Временная шкала далёкого будущего

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Многие модели, описывающие далёкое будущее Вселенной, предполагают, что чёрные дыры останутся единственными астрономическими объектами

На космологической шкале времени события могут быть предсказаны с той или иной долей вероятности.

Содержание

Легенда [править]

Key.svg Область науки
Астрономия и астрофизика Астрономия и астрофизика
Геология и планетология Геология и планетология
Физика элементарных частиц Физика элементарных частиц
Математика Математика
Технология и культура Технология и культура

Меньше 10 000 лет вперёд [править]

Key.svg Лет вперёд Событие
Технология и культура ~320 Зона отчуждения Чернобыльской АЭС станет пригодной для жизни[1].
Астрономия и астрофизика ~600 Время, когда в соответствии с современными представлениями о границах созвездий, прецессия оси Земли сместит весеннее равноденствие из созвездия Рыб в созвездие Водолея[2].
Астрономия и астрофизика ~1000 В результате прецессии земной оси северной полярной звездой станет Гамма Цефея[3].
Астрономия и астрофизика 3200 В результате прецессии земной оси северной полярной звездой станет Йота Цефея[3].
Математика 5200 Григорианский календарь начнёт отставать на одни сутки от астрономического времени[4].
Астрономия и астрофизика 9700 Звезда Барнарда подойдёт на расстояние 3,8 светового года к Солнечной системе. В это время она будет нашей ближайшей соседкой[5].

От 10 000 до 1 миллиона (106) лет вперёд [править]

Key.svg Лет вперёд Событие
Математика 10 000 Конец человечества согласно теореме о конце света Брэндона Картера, утверждающей, что к этому моменту человечество вымрет с вероятностью 95 %[6].
Астрономия и астрофизика 13 000 В результате прецессии земной оси Вега станет Полярной звездой[7].
Астрономия и астрофизика 36 000 Звезда Росс 248 приблизится к Солнечной системе на расстояние 3,024 светового года, став на это время ближайшей к Солнцу звездой[8].
Астрономия и астрофизика 42 000 Звезда Альфа Центавра приблизится к Солнцу на минимальное расстояние[8].
Геология и планетология 50 000 Окончится межледниковый период и Земля погрузится в новую эпоху оледенения, которая будет смягчена эффектом глобального потепления[9]. Ниагарский водопад разрушит последние 30 километров до озера Эри и прекратит своё существование[10].
Астрономия и астрофизика 100 000 Собственное движение звёзд сделает созвездия неузнаваемыми[11]. Звезда-гипергигант VY Большого Пса взорвётся, образовав гиперновую[12].
Геология и планетология 250 000 Лоихи, самый молодой вулкан в гавайской императорской цепи подводных гор, поднимется над поверхностью океана и станет новым островом вулканического происхождения[13].
Геология и планетология 500 000 В течение этого времени на Землю с большой вероятностью упадёт астероид диаметром около 1 км[14].

От 1 миллиона до 1 миллиарда (106—109) лет вперёд [править]

Key.svg Лет вперёд Событие
Астрономия и астрофизика 1,4 миллиона Звезда Глизе 710 пройдёт на расстоянии 0,3—0,6 светового года от Солнца. При этом гравитационное поле звезды может вызвать возмущение облака Оорта, увеличив вероятность кометной бомбардировки внутри Солнечной системы[15].
Геология и планетология 10 миллионов Расширившаяся Восточно-Африканская рифтовая долина будет затоплена водами Красного моря, Африканский континент будет разделён новым океанским заливом[16].
Астрономия и астрофизика 40 миллионов Спутник Марса Фобос упадёт на его поверхность[17].
Геология и планетология 50 миллионов Австралия пересечёт экватор и столкнётся с Юго-Восточной Азией[18]. Калифорнийское побережье начнёт погружаться под Алеутский жёлоб, а Африка столкнётся с Евразией, закрыв Средиземное море и создав горную систему, сравнимую с Гималаями[19][20].
Астрономия и астрофизика 100 миллионов В течение этого времени вероятно столкновение Земли с метеоритом, по размерам аналогичным тому, чьё падение привело к вымиранию динозавров 65 миллионов лет назад[21].
Геология и планетология 150 миллионов Австралия столкнётся с Антарктидой. Америка столкнётся с Гренландией.
Астрономия и астрофизика ~230 миллионов C этого момента становится невозможно предсказать орбиты планет[22].
Физика элементарных частиц ~240 миллионов Солнечная система закончит полный оборот вокруг центра галактики[23].
Геология и планетология 250 миллионов Континенты Земли объединятся в новый суперконтинент[24].
Астрономия и астрофизика 600 миллионов Приливное торможение отдалит Луну от Земли настолько, что полное солнечное затмение станет невозможно[25] (при этом будет наблюдаться прохождение Луны по диску Солнца).
Геология и планетология 600 миллионов Концентрация CO2 упадёт ниже критического порога (около 50 частей на миллион), необходимого для поддержания C3-фотосинтеза. На тот момент, деревья и леса в их нынешней форме не смогут существовать[26].


