Космос прячет подвох в геометрии: "вниз" указывает в пустоту, пока вокруг вращаются целые миры

Кажется логичным представить космос "над головой", а Землю — как некую нижнюю границу, за которой должно быть что-то иное. Но если Вселенная простирается во всех направлениях, возникает закономерный вопрос: что находится под Землёй и существует ли вообще космическое "вниз"? Ответ на него уводит гораздо дальше, чем пределы нашей планеты. Об этом сообщает издание The Conversation.

Почему мы привыкли думать о "верху" и "низе"

Для человека понятия "вверх" и "вниз" формируются гравитацией Земли. Всё падает к поверхности, и это направление кажется универсальным. Однако оно работает только локально. Если мысленно провести линию "вниз" через центр планеты, то с другой стороны Земли она станет "вверх" для человека, находящегося, например, в южной части Индийского океана.

В астрономии для удобства используют другую систему координат. За ориентир берут плоскость, в которой вращаются планеты вокруг Солнца. Она называется эклиптикой. Наблюдатель, находящийся "над" этой плоскостью, увидит движение планет против часовой стрелки, а "под" ней — по часовой. При этом сами эти направления не несут особого физического смысла, а служат лишь условной договорённостью.

Плоскости внутри плоскостей

Если отдалиться мысленно от Солнечной системы, становится ясно, что она — лишь часть более крупной структуры. Солнце вместе с планетами движется внутри Млечного Пути, где около ста миллиардов звёзд также вращаются вокруг центра галактики. Большинство из них расположены близко к так называемой галактической плоскости.

Интересно, что эклиптика нашей Солнечной системы не совпадает с галактической плоскостью. Угол между ними составляет примерно 60 градусов. Если же посмотреть ещё шире, Млечный Путь входит в Локальную группу галактик, которые, в свою очередь, преимущественно лежат в супергалактической плоскости. Она почти перпендикулярна галактической — угол между ними достигает около 84,5 градуса. Таким образом, понятие "низа" меняется с каждым новым масштабом.

Откуда берётся эта "плоскость"

Причина такой упорядоченности связана с процессом формирования космических объектов. Солнечная система возникла из огромного облака газа и пыли — солнечной туманности. Частицы в нём медленно притягивались друг к другу под действием гравитации, а небольшое начальное вращение со временем усиливалось по мере сжатия облака.

По мере коллапса частицы всё чаще сталкивались и взаимодействовали. Движения, сильно отклонённые от общего направления вращения, постепенно "гасились", и вещество перераспределялось в диск. В итоге из этого диска сформировались Солнце и планеты, движущиеся почти в одной плоскости. Аналогичные процессы, но в гораздо больших масштабах, лежат в основе формирования галактик и их скоплений.

Так что же находится "под Землёй"

Если говорить строго, под Землёй нет ничего особенного — кроме самой Земли и далее обычного космического пространства. В направлении, которое мы называем "вниз", просто меньше объектов, вращающихся в плоскости эклиптики. Но если двигаться достаточно далеко, там обязательно встретятся другие звёзды, планетные системы и галактики, ориентированные под совершенно иными углами.

Этот вопрос наглядно показывает относительность человеческих представлений. Для жителей разных точек Земли "вниз" указывает в разные стороны, а для гипотетических наблюдателей в других звёздных системах оно будет означать нечто совсем иное. Космос не имеет абсолютного низа или верха — есть лишь удобные ориентиры, которые мы выбираем для описания окружающего нас пространства.