A Hubble űrtávcsöves mérések hozták a megdöbbentő ereedményt, hogy a világegyetemünk nemcsak hogy tágul, de GYORSULVA tágul.
A jelenséget kissé homályosan a Sötét Anyag és Sötét Energia ármánykodásának tudják be.
Nem értem, miért vetik el a következő viszonylag egyszerű magyarázatot:
Az ősrobbanást követően hatalmas tömeget képviselő anyag terült szét részecskék formájában. Ez után kullog jelenleg átlag körülbelül 400km/s-os sebességgel az ismert világegyetem anyaga: galaxisok, felhők, csillagok.
Például a mi Tejútrendszerünk mozgási irányára merőleges "horizont" síkja felett lévő, ilyen részecskékből álló anyag össztömege kevesebb ugyan, mint a horizont alatti, de térbeli eloszlása miatt nagyobb gravitációt fejt ki ránk, mint ami e horizont "alatt" található.
Ezért gyorsít minket.
Így a gyorsulásunk egészen addig folytatódik, amig a részecskefelhő az összgravitáció miatt meg nem áll, vissza nem fordul, és visszafelé el nem robog mellettünk.
Ezt követően a galaxisok is megállnak, és visszafordulnak, és egyre gyorsulva visszazuhannak talán az egykori ősrobbanás helyének a közelébe.
És talán minden kezdődik előlről.
A sotet anyag es sotet energia letezeset, nehany alapveto fizikai tulajdonsagat kozvetlenul megmertek. Az egyik ilyen meresert tavaly adtak Nobel-dijat.
...Meg még Nagy Reccs is lehet mindebből! A mi végtelen nagyságú világegyetemünk, meg az összes többi végtelen univerzum egy szép napon majd magába zuhan... Aki elhiszi ezt a sok sületlenséget, az meg is érdemli!
What really bakes your noodle: nem csak azt tudjuk, hogy a vilagegyetem vegtelen nagy, de kozvetett bizonyitekaink vannak arra nezve is, hogy tobb vegtelen univerzum is letezik egymassal parhuzamosan.
Ezen kívül határtalan, azaz nincs vége, és ezt a tényt - tévesen - egyesek a végtelen szóval fejezik ki. Ez azonban nem azonos a matematikai értelembe vett végtelen fogalmával.
Az anyagi világunk nem tűr semmiféle - matematikai értelemben vett - végtelent. Legyen az távolság, tömeg, hőmérséklet, a világegyetemben lévő protonok száma, vagy bármely más mennyiség. Ahol a fizika számára valamiféle végtelen bukkan fel, annak közelében újabb fizikai törvények kerülnek előtérbe, és a végtelen értékek értelmüket vesztik. Pl. az elektron töltése egy elektromos erőteret hoz létre maga körül. Ennek a nagysága a távolság négyzetével fordítottan arányos. Ebből az következne, hogy az elektron közepében a térerősség végtelen értékűvé válik. De nem így van. Ilyen kis távolságokon már a kvantummechanika törvényei uralkodnak, amelyek sokszor idegenszerűen mások mint a makrovilág törvényei (amíg meg nem szokjuk őket). A fizikusok, ha valahol végtelenbe botlanak, rögtön tudják, hogy ott az elmélet hibás.
Vegyük azt is észre, hogy a végtelen még a matematikában sem szám!
A végtelent semmiféle szemléletmóddal nem lehet elképzelni, mert mindig véges értékű dolgot próbálunk véges számúszor valamihez hasonlítani. Végtelen számúszor nem hasonlíthatjuk, mert akkor már ismernénk a végtelent, amit éppen elképzelni szeretnénk.
Ez azonban nem azt jelenti, hogy a végtelen nem létezhet, hanem csupán azt, hogy az anyagi világban nincs. Azaz csak azon kívül lehet. Innentől azonban elmélkedésünk nem a fizikának, hanem a metafizikának a tárgya.
Az univerzum tagulasi uteme jelenleg lassabb, mint a fenysebesseg, azaz ujabb es ujabb galaxisok keulnek be a horizontunkon belulre. De a sotet energia hatasara a tagulas gorsul, es par milliard ev mulva gyorsabb lesz, mint a fenysebesseg. Akkor a most meg lathato galaxisok egymas utan kivul fognak kerulni a horizontunkon. Par tizmilliard ev mulva az osszes galaxis el fog tunni a szemunk elol. Sot, a sotet energia szetfeszito hatasa erosebb lesz, mint a gravitacio, igy a mi galaxisunk is felbomlik. Sot, meg kesobb az atomok, atommagok stb is szetesnek a sotet energia hatasa alatt.
