Este o întrebare rezonabilă să ne întrebăm care este forma Universului. Este o sferă? Un torus? Este deschis sau închis, sau plat? Și ce înseamnă asta oricum?
Universul. Datorită legilor sale fizice intrinseci, constantelor cunoscute ale naturii și a bulelor de foc cu metale grele, cunoscute sub numele de supernove, suntem niște ființe minuscule ținute rapid la o minge de rocă care se învârte într-un colț îndepărtat al spațiului și timpului.
Nu vi se pare cam nepoliticos să nu știți prea multe despre Universul însuși? De exemplu, dacă l-am putea privi din exterior, ce am vedea? O neagră vastă? O mare de bule? Glob de zăpadă? Labirint de șobolan? O marmură în mâinile unui extraterestru cu dimensiuni mai mari sau o altă copertă de album de prog-rock?
După cum se dovedește, răspunsul este atât mai simplu, cât și mai ciudat decât toate aceste opțiuni. Cum arată Universul este o întrebare la care ne place să ghicim ca specie și să facem tot felul de prostii.
Textele hinduse descriu Universul ca un ou cosmic, Jains credea că este în formă de om. Stoicii greci au văzut Universul ca o singură insulă plutind într-un gol altfel infinit, în timp ce Aristotel credea că este alcătuit dintr-o serie finită de sfere concentrice, sau poate că este pur și simplu „țestoase până la capăt”.
Datorită geniului matematic al lui Einstein, cosmologii pot testa de fapt validitatea diferitelor modele care descriu forma Universului, țestoase, labirinturi, etc.
Există trei arome principale pe care oamenii de știință le consideră: curbate pozitiv, curbate negativ și plat. Știm că există în cel puțin patru dimensiuni, așa că oricare dintre formele pe care urmează să le descriem se învecinează cu geometria nebuniei Lovecraftiene, așa că aprindeți-vă abacul nebuniei. Ya! Ya! Cthulhu ftagen.
Un Univers curbat pozitiv ar arăta oarecum ca o sferă în patru dimensiuni. Acest tip de Univers ar fi finit în spațiu, dar fără margini discernibile. De fapt, două particule îndepărtate care călătoresc în două linii drepte s-ar intersecta de fapt înainte de a se întoarce de unde au început.
Puteți încerca acest lucru acasă. Prinde un balon și trasează o linie dreaptă cu un ascuțit. În cele din urmă, linia ta respectă punctul de plecare. O a doua linie care începe din partea opusă a balonului va face același lucru și va traversa prima linie înainte de a se întâlni din nou.
Acest tip de Univers, ușor de imaginat în trei dimensiuni - nu ar apărea decât dacă cosmosul conține o anumită cantitate mare de energie.
Pentru a fi curbat pozitiv sau închis, Universul ar trebui mai întâi să înceteze să se extindă - ceva care s-ar întâmpla doar dacă cosmosul ar găzdui suficientă energie pentru a oferi gravitației avantajul. Observațiile cosmologice actuale sugerează că Universul ar trebui să se extindă pentru totdeauna. Deci, deocamdată, aruncăm scenariul ușor de imaginat.
Un Univers cu curbă negativă ar arăta ca o șa cu patru dimensiuni. Deschis, fără granițe în spațiu sau timp. Ar conține prea puțină energie pentru a înceta vreodată să se extindă.
Aici două particule care călătoresc pe căi drepte nu s-ar întâlni niciodată. De fapt, ei s-ar diverge continuu, ajungând tot mai departe și mai departe unul de celălalt, pe măsură ce timpul infinit a spiratat.
Dacă Universul conține o cantitate critică de energie specifică Goldilocks, care se strecură periculos între extreme, expansiunea sa se va opri după o perioadă infinită de timp,
Acest tip de Univers se numește Univers plat. Particulele dintr-un cosmos plat continuă pe drumul lor vesel pe căi drepte paralele, pentru a nu se întâlni niciodată, dar niciodată pentru a nu diverge.
Sferă, șa, plan plat. Acestea sunt destul de ușor de imaginat. Există și alte opțiuni - cum ar fi o minge de fotbal, o gogoașă sau o trompetă.
O minge de fotbal ar arăta mult ca un Univers sferic, dar unul cu o semnătură foarte particulară - un fel de hală de oglinzi imprimate pe fundalul microundelor cosmice.
Gigașul este, din punct de vedere tehnic, un Univers plat, dar unul conectat în mai multe locuri. Unii oameni de știință consideră că petele mari calde și răcoroase din CMB ar putea fi de fapt dovezi pentru acest tip de topologie gustoasă.
În sfârșit, ajungem la trompetă. Acesta este un alt mod de a vizualiza un cosmos curbat negativ: ca o șa ondulată într-un tub lung, cu un capăt foarte evazat și unul extrem de îngust. Cineva din capătul îngust își va găsi cosmosul să fie atât de înghesuit, încât avea doar două dimensiuni. Între timp, altcineva din capătul evazat putea călători doar până acum, înainte de a se descoperi în mod inexplicabil învârtindu-se și zburând invers.
Deci care este? Universul nostru este o portocalie sau un bagel? Este Pringles? O felie de brânză? Alamă sau lemn de lemn? Oamenii de știință nu au exclus încă sugestiile mai dificile, curbate negativ, cum ar fi șa sau trompeta.
Haters va susține că nu vom ști niciodată care este adevărata formă a Universului nostru. Acei oameni nu sunt distractivi și sunt doar obstrucționisti. Serios, permiteți-ne să vă ajutăm să vă faceți prieteni mai buni.
Pe baza celor mai recente date Planck, lansate în februarie 2015, Universul nostru este cel mai probabil ... plat. Infinit finit, nu curbat nici măcar puțin, cu o cantitate exactă, critică de energie furnizată de materia întunecată și energia întunecată.
Știu că acest lucru devine un pic confuz și meandre chiar până la granița orei de somn, dar iată ce sper să vă îndepărtați de toate acestea.
Este uimitor că nu numai că putem face idei despre cum arată universul nostru incredibil, dar că există oameni deștepți care lucrează neobosit pentru a ne ajuta să ne dăm seama. Este unul dintre lucrurile care mă face mai fericită să vorbesc în fiecare săptămână despre spațiu și astronomie. Abia aștept să văd ce urmează.
Deci ce crezi? Un Univers plat este prea plictisitor pentru gustul tău? Ce formă ați dori să fie Universul, având în vedere gama largă de opțiuni?
Multumesc pentru vizionare! Nu ratați niciodată un episod dând clic pe abonare.
Comunitatea noastră Patreon este motivul pentru care se întâmplă aceste spectacole. Dorim să mulțumim lui Fred Manzella, Todd Sanders și restului membrilor care ne susțin în realizarea unui spațiu și a unui conținut astronomic. Membrii au acces în avans la episoade, extra, concursuri și alți shenanigani cu Jay, eu și restul echipei.
Vrei să intri în acțiune? Click aici.
Podcast (audio): descărcare (durata: 6:29 - 5.9MB)
Abonare: Podcast-uri Apple | Android | RSS
Podcast (video): descărcare (durata: 6:52 - 81.2MB)
Abonare: Podcast-uri Apple | Android | RSS
