸ் விரிவடைகிறது என்று என்ன அர்த்தம்? அறிவியலுக்குத் தெரியும், இப்போது நீங்களும் செய்வீர்கள்!

நாம் எவ்வளவு தூரம் பார்த்தாலும், குறைவான பரிணாம வளர்ச்சிக்கு நாம் திரும்பிப் பார்க்கிறோம். ஆனால் பொது சார்பியல் பொருந்தும் மற்றும் விரிவடைந்துவரும் பிரபஞ்சத்தை நிர்வகித்தால் மட்டுமே. படக் கடன்: விக்கிபீடியா பயனர் பப்லோ கார்லோஸ் புடாஸி.

1.) பிரபஞ்சம் எதில் விரிவடைகிறது? இது மிகவும் நியாயமானதாகத் தோன்றும் கேள்விகளில் ஒன்றாகும், ஏனென்றால் விரிவடையும் அனைத்தும் பொருளால் ஆனவை மற்றும் பிரபஞ்சத்தின் இடம் மற்றும் நேரத்திற்குள் உள்ளன. ஆனால் யுனிவர்ஸ் வெறுமனே இடம் மற்றும் நேரம், மற்றும் அதற்குள் இருக்கும் அனைத்து விஷயங்களையும் ஆற்றலையும் கொண்டுள்ளது. “யுனிவர்ஸ் விரிவடைகிறது” என்று நாம் கூறும்போது, ​​விண்வெளிதான் விரிவடைந்து கொண்டிருக்கிறது என்பதையே நாம் குறிக்கிறோம், இது தனித்தனி விண்மீன் திரள்கள் மற்றும் விண்மீன் திரள்களின் கொத்துகள் அனைத்தும் ஒருவருக்கொருவர் விலகிச் செல்வதைக் காண காரணமாகிறது. நான் பார்த்த சிறந்த காட்சிப்படுத்தல் ஒரு மாவை ஒரு திராட்சையும், அடுப்பில் சுட்டுக்கொள்வதும் ஆகும்.

விரிவடையும் யுனிவர்ஸின் 'திராட்சை ரொட்டி' மாதிரி, இடம் (மாவை) விரிவடையும் போது உறவினர் தூரங்கள் அதிகரிக்கும். பட கடன்: நாசா / டபிள்யூஎம்ஏபி அறிவியல் குழு.

மாவை விண்வெளியின் துணி, திராட்சையும் பிணைக்கப்பட்ட கட்டமைப்புகள் (விண்மீன் திரள்கள் அல்லது குழுக்கள் / விண்மீன் திரள்கள் போன்றவை), மற்றும் எந்த திராட்சையும் பார்வையில் இருந்து, மற்ற அனைத்து திராட்சையும் அதிலிருந்து விலகிச் செல்கின்றன, அதிக தொலைதூர திராட்சையும் மிக விரைவாக நகரும். மட்டும், யுனிவர்ஸைப் பொறுத்தவரை, அடுப்பு இல்லை, மாவுக்கு வெளியே காற்று இல்லை; மாவை (இடம்) மற்றும் திராட்சையும் (விஷயம்) மட்டுமே உள்ளது.

விண்மீன் திரள்கள் நம்மிடமிருந்து விலகிச் செல்வது வெறுமனே ஒரு சிவப்பு மாற்றத்தை ஏற்படுத்துவதல்ல, மாறாக, நமக்கும் விண்மீனுக்கும் இடையிலான இடைவெளி அந்த பயணத்தின் வெளிச்சத்தை அந்த தொலைதூர இடத்திலிருந்து நம் கண்களுக்கு மாற்றியமைக்கிறது. படக் கடன்: RASC கல்கரி மையத்தின் லாரி மெக்னிஷ்.

2.) விண்மீன் திரள்கள் மட்டுமல்ல, வெவ்வேறு வேகத்தில் நகரும் விண்வெளியின் துணி இது என்பதை நாம் எப்படி அறிவோம்? எல்லா திசைகளிலும் பொருள்கள் உங்களிடமிருந்து விலகிச் செல்வதை நீங்கள் கண்டால், அது உங்களுக்கும் அந்த பொருள்களுக்கும் இடையிலான இடைவெளி விரிவடைந்து வருவதால் இருக்கலாம்; அது ஒரு வாய்ப்பு. ஆனால் நீங்கள் ஒரு வெடிப்பின் மையத்திற்கு அருகில் இருக்கக்கூடும் என்பதும் நியாயமானதாகத் தெரிகிறது, மேலும் பல பொருள்கள் வெகுதூரம் தொலைவில் உள்ளன, மேலும் அவை வெடிப்பில் அதிக ஆற்றலைப் பெற்றதால் இன்று வேகமாக நகர்கின்றன. அந்த பிந்தைய விஷயம் உண்மையாக இருந்தால், இரண்டு சான்றுகள் தனித்து நிற்கும்:

  1. பெரிய தூரத்திலும் அதிக வேகத்திலும் குறைவான விண்மீன் திரள்கள் இருக்கும், ஏனென்றால் அவை நேரம் செல்ல செல்ல விண்வெளியில் மிக எளிதாக பரவுகின்றன.
  2. ரெட் ஷிப்ட் / தொலைதூர உறவு ஒரு குறிப்பிட்ட வடிவத்தை பெரிய தூரத்திற்குக் கீழ்ப்படியும், அது விரிவடைந்த இடத்தின் துணிவிலிருந்து வேறுபட்டதாக இருக்கும்.
ரெட் ஷிப்ட் / தூரங்களுக்கு (புள்ளியிடப்பட்ட வரி) மற்றும் விரிவடைந்து வரும் யுனிவர்ஸில் உள்ள தூரங்களுக்கான பொதுவான சார்பியல் (திட) கணிப்புகளுக்கான இயக்கம்-மட்டுமே அடிப்படையிலான விளக்கத்திற்கும் உள்ள வேறுபாடுகள். நிச்சயமாக, ஜி.ஆரின் கணிப்புகள் மட்டுமே நாம் கவனித்தவற்றுடன் பொருந்துகின்றன. பட கடன்: விக்கிமீடியா காமன்ஸ் பயனர் Redshiftimprove.

நாம் பெரிய தூரங்களைப் பார்க்கும்போது, ​​தொலைதூர யுனிவர்ஸில் விண்மீன்களின் அடர்த்தி உண்மையில் இருப்பதைக் காட்டிலும் அதிக அடர்த்தி இருப்பதைக் காணலாம். இது விண்வெளி விரிவடையும் ஒரு படத்துடன் ஒத்துப்போகிறது, ஏனென்றால் தொலைதூரத்தைப் பார்ப்பது கடந்த காலத்தைப் பார்ப்பதற்கு சமம், குறைந்த விரிவாக்கம் நிகழ்ந்துள்ளது. தொலைதூர விண்மீன் திரள்கள் விண்வெளி விரிவடையும் துணியுடன் ஒரு சிவப்பு மாற்றமும் தூரமும் கொண்டிருப்பதைக் காண்கிறோம், மேலும் விண்மீன் திரள்கள் நம்மிடமிருந்து வேகமாக நகர்கின்றன. இது விஞ்ஞானம் இரண்டு வெவ்வேறு வழிகளில் பதிலளிக்கக்கூடிய ஒரு கேள்வி, மேலும் இரண்டு பதில்களும் விரிவடைந்துவரும் பிரபஞ்சத்தை ஆதரிக்கின்றன.

வெளிப்படையான விரிவாக்க வீதத்தின் (y- அச்சு) எதிராக தூரம் (x- அச்சு) ஒரு சதி யுனிவர்ஸுடன் ஒத்துப்போகிறது, இது கடந்த காலத்தில் வேகமாக விரிவடைந்தது, ஆனால் இன்றும் விரிவடைந்து வருகிறது. இது ஹப்பிளின் அசல் படைப்பைக் காட்டிலும் ஆயிரக்கணக்கான மடங்கு நீளமுள்ள நவீன பதிப்பாகும். புள்ளிகள் ஒரு நேர் கோட்டை உருவாக்கவில்லை என்ற உண்மையை கவனியுங்கள், இது காலப்போக்கில் விரிவாக்க விகிதத்தின் மாற்றத்தைக் குறிக்கிறது. படக் கடன்: நெட் ரைட், பெட்டூல் மற்றும் பலவற்றின் சமீபத்திய தரவின் அடிப்படையில். (2014).

