Semua orang tahu bahawa alam semesta berkembang. Tapi mana? Apakah peluasan ini? Dengan memerhatikan bagaimana cendawan nuklear tumbuh, kita pasti dapat membatasi ruang di mana ia tumbuh. Soalannya boleh menjadi sangat bodoh, di satu pihak, tetapi sangat menarik di sisi lain.
Jadi, Alam Semesta telah berkembang atau berkontrak (masing-masing, menunjukkan pergeseran merah dan perubahan biru) sejak Big Bang. Tetapi di manakah pengembangannya akan berakhir? Lagipun, ia tidak boleh kekal. Mengapa kita harus mengatakan bahawa alam semesta berkembang seolah-olah itu adalah perkara yang paling normal dan semula jadi di dunia?
Pertama, beberapa kebenaran mudah
1. Anda tidak berkembang sekarang
Bumi juga tidak. Baik sistem suria mahupun Bima Sakti. Pengembangan alam semesta bergantung pada graviti, yang bermaksud hanya kesan dominasi graviti tempatan yang diperhatikan di kawasan berkepadatan tinggi. Ternyata tidak semua galaksi menjauh dari Bima Sakti. Jiran terdekat kita, galaksi Andromeda, meluru ke arah kita dengan kecepatan 80 km / s dan akan bertembung dengan kita dalam beberapa miliar tahun.
Video promosi:
2. Jangan mempercayai kiasan
Mungkin bagi anda bahawa alam semesta mengembang seperti balon yang dipompa dengan udara. "Lihat, sama seperti alam semesta!" Seorang saintis Britain yang bergaya akan memberitahu anda. Tetapi anda, kerana pintar, akan melihat bahawa ada ruang di luar bola, dan permukaan bola 2 dimensi mengembang menjadi ruang 3 dimensi. Walau bagaimanapun, alam semesta kita mempunyai tiga dimensi.
3. Alam semesta tidak mempunyai akhir atau akhir
Kami tidak pasti sama ada alam semesta ini sangat besar atau hanya sangat besar, tetapi walaupun begitu, perjalanan dalam satu arah yang cukup lama masih akan mengembalikan anda ke titik yang sama. Fikirkan Pacman, tetapi tanpa buah dan hantu. Bagi pusat alam semesta, di sinilah analogi bola membantu kita. Nampaknya kita semua galaksi menjauh dari kita, tetapi dari sudut pandang mereka, mereka juga akan menjadi pusat alam semesta. Ini hanya khayalan.
Oleh itu, di manakah alam semesta berkembang? Ya ke mana sahaja. Tidak ada ruang almari yang penuh dengan barang. Tetapi untuk memahami perkara ini, mari kita lihat apa yang dikatakan relativiti umum mengenai masa-masa.
Secara umum relativiti (seperti yang dikatakan oleh para profesional), sifat ruang (dan masa) yang paling penting adalah jarak (dan selang waktu) antara dua titik. Sebenarnya, jarak menentukan sepenuhnya ruang. Evolusi skala jarak ditentukan oleh jumlah jirim dan tenaga di ruang angkasa, dan seiring berjalannya waktu, skala meningkat, begitu juga jarak antara galaksi. Namun - dan ini adalah keanehan - ia berlaku tanpa benar-benar menggerakkan galaksi.
Mungkin pada ketika ini intuisi anda telah goyah. Tetapi itu tidak akan menghalang kita untuk menyelesaikan keanehan.
Kita telah mengatakan bahawa galaksi menjauh dari kita. Tidak juga. Cuma lebih mudah bagi saintis untuk menjelaskan apa yang sebenarnya berlaku. Mereka menipu anda.
"Tapi tunggu!" Yang paling saintifik anda akan katakan. - "Kami mengukur pergeseran Doppler dari galaksi yang jauh." Ini yang disebut "pergeseran merah", yang anda ketahui, dipasang di Bumi, dan seperti siren ambulans yang lewat, ia memberitahu kita bahawa ada pergerakan. Tetapi ini bukan sesuatu yang berlaku pada skala kosmologi. Hanya kerana galaksi yang jauh memancarkan cahaya dan ia sampai ke kita, skala ruang telah berubah dengan serius, meningkat. Apabila ruang telah berkembang, panjang gelombang foton telah meningkat, sehingga cahaya memancarkan merah.
Satu lagi persoalan berikut dari pendekatan ini: "Adakah Alam Semesta benar-benar berkembang lebih cepat daripada kelajuan cahaya?" Memang benar bahawa kebanyakan galaksi yang jauh meningkatkan jarak mereka dengan kita lebih cepat daripada kelajuan cahaya, jadi bagaimana? Mereka tidak bergerak lebih cepat daripada cahaya (mereka biasanya tidak bergerak). Selain itu, mengetahui perkara ini tidak akan membantu anda: maklumat tidak dihantar. Sekiranya anda menghantar bungkusan makanan ke galaksi lain, lebih cepat daripada kelajuan cahaya, anda tidak boleh melakukan ini (dan bahkan di sini, secara asasnya, anda harus mencuba). Kelajuan cahaya tetap menjadi had terhad universal.
Kami telah memberikan pendapat yang paling luas (baik, atau diterima dalam bidang relativis) mengenai pengembangan kosmologi, tetapi adalah logik untuk mengakhiri apa yang tidak kita fahami sama sekali. Semua perkara di atas berfungsi dengan baik jika anda mempunyai ruang untuk melangkah maju dan meregangkan. Tetapi apa yang berlaku pada awalnya menjadikan ruang secara harfiah tidak ada? Fizik tidak mempunyai jawapan untuk soalan ini. Dan anda harus menunggu sehingga teori graviti kuantum muncul dan memberi penerangan mengenai isu ini.
Ilya Khel