Key.svg Лет вперёд Событие
Геология и планетология 1 миллиард Момент, когда увеличение яркости Солнца сделает невозможной жизнь на поверхности Земли[27].
Геология и планетология 1,1 миллиарда Исчезновение морской воды на всей Земле[28][29].
Геология и планетология 3,5 миллиарда Условия на поверхности Земли станут сравнимы с теми, которые мы наблюдаем на Венере сейчас[30].
Геология и планетология 3,6 миллиарда Приблизительное время, когда спутник Нептуна Тритон достигнет планетарного предела Роша и, распавшись, превратится в новое планетарное кольцо[31].
Астрономия и астрофизика 5,4 миллиардов Солнце начинает превращаться в красный гигант[32]. В результате этого температура поверхности Титана, спутника Сатурна, может достичь температуры, необходимой для поддержания жизни[33][34].
Астрономия и астрофизика 7 миллиардов Ожидается столкновение галактик Млечный Путь и Туманность Андромеды. В результате столкновения две галактики объединятся в одну[35][36].
Астрономия и астрофизика 22 миллиарда Согласно теории Большого разрыва, наша Вселенная прекратит своё существование[37]. Экспериментальные доказательства этой гипотезы пока недостаточны[38].
Астрономия и астрофизика 50 миллиардов Воздействие приливных сил сделает равными период вращения Луны вокруг Земли и период вращения Земли вокруг своей оси. Луна и Земля окажутся обращёнными друг к другу одной стороной. При условии, что обе уцелеют при превращении Солнца в красный гигант[39][40].
Астрономия и астрофизика 100 миллиардов Время, когда расширение Вселенной уничтожит все доказательства Большого Взрыва, оставив их за горизонтом событий, что, вероятно, сделает космологию невозможной[41].
Физика элементарных частиц >400 миллиардов Время, за которое торий (и гораздо раньше — уран и все прочие актиноиды) всей Солнечной системы распадутся менее чем к 10−10% сегодняшней массы, оставляя висмут самым тяжёлым химическим элементом.

От 1 триллиона до 1 дециллиона (1012—1033) лет вперёд [править]