3.) யுனிவர்ஸ் எப்போதும் ஒரே விகிதத்தில் விரிவடைந்து கொண்டிருக்கிறதா? நாங்கள் அதை ஹப்பிள் மாறிலி என்று அழைக்கிறோம், ஆனால் இது விண்வெளியில் எல்லா இடங்களிலும் ஒரு மாறிலி மட்டுமே, ஒவ்வொரு “எப்போது” அல்ல. யுனிவர்ஸ், இந்த நேரத்தில், கடந்த காலத்தில் இருந்ததை விட மெதுவான விகிதத்தில் விரிவடைகிறது. விரிவாக்க வீதத்தைப் பற்றி நாம் பேசும்போது, ​​இது ஒரு யூனிட்-தூரத்திற்கு ஒரு வேகம்: இன்று சுமார் 70 கிமீ / வி / எம்பிசி. (ஒரு “எம்.பி.சி” என்பது ஒரு மெகாபார்செக் அல்லது சுமார் 3,260,000 ஒளி ஆண்டுகள் ஆகும்.) ஆனால் விரிவாக்க விகிதம் என்பது பிரபஞ்சத்தில் உள்ள பொருள் மற்றும் கதிர்வீச்சு உட்பட அனைத்து வெவ்வேறு விஷயங்களின் அடர்த்தியைப் பொறுத்தது. யுனிவர்ஸ் விரிவடையும் போது, ​​அதனுள் உள்ள பொருளும் கதிர்வீச்சும் குறைந்த அடர்த்தியாக மாறும், மேலும் விஷயம் மற்றும் கதிர்வீச்சு அடர்த்தி குறையும் போது, ​​விரிவாக்க வீதமும் குறைகிறது. கடந்த காலத்தில் யுனிவர்ஸ் வேகமாக விரிவடைந்து கொண்டிருந்தது, மேலும் சூடான பிக் பேங்கிலிருந்து மெதுவாக வருகிறது. ஹப்பிள் மாறிலி ஒரு தவறான பெயர்; அதை ஹப்பிள் அளவுரு என்று அழைக்க வேண்டும்.

யுனிவர்ஸின் தொலைதூர விதிகள் பல சாத்தியங்களை வழங்குகின்றன, ஆனால் இருண்ட ஆற்றல் உண்மையிலேயே ஒரு நிலையானதாக இருந்தால், தரவு குறிப்பிடுவது போல, அது தொடர்ந்து சிவப்பு வளைவைப் பின்பற்றும். பட கடன்: நாசா / ஜி.எஸ்.எஃப்.சி.

4.) யுனிவர்ஸ் என்றென்றும் விரிவடையும், அல்லது அது ஒருநாள் நிறுத்தப்படுமா, அல்லது மீண்டும் நினைவுபடுத்துமா? பல தலைமுறைகளாக, இது அண்டவியல் மற்றும் வானியற்பியலின் புனித கிரெயில் கேள்விகளில் ஒன்றாகும், மேலும் யுனிவர்ஸ் எவ்வளவு வேகமாக விரிவடைகிறது என்பதையும், அதற்குள் இருக்கும் அனைத்து வகையான (மற்றும் அளவுகள்) ஆற்றல் என்ன என்பதையும் தீர்மானிப்பதன் மூலம் மட்டுமே இதற்கு பதிலளிக்க முடியும். சாதாரண விஷயம், கதிர்வீச்சு, நியூட்ரினோக்கள், இருண்ட விஷயம் மற்றும் இருண்ட ஆற்றல் எவ்வளவு உள்ளன, அத்துடன் யுனிவர்ஸின் விரிவாக்க வீதமும் இப்போது வெற்றிகரமாக அளவிட்டோம். இயற்பியலின் விதிகள் மற்றும் கடந்த காலத்தில் என்ன நடந்தது என்பதன் அடிப்படையில், யுனிவர்ஸ் என்றென்றும் விரிவடைந்து கொண்டே இருக்கும் என்று தோன்றுகிறது. இது 100% உறுதி இல்லை என்றாலும்; இருண்ட ஆற்றல் போன்ற ஒன்று கடந்த காலத்திலும் நிகழ்காலத்திலும் எவ்வாறு நடந்துகொண்டது என்பதிலிருந்து எதிர்காலத்தில் வித்தியாசமாக நடந்து கொண்டால், எங்கள் அனைத்து முடிவுகளும் திருத்தத்திற்கு உட்பட்டவை.

