Relatieve afmetingen van het heelal. Afmetingen van objecten in het heelal in vergelijking (foto)

Wist je dat het heelal dat wij waarnemen vrij duidelijke grenzen heeft? We zijn eraan gewend het universum te associëren met iets oneindigs en onbegrijpelijks. Wanneer de moderne wetenschap echter wordt gevraagd naar de ‘oneindigheid’ van het heelal, biedt ze een heel ander antwoord op zo’n ‘voor de hand liggende’ vraag.

Volgens moderne concepten bedraagt ​​de omvang van het waarneembare heelal ongeveer 45,7 miljard lichtjaar (of 14,6 gigaparsec). Maar wat betekenen deze cijfers?

De eerste vraag die bij een gewoon mens opkomt is: hoe kan het heelal niet oneindig zijn? Het lijkt erop dat het onbetwistbaar is dat de container van alles wat om ons heen bestaat geen grenzen kent. Als deze grenzen bestaan, wat zijn ze dan precies?

Laten we zeggen dat een astronaut de grenzen van het heelal bereikt. Wat zal hij voor zich zien? Een stevige muur? Brandwering? En wat zit erachter: leegte? Een ander universum? Maar kan leegte of een ander universum betekenen dat we ons op de grens van het universum bevinden? Dit betekent immers niet dat er ‘niets’ is. Leegte en een ander universum zijn ook ‘iets’. Maar het universum is iets dat absoluut alles “iets” bevat.

We komen tot een absolute tegenstrijdigheid. Het blijkt dat de grens van het heelal iets voor ons moet verbergen dat niet zou mogen bestaan. Of de grens van het heelal zou ‘alles’ moeten afschermen van ‘iets’, maar dit ‘iets’ zou ook deel moeten uitmaken van ‘alles’. Over het algemeen volledige absurditeit. Hoe kunnen wetenschappers dan de beperkende omvang, massa en zelfs leeftijd van ons heelal verklaren? Hoewel deze waarden onvoorstelbaar groot zijn, zijn ze nog steeds eindig. Gaat de wetenschap in discussie met het voor de hand liggende? Om dit te begrijpen, moeten we eerst nagaan hoe mensen tot ons moderne begrip van het heelal kwamen.

De grenzen verleggen

Sinds mensenheugenis zijn mensen geïnteresseerd in hoe de wereld om hen heen eruit ziet. Het is niet nodig voorbeelden te geven van de drie pijlers en andere pogingen van de Ouden om het universum te verklaren. In de regel kwam het uiteindelijk allemaal neer op het feit dat de basis van alle dingen het aardoppervlak is. Zelfs in de oudheid en de middeleeuwen, toen astronomen uitgebreide kennis hadden van de wetten van de beweging van planeten langs de ‘vaste’ hemelbol, bleef de aarde het centrum van het heelal.

Natuurlijk waren er zelfs in het oude Griekenland mensen die geloofden dat de aarde om de zon draait. Er waren mensen die spraken over de vele werelden en de oneindigheid van het heelal. Maar constructieve rechtvaardigingen voor deze theorieën ontstonden pas aan het begin van de wetenschappelijke revolutie.

In de 16e eeuw maakte de Poolse astronoom Nicolaus Copernicus de eerste grote doorbraak in de kennis van het heelal. Hij bewees overtuigend dat de aarde slechts één van de planeten is die rond de zon draait. Een dergelijk systeem vereenvoudigde de verklaring van zo'n complexe en ingewikkelde beweging van planeten in de hemelsfeer enorm. In het geval van een stilstaande aarde moesten astronomen allerlei slimme theorieën bedenken om dit gedrag van de planeten te verklaren. Aan de andere kant, als aangenomen wordt dat de aarde beweegt, komt een verklaring voor zulke ingewikkelde bewegingen vanzelf. Zo ontstond er in de astronomie een nieuw paradigma, genaamd ‘heliocentrisme’.

