इस तरह के बयान उन महान विचारों के समान हैं जो इस दुनिया में हमारे स्थान के बारे में दृष्टिकोण को मौलिक रूप से बदल देते हैं। चेतना में इन क्रांतियों में से एक 1543 में हुई, जब निकोलस कोपरनिकस ने दिखाया कि पृथ्वी ब्रह्मांड का केंद्र नहीं है। 20वीं सदी के 20 के दशक में, एडविन हबल ने, यह देखते हुए कि ब्रह्मांड में आकाशगंगाएँ एक-दूसरे से दूर जा रही थीं, इस विचार को जन्म दिया कि हमारा ब्रह्मांड हमेशा के लिए अस्तित्व में नहीं था, बल्कि एक निश्चित घटना के परिणामस्वरूप बना था - बिग टकराना। अब हम एक नई खोज के कगार पर हैं। यदि ब्रह्माण्ड की सीमाएँ मिल जाती हैं, तो हमें एक नए, और भी अधिक कठिन प्रश्न का सामना करना पड़ेगा: सीमाओं के दूसरी ओर क्या है?

आइए सितारों द्वारा नेविगेट करें

ब्रह्मांड की अनंतता का अर्थ है कि यह न केवल अंतरिक्ष में, बल्कि समय में भी अनंत होना चाहिए, और इसलिए इसमें सितारों की संख्या भी अनंत है। इस स्थिति में, हमारा आकाश पूरी तरह से चमकदार रोशनी से भरा होगा और चौबीसों घंटे चकाचौंध रहेगा। हालाँकि, आकाश का अंधेरा इंगित करता है कि ब्रह्मांड हमेशा के लिए अस्तित्व में नहीं था। लोकप्रिय सिद्धांत के अनुसार, यह सब बिग बैंग से शुरू हुआ, जिसने पदार्थ के अस्तित्व और विस्तार को जन्म दिया। यह अवधारणा स्वयं ब्रह्मांड की अनंतता के विचार का खंडन करती है, और इसलिए इसकी अनंतता में विश्वास को कमजोर करती है। साथ ही, बिग बैंग सिद्धांत हमारे बाहरी अंतरिक्ष की सीमाओं की खोज करने वाले खगोलविदों के लिए कुछ कठिनाइयाँ पैदा करता है।

“तथ्य यह है कि विशाल दूरी की यात्रा करने में प्रकाश वर्ष लगते हैं, और इसलिए वैज्ञानिकों को हमेशा पुराना डेटा प्राप्त होता है। प्रारंभिक ब्रह्मांड में प्रकाश द्वारा तय किया गया स्थान उसके बाद के विस्तार के कारण बढ़ता गया। हमारे निकटतम तारे अपेक्षाकृत युवा हैं; दूर की वस्तुएँ पहले से ही हजारों वर्ष पुरानी हैं, और यदि आप अन्य आकाशगंगाओं को देखें, तो अरबों वर्ष पुरानी हैं। हालाँकि, हम सभी आकाशगंगाएँ नहीं देखते हैं। मोंटाना के खगोल वैज्ञानिक नील कोर्निश बताते हैं, ''हमारे लिए अधिकतम उपलब्ध अवधि 13.7 अरब वर्ष है।'' स्टेट यूनिवर्सिटी. हमारी दृष्टि में एक प्रकार की बाधा अवशिष्ट विकिरण है, जो बिग बैंग के लगभग 380 हजार साल बाद बनी, जब ब्रह्मांड का विस्तार हुआ और इतना ठंडा हो गया कि परमाणु दिखाई देने लगे। यह विकिरण कुछ-कुछ एक बच्चे की अंतरिक्ष की तस्वीर जैसा है, जिसमें तारे दिखने से पहले ही कैद हो गया है। इसके पीछे सीमाएँ और अंतहीन रूप से जारी ब्रह्मांड दोनों मौजूद हो सकते हैं। लेकिन दूरबीनों की शक्ति के बावजूद यह क्षेत्र अदृश्य रहता है।

अंतरिक्ष संगीत

सीएमबी वैज्ञानिकों को अंतरिक्ष की सबसे दूर तक पहुंच से रोकता है, लेकिन साथ ही यह माइक्रोवेव पृष्ठभूमि में निहित बहुत मूल्यवान जानकारी रखता है। वैज्ञानिकों का सुझाव है कि यदि ब्रह्मांड असीमित आकार का होता, तो इसमें सभी संभावित लंबाई की तरंगें पाई जा सकती थीं। हालाँकि, वास्तव में, अंतरिक्ष का तरंग स्पेक्ट्रम बहुत संकीर्ण है: वास्तव में बड़ी लहरेंनासा के WMAP उपकरण, जिसे कॉस्मिक माइक्रोवेव पृष्ठभूमि विकिरण का अध्ययन करने के लिए डिज़ाइन किया गया था, ने कभी इसका पता नहीं लगाया है। "ब्रह्मांड में गुण हैं संगीत के उपकरण, जिसके अंदर तरंगदैर्घ्य उसकी लंबाई से अधिक नहीं हो सकता। हमें एहसास हुआ कि ब्रह्मांड लंबी तरंग दैर्ध्य पर कंपन नहीं करता है, जिसने इसकी परिमितता की पुष्टि की है, ”फ्रांस में पेरिस वेधशाला के जीन पियरे ल्यूमिनेट कहते हैं।

अब केवल इसकी सीमाएँ और आकार निर्धारित करना बाकी है। क्लीवलैंड के केस वेस्टर्न यूनिवर्सिटी में कार्यरत कनाडा के भौतिक विज्ञानी ग्लेन स्टार्कमैन का मानना ​​है कि उन्होंने ब्रह्मांड की सीमाओं को निर्धारित करने का एक तरीका ढूंढ लिया है, भले ही वे हमारी दृष्टि रेखा से आगे हों। तरंगों का उपयोग करके इसे दोबारा किया जा सकता है। “अपनी युवावस्था के दौरान ब्रह्मांड में फैली ध्वनि तरंगें बहुत कुछ बता सकती हैं। ग्लेन कहते हैं, "ड्रम के आकार की तरह ब्रह्मांड का आकार यह निर्धारित करता है कि इसमें किस प्रकार का कंपन होगा।" उनकी टीम उपयोग करने की योजना बना रही है वर्णक्रमीय विश्लेषणहमारे ब्रह्माण्ड की ध्वनि के आधार पर उसका आकार निर्धारित करने के लिए। सच है, ये अध्ययन दीर्घकालिक हैं, और इसका उत्तर खोजने में वर्षों लग सकते हैं।

हम डोनट में रहते हैं...

हालाँकि, यह पता लगाने का एक और तरीका है कि ब्रह्मांड की सीमाएँ हैं या नहीं। कैंब्रिज विश्वविद्यालय की सिद्धांतकार झन्ना लेविन वर्तमान में यही कर रही हैं। वह अच्छे पुराने उदाहरण का उपयोग करके ब्रह्मांड के निर्माण के सिद्धांत को समझाती है कंप्यूटर खेल"क्षुद्रग्रह"। यदि कोई खिलाड़ी-नियंत्रित अंतरिक्ष यान स्क्रीन से ऊपर जाता है, तो यह तुरंत नीचे दिखाई देगा। ऐसा अजीब पैंतरेबाज़ी समझ में आ जाती है यदि आप मानसिक रूप से स्क्रीन को एक पत्रिका की तरह एक ट्यूब में घुमाते हैं: यह पता चलता है कि डिवाइस बस एक सर्कल में घूम रहा है।
“उसी तरह, हम, ब्रह्मांड के अंदर रहते हुए, बाहर नहीं निकल सकते। हमारे पास ऐसे आयाम तक पहुंच नहीं है जिससे हम अपने त्रि-आयामी ब्रह्मांड को बाहर से देख सकें। उदाहरण के लिए, एक बैगेल लें - वैसे, यह इसके लिए काफी उपयुक्त है इस मामले मेंब्रह्मांड के लिए रूप - हालाँकि इसकी सतह स्पष्ट रूप से परिभाषित है, अंदर रहने वालों में से कोई भी इसकी सीमा पर ठोकर नहीं खाएगा: ऐसा लगता है कि कोई सीमाएँ मौजूद नहीं हैं, ”ज़न्ना कहती हैं।

हालाँकि, इन सीमाओं को पहचानने का मौका अभी भी है, भले ही कम हो - आपको यह निगरानी करने की आवश्यकता है कि प्रकाश कैसे व्यवहार करता है। आइए कल्पना करें कि ब्रह्मांड एक कमरा है, और आप टॉर्च लेकर इसके केंद्र में खड़े हैं। टॉर्च की रोशनी आपके पीछे की दीवार तक पहुंचेगी और फिर सामने की दीवार से परावर्तित होगी। और आपको इसमें अपनी पीठ का प्रतिबिंब दिखाई देगा। वही नियम सीमित स्थान में भी काम कर सकते हैं। "लाइट पोर्ट्रेट्स" को कथित अंतरिक्ष की दीवारों से प्रतिबिंबित किया जा सकता है और इस प्रकार कई बार दोहराया जा सकता है, लेकिन कुछ बदलावों के साथ। और थोड़ा ब्रह्मांड बनो पृथ्वी से भी अधिक, प्रकाश तुरंत उसके चारों ओर चक्कर लगाएगा, और ग्रह की विकृत छवियां पूरे आकाश में दिखाई देंगी। लेकिन अंतरिक्ष इतना विशाल है कि प्रकाश को इसके चारों ओर घूमने और परावर्तित होने में अरबों साल लगेंगे।

लेकिन आइए अपने "स्टीयरिंग व्हील्स" पर वापस लौटें। झन्ना लेविन को डोनट के आकार के ब्रह्मांड के अपने सिद्धांत के साथ जर्मनी में उल्म विश्वविद्यालय के फ्रैंक स्टीनर का समर्थन मिला। WMAP का उपयोग करके प्राप्त आंकड़ों का विश्लेषण करने के बाद, इस वैज्ञानिक ने निष्कर्ष निकाला कि डोनट यूनिवर्स प्रेक्षित ब्रह्मांडीय माइक्रोवेव पृष्ठभूमि विकिरण के साथ सबसे बड़ा समझौता प्रदान करता है। उनकी टीम ने ब्रह्मांड के संभावित आकार का अनुमान लगाने की भी कोशिश की - शोध के अनुसार, यह 56 अरब प्रकाश वर्ष तक पहुंच सकता है।

...या सॉकर बॉल में?

