Visi žino, kad visata plečiasi. Bet kur? Kas yra šis pratęsimas? Stebėdami, kaip auga branduolinis grybas, mes tikrai galime apriboti erdvę, kurioje jis auga. Klausimas gali būti labai kvailas, viena vertus, bet labai įdomus, kita vertus.
Taigi, nuo Didžiojo sprogimo Visata plečiasi arba mažėja (atitinkamai rodo raudonus ir mėlynus poslinkius). Bet kur baigsis jo plėtra? Juk negali būti begalybėje. Kodėl turėtume sakyti, kad Visata plečiasi taip, lyg tai būtų normaliausias ir natūraliausias dalykas pasaulyje?
- „Salik.biz“
Pirma, kelios paprastos tiesos
1. Jūs dabar neišsiplečiate
Žemės taip pat nėra. Nei Saulės sistema, nei Paukščių Takas. Visatos plėtimasis priklauso nuo gravitacijos, o tai reiškia tik tai, kad vietinio gravitacijos dominavimo poveikis pastebimas didelio tankio regionuose. Pasirodo, ne visos galaktikos tolsta nuo Paukščių Tako. Artimiausias mūsų kaimynas - Andromedos galaktika - 80 km / s greičiu skrieja link mūsų ir per kelis milijardus metų su mumis susidurs.
Reklaminis vaizdo įrašas:
2. Netikėkite metaforomis
Jums gali atrodyti, kad Visata plečiasi kaip oro balionas, pumpuojamas oro. „Žiūrėk, lygiai taip pat kaip ir Visata!“- pasakys madingas britų mokslininkas. Bet jūs, būdami protingi, pastebėsite, kad rutulio išorėje yra erdvė ir kad 2-jų dimensijų rutulio paviršius plečiasi į 3-ių matmenų erdvę. Tačiau mūsų visata turi tris dimensijas.
3. Visata neturi nei pabaigos, nei pabaigos
Mes nesame tikri, ar Visata yra be galo didelė, ar tik labai didelė, tačiau net ir važiuodami pakankamai ilga kryptimi viena kryptimi, jūs vis tiek grįšite į kvadratinę. Galvok apie Pacmaną, bet be vaisių ir vaiduoklių. Kalbant apie Visatos centrą, štai rutulio analogija mums padeda. Mums atrodo, kad visos galaktikos tolsta nuo mūsų, tačiau, jų požiūriu, jos taip pat bus visatos centras. Tai tik iliuzija.
Taigi kur iš tikrųjų plečiasi visata? Taip į niekur. Nėra kosminės spintelės, kurioje pilna daiktų. Bet kad tai suprastume, pažiūrėkime, ką bendrinis reliatyvumas turi pasakyti apie erdvėlaikį.
Bendroje reliatyvumo srityje (kaip sako specialistai) svarbiausia erdvės (ir laiko) savybė yra atstumas (ir laiko intervalas) tarp dviejų taškų. Tiesą sakant, atstumas visiškai apibūdina erdvę. Atstumo skalės kitimą lemia materijos ir energijos kiekis erdvėje, o laikui bėgant mastelis didėja, o atstumas tarp galaktikų didėja. Tačiau - ir tai yra keista - tai atsitinka iš tikrųjų nejudinant galaktikų.
Galbūt šiuo metu jūsų intuicija sumenko. Bet tai netrukdys sutvarkyti keisčiausių dalykų.
Mes jau sakėme, kad galaktikos tolsta nuo mūsų. Ne visai. Tiesiog mokslininkams lengviau paaiškinti, kas iš tikrųjų vyksta. Jie tave apgaudinėja.
„Bet palaukite!“Sakys moksliškiausiai išminties mėgėjai. - „Mes matuojame tolimų galaktikų Doplerio poslinkį“. Šis vadinamasis „raudonasis poslinkis“, apie kurį jūs žinote, yra fiksuotas Žemėje, ir kaip artimųjų greitosios pagalbos sirena leidžia mums žinoti, kad juda. Bet tai vyksta ne kosmologiniu mastu. Tiesiog nuo to laiko, kai tolimos galaktikos skleidė šviesą ir ji mus pasiekė, kosmoso mastas rimtai pasikeitė, padidėjo. Didėjant erdvei, fotonų bangos ilgis padidėjo, todėl šviesa išsiskleidžia raudonai.
Kitas požiūris kyla iš šio požiūrio: "Ar Visata išties plečiasi greičiau nei šviesos greitis?" Visiškai tiesa, kad tolimiausios galaktikos atstumą mūsų atžvilgiu didina greičiau nei šviesos greitį, tad kas? Jie nejuda greičiau nei šviesa (paprastai stovi vietoje). Be to, žinojimas tai niekaip nepadės: informacija neperduodama. Jei siųsite maisto paketą į kitą galaktiką greičiau nei šviesos greičiu, to negalėsite padaryti (ir net čia iš principo turėsite pabandyti). Šviesos greitis išlieka universaliu greičio ribotuvu.
Mes pateikėme labiausiai paplitusią (gerai, arba relatyvistų srityje priimtą) nuomonę apie kosmologinę plėtrą, tačiau būtų logiška baigti tuo, ko mes visai nesuprantame. Visa tai, kas pasakyta, veikia puikiai, jei turite erdvės žengti į priekį ir ištiesti. Bet kas atsitiko pačioje pradžioje, dėl kurios kosminė erdvė tapo tiesiogine niekine? Fizika neturi atsakymo į šį klausimą. Ir jūs turite palaukti, kol pasirodys kvantinės gravitacijos teorija ir paaiškins šią problemą.
Ilja Khel