Hogyan néz ki az Univerzum nagyon nagy távolságokban, a megfigyelésre megközelíthetetlen területeken? És van-e határa annak, hogy meddig tekinthetünk? Kozmikus horizontunkat a legtávolabbi objektumok távolsága határozza meg, amelyek fénye az Ősrobbanás óta eltelt 14 milliárd év alatt eljutott hozzánk. Az univerzum felgyorsult tágulása miatt ezek az objektumok már 40 milliárd fényévnyire vannak tőle. A távolabbi objektumokról a fény még nem ért el hozzánk. Szóval mi van ott a horizonton túl? Fotó: SPL/EAST NEWS

Egy univerzum vagy sok?

Hogyan néz ki az Univerzum nagyon nagy távolságokban, a megfigyelésre megközelíthetetlen területeken? És van-e határa annak, hogy meddig tekinthetünk? Kozmikus horizontunkat a legtávolabbi objektumok távolsága határozza meg, amelyek fénye az Ősrobbanás óta eltelt 14 milliárd év alatt eljutott hozzánk. Az univerzum felgyorsult tágulása miatt ezek az objektumok már 40 milliárd fényévnyire vannak tőle. A távolabbi objektumokról a fény még nem ért el hozzánk. Szóval mi van ott a horizonton túl? Egészen a közelmúltig a fizikusok nagyon egyszerű választ adtak erre a kérdésre: ott minden ugyanaz - ugyanazok a galaxisok, ugyanazok a csillagok. De a kozmológia és az elemi részecskefizika modern fejlődése lehetővé tette ezen elképzelések felülvizsgálatát. Az új világképben az univerzum távoli régiói feltűnően különböznek attól, amit magunk körül látunk, és akár a fizika különböző törvényeinek is engedelmeskedhetnek.

Az új elképzelések a kozmikus infláció elméletén alapulnak. Próbáljuk meg elmagyarázni a lényegét. Kezdjük a standard ősrobbanás kozmológiájának rövid áttekintésével, amely az infláció felfedezéséig az uralkodó elmélet volt.

Az ősrobbanás elmélete szerint az univerzum egy kolosszális katasztrófával kezdődött, amely körülbelül 14 milliárd évvel ezelőtt tört ki. Az ősrobbanás nem az univerzum egyetlen pontján történt, hanem mindenhol egyszerre. Abban az időben nem léteztek csillagok, galaxisok és még atomok sem, az Univerzumot pedig nagyon forró, sűrű és gyorsan táguló anyag- és sugárzásrög töltötte meg. Ahogy nő a mérete, úgy lehűl. Körülbelül három perccel az Ősrobbanás után a hőmérséklet annyira leesett, hogy atommagokat képezzenek, félmillió évvel később pedig az elektronok és az atommagok elektromosan semleges atomokká egyesültek, és az univerzum átlátszóvá vált a fény számára. Ez ma már lehetővé teszi számunkra, hogy regisztráljuk a tüzes vérrög által kibocsátott fényt. Az ég minden irányából jön, és kozmikus háttérsugárzásnak nevezik.

Kezdetben a tüzes vérrög szinte tökéletesen homogén volt. De még mindig voltak benne apró inhomogenitások: egyes területeken valamivel nagyobb volt a sűrűség, mint máshol. Ezek az inhomogenitások nőttek, gravitációjukkal egyre több anyagot vontak ki a környező térből, és évmilliárdok alatt galaxisokká alakultak. És csak egészen nemrég, kozmikus mércével mérve, mi, emberek jelentünk meg a színen.

Rengeteg megfigyelési bizonyíték szól az ősrobbanás elmélete mellett, nem hagy kétséget afelől, hogy ez a forgatókönyv alapvetően helyes. Először is azt látjuk, hogy a távoli galaxisok milyen nagy sebességgel szóródnak tőlünk, ami az Univerzum tágulását jelzi. Az ősrobbanás elmélete megmagyarázza a könnyű elemek, például a hélium és a lítium elterjedtségét is az univerzumban. De a legfontosabb bizonyíték, mondhatni, az Ősrobbanás füstölgő hordója, a kozmikus háttérsugárzás – az elsődleges tűzgömb utófénye, amely még mindig lehetővé teszi annak megfigyelését és tanulmányozását. Tanulmányáért már két Nobel-díjat is kiosztottak.

Úgy tűnik tehát, hogy van egy nagyon sikeres elméletünk. Mégis megválaszolatlanul hagy néhány érdekes kérdést az univerzum kezdeti állapotáról közvetlenül az Ősrobbanás