जीन पियरे ल्यूमिनेट, सुश्री लेविन के डोनट के प्रति अपने पूरे सम्मान के साथ, अभी भी आश्वस्त हैं कि ब्रह्मांड एक गोलाकार डोडेकाहेड्रोन है या, अधिक सरलता से, एक सॉकर बॉल है: बारह पंचकोणीय गोल सतहें सममित रूप से व्यवस्थित हैं। वास्तव में, फ्रांसीसी वैज्ञानिक का सिद्धांत विशेष रूप से "क्षुद्रग्रह" के खेल के साथ ज़न्ना लेविन के वैज्ञानिक अनुसंधान का खंडन नहीं करता है। यहां भी वही योजना काम करती है - एक पक्ष को छोड़कर आप खुद को विपरीत पक्ष में पाते हैं। उदाहरण के लिए, यदि आप किसी "हाई-स्पीड" रॉकेट पर सीधी रेखा में उड़ान भरते हैं, तो आप अंततः शुरुआती बिंदु पर लौट सकते हैं। जीन-पियरे दर्पण प्रतिबिंब के सिद्धांत से इनकार नहीं करते हैं। उन्हें यकीन है कि अगर कोई सुपर-शक्तिशाली दूरबीन मौजूद होती, तो देखना संभव होता अलग-अलग पक्षसमान वस्तुओं को स्थान दें, केवल पर विभिन्न चरणज़िंदगी। लेकिन जब डोडेकाहेड्रोन के किनारे अरबों प्रकाश वर्ष दूर होते हैं, तो उन पर पड़ने वाले धुंधले प्रतिबिंबों को सबसे चौकस खगोलविदों द्वारा भी नोटिस नहीं किया जा सकता है।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि ल्यूमिन को सॉकर बॉल की अपनी अवधारणा के साथ एक सहयोगी - गणितज्ञ जेफरी वीक्स मिला। इस वैज्ञानिक का दावा है कि ब्रह्मांडीय माइक्रोवेव पृष्ठभूमि में तरंगें बिल्कुल वैसी ही दिखती हैं जैसी वे तब दिखतीं जब वे नियमित रूप से उत्पन्न होतीं ज्यामितीय आकृतिबारह पंचकोणीय फलकों वाला।

सार्वभौमिक पैमाने पर मुद्रास्फीति

ब्रह्माण्ड के जीवन का पहला क्षण खेला बहुत बड़ी भूमिकाइसके आगे के विकास में। वैज्ञानिक अभी भी मुद्रास्फीति के बारे में जटिल परिकल्पनाएँ बना रहे हैं - बहुत ही कम समय, एक सेकंड से भी कम, जिसके दौरान ब्रह्मांड का आकार सौ ट्रिलियन गुना बढ़ गया। अधिकांश वैज्ञानिक यह मानते हैं कि ब्रह्माण्ड का विस्तार अभी भी जारी है। और ऐसा प्रतीत होता है कि अंतरिक्ष की अनंतता का सिद्धांत मुद्रास्फीति के विचार की तार्किक निरंतरता है।

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ब्रह्मांड का कंप्यूटर मॉडल

हालाँकि, कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, डेविस के एक सैद्धांतिक भौतिक विज्ञानी एंडी अल्ब्रैच की इस मामले पर एक अलग राय है: हालाँकि ब्रह्मांड का विस्तार आज भी जारी है, इस प्रक्रिया की अभी भी सीमाएँ हैं। अपने सिद्धांत को समझाने के लिए एंडी ने ब्रह्मांड के लिए एक रूपक चुना साबुन का बुलबुला. पारंपरिक मुद्रास्फीति सिद्धांत इस बुलबुले के अनंत विस्तार की अनुमति देता है, लेकिन किंडरगार्टनर्स भी जानते हैं कि देर-सबेर बुलबुला फूटना ही चाहिए। एंडी का मानना ​​है कि, अपने चरम पर पहुंचने के बाद, मुद्रास्फीति रुकनी चाहिए। और यह अधिकतम उतना महान नहीं है जितना हम सोचते हैं। ओलब्रैच के अनुसार, ब्रह्मांड हमारे द्वारा देखे गए स्थान से केवल 20% बड़ा है। “बेशक, अनंत से इतने छोटे आकार तक आना अविश्वसनीय रूप से कठिन है - केवल 20% बड़ा! मुझे क्लौस्ट्रोफोबिक भी महसूस होने लगा,'' वैज्ञानिक मजाक करते हैं। बेशक, ओल्ब्रैच के निष्कर्ष बहुत विवादास्पद हैं और तथ्यात्मक पुष्टि की आवश्यकता है, लेकिन अभी अधिकांश खगोलविदों का मानना ​​है कि मुद्रास्फीति बहुत जल्द खत्म नहीं होगी।

डार्क स्ट्रीम और अन्य ब्रह्मांड

वैसे, ब्रह्मांड का विस्तार, हमें दिखाई देने वाले क्षेत्र में आकाशगंगाओं की गति के लिए सबसे अच्छा स्पष्टीकरण है। सच है, इस आकाशगंगा गति की कुछ विशेषताएं हैरान करने वाली हैं। खगोलशास्त्री अलेक्जेंडर काश्लिंस्की के नेतृत्व में नासा के विशेषज्ञों के एक समूह ने माइक्रोवेव और एक्स-रे विकिरण का अध्ययन करते हुए पाया कि लगभग आठ सौ दूर स्थित आकाशगंगा समूह एक हजार किलोमीटर प्रति सेकंड की गति से एक दिशा में एक साथ घूम रहे हैं, जैसे कि वे किसी से आकर्षित हों एक प्रकार का चुंबक. इस सार्वभौमिक आंदोलन को "डार्क फ्लो" कहा गया। नवीनतम आंकड़ों के अनुसार, यह पहले से ही 1400 आकाशगंगाओं को कवर करता है। वे पृथ्वी से तीन अरब प्रकाश वर्ष से अधिक दूर स्थित क्षेत्र की ओर बढ़ रहे हैं। वैज्ञानिकों का सुझाव है कि कहीं न कहीं, अवलोकन की सीमा से परे, एक विशाल द्रव्यमान है जो पदार्थ को आकर्षित करता है। हालाँकि, मौजूदा सिद्धांत के अनुसार, बिग बैंग के बाद का पदार्थ, जिसने हमारे ब्रह्मांड को जन्म दिया, कमोबेश समान रूप से वितरित किया गया था, जिसका अर्थ है कि ऐसी शानदार शक्ति वाले द्रव्यमान की सांद्रता नहीं हो सकती है। फिर वहां क्या है?

इस प्रश्न का उत्तर उत्तरी कैरोलिना विश्वविद्यालय के समूह के नेता, सैद्धांतिक भौतिक विज्ञानी लॉरा मेर्सिनी-होफ्टन ने दिया था। वह हमारे ब्रह्मांड के बगल में स्थित एक अन्य ब्रह्मांड के अस्तित्व पर गंभीरता से विचार करती है। उनके निष्कर्ष, जो पहली नज़र में अविश्वसनीय लगते हैं, मुद्रास्फीति के सिद्धांत और एंडी अल्ब्रैच द्वारा आवाज दिए गए "साबुन के बुलबुले" के साथ-साथ अलेक्जेंडर काश्लिंस्की के "डार्क फ्लो" के साथ काफी संगत हैं। अब इन वैज्ञानिकों की रिसर्च एक पहेली की तरह एक तस्वीर बनाएगी. हमारे बाहरी अंतरिक्ष में देखा गया अंधेरा प्रवाह पड़ोसी "बुलबुलों" में से एक - दूसरे ब्रह्मांड द्वारा उकसाया जा सकता है।

हॉफ़्टन संभाव्यता के सिद्धांत का उपयोग करके ब्रह्मांडों की बहुलता की व्याख्या करते हैं। वह हमारी दुनिया के जन्म को एक चमत्कार मानती है; यह आसानी से प्रकट नहीं हो सकता था: इसकी घटना की संभावना नगण्य है और 10133 में 1 है।

“हम ब्रह्मांड की उत्पत्ति के बारे में प्रश्न तब पूछ सकते हैं जब हमारे पास एक बहु संरचना हो जिसमें इसका निर्माण हुआ हो - वे स्थान जहां इसकी उत्पत्ति के लिए परिस्थितियाँ अनुकूल हों। दूसरे शब्दों में, हम कई बड़े विस्फोटों और कई ब्रह्मांडों की कल्पना कर सकते हैं," हॉफ़्टन कहते हैं। स्पष्टता के लिए, वह इन अनुकूल स्थानों की तुलना होटल के कमरों से करती है। ब्रह्मांड केवल एक मुक्त "कमरे" में उत्पन्न हो सकता है और वहीं अकेले मौजूद रह सकता है। हालाँकि, इसका मतलब यह नहीं है कि ऐसा कोई अन्य ब्रह्मांड दीवार के माध्यम से "कमरे" में नहीं जा सकता है। लेकिन अगर हमारा ब्रह्मांड एक होटल का कमरा है, तो क्या हमें अपने पड़ोसियों को सुनने में सक्षम होना चाहिए? 2007 में, WMAP उपकरण ने काफी कम पृष्ठभूमि विकिरण का एक असामान्य क्षेत्र दर्ज किया, जो इसमें पदार्थ की अनुपस्थिति को इंगित करता है। वैज्ञानिक के अनुसार, इतनी ठंड और पूर्ण शून्यता का एकमात्र स्पष्टीकरण यह है कि कुछ अन्य बल वहां काम कर रहे हैं, शायद किसी अन्य ब्रह्मांड की उपस्थिति, जिसका विशाल द्रव्यमान पड़ोसी पदार्थ को आकर्षित करता है। और यद्यपि ये "एलियन" वस्तुएं हमारी दृष्टि से परे हैं, फिर भी हमारा पड़ोसी ठंडे स्थान और आकाशगंगा समूहों की एक धारा के रूप में संदेशों के साथ खुद को महसूस कराता है।

