Ésszerű kérdés, hogy vajon mi a Világegyetem alakja. Ez egy gömb? Egy torusz? Nyitott vagy zárt, vagy lapos? És mit is jelent ez az egész?
Az Univerzum. Belső fizikai törvényeinek, a természet ismert állandóságainak és a szupernóváknak nevezett nehézfém-szúró tűzgolyóknak köszönhetően kicsit apró lények vagyunk, akiket gyorsan egy spinning gömbgömbhöz tartunk a tér és az idő távoli sarkában.
Nem tűnik kissé durván, hogy nem sokat tudunk magáról az univerzumról? Például, ha kívülről nézhetnénk, mit látnánk? Hatalmas feketeség? A buborékok tengere? Hógömb? Patkány labirintus? Márvány a nagyobb méretű idegenek kezében vagy más prog rock album borítója?
Mint kiderült, a válasz egyszerûbb és furcsabb, mint mindezen lehetőségek. Hogyan néz ki az Univerzum, olyan kérdés, amelyre fajként szeretnénk kitalálni, és mindenféle ostobaságot alkot.
A hindu szövegek az univerzumot kozmikus tojásként írják le, a jainok úgy vélték, hogy emberi alakú. A görög stoics az univerzumot egyetlen szigetnek látta, amely egy egyébként végtelen ürességben lebeg, míg Arisztotelész azt hitte, hogy koncentrikus gömbök véges sorozatából áll, vagy talán egyszerűen „egészen a teknősökig”.
Az Einstein matematikai zsenialitásának köszönhetően a kozmológusok valóban kipróbálhatják a Világegyetem alakját, teknősöket, labirintusokat és másokat leíró különféle modellek érvényességét.
Három fő íz van, amelyet a tudósok figyelembe vesznek: pozitívan ívelt, negatívan ívelt és lapos. Tudjuk, hogy legalább négy dimenzióban létezik, tehát bármelyik alak, amelyet leírni fogunk, a Lovecraftian őrület geometria szomszédságában szomszédos, ezért tüzze fel az őrültség abakuszát. Ya! Ya! Cthulhu ftagen.
A pozitívan ívelt világegyetem némileg négydimenziós gömbnek tűnik. Az ilyen típusú univerzum az űrben véges lenne, de nem lenne észlelhető széle. Valójában két távoli részecske, amelyek egyenes vonalban haladnak, valójában keresztezik egymást, mielőtt visszajutnának, ahol indultak.
Kipróbálhatja ezt otthon. Fogjon meg egy léggömböt, és húzzon egy egyenes vonalat egy ecsettel. Vonalad végül eléri a kiindulási pontot. A ballon ellenkező oldalán kezdődő második vonal ugyanezt fogja tenni, és átlép az első vonalon, mielőtt újra találkozna.
Ez a fajta univerzum, amelyet három dimenzióban könnyen elképzelni lehet, csak akkor merülne fel, ha a kozmosz bizonyos, nagy mennyiségű energiát tartalmazzon.
Pozitíven ívelt vagy zárt állapotban az univerzumnak előbb abba kell hagynia a tágulást - olyasmi, ami csak akkor történhet meg, ha a kozmoszban elegendő energia van ahhoz, hogy a gravitáció az élvonalhoz jusson. A jelenlegi kozmológiai megfigyelések arra utalnak, hogy az Univerzumnak örökre terjeszkednie kell. Tehát egyelőre kidolgozzuk a könnyen elképzelhető forgatókönyvet.
A negatívan ívelt világegyetem négydimenziós nyeregnek tűnik. Nyitva, határok nélkül, térben vagy időben. Túl kevés energiát tartalmazna ahhoz, hogy abbahagyja a terjeszkedést.
Itt két, egyenes úton haladó részecske soha nem találkozik. Valójában folyamatosan eltérnek egymástól, egyre távolabb és távolabb egymástól, ahogy a végtelen idő vándorol.