Veel zonnen

Maar zelfs daarna bleven astronomen het heelal beperken tot de ‘sfeer van vaste sterren’. Tot de 19e eeuw konden ze de afstand tot de sterren niet schatten. Eeuwenlang hebben astronomen tevergeefs geprobeerd afwijkingen in de positie van sterren ten opzichte van de baanbeweging van de aarde (jaarlijkse parallaxen) te detecteren. De instrumenten van die tijd lieten dergelijke nauwkeurige metingen niet toe.

Ten slotte mat de Russisch-Duitse astronoom Vasily Struve in 1837 de parallax. Dit markeerde een nieuwe stap in het begrijpen van de schaal van de ruimte. Nu kunnen wetenschappers gerust zeggen dat de sterren verre overeenkomsten vertonen met de zon. En ons lichtpunt is niet langer het centrum van alles, maar een gelijkwaardige ‘bewoner’ van een eindeloze sterrenhoop.

Astronomen zijn nog dichter bij het begrijpen van de schaal van het heelal gekomen, omdat de afstanden tot de sterren werkelijk monsterlijk bleken te zijn. Zelfs de omvang van de banen van de planeten leek in vergelijking onbeduidend. Vervolgens was het nodig om te begrijpen hoe de sterren geconcentreerd zijn.

Veel Melkwegen

De beroemde filosoof Immanuel Kant anticipeerde in 1755 op de fundamenten van het moderne begrip van de grootschalige structuur van het heelal. Hij veronderstelde dat de Melkweg een enorme roterende sterrenhoop is. Op hun beurt zijn veel van de waargenomen nevels ook verder weg gelegen ‘melkwegen’: sterrenstelsels. Desondanks geloofden astronomen tot de 20e eeuw dat alle nevels bronnen van stervorming zijn en deel uitmaken van de Melkweg.

De situatie veranderde toen astronomen leerden afstanden tussen sterrenstelsels te meten met behulp van . De absolute helderheid van sterren van dit type hangt strikt af van de periode van hun variabiliteit. Door hun absolute helderheid te vergelijken met de zichtbare, is het mogelijk om de afstand tot hen met hoge nauwkeurigheid te bepalen. Deze methode werd begin 20e eeuw ontwikkeld door Einar Hertzschrung en Harlow Scelpi. Dankzij hem bepaalde de Sovjet-astronoom Ernst Epic in 1922 de afstand tot Andromeda, die een orde van grootte groter bleek te zijn dan de omvang van de Melkweg.

Edwin Hubble zette het initiatief van Epic voort. Door de helderheid van Cepheïden in andere sterrenstelsels te meten, mat hij hun afstand en vergeleek deze met de roodverschuiving in hun spectra. Daarom ontwikkelde hij in 1929 zijn beroemde wet. Zijn werk weerlegde definitief de gevestigde opvatting dat de Melkweg de rand van het heelal is. Nu was het een van de vele sterrenstelsels die ooit als onderdeel ervan werden beschouwd. Kants hypothese werd bijna twee eeuwen na de ontwikkeling ervan bevestigd.

Vervolgens maakte het door Hubble ontdekte verband tussen de afstand van een sterrenstelsel tot een waarnemer en de snelheid waarmee het van hem verwijderd werd, het mogelijk een volledig beeld te schetsen van de grootschalige structuur van het heelal. Het bleek dat de sterrenstelsels er slechts een onbeduidend deel van uitmaakten. Ze verbonden zich tot clusters, clusters tot superclusters. Op hun beurt vormen superclusters de grootste bekende structuren in het heelal: draden en wanden. Deze structuren, grenzend aan enorme supervoids (), vormen de grootschalige structuur van het momenteel bekende heelal.

Schijnbare oneindigheid

Uit het bovenstaande volgt dat de wetenschap in slechts een paar eeuwen tijd geleidelijk is overgestapt van geocentrisme naar een modern begrip van het heelal. Dit is echter geen antwoord op de vraag waarom we het heelal vandaag de dag beperken. Tot nu toe hadden we het tenslotte alleen over de schaal van de ruimte, en niet over de aard ervan.