बेशक, कई ब्रह्मांडों के बारे में निष्कर्षों पर वैज्ञानिक समुदाय की मिश्रित प्रतिक्रियाएँ हैं। हालाँकि, वैज्ञानिक लक्षण वर्णन करने का प्रयास कर रहे हैं वाह़य ​​अंतरिक्ष, विज्ञान में नई क्रांतियों को अंजाम देने के लिए तैयार हैं। हमारा ब्रह्माण्ड, जिसे पहले अनंत माना जाता था, अब ख़त्म हो सकता है और अंतरिक्ष में अपना उचित स्थान ले सकता है, इतने सारे ब्रह्माण्डों के बीच जिसकी कल्पना करना भी असंभव है।

ब्रह्मांड की संरचना का अगला संस्करण उल्म विश्वविद्यालय (यूनिवर्सिटीएट उल्म) के भौतिक विज्ञानी फ्रैंक स्टीनर द्वारा सामने रखा गया था, जिन्होंने अपने सहयोगियों के साथ मिलकर विल्किंसन माइक्रोवेव अनिसोट्रॉपी जांच (डब्ल्यूएमएपी) अंतरिक्ष जांच द्वारा एकत्र किए गए डेटा का पुन: विश्लेषण किया। , जिसे एक बार कॉस्मिक माइक्रोवेव पृष्ठभूमि विकिरण की विस्तृत फोटोग्राफी के लिए लॉन्च किया गया था।

हालाँकि, ब्रह्मांड के किनारों के बारे में बात करने में जल्दबाजी न करें। तथ्य यह है कि यह पॉलीहेड्रॉन अपने आप में बंद है, यानी, इसके एक चेहरे तक पहुंचने के बाद, आप आसानी से अंदर वापस आ जाएंगे विपरीत पक्षयह बहुआयामी "मोबियस लूप"।

इस प्रस्तुति से दिलचस्प निष्कर्ष निकलते हैं। उदाहरण के लिए, कि किसी "हाई-स्पीड" रॉकेट पर एक सीधी रेखा में उड़ान भरकर, आप अंततः शुरुआती बिंदु पर लौट सकते हैं, या, यदि आप "बहुत बड़ी" दूरबीन लेते हैं, तो आप समान वस्तुओं को अलग-अलग दिशाओं में देख सकते हैं अंतरिक्ष, केवल प्रकाश की अनंत गति के कारण - जीवन के विभिन्न चरणों में।

वैज्ञानिकों ने इस तरह के अवलोकन करने की कोशिश की है, लेकिन ऐसा कुछ भी नहीं है" स्पेक्युलर प्रतिबिंब" नहीं मिला था। या तो इसलिए कि मॉडल ग़लत है, या क्योंकि आधुनिक अवलोकन संबंधी खगोल विज्ञान की "सीमा" पर्याप्त नहीं है। फिर भी ब्रह्माण्ड के आकार-प्रकार को लेकर चर्चा जारी है।

अब स्टीनर और उसके साथियों ने आग में नई लकड़ी डाल दी।

प्लैंक का वजन लगभग दो टन होता है। इसे लैग्रेंज बिंदु L2 के आसपास घूमना चाहिए। जैसे ही उपग्रह अपनी धुरी के चारों ओर घूमता है, यह धीरे-धीरे अभूतपूर्व सटीकता और संवेदनशीलता (ईएसए/एओईएस मेडियालैब और ईएसए/सी कैरेउ द्वारा चित्रण) के साथ माइक्रोवेव पृष्ठभूमि का पूरा नक्शा कैप्चर करेगा।

जर्मन भौतिक विज्ञानी ने ब्रह्मांड के कई मॉडल संकलित किए और जांच की कि उनमें माइक्रोवेव पृष्ठभूमि घनत्व तरंगें कैसे बनती हैं। उनका दावा है कि देखे गए ब्रह्मांडीय माइक्रोवेव पृष्ठभूमि विकिरण का निकटतम मिलान डोनट ब्रह्मांड द्वारा प्रदान किया गया है, और यहां तक ​​कि इसके व्यास की भी गणना की गई है। "डोनट" 56 अरब प्रकाश वर्ष फैला हुआ निकला।

सच है, यह टोरस बिल्कुल सामान्य नहीं है। वैज्ञानिक इसे 3-टोरस कहते हैं। इसके वास्तविक स्वरूप की कल्पना करना कठिन है, लेकिन शोधकर्ता बताते हैं कि कम से कम प्रयास कैसे किया जाए।

सबसे पहले, कल्पना करें कि एक नियमित "डोनट" कैसे बनता है। आप कागज का एक टुकड़ा लें और इसे एक ट्यूब में रोल करें, दो विपरीत किनारों को एक साथ चिपका दें। फिर आप ट्यूब को एक टोरस में रोल करें, इसके दो विपरीत "निकास" को एक साथ चिपका दें।

3-टोरस के साथ, सब कुछ समान है, सिवाय इसके कि शुरुआती घटक एक शीट नहीं है, बल्कि एक घन है, और आपको विमानों के किनारों को नहीं, बल्कि विपरीत चेहरों की प्रत्येक जोड़ी को गोंद करने की आवश्यकता है। इसके अलावा, इसे इस तरह से चिपकाएं कि, क्यूब को उसके एक चेहरे के माध्यम से छोड़ने पर, आप पाएंगे कि आप फिर से इसके विपरीत चेहरे के माध्यम से अंदर आ गए हैं।

स्टीनर के काम पर टिप्पणी करने वाले कई विशेषज्ञों ने कहा कि यह निश्चित रूप से साबित नहीं करता है कि ब्रह्मांड एक "बहुआयामी डोनट" है, लेकिन केवल यह कि यह आकार सबसे संभावित में से एक है। इसके अलावा, कुछ वैज्ञानिक यह भी कहते हैं कि डोडेकाहेड्रोन (जिसकी तुलना अक्सर की जाती है सॉकर बॉल, हालाँकि यह गलत है) अभी भी एक "अच्छा उम्मीदवार" है।

इस पर फ्रैंक का उत्तर सरल है: रूपों के बीच अंतिम चयन WMAP द्वारा किए गए माप की तुलना में ब्रह्मांडीय माइक्रोवेव पृष्ठभूमि विकिरण के अधिक सटीक माप के बाद किया जा सकता है। और ऐसा सर्वेक्षण जल्द ही यूरोपीय उपग्रह प्लैंक द्वारा किया जाएगा, जिसे 31 अक्टूबर, 2008 को लॉन्च किया जाना है।

“दार्शनिक दृष्टिकोण से, मुझे यह विचार पसंद है कि ब्रह्मांड सीमित है और एक दिन हम इसका पूरी तरह से पता लगाने और इसके बारे में सब कुछ जानने में सक्षम हो सकते हैं। लेकिन चूँकि भौतिकी के प्रश्नों को दर्शनशास्त्र द्वारा हल नहीं किया जा सकता है, मुझे आशा है कि प्लैंक उनका उत्तर देगा,'' स्टीनर कहते हैं।

अतीत को मिटाने की कोशिश मत करो. यह आज आपको आकार देता है और आपको वह बनने में मदद करता है जो आप कल होंगे।

ज़ियाद के. अब्देलनोइर

ब्रह्मांड, आपसे और मुझसे भी अधिक, उन स्थितियों से आकार लेता है जो उसके जन्म के समय मौजूद थीं। लेकिन इसने क्या रूप लिया? मैंने पाठक टॉम बेरी से एक प्रश्न चुना जो पूछता है:

मैं समझता हूं कि ब्रह्मांड का आकार एक काठी जैसा है। मुझे आश्चर्य है कि बिग बैंग के समय सारा पदार्थ सभी दिशाओं में समान रूप से क्यों नहीं बिखरा और ब्रह्मांड को एक गोलाकार आकार क्यों नहीं दिया?

आइए एक आयाम को हटाकर शुरुआत करें और इस बारे में बात करें कि द्वि-आयामी सतह किससे बनती है। आप शायद एक विमान की कल्पना करेंगे - कागज की एक शीट की तरह। इसे एक सिलेंडर में लपेटा जा सकता है, और यद्यपि सतह स्वयं-जुड़ी होगी - आप एक तरफ से दूसरी तरफ जा सकते हैं, फिर भी यह एक सपाट सतह होगी।

इसका मतलब क्या है? उदाहरण के लिए, आप एक त्रिभुज बना सकते हैं और आयाम जोड़ सकते हैं आंतरिक कोने. यदि हमें 180 डिग्री मिलता है, तो सतह समतल है। यदि आप दो समानांतर रेखाएँ खींचते हैं, तो वे पूरे समय उसी तरह रहेंगी।

लेकिन यह केवल विकल्पों में से एक है.

