Наше Солнце, Земля и другие планеты и их луны, и карликовые планеты, и астероиды, и кометы — короче, Солнечная система — сформировались примерно четыре и шесть десятых [4,6] миллиарда лет назад из облака кружащихся пыли газа, соединённых неотразимо притягательной силой гравитации.
В начале это облако больше походило на бесформенный пузырь. Как же вышло, что орбиты всех объектов Солнечной системы оказались в одной плоскости?
Мы все видели планетарную модель атома, которая абсолютно не соответствует атому. Но она ещё и намекает, что планеты могут вращаться вокруг Солнца различным образом. Получается, наша плоская система уникальна или модель атома дважды неверна.
Солнечная система, действительно, не одинока. Много звёздных систем с экзопланетами плоские, как и многие галактики, аккреционные диски чёрных дыр, кольца Сатурна и тому подобное. Так почему, вместо того, чтобы заполнить трёхмерное пространство, Вселенная отдаёт предпочтение двум измерениям?
Ответ в двух явлениях — столкновениях и том, что мы живём в трёх измерениях. Следите за мыслью: когда несколько объектов удерживаются гравитацией, они кружат и вращаются, а их траектории практически невозможно предсказать. Но взятые вместе, они так или иначе вращаются вокруг своего центра масс. Будет нелегко понять точное направление вращения, но согласно математике, существует плоскость, в которой вращается всё облако целиком.
В двухмерном пространстве облако частиц вращается в плоскости по определению, но это в двух измерениях. А в трёх, даже если вращение облака происходит в одной плоскости, его частицы могут носиться вокруг, вверх и вниз от этой плоскости, так как частицы сталкиваются друг с другом, всё движение вверх-вниз постепенно нейтрализуется, энергия теряется, и они сбиваются в комки.
В то же время система должна безостановочно вращаться, так как в нашей Вселенной общее количество вращения всегда остаётся постоянным для любой замкнутой системы. Со временем в результате столкновений облако теряет весь свой объём и становится плоским, почти двухмерным вращающимся диском, таким как Солнечная система или спиральная галактика.
Однако, в четырёхмерном пространстве математически возможны две взаимодополняющие плоскости вращения, которые очень сложно представить нашему трёхмерному сознанию. Там нет понятий вверх и вниз и у частиц нет направления, чтобы сталкиваться и терять энергию, так что облако частиц могло бы просто оставаться облаком.
Итак, только в трёхмерном пространстве галактика может сформироваться из облака, которое станет плоским позже, что очень кстати для нас. Ведь материя должна собраться вместе, чтобы получились звёзды и планеты, и чтобы те, кто думают, что атом выглядит так, могли бы существовать.
[Это был транскрипт перевода, ниже вы можете ознакомиться с оригинальным роликом:]
[Why is the Solar System Flat?]
Комментарии
Отправить комментарий