Σελίδες

Δευτέρα 4 Μαΐου 2020

Γιατί μια έκρηξη δημιούργησε το σύμπαν, αφού οι εκρήξεις καταστρέφουν;



Πως ο Michael Lam, βοηθός καθηγητής Αστρονομίας του Rochester Institute of Technology, απάντησε στην ερώτηση του οκτάχρονου μαθητή από τις ΗΠΑ.


Φαντάσου ότι είσαι ένα επίπεδο πιόνι σε μια παρτίδα σκάκι πάνω σε μια τελείως επίπεδη και τεράστια σκακιέρα. Μια μέρα κοιτάζεις γύρω σου και αναρωτιέσαι: πώς έφτασα εδώ; πώς έφτασε ως εδώ η σκακιέρα; πώς ξεκίνησαν όλα; Βγάζεις το τηλεσκόπιό σου και αρχίζεις να εξερευνάς το σύμπαν σου, τη σκακιέρα….

Και έκπληκτος τι ανακαλύπτεις; Το σύμπαν σου, η σκακιέρα, μεγαλώνει. Και με την πάροδο του χρόνου, γίνεται ακόμη μεγαλύτερη! Η σκακιέρα επεκτείνεται προς όλες τις κατευθύνσεις που μπορείς να δεις. Από όσο μπορείς να καταλάβεις, δεν υπάρχει τίποτα που να προκαλεί αυτήν την επέκταση - φαίνεται σαν να είναι η φύση της σκακιέρας τέτοια!
Αλλά περίμενε ένα λεπτό. Εάν η σκακιέρα μεγαλώνει συνεχώς προς κάθε κατεύθυνση και γίνεται όλο και μεγαλύτερη όσο περνάει ο χρόνος, τότε αυτό σημαίνει ότι στο παρελθόν, πρέπει να ήταν μικρότερη και μικρότερη και μικρότερη. Κάποια στιγμή, πολύ καιρό πριν, στην αρχή, πρέπει να ήταν τόσο μικρή που δεν θα φαινόταν καν.
Ας σκεφθούμε λίγο πάνω σε αυτό. Στην αρχή του σύμπαντός σου, η σκακιέρα ήταν απείρως μικροσκοπική και στη συνέχεια επεκτάθηκε, γινόταν όλο και μεγαλύτερη μέχρι την ημέρα που αποφάσισες να κάνεις κάποια ερωτήματα σχετικά με τη φύση του σύμπαντος, του σκακιού σου. Όλα τα πράγματα στο σύμπαν - τα μικρά σωματίδια που συνθέτουν εσένα και οτιδήποτε άλλο – πρέπει να ξεκίνησαν πολύ κοντά μεταξύ τους και στη συνέχεια εξαπλώθηκαν μακριά καθώς περνούσε ο χρόνος και συνεχίζουν να απομακρύνονται.
Το σύμπαν μας λειτουργεί ακριβώς με τον ίδιο τρόπο. Όταν οι αστρονόμοι σαν κι εμένα κάνουν παρατηρήσεις μακρινών γαλαξιών, βλέπουμε ότι όλοι απομακρύνονται. Φαίνεται ότι το σύμπαν μας ξεκίνησε ως κάτι πολύ μικρό και έχει επεκταθεί έκτοτε. Στην πραγματικότητα, οι επιστήμονες γνωρίζουν τώρα ότι όχι μόνο το σύμπαν επεκτείνεται, αλλά και η ταχύτητα με την οποία επεκτείνεται αυξάνεται όσο περνά ο χρόνος. Αυτό το μυστηριώδες αποτέλεσμα προκαλείται από κάτι που οι φυσικοί αποκαλούν σκοτεινή ενέργεια, αν και γνωρίζουμε πολύ λίγα για αυτό, όμως φαίνεται ότι κάτι δίνει όλο και μεγαλύτερη ώθηση στα πράγματα που αποτελούν το σύμπαν.
Οι αστρονόμοι παρατηρούν επίσης κάτι που ονομάζεται Cosmic Microwave Background Radiation, Κοσμική Μικροκυματική Ακτινοβολία Υποβάθρου. Είναι μια ακτινοβολία με ένα πολύ χαμηλό επίπεδο ενέργειας που υπάρχει σε όλο το χώρο γύρω μας. Γνωρίζουμε από τις μετρήσεις τις ακτινοβολίας αυτής, ότι το σύμπαν μας είναι 13,8 δισεκατομμυρίων ετών - πολύ πιο παλιό από τον άνθρωπο και περίπου τρεις φορές παλαιότερο από την Γη.