गोले की सतह द्वि-आयामी होती है, लेकिन समतल नहीं। कोई भी रेखा वक्र होने लगती है, और यदि आप त्रिभुज के कोणों को जोड़ते हैं, तो आपको 180 डिग्री से अधिक का मान मिलेगा। समानांतर रेखाएँ (वे रेखाएँ जो समानांतर के रूप में शुरू होती हैं) खींचकर, आप देखेंगे कि वे अंततः मिलेंगी और प्रतिच्छेद करेंगी। ऐसी सतहों में सकारात्मक वक्रता होती है।

दूसरी ओर, सीट की सतह एक अन्य प्रकार की गैर-तलीय द्वि-आयामी सतह का प्रतिनिधित्व करती है। यह एक दिशा में अवतल और दूसरी दिशा में उत्तल, लंबवत है और नकारात्मक वक्रता वाली सतह है। यदि आप इस पर एक त्रिभुज बनाते हैं, तो आपको कोणों का योग 180 डिग्री से कम मिलेगा। दो समानांतर रेखाएं अलग-अलग दिशाओं में विसरित होंगी।

आप कागज के एक चपटे गोल टुकड़े की भी कल्पना कर सकते हैं। यदि आप इसमें से एक कील काटते हैं और इसे वापस एक साथ चिपका देते हैं, तो आपको सकारात्मक वक्रता की एक सतह मिलती है। यदि आप इस पच्चर को किसी अन्य समान टुकड़े में डालते हैं, तो आपको नकारात्मक वक्रता की एक सतह मिलेगी, जैसा कि चित्र में है।

त्रि-आयामी अंतरिक्ष से द्वि-आयामी सतह का प्रतिनिधित्व करना काफी आसान है। लेकिन हमारे त्रि-आयामी ब्रह्मांड में, सब कुछ कुछ अधिक जटिल है।

जहाँ तक ब्रह्माण्ड की वक्रता का प्रश्न है, हमारे पास तीन विकल्प हैं:

सकारात्मक वक्रता, एक गोले की तरह उच्चतर आयाम
- नकारात्मक, उच्च आयामों में काठी की तरह
- शून्य (सपाट) - एक त्रि-आयामी जाली की तरह

कोई सोच सकता है कि बिग बैंग की उपस्थिति का तात्पर्य पहला, गोलाकार विकल्प है, क्योंकि ब्रह्मांड सभी दिशाओं में एक जैसा प्रतीत होता है - लेकिन ऐसा नहीं है। बहुत हैं दिलचस्प कारण, जिसके अनुसार ब्रह्मांड सभी दिशाओं में एक समान है - और इसका वक्रता से कोई लेना-देना नहीं है।

यह तथ्य कि ब्रह्मांड सभी स्थानों (सजातीय) और दिशाओं (आइसोट्रोपिक) में समान है, बिग बैंग के अस्तित्व को साबित करता है, जिसकी परिकल्पना कहती है कि सब कुछ एक गर्म और घने सजातीय राज्य से शुरू हुआ जिसमें प्रारंभिक स्थितियां और नियम शामिल थे। प्रकृति हर जगह एक जैसी थी।

समय के साथ, छोटे विचलन संरचनाओं की उपस्थिति का कारण बनते हैं - तारे, आकाशगंगाएँ, समूह और बड़ी रिक्तियाँ। लेकिन ब्रह्मांड की एकरूपता का कारण यह है कि हर चीज़ की शुरुआत एक ही थी, न कि वक्रता के कारण।

लेकिन हम वक्रता की मात्रा को माप सकते हैं।

चित्र पृष्ठभूमि ब्रह्मांडीय विकिरण में कैद उतार-चढ़ाव के पैटर्न को दर्शाता है। ब्रह्मांड कैसे काम करता है और यह किस चीज से बना है, यह उतार-चढ़ाव की चोटियों को निर्धारित करता है - विशिष्ट कोणीय पैमाने पर सबसे गर्म और सबसे ठंडे स्थान। यदि ब्रह्मांड में नकारात्मक वक्रता (काठी) है, तो ब्रह्मांड छोटे पैमाने पर जाता है, यदि सकारात्मक वक्रता है, तो यह बड़े पैमाने पर होता है।

कारण वही है जो हमने बताया - इन सतहों पर सीधी रेखाएँ कैसे व्यवहार करती हैं।

इसलिए हमें बस पृष्ठभूमि ब्रह्मांडीय माइक्रोवेव विकिरण में उतार-चढ़ाव का अध्ययन करने की आवश्यकता है, और हम अवलोकन योग्य ब्रह्मांड की वक्रता को माप सकते हैं।

तो हमें क्या मिलेगा?

और हमने पाया कि नीले वृत्तों में दिखाई गई वक्रता की मात्रा लगभग 0.5% है। इससे पता चलता है कि ब्रह्माण्ड की वक्रता समतल से अप्रभेद्य है।

यह वास्तव में सभी दिशाओं में समान रूप से विस्तारित हुआ, लेकिन इसका वक्रता से कोई लेना-देना नहीं है। बेशक, जितना हम देख सकते हैं उससे कहीं अधिक बड़े पैमाने पर, ब्रह्मांड की वक्रता गैर-शून्य हो सकती है। बिग बैंग के बाद हुई मुद्रास्फीति की प्रक्रिया ब्रह्मांड के हर हिस्से को तेजी से बढ़ाती है।

यानी, यह संभव है कि ब्रह्मांड की वक्रता सकारात्मक या नकारात्मक हो, कि यह एक काठी या गोले की तरह हो, कि यह स्व-जुड़ा हो सकता है, और हम एक छोर से बाहर निकल सकते हैं और दूसरे तक पहुंच सकते हैं। इससे इंकार नहीं किया जा सकता - लेकिन देखे गए हिस्से में ऐसा नहीं है। और हमारे लिए ब्रह्मांड चपटे होने से अप्रभेद्य है। लेकिन, जैसा कि भाग डी में चित्र में दिखाया गया है, आप मान सकते हैं कि आपका स्थान समतल है, लेकिन ब्रह्मांड समतल नहीं हो सकता है। हमारे पास जो जानकारी है उससे यह निष्कर्ष निकला है.

क्या आप जानते हैं कि जिस ब्रह्माण्ड का हम अवलोकन करते हैं उसकी काफी निश्चित सीमाएँ हैं? हम ब्रह्मांड को किसी अनंत और समझ से बाहर की चीज़ से जोड़ने के आदी हैं। तथापि आधुनिक विज्ञानब्रह्मांड की "अनंतता" के बारे में प्रश्न ऐसे "स्पष्ट" प्रश्न का एक बिल्कुल अलग उत्तर प्रदान करता है।

के अनुसार आधुनिक विचारअवलोकन योग्य ब्रह्मांड का आकार लगभग 45.7 बिलियन प्रकाश वर्ष (या 14.6 गीगापारसेक) है। लेकिन इन नंबरों का क्या मतलब है?

पहला सवाल जो मन में आता है एक सामान्य व्यक्ति को- ब्रह्माण्ड अनंत कैसे नहीं हो सकता? ऐसा प्रतीत होता है कि यह निर्विवाद है कि हमारे चारों ओर मौजूद सभी चीजों के कंटेनर की कोई सीमा नहीं होनी चाहिए। यदि ये सीमाएँ मौजूद हैं, तो वे वास्तव में क्या हैं?

मान लीजिये कोई अंतरिक्ष यात्री ब्रह्माण्ड की सीमा तक पहुँच जाता है। वह अपने सामने क्या देखेगा? एक ठोस दीवार? अग्नि अवरोधक? और इसके पीछे क्या है - ख़ालीपन? एक और ब्रह्मांड? लेकिन क्या शून्यता या किसी अन्य ब्रह्मांड का मतलब यह हो सकता है कि हम ब्रह्मांड की सीमा पर हैं? आख़िरकार, इसका मतलब यह नहीं है कि वहाँ "कुछ भी नहीं" है। ख़ालीपन और दूसरा ब्रह्माण्ड भी "कुछ" हैं। लेकिन ब्रह्मांड एक ऐसी चीज़ है जिसमें बिल्कुल हर चीज़ "कुछ न कुछ" समाहित है।

हम एक पूर्ण विरोधाभास पर पहुँचते हैं। यह पता चला है कि ब्रह्मांड की सीमा को हमसे कुछ छिपाना चाहिए जो अस्तित्व में नहीं होना चाहिए। या ब्रह्माण्ड की सीमा को "हर चीज़" को "कुछ" से अलग करना चाहिए, लेकिन यह "कुछ" भी "हर चीज़" का हिस्सा होना चाहिए। सामान्य तौर पर, पूर्ण बेतुकापन। तो फिर वैज्ञानिक हमारे ब्रह्मांड के सीमित आकार, द्रव्यमान और यहां तक ​​कि उम्र की घोषणा कैसे कर सकते हैं? ये मूल्य, यद्यपि अकल्पनीय रूप से बड़े हैं, फिर भी सीमित हैं। क्या विज्ञान स्पष्ट के साथ बहस करता है? इसे समझने के लिए, आइए सबसे पहले यह पता लगाएं कि लोग ब्रह्मांड की हमारी आधुनिक समझ तक कैसे पहुंचे।

सीमाओं का विस्तार

प्राचीन काल से ही लोगों की रुचि इस बात में रही है कि उनके आसपास की दुनिया कैसी है। ब्रह्मांड को समझाने के लिए पूर्वजों के तीन स्तंभों और अन्य प्रयासों का उदाहरण देने की आवश्यकता नहीं है। एक नियम के रूप में, अंत में सब कुछ इस तथ्य पर आया कि सभी चीजों का आधार पृथ्वी की सतह है। प्राचीन काल और मध्य युग के समय में भी, जब खगोलविदों को "निश्चित" आकाशीय क्षेत्र के साथ ग्रहों की गति के नियमों का व्यापक ज्ञान था, तब भी पृथ्वी ब्रह्मांड का केंद्र बनी रही।