Key.svg Лет вперёд Событие
Астрономия и астрофизика 1012 (1 триллион) Минимальное время, по прошествии которого в галактиках прекратится звездообразование в связи с полным истощением облаков межзвёздного газа, необходимого для образования новых звёзд[42], §IID..
Астрономия и астрофизика 2×1012 (2 триллиона) Время, через которое все галактики за пределами Местного сверхскопления перестанут быть наблюдаемыми, если предположить, что тёмная энергия продолжит расширять Вселенную с ускорением[43].
Астрономия и астрофизика От 1013 (10 триллионов) Продолжительность жизни самых долгоживущих звёзд, маломассивных красных карликов[42] §IIA..
Астрономия и астрофизика 1014 (100 триллионов) Максимальное время до прекращения звездообразования в галактиках[42], §IID.. Это означает переход Вселенной из эпохи звёзд в эпоху распада; как только закончится звездообразование и наименее массивные красные карлики израсходуют своё топливо, единственными существующими звёздными объектами станут конечные продукты звездной эволюции: белые карлики, нейтронные звёзды и черные дыры. Останутся также коричневые карлики[42] §IIE..
Астрономия и астрофизика 1015 (1 квадриллион) Приблизительное время, через которое планеты покинут свои орбиты. Когда две звезды проходят близко друг к другу, орбиты их планет претерпевают возмущение и могут быть сорваны с орбит вокруг их родительских объектов. Дольше всех продержатся планеты с наиболее низкими орбитами, так как для изменения их орбиты объекты должны пройти очень близко друг к другу[42], §IIIF, Table I..
Астрономия и астрофизика От 1019 (10 квинтиллионов) до 1020 (100 квинтиллионов) Приблизительное время, через которое коричневые карлики и останки звёзд будут выброшены из галактик. Когда два объекта проходят достаточно близко друг к другу, происходит обмен орбитальной энергией, при котором объектам с меньшей массой свойственно накапливать энергию. Таким образом, посредством повторяющихся встреч объекты с меньшей массой могут накопить энергию, достаточную для того, чтобы покинуть галактику. Вследствие этого процесса галактики лишатся большинства своих коричневых карликов и останков звёзд[42], §IIIA;[44], pp. 85-87.
Астрономия и астрофизика 1020 (100 квинтиллионов) Приблизительное время, через которое Земля упала бы на Солнце из-за потери энергии орбитального движения через гравитационное излучение[45], если бы Земля ранее не была поглощена Солнцем, превратившимся в красный гигант (см. выше)[46][47], или не выброшена с орбиты гравитационными возмущениями от пролетающих мимо звёзд[45].
Физика элементарных частиц 1032 (100 нониллионов) Минимально возможное значение периода полураспада протона, согласно экспериментам[48].

От 1 дециллиона до 1 миллиллиона (1033—103003) лет вперёд [править]

Key.svg Лет вперёд Событие
Физика элементарных частиц 3×1034 Приблизительное время, за которое все нуклоны в наблюдаемой Вселенной распадутся, если за период полураспада протона принять минимально возможное значение[49].
Физика элементарных частиц 1036 Средний период полураспада протона согласно некоторым теориям.
Физика элементарных частиц 1041 Максимально возможное значение периода полураспада протона — в предположении, что Большой взрыв описывается инфляционными космологическими теориями и что распад протона вызывается тем же механизмом, который отвечает за преобладание барионов над антибарионами в ранней Вселенной[42], § IVA..
Физика элементарных частиц 3×1043 Приблизительное время, за которое все нуклоны в наблюдаемой Вселенной распадутся, если за период полураспада протона принять максимально возможное значение, 1041, согласно условиям, данным выше. После этой временной отметки, если протоны распадаются, начнется эпоха чёрных дыр, в которой чёрные дыры — единственные существующие небесные тела[42].
Физика элементарных частиц 1065 Если предполагать, что протоны не распадаются, за это характерное время атомы и молекулы в твёрдых телах (камнях и т. п.) даже при абсолютном нуле переходят на другие места в кристаллической решётке из-за квантового туннелирования. На этой шкале времени всё вещество можно рассматривать как жидкое[45].
Физика элементарных частиц 2×1066 Приблизительное время, за которое чёрная дыра с массой Солнца испарится в процессе излучения Хокинга[50].
Физика элементарных частиц 1,7×10106 Приблизительное время, за которое сверхмассивная чёрная дыра массой в 20 триллионов солнечных масс испарится в процессе излучения Хокинга. Это знаменует конец эпохи чёрных дыр. Далее, если протоны распадаются, Вселенная войдёт в эпоху вечной тьмы, в которой все физические объекты распались до субатомных частиц, постепенно спустившись до нижнего энергетического состояния[42].
Физика элементарных частиц 101500 Если предположить, что протоны не распадаются, это приблизительное время, за которое вся материя распадётся до железа-56. См. изотопы железа, железная звезда[45].

