Космическое пространство не имеет однозначных "верхов" и "низов". Все планеты Солнечной системы вращаются в одной плоскости, но что скрывается за пределами этой области? Что стоит за концепцией "вниз" в контексте огромного космоса?
Профессор Джефф Мёрш из Университета Теннесси объясняет, почему вопрос "что под Землей?" на самом деле имеет множество неожиданных ответов.
Когда мы говорим о том, что находится "внизу", мы обычно имеем в виду направление, в которое притягивает нас гравитация. Гравитация Земли заставляет нас воспринимать "вниз" как направление к центру планеты, но это представление меняется, если выйти за пределы Земли.
Например, если вы стоите в Северной Америке и указываете пальцем вниз, то через центр планеты эта линия будет указывать "вверх" для человека, находящегося в южном полушарии, в Индийском океане.
Как же определить, что находится "внизу" в более широком космическом контексте? Простая модель Солнечной системы предполагает, что планеты вращаются в одной плоскости вокруг Солнца. Согласно общепринятой конвенции, мы говорим, что "верх" находится выше эклиптики (основной плоскости орбит планет), а "низ" — ниже этой плоскости.
Если взглянуть на более широкий космический контекст, то оказывается, что Солнечная система находится в одной из миллиардов галактик. Звезды и планеты Млечного Пути также вращаются вокруг центра галактики, но ориентация их орбит отличается от эклиптики Солнечной системы. Угол между плоскостью орбит планет нашей системы и галактической плоскостью составляет около 60 градусов. Это означает, что для разных объектов в нашей галактике понятия "вверх" и "вниз" могут существенно различаться.
Еще шире: наша галактика является частью Местной группы — скопления галактик, каждая из которых также имеет свою ориентацию. Эти галактики вращаются в так называемой сверхгалактической плоскости, угол между которой и галактической плоскостью составляет почти 85 градусов.
Гравитация и движение частиц в солнечной туманности, из которой возникли Солнце и планеты, также сыграли ключевую роль в образовании плоских орбит. Изначально солнечная туманность представляла собой огромную облачную массу, из которой со временем образовались все объекты Солнечной системы.
Частицы, обладавшие малой массой, постепенно слипались, приводя к образованию плоской структуры. Эти взаимодействия привели к тому, что все планеты в нашей системе вращаются вокруг Солнца по схожим орбитам.
Аналогичные процессы происходили и в более масштабных системах. Большинство звезд Млечного Пути и галактик Местной группы ориентированы в одной плоскости, что стало результатом тех же принципов, что управляли созданием Солнечной системы. Об этом сообщает The conversation.
Теперь что касается самой Земли. Если рассматривать это направление с точки зрения космических масштабов, то "вниз" от нас означает движение в направлении, противоположном эклиптике. Однако, по сути, нет никакой уникальной зоны, которая бы занимала это пространство, потому что в этом направлении также вращаются звезды и планеты в совершенно других плоскостях, не связанных с нашей Солнечной системой.
Если двигаться в этом направлении, то на некотором расстоянии вы встретите другие звезды и планеты, которые могут двигаться по совершенно другим траекториям. Пройдя дальше, вы окажетесь среди иных галактик, каждая из которых имеет свою уникальную форму вращения.
Этот вопрос напоминает нам о том, как важно взглянуть на окружающий мир с другой стороны. Представьте, что вы задали вопрос о направлении "вниз" не только людям вашего района, но и жителям других континентов, других планет или даже других галактик. Ответы, безусловно, будут различаться, и это показывает, насколько относительно и субъективно восприятие направления "вниз" в огромном космосе.
Эклиптика — это плоскость, в которой вращаются все планеты Солнечной системы. Эта плоскость определяет, что мы воспринимаем как "вверх" и "вниз".
Это связано с процессом формирования Солнечной системы. Гравитация заставила частицы солнечной туманности собираться в одну дисковидную форму, что привело к выравниванию орбит планет.
В других галактиках "вниз" будет определяться их собственными орбитальными плоскостями, и оно может значительно отличаться от того, что мы воспринимаем как "вниз" в нашей Солнечной системе.