स्वाभाविक रूप से, वापस अंदर प्राचीन ग्रीसऐसे लोग भी थे जो मानते थे कि पृथ्वी सूर्य के चारों ओर घूमती है। ऐसे लोग थे जिन्होंने कई दुनियाओं और ब्रह्मांड की अनंतता के बारे में बात की थी। लेकिन इन सिद्धांतों के लिए रचनात्मक औचित्य वैज्ञानिक क्रांति के मोड़ पर ही सामने आया।

16वीं शताब्दी में, पोलिश खगोलशास्त्री निकोलस कोपरनिकस ने ब्रह्मांड के ज्ञान में पहली बड़ी सफलता हासिल की। उन्होंने दृढ़तापूर्वक सिद्ध कर दिया कि पृथ्वी सूर्य के चारों ओर चक्कर लगाने वाले ग्रहों में से एक है। इस तरह की प्रणाली ने आकाशीय क्षेत्र में ग्रहों की ऐसी जटिल और पेचीदा गति की व्याख्या को बहुत सरल बना दिया। स्थिर पृथ्वी के मामले में, खगोलविदों को ग्रहों के इस व्यवहार को समझाने के लिए सभी प्रकार के चतुर सिद्धांतों के साथ आना पड़ा। दूसरी ओर, यदि पृथ्वी को गतिशील मान लिया जाए तो ऐसी जटिल गतिविधियों का स्पष्टीकरण स्वाभाविक रूप से आ जाता है। इस प्रकार, खगोल विज्ञान में "हेलिओसेंट्रिज्म" नामक एक नए प्रतिमान ने जोर पकड़ लिया।

अनेक सूर्य

हालाँकि, इसके बाद भी, खगोलविदों ने ब्रह्मांड को "स्थिर तारों के क्षेत्र" तक सीमित रखना जारी रखा। 19वीं शताब्दी तक वे तारों की दूरी का अनुमान लगाने में असमर्थ थे। कई शताब्दियों से, खगोलविदों ने पृथ्वी की कक्षीय गति (वार्षिक लंबन) के सापेक्ष तारों की स्थिति में विचलन का पता लगाने का कोई प्रयास नहीं किया है। उस समय के उपकरण इतनी सटीक माप की अनुमति नहीं देते थे।

अंततः, 1837 में, रूसी-जर्मन खगोलशास्त्री वासिली स्ट्रुवे ने लंबन को मापा। यह अंतरिक्ष के पैमाने को समझने की दिशा में एक नया कदम है। अब वैज्ञानिक सुरक्षित रूप से कह सकते हैं कि तारे सूर्य से दूरस्थ समानताएँ हैं। और हमारा प्रकाशमान अब हर चीज का केंद्र नहीं है, बल्कि एक अंतहीन तारा समूह का एक समान "निवासी" है।

खगोलशास्त्री ब्रह्माण्ड के पैमाने को समझने के और भी करीब आ गए हैं, क्योंकि तारों की दूरियाँ वास्तव में भयावह हो गई हैं। यहां तक ​​कि ग्रहों की कक्षाओं का आकार भी इसकी तुलना में महत्वहीन लग रहा था। इसके बाद यह समझना आवश्यक था कि तारे किस प्रकार केंद्रित होते हैं।

अनेक आकाशगंगाएँ

प्रसिद्ध दार्शनिक इमैनुएल कांट ने 1755 में ब्रह्मांड की बड़े पैमाने की संरचना की आधुनिक समझ की नींव का अनुमान लगाया था। उन्होंने परिकल्पना की कि आकाशगंगा एक विशाल घूर्णनशील आकाशगंगा है स्टार क्लस्टर. बदले में, देखी गई कई नीहारिकाएँ अधिक दूर स्थित "आकाशगंगाएँ" भी हैं। इसके बावजूद, 20वीं शताब्दी तक, खगोलविदों का मानना ​​था कि सभी निहारिकाएँ तारा निर्माण के स्रोत हैं और आकाशगंगा का हिस्सा हैं।

स्थिति तब बदल गई जब खगोलविदों ने आकाशगंगाओं के बीच की दूरी को मापना सीखा। इस प्रकार के तारों की पूर्ण चमक उनकी परिवर्तनशीलता की अवधि पर निर्भर करती है। दृश्यमान चमक के साथ उनकी पूर्ण चमक की तुलना करके, उच्च सटीकता के साथ उनसे दूरी निर्धारित करना संभव है। इस पद्धति का विकास 20वीं सदी की शुरुआत में एइनर हर्ट्ज़श्रुंग और हार्लो स्कैल्पी द्वारा किया गया था। उनके लिए धन्यवाद, 1922 में सोवियत खगोलशास्त्री अर्न्स्ट एपिक ने एंड्रोमेडा की दूरी निर्धारित की, जो परिमाण के क्रम में निकली। बड़ा आकारआकाशगंगा.

एडविन हबल ने एपिक की पहल जारी रखी। उन्होंने अन्य आकाशगंगाओं में सेफिड्स की चमक को मापकर उनकी दूरी मापी और इसकी तुलना उनके स्पेक्ट्रा में रेडशिफ्ट से की। इसलिए 1929 में उन्होंने अपना प्रसिद्ध कानून विकसित किया। उनके काम ने निश्चित रूप से इस स्थापित दृष्टिकोण को खारिज कर दिया कि आकाशगंगा ब्रह्मांड का किनारा है। अब वह उन कई आकाशगंगाओं में से एक थी जिन्होंने कभी उस पर विचार किया था अभिन्न अंग. कांट की परिकल्पना की पुष्टि इसके विकास के लगभग दो शताब्दी बाद हुई।

इसके बाद, हबल द्वारा एक पर्यवेक्षक से आकाशगंगा की दूरी और उससे दूर जाने की गति के बीच खोजे गए संबंध ने ब्रह्मांड की बड़े पैमाने की संरचना की पूरी तस्वीर खींचना संभव बना दिया। यह पता चला कि आकाशगंगाएँ इसका केवल एक महत्वहीन हिस्सा थीं। वे समूहों में, समूहों से सुपरक्लस्टरों में जुड़ गए। बदले में, सुपरक्लस्टर ब्रह्मांड में सबसे बड़ी ज्ञात संरचनाएँ बनाते हैं - धागे और दीवारें। विशाल सुपरवॉइड्स () से सटे ये संरचनाएं एक बड़े पैमाने की संरचना का निर्माण करती हैं, जिसे जाना जाता है इस समय, ब्रह्मांड।

स्पष्ट अनन्तता

उपरोक्त से यह पता चलता है कि कुछ ही शताब्दियों में, विज्ञान धीरे-धीरे भूकेन्द्रवाद से ब्रह्मांड की आधुनिक समझ तक पहुँच गया है। हालाँकि, इसका उत्तर यह नहीं है कि हम आज ब्रह्माण्ड को सीमित क्यों करते हैं। आख़िरकार, अब तक हम केवल अंतरिक्ष के पैमाने के बारे में बात कर रहे थे, न कि उसकी प्रकृति के बारे में।

ब्रह्मांड की अनंतता को सही ठहराने का फैसला करने वाले पहले व्यक्ति आइजैक न्यूटन थे। सार्वभौमिक गुरुत्वाकर्षण के नियम की खोज करने के बाद, उनका मानना ​​था कि यदि अंतरिक्ष सीमित होता, तो उसके सभी पिंड देर-सबेर एक पूरे में विलीन हो जाते। उनसे पहले, यदि किसी ने ब्रह्मांड की अनंतता का विचार व्यक्त किया था, तो वह विशेष रूप से दार्शनिक तरीके से था। बिना किसी वैज्ञानिक आधार के. इसका एक उदाहरण जिओर्डानो ब्रूनो है। वैसे, कांट की तरह वह भी विज्ञान से कई सदियों आगे थे। वह यह घोषणा करने वाले पहले व्यक्ति थे कि तारे दूर स्थित सूर्य हैं और ग्रह भी उनके चारों ओर घूमते हैं।

ऐसा प्रतीत होता है कि अनंत का तथ्य बिल्कुल उचित और स्पष्ट है, लेकिन 20वीं सदी के विज्ञान के मोड़ ने इस "सच्चाई" को हिला दिया।

स्थिर ब्रह्माण्ड

ब्रह्मांड का एक आधुनिक मॉडल विकसित करने की दिशा में पहला महत्वपूर्ण कदम अल्बर्ट आइंस्टीन द्वारा उठाया गया था। प्रसिद्ध भौतिक विज्ञानी ने 1917 में एक स्थिर ब्रह्मांड का अपना मॉडल पेश किया। यह मॉडल सापेक्षता के सामान्य सिद्धांत पर आधारित था, जिसे उन्होंने एक साल पहले विकसित किया था। उनके मॉडल के अनुसार, ब्रह्मांड समय में अनंत और अंतरिक्ष में सीमित है। लेकिन, जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है, न्यूटन के अनुसार, एक सीमित आकार वाले ब्रह्मांड का पतन होना ही चाहिए। ऐसा करने के लिए, आइंस्टीन ने एक ब्रह्माण्ड संबंधी स्थिरांक पेश किया, जिसने दूर की वस्तुओं के गुरुत्वाकर्षण आकर्षण की भरपाई की।

इससे कोई फर्क नहीं पड़ता कि यह कितना विरोधाभासी लग सकता है, आइंस्टीन ने ब्रह्मांड की सीमा को सीमित नहीं किया। उनकी राय में, ब्रह्मांड एक हाइपरस्फीयर का एक बंद खोल है। एक सादृश्य एक साधारण त्रि-आयामी गोले की सतह है, उदाहरण के लिए, एक ग्लोब या पृथ्वी। चाहे कोई भी यात्री पृथ्वी पर कितना भी यात्रा कर ले, वह कभी भी इसके किनारे तक नहीं पहुंच पाएगा। हालाँकि, इसका मतलब यह नहीं है कि पृथ्वी अनंत है। यात्री बस उसी स्थान पर लौट आएगा जहां से उसने अपनी यात्रा शुरू की थी।