Больше 1 миллиллиона (103003) лет вперёд [править]

Key.svg Лет вперёд Событие
Астрономия и астрофизика 10^{10^{26}}[~ 1] Нижняя оценка времени, за которое всё вещество коллапсирует в чёрные дыры (исходя из предположения, что протоны не распадаются)[45]. Последующая эпоха чёрных дыр, их испарение и переход к эпохе вечной тьмы по сравнению с этим временным масштабом занимает пренебрежимо малое время.
Физика элементарных частиц 10^{10^{50}} Предполагаемое время, через которое Больцмановский мозг появится в вакууме из-за спонтанного уменьшения энтропии[51].
Астрономия и астрофизика 10^{10^{76}} Верхняя оценка времени, за которое всё вещество коллапсирует в чёрные дыры и нейтронные звёзды (опять же в предположении, что протоны не распадаются)[45].
Математика 10^{10^{10^{76.66}}} Масштаб оцениваемого времени возврата Пуанкаре для квантового состояния гипотетического ящика, содержащего изолированную чёрную дыру звёздной массы[52], при использовании статистической модели, подчиняющейся теореме Пуанкаре о возвращении. Простой способ объяснить эту временную шкалу — в модели, где история нашей Вселенной повторяется неограниченное число раз вследствие статистической эргодической теоремы, это то время, за которое изолированный объект массой в Солнце вновь вернётся к (почти) прежнему состоянию.
Математика 10^{10^{10^{10^{2,08}}}} Время возврата Пуанкаре для массы видимой Вселенной.
Математика 10^{10^{10^{10^{10^{1,1}}}}} Время возврата Пуанкаре для массы Вселенной (вместе с её ненаблюдаемой частью) в рамках определённой инфляционной космологической модели с инфлятоном массой 10−6 планковских масс[52].

Комментарии [править]

  1. ↑ С этого момента годы используются лишь для удобства, их можно заменить на микросекунды или тысячелетия, поскольку это не приведёт к сколько-нибудь заметному изменению числового выражения описываемых промежутков времени.

Примечания [править]