De eerste die besloot de oneindigheid van het heelal te rechtvaardigen was Isaac Newton. Nadat hij de wet van de universele zwaartekracht had ontdekt, geloofde hij dat als de ruimte eindig was, al zijn lichamen vroeg of laat zouden samensmelten tot één geheel. Als iemand vóór hem het idee van de oneindigheid van het heelal uitdrukte, was dat uitsluitend in filosofische zin. Zonder enige wetenschappelijke basis. Een voorbeeld hiervan is Giordano Bruno. Trouwens, net als Kant was hij vele eeuwen vooruit op de wetenschap. Hij was de eerste die verklaarde dat sterren verre zonnen zijn en dat er ook planeten omheen draaien.

Het lijkt erop dat het feit van de oneindigheid volkomen gerechtvaardigd en voor de hand liggend is, maar de keerpunten in de wetenschap van de 20e eeuw hebben deze ‘waarheid’ aan het wankelen gebracht.

Stationair heelal

De eerste belangrijke stap op weg naar de ontwikkeling van een modern model van het heelal werd gezet door Albert Einstein. De beroemde natuurkundige introduceerde zijn model van een stationair heelal in 1917. Dit model was gebaseerd op de algemene relativiteitstheorie, die hij een jaar eerder had ontwikkeld. Volgens zijn model is het heelal oneindig in tijd en eindig in ruimte. Maar zoals eerder opgemerkt, moet een heelal met een eindige omvang volgens Newton instorten. Om dit te doen introduceerde Einstein een kosmologische constante, die de zwaartekracht van verre objecten compenseerde.

Hoe paradoxaal het ook mag klinken, Einstein heeft de eindigheid van het heelal niet beperkt. Volgens hem is het heelal een gesloten schil van een hypersfeer. Een analogie is het oppervlak van een gewone driedimensionale bol, bijvoorbeeld een bol of de aarde. Hoe vaak een reiziger ook over de aarde reist, hij zal nooit de rand ervan bereiken. Dit betekent echter niet dat de aarde oneindig is. De reiziger keert eenvoudig terug naar de plaats waar hij zijn reis begon.

Op het oppervlak van de hypersfeer

Op dezelfde manier kan een ruimtezwerver die op een ruimteschip door het universum van Einstein reist, terugkeren naar de aarde. Alleen deze keer zal de zwerver niet langs het tweedimensionale oppervlak van een bol bewegen, maar langs het driedimensionale oppervlak van een hypersfeer. Dit betekent dat het heelal een eindig volume heeft, en dus een eindig aantal sterren en massa. Het heelal heeft echter geen grenzen of een centrum.

Einstein kwam tot deze conclusies door in zijn beroemde theorie ruimte, tijd en zwaartekracht met elkaar te verbinden. Vóór hem werden deze concepten als afzonderlijk beschouwd, en daarom was de ruimte van het heelal puur Euclidisch. Einstein bewees dat de zwaartekracht zelf een kromming van de ruimte-tijd is. Dit veranderde radicaal de vroege ideeën over de aard van het heelal, gebaseerd op de klassieke Newtoniaanse mechanica en de Euclidische meetkunde.

Uitdijend heelal

Zelfs de ontdekker van het ‘nieuwe universum’ zelf was geen onbekende in waanvoorstellingen. Hoewel Einstein het heelal in de ruimte beperkte, bleef hij het als statisch beschouwen. Volgens zijn model was en blijft het heelal eeuwig, en blijft de omvang ervan altijd hetzelfde. In 1922 breidde de Sovjet-natuurkundige Alexander Friedman dit model aanzienlijk uit. Volgens zijn berekeningen is het heelal helemaal niet statisch. Het kan in de loop van de tijd uitzetten of krimpen. Het is opmerkelijk dat Friedman tot een dergelijk model kwam, gebaseerd op dezelfde relativiteitstheorie. Hij slaagde erin deze theorie correcter toe te passen, waarbij hij de kosmologische constante omzeilde.

Albert Einstein accepteerde dit ‘amendement’ niet onmiddellijk. Dit nieuwe model kwam de eerder genoemde ontdekking van Hubble te hulp. De recessie van sterrenstelsels bewees ontegensprekelijk het feit van de uitdijing van het heelal. Einstein moest dus zijn fout toegeven. Nu had het heelal een bepaalde leeftijd, die strikt afhangt van de constante van Hubble, die de snelheid van zijn uitdijing kenmerkt.

Verdere ontwikkeling van de kosmologie

Terwijl wetenschappers deze vraag probeerden op te lossen, werden vele andere belangrijke componenten van het heelal ontdekt en werden er verschillende modellen van ontwikkeld. Daarom introduceerde George Gamow in 1948 de ‘hete heelal’-hypothese, die later zou uitmonden in de oerknaltheorie. De ontdekking in 1965 bevestigde zijn vermoedens. Nu konden astronomen het licht waarnemen dat voortkwam uit het moment dat het heelal transparant werd.

Donkere materie, voorspeld in 1932 door Fritz Zwicky, werd in 1975 bevestigd. Donkere materie verklaart feitelijk het bestaan ​​van sterrenstelsels, clusters van sterrenstelsels en de universele structuur zelf als geheel. Dit is hoe wetenschappers ontdekten dat het grootste deel van de massa van het heelal volledig onzichtbaar is.

Uiteindelijk werd in 1998, tijdens een onderzoek naar de afstand tot, ontdekt dat het heelal steeds sneller uitdijt. Dit laatste keerpunt in de wetenschap heeft geleid tot ons moderne begrip van de aard van het universum. De kosmologische coëfficiënt, geïntroduceerd door Einstein en weerlegd door Friedman, vond opnieuw zijn plaats in het model van het heelal. De aanwezigheid van een kosmologische coëfficiënt (kosmologische constante) verklaart de versnelde expansie ervan. Om de aanwezigheid van een kosmologische constante te verklaren, werd het concept van een hypothetisch veld geïntroduceerd dat het grootste deel van de massa van het heelal bevat.

Modern begrip van de grootte van het waarneembare heelal

Het moderne model van het heelal wordt ook wel het ΛCDM-model genoemd. De letter "Λ" betekent de aanwezigheid van een kosmologische constante, die de versnelde uitdijing van het heelal verklaart. ‘CDM’ betekent dat het heelal gevuld is met koude, donkere materie. Recente studies geven aan dat de Hubble-constante ongeveer 71 (km/s)/Mpc bedraagt, wat overeenkomt met de leeftijd van het heelal van 13,75 miljard jaar. Als we de leeftijd van het heelal kennen, kunnen we de omvang van het waarneembare gebied schatten.

Volgens de relativiteitstheorie kan informatie over welk object dan ook een waarnemer niet bereiken met een snelheid groter dan de lichtsnelheid (299.792.458 m/s). Het blijkt dat de waarnemer niet alleen een object ziet, maar ook het verleden ervan. Hoe verder een object van hem verwijderd is, hoe verder weg het verleden lijkt. Als we bijvoorbeeld naar de maan kijken, zien we hoe deze iets meer dan een seconde geleden was, de zon – meer dan acht minuten geleden, de dichtstbijzijnde sterren – jaren, sterrenstelsels – miljoenen jaren geleden, enz. In het stationaire model van Einstein kent het heelal geen leeftijdsgrens, wat betekent dat het waarneembare gebied ook door niets wordt beperkt. De waarnemer, gewapend met steeds geavanceerdere astronomische instrumenten, zal steeds verder weg gelegen en oude objecten waarnemen.