हाइपरस्फीयर की सतह पर

ठीक वैसा अंतरिक्ष यात्री, एक तारे के जहाज़ पर सवार होकर आइंस्टाइन ब्रह्मांड को पार करके वापस पृथ्वी पर लौट सकता है। केवल इस बार पथिक किसी गोले की द्वि-आयामी सतह के साथ नहीं, बल्कि हाइपरस्फीयर की त्रि-आयामी सतह के साथ आगे बढ़ेगा। इसका मतलब यह है कि ब्रह्मांड का आयतन सीमित है, और इसलिए तारों और द्रव्यमान की संख्या भी सीमित है। हालाँकि, ब्रह्माण्ड की न तो कोई सीमा है और न ही कोई केंद्र।

आइंस्टीन अपने प्रसिद्ध सिद्धांत में अंतरिक्ष, समय और गुरुत्वाकर्षण को जोड़कर इन निष्कर्षों पर पहुंचे। उनसे पहले, इन अवधारणाओं को अलग माना जाता था, यही वजह है कि ब्रह्मांड का स्थान पूरी तरह से यूक्लिडियन था। आइंस्टीन ने साबित किया कि गुरुत्वाकर्षण स्वयं अंतरिक्ष-समय की वक्रता है। इसने शास्त्रीय न्यूटोनियन यांत्रिकी और यूक्लिडियन ज्यामिति के आधार पर ब्रह्मांड की प्रकृति के बारे में शुरुआती विचारों को मौलिक रूप से बदल दिया।

विस्तृत होता ब्रह्माण्ड

यहाँ तक कि स्वयं खोजकर्ता भी" नया ब्रह्मांड“भ्रम से अपरिचित नहीं था। हालाँकि आइंस्टीन ने ब्रह्माण्ड को अंतरिक्ष में सीमित कर दिया था, फिर भी वे इसे स्थिर मानते रहे। उनके मॉडल के अनुसार, ब्रह्मांड शाश्वत था और रहेगा, और इसका आकार हमेशा एक समान रहता है। 1922 में, सोवियत भौतिक विज्ञानी अलेक्जेंडर फ्रीडमैन ने इस मॉडल का काफी विस्तार किया। उनकी गणना के अनुसार ब्रह्माण्ड बिल्कुल भी स्थिर नहीं है। यह समय के साथ विस्तारित या सिकुड़ सकता है। उल्लेखनीय है कि फ्रीडमैन सापेक्षता के उसी सिद्धांत पर आधारित ऐसा मॉडल लेकर आए थे। वह ब्रह्माण्ड संबंधी स्थिरांक को दरकिनार करते हुए इस सिद्धांत को अधिक सही ढंग से लागू करने में कामयाब रहे।

अल्बर्ट आइंस्टीन ने इस "संशोधन" को तुरंत स्वीकार नहीं किया। यह नया मॉडल पहले उल्लिखित हबल खोज की सहायता के लिए आया था। आकाशगंगाओं की मंदी ने निर्विवाद रूप से ब्रह्मांड के विस्तार के तथ्य को साबित कर दिया है। अतः आइंस्टाइन को अपनी गलती स्वीकार करनी पड़ी। अब ब्रह्मांड की एक निश्चित आयु थी, जो सख्ती से हबल स्थिरांक पर निर्भर करती है, जो इसके विस्तार की दर को दर्शाती है।

ब्रह्माण्ड विज्ञान का और विकास

जैसे ही वैज्ञानिकों ने इस प्रश्न को हल करने का प्रयास किया, ब्रह्मांड के कई अन्य महत्वपूर्ण घटकों की खोज की गई और इसके विभिन्न मॉडल विकसित किए गए। इसलिए 1948 में, जॉर्ज गैमो ने "हॉट यूनिवर्स" परिकल्पना पेश की, जो बाद में बिग बैंग सिद्धांत में बदल गई। 1965 में हुई खोज ने उनके संदेह की पुष्टि की। अब खगोलशास्त्री उस प्रकाश का निरीक्षण कर सकते थे जो उस क्षण से आया था जब ब्रह्मांड पारदर्शी हो गया था।

फ्रिट्ज़ ज़्विकी द्वारा 1932 में भविष्यवाणी की गई डार्क मैटर की पुष्टि 1975 में हुई थी। डार्क मैटर वास्तव में आकाशगंगाओं, आकाशगंगा समूहों और समग्र रूप से सार्वभौमिक संरचना के अस्तित्व की व्याख्या करता है। इस तरह वैज्ञानिकों को पता चला कि ब्रह्मांड का अधिकांश द्रव्यमान पूरी तरह से अदृश्य है।

अंततः, 1998 में, दूरी के एक अध्ययन के दौरान, यह पता चला कि ब्रह्मांड तेजी से विस्तार कर रहा है। विज्ञान के इस नवीनतम मोड़ ने ब्रह्मांड की प्रकृति के बारे में हमारी आधुनिक समझ को जन्म दिया। आइंस्टीन द्वारा प्रस्तुत और फ्रीडमैन द्वारा खंडित ब्रह्माण्ड संबंधी गुणांक ने फिर से ब्रह्मांड के मॉडल में अपना स्थान पाया। ब्रह्माण्ड संबंधी गुणांक (ब्रह्माण्ड संबंधी स्थिरांक) की उपस्थिति इसके त्वरित विस्तार की व्याख्या करती है। ब्रह्माण्ड संबंधी स्थिरांक की उपस्थिति को समझाने के लिए, अवधारणा पेश की गई - एक काल्पनिक क्षेत्र जिसमें ब्रह्मांड का अधिकांश द्रव्यमान शामिल है।

अवलोकनीय ब्रह्मांड के आकार की आधुनिक समझ

ब्रह्माण्ड के आधुनिक मॉडल को ΛCDM मॉडल भी कहा जाता है। अक्षर "Λ" का अर्थ ब्रह्माण्ड संबंधी स्थिरांक की उपस्थिति है, जो ब्रह्मांड के त्वरित विस्तार की व्याख्या करता है। "सीडीएम" का अर्थ है कि ब्रह्मांड ठंडे काले पदार्थ से भरा है। हाल के अध्ययनों से संकेत मिलता है कि हबल स्थिरांक लगभग 71 (किमी/सेकेंड)/एमपीसी है, जो ब्रह्मांड की आयु 13.75 अरब वर्ष के अनुरूप है। ब्रह्माण्ड की आयु जानकर हम इसके अवलोकनीय क्षेत्र के आकार का अनुमान लगा सकते हैं।

सापेक्षता के सिद्धांत के अनुसार, किसी भी वस्तु के बारे में जानकारी प्रकाश की गति (299,792,458 मीटर/सेकेंड) से अधिक गति से पर्यवेक्षक तक नहीं पहुंच सकती है। इससे पता चलता है कि पर्यवेक्षक सिर्फ एक वस्तु को नहीं, बल्कि उसके अतीत को देखता है। कोई वस्तु उससे जितनी दूर होती है, वह उतना ही दूर अतीत को देखता है। उदाहरण के लिए, चंद्रमा को देखते हुए, हम देखते हैं कि यह एक सेकंड से थोड़ा अधिक पहले था, सूर्य - आठ मिनट से अधिक पहले, निकटतम तारे - वर्ष, आकाशगंगाएँ - लाखों वर्ष पहले, आदि। आइंस्टीन के स्थिर मॉडल में, ब्रह्मांड की कोई आयु सीमा नहीं है, जिसका अर्थ है कि इसका अवलोकन योग्य क्षेत्र भी किसी चीज़ से सीमित नहीं है। पर्यवेक्षक, तेजी से परिष्कृत खगोलीय उपकरणों से लैस होकर, तेजी से दूर और प्राचीन वस्तुओं का निरीक्षण करेगा।

हमारे पास एक अलग तस्वीर है आधुनिक मॉडलब्रह्मांड। इसके अनुसार, ब्रह्मांड की एक आयु है, और इसलिए अवलोकन की एक सीमा है। यानी ब्रह्मांड के जन्म के बाद से कोई भी फोटॉन 13.75 अरब प्रकाश वर्ष से अधिक दूरी तय नहीं कर सका है। इससे पता चलता है कि हम कह सकते हैं कि अवलोकन योग्य ब्रह्मांड पर्यवेक्षक से 13.75 अरब प्रकाश वर्ष की त्रिज्या वाले एक गोलाकार क्षेत्र तक सीमित है। हालाँकि, यह पूरी तरह सच नहीं है। हमें ब्रह्मांड के विस्तार के बारे में नहीं भूलना चाहिए। जब तक फोटॉन पर्यवेक्षक तक पहुंचता है, तब तक उत्सर्जित करने वाली वस्तु हमसे पहले ही 45.7 अरब प्रकाश वर्ष दूर हो चुकी होगी। साल। यह आकार कणों का क्षितिज है, यह अवलोकनीय ब्रह्मांड की सीमा है।

क्षितिज के ऊपर

तो, अवलोकनीय ब्रह्माण्ड के आकार को दो प्रकारों में विभाजित किया गया है। स्पष्ट आकार, जिसे हबल त्रिज्या (13.75 अरब प्रकाश वर्ष) भी कहा जाता है। और वास्तविक आकार, जिसे कण क्षितिज (45.7 अरब प्रकाश वर्ष) कहा जाता है। महत्वपूर्ण बात यह है कि ये दोनों क्षितिज ब्रह्मांड के वास्तविक आकार को बिल्कुल भी चित्रित नहीं करते हैं। सबसे पहले, वे अंतरिक्ष में पर्यवेक्षक की स्थिति पर निर्भर करते हैं। दूसरे, वे समय के साथ बदलते हैं। ΛCDM मॉडल के मामले में, कण क्षितिज हबल क्षितिज से अधिक गति से फैलता है। आधुनिक विज्ञान इस प्रश्न का उत्तर नहीं देता कि क्या भविष्य में यह प्रवृत्ति बदलेगी। लेकिन अगर हम यह मान लें कि ब्रह्मांड त्वरण के साथ विस्तारित होता जा रहा है, तो वे सभी वस्तुएँ जो हम अभी देखते हैं, देर-सबेर हमारे "दृष्टि क्षेत्र" से गायब हो जाएँगी।

