Vsi vemo, da se vesolje širi. Ampak kje? Kaj je ta podaljšek? Z opazovanjem, kako raste jedrska goba, vsekakor lahko omejimo prostor, v katerem raste. Vprašanje je na eni strani lahko zelo neumno, po drugi pa zelo zanimivo.
Vesolje se torej širi ali krči (oziroma razstavlja rdeče premike in modro premikanje) od velikega poka. Toda kje se bo končala njegova širitev? Konec koncev ne more biti v neskončnosti. Zakaj bi morali reči, da se vesolje širi, kot da gre za najbolj normalno in naravno stvar na svetu?
Najprej nekaj preprostih resnic
1. Ne širiš se zdaj
Zemlja tudi ni. Niti sončni sistem niti Mlečna pot. Širitev vesolja je odvisna od gravitacije, kar pomeni le, da so v regijah z visoko gostoto opaženi lokalni učinki prevlade gravitacije. Izkaže se, da se niso vse galaksije oddaljile od Mlečne poti. Najbližja soseda, galaksija Andromeda, hiti proti nam s hitrostjo 80 km / s in se bo z nami trčila v nekaj milijard letih.
Promocijski video:
2. Ne verjemite metaforam
Zdi se vam lahko, da se vesolje širi kot balon, ki ga črpa zrak. »Poglejte, tako kot vesolje!« Vam bo povedal modni britanski znanstvenik. Toda vi, pametni, boste opazili, da je zunaj krogle prostor in da se dvodimenzionalna površina kroglice širi v tridimenzionalni prostor. Vendar ima naše vesolje tri dimenzije.
3. Vesolje nima konca ali konca
Nismo res prepričani, ali je vesolje neskončno veliko ali preprosto zelo veliko, vendar kljub temu, če potujete v eno smer dovolj dolgo, vas bo vseeno vrnilo v kvadrat. Pomislite na Pacmana, vendar brez sadja in duhov. Kar zadeva središče vesolja, tukaj nam pomaga analogija z žogo. Zdi se nam, da se vse galaksije oddaljujejo od nas, a z njihovega vidika bodo tudi središče vesolja. To je samo iluzija.
Kje se torej vesolje dejansko širi? Da nikamor. Ni prostora za omaro, polno stvari. Toda da bi to razumeli, poglejmo, kaj splošna relativnost mora povedati o vesolju.
Na splošno je relativnost (kot pravijo strokovnjaki) najpomembnejša lastnost prostora (in časa) razdalja (in časovni interval) med dvema točkama. Pravzaprav razdalja v celoti določa prostor. Razvoj lestvice na daljavo je določen s količino snovi in energije v vesolju, s časom pa se lestvica povečuje, s tem pa raste tudi razdalja med galaksijami. Vendar - in to je nenavada - se zgodi, ne da bi se galaksije dejansko premaknile.
Morda je na tej točki vaša intuicija popustila. Toda to nas ne bo ustavilo pri razvrščanju nenavadnosti.
Rekli smo že, da se galaksije oddaljujejo od nas. V resnici ne. Samo znanstvenikom je lažje razložiti, kaj se v resnici dogaja. Zavajajo vas.
"Toda počakaj!" Bo rekel najbolj znanstveno spreten od vas. - "Merimo Dopplerjev premik oddaljenih galaksij." Ta tako imenovani "rdeči premik", o katerem veste, je pritrjen na Zemlji in podobno kot sirena mimohodne reševalne službe nam daje vedeti, da obstaja gibanje. A to se ne dogaja v kozmološkem merilu. Samo odkar so oddaljene galaksije oddajale svetlobo in segale do nas, se je obseg vesolja resno spreminjal, povečal. Ko se je prostor širil, se je valovna dolžina fotonov povečala, zato svetloba oddaja rdečo.
Iz tega pristopa izhaja še eno vprašanje: "Ali se Vesolje resnično širi hitreje od hitrosti svetlobe?" Popolnoma drži, da večina oddaljenih galaksij povečuje svojo razdaljo v primerjavi z nami hitreje od svetlobne hitrosti, kaj torej? Ne premikajo se hitreje kot svetloba (na splošno mirujejo). Poleg tega vam to ne bo pomagalo na noben način: informacije se ne posredujejo. Če pošljete paket hrane v drugo galaksijo, hitreje od svetlobne hitrosti, tega ne morete storiti (in tudi načeloma boste to morali poskusiti). Hitrost svetlobe ostaja univerzalni omejevalnik hitrosti.
Dali smo najbolj razširjeno (dobro ali sprejeto v sferi relativistov) mnenje o kozmološki ekspanziji, vendar bi bilo logično, da zaključimo s tem, česar sploh ne razumemo. Vse našteto deluje odlično, če imate prostor za korak in raztezanje. Toda kaj se je zgodilo na samem začetku, zaradi česar je bil prostor dobesedno iz nič? Fizika na to vprašanje nima odgovora. Počakati morate, da se pojavi teorija kvantne gravitacije in osvetliti to vprašanje.
Ilya Khel