Как бы вы рассказали историю Вселенной 8-10 летнему ребёнку?
Чтобы начать, начните.
— Уильям Вордсворт
Большой взрыв – одно из величайших научных достижений XX века. Сложно представить, но году в 1900-м мы считали, что вся Вселенная – всё, что существует – состоит из нашего Млечного пути и звёзд, планет и туманностей внутри него, и всё это подчиняется ньютоновскому закону гравитации.
Как далеко мы продвинулись за столь короткое время! Большинство из нас слышало с ранних лет, что Вселенная возникла из Большого взрыва, и хотя такое название легко запомнить, кто из нас знает, как объяснить это явление детям, задающим о нём вопросы? В конце концов, большинство из нас с трудом его понимает, учитывая, какая это обескураживающая концепция!
Думаю, что её могут постигнуть дети даже 8 лет от роду, и возможно, ещё меньшего возраста. Представьте себе следующее:
Вселенная – это гонка, а Большой взрыв – это стартовый пистолет.
Если бы вы были ребёнком и хотели бы посоревноваться против взрослого, разве было бы честным начинать гонку с той же позиции и пробегать ту же дистанцию?
Конечно, нет. Если бы мы захотели дать вам шанс на выигрыш, мы бы дали вам фору, чтобы соревнование было честнее.
Это не значит, что гонка получилась бы честной на 100%. Если фора будет слишком большой, вы легко победите, а если слишком маленькой – взрослые догонят вас задолго до финиша. Но если мы не знаем, как быстро вы бегаете, и как быстро бегают взрослые, участвующие в гонке, мы знаем, что фора даст вам шанс.
Во Вселенной гонка идёт не пешком, и соревнуетесь не вы и не взрослый соперник, бегущий к финишу. Гонка идёт между всеми крохотными частичками материи – маленькими частичками, из которых состоим все мы – и гравитацией, той силой, что удерживает нас внизу, где бы мы ни были на Земле.
Так же, как ребёнок с форой, каждый кусочек материи во Вселенной начинает гонку, имея шанс выиграть.
Мы с вами живём здесь потому, что тут, на Земле, вокруг Солнца, в нашей галактике Млечный путь, гравитация победила! Все маленькие кусочки материи, начавшие разбегаться друг от друга, были стянуты гравитацией вместе. За миллиарды лет и после того, как появилось и исчезло множество звёзд, одна небольшая часть галактики сформировала нас!
Но большая часть космоса пуста, и галактики разделяют огромные расстояния! Большинство галактик разбегается друг от друга слишком быстро для того, чтобы гравитация могла стянуть их вместе, и большая часть материи разбегается от галактик и друг от друга. Только в нескольких местах удача улыбнулась гравитации, и она победила; в большинстве случаев маленькие кусочки материи имели слишком большую фору, и теперь они убегают. Сегодня большинство из них находятся слишком далеко друг от друга!
Вселенная – это большое соревнование между маленькими кусочками материи, начавшими разбегаться друг от друга, и гравитацией, пытающейся стянуть их вместе. Мы – зрители, появившиеся очень поздно; у нас тут в Млечном пути гравитация давно победила. На самом деле, по Вселенной разбросаны миллиарды мест размером с галактику, где гравитация победила!
Но в большинстве мест материя разбежалась, и большинство отдельных галактик тоже успешно разбегаются друг от друга.
Если бы мы появились раньше, мы бы увидели процесс этой гонки: соревнования между гравитацией, пытающейся стянуть вместе кусочки Вселенной и изначальной быстрой материей, пытающейся убежать. И чем раньше мы перенесёмся в своих мыслях по времени, тем ближе мы будем к началу гонки, которым и был Большой взрыв.
Вселенная – это гонка, а Большой взрыв – это стартовый пистолет.
Комментарии (43)
Kulich
25.08.2016 20:11В 7 лет я зачитывался интереснейшей «Вселенная в электроне» без всяких гонок и пистолетов
Ra-Jah
26.08.2016 10:05Тоже всегда отталкивали эти сравнения со стадионами, это лишало львиной доли романтизма, мечтаний и только усугубляло понимание масштабов и принципов. Я любил Космос таким, каков он был. Подмена исходных термином вносит помехи в общую картину, привнося во вселенную посторонние образы пистолетов и бегущих пешком людей.