Ha úgy találják, hogy az Univerzum tartalmaz egy Goldilocks-specifikus, kritikus mennyiségű energiát, veszélyesen szedve a szélsőségek között, akkor az expanzió végtelen idő után megáll,
Ezt a fajta univerzumot lapos univerzumnak nevezik. A lapos kozmosz részecskéi örömteli úton folytatnak párhuzamos egyenes utakon, soha nem találkoznak, de soha sem térnek el egymástól.
Gömb, nyereg, lapos sík. Ezeket nagyon könnyű képet képezni. Vannak más lehetőségek is - például futball-labda, fánk vagy trombita.
A futball-labda nagyjából hasonlít egy gömb alakú univerzumra, de egy nagyon sajátos aláírással - egyfajta tükrök csarnokával, amely a kozmikus mikrohullámú háttérre van nyomtatva.
A fánk technikailag egy lapos világegyetem, de több helyre van kötve. Egyes tudósok úgy vélik, hogy a nagy meleg és hűvös foltok a CMB-ben valóban bizonyítékként szolgálhatnak az ilyen finom topológia kialakításához.
Végül jönünk a trombitához. Ez egy másik mód a negatívan ívelt kozmosz megjelenítésére: mint egy hosszú csőbe hajtogatott nyereg, amelynek egy nagyon felgyorsult vége és egy nagyon keskeny vége van. Valaki a keskeny végén úgy találja, hogy a kozmoszuk oly szűk, csak két dimenzióval rendelkezik. Időközben valaki más a felgyújtott végén csak addig tudott utazni, mielőtt megmagyarázhatatlanul megfordultak volna, és másik irányba repültek.
Szóval mi az? Világegyetemünk narancs vagy bagel? Pringles? Sajt szelet? Sárgaréz vagy fafúvós? A tudósok még nem zárják ki az olyan szokatlan, negatívan ívelt javaslatokat, mint például a nyereg vagy a trombita.
A hősök azt állítják, hogy soha nem fogjuk tudni, mi az univerzumunk valódi alakja. Ezek az emberek nem mulatságosak és csak obstrukcionisták. Komolyan, hadd segítsünk jobb barátokhoz jutni.
A legfrissebb, 2015 februárjában kiadott Planck-adatok alapján világegyetemünk valószínűleg… lapos. Végtelenül véges, még egy kicsit sem is ívelt, pontos, kritikus mennyiségű energiával, amelyet a sötét anyag és a sötét energia szolgáltat.
Tudom, hogy ez kissé zavaróvá válik, és kanyargósan egészen az alvás idejéig terjed, de íme, remélem, hogy el fogja távolítani mindezt.
Csodálatos, hogy nemcsak kitalálást tudunk készíteni arról, hogy néz ki a hihetetlen világegyetem, hanem hogy okos emberek fáradhatatlanul dolgoznak, hogy segítsenek nekik kitalálni. Ez az egyik dolog, ami boldogabbá tesz, ha minden héten beszélünk az űrről és a csillagászatról. Alig várom, hogy megnézem, mi lesz a következő.
Tehát mit gondolsz? A lapos univerzum túl unalmas az Ön ízlése szempontjából? Milyen formát szeretne az univerzumnak, ha a lehetőségek széles skáláját figyelembe veszi?
Köszönöm a megtekintést! Soha ne hagyj ki egy részt az előfizetés kattintással.
Patreon közösségünk az oka ezeknek a show-knak. Szeretnénk köszönetet mondani Fred Manzellanak, Todd Sandersnek és a többi tagnak, akik támogatják minket abban, hogy nagyszerű tér- és csillagászati tartalmat hozzunk létre. A tagok előzetesen hozzáférést kapnak az epizódokhoz, extrákhoz, versenyekhez és egyéb szhengánokhoz Jay-vel, én magammal és a csapat többi tagjával.
Szeretne bejutni az akcióba? Kattints ide.
Podcast (audio): Letöltés (időtartam: 6:29 - 5,9 MB)
Feliratkozás: Apple Podcast | Android | RSS
Podcast (videó): Letöltés (időtartam: 6:52 - 81,2 MB)
Feliratkozás: Apple Podcast | Android | RSS
