Плоская вселенная: теория и доказательства
Концепция плоской вселенной связана с формой её пространства в космологических моделях. В рамках общей теории относительности Эйнштейна, геометрия вселенной может быть положительно кривой (сферической), нулевой кривизны (плоской) или отрицательно кривой (гиперболической).
Что значит «плоская»?
Плоская вселенная в математическом смысле относится к Евклидовой геометрии, где сумма углов треугольника равна 180 градусов. Это означает, что на больших масштабах световые лучи путешествуют по прямым линиям — они не сходятся и не расходятся.
Почему учёные считают вселенную плоской?
Космический микроволновый фон (CMB): Анализ реликтового излучения — теплового излучения, оставшегося после Большого взрыва — показал, что вселенная очень близка к плоской. Данные, собранные спутниками, такими как Planck и WMAP, показывают мелкие флуктуации температуры, которые наиболее хорошо объясняются именно плоской геометрией.
Наблюдаемая плотность материи: Плоская вселенная связана со строго определённой критической плотностью материи и энергии. Наблюдения звёзд, галактик и тёмной энергии указывают на то, что содержание вещества и энергии во вселенной близко к этому критическому значению.
Космологический принцип: Вселенная в среднем однородная и изотропная. Этот принцип поддерживает предположение о геометрической простоте на больших масштабах.
Какова роль общей теории относительности?
Еще Эйнштейн в своей общей теории относительности предположил, что гравитация влияет на форму пространства-времени. В его уравнениях фигурирует так называемая космологическая постоянная, которая может объяснить ускоренное расширение плоской вселенной, поддерживаемое наблюдениями.
Таким образом, плоская вселенная — это мощная концепция, лежащая в основе современной космологии, объясняющая наблюдаемые данные и согласующаяся с основными физическими теориями.
Категория: Космология
Теги: теория относительности, космическая геометрия, астрофизика