Mõistlik on küsimus, mis on Universumi kuju. Kas see on kera? Torus? Kas see on avatud või suletud või tasane? Ja mida see kõik ikkagi tähendab?
Universum. Tänu oma sisemistele füüsikalistele seadustele, teadaolevatele looduse konstantidele ja supernoovadena tuntud raskemetallidega keerutatavatele tulepallidele oleme väikesed pisikesed olendid, keda hoitakse kiirel kivi pöörleval kuulil ruumi ja aja kaugemas nurgas.
Kas ei tundu pisut ebaviisakas, kui ei teata palju Universumi enda kohta? Näiteks kui näeksime seda väljastpoolt, siis mida me näeksime? Suur mustus? Mullide meri? Lumemull? Roti labürint? Marmor suuremate mõõtmetega tulnukate käes või mõni muu prog rocki album?
Nagu selgub, on vastus nii lihtsam kui ka veidram kui kõik need võimalused. Kuidas Universum välja näeb, on küsimus, mida me liikidena armastame arvata ja mis tekitavad igasuguseid jama.
Hindutekstid kirjeldavad universumit kui kosmilist muna, jaainsid uskusid, et see on inimese kujuline. Kreeka stoikud nägid Universumit üksiku saarena, mis hõljub muidu lõpmatus tühjuses, samal ajal kui Aristoteles arvas, et see koosneb piiritletud kontsentriliste sfääride seeriast või on see võib-olla lihtsalt “kilpkonnad lõpuni alla”.
Tänu Einsteini matemaatilisele geenusele saavad kosmoloogid tegelikult katsetada mitmesuguseid Universumi kuju, kilpkondi, labürintit ja muud kirjeldavaid mudeleid.
Teadlaste arvates on kolm peamist maitset: positiivselt kõverdatud, negatiivselt kõverdatud ja lame. Me teame, et see eksisteerib vähemalt neljas dimensioonis, nii et kõik kujundid, mida me praegu kirjeldame, piirnevad Lovecraftiansi hullumeelsuse geomeetriaga, nii et süütage oma hulluse abacus. Jah! Jah! Cthulhu ftagen.
Positiivselt kõverdatud Universum näeks mõneti välja nagu neljamõõtmeline sfäär. Seda tüüpi Universum oleks kosmoses piiratud, kuid ilma nähtava servata. Tegelikult lõikavad kaks sirget sirget mööda liikuvat kaugemat osakest enne lõppu, kus nad algasid.
Seda saab kodus proovida. Haarake õhupall ja tõmmake terava otsaga sirgjoon. Lõpuks vastab teie liin lähtepunktile. Teine rida, mis algab õhupalli vastasküljelt, teeb sama ja ületab enne esimest kohtumist teie esimese rea.
Seda tüüpi universum, mida on kolmemõõtmeliselt hõlpsasti ette kujutatav, tekiks ainult siis, kui kosmos sisaldaks teatud suurt energiahulka.
Positiivselt kõverdatud või suletud universum peaks kõigepealt lõpetama laienemise - midagi, mis juhtuks ainult siis, kui kosmuses oleks piisavalt energiat, et anda gravitatsioonile esiserv. Praegused kosmoloogilised tähelepanekud näitavad, et Universum peaks laienema igaveseks. Seega viskame praegu välja hõlpsasti ette kujutatava stsenaariumi.
Negatiivselt kõverdatud Universum näeks välja nagu neljamõõtmeline sadul. Avatud, ilma piirideta ruumis või ajas. See sisaldaks liiga vähe energiat, et laienemine kunagi lõpetada.
Siin ei kohtuks kaks sirgel teel liikuvat osakest kunagi. Tegelikult lahkneksid nad pidevalt, jõudes lõpmatu aja jooksul üha kaugemale ja kaugemale üksteisest.
