9982
Důvod proč je nemožné najít Centrum vesmíru Rob Coyne
[ Ezoterika ] 2025-07-01
Vesmír se nekonečně rozpíná, vzdaluje galaxie od sebe bez definovaného středu, což je koncept, který odporuje lidské intuici a je obtížné jej pochopit. Zde je vysvětlení. . . Asi před sto lety se vědci snažili smířit to, co se zdálo být rozporem v obecné teorii relativity Alberta Einsteina. Teorie publikovaná v roce 1915 a již široce přijímaná po celém světě fyziky a matematiky, předpokládala, že vesmír je statický: nehybný a neměnný. . .
Stručně řečeno,
Einstein věřil, že velikost a tvar současného vesmíru jsou víceméně stejné, jako byly vždy. Když však astronomové skenovali noční oblohu výkonnými dalekohledy a hledali vzdálené galaxie, zaznamenali náznaky, že vesmír je všechno, jen ne statický. Tato nová pozorování naznačovala opak: že se místo toho rozšiřuje. . . Vědci si brzy uvědomili, že Einsteinova teorie nutně nevyžaduje, aby byl vesmír statický; Tato teorie by také mohla být základem pro rozpínající se vesmír. Ve skutečnosti, za použití stejných matematických nástrojů, které poskytuje Einsteinova teorie, vědci vytvořili nové modely, které ukázaly, že vesmír je ve skutečnosti dynamický a vyvíjí se. Strávil jsem desítky let snahou porozumět obecné teorii relativity, včetně mé současné práce profesora fyziky, který vyučuje kurzy na toto téma. Vím, že přijmout myšlenku neustále se rozšiřujícího vesmíru může být zdrcující a část výzvy spočívá v potlačení naší přirozené intuice o tom, jak věci fungují. Například je těžké si představit, že něco tak velkého jako vesmír nemá střed, ale fyzika říká, že taková je realita. Vesmír roste každým dnem. . .
Prostor mezi galaxiemi
Nejprve si definujme, co se rozumí pod pojmem "expanze". Na Zemi "rozpínání" znamená, že se něco zvětšuje. A pokud jde o vesmír, je to svým způsobem pravda. Expanze by také mohla znamenat "vše se od nás vzdaluje", což platí i pro vesmír. Pokud namíříte dalekohled na vzdálené galaxie, zdá se, že se všechny od nás vzdalují. A co víc, čím jsou vzdálenější, tím rychleji se pohybují. Zdá se, že tyto galaxie se od sebe také vzdalují. Přesnější je tedy říci, že všechno ve vesmíru se pohybuje pryč od všeho ostatního, najednou. Tato myšlenka je jemná, ale zásadní. Je snadné myslet si stvoření vesmíru jako vybuchující ohňostroj: začnete velkým třeskem a pak všechny galaxie ve vesmíru vyletí do všech směrů z centrálního bodu. Tato analogie však není správná. Nejenže to falešně naznačuje, že rozpínání vesmíru začalo z jediného bodu, což se nestalo, ale také to naznačuje, že galaxie jsou ty, které se pohybují, což není úplně přesné. Nejsou to ani tak galaxie, které se od sebe vzdalují, ale prostor mezi galaxiemi, samotná struktura vesmíru, která se postupem času neustále rozšiřuje. Jinými slovy, nejsou to ve skutečnosti galaxie, které se pohybují vesmírem; jde spíše o to, že vesmír sám je při rozpínání posouvá dále.
Běžnou analogií je představit si, že některé tečky jsou přilepené na povrchu balónu. Jak je vzduch vháněn do balónu, balón se rozpíná. Když jsou tečky přilepeny k povrchu balónku, oddělují se. I když se zdá, že se pohybují, tečky ve skutečnosti zůstávají přesně tam, kam jste je umístili, a vzdálenost mezi nimi se zvětšuje jednoduše díky rozpínání balónu.
Čtvrtý rozměr
Pro každou analogii je klíčové pochopit její omezení. Některé nedostatky jsou zřejmé: balón je dostatečně malý, aby se vám vešel do ruky; vesmír ne. Další nedostatek je jemnější. Balón má dvě části: latexový povrch a vzduchem naplněný vnitřek. Tyto dvě části zeměkoule jsou v jazyce matematiky popsány odlišně. Povrch balónu je dvourozměrný. Pokud jste po něm chodili, mohli jste se pohybovat dopředu, dozadu, doleva nebo doprava, ale nemohli jste se pohybovat nahoru nebo dolů, aniž byste opustili povrch. Mohlo by se zdát, že zde pojmenováváme čtyři směry - vpřed, vzad, doleva a doprava - ale to jsou jen pohyby po dvou základních trajektoriích: ze strany na stranu a zepředu dozadu. To je to, co dělá povrch dvourozměrným: dlouhým a širokým. Vnitřek zeměkoule je na druhou stranu trojrozměrný, takže se můžete volně pohybovat v libovolném směru, včetně nahoru nebo dolů: do délky, šířky, výšky. V tom je zmatek. To, co považujeme za "střed" balónu, je bod někde uvnitř, ve vzduchem vyplněném prostoru pod hladinou.
Studenti používají balón k modelování rozpínajícího se vesmíru. (NASA/JPL-Caltech)
Ale v této analogii se vesmír více podobá latexovému povrchu zeměkoule. Vnitřek vzduchem naplněného balónu nemá v našem vesmíru žádný protějšek, takže tuto část analogie nemůžeme použít; Záleží pouze na povrchu. Takže ptát se: "Kde je střed vesmíru?" je poněkud podobné otázce: "Kde je střed povrchu zeměkoule?" Prostě žádný není. . . ! Mohli byste cestovat po povrchu zeměkoule v libovolném směru, jak dlouho byste chtěli, a nikdy byste se nedostali na místo, které byste mohli nazvat jejím středem, protože byste ve skutečnosti nikdy neopustili povrch. Stejným způsobem byste mohli cestovat libovolným směrem ve vesmíru a nikdy byste nenašli jeho střed, protože stejně jako povrch zeměkoule ho prostě nemá. Jedním z důvodů, proč to může být tak obtížné pochopit, je způsob, jakým je vesmír popsán jazykem matematiky. Povrch zeměkoule má dva rozměry a vnitřek zeměkoule má tři, ale vesmír existuje ve čtyřech rozměrech. Nejde totiž jen o to, jak se věci pohybují v prostoru, ale jak se pohybují v čase. Naše mozky jsou nastaveny tak, aby o prostoru a čase přemýšlely odděleně. Vve vesmíru jsou ale vetkány do jediné struktury zvané časoprostor. Toto sjednocení mění fungování vesmíru v porovnání s tím, co očekává naše intuice. A toto vysvětlení ani zdaleka neodpovídá na otázku, jak se něco může donekonečna rozpínat; vědci se stále snaží rozluštit, co toto rozpínání pohání.
Ptáme-li se tedy na střed vesmíru, konfrontujeme se s limity naší intuice. Odpověď, kterou nacházíme - všechno, rozpínající se všude najednou - je letmým pohledem na to, jak zvláštní a krásný náš vesmír je...
Zdroj:
https://www.bibliotecapleyades.net/universo/cosmos568.htm
Zpět
