Mindenki tudja, hogy az univerzum bővül. De hol? Mi ez a kiterjesztés? A nukleáris gomba növekedésének megfigyelésével határozottan korlátozhatjuk azt a helyet, amelyben nő. A kérdés lehet egyrészt hülye, másrészt nagyon érdekes.
Tehát az Univerzum a Nagyrobbanás óta növekszik vagy csökken (vöröselt és kék váltást mutatva). De hol ér véget a terjeszkedés? Végül is nem lehet a végtelenben. Miért kellene azt mondani, hogy az univerzum úgy tágul, mintha a világ legszokásosabb és természetesebb dolog lenne?
Először néhány egyszerű igazságot
1. Most nem bővülsz
A föld is nem. Sem a Naprendszer, sem a Tejút. Az univerzum tágulása a gravitációtól függ, ami csak azt jelenti, hogy a nagysűrűségű régiókban a helyi gravitációs dominanciahatások figyelhetők meg. Kiderült, hogy nem minden galaxis távolodik a Tejútból. Legközelebbi szomszédunk, az Andromeda galaxis 80 km / s sebességgel rohan felénk, és több milliárd év alatt összeütközik velünk.
Promóciós videó:
2. Ne higgye el a metaforákat
Úgy tűnik számodra, hogy az univerzum tágul, mint egy léggömb, amelyet levegővel pumpálnak. „Nézd, pontosan úgy, mint az univerzum!” - mondja egy divatos brit tudós. De ha okos vagy, észreveszi, hogy van hely a labdán kívül, és hogy a labda 2-dimenziós felülete háromdimenziós térré bővül. Világegyetemünknek azonban három dimenziója van.
3. Az univerzumnak nincs vége vagy vége
Nem vagyunk biztosak abban, hogy az univerzum végtelenül nagy vagy csak nagyon nagy, de még ha igen is, az elég hosszú hosszú irányba történő haladás visszatér a négyzet felé. Gondolj Pacmanre, de gyümölcs és szellemek nélkül. Ami az univerzum középpontját illeti, itt a gömb-analógia segít. Úgy tűnik számunkra, hogy minden galaxis távolodik tőlünk, de álláspontjuk szerint ők is a világegyetem központját képezik. Ez csak illúzió.
Tehát hol tágul az univerzum? Igen, sehová. Nincs hely, tele dolgokkal. De ennek megértéséhez nézzük meg, hogy az általános relativitáselméletnek mit kell mondania a téridőről.
Az általános relativitáselmélet (amint azt a szakemberek mondják) a tér (és az idő) legfontosabb tulajdonsága a két pont közötti távolság (és az időintervallum). Valójában a távolság teljesen meghatározza a helyet. A távolság skálájának alakulását az anyag és az energia mennyisége határozza meg a térben, és az idő múlásával a skála növekszik, ugyanúgy növekszik a galaxisok közötti távolság. Ugyanakkor - és ez a furcsa - a galaxisok tényleges mozgatása nélkül történik.
Talán ezen a ponton az intuíció megromlott. De ez nem akadályozza meg a furcsaságok rendezését.
Már mondtuk, hogy a galaxisok távolodnak tőlünk. Nem igazán. A tudósok számára egyszerűbb, hogy elmagyarázzák, mi történik valójában. Megtévesztnek téged.
- De várjon! - fogja mondani a leg tudományosabb hozzáértés. - "Mérjük a távoli galaxisok Doppler-eltolódását." Ez az úgynevezett "vöröseltolódás", amelyről tudod, rögzítve van a Földön, és mint egy elhaladó mentőautó sziréna, tudatja velünk, hogy mozgás van. De ez nem történik meg kozmológiai szinten. Csak azóta, hogy a távoli galaxisok fényt bocsátottak ki, és elérte minket, a tér mérete nagymértékben megváltozott, megnőtt. A tér növekedésével a fotonok hullámhossza megnőtt, így a fény pirossá vált.
Egy másik kérdés következik ebből a megközelítésből: "Valóban az univerzum tágul-e meg, mint a fény sebessége?" Teljesen igaz, hogy a legtávolabbi galaxisok a fénysebességnél gyorsabban növelik távolságukat ránk, tehát mi van? Nem mozognak gyorsabban, mint a fény (általában állnak). Ráadásul ennek ismerete semmilyen módon nem fog segíteni: az információ nem kerül továbbításra. Ha elküld egy csomag ételt egy másik galaxisba, gyorsabban, mint a fény sebessége, ezt nem teheti meg (és itt is elvileg meg kell próbálnia). A fénysebesség továbbra is az univerzális sebességkorlátozó.
A kozmológiai terjeszkedéssel kapcsolatban a legszélesebb körű véleményt (jó, vagy a relativisták körében elfogadva) adták meg, de logikus lenne azzal véget vetni, amit egyáltalán nem értünk. A fentiek mindegyike remekül működik, ha van lehetősége előrehaladni és nyújtani. De mi történt a legelején, ami a világot szó szerint semmiséggé tette? A fizika nem válaszol erre a kérdésre. És meg kell várnia, amíg meg nem jelenik a kvantum gravitáció elmélete, és megvilágítja ezt a kérdést.
Ilya Khel