Evren neye genişleyecek?
Soru: "Bilim kitaplarında evrenin genişlemesini anlamıyorum. Okuduğum her bilim kitabı evreni" her şey "olarak tanımlar. Evren genişlerse ne kadar genişler? "Daha büyük evren" için. Anlayamadığım şey, kırmızı spektrumun nesnenin bizden uzaklaştığını göstermesidir, ancak bu hareket, genişleme değil, değil mi? Bunu anlamama yardım edebilirseniz, size çok minnettar olurum Değerli zamanınız için teşekkür ederim. "
Cevap: Bu çok güzel bir soru, tatmin edici bir cevap vermek kolay değil! Bu soruyu ilk kez cevaplamaya çalıştıktan sonra, birçok kişi hala anlamadı ve bize takip soruları gönderdi, bu yüzden tekrar cevaplamaya karar verdim. Bu sefer cevap daha kapsamlı olacak. Sorunun açıklaması aşağıdadır. Bununla birlikte, sadece basit bir cevap istiyorsanız, size evren sonsuzsa cevabın çok basit olduğunu söyleyeceğim - hiçbir yere genişlemeyecektir.
Aksine, evrende olan şey, her bir galaksi çifti arasındaki her mesafenin "geriliyor" olması, ancak başlangıçta sonsuzdan başlayarak evrenin genel boyutunun zamanla sonsuz kalmaya devam etmesidir. Büyük, bu nedenle evrenin boyutu değişmeyecek, bu yüzden hiçbir yere genişlemeyecek. Öte yandan, evren "sınırlı bir boyuta" sahipse, o zaman evrenin evrenin ötesine genişlediğini söylemek mantıklı olabilir. Ancak tanım gereği evrenimizi oluşturan uzayda hapsolduğumuz ve onun dışında olanı göremediğimiz için artık bu çok bilimsel cevaplanabilecek bir soru değil. Yani, eğer bir şey varsa, gerçekten evrenin nerede genişlediğini bilmiyoruz.
Şimdi daha kapsamlı bir tartışma isteyenler için:
Öncelikle, "genişleme" ile başlayayım. "Genişleme", evrende neler olup bittiğini tarif etmek için en iyi kelime değil, ancak onu sık sık kullanıyoruz. Sanırım bu kelimenin seçimi, zaten bir sorun olan birçok gereksiz kafa karışıklığına neden oldu! Evrenin yaptığı daha doğru kelime "esneme" olabilir.
En azından benim için, "genişleyen" ve "genişleyen" arasındaki fark, "genişleyen evrenin" bazı galaksilerin uzayda yüzdüğü ve tüm galaksilerin belirli bir merkezi noktadan başladığı bir görüntüyü anımsatmasıdır. , O noktadan çok hızlı uzak durun. Bu nedenle, galaksiler topluluğu ("evren" dediğimiz) genişliyor, bu nedenle "evren ne kadar genişliyor?" Sorusunu sormamız çok normal.
Bununla birlikte, mevcut evren teorisi bize düşünmemiz gereken resmin bu olmadığını söylüyor. Aksine, galaksiler bir anlamda durağandır - havada bir top gibi hareket etmezler. Galaksiler tam orada. Bununla birlikte, zamanla galaksiler arasındaki boşluk, tıpkı bir lastik parçasını yanlarından çektiğinizde olduğu gibi "genişler". Galaksiler uzaydan hiç geçmese de, zamanla birbirlerinden uzaklaşacaklar çünkü aralarındaki boşluk gerildi.
Elbette günlük hayatta mekânın esnetilebilecek bir şey olduğu düşünülmez. Bize göre uzay var olan şeyler gibi görünüyor, her şey evrende var. Ancak Einstein'ın genel görelilik teorisine göre uzay, sağduyumuzun bize söylediği kadar basit değildir. Evrenin gerçek işleyiş şeklini anlamak istiyorsak, Einstein'ın düşüncelerini zihinsel imajlarımıza dahil etmenin bir yolunu bulmalıyız ve uzayı daha karmaşık bir varlık olarak hayal etmeliyiz, örneğin Bir şeyler.
Bunu hayal etmemize yardımcı olmak için, birçok insan uzayı daha somut hale getirmek için evren analojisini ileri sürdü. Örneğin, yukarıda bir lastik (veya bazen balon) benzetmesinden bahsetmiştim. Ancak en sevdiğim benzetme, evreni kocaman bir hamur olarak hayal etmektir. Her yerde hamurun içine gömülü çok sayıda kuru üzüm var. Hamur uzayı, kuru üzümler ise galaksileri temsil eder. (Bildiğim kadarıyla, bu benzetme ilk olarak Martin Gardner tarafından 1962 tarihli "Milyonlar İçin Görelilik" adlı kitabında önerilmiştir.) Bu noktada hamurun ne kadar büyük olduğunu bilmiyoruz - ne biliyoruz Bu çok büyük ve sonra içimizde, "kenar" dan uzakta belirli bir kuru üzümün üzerinde oturuyoruz, "kenar" bize veya gördüklerimiz üzerinde hiçbir etkiye sahip olamaz.
Şimdi birisi hamuru fırına koyar ve genişlemeye başlar. Kuru üzümler birbirinden ayrılır, ancak hamurla ilgili olarak kuru üzümler hareket etmez - kuru üzümün yanındaki hamur parçacıkları hala aynıdır. Demek istediğim bu, galaksi burada evren genişlediğinde gerçekten uzaydan geçmedi dediğimde, kuru üzümler hamurdan geçmedi, ancak kuru üzümler arasındaki mesafe hala artıyordu.
Evrenin yeni bir resmini hayal etmenizi istiyorum, aslında eski resimden çok farklı, eski resimde galaksiler merkezden belli bir noktada uzakta. Eski resimde basit gördüğümüz kavramların ve tanımların çoğu şimdi çok daha karmaşık. Örneğin:
