Космос- Журнал

Новости и статьи о космосе, астрономии и технологиях

9

Но мы не можем определить объем (а следователь-
но, и форму) пространства непосредственно, так как не
6 состоянии определить с достаточной точностью рас-
стояния. Мы должны искать другое средство. Мы долж-
ны вновь рассмотреть расширение Вселенной* исследо-
13
вать силы, действующие на него, и определить, как они
соотносятся с плотностью материи и «общей энергией»
во Вселенной.
Давайте возьмем кусок Вселенной, сделаем пузырь
и поговорим о поведении вещества внутри него. Если
мы сделаем пузырь достаточно малым, то сможем до-
вольно успешно объяснить  его поведение,  пользуясь
обычными законами физики. Таково уж курьезное след-
ствие, вытекающее из космологического принципа, что
этот самый пузырь должен характеризовать Вселенную
в целом, поскольку каждый кусок Вселенной подобен
любому другому. Таким образом, если понять этот пу-
зырь, то можно понять и всю Вселенную в целом, если
мы знаем, как ведут себя эти пузыри вместе.
Рассмотрим такой пузырь. Что заставляет его рас-
ширяться? Можно  показать вполне убедительно, что
силы, могущие вызывать расшипение, вероятно, слиш-
ком малы для этого. Очевидно, Вселенная расширяется,
потому что однажды было положено начало ЭТОМУ про-
цессу и с тех пор он продолжается по инерции. И нет
таких сил, которые смогли бы заметно изменить этот
процесс расширения, кроме одной очень важной силы —
силы тяжести. Как же эта сила воздействует на Все-
ленную?
И снова мы сталкиваемся здесь с тремя возможно-
стями; с тремя вещами, которые  могут случиться  во
Вселенной под действием одной лишь силы тяжести; с
тремя энергетическими состояниями.
Энергия может быть нулевой.  Этот случай можно
наглядно проиллюстрировать запуском ракеты с поверх-
ности Земли. Ракета может быть запущена точь-в-точь
со второй космической скоростью, так что она будет
подниматься очень медленно и в конце концов окажется
на любом желаемом удалении от Земли, достигая бес-
конечности с нулевой скоростью.
Энергия может быть положительной. При запуске
мы можем сообщить ракете скорость, слегка превышаю-
щую вторую космическую. Это означает, что, пройдя
однажды некоторый барьер, ракета практически выры-
вается из-под действия  гравитационного поля Земли,
после чего продолжает лететь в бесконечность с посто-
янной скоростью.
И наконец, энергия может быть отрицательной. Мы
14
можем запустить ракету со скоростью, не вполйе доста-
точной  для  преодоления  силы  земного  притяжения.
В этом случае она достигнет некоторой максимальной
высоты, остановится на какой-то миг, возвратится на
Землю и врежется в нее со скоростью, равной скорости
ее запуска.