JaoDa
25.08.2016 20:34Рискую навлечь на себя волну критики, но мне кажется что Большой взрыв создал вовсе не Вселенную, а видимую нами ее маленький мизерный кусочек. И таких взрывов и сжатий бесконечно много в любой момент времени и это продолжается вечно. Что такое 13 млрд лет от большого взрыва? Капля в океане бесконечности.
RedVelvet
25.08.2016 21:43Может мы вообще живем в «виртуальной» ветви вселенной, в одном из возможных вариантов ее развития.
Alexsandr_SE
25.08.2016 23:05Встречал новости мол текущая вселенная постоянно распадается на все текущие варианты развития ситуации, который опять распадаются… получается огромное древо.
PretorDH
25.08.2016 23:07Скорее в мультивселенной. И вся наша вселенная только маленький элемент состояния, где среди бесконечного множества мерностей выбраны только три.
Это как нарисовать мерную линию на листе. Есть ноль есть положения справа и слева. Но если увеличить нарисованную линию в микроскоп увидим только волокна бумаги и черные частицы гравита влипшиеся в них. В микроскоп побольше увидим большую пористые глыбы графита и нити целлюлозы. Если взять електронный микроскоп то сможем увидеть молекулярную структуру. Если прогнать через ускоритель то засечем атомы и элетроны. Засунем в БАК разобьем все на бозоны и фермионы.
Но можно добавлять ще и вертикальную линию абсцыс к нашей линии ординат. Чем они оличаются. Да ничем, математически они преобразовываются одна в другую на раз. Мы просто их так выбрали, можем выбрать чуть леве, правее, выбрать не линию на листе, что либо другое.
Но в общем, они останутся просто параметрами, которые плавно перетекают один в другой, как жидкость. Нас научили воспринимать мир КВАНТИРУЕМЫМ на сантиметры, секуднды, грамы, фунты, рубли, элементы, атомы, «элементарные» частицы. Но нужно не забывать, что мультивселенная непрерывна в том числе и в измерениях.
Нельзя чихнуть звезду не потревожив. Субстанция мультивселенной меняет состояние непрерывно как волны. И всё измерения в месте со временем, с всем существованием локальной вселленной ограниченой сферой Хабла во все времена, это только моментальное состояние мультивселенной в одной точке. Псевдо точке — ибо выбор точки, это выбор бесконечного пространства ограниченого только с одной стороны. И
Все это только выбор для удобства восприятия научившегося квантировать и класифицировать.
P.S. Вот это я курнул… :)
Weageoo
26.08.2016 14:19Откуда автор знает о бесконечном множестве мерностей, и вообще что подразумевает под мерностью? И почему не включает в мерности время, раз на то уже пошло? Единое пространство-время. Можно выбрать и десять мер, но они избыточны. Три измерения необходимы и достаточны для локализации любой точки в пространстве, 1 измерение — для локализации точки во времени. В каждый момент времени любой точке можно сопоставить тройку, описывающую её состояние в пространстве. Двойки не достаточно. Четвёрка будет избыточна.
Сравнение с мерной линией на листе вообще некорректно как само по себе (сначала говорится о математической абстракции линии, а затем предлагается перейти к физическому исследованию реального объекта), так и в плане аналогии.
математически они преобразовываются одна в другую на раз
То, что существует возможность преобразования координат при переходе в другую систему отсчёта — очень хорошо и естественно. Что с этим фактом не так?
Аналогия с жидкостью некорректна опять же. Мир воспринимается квантируемым, пока не углубишься в теорию элементарных частиц и не встретишься с такими явлениями, как конфайнмент, квантово-волновой дуализм, туннельный эффект и проч. На квантовом уровне действуют другие законы, не применимые на макроуровне. Поэтому аналогию «квантирования» попрошу не распространять на микроуровень. Да и по сути своей эту идею «квантируемости» — то есть идею возможности описания параметров материальных объктов в виде числовых значений при помощи согласованных единиц измерения — нельзя распространять на физические объекты. Пожалуйста, перечисляйте любые единицы измерения, но не добавляйте в ряд элементы, атомы и проч. Это как тёплое и мягкое.
И далее идёт полная наркомания на тему дискретного, непрерывного, мультивселенных, призванная показать… вряд ли призванная что-то показать. Автор, не кури больше.PretorDH
26.08.2016 17:16Ты говоришь о трехмерной вселенной, а я говорю о N-мерной непрерывной мильтивселенной куда включены все возможные вселенные по примеру нашей. И намекнул, о всем том что вы написали. Для мультивселенной мерность Время находится в множестве мерностей отностительности, заметьте не одна мерность, а множество. Мы же, при выборе можем выбрать только подмножество (это как в упрощении из моего первого комента с карандашом и листом бумаги) — то время получается очень интересной штукой. Например: с цветом, мы можем сказать красный — но насколько мало нужно изменить волну что-бы он перестал быть красным.
> То, что существует возможность преобразования координат при переходе в другую систему отсчёта — очень хорошо и естественно. Что с этим фактом не так?
Я и не говорю что с эти, что то не так. Просто от выбора 0-ей и 1-иц зависит соотношение x/y, особенно в крайних точках. Например lim x/y, где y->0… Я лишь говою о том, что мерности как-бы дополняют и перетекают одна в другую являсь единим целым.
Квантирование волновой функции начинается только там где есть детектор, а само в месте взаимодействия волн(частиц). Без детектора Кванты — это «кот Шрёдингера» находятся в неопределенном состоянии, но имеют волновые свойства. И пока не выбраны точки отсчета, единицы измерения и относительную мерность (время), как вы сделали в начале вашего комента, восприятие мультивселенной не будет ограничено точкой выбора и будет непрерывным N-мерным волновым фракталом. Законы такого фрактала не постичь ограничивая себя выбором какой либо его части. Причем и эту часть мы квантируем на зоны, выставляем в них точки отсчета, единицы и привязываем к мерности относительности.
> Поэтому аналогию «квантирования» попрошу не распространять на микроуровень. Да и по сути своей эту идею «квантируемости» — то есть идею возможности описания параметров материальных объектов в виде числовых значений при помощи согласованных единиц измерения — нельзя распространять на физические объекты.
Но мы со всем так и делаем, что с 3-ной вселенной, что со своей планетой, что с частицами, что с байтами информации!!! Только мерности разные! Нужно понимать, что любой выбранный квант из множества мерностей, это только состояние части вселенной в одной выбранной области (точке) по каким-то мерностям. И это состояние непрерывным моножеством мерностей взаимосвязанное со всей мультивселенной. И мы даже не уверенны, что те мерности которые мы выбрали для описания чего либо, будут иметь больший вес над другими неизвесными нам мерностями.
P.S. Ух… пора выдыхать…
Ezhyg
26.08.2016 13:36А можно и я дам ссылку на хороший перевод интересных дебатов, как раз на тему симуляции.
EugeneH
26.08.2016 12:39Подобная идея всерьёз обсуждается учеными. Гуглите «Хаотическую теорию инфляции», если интересно.
Fen1kz
25.08.2016 23:07+7Но ведь 8-летние дети не дебилы, чтобы объяснять им на примере гонок и пистолетов.
Banzeg
26.08.2016 00:26+1Помню, мне в детстве отец (военный инженер) все мои вопросы растолковывал хоть и упрощенно, но все же довольно научно, примерно на уровне обычных научпоп статей. До сих пор благодарен ему за это, видя как издеваются некоторые родители над развивающимися мозгами своих детей. Ошибочно предполагать, что, дескать, ребенок не поймет. Не поймет — задаст еще вопрос, наше дело ответить правильно.
don_ikar
27.08.2016 12:57Верно. Как сказал Эйнштейн, «если вы что-то не можете объяснить пятилетнему ребёнку, вы сами этого не понимаете».
Ezhyg
28.08.2016 12:56Это был Фейнман!
don_ikar
28.08.2016 21:14Хм, интересно. Сейчас под рукой нет никаких «авторитетных источников», но быстрое гугление по «Эйнштейн если вы что-то не можете объяснить пятилетнему ребёнку, вы сами этого не понимаете» даёт 13200 результатов; если же заменить «Эйнштейн» на «Фейнман» в этом запросе, то всего 1060. Я, конечно, понимаю, что это не аргумент, но всё же…
Ezhyg
28.08.2016 21:47Во-первых, Эйнштейну такие фразы не свойственны, а вот Фейнману очень даже (ещё мог бы быть Мистер Колёса, но это не он).
Во-вторых, миллионы мух не могут ошибаться?
В-последних, я лично слышал это в одном из видео с Фейнманом, но в каком не скажу, я их запоем смотрел :-[
Тоже, для прикола, загуглил, очень интересные сайты попадаются, типа фишки, адми и прочие пикабу. Чем они интересны? Тем что на них эти цитаты разным людям приписаны, чистая замануха :).don_ikar
29.08.2016 11:07Очень может быть, я и не спорю. Моя проблема как раз в том, что т.н. «авторитетных источников» нет у меня на эту тему. Если эта фраза была в видео с Фейнманом, то вопрос снят. :)
Fen1kz
26.08.2016 03:29И как пруф — вот тут в 9 лет чел уже прогает: https://habrahabr.ru/post/308554/
Что как бы намекает на то, что неправильно объяснять детям в 8 лет сложные понятия с помощью тупых аналогий.
samodum
26.08.2016 00:11+5Пример с гонкой и пистолетом ещё более непонятен для 8-летнего ребёнка. Автор, вы сами-то пытались это объяснить?
Моей дочке почти 8 лет и я не думаю, что эта статья ей поможет понять
Banzeg
26.08.2016 00:30Немного не в тему, просто вспомнилось из книги Фейнмана, как его предок (простой работяга, обувщик, что ли) однажды сказал ему, что если что-то привести в движение, оно будет двигаться вечно, и никто не знает, почему. Тем самым, в итоге, заставив его, Фейнмана, стать тем, кем он стал.
qwerty135
26.08.2016 09:46Что такое Большой взрыв, не понимают, если откровенно, даже взрослые. Потому что само по себе начало Вселенной с какого-то момента ничего на объясняет. Как долго Вселенная не существовала? Что было ДО Взрыва? Почему он случился именно тогда когда случился, а не раньше? Да и вообще, это теория. Будет ли она когда-то 100%-но доказана — мы не знаем.
allcreater
26.08.2016 20:01+2Вы неправильно понимаете смысл слова «теория» и путаете его с «гипотезой». Теория — общепринятая модель, не противоречащая никаким уже поставленным экспериментам и наблюдениям и при этом предсказавшая целый ряд явлений.
С другой стороны, ни одно научное утверждение (в том числе самые крутые теории) никогда не будет на 100% доказано, поскольку невозможно провести бесконечное количество экспериментов. Зато обратное очень даже верно: любая, даже самая закоренелая, теория, может быть пересмотрена/исправлена/дополнена/выброшена на помойку как только начинает противоречить надёжным и воспроизводимым экспериментальным данным.
Brenwen
26.08.2016 11:19+1Какая-то тупая аналогия. Кто бежит, какая цель, зачем все это? Это не объяснение, а скорее увод в сторону, вроде капусты и аиста вместо ответа на вопрос «откуда я взялся».
Xtray
26.08.2016 12:38А зачем тут «ребенок», «взрослый», да еще и «фора»… Имхо, это только усложнило текст.
каждый кусочек материи во Вселенной начинает гонку,
или все таки «начал»?
Smashrock
26.08.2016 12:39Рекомендую к прочтению книгу Мичио Каку «Гиперпространство». Там как раз и почти все теории объясняются. Про вопрос, что было до Большого Взрыва: если опираться на эту книгу и теорию суперструн, то до Большого Взрыва было 10-ти мерное (если не ошибаюсь) пространство и, будучи нестабильным, коллапсировало, сжалось в одной малюсенькой точке и грянул Большой Взрыв, разделивший нашу Вселенную на 4-мерное и 6-ти мерное пространство (6-ти мерное пространство крайне маленькое и лежит на планковской длине). Но опять-таки, это лишь наиболее правдоподобное теория, которую пока нельзя ни подтвердить, ни опровергнуть экспериментально. Если что-то напутал, то прошу меня исправить, к сожалению, я не физик, а международник.
FSM
26.08.2016 12:40+1Большая проблема научно-популярных статей в наплевательском подходе их авторов к фактической проверке предлагаемого очевидно неподготовленному читателю материала. Для авторов зачастую не проблема многократно перепутать в тексте кило- и мега-, мега- и гига-, например, и в таком виде бездумно опубликовать, от чего образовательная ценность статьи принимает отрицательные значения.
Вот и в этой статье, исходя из второго рисунка можно сделать вывод, что солнечная система образовалась 9.8 миллиарда лет назад.
ImLoaD
26.08.2016 12:41Покажите детям сериал «Космос. Пространство и время» (Cosmos: A Spacetime Odyssey 2014).
Pshir
26.08.2016 12:41+1Бессвязный поток сознания. Я в свои 28 лет, обладая знакомством с предметом, даже приблизительно не могу понять, что вообще хотел сказать автор. Что за картина возникнет (если вообще возникнет) в голове 8-летнего ребёнка, если в него начать пихать вот это, даже думать не хочется.
EugeneButrik
27.08.2016 07:30Что за картина возникнет (если вообще возникнет) в голове 8-летнего ребёнка, если в него начать пихать вот это...
Вполне вероятно, что возникнет картина того, что он понимает, что такое Большой Взрыв :)
silvansky
Лучше бы рассказали, как объяснить ребёнку «что было ДО большого взрыва». Этот вопрос возникает моментально у любого ребёнка.
gerahmurov
Лучше бы рассказали, как это вообще объяснить.
soshnikov
Ответ на самом деле простой. Что бы ни было, это было то, что мы исслеловать не в состоянии. Поэтому наука и не заморачивается этим вопросом.
Вообще, у Хокинга вся эта тема расписана интересно и зазватывающе. И таким языком, что в любом возрасте понятно и интересно.
gerahmurov
На самом деле, чтобы читать Хокинга, требуется немного образования и понимания темы даже взрослому человеку. Он далеко не так прост, как кажется, особенно, когда начинает про пространство-время задвигать. Я на опыте троих знакомых и себя сужу.
В этом плане самый простой для понимания на удивление луркмор, и если его статьи на лексику восьмилетнего перевести, то будет вполне себе. А потом уже можно ряд статей «на пальцах» почитать, и вот тогда уже Хокинга.
У Хокинга, кстати, очень удивляет манера рассказа истории. Он же не просто чувак с улицы, а сам немного гений, так что про Эйнштейна он не с придыханием рассказывает, а, мол, был вот такой парень, это любил, это не любил, вот тут придумал, а вот тут здорово ошибся, хороший парень, в общем.
igruh
Попробуйте почитайте книги Люси Хокинг.
atya
Строгое и полновесное научное познание Начала недостижимо в принципе. Ибо при любом подходе к проблеме снова и снова будет возникать вопрос о происхождении неких первородных материальных объектов — реальных или мнимых частиц наделенных атрибутом бесконечности. Гипотеза божественного сотворения мира была, есть и оста?тся наиболее простым и разумным решением проблемы мироздания. И этому весьма способствуют, в частности, врожд?нное религиозное чувство и воображение человека. Представим себе лабораторию Творца в виде пространства без времени: Красивый и бестелесный (мнимая масса) Старец или Святой Дух сводит в л?гкое соприкосновение два Божественных перста и согласно Евангелию от Иоанна произносит Слово «Бог». При этом происходит слияние на бесконечной скорости двух мнимых масс в одну, результатом которого и оказывается Большой Взрыв или Начало. Сказанное в полной мере применимо к христианскому учению и частично к иудаизму и исламу, которые образуют западный тип религиозных учений. Характерным для них является линейное исчисление времени: сначала Бог сотворил мир, а когда миру прид?т конец, будет судить дела и поступки человека; этому отвечает открытая модель мира. Восточные религии — индуизм, буддизм и конфуцианство, рассматривают время как циклическое явление: не существует ни начала, ни конца мироздания; есть только незыблимый принцип, согласно которому вс? постоянно происходит и обновляется. Этому можно сопоставить замкнутую модель мира. Наука медленно но верно постигает давно открытые религиозные истины. Рассказывают, что Екатерина II распорядилась провести научный диспут по проблеме существования Бога. На н?м представительствовали два великих математика того времени — Леонард Эйлер и Пьер Лаплас. Эйлеру выпало выступить первым. Он вышел к доске и написал очень короткую формулу: е^(i? )+ 1 = 0. А далее произн?с столь же короткую фразу: «Следовательно, Бог есть». Этим диспут якобы и закончился.
Weageoo
Толсто.
ankh1989
Какая забористая болтология: куча умно звучащих терминов, определения которых никто не знает, связаны в нечто напоминающее связные предложения. Этакий Корчеватель 2.0.
RedVelvet
Ну я так скажу :" До взрыва была космологическая сингулярность, иначе говоря движение Материи, а после нарастания энтропии, уплотнения и разогревания произошло он самый, взрыв". Все просто.
anlopan
Зачем объяснять ребенку, если можно у него спросить. Вдруг он помнит?