Kui leitakse, et universum sisaldab Goldilocksi-spetsiifilist kriitilist kogust energiat, mis kulgeb äärmuste vahel ohtlikult, peatub selle laienemine lõpmatu aja jooksul,
Seda tüüpi Universumit nimetatakse tasaseks Universumiks. Lamedas kosmoses olevad osakesed jätkavad oma lõbusat teed paralleelselt sirgetel radadel, kunagi kohtudes, aga ka kunagi.
Kera, sadul, tasapind. Neid on üsna kerge pildistada. On ka teisi võimalusi - näiteks jalgpall, sõõrik või trompet.
Jalgpallipall näeks välja palju sfäärilise Universumi moodi, kuid väga erilise signatuuriga - omamoodi kosmilise mikrolaine taustale trükitud peeglitega saal.
Sõõr on tehniliselt lame Universum, kuid see on ühendatud mitmest kohast. Mõnede teadlaste arvates võiksid KMA suured soojad ja jahedad kohad olla tõendiks sellise maitsva topoloogia kohta.
Viimasena jõuame pasuna juurde. See on veel üks viis negatiivselt kõverdatud kosmose visuaalseks visualiseerimiseks: nagu sadul, mis on keerutatud pikaks toruks, millel on üks väga põletatud ots ja üks väga kitsas ots. Keegi kitsas ots leiaks, et nende kosmos on nii kitsas, sellel oli ainult kaks mõõdet. Vahepeal võis keegi teine põletatud otsas nii kaugele sõita, enne kui nad olid seletamatult ümber pööranud ja teistpidi lennanud.
Mis see siis on? Kas meie Universum on oranž või bagel? Kas see on Pringles? Juustuviil? Messing või puidust tuul? Teadlased pole veel välistanud veidramaid, negatiivselt kõverdatud soovitusi, näiteks sadul või pasun.
Haters hakkab väitma, et me ei saa kunagi teada, milline on meie Universumi tegelik kuju. Need inimesed pole lõbusad ja on lihtsalt obstruktsionistid. Tõsiselt, aidakem teil saada paremaid sõpru.
Uusimate, 2015. aasta veebruaris avaldatud Plancki andmete põhjal on meie universum tõenäoliselt… tasane. Lõpmatult piiritletud, isegi pisut kõverdamata, täpse ja kriitilise energiakogusega, mida varustab tume aine ja tume energia.
Ma tean, et see ajab pisut segadusse ja pöördub kuni kellaaja piirini, kuid loodan, et te võtate selle kõige pealt ära.
On hämmastav, et mitte ainult ei saa me arvata, milline meie uskumatu universum välja näeb, vaid ka nutikaid inimesi, kes töötavad väsimatult meie aitamiseks. See on üks asi, mis teeb mind õnnelikumaks, kui räägin igal nädalal kosmosest ja astronoomiast. Ma lihtsalt ei jõua ära oodata, mis saab edasi.
Nii et mida sa arvad? Kas tasane universum on teie maitse jaoks liiga igav? Millist kuju sooviksite, et universum oleks, arvestades laia valikut võimalusi?
Tänan vaatamast! Ära kunagi unusta ühtegi osa, klõpsates tellimisel.
Meie Patreoni kogukond on põhjus, miks need saated toimuvad. Täname Fred Manzellat, Todd Sandersit ja ülejäänud liikmeid, kes toetavad meid suurepärase ruumi- ja astronoomiaalase sisu loomisel. Liikmed saavad koos Jay, minu ja ülejäänud meeskonnaga eelneva juurdepääsu episoodidele, lisadele, võistlustele ja muudele shenaniganidele.
Kas soovite osaleda aktsioonis? Kliki siia.
Podcast (heli): allalaadimine (kestus: 6:29 - 5,9 MB)
Telli: Apple'i taskuhäälingusaated | Android | RSS
Podcast (video): allalaadimine (kestus: 6:52 - 81,2 MB)
Telli: Apple'i taskuhäälingusaated | Android | RSS