Οταν οι αστρονόμοι κοιτάζουν πίσω στο χρόνο, το γεγονός που ξεκίνησε το σύμπαν μας, το ονομάζουν Big Bang – Μεγάλη Εκρηξη.
Πολλοί άνθρωποι ακούνε το όνομα "Big Bang" και σκέφτονται μια τεράστια έκρηξη πραγμάτων, όπως μια βόμβα. Αλλά το Big Bang δεν ήταν μια έκρηξη που κατέστρεψε πράγματα. Ήταν η αρχή του σύμπαντός μας, η αρχή τόσο του χώρου όσο και του χρόνου. Μπορεί να το λέμε έκρηξη, αλλά δεν ήταν παρά μια πολύ γρήγορη επέκταση, το γεγονός που ξεκίνησε το σύμπαν και το έκανε να μεγαλώνει και να μεγαλώνει.
Αυτή η επέκταση είναι διαφορετική από μια έκρηξη, η οποία μπορεί να προκληθεί από πράγματα όπως χημικές ή πυρηνικές αντιδράσεις. Οι εκρήξεις παράγουν μεγάλη ποσότητα ενέργειας σε πολύ μικρό χρόνο και η ενέργεια αυτή μεταφέρεται γρήγορα από το ένα μέρος του χώρου στο άλλο. Αντ 'αυτού, κατά τη διάρκεια της Μεγάλης Έκρηξης, η ενέργεια κινήθηκε μαζί με τον χώρο, κάνοντάς τον να εξαπλώνεται με την πάροδο του χρόνου και μάλιστα με όλο και μεγαλύτερη ταχύτητα.
Πίσω στο σύμπαν της σκακιέρας μας, το "Big Bang" θα ήταν σαν την αρχή των πάντων. Είναι η αρχή που έκανε την σκακιέρα να αρχίσει να μεγαλώνει.
Είναι σημαντικό να συνειδητοποιήσεις ότι "πριν" το Big Bang, δεν υπήρχε χώρος και δεν υπήρχε χρόνος. Όπως όταν παίζεις σκάκι, μετράς το χρονικό διάστημα στο ρολόι του παιχνιδιού μετά την έναρξη, αλλά δεν υπάρχει χρόνος παιχνιδιού πριν από την έναρξη - το ρολόι δεν έτρεχε, αλλά ούτε και η παρτίδα υπήρχε. Και, πριν ξεκινήσει το παιχνίδι, δεν υπήρχε ούτε ο χώρος σκακιέρας. Πρέπει να είσαι προσεκτικός όταν λες "πριν" επειδή ο χρόνος δεν υπήρχε μέχρι το Big Bang.
Επίσης έχε στο μυαλό σου ότι το σύμπαν δεν επεκτείνεται μέσα σε κάτι, μέσα σε έναν κενό χώρο, δεδομένου ότι γνωρίζουμε ότι το Big Bang ήταν η αρχή τόσο του χώρου όσο και του χρόνου. Το ξέρω, ίσως αρχίζω να σε μπερδεύω!
Οι αστρονόμοι δεν είμαστε σίγουροι τι προκάλεσε το Big Bang. Απλώς κοιτάζουμε τις παρατηρήσεις μας και έχουμε αυτή την θεωρία για το πώς ξεκίνησε το σύμπαν. Γνωρίζουμε ότι ήταν εξαιρετικά μικρό και έγινε αχανές και ξέρουμε ότι ξεκίνησε πριν από 13,8 δισεκατομμύρια χρόνια.
Τι προκάλεσε το δικό μας παιχνίδι σκακιού, την Μεγάλη Έκρηξη; Αυτή είναι μια από τις βαθύτερες ερωτήσεις που μπορεί κανείς να κάνει, αλλά απάντηση ακόμα δεν υπάρχει!
ΦΩΤΟΓΡΑΦΙΑ: Η εξέλιξη του σύμπαντος. Credit: James Dunn. (CC BY 2.0).

Δεν υπάρχουν σχόλια: