Jak powstał Wszechświat?
Jak powstał Wszechświat? Cóż, to bardzo skomplikowane. Więcej nie wiemy, niż wiemy, a wyjaśnienia pełne są abstrakcji. Postaramy się przybliżyć Ci te wszystkie koncepcje za pomocą porównań i przenośni. Pełne zrozumienie „tego wszystkiego” wymaga sporo wiedzy, więc dziś nie będziemy przesadzać. Niniejszy artykuł stanowi swoistą podstawę podstaw, do której będziemy się odnosić w dalszym toku serii. Jest to dopiero drugi, jednak jeden z najbardziej istotnych odcinków „Filozofii absolutnej”. Pomocna może się okazać kawa lub odwar z żeń-szenia. Zapraszamy!
Przesunięcie ku czerwieni
Wyobraź sobie, że w Twoją stronę jedzie karetka na sygnale. Wyobraź sobie przez chwilę ten dźwięk. Kiedy pojazd zbliża się do Twoich uszu, dźwięk wydaje się wyższy, niż w rzeczywistości. Oddalający się dźwięk syreny wydaje się niższy. Nazywa się to efektem Dopplera i ma związek z długością fali.
To samo zjawisko występuje w przypadku kolorów. Nie jest to zauważalne przez ludzkie oko, jednak daje się zaobserwować bardzo czułym urządzeniom. Światło obiektu oddalającego się zdaje się mieć dłuższą falę (mniejszą częstotliwość), a więc przesuwać ku czerwieni. Po drugiej stronie gradientu kolorów tęczy znajduje się fiolet. Słusznie zgadłaś(eś), że obiekty przybliżające się, będą odbijać światło o krótszej fali – w stronę fioletu.
Przesunięcie ku czerwieni można zaobserwować, podziwiając odległe galaktyki. Nasuwa się tu wniosek, że oddalają się one od nas. Jest to twierdzenie słuszne, gdyż w makroskali Wszechświata, wszystko oddala się od siebie nawzajem. Przestrzeń niejako pęcznieje, a Wszechświat się rozszerza. Odległości rosną w każdym kierunku, niczym kropki na powierzchni dopompowywanego balonu. Co więcej, Wszechświat rozszerza się coraz szybciej, a nie jak pierwotnie zakładano – z jednolitą, lub malejącą prędkością.
Wielki Wybuch
Zatem, wiemy już, że Wszechświat się rozszerza. Możemy śmiało założyć, iż proces ten trwa od dawna. Nic nie wskazuje na to, jakoby przeszłość wyglądała inaczej. Idąc tym tokiem rozumowania możemy cofnąć się w czasie na tyle daleko, że cała przestrzeń i materia była ściśnięta w małym punkcie. Nieskończenie mały punkt, w którym „zawarta” była cała czasoprzestrzeń, nazywamy osobliwością. Prawie 13,800,000,000 lat temu z osobliwości wyłonił się Wszechświat, przestrzeń zaczęła puchnąć, a czas zaczął płynąć.
Wraz z „narodzinami” Wszechświata powstała materia i antymateria, czyli cząsteczki o odwrotnym ładunku (np. zamiast ujemnie naładowanego elektronu, w antymaterii występuje pozyton). Podczas „zderzenia” się materii i antymaterii, cząsteczki ulegają anihilacji – przestają istnieć, a towarzyszy temu uwolnienie ogromnych ilości energii. Co ciekawe, modele teoretyczne zakładają, iż anihilacji powinna ulec cała materia we Wszechświecie. Z niewiadomych przyczyn, materii prawdopodobnie było „odrobinę” więcej niż antymaterii, a nasza dzisiejsza rzeczywistość składa się z tych „resztek”. Oczywiście świat mógł powstać również z antymaterii, a to, co dziś nazywamy materią, wtedy nazywalibyśmy właśnie antymaterią. Nie byłoby żadnej różnicy z naszej perspektywy.
