Ir pamatoti jautāt, kāda ir Visuma forma. Vai tā ir sfēra? Toru? Vai tas ir atvērts, slēgts, vai plakans? Un ko tas viss vienalga nozīmē?
Visums. Pateicoties tā raksturīgajiem fizikālajiem likumiem, zināmajām dabas konstantēm un smago metālu plaisājošajām ugunsbumbām, kuras sauc par supernovām, mēs esam mazas niecīgas būtnes, kuras ātri tiek turētas pie vērpjošas klinšu bumbas tālā telpas un laika stūrī.
Vai nešķiet nedaudz rupji, ja neko daudz nezināt par pašu Visumu? Piemēram, ja mēs varētu to aplūkot no malas, ko mēs redzētu? Plašs melnums? Burbuļu jūra? Sniega bumba? Žurku labirints? Marmors lielāka izmēra citplanētiešu rokās vai kāda cita prog roka albuma vāks?
Kā izrādās, atbilde ir vienkāršāka un dīvaināka nekā visas šīs iespējas. Tas, kā izskatās Visums, ir jautājums, par kuru mums patīk uzminēt kā sugu un kas veido visādas muļķības.
Hindu teksti apraksta Visumu kā kosmisku olu, džains uzskatīja, ka tas ir cilvēka veidots. Grieķijas stoiki redzēja Visumu kā vienu salu, kas peld citādi bezgalīgā tukšumā, savukārt Aristotelis uzskatīja, ka to veido ierobežota koncentrisko sfēru virkne, vai varbūt tas vienkārši ir “bruņurupuči līdz galam”.
Pateicoties Einšteina matemātiskajam ģēnijam, kosmologi faktiski var pārbaudīt dažādu modeļu derīgumu, kas apraksta Visuma formu, bruņurupučus, labirintus un citādi.
Ir trīs galvenās garšas, kuras zinātnieki uzskata: pozitīvi izliektas, negatīvi izliektas un plakanas. Mēs zinām, ka tas pastāv vismaz četrās dimensijās, tāpēc jebkura no formām, kuras mēs gatavojamies aprakstīt, robežojas ar Lovecraftian trakuma ģeometriju, tāpēc aizdedziniet savu neprāta abaku. Jā! Jā! Cthulhu ftagen.
Pozitīvi izliekts Visums nedaudz izskatās pēc četrdimensiju sfēras. Šāda veida Visums kosmosā būtu ierobežots, bet bez redzamām malām. Faktiski divas tālu daļiņas, kas pārvietojas divās taisnās līnijās, faktiski krustojas, pirms nonāk atpakaļ, kur tās sākās.
To varat izmēģināt mājās. Satveriet balonu un ar asu noformējiet taisnu līniju. Jūsu līnija galu galā sasniedz sākuma punktu. Otrā līnija, kas sākas balona pretējā pusē, darīs to pašu, un tā šķērsos jūsu pirmo līniju pirms atkārtotas tikšanās.
Šis Visuma tips, kuru ir ērti iedomāties trīs dimensijās, rastos tikai tad, ja kosmoss saturētu noteiktu, lielu enerģijas daudzumu.
Lai Visums būtu pozitīvi izliekts vai slēgts, vispirms būtu jāpārstāj paplašināties - kaut kas notiktu tikai tad, ja kosmosā būtu pietiekami daudz enerģijas, lai gravitācijai sniegtu priekšējo malu. Pašreizējie kosmoloģiskie novērojumi liecina, ka Visumam vajadzētu paplašināties uz visiem laikiem. Tāpēc pagaidām mēs meklējam viegli iedomājamu scenāriju.
Negatīvi izliekts Visums izskatās kā četrdimensiju segls. Atvērts, bez robežām telpā vai laikā. Tas saturētu pārāk maz enerģijas, lai kādreiz pārstātu paplašināties.
Šeit divas daļiņas, kas pārvietojas pa taisniem ceļiem, nekad nesatiktos. Patiesībā tie nepārtraukti novirzītos, arvien tālāk un tālāk viens no otra, uzvirmojot bezgalīgajam laikam.
Ja tiek konstatēts, ka Visums satur Goldilocks specifisku, kritisku enerģijas daudzumu, riskējot starp galējībām, tā paplašināšanās apstāsies pēc bezgalīga laika,
Šis Visuma tips tiek saukts par plakano Visumu. Daļiņas plakanā kosmosā turpina savu jautro ceļu paralēli taisniem ceļiem, nekad nesatiekoties, bet arī nekad nenovirzoties.
Sfēra, segls, plakana plakne. Tos ir diezgan viegli nofotografēt. Ir arī citas iespējas - piemēram, futbola bumba, virtulis vai trompete.
Futbola bumba izskatās pēc sfēriska Universa, taču tāda ir ar ļoti īpašu parakstu - sava veida spoguļu zāli, kas iespiesta uz kosmiskās mikroviļņu fona.
Ziedonis tehniski ir plakans Visums, bet tāds, kas ir savienots vairākās vietās. Daži zinātnieki uzskata, ka lieli silti un vēsi plankumi CMB faktiski varētu būt pierādījums šāda veida garšīgai topoloģijai.
Visbeidzot, mēs nonākam pie trompetes. Tas ir vēl viens veids, kā vizualizēt negatīvi izliektu kosmosu: kā segls, kas salocīts garā caurulē, ar vienu ļoti uzliesmotu galu un vienu ar ļoti šauru galu. Kādam šaurajā galā viņu kosmoss būs tik krampjveida, tam bija tikai divas dimensijas. Tikmēr kāds cits uzliesmotajā galā varēja nokļūt tik tālu, pirms atradās neizskaidrojami pagriezdamies un lidoja otrādi.
Tātad, kas tas ir? Vai mūsu Visums ir oranžs vai bagelis? Vai tas ir Pringles? Siera šķēle? Misiņš vai koka vējš? Zinātnieki vēl nav izslēguši prātīgākos, negatīvi izliektos ieteikumus, piemēram, seglu vai trompeti.
Haters gatavojas apgalvot, ka mēs nekad neuzzināsim, kāda ir mūsu Visuma patiesā forma. Šie cilvēki nav jautri un ir tikai obstrukcionisti. Nopietni, ļaujiet mums palīdzēt iegūt labākus draugus.
Balstoties uz jaunākajiem Planck datiem, kas tika izlaisti 2015. gada februārī, mūsu Visums, visticamāk, ir… Plakans. Bezgalīgi ierobežots, pat nedaudz izliekts ar precīzu, kritisku enerģijas daudzumu, ko nodrošina tumšā matērija un tumšā enerģija.
Es zinu, ka tas nedaudz mulsina un paiet līdz pat bezspēcības robežai, bet lūk, es ceru, ka jūs to visu atņemsit.
Ir pārsteidzoši, ka ne tikai mēs varam izdarīt minējumus par to, kā izskatās mūsu neticami visums, bet arī, ka ir gudri cilvēki, kuri nenogurstoši strādā, lai palīdzētu mums to izdomāt. Tā ir viena no lietām, kas mani dara vislaimīgāko, katru nedēļu runājot par kosmosu un astronomiju. Es vienkārši nevaru gaidīt, lai redzētu, kas notiks tālāk.
Ko jūs domājat? Vai plakanais Visums ir pārāk garlaicīgs jūsu gaumei? Kādu formu jūs vēlētos, lai Visums būtu, ņemot vērā plašo iespēju klāstu?
Paldies par skatīšanos! Nekad nepalaidiet garām kādu epizodi, noklikšķinot uz abonēt.
Mūsu Patreon kopiena ir iemesls, kāpēc šīs izrādes notiek. Mēs vēlamies pateikties Fredam Manzella, Todam Sandersam un pārējiem dalībniekiem, kuri mūs atbalsta lieliska kosmosa un astronomijas satura veidošanā. Locekļi var iepriekš piekļūt epizodēm, ekstras, konkursiem un citiem shenaniganiem kopā ar Džeju, sevi un pārējo komandu.
Vai vēlaties iesaistīties akcijā? Noklikšķiniet šeit.
Podcast (audio): lejupielāde (ilgums: 6:29 - 5,9 MB)
Abonēt: Apple Podcast | Android | RSS
Podcast (video): lejupielāde (ilgums: 6:52 - 81,2 MB)
Abonēt: Apple Podcast | Android | RSS