वर्तमान में, खगोलविदों द्वारा देखा गया सबसे दूर का प्रकाश ब्रह्मांडीय माइक्रोवेव पृष्ठभूमि विकिरण है। इसमें झाँककर वैज्ञानिक ब्रह्मांड को वैसे ही देखते हैं जैसे यह बिग बैंग के 380 हजार साल बाद था। इस समय, ब्रह्मांड इतना ठंडा हो गया कि यह मुक्त फोटॉन उत्सर्जित करने में सक्षम हो गया, जिसका पता आज रेडियो दूरबीनों की मदद से लगाया जाता है। उस समय, ब्रह्मांड में कोई तारे या आकाशगंगाएँ नहीं थीं, बल्कि केवल हाइड्रोजन, हीलियम और अन्य तत्वों की नगण्य मात्रा का एक निरंतर बादल था। इस बादल में देखी गई अनियमितताओं से बाद में आकाशगंगा समूहों का निर्माण होगा। यह पता चला है कि वास्तव में वे वस्तुएं जो ब्रह्मांडीय माइक्रोवेव पृष्ठभूमि विकिरण में असमानताओं से बनेंगी, कण क्षितिज के सबसे करीब स्थित हैं।

सच्ची सीमाएँ

ब्रह्माण्ड की सच्ची, अप्राप्य सीमाएँ हैं या नहीं, यह अभी भी छद्म वैज्ञानिक अटकलों का विषय है। किसी न किसी रूप में, हर कोई ब्रह्मांड की अनंतता पर सहमत है, लेकिन इस अनंतता की व्याख्या पूरी तरह से अलग-अलग तरीकों से करता है। कुछ लोग ब्रह्माण्ड को बहुआयामी मानते हैं, जहाँ हमारा "स्थानीय" त्रि-आयामी ब्रह्माण्ड इसकी परतों में से केवल एक है। अन्य लोग कहते हैं कि ब्रह्माण्ड भग्न है - जिसका अर्थ है कि हमारा स्थानीय ब्रह्माण्ड दूसरे का एक कण हो सकता है। के बारे में मत भूलना विभिन्न मॉडलमल्टीवर्स अपने बंद, खुले, समानांतर ब्रह्मांडों, वर्महोल्स के साथ। और इसके अनेक, अनेक भिन्न-भिन्न संस्करण हैं, जिनकी संख्या केवल मानवीय कल्पना द्वारा ही सीमित है।

लेकिन अगर हम ठंडे यथार्थवाद को चालू करते हैं या बस इन सभी परिकल्पनाओं से पीछे हट जाते हैं, तो हम मान सकते हैं कि हमारा ब्रह्मांड सभी सितारों और आकाशगंगाओं का एक अनंत सजातीय कंटेनर है। इसके अलावा, किसी भी बहुत दूर बिंदु पर, चाहे वह हमसे अरबों गीगापार्सेक हो, सभी स्थितियाँ बिल्कुल समान होंगी। इस बिंदु पर, कण क्षितिज और हबल क्षेत्र बिल्कुल समान होंगे, उनके किनारे पर समान अवशेष विकिरण होगा। चारों ओर वही तारे और आकाशगंगाएँ होंगी। दिलचस्प बात यह है कि यह ब्रह्मांड के विस्तार का खंडन नहीं करता है। आख़िरकार, यह केवल ब्रह्मांड का विस्तार नहीं है, बल्कि इसका अंतरिक्ष भी है। तथ्य यह है कि बिग बैंग के क्षण में ब्रह्मांड एक बिंदु से उत्पन्न हुआ था, इसका मतलब केवल यह है कि उस समय के अनंत छोटे (व्यावहारिक रूप से शून्य) आयाम अब अकल्पनीय रूप से बड़े हो गए हैं। भविष्य में, अवलोकन योग्य ब्रह्मांड के पैमाने को स्पष्ट रूप से समझने के लिए हम इसी परिकल्पना का उपयोग करेंगे।

दृश्य प्रतिनिधित्व

में विभिन्न स्रोतोंलोगों को ब्रह्मांड के पैमाने को समझने में मदद करने के लिए सभी प्रकार के दृश्य मॉडल प्रदान किए जाते हैं। हालाँकि, हमारे लिए यह एहसास करना पर्याप्त नहीं है कि ब्रह्मांड कितना बड़ा है। यह कल्पना करना महत्वपूर्ण है कि हबल क्षितिज और कण क्षितिज जैसी अवधारणाएँ वास्तव में स्वयं को कैसे प्रकट करती हैं। ऐसा करने के लिए, आइए चरण दर चरण अपने मॉडल की कल्पना करें।

आइए भूल जाएं कि आधुनिक विज्ञान ब्रह्मांड के "विदेशी" क्षेत्र के बारे में नहीं जानता है। मल्टीवर्स, फ्रैक्टल यूनिवर्स और इसकी अन्य "किस्मों" के संस्करणों को छोड़कर, आइए कल्पना करें कि यह बस अनंत है। जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है, यह इसके स्थान के विस्तार का खंडन नहीं करता है। बेशक, आइए इस बात को ध्यान में रखें कि इसका हबल क्षेत्र और कण क्षेत्र क्रमशः 13.75 और 45.7 अरब प्रकाश वर्ष हैं।

ब्रह्मांड का पैमाना

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सबसे पहले, आइए यह समझने का प्रयास करें कि सार्वभौमिक पैमाना कितना बड़ा है। यदि आपने हमारे ग्रह के चारों ओर यात्रा की है, तो आप अच्छी तरह से कल्पना कर सकते हैं कि पृथ्वी हमारे लिए कितनी बड़ी है। अब हमारे ग्रह की कल्पना एक अनाज के दाने के रूप में करें जो फुटबॉल के आधे मैदान के आकार के तरबूज-सूर्य के चारों ओर कक्षा में घूम रहा है। इस मामले में, नेप्च्यून की कक्षा आकार के अनुरूप होगी छोटा शहर, क्षेत्र - चंद्रमा तक, सूर्य के प्रभाव की सीमा का क्षेत्र - मंगल तक। इससे पता चलता है कि हमारा सौर मंडल पृथ्वी से उतना ही बड़ा है जितना मंगल ग्रह अनाज से बड़ा है! लेकिन यह तो केवल शुरूआत है।

अब आइए कल्पना करें कि यह अनाज हमारा सिस्टम होगा, जिसका आकार लगभग एक पारसेक के बराबर है। तब आकाशगंगा दो फुटबॉल स्टेडियम के आकार की होगी। हालाँकि, यह हमारे लिए पर्याप्त नहीं होगा। आकाशगंगा को भी सेंटीमीटर आकार में छोटा करना होगा। यह कुछ हद तक कॉफी-काले अंतरिक्ष अंतरिक्ष के बीच में भँवर में लिपटे कॉफी फोम जैसा होगा। इससे बीस सेंटीमीटर की दूरी पर वही सर्पिल "टुकड़ा" है - एंड्रोमेडा नेबुला। उनके चारों ओर हमारे लोकल क्लस्टर की छोटी-छोटी आकाशगंगाओं का झुंड होगा। हमारे ब्रह्माण्ड का स्पष्ट आकार 9.2 किलोमीटर होगा। हमें सार्वभौमिक आयामों की समझ आ गई है।

सार्वभौमिक बुलबुले के अंदर

हालाँकि, हमारे लिए पैमाने को समझना ही पर्याप्त नहीं है। ब्रह्माण्ड को गतिशीलता में महसूस करना महत्वपूर्ण है। आइए हम खुद को ऐसे दिग्गजों के रूप में कल्पना करें जिनके लिए आकाशगंगा का व्यास एक सेंटीमीटर है। जैसा कि अभी उल्लेख किया गया है, हम स्वयं को 4.57 की त्रिज्या और 9.24 किलोमीटर के व्यास वाली एक गेंद के अंदर पाएंगे। आइए कल्पना करें कि हम इस गेंद के अंदर तैरने, यात्रा करने और एक सेकंड में पूरे मेगापार्सेक को कवर करने में सक्षम हैं। यदि हमारा ब्रह्मांड अनंत है तो हम क्या देखेंगे?

बेशक, सभी प्रकार की अनगिनत आकाशगंगाएँ हमारे सामने आएंगी। अण्डाकार, सर्पिल, अनियमित. कुछ क्षेत्र उनसे भरे होंगे, अन्य खाली होंगे। मुख्य विशेषताऐसा होगा कि देखने में वे सभी गतिहीन होंगे जबकि हम गतिहीन होंगे। लेकिन जैसे ही हम एक कदम बढ़ाएंगे, आकाशगंगाएं खुद-ब-खुद हिलने लगेंगी। उदाहरण के तौर पर यदि हम सेंटीमीटर में देख पाते हैं आकाशगंगासूक्ष्म सौर परिवार, तो हम इसके विकास का निरीक्षण कर सकते हैं। अपनी आकाशगंगा से 600 मीटर दूर जाने पर, हम निर्माण के समय प्रोटोस्टार सूर्य और प्रोटोप्लेनेटरी डिस्क देखेंगे। इसके निकट जाकर, हम देखेंगे कि पृथ्वी कैसे दिखाई देती है, जीवन कैसे उत्पन्न होता है और मनुष्य कैसे प्रकट होता है। उसी तरह, हम देखेंगे कि जैसे-जैसे हम उनसे दूर जाते हैं या उनके पास आते हैं, आकाशगंगाएँ कैसे बदलती और गति करती हैं।

परिणामस्वरूप, हम जितनी अधिक दूर की आकाशगंगाओं को देखेंगे, वे हमारे लिए उतनी ही प्राचीन होंगी। तो सबसे दूर की आकाशगंगाएँ हमसे 1300 मीटर से अधिक दूर स्थित होंगी, और 1380 मीटर के मोड़ पर हम पहले से ही अवशेष विकिरण देखेंगे। सच है, ये दूरी हमारे लिए काल्पनिक होगी. हालाँकि, जैसे-जैसे हम ब्रह्मांडीय माइक्रोवेव पृष्ठभूमि विकिरण के करीब पहुंचेंगे, हमें एक दिलचस्प तस्वीर दिखाई देगी। स्वाभाविक रूप से, हम देखेंगे कि हाइड्रोजन के प्रारंभिक बादल से आकाशगंगाएँ कैसे बनेंगी और विकसित होंगी। जब हम इन बनी आकाशगंगाओं में से किसी एक पर पहुंचेंगे, तो हम समझेंगे कि हमने 1.375 किलोमीटर नहीं, बल्कि पूरे 4.57 किलोमीटर की दूरी तय की है।

ज़ूम आउट करना

परिणामस्वरूप, हमारा आकार और भी अधिक बढ़ जाएगा। अब हम पूरी रिक्तियों और दीवारों को मुट्ठी में रख सकते हैं। तो हम अपने आप को एक छोटे से बुलबुले में पाएंगे जिससे बाहर निकलना असंभव है। बुलबुले के किनारे पर मौजूद वस्तुओं के करीब आने पर न केवल उनसे दूरी बढ़ जाएगी, बल्कि किनारा भी अनिश्चित काल के लिए बदल जाएगा। यह अवलोकनीय ब्रह्मांड के आकार का संपूर्ण बिंदु है।

ब्रह्मांड चाहे कितना भी बड़ा क्यों न हो, एक पर्यवेक्षक के लिए यह हमेशा एक सीमित बुलबुला ही रहेगा। प्रेक्षक सदैव इस बुलबुले के केंद्र में रहेगा, वास्तव में वही इसका केंद्र है। बुलबुले के किनारे पर किसी भी वस्तु तक पहुँचने का प्रयास करते समय, पर्यवेक्षक अपना केंद्र स्थानांतरित कर देगा। जैसे-जैसे आप किसी वस्तु के पास आते हैं, यह वस्तु बुलबुले के किनारे से और आगे बढ़ती जाएगी और साथ ही बदल भी जाएगी। उदाहरण के लिए, एक आकारहीन हाइड्रोजन बादल से यह एक पूर्ण आकाशगंगा या उससे भी आगे, एक आकाशगंगा समूह में बदल जाएगा। इसके अलावा, जैसे-जैसे आप इस वस्तु के पास पहुंचेंगे, इसका रास्ता बढ़ता जाएगा, क्योंकि आसपास का स्थान स्वयं बदल जाएगा। इस वस्तु तक पहुंचने के बाद, हम इसे केवल बुलबुले के किनारे से इसके केंद्र तक ले जाएंगे। ब्रह्मांड के किनारे पर, अवशेष विकिरण अभी भी टिमटिमाता रहेगा।

यदि हम यह मान लें कि ब्रह्मांड त्वरित गति से विस्तारित होता रहेगा, तो बुलबुले के केंद्र में होने और समय को अरबों, खरबों और यहां तक ​​कि वर्षों के उच्च क्रम से आगे बढ़ने पर, हम और भी दिलचस्प तस्वीर देखेंगे। यद्यपि हमारा बुलबुला भी आकार में बढ़ जाएगा, इसके बदलते घटक इस बुलबुले के किनारे को छोड़कर और भी तेजी से हमसे दूर चले जाएंगे, जब तक कि ब्रह्मांड का प्रत्येक कण अन्य कणों के साथ बातचीत करने के अवसर के बिना अपने अकेले बुलबुले में अलग-अलग घूमता रहेगा।

तो आधुनिक विज्ञान के पास इस बात की कोई जानकारी नहीं है कि क्या है वास्तविक आकारब्रह्मांड और क्या इसकी सीमाएँ हैं। लेकिन हम निश्चित रूप से जानते हैं कि अवलोकन योग्य ब्रह्मांड की एक दृश्य और वास्तविक सीमा है, जिसे क्रमशः हबल त्रिज्या (13.75 अरब प्रकाश वर्ष) और कण त्रिज्या (45.7 अरब प्रकाश वर्ष) कहा जाता है। ये सीमाएँ पूरी तरह से अंतरिक्ष में पर्यवेक्षक की स्थिति पर निर्भर करती हैं और समय के साथ विस्तारित होती हैं। यदि हबल त्रिज्या प्रकाश की गति से सख्ती से विस्तारित होती है, तो कण क्षितिज का विस्तार तेज हो जाता है। यह प्रश्न कि क्या कण क्षितिज का त्वरण आगे भी जारी रहेगा और क्या इसे संपीड़न द्वारा प्रतिस्थापित किया जाएगा, खुला रहता है।

आइंस्टीन का सापेक्षता का सामान्य सिद्धांत 4-आयामी अंतरिक्ष-समय की ज्यामिति का अध्ययन करता है। हालाँकि, त्रि-आयामी अंतरिक्ष के आकार (ज्यामिति) का प्रश्न आज तक अस्पष्ट बना हुआ है।

आकाशगंगाओं के वितरण का अध्ययन करके, वैज्ञानिक इस निष्कर्ष पर पहुंचे कि हमारा ब्रह्मांड, के साथ उच्च डिग्रीसटीकता, बड़े पैमाने पर स्थानिक रूप से सजातीय और आइसोट्रोपिक है। इसका मतलब यह है कि हमारी दुनिया की ज्यामिति एक सजातीय और आइसोट्रोपिक त्रि-आयामी विविधता की ज्यामिति है। ऐसे केवल तीन मैनिफ़ोल्ड हैं: एक त्रि-आयामी विमान, एक त्रि-आयामी क्षेत्र और एक त्रि-आयामी हाइपरबोलॉइड। पहला मैनिफ़ोल्ड सामान्य त्रि-आयामी यूक्लिडियन स्थान से मेल खाता है। दूसरे मामले में, ब्रह्मांड का आकार एक गोले जैसा है। इसका मतलब है कि दुनिया बंद है, और हम एक सीधी रेखा में चलते हुए अंतरिक्ष में उसी बिंदु तक पहुंच सकते हैं (जैसे दुनिया भर में यात्रापृथ्वी पर)। अंत में, हाइपरबोलॉइड-आकार का स्थान एक खुले त्रि-आयामी मैनिफोल्ड से मेल खाता है, जिसमें त्रिभुज के कोणों का योग हमेशा 180 डिग्री से कम होता है। इस प्रकार, केवल ब्रह्मांड की बड़े पैमाने की संरचना का अध्ययन हमें त्रि-आयामी अंतरिक्ष की ज्यामिति को स्पष्ट रूप से निर्धारित करने की अनुमति नहीं देता है, लेकिन संभावित विकल्पों को काफी कम कर देता है।

कॉस्मिक माइक्रोवेव पृष्ठभूमि विकिरण का अध्ययन, जो इस समय सबसे सटीक ब्रह्माण्ड संबंधी अवलोकन योग्य है, इस मुद्दे में प्रगति की अनुमति देता है। तथ्य यह है कि त्रि-आयामी अंतरिक्ष के आकार का ब्रह्मांड में फोटॉनों के प्रसार पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है - यहां तक ​​कि त्रि-आयामी मैनिफोल्ड की थोड़ी सी वक्रता भी ब्रह्मांडीय माइक्रोवेव पृष्ठभूमि विकिरण के स्पेक्ट्रम को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करेगी। आधुनिक शोधइस विषय पर उनका कहना है कि ब्रह्माण्ड की ज्यामिति उच्च स्तर की सटीकता के साथ समतल है। यदि अंतरिक्ष घुमावदार है, तो संबंधित वक्रता त्रिज्या ब्रह्मांड में कारणात्मक रूप से जुड़े क्षेत्र से 10,000 अधिक है।

त्रि-आयामी मैनिफ़ोल्ड की ज्यामिति का प्रश्न भविष्य में ब्रह्मांड के विकास से निकटता से संबंधित है। त्रि-आयामी हाइपरबोलॉइड के रूप में अंतरिक्ष के लिए, ब्रह्मांड का विस्तार हमेशा के लिए रहेगा, जबकि गोलाकार ज्यामिति के लिए विस्तार संपीड़न का मार्ग प्रशस्त करेगा, जिसके बाद ब्रह्मांड एक विलक्षणता में वापस आ जाएगा। हालाँकि, आधुनिक आंकड़ों के आधार पर, आज ब्रह्मांड के विस्तार की दर त्रि-आयामी मैनिफोल्ड की वक्रता से नहीं, बल्कि निरंतर घनत्व वाले एक निश्चित पदार्थ, डार्क एनर्जी द्वारा निर्धारित होती है। इसके अलावा, यदि भविष्य में डार्क एनर्जी का घनत्व स्थिर रहता है, तो ब्रह्मांड के कुल घनत्व में इसका योगदान समय के साथ बढ़ेगा, और वक्रता का योगदान कम हो जाएगा। इसका मतलब यह है कि त्रि-आयामी मैनिफोल्ड की ज्यामिति का ब्रह्मांड के विकास पर कभी भी महत्वपूर्ण प्रभाव नहीं पड़ेगा। बेशक, भविष्य में डार्क एनर्जी के गुणों के बारे में कोई विश्वसनीय भविष्यवाणी करना असंभव है, और इसके गुणों का केवल अधिक सटीक अध्ययन ही ब्रह्मांड के भविष्य के भाग्य पर प्रकाश डाल सकता है।