Sajnos a hetkoznapi szemlelet (az iskolai oktatas) nagyon felrevezeto. Az emberek ugy gondolnak az osrobbanasra es az univerzum tagulasara, mintha az egesz egyetlen pontba lett volna suritve, es onnan mozog kifele az anyag, egyre nagyobb meretu terfogatot kitoltve. Mindenkiben fel kene merulni annak a kerdesnek, hogy akkor mi van ezen a terfogaton kivul, mibe tagul az univerzum.
Ez a szemlelet sajnos teljesen felrevezeto. Valojaban az univerzum vegtelen nagykent szuletett. A t=0 idopillanatban barmely ket pont tavolsaga nulla volt, azaz valoban olyan, mintha egy pontbol indult volna minden. De egy pillanattal kesobb mar nem nulla volt barmely ket pont tavolsaga, azaz a vegtelen nagysag nyilvanvalova valt.
A jo szemleletu oktatas lehetne pl. a kovetkezo: vegyunk egy vilagterkepet ket dimenzioban, es kepzeljuk el, hogy minden iranyban vegtelen nagy kiterjedesu, mindenhol ujabb es ujabb fodreszek (galaxisok) vannak. Kezdetben is vegtelen nagy volt ez a ket dimenzios ter, de akkor barmely ket kontinens tavolsaga nulla volt. Azota a kontinensek kozotti tavolsag folyamatosan no (igazabol az ures ter tagul, a galaxisok csak utaznak rajta). A vegtelen ter egesze tagul, nem egy felrobbano bomba repeszei toltenek ki egyre nagyobb teret.
Ezt a logikát úgy érthetnénk meg, ha lenne elég időnk, és elég nagy sebességünk, és elindulnánk az egyik irányban - számunkra egyenesnek tűnő útvonalon - a "világ végére", akkor egy idő múlva visszatérnénk a kiinduló pontba (lásd az imént vázolt 2 dimenziós hasonlatot). Sajnos azonban baj van, mert még ha fénysebességgel is tudnánk haladni, a tágulás üteme jóval nagyobb mint amit ezzel a sebességgel utólérhetnénk. Tehát csak haladnánk egyre messzebb az egyre tágabb térbe, de se a "végére", se a kiindulópontba nem jutunk, csak az egyre táguló világegyetem egyre távolabbi területére kerülünk, azt a hatást keltve, mintha végtelen volna. Egy nagyon jól táguló lufit is tudunk olyan sebességgel felfújni, hogy az egyik ponján elinduló légy - noha kezdetben látszólag másodpercek alatt körbeérne - soha nem tudná körbejárni, mert mindig egyre nagyobb lesz a fennmaradó útvonal.
Semmi sem indokolja (sehonnan sem levezethető), hogy az Univerzumnak végtelen nagyságúnak kell lennie. Ha véges idővel ezelőtt keletkezett (amit semmi sem cáfol, ellenben bizonyos megfigyelések igazolni látszanak), akkor véges mennyiségű az anyaga, és csak véges térfogatú teret hozhatott létre, még ha az általunk választott, belső mértékegységben mérve tágul is. Ez a tágulás ugyanis az Univerzum belső tulajdonsága, hiszen nem tudjuk kívülről megnézni és rajta kívül létező megnyilvánulásokhoz viszonyítani.
Ez a fajta "nyafogó" (whimper) világegyetem model nekem is a kedvencem, melyet a Nagy Bumm névadója, Fred Hoyle (matematikus, csillagász, író) talált ki.
Sajnos - szomorúságomra - már rég megcáfolták.
Ha erről lemondunk, akkor marad a Nagy Bumm, ahol a kezdőpillanat "előtt" nem volt se tér, se idő, így olyan se, hogy: "Előtt". Aztán a tér tágulni kezdett, de nem úgy mint egy gömb, hiszen az benne lenne egy nagyobb térben, ha gömbként észlelnénk. Azt a hasonlatot szokták ilyenkor a szemléletesség kedvéért felhozni, amiben a tér csupán 2 dimenziós lenne (tehát csak egy felület, benne síklényekkel ha kialakulna az élet, és mindennek csak 2 kiterjedése van, és nincs vastagsága). Ekkor a táguló világegyetem nem egy kör, ahogyan gondolnánk, hanem egy határ nélküli, véges sugarú gömbfelület, véges felszínnel, amelyet mi láthatnánk 3 dimenzióban, de a síklények nem képesek 3 dimenziót felfogni.
