Tule nüüd, tunnista seda, sul on see küsimus olnud. Me anname teile sama ebarahuldava vastuse, kuid selgitame seda tõesti, nii et teie rahulolematus ei kummita teid enam.
Lühike vastus on, et see on mõttetu küsimus, Universum ei laiene mitte millekski, vaid lihtsalt laieneb.
Universumi määratlus on, et see sisaldab kõike. Kui midagi oleks väljaspool Universumit, oleks see ka Universumi osa. Väljaspool seda? Ikka universum. SEE VÄLJAS? Ka rohkem Universumit. See on universum lõpuni alla. Kuid ma tean, et see vastus pole teile rahuldav, nii et nüüd lõhun teie aju.
Kas Universum on lõpmatu, kestab igavesti, või on ta piiratud, piiratud mahuga. Mõlemal juhul pole Universumil äärt. Kui me kujutame ette Universumi laienemist pärast Suurt Pauku, kujutame ette plahvatust, mille ainest pihustatakse ühest punktist. Kuid see analoogia pole täpne.
Parem analoogia on laieneva ballooni pind. Mitte kolmemõõtmeline õhupall, vaid selle kahemõõtmeline pind. Kui te oleksite sipelgas, kes roomaks hiiglasliku õhupalli pinnal ja õhupall oleks kogu teie universum, näeksite õhupalli oma jalgade all põhimõtteliselt tasasena.
Kujutage ette, et õhupall on täis. Igas suunas, kuhu vaatate, eemalduvad teist sipelgad teist. Mida kaugemale nad asuvad, seda kiiremini nad liiguvad. Isegi kui see tundub tasase pinnaga, kõndige ükskõik millises suunas piisavalt kaua ja naasete lähtepunkti.
Võite ette kujutada kasvavat ringi ja mõelda, milleks see laieneb. Kuid see on jama küsimus. Pole ühtegi suunda, mida saaksite indekseerida, mis viiks teid pinnast välja. Teie kahemõõtmeline sipelga aju ei saa aru laienevast kolmemõõtmelisest objektist. Ballooni kese võib olla, kuid pinna keskosa puudub. Lihtsalt kuju, mis ulatub kõigisse suundadesse ja mähkub endasse. Ja teie teekond ühe ringi ümber õhupalli tegemiseks võtab kauem ja kauem aega, kuna õhupall suureneb veelgi.
Et paremini mõista, kuidas see meie universumiga seostub, peame asju skaleerima ühe mõõtme kaupa, alates 3-d maailmas ümbritsetud 2-d pinnast kuni 4-d universumi manustatud 3-D mahu. Astronoomid arvavad, et kui sõidate ükskõik millises suunas piisavalt kaugele, naasete oma lähteasendisse. Kui suudaksite kosmosesse piisavalt kaugele jõuda, vaataksite oma pea taha.
Ja nii, kui Universum paisub, võtab Universumi ringiratast ja algasendisse naasmine kauem ja kauem aega. Kuid pole ühtegi suunda, kuhu saaksite liikuda, mis viiks teid Universumist välja või välja. Isegi kui saaksite liikuda kiiremini kui valguse kiirus, naaseksite lihtsalt kiiremini algasendisse. Me näeme, kuidas teised galaktikad eemalduvad meist kõigist suundadest, täpselt nagu meie sipelgas näeks teisi sipelgaid õhupalli pinnalt eemalduvat.
Suurepärane analoogia pärineb minu astronoomiaosakonna kaasvõõrustajalt dr Pamela Gaylt. Plahvatuse asemel kujutage ette, et laienev Universum on nagu ahjus tõusev rosinaleib. Mis tahes rosinate vaatevinklist liiguvad kõik muud rosinad igas suunas ära. Kuid erinevalt rosinaleiva pätsist võiksite leiva sees liikuda ühes suunas ja naasta lõpuks oma algse rosina juurde.
Pidage meeles, et kogu meie arusaam põhineb kolmemõõtmelisusel. Kui me oleksime 4-mõõtmelised olendid, oleks sellel palju rohkem mõtet. Palju sügavama selgituse saamiseks soovitan teil tungivalt vaadata mu head sõpra Zogg Välismaalast, kuidas Universumil pole serva. Pärast tema videote vaatamist peaksite täielikult mõistma meie Universumi võimalikke topoloogiaid.
Loodetavasti aitab see teil aru saada, miks pole vastust küsimusele, milleks universum laieneb? Ilma servata ei laiene see millekski, see lihtsalt laieneb.
Siit saate kuulata ka meie podcasti episoodi -
Milline on universum, mis laieneb - saate näidata märkmeid ja ärakirju
Või tellige: astronomycast.com/podcast.xml
Podcast (heli): allalaadimine (kestus: 4:35 - 4,2 MB)
Telli: Apple'i taskuhäälingusaated | Android | RSS
Podcast (video): allalaadimine (84,5 MB)
Telli: Apple'i taskuhäälingusaated | Android | RSS
