Ze všech diskutovaných konceptů a témat je Velký třesk nejkontroverznějším konceptem. Jde samozřejmě o poměrně starou vědeckou teorii, která se objevuje od 40. let 20. století a od šedesátých let existuje celá řada důkazů, které ji podporují. Myšlenka je jednoduchá: vesmír měl začátek. Byly to její narozeniny. Byl den, který neměl "včera", kdy hmota, záření a rozšiřující se, ochlazující vesmír, který známe, neexistoval až do určitého okamžiku. A přesto jsme tady. Což způsobuje nával otázek od jakékoli zvídavé mysli. Jeden z našich čtenářů má právě takovou mysl a chce vědět: Existují teorie nebo experimenty, které mohou vypočítat a prokázat naši polohu v prostoru vzhledem k bodu Velkého třesku? Myslím si, že vzhledem k tomu, že naše pozorovací schopnosti jsou velmi omezené, pokud jde o umístění naší planety,nebude snadné určit zakřivení prostoru. Proč si myslíme, že k Velkému třesku došlo v určitém okamžiku v trojrozměrném prostoru? Proč si myslíme, že vesmír je koule?
To jsou velmi dobré otázky a všichni demonstrují společné chápání vesmíru lidmi. Jsou však tyto názory správné?
Často si myslíme, že Velký třesk byl skutečnou explozí. A vesmír se ve svých nejranějších stádiích opravdu podobal obrovské, energické a rozšiřující se ohnivé kouli.
Byl naplněn částicemi a antičásticemi různých typů, jakož i zářením. To vše se rozšířilo a všechny částice, antičástice a radiační quanta se od sebe vzdálily. To vše se ochladilo a zpomalilo, jak se rozšiřovalo.
Opravdu to zní jako výbuch. Ve skutečnosti, pokud byste mohli být přeneseni do těchto prvních okamžiků a nějakým způsobem chráněni před veškerou touto energií, byl by dokonce slyšet zvuk, který můžete slyšet díky následujícímu videu:
Ale není to bez důvodu, že při popisu tohoto jevu používám slovo „expanze“místo „exploze“. Výbuch je něco, co se děje na jednom místě v prostoru, ze kterého jsou rozptýleny zbytky. Supernova je exploze; výbuch gama paprsků je výbuch; detonace bomby je exploze; granát je exploze.
Ale Velký třesk není explozí [anglicky Velký třesk, Velký třesk, doslova znamená "Velký třesk" - přibl. transl.]. Když mluvíme o „horkém velkém třesku“, máme na mysli první okamžik, kdy může být vesmír označen jako stav obsahující částice, antičástice a záření. Od té chvíle se vesmír začal rozšiřovat a ochladzovat podle zákonů obecné relativity a my jsme sledovali cestu ničení antihmoty, vytváření atomových jader a neutrálních atomů a v důsledku toho i hvězdy, galaxie a struktury velkého měřítka viditelné dnes. Klíčem k první otázce je pochopit, co přesně vesmír v tu chvíli dělal: v okamžiku, který můžeme popsat poprvé na základě této platformy horkého Velkého třesku.
Propagační video:
Pokud víme, neexistoval žádný konkrétní výchozí bod. Nebyl žádný „zdroj“, z něhož vesmír začal. Všechny důkazy hovoří o kontraintuitivním, ale neméně pravdivých závěrech: Velký třesk se stal všude ve stejnou dobu. Existuje mnoho důkazů o tom a vesmír nám je sám dává. Vesmír, soudě podle rozsáhlých struktur, shluků galaxií, vzhledu dosvitu Velkého třesku, průměrné hustoty ploch vesmíru ve velikosti několika stovek milionů světelných let atd., Nám dává dvě důležitá pozorovatelná fakta. Jeho vlastnosti jsou všude stejné a ve všech směrech to vypadá stejně. Fyzicky vzato je vesmír homogenní a izotropní.
Takové vlastnosti vesmíru nelze získat s explozí. Při explozi jsou nejrychleji se pohybující fragmenty nejvzdálenější, ale také nejrozšířenější v prostoru. Čím větší je vzdálenost, tím menší by měly být galaxie na jednotku objemu - ale to není případ vesmíru. V případě výbuchu by bylo možné explicitně uvést jeho počáteční bod. Vesmír funguje tak, že tento bod by byl jen pár miliónů světelných let od Mléčné dráhy na hranici místní skupiny. Pravděpodobně je taková šance, vzhledem k přítomnosti více než 170 miliard galaxií ve vesmíru, 100krát horší než výhra loterie Powerball nebo Mega Millions.
Skutečnost, že vesmír je homogenní a izotropní, naznačuje, že Velký třesk se stal ve stejnou chvíli, asi před 13,8 miliardami let, a je stejný na všech místech. Ale nemůžeme ho vidět na všech místech. Vidíme ho jen tam, kde jsme. Naše recenze je omezená. Proto často najdete takové ilustrace: jak je náš vesmír viděn z našeho hlediska, s námi v centru.
To však neznamená, že vesmír je koule! Ve skutečnosti můžeme měřit tvar vesmíru a omezovat ho. Pokud jdete ven a posíláte své dva přátele dvěma různými směry, abyste se mohli vidět, vytvoříte trojici trojúhelník. Každý z vás bude schopen změřit zdánlivý úhel mezi ostatními dvěma. Pak můžete přidat tyto úhly a dostanete 180 ° - to je součet úhlů trojúhelníku.
Libovolný trojúhelník v plochém prostoru.
Ale prostor nemusí být plochý! Může mít negativní zakřivení jako povrch sedla, když je součet úhlů menší než 180 °. Může být pozitivně zakřivený, stejně jako povrch koule, když je součet úhlů větší než 180 °. Pokud stojíte na rovníku v Jižní Americe, jeden z vašich přátel stojí na rovníku v Africe a druhý na severním pólu, zjistíte, že úhlový rozdíl bude velký. Součet úhlů se ukáže být blíže k 270 ° než k 180 °. Ve vesmíru nemáme přátele, ale máme něco tak dobrého: kolísání záření v pozadí. V závislosti na zakřivení prostoru by měly vypadat úplně jinak.
Udělali jsme pozorování a zjistili jsme něco úžasného: Vesmír, pokud můžeme říct, je plochý. Velmi, velmi plochý. Nejnovější data z experimentů Planck a Sloan Digital Sky Survey naznačují, že pokud je vesmír zakřivený - pozitivně nebo negativně - je patrný na stupnici nejméně 400 větší, než je část vesmíru, kterou pozorujeme. A můžeme vidět její část s průměrem 92 miliard světelných let.
Velký třesk se tak stal všude současně, před 13,8 miliardami let, a náš vesmír je podle našich nejlepších měření prostorově plochý. Velký třesk se v určitém okamžiku nevyskytl a můžeme to posoudit podle extrémní izotropie a homogenity vesmíru. Tyto vlastnosti jsou tak přesné, že když narazíme na nehomogenitu s odchylkou 0,01% střední hodnoty, myslíme si, že něco není v pořádku. Takže pokud tvrdíte, že Velký třesk se stal přesně tam, kde jste, a stojíte přímo uprostřed všeho, co se děje, nikdo vám nebude nic proti. Je to jen to, že všechno a všechno v celém vesmíru může o sobě říkat to samé.