Tehát mi mondhatnánk, hogy a világegyetemünk egy határtalan, de véges térfogatú tér, amelynek a 4. dimenzióban lehetne sugara, és láthatnák a 4 dimenziós lények ahogy tágul, és nő a térfogata.
Ám sajnos a matematikai elemzések azt mutatják, hogy 4 dimenziós térben lehetetlen a lét, vagy legalább is a miénkkel analóg értelmes élet, mert ott olyan fajta mozgások, amik 3 dimenzióban (bolygók körpályán haladnak) vannak, négyben nincsenek. Tehát az is lehet, hogy a mi 3 dimenziós terünk nem a 4 dimenziósban van, hanem csak úgy magában létezik további dimenziók nélkül. (Egyébként meg a 4 dimenziós az 5-ben lenne, az 5 a hatban, és így a végtelenségig?)
Az Univerzum véges is és végtelen is, aszerint, hogy milyen szempontból vizsgáljuk viselt dolgait.
Végtelen azért, mert nincs olyan határozott vége, mint amilyent a földi tárgyaknál megszoktunk. Itt mindennek vége van valahol, ami után valamilyen más dolog kezdődik. Az Univerzum legtávolabbra jutott anyagdarabkájának a vége után (akár tömeggel rendelkező, akár sugárzásként megnyilvánuló darabkáról van szó) azonban nincs másik darab, az Univerzum addig tart, még ha nincs is vége. Ne feledkezzünk meg arról az apróságról, hogy a "tér" nem egy színpad, amelyben az anyag jelenségei zajlanak, hanem a tér maga az anyag egyik jelensége. Vagyis az Univerzum legtávolabbra került anyagán túl tér sincs, ezért nem mondhatjuk, hogy végtelen, annak ellenére, hogy a fentiek értelmében vége sincs.
Meg kell szoknunk ezt az új logikát, mert nem az Univerzum sajátosságait kell az észjárásunkhoz igazítani, az úgy sem sikerül, hanem a logikánkat az anyag sajátosságaihoz.
műszakváltás egy nagyáruház savanyúságos pultjánál... elöl állok, mögöttem hosszú sor...a két eladó papírokkal szöszmötöl...valaki megkérdi: -nincs kiszolgálás?.. -de van! ...jön a válasz, -csak átadás átvételt ejtünk éppen!-
uraim! az ég szerelmére! maguk itt holmi papírokkal piszmognak, miközben a világegyetem egyre gyorsabban tágul! ... ráadásul nemsokára kihűl a Nap! -nekem nincs időm! -egy kiló savanyúkáposzta kellene sürgősen!
... hát kérem...olyan döbbent arcokat ritkán lát az ember! az eladó viszont értette miről van szó, mert soron kívül lemért egy kilót... -Uram! -talán még lesz ideje megenni!...
Én eddig úgy tudtam, hogy kb. 15 milliárd fényév a sugara, a legtávolabbi galaxis kb. ilyen messze van (hiszen kb. 15 milliárd évvel ezelőtt volt az ősrobbanás).
> visszazuhannak talán az egykori ősrobbanás helyének a közelébe
Az osrobbanasnak nem volt helye. Az univerzum vegtelen nagykent szuletett, csak a kezdo idopillanatban a skalafaktor nulla volt. A galaxisonk nem valami ures terbe tavolodnak, hanem a vegtelen nagy terben mindenhol jelen vannak, es egymastol tavolodni latjuk oket, mert a meterrud skalabeaosztasa idoben valtozik.
Feltehetően az ősrobbanáskor keletkező részecskék túl nagy energiával rendelkeztek, és nem tudtak kézzel fogható anyaggá összeállni. Hozzánk képest nagy sebességgel távolodnak, és csak azt látjuk, hogy a gravitációjuk húz, gyorsít mindket.
Ha a tömeggel rendelkező részecskefelhő már visszafordult, azt addig ugye nem vesszük észre, csak amikor végigrobogva rajtunk elkezd megállítani, majd visszahúzni.
Ha már visszafelé tart, senki se tudhatja, mikor ér el mindket. És valószínűleg az se lesz kéjmámor.