Met het moderne model van het heelal hebben we een ander beeld. Volgens deze theorie heeft het heelal een leeftijd en dus een waarnemingslimiet. Dat wil zeggen dat sinds de geboorte van het heelal geen enkel foton een afstand groter dan 13,75 miljard lichtjaar heeft kunnen afleggen. Het blijkt dat we kunnen zeggen dat het waarneembare heelal beperkt is van de waarnemer tot een bolvormig gebied met een straal van 13,75 miljard lichtjaar. Dit is echter niet helemaal waar. We mogen de uitbreiding van de ruimte van het heelal niet vergeten. Tegen de tijd dat het foton de waarnemer bereikt, zal het object dat het heeft uitgezonden al 45,7 miljard lichtjaar van ons verwijderd zijn. jaren. Deze grootte is de horizon van deeltjes, het is de grens van het waarneembare heelal.

Over de horizon

De grootte van het waarneembare heelal is dus verdeeld in twee typen. Schijnbare grootte, ook wel de Hubble-straal genoemd (13,75 miljard lichtjaar). En de werkelijke grootte, de deeltjeshorizon genoemd (45,7 miljard lichtjaar). Het belangrijkste is dat deze beide horizonten helemaal niet de werkelijke omvang van het heelal karakteriseren. Ten eerste zijn ze afhankelijk van de positie van de waarnemer in de ruimte. Ten tweede veranderen ze in de loop van de tijd. In het geval van het ΛCDM-model breidt de deeltjeshorizon zich uit met een snelheid die groter is dan de Hubble-horizon. De moderne wetenschap geeft geen antwoord op de vraag of deze trend in de toekomst zal veranderen. Maar als we aannemen dat het heelal steeds sneller uitdijt, zullen al die objecten die we nu zien vroeg of laat uit ons ‘gezichtsveld’ verdwijnen.

Momenteel is het meest verre licht dat astronomen waarnemen de kosmische microgolfachtergrondstraling. Door erin te turen zien wetenschappers het heelal zoals het er 380.000 jaar na de oerknal uitzag. Op dit moment koelde het heelal voldoende af om vrije fotonen uit te zenden, die vandaag de dag met behulp van radiotelescopen worden gedetecteerd. Destijds waren er geen sterren of sterrenstelsels in het heelal, maar alleen een continue wolk van waterstof, helium en een onbeduidende hoeveelheid andere elementen. Uit de inhomogeniteiten die in deze wolk worden waargenomen, zullen vervolgens clusters van sterrenstelsels ontstaan. Het blijkt dat precies die objecten die zullen worden gevormd door inhomogeniteiten in de kosmische microgolfachtergrondstraling zich het dichtst bij de deeltjeshorizon bevinden.

Ware grenzen

Of het heelal echte, niet-waarneembare grenzen heeft, is nog steeds een kwestie van pseudowetenschappelijke speculatie. Op de een of andere manier is iedereen het eens over de oneindigheid van het heelal, maar interpreteert deze oneindigheid op totaal verschillende manieren. Sommigen beschouwen het heelal als multidimensionaal, waarbij ons ‘lokale’ driedimensionale heelal slechts één van zijn lagen is. Anderen zeggen dat het universum fractaal is, wat betekent dat ons lokale universum een ​​deeltje van een ander universum kan zijn. We mogen de verschillende modellen van het Multiversum met zijn gesloten, open, parallelle universums en wormgaten niet vergeten. En er zijn heel veel verschillende versies, waarvan het aantal alleen wordt beperkt door de menselijke verbeeldingskracht.

