Какую форму имеет Вселенная?

26 January 2019

Недавно мне прислали два связанных между собой вопроса, касающихся формы нашей Вселенной.

Добрый день! Большинство объектов во вселенной имеют форму шара, а какую форму имеет сама вселенная и почему?

Видимая часть Вселенной, или как еще говорят наблюдаемая Вселенная, имеет сферическую форму из-за того что скорость света — универсальная константа и мы видим на одинаковое расстояние во всех направлениях, радиус этой сферы чуть больше 46 миллиардов световых лет. Многие путают эту сферу со всей Вселенной.

Наблюдаемая вселенная
Наблюдаемая вселенная

По поводу формы же всей вселенной есть три основные гипотезы.

Первая из них состоит в том, что вселенная по форме может представлять гиперсферу (т.е. сферу у которой больше трёх измерений), поверхностью которой является наш трёхмерный мир.

Попытка трехмерной визуализации 3-сферы (т.е. четырехмерной сферы). Источник: wikipedia.org
Попытка трехмерной визуализации 3-сферы (т.е. четырехмерной сферы). Источник: wikipedia.org

Гиперсфера представляет собой поверхность образованную множеством точек равноудаленных от центра в n-мерном пространстве. При этом так же как двумерным сечением 2-сферы (т.е. обычного 3-х мерного шара) всегда является 1-сфера, т.е. окружность, так и трехмерным сечением 3-сферы будет 2-сфера - шар.

Три гипотезы о форме вселенной. Источник: space.com
Три гипотезы о форме вселенной. Источник: space.com

Вторая гипотеза предполагает, что Вселенная это бесконечная гиперповерхность, то-есть форма как таковая у неё отсутствует. При этом эта поверхность может иметь как отрицательную, так и нулевую кривизну. В последнем случае говорят о так называемой "плоской" вселенной.

Все наши наблюдения на данный момент свидетельствуют в пользу того, что верна именно последняя гипотеза - т.е. вселенная представляет собой бесконечную плоскую гиперповерхность. Возможно в будущем более точные измерения позволят уточнить этот вопрос.

Вообще надо сказать, что геометрия в пространстве с больше чем тремя измерениями становится странной, человеческий мозг едва ли способен себе её визуализировать, хотя были ученые, которые по собственным заявлениям научились это делать.

Например одним из таких ученых был лауреат филдсовской медали (аналог нобелевки в математике) Уильям Терстон, которому принадлежит множество достижений в области многомерной геометрии.

Попытка визуализации Мультивселенной. Источник: worldsciencefestival.com
Попытка визуализации Мультивселенной. Источник: worldsciencefestival.com
А также, какая вероятность того, что вселенная это тоже часть какой-то большей системы?!

Теоретически существует так называемая мультивселенная, который составляют бесконечное множество Вселенных. Эти вселенные теоретически никак не пересекаются и не связаны между собой, они существуют параллельно.

Читайте также: Как и куда расширяется Вселенная?

Таким образом наша вселенная входит в состав более крупного объекта, при этом не будучи в его составе как кирпич в составе дома.

Ставьте палец вверх чтобы видеть в своей ленте больше статей о космосе и науке!
Подписывайтесь на мой канал здесь, а также на мой канал в телеграме. Там вы можете почитать большое количество интересных материалов, а также задать свой вопрос.