"Nem értem, miért vetik el a következő viszonylag egyszerű magyarázatot..."
Talán azért, mert túl egyszerű. Ezért feltehetjük, hogy nem lehet igaz.
Fel tudod írni egy csecsemő kialakulásának képletét röviden? Le tudsz rajzolni egy közönséges kavicsot teljes részletességgel, minden egyes atomját pontosan ábrázolva a belsejében is, kristályhibáival és az atomok rezgéseivel együtt? El tudod mesélni egy szem morzsa lenyelése után annak emésztődése és anyagának felszívódása közben milyen kémiai folyamatok zajlanak és melyik részecskéje testünk melyik zugába kerül el? Ugye nem? Akkor miért szeretnél egy sokkal összetettebb (hiszen a most említetteket és másféle folyamatokat is billiószámra magában hordozó) rendszert valamilyen nagyon egyszerű eseményre visszavezetni?
Nézd meg ezt, ha még nem láttad volna, és gondolj bele, hogy csak egy pillanatkép. Mintha mikroszkópon át fotót készítettünk volna egy nyüzsgő és egymást felfaló sejtekből álló tenyészetről. Ezen a szimuláción minden egyes pont egy galaxis, külön-külön néhány milliárd (a nagyobb pöttyök néhány százmilliárd) csillagból, bolygóból, por- és gázködből állva. A vonulataik között levő üregek, buborékok nagyobbik része tágul, némelyik zsugorodik, a pöttyök keverednek, egymásba olvadnak vagy szétszóródnak, majd részecskéik, azaz a csillagok újabb csoportokat alkotnak, és közben az anyag fejlődése miatt az egész szerkezet folyamatosan változik, számunkra ma még nem eléggé pontosan leírható-megjósolható módon. Mert nem egészen halott anyagú az Univerzum, ugyanis a kezdet kezdetén kb. 4:1 arányú hidrogén és hélium a csillagkohókban átalakul nehezebb elemekké, ezért a törpecsillagoknál rövidebb életű óriáscsillagok felrobbanásakor szétszóródott anyagok által szennyezett térben összesűrűsödő ködökből létrejövő második-harmadik csillaggeneráció alapanyaga már összetettebb, ami nyilván visszahat az Univerzum további fejlődésére.
És mindez csak egy túlegyszerűsített vázlat, mintha az emberrről mást sem mondanánk, mint hogy kalcium alkotja a csontjait... A pulzáló Univerzum (ősrobbanás utáni tágulás, majd zsugorodás, aztán ennek ismétlődése a végtelenségig) lehet tetszetősen egyszerű elképzelés, de az anyag és az Univerzum nem a mi elképzeléseinkhez igazodik, még csak nem is az emberi értelemben vett "saját útját járja", hanem a folyamatai úgy zajlanak, ahogy azok változása és fejlődése lehetővé teszi a számukra. Mi pedig egyet tehetünk: nem gyártunk hamis világképeket, véges ismereteink alapján következtetve a majdnem végtelenre, hanem igyekszünk megismerni a lehető legtöbb megismerhetőt. A spekulációnál fontosabb a tanulás.
Igen, de korábban azon ment a vita, hogy van-e elég anyag a világegyetemben, hogy a gravitáció megállítsa a tágulást.
Most ezek az eredmények mintha lesöpöték volna a Nagy Reccs lehetőségét, és már csak a Nagy Brrrr-ről beszélnek.
Én csak azt szerettem volna kérdezni, miért írták így le szegény öreg Nagy Reccset, amikor az, hogy a gyorsulás örökké fog tartani, egyáltalán nem bizonyos.
Alapvető bajunk, hogy szeretjük túlegyszerűsítve elképzelni a valóságot.
Vagyis olyan modelleket gyártunk, amiknek csak annyi közük van a való világhoz, mint egy műanyag csontváznak az élő ember többszörösen összetett szervezetéhez .
Az Univerzum tágulása és a galaxisok helyi közeledése nem zárja ki egymást, sőt egyazon jelenség (pontosabban: folyamat) része. Ha nem élnénk olyan rövid ideig, ami a Galaxis eddigi életében csak egy pillanat, akkor nem állóképnek látnánk az eget; ha képesek lennénk az Univerzum eddigi életét egy percünkbe gyorsítva meglátni, életszerűen összetett mozgást láthatnánk.