Maar als we het koude realisme inschakelen of simpelweg afstand nemen van al deze hypothesen, kunnen we aannemen dat ons heelal een oneindige homogene container is van alle sterren en sterrenstelsels. Bovendien zullen op elk punt ver weg, of het nu miljarden gigaparsecs van ons verwijderd is, alle omstandigheden precies hetzelfde zijn. Op dit punt zullen de deeltjeshorizon en de Hubble-bol precies hetzelfde zijn, met dezelfde relictstraling aan de rand. Er zullen dezelfde sterren en sterrenstelsels in de buurt zijn. Interessant genoeg is dit niet in tegenspraak met de uitdijing van het heelal. Het is immers niet alleen het heelal dat uitdijt, maar ook de ruimte zelf. Het feit dat het heelal op het moment van de oerknal uit één punt is ontstaan, betekent alleen maar dat de toen oneindig kleine (praktisch nul) dimensies nu onvoorstelbaar grote zijn geworden. In de toekomst zullen we precies deze hypothese gebruiken om de schaal van het waarneembare heelal duidelijk te begrijpen.

Visuele representatie

Verschillende bronnen bieden allerlei visuele modellen waarmee mensen de schaal van het heelal kunnen begrijpen. Het is echter niet genoeg dat we ons realiseren hoe groot de kosmos is. Het is belangrijk om je voor te stellen hoe concepten als de Hubble-horizon en de deeltjeshorizon zich daadwerkelijk manifesteren. Laten we, om dit te doen, ons model stap voor stap voorstellen.

Laten we vergeten dat de moderne wetenschap niets weet over de “vreemde” regio van het heelal. Laten we versies van multiversums, het fractale universum en zijn andere ‘variëteiten’ buiten beschouwing laten, laten we ons voorstellen dat het simpelweg oneindig is. Zoals eerder opgemerkt, is dit niet in tegenspraak met de uitbreiding van de ruimte. Natuurlijk houden we er rekening mee dat de Hubble-bol en de deeltjessfeer respectievelijk 13,75 en 45,7 miljard lichtjaar groot zijn.

Schaal van het heelal

Druk op de START-knop en ontdek een nieuwe, onbekende wereld!
Laten we eerst proberen te begrijpen hoe groot de universele schaal is. Als je rond onze planeet hebt gereisd, kun je je goed voorstellen hoe groot de aarde voor ons is. Stel je nu onze planeet voor als een boekweitkorrel die in een baan rond een watermeloen-zon beweegt ter grootte van een half voetbalveld. In dit geval zal de baan van Neptunus overeenkomen met de grootte van een kleine stad, het gebied zal overeenkomen met de maan, en het gebied van de grens van de invloed van de zon zal overeenkomen met Mars. Het blijkt dat ons zonnestelsel evenveel groter is dan de aarde als Mars groter is dan boekweit! Maar dit is nog maar het begin.

Laten we ons nu voorstellen dat dit boekweit ons systeem zal zijn, waarvan de grootte ongeveer gelijk is aan één parsec. Dan zal de Melkweg zo groot zijn als twee voetbalstadions. Dit zal voor ons echter niet genoeg zijn. Ook de Melkweg zal moeten worden verkleind tot centimeters. Het zal enigszins lijken op koffieschuim, verpakt in een draaikolk midden in de koffiezwarte intergalactische ruimte. Twintig centimeter er vandaan bevindt zich dezelfde spiraalvormige "kruimel" - de Andromedanevel. Om hen heen zal zich een zwerm kleine sterrenstelsels van onze Lokale Cluster bevinden. De schijnbare grootte van ons heelal zal 9,2 kilometer bedragen. We zijn tot een begrip gekomen van de Universele dimensies.

Binnen de universele bubbel

Het is echter niet voldoende dat we de schaal zelf begrijpen. Het is belangrijk om het heelal in dynamiek te realiseren. Laten we ons voorstellen als reuzen, voor wie de Melkweg een diameter van een centimeter heeft. Zoals zojuist opgemerkt, bevinden we ons in een bal met een straal van 4,57 en een diameter van 9,24 kilometer. Laten we ons voorstellen dat we in deze bal kunnen zweven, kunnen reizen en in een seconde hele megaparsecs kunnen afleggen. Wat zullen we zien als ons universum oneindig is?