5.) ஒளியின் வேகத்தை விட வேகமாக விண்மீன் திரள்கள் நகர்கின்றனவா, அது தடைசெய்யப்படவில்லையா? எங்கள் பார்வையில், எங்களுக்கும் எந்த தொலைதூர இடத்திற்கும் இடையிலான இடைவெளி விரிவடைகிறது. எதையாவது தொலைவில் இருந்தால், அது விரைவாக நம்மிடமிருந்து பின்வாங்கத் தோன்றுகிறது. விரிவாக்க வீதம் சிறியதாக இருந்தாலும், வெகு தொலைவில் உள்ள ஒரு பொருள் இறுதியில் எந்தவொரு வரையறுக்கப்பட்ட வேகத்தின் நுழைவாயிலையும் கடக்கும், ஏனெனில் ஒரு விரிவாக்க வீதம் (ஒரு தூரத்திற்கு ஒரு வேகம்) ஒரு பெரிய தூரத்தால் பெருக்கப்படுவதால் உங்களைப் போலவே வேகமும் கிடைக்கும் வேண்டும். ஆனால் பொது சார்பியலில் இது பரவாயில்லை! ஒளியின் வேகத்தை விட வேகமாக எதுவும் பயணிக்க முடியாது என்ற சட்டம் விண்வெளியின் வழியாக ஒரு பொருளின் இயக்கத்திற்கு மட்டுமே பொருந்தும், விண்வெளியின் விரிவாக்கத்திற்கு அல்ல. உண்மையில், விண்மீன் திரள்கள் நூற்றுக்கணக்கான அல்லது ஆயிரக்கணக்கான கிமீ / வி வேகத்தில் மட்டுமே நகரும், இது ஒளியின் வேகத்தால் நிர்ணயிக்கப்பட்ட 300,000 கிமீ / வி வேக வரம்பை விட மிகக் குறைவு. இந்த மந்தநிலையையும் சிவப்பு மாற்றத்தையும் ஏற்படுத்தும் பிரபஞ்சத்தின் விரிவாக்கம் தான், உண்மையான விண்மீன் இயக்கம் அல்ல.

காணக்கூடிய யுனிவர்ஸுக்குள் (மஞ்சள் வட்டம்), சுமார் 2 டிரில்லியன் விண்மீன் திரள்கள் உள்ளன. யுனிவர்ஸின் விரிவாக்கத்தின் காரணமாக நாம் கவனிக்கக்கூடிய எல்லைக்கு மூன்றில் ஒரு பங்கிற்கு மேல் உள்ள விண்மீன் திரள்களை ஒருபோதும் அடைய முடியாது, இது யுனிவர்ஸின் அளவின் 3% மட்டுமே மனித ஆய்வுக்கு திறந்திருக்கும். படக் கடன்: விக்கிமீடியா காமன்ஸ் பயனர்கள் அஸ்கால்வின் 429 மற்றும் ஃப்ரெடெரிக் மைக்கேல் / ஈ. சீகல்.

யுனிவர்ஸ் விரிவாக்கம் என்பது பொது சார்பியல் விதிகளுக்குக் கீழ்ப்படிகின்ற ஒரு இடைவெளியை நிரப்பும் பொருளின் மற்றும் ஆற்றலின் அவசியமான விளைவாகும். விஷயம் இருக்கும் வரை, ஈர்ப்பு ஈர்ப்பு இருக்கிறது, எனவே ஈர்ப்பு வெற்றி மற்றும் எல்லாவற்றையும் மீண்டும் நினைவுபடுத்துகிறது, அல்லது ஈர்ப்பு இழந்து விரிவாக்கம் வெல்லும். விரிவாக்கத்திற்கு எந்த மையமும் இல்லை, அல்லது பிரபஞ்சம் விரிவடைந்து கொண்டிருக்கும் இடத்திற்கு வெளியே எதுவும் இல்லை; யுனிவர்ஸின் துணிதான் எல்லா இடங்களிலும் எல்லா நேரத்திலும் விரிவடைந்து கொண்டிருக்கிறது. மிகவும் வெறித்தனமாக, இன்று நாம் பூமியை ஒளியின் வேகத்தில் விட்டுச் சென்றாலும், காணக்கூடிய யுனிவர்ஸில் 3% விண்மீன் திரள்கள் மட்டுமே எப்போதும் அடையமுடியாது; அவர்களில் 97% ஏற்கனவே நம் பிடிக்கு அப்பாற்பட்டவர்கள். யுனிவர்ஸ் ஒரு சிக்கலான இடமாக இருக்கலாம், ஆனால் குறைந்தபட்சம் தவறாகப் புரிந்து கொள்ளப்பட்ட ஐந்து கேள்விகளுக்கான பதில்களை இப்போது நீங்கள் அறிந்திருக்கிறீர்கள்!

ஒரு பேங்கில் தொடங்குகிறது இப்போது ஃபோர்ப்ஸில் உள்ளது, மேலும் எங்கள் பேட்ரியன் ஆதரவாளர்களுக்கு நடுத்தர நன்றி மீண்டும் வெளியிடப்பட்டது. ஈதன் இரண்டு புத்தகங்களை எழுதியுள்ளார், பியண்ட் தி கேலக்ஸி, மற்றும் ட்ரெக்னாலஜி: தி சயின்ஸ் ஆஃப் ஸ்டார் ட்ரெக் டிரிகார்டர்ஸ் முதல் வார்ப் டிரைவ் வரை.