Nie można sobie tego wyobrazić, a jeśli sobie to wyobrazimy, oznacza to, iż źle rozumiemy to zagadnienie. Przed Wielkim Wybuchem nie istniały czas, ani przestrzeń, więc nie ma żadnego „przed”. Wszelkie interpretacje graficzne stanowią jedynie niepoprawne uproszczenia, służące naszym umysłom. To wtedy powstały cztery główne oddziaływania w naszej rzeczywistości: grawitacja, elektromagnetyzm oraz oddziaływania silne i słabe. Pominiemy tutaj aspekt fluktuacji kwantowych, pierwotnej zupy, gdyż jest to pierwsze spotkanie większości czytelników z tym wydarzeniem. Pominiemy także teorie o zapadaniu się 10 lub więcej wymiarów do znanej nam, czterowymiarowej czasoprzestrzeni. Warto jednak choć wspomnieć o takich rzeczach, gdyż będziemy do nich wracać w toku serii.
Mapa Wszechświata..?
Dwoje naukowców w drugiej połowie XX wieku natrafiło na coś, co nazwano kosmicznym promieniowaniem tła. Prawie nie oddziałuje ono z cząstkami materii i prawdopodobnie wypełnia równomiernie cały Wszechświat. Mikrofalowe promieniowanie tła to pozostałość po pierwszych latach ekspansji Wszechświata. Prawie cała materia była wówczas w postaci dwóch najprostszych pierwiastków – helu i wodoru.
Nie można oczywiście traktować tych wyników jako mapy młodego Wszechświata per se, ale pozwala ona na wyciągnięcie wielu ciekawych wniosków. Przede wszystkim stanowić może przesłankę ku uznaniu Teorii Wielkiego Wybuchu, choć zdaniem niektórych badaczy, może przemawiać także za innymi teoriami. Alternatywą jest model cyklicznego Wszechświata, który nieustannie pęcznieje i kurczy się na przestrzeni bilionów lat. Która wersja jest prawdziwa, tego zapewne jeszcze długo się nie dowiemy. Tak, czy owak, nasza obecna rzeczywistość ma już prawie 14 miliardów lat!
Jak powstał Wszechświat?
Niestety nie jesteśmy w stanie zrozumieć, skąd wzięła się pierwotna osobliwość, lub cały ten cykliczny Wszechświat. Jedyne sensowne odpowiedzi, wytłumaczalne opisy możemy zawrzeć w teorii symulacji. Niestety teoria symulacji przenosi po prostu problem „o piętro wyżej”, bo skąd przecież wziąłby się świat tych, którzy uruchomili tę symulację?
Zrozumienie Wszechświata wymyka się dostępnym nam narzędziom i naszym umysłom. Nie potrafiąc go w pełni zrozumieć, możemy jednak opisać to, co rozumiemy. Chcielibyśmy w tym miejscu zaprosić Cię do jednego z naszych ostatnich wpisów. Zastanawiamy się tam nad rozmiarem Wszechświata i próbujemy za pomocą drastycznych porównań ułatwić zrozumienie takich odległości. Kliknij w obrazek poniżej, aby przenieść się do niego.
W każdym razie, sporo czasu musiało minąć, zanim we Wszechświecie mogło pojawić się życie. Dopiero po upływie pół miliarda lat, materia zaczęła formować pierwsze gwiazdy. Te z kolei, utrzymywały w swoim polu grawitacyjnym pył, który nie złożył się na narodziny ciała niebieskiego. Ów pył zaczął gromadzić się w coraz to większe skupiska pod wpływem grawitacji, aż końcu utworzył planety. Kto wie, zaawansowane cywilizacje w Kosmosie mogły istnieć już dziesięć miliardów lat przed nami. Mogły zdominować pobliskie tereny i dziś obserwować nas z daleka, lub… wyginąć na zawsze.
Wszechświat jest ogromny i stary i choć możemy o tym pisać, to nasze umysły prawdopodobnie nigdy w pełni go nie pojmą. Umiemy zapisać przy pomocy liczb tak wielkie odległości w czasie i przestrzeni, ale na razie pozostają one dla nas abstrakcją. Dziękujemy za uwagę i zapraszamy Cię za miesiąc, do kolejnego wpisu z tej serii. Głodnych wiedzy odsyłamy tutaj, aby zbadali temat na własną rękę.