Natuurlijk zullen er talloze soorten sterrenstelsels voor ons verschijnen. Elliptisch, spiraalvormig, onregelmatig. Sommige gebieden zullen er vol van zijn, andere zullen leeg zijn. Het belangrijkste kenmerk zal zijn dat ze visueel allemaal bewegingloos zullen zijn, terwijl wij bewegingloos zijn. Maar zodra we een stap zetten, zullen de sterrenstelsels zelf in beweging komen. Als we bijvoorbeeld in de centimeterlange Melkweg een microscopisch klein zonnestelsel kunnen onderscheiden, kunnen we de ontwikkeling ervan waarnemen. Als we ons op een afstand van 600 meter van ons Melkwegstelsel bevinden, zullen we de protoster Zon en de protoplanetaire schijf zien op het moment van vorming. Als we het naderen, zullen we zien hoe de aarde verschijnt, het leven ontstaat en de mens verschijnt. Op dezelfde manier zullen we zien hoe sterrenstelsels veranderen en bewegen als we van ze af bewegen of ze naderen.

Hoe verder weg de sterrenstelsels we bekijken, hoe ouder ze voor ons zullen zijn. De verste sterrenstelsels zullen zich dus verder dan 1300 meter van ons bevinden, en bij een draai van 1380 meter zullen we al relictstraling zien. Het is waar dat deze afstand voor ons denkbeeldig zal zijn. Naarmate we echter dichter bij de kosmische achtergrondstraling komen, zullen we een interessant beeld zien. Uiteraard zullen we observeren hoe sterrenstelsels zich zullen vormen en ontwikkelen uit de eerste waterstofwolk. Wanneer we een van deze gevormde sterrenstelsels bereiken, zullen we begrijpen dat we helemaal geen 1,375 kilometer hebben afgelegd, maar alle 4,57 kilometer.

Uitzoomen

Als gevolg hiervan zullen we nog verder in omvang toenemen. Nu kunnen we hele holtes en muren in de vuist plaatsen. We zullen ons dus in een vrij kleine zeepbel bevinden waaruit het onmogelijk is om eruit te komen. Niet alleen zal de afstand tot objecten aan de rand van de bel groter worden naarmate ze dichterbij komen, maar de rand zelf zal voor onbepaalde tijd verschuiven. Dit is het hele punt van de grootte van het waarneembare heelal.

Hoe groot het heelal ook is, voor een waarnemer zal het altijd een beperkte bubbel blijven. De waarnemer zal zich altijd in het centrum van deze bel bevinden, sterker nog, hij is het centrum ervan. Als de waarnemer probeert een object aan de rand van de bel te bereiken, zal hij het middelpunt ervan verschuiven. Naarmate je een object nadert, zal dit object steeds verder van de rand van de bel komen en tegelijkertijd veranderen. Van een vormeloze waterstofwolk zal het bijvoorbeeld veranderen in een volwaardig sterrenstelsel of, verder, een galactische cluster. Bovendien zal het pad naar dit object groter worden naarmate je het nadert, omdat de omringende ruimte zelf zal veranderen. Nadat we dit object hebben bereikt, verplaatsen we het alleen van de rand van de bel naar het midden. Aan de rand van het heelal zal relictstraling nog steeds flikkeren.

Als we aannemen dat het heelal in een versneld tempo zal blijven uitdijen, terwijl we ons in het centrum van de zeepbel bevinden en de tijd miljarden, biljoenen en zelfs hogere orden van jaren vooruitschuiven, zullen we een nog interessanter beeld zien. Hoewel onze bel ook in omvang zal toenemen, zullen de veranderende componenten nog sneller van ons weg bewegen en de rand van deze bel verlaten, totdat elk deeltje van het heelal afzonderlijk ronddwaalt in zijn eenzame bel zonder de mogelijkheid om met andere deeltjes te interageren.

De moderne wetenschap beschikt dus niet over informatie over de werkelijke omvang van het heelal en of het grenzen heeft. Maar we weten zeker dat het waarneembare heelal een zichtbare en echte grens heeft, respectievelijk de Hubble-straal (13,75 miljard lichtjaar) en de deeltjesstraal (45,7 miljard lichtjaar) genoemd. Deze grenzen zijn volledig afhankelijk van de positie van de waarnemer in de ruimte en breiden zich in de loop van de tijd uit. Als de Hubble-straal strikt met de lichtsnelheid uitbreidt, wordt de uitzetting van de deeltjeshorizon versneld. De vraag of de versnelling van de deeltjeshorizon verder zal doorgaan en of deze zal worden vervangen door compressie blijft open.

> Schaal van het heelal

Gebruik online interactieve schaal van het universum: echte afmetingen van het heelal, vergelijking van ruimtevoorwerpen, planeten, sterren, clusters, sterrenstelsels.

We denken allemaal aan dimensies in algemene termen, zoals een andere realiteit, of onze perceptie van de omgeving om ons heen. Dit is echter slechts een deel van wat metingen feitelijk zijn. En vooral het bestaande begrip metingen van de schaal van het heelal– dit is het best beschreven in de natuurkunde.

Natuurkundigen suggereren dat metingen eenvoudigweg verschillende facetten zijn van de perceptie van de schaal van het heelal. De eerste vier dimensies omvatten bijvoorbeeld lengte, breedte, hoogte en tijd. Volgens de kwantumfysica zijn er echter andere dimensies die de aard van het universum en misschien wel alle universums beschrijven. Veel wetenschappers geloven dat er momenteel ongeveer 10 dimensies zijn.

Interactieve schaal van het universum

Het meten van de schaal van het heelal

De eerste dimensie is, zoals gezegd, lengte. Een goed voorbeeld van een eendimensionaal object is een rechte lijn. Deze lijn heeft alleen een lengtemaat. De tweede dimensie is de breedte. Deze dimensie omvat lengte; een goed voorbeeld van een tweedimensionaal object zou een onmogelijk dun vlak zijn. Dingen in twee dimensies kunnen alleen in dwarsdoorsnede worden bekeken.

De derde dimensie heeft betrekking op hoogte, en dit is de dimensie waarmee we het meest vertrouwd zijn. Gecombineerd met lengte en breedte is dit dimensionaal gezien het duidelijkst zichtbare deel van het universum. De beste fysieke vorm om deze dimensie te beschrijven is een kubus. De derde dimensie bestaat wanneer lengte, breedte en hoogte elkaar kruisen.

Nu worden de zaken iets ingewikkelder omdat de overige zeven dimensies verband houden met ongrijpbare concepten waarvan we niet direct kunnen waarnemen, maar waarvan we wel weten dat ze bestaan. De vierde dimensie is tijd. Het is het verschil tussen verleden, heden en toekomst. De beste beschrijving van de vierde dimensie zou dus chronologie zijn.

Andere dimensies gaan over waarschijnlijkheden. De vijfde en zesde dimensie worden geassocieerd met de toekomst. Volgens de kwantumfysica kunnen er een willekeurig aantal mogelijke toekomsten zijn, maar er is slechts één uitkomst, en de reden hiervoor is keuze. De vijfde en zesde dimensie houden verband met de splitsing (verandering, vertakking) van elk van deze waarschijnlijkheden. Kortom, als je de vijfde en zesde dimensie zou kunnen beheersen, zou je terug in de tijd kunnen gaan of verschillende toekomsten kunnen bezoeken.

De dimensies 7 tot en met 10 worden geassocieerd met het heelal en zijn schaal. Ze zijn gebaseerd op het feit dat er verschillende universums zijn, en elk heeft zijn eigen reeks dimensies van de werkelijkheid en mogelijke uitkomsten. De tiende en laatste dimensie is feitelijk een van alle mogelijke uitkomsten van alle universums.