  1. ↑ Doug Sanders Area around Chernobyl remains uninhabitable 25 years later. Globe and Mail. Проверено 14 июня 2011.
  2. ↑ Nick Strobel Astronomy without a Telescope. astronomynotes.com. Архивировано из первоисточника 14 августа 2012. Проверено 16 апреля 2011.
  3. ↑ 1 2 Pole Star. Universe Today. Архивировано из первоисточника 14 августа 2012. Проверено 16 апреля 2011.
  4. ↑ John Meeus, More Mathematical Astronomy Morsels. Section 6.3. Willmann-Bell, 2002. ISBN 978-0-943396-74-3
  5. ↑ García-Sánchez, J.; et al. (2001). «Stellar encounters with the solar system». Astronomy & Astrophysics 379: 642. DOI:10.1051/0004-6361:20011330. Bibcode:2001A&A...379..634G.
  6. ↑ Fraser Cain The End of Everything. Universe Today (2007). Архивировано из первоисточника 14 августа 2012. Проверено 2 июня 2011.
  7. ↑ Why is Polaris the North Star?. NASA. Архивировано из первоисточника 14 августа 2012. Проверено 10 апреля 2011.
  8. ↑ 1 2 Matthews, R. A. J. (Spring 1994). «The Close Approach of Stars in the Solar Neighborhood» 35 (1): 1. Bibcode:1994QJRAS..35....1M.
  9. ↑ Berger A, Loutre MF (2002). «Climate: An exceptionally long interglacial ahead?». Science 297 (5585): 1287–8. DOI:10.1126/science.1076120. PMID 12193773.
  10. ↑ Niagara Falls Geology Facts & Figures. Niagara Parks. Архивировано из первоисточника 26 августа 2011. Проверено 29 апреля 2011.
  11. ↑ Ken Tapping The Unfixed Stars. National Research Council Canada (2005). Архивировано из первоисточника 14 августа 2012. Проверено 29 декабря 2010.
  12. ↑ The Hubble Space Telescope (HST)(недоступная ссылка — история). NASA. Проверено 14 июня 2011.
  13. ↑ Frequently Asked Questions. Hawai’i Volcanoes National Park (2011). Архивировано из первоисточника 27 октября 2012. Проверено 22 октября 2011.
  14. ↑ Bostrom, Nick (March 2002). «Existential Risks: Analyzing Human Extinction Scenarios and Related Hazards». Journal of Evolution and Technology 9.
  15. ↑ Date With The Neighbors: Gliese 710 And Other Incoming Stars
  16. ↑ Eitan Haddok Birth of an Ocean: The Evolution of Ethiopia's Afar Depression. Scientific American (2009). Архивировано из первоисточника 14 августа 2012. Проверено 27 декабря 2010.
  17. ↑ Everything2: Petasecond. Архивировано из первоисточника 14 августа 2012. Проверено 1 сентября 2010.
  18. ↑ This is the way the World may look like 50 million years from now!. Paleomap Project. Архивировано из первоисточника 14 августа 2012. Проверено 23 декабря 2010.
  19. ↑ Tom Garrison Essentials of Oceanography. — 5. — Brooks/Cole, year=2009. — P. 62.
  20. ↑ Continents in Collision: Pangea Ultima. NASA (2000). Архивировано из первоисточника 14 августа 2012. Проверено 29 декабря 2010.
  21. ↑ Prof. Stephen A. Nelson Meteorites, Impacts, and Mass Extinction. Tulane University. Архивировано из первоисточника 14 августа 2012. Проверено 13 января 2011.
  22. ↑ Wayne B. Hayes (2007). «Is the outer Solar System chaotic?». Nature Physics 3 (10): 689–691. DOI:10.1038/nphys728. Bibcode:2007NatPh...3..689H.
  23. ↑ Leong, Stacy Period of the Sun's Orbit around the Galaxy (Cosmic Year. The Physics Factbook (2002). Архивировано из первоисточника 22 августа 2011. Проверено 2 апреля 2007.
  24. ↑ Scotese, Christopher R. Pangea Ultima will form 250 million years in the Future. Paleomap Project. Архивировано из первоисточника 14 августа 2012. Проверено 13 марта 2006.
  25. ↑ Questions Frequently Asked by the Public About Eclipses. NASA. Архивировано из первоисточника 4 февраля 2012. Проверено 7 марта 2010.
  26. ↑ Heath, Martin J.; Doyle, Laurance R. (2009), "Circumstellar Habitable Zones to Ecodynamic Domains: A Preliminary Review and Suggested Future Directions", arΧiv:0912.2482 
  27. ↑ University of Washington (January 13, 2003). 'The end of the world' has already begun, UW scientists say. Пресс-релиз. Проверено 2007-06-05.
  28. ↑ Kasting, J. F. (June 1988). «Runaway and moist greenhouse atmospheres and the evolution of earth and Venus». Icarus 74 (3): 472–494. DOI:10.1016/0019-1035(88)90116-9. PMID 11538226. Bibcode:1988Icar...74..472K.
  29. ↑ Guinan, E. F.; Ribas, I. (2002). "Our Changing Sun: The Role of Solar Nuclear Evolution and Magnetic Activity on Earth's Atmosphere and Climate". Montesinos, Benjamin; Gimenez, Alvaro; Guinan, Edward F. ASP Conference Proceedings, The Evolving Sun and its Influence on Planetary Environments: 85–106, Astronomical Society of the Pacific. 
  30. ↑ Jeff Hecht. Science: Fiery future for planet Earth, New Scientist (2 April 1994), стр. 14. Проверено 29 октября 2007.
