Evren ışık hızından daha hızlı mı genişliyor?
Sık sık "Evrenin genişlemesi ışık hızından daha hızlıdır" gibi ifadeler duyabilirsiniz. Ancak bu ifade "yeşil mutluluktan daha önemlidir" ifadesine benzer, tamamen mantıksızdır ve doğru ya da yanlışla bile yargılanamaz.
Evrenin genişlemesinden bahsederken lütfen aklınızda bulundurun: Evren belirli bir oranda genişlemiyor, genişleme oranı gözlemcinin uzaklığı ile artıyor. Evrenin mevcut genişleme hızı, milyon parsek başına saniyede yaklaşık 70 kilometredir (1 parsek yaklaşık olarak 3 ışık yılına eşittir). Bu demektir ki, eğer bir galaksi bizden yaklaşık bir milyon parsek uzaktaysa, "bizden uzaklaşan" ortalama hızının saniyede 70 kilometre olduğu anlamına gelir. Benzer şekilde, bizden iki milyon parsek uzakta olan bir galaksi, "bizden uzakta" saniyede 140 kilometre ortalama hıza sahiptir.
Metindeki bulandırıcı ifadelere dikkat edin: Uzaktaki galaksilerin "uzak" değil, "bizden uzak ve uzak" olduğunu söylüyoruz (çünkü uzak galaksiler kendilerinden değil, bulundukları alan olarak bizden uzaklaşıyorlar. Bizden uzaklaşın).
Evrenin genişlemesini hayal etmenin en kolay yolu, balon gibi ortak bir nesnenin genişlemesini hayal etmektir. Diyelim ki karıncalarla dolu bir balonunuz var ve onu yavaşça şişirin, o zaman çok yakın olan karıncalar balonun genişlemesini güçlükle hissedebilirler. Bununla birlikte, iki karınca birbirinden daha uzaksa, genişlemenin neden olduğu mesafedeki artış daha açık olacaktır. Balonun bir ucundaki bir karınca, diğer ucundaki kız kardeşini ziyaret etmeye çalışırsa, aralarındaki uzamsal mesafenin birbirlerine yaklaştıklarından daha hızlı büyüdüğünü görebilir.
Mesafe karıncaların sürünme değerini karşıladığında, uzay mesafesinin belirli bir oranda azalmasına ve balonun genişleyerek uzay mesafesinin belirli bir oranda artmasına neden olması durumunda mesafeye "karınca ufku" denir. Bu mesafeden daha fazla ayrılmış iki karınca asla karşılaşamayacak. Buna uygun olarak, bu mesafe içindeki herhangi iki karınca karşılaşabilir (eğer isterlerse). Yukarıdaki resimde, eğer karıncanın hızı 2 ise, sarı noktadan başlayan karınca kırmızı noktaya ulaşabilir, ancak yeşil noktadan başlayan karınca, kendisiyle kırmızı arasındaki mesafenin her zaman aynı olduğunu görecektir (kırmızı noktaya tırmanmaya devam ederse ).
"Ant Vision", görünen evrenin sınırının oldukça iyi bir simülasyonudur. Karıncanın hareket hızı, balonun bulunduğu kısmıyla gösterilebilir. Işığın yayılma hızı, geçtiği uzaydaki duruma benzerdir (profesyonel bir bakış açısından, uzayda "sabit" olan nesnelerle ilgilidir. Yeşil noktadan başlayan karınca bir ışık demeti ise, yeryüzü. Kırmızı noktada bulunan bu fotonu hareketsiz hissedeceğiz! Çünkü bize yaklaşan ışığın hızı, evrenin genişleme hızı ile tamamen aynıdır.Yeşil noktada uzaylılar varsa, o zaman fotonun ışık hızında uzaklaştığını göreceklerdir. , Çünkü uzay genişledikçe fotondan "uzaklaşırlar". Elbette yukarıdaki açıklama yeryüzüne, kırmızı noktaya dayanmaktadır).
Görebildiğimiz en eski fotonlar, görünen evrenin iç kenarına çok yakındır. Ancak bu, görünür evrenin kenarının ötesindeki nesnelerin ışık hızından daha hızlı hareket ettiği anlamına gelmez (hemen hemen tüm galaksiler, gazlar ve çeşitli nesneler, "balonların" genişlemesinden çok daha yavaş hareket eder), daha uzaklardan Yerdeki fotonlar tarafımızdan gözlemlenemez çünkü ışık hızı uzay genişleme hızına yetişemez. Görülüyor ki evrenin dışındaki fotonlar hala ışık hızında hareket ediyorlar ve bize yaklaşmaya çalışıyorlar, ancak uzay çok hızlı genişliyor.
Ardından, simülasyon artık uygulanabilir olmayacak ve bizi sezgisel olarak yanlış yapacaktır. Balonu şişirirken, balonun uçları aslında birbirinden uzaklaşıyor. Bir cetvel (şerit metre) ve zamanlayıcı ile ölçüm yapabilir ve sonra şunu sorabilirsiniz: "Fizik okuyan çocuklar, bana balonun ne kadar hızlı şiştiğini söyleyebilir misiniz?" Daha da kötüsü, bir balon genişlediğinde, çevresindeki alana doğru genişler. Bu aynı zamanda şu soruyu da akla getiriyor: "Evren nerede genişliyor?". Ama unutmayın, tüm fizikçiler evrendeki nesneler (balonun yüzeyindeki şeyler) arasındaki ilişkiyi önemsiyorlar. Balon yüzeyine bir resim çizerseniz, balon ister sıkıştırılmış ister girintili, hatta ters dönmüş olsun, resminiz değişmez (tüm mesafeler, açılar, yoğunluk vb. Aynı kalır).
İlginç olan şu: balonlarla evren metaforu tamamen yanlış olabilir. Çünkü modern astronominin son gözlemsel verilerine göre evren düzdür, yani evren kapalı bir küre veya hiperfer değildir, yani herhangi bir yönde sonsuz bir mesafe yürüdüğümüzde başlangıç noktasına geri dönmeyeceğiz. Bu, evrenin genişlemesini tanımlamak için hızı kullanamayacağımız anlamına gelir (çünkü referans olarak "balonun uzak ucuna" sahip değiliz, sadece bizden ne kadar uzakta olduğunu, evrenin ne kadar hızlı genişlediğini söyleyebiliriz).
İlgili herhangi bir içerik ihlali varsa, silmek için lütfen 30 gün içinde yazarla iletişime geçin
Lütfen yeniden basım için yetki alın ve bütünlüğü korumaya ve kaynağı belirtmeye dikkat edin
