CCF20090213066

fali dźwiękowej). Zjawisko to nazywa się efektem Dopplera, i wynika z faktu, że dla słuchającego fale dźwiękowe wydają się mieć mniejszą częstotliwość, „wydłużają się”, kiedy źródło się oddala, a większą częstotliwość, „skracają się”, kiedy się zbliża. To samo dotyczy światła: jeśli źródło światła oddala się od patrzącego, światło będzie się wydawało mieć niższą częstotliwość, czyli będzie bardziej czerwone, niż gdyby źródło się nie poruszało.

Slipher nie bardzo wiedział, co począć ze swoim odkryciem, ale nabrało ono znacznie więcej sensu w roku 1929 roku, kiedy astronom Edwin Hubble ustalił zależność pomiędzy odległością obiektu od Ziemi i prędkością, z jaką się on od nas oddala. Te dwie wielkości - odkrył Hubble - są bezpośrednio ze sobą związane: jeśli obiekt B jest dwa razy bardziej odległy niż obiekt A, to obiekt B oddala się z dwa razy większą prędkością niż obiekt A.

Wynika z tego, że Wszechświat stale się rozszerza. Lepiej to zrozumiemy, gdy wyobrazimy sobie powierzchnię nadmuchiwanego balonu. Zarówno obserwacja, jak i geometria wskazują, że punkty na powierzchni balonu oddalają się od siebie szybciej, kiedy są od siebie bardziej oddalone. Jeśli punkt B znajdował się początkowo centymetr od punktu A, a punkt C dwa centymetry od punktu A, wtedy C będzie się „oddalać” od punktu A dwa razy szybciej niż B.

Tak samo dzieje się we Wszechświecie z wyjątkiem tego, że nie jest on trójwymiarowym balonem, ale raczej czterowymiarowym czasoprzestrzennym kontinuum. To odkrycie Einsteina zostało połączone z obserwacjami Sliphera przez belgijskiego księdza i nauczyciela matematyki Georges’a Lemaitre’a w roku 1927.1 to Lemaitre pierwszy próbował prześledzić historię kosmicznej ekspansji. Tak jak Arystoteles i jego następcy próbowali dotrzeć do pierwotnej „przyczyny bez przyczyny”, Lemaitre śledził rozszerzający się Wszechświat aż do jego początków.

Jeśli założymy, że Wszechświat stale się rozszerza, podczas gdy ilość całkowitej materii pozostaje stała, im dalej cofamy się w czasie, tym bardziej skondensowany musi być Wszechświat. Zarówno masa, jak i energia - które według Einsteina są zamienne - muszą być skoncentrowane w coraz mniejszej przestrzeni. Im Wszechświat był młodszy, tym musiał być gęściejszy i gorętszy, ponieważ ciepło jest miarą średniej energii zawartej w określonej przestrzeni. Dochodzimy więc do wniosku, że cała materia i energia były kiedyś skoncentrowane w pojedynczym, supergorącym punkcie, który Lemaitre nazwał „pierwotnym atomem”. A moment, w którym ten atom zaczął się rozszerzać, nazwał „wielkim hukiem” - który to termin Hoyle później zmienił na ironiczne „Wielkie Bum”.

Jest oczywiście trudne, jeśli wręcz nie niemożliwe, wyobrażenie sobie takiego początku, ponieważ pojęcia „nieskończonej gęstości” i „pojedynczego punktu” przeczą wszelkiemu naszemu doświadczeniu. Podobnie dochodzimy do paradoksu, próbując sobie wytłumaczyć czas przed istniejącym czasem. Ale być może pomaga to zrozumieć wniosek Einsteina z ogólnej teorii względności, że grawitacja jest właśnie zakrzywieniem czasoprzestrzennej tkaniny. Im gęściejszy jest obiekt, tym bardziej zakrzywia wokół siebie przestrzeń, właśnie tak jak cięższe obiekty, leżące na napiętej gumowej membranie, uginają ją bardziej niż lżejsze. Prymitywny, gęsto upakowany Wszechświat nie tyle „zawarł całą przestrzeń”, ile ją zakrzywił wokół siebie w punkt o nieskończonej krzywiźnie. (Im mniejsza jest piłka, tym większa jest krzywizna jej powierzchni).

Wszystko to nie wyjaśnia, jak doszło do Wielkiego Wybuchu. Po prostu zakłada się, że musiał się on zdarzyć. To, co wydarzyło się w kilku sekundach po Wielkim Wybuchu, jest czystą kosmologiczną spekulacją. Amerykański uczony pochodzenia rosyjskiego George Gamow w końcu lat czterdziestych zaproponował taki opis tego wydarzenia:

W chwili Wielkiego Wybuchu w skurczonym Wszechświecie był tylko jeden rodzaj materii, nazwany „supercząstkami”. Cząstki te zderzały się gwałtownie przez pierwsze 10 “⁴³ sekundy po Wielkim Wybuchu. W tym czasie jednak Wszechświat rozszerzył się i ochłodził do temperatury, w której mogły pojawić się inne cząstki, wystarczająco trwałe, aby wytrzymać mniej teraz gwałtowne zderzenia. Były nimi cząstki elementarne: elektrony, fotony i neutrina. W pierwszych dwóch sekundach, kiedy Wszechświat był nadal bardzo gorący - jego temperatura wynosiła 10 000 000 000 stopni Keł-vina - utworzyło się i przetrwało kilka rodzajów większych i bardziej masywnych cząstek, takich jak protony i neutrony.

135

Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Dojrzewanie a uczenie się Pierwszy problem wynika z faktu, że wciąż nie potrafimy wyjaśnić interakcj
Zjawisko to wykorzystuje się do produkcji termometrów gazowych. Z MJłl*. WATIKATTK* •
Slajd15 ROZWOJ TELEFONICZNYCH OSRODKOW OBSŁUGI KLIENTÓW Zjawisko to rozpowszechnia się w zdumiewając
0000067 2 Ogólne schorzenia kręgosłupaKręgozmyk W języku fachowym schorzenie to nazywa się spon-dylo
Obraz0056 2 odpowiadają wymiarom warstwy skrawanej (rys. 4.2). Zjawisko to nazywane jest spęczamem w
m & 9Próbkowanie dźwięku Zjawisko to opisuje kryterium Nyquista (z I pół. XX w.). Wg. niego do
171 mm Zasada metody. Badanie to nazywa się również oznaczaniem temperatury X Jtfrf—odporności
DSC01855 Stosunek promienia podstawy stożka wyrzutu do zabioru r to I nazywa się wskaźnikiem działan
418,419 (2) osłabienie aktywności poznawczej u przewlekłe chorych dzieci. Zjawisko to obserwuje się
DSCN6063 (Kopiowanie) }. Kwałut ja }. Kwałut ja wtopiona i zasypana. Zjawisko to wielokrotnie się po
chalmers0166 168 Obiektywistyczna koncepcja Zjawisko to da się wyjaśnić w terminach obiektywnych moż
nazywa się strukturą porfirową, a najbardziej typową skalą dla niej jest porfir. W przypadkach bardz
464 465 (3) silenie zjawiska mikrofonowego obserwuje się w oszczędnościowych lampach żarzonych bezpo

więcej podobnych podstron