  31. ↑ C. F. Chyba, D. G. Jankowski, P. D. Nicholson (1989). «Tidal evolution in the Neptune-Triton system». Astronomy & Astrophysics 219: 23. Bibcode:1989A&A...219L..23C.
  32. ↑ K. P. Schroder, Robert Connon Smith (2008). «Distant future of the Sun and Earth revisited». Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 386 (1): 155–163. DOI:10.1111/j.1365-2966.2008.13022.x. Bibcode:2008MNRAS.386..155S.
  33. ↑ Ralph D. Lorenz, Jonathan I. Lunine, Christopher P. McKay (1997). «Titan under a red giant sun: A new kind of "habitable" moon» (PDF). Geophysical Research Letters 24 (22): 2905–8. DOI:10.1029/97GL52843. PMID 11542268. Bibcode:1997GeoRL..24.2905L. Проверено 2008-03-21.
  34. ↑ Marc Delehanty Sun, the solar system's only star. Astronomy Today. Архивировано из первоисточника 9 июня 2012. Проверено 23 июня 2006.
  35. ↑ Fraser Cain When Our Galaxy Smashes Into Andromeda, What Happens to the Sun?. Universe Today (2007). Архивировано из первоисточника 24 августа 2011. Проверено 16 мая 2007.
  36. ↑ J. T. Cox, Abraham Loeb (2007). «The Collision Between The Milky Way And Andromeda». Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 386 (1): 461. DOI:10.1111/j.1365-2966.2008.13048.x. Bibcode:2008MNRAS.tmp..333C. Проверено 2008-04-02.
  37. ↑ Robert Roy Britt The Big Rip: New Theory Ends Universe by Shredding Everything(недоступная ссылка — история). space.com. Проверено 27 декабря 2010.
  38. ↑ John Carl Villanueva Big Rip. Universe Today (2009). Архивировано из первоисточника 14 августа 2012. Проверено 28 декабря 2010.
  39. ↑ C.D. Murray & S.F. Dermott Solar System Dynamics. — Cambridge University Press, 1999. — P. 184. — ISBN 0521572959
  40. ↑ Dickinson Terence From the Big Bang to Planet X. — Camden East, Ontario: Camden House, 1993. — P. 79–81. — ISBN 0-921820-71-2.
  41. ↑ JR Minkel A.D. 100 Billion: Big Bang Goes Bye-Bye. Scientific American (2007). Архивировано из первоисточника 14 августа 2012.
  42. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A dying universe: the long-term fate and evolution of astrophysical objects, Fred C. Adams and Gregory Laughlin, Reviews of Modern Physics 69, #2 (April 1997), pp. 337—372. 1997RvMP…69..337A. DOI:10.1103/RevModPhys.69.337. arΧiv:astro-ph/9701131.
  43. ↑ Life, the Universe, and Nothing: Life and Death in an Ever-expanding Universe (PDF preprint), Lawrence M. Krauss and Glenn D. Starkman, Astrophysical Journal, 531 (March 1, 2000), pp. 22—30. DOI:10.1086/308434. Bibcode:2000ApJ...531...22K. arΧiv:astro-ph/9902189.
  44. ↑ The Five Ages of the Universe, Fred Adams and Greg Laughlin, New York: The Free Press, 1999, ISBN 0-684-85422-8.
  45. ↑ 1 2 3 4 5 6 Dyson, Freeman J. (1979). «Time Without End: Physics and Biology in an open universe». Reviews of Modern Physics 51 (3): 447. DOI:10.1103/RevModPhys.51.447. Bibcode:1979RvMP...51..447D. Проверено 2008-07-05.
  46. ↑ Schröder, K.-P. (2008). «Distant future of the Sun and Earth revisited». Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 386 (1): 155. DOI:10.1111/j.1365-2966.2008.13022.x. Bibcode:2008MNRAS.386..155S.
  47. ↑ I. J. Sackmann, A. I. Boothroyd, K. E. Kraemer (1993). «Our Sun. III. Present and Future». Astrophysical Journal 418: 457. DOI:10.1086/173407. Bibcode:1993ApJ...418..457S.
  48. ↑ Theory: Decays, SLAC Virtual Visitor Center. Accessed on line June 28, 2008.
  49. ↑ Around 264 half-lives. For the worked computation with a different value of the half-life, see Solution, exercise 17, One Universe: At Home in the Cosmos, Neil de Grasse Tyson, Charles Tsun-Chu Liu, and Robert Irion, Washington, D.C.: Joseph Henry Press, 2000. ISBN 0-309-06488-0.
  50. ↑ Particle emission rates from a black hole: Massless particles from an uncharged, nonrotating hole, Don N. Page, Physical Review D 13 (1976), pp. 198—206. DOI:10.1103/PhysRevD.13.198. See in particular equation (27).
  51. ↑ Linde, Andrei. (2007). «Sinks in the landscape, Boltzmann brains and the cosmological constant problem». Journal of Cosmology and Astroparticle Physics 2007 (01): 022. DOI:10.1088/1475-7516/2007/01/022. Проверено 2009-06-26.
  52. ↑ 1 2 Information Loss in Black Holes and/or Conscious Beings?, Don N. Page, Heat Kernel Techniques and Quantum Gravity (1995), S. A. Fulling (ed), p. 461. Discourses in Mathematics and its Applications, No. 4, Texas A&M University Department of Mathematics. arΧiv:hep-th/9411193. ISBN 0-9630728-3-8.

Источник — «http://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=Временная_шкала_далёкого_будущего&oldid=55082860»