Закон збереження енергії не працює для всього Всесвіту: що з'ясували вчені
Чому енергія може зникати у космосі: пояснення фізиків
Енергія не виникає з нічого і не зникає безслідно, а лише переходить з однієї форми в іншу. Наприклад, під час гальмування автомобіля енергія руху перетворюється на тепло. Але коли йдеться про весь Всесвіт, це правило працює не так просто.
Причина в тому, що космос постійно розширюється. Через це фізики не можуть стверджувати, що загальна кількість енергії у Всесвіті завжди залишається незмінною, пише ukr.media
Принцип збереження енергії діє за умови, що система не отримує енергію ззовні й не віддає її.
Для Всесвіту все складніше, адже він не має зовнішніх меж, а сам простір постійно змінюється та розширюється.
Теорія відносності Альберта Ейнштейна пояснює, що простір не є нерухомим тлом. Він може викривлятися та розтягуватися. Тому визначити загальну енергію всього космосу одним незмінним числом неможливо.
Куди зникає енергія стародавнього світла
Це добре видно на прикладі світла далеких галактик. Воно може мільярди років рухатися до Землі. За цей час Всесвіт розширюється, а довжина світлової хвилі збільшується. Через це енергія світла зменшується. Таке явище називають космологічним червоним зміщенням.
Подібне сталося і з найдавнішим випромінюванням Всесвіту — реліктовим. Колись воно було набагато гарячішим, але через розширення космосу його хвилі стали приблизно в тисячу разів довшими. Сьогодні це випромінювання має температуру близько мінус 270 градусів за Цельсієм і фіксується спеціальними радіотелескопами.
Куди поділася енергія, яку втратило світло
Фізики мають різні пояснення. Одні пов'язують цю зміну з гравітаційною енергією простору, інші наголошують, що для Всесвіту, який розширюється, загальна енергія не обов'язково залишається сталою. Точного місця, куди перейшла ця енергія, визначити не вдається.
Чому темної енергії стає більше
Ще одна загадка пов'язана з темною енергією. Саме з нею вчені пов'язують прискорене розширення Всесвіту. Вона становить приблизно 68% енергетичного вмісту космосу. Її особливість у тому, що кількість темної енергії в кожному кубометрі простору залишається приблизно однаковою.
Отже, коли Всесвіт збільшується, зростає і загальний обсяг темної енергії. Це ще один приклад того, чому звичайне уявлення про незмінну кількість енергії не зовсім підходить для всього космосу.
Що довела Еммі Нетер
У 1918 році вона довела: якщо фізичні закони не змінюються з часом, то енергія зберігається. Але оскільки простір у Всесвіті може розширюватися, застосувати цей принцип до космосу загалом набагато складніше.
Це не означає, що закон збереження енергії неправильний. Він так само точно працює для автомобілів, двигунів, побутових приладів і багатьох інших звичайних процесів.
Просто для всього Всесвіту діють складніші умови. Тому звичне зі школи правило залишається правильним, але його не можна беззастережно застосовувати до космосу, який постійно розширюється.
Радіо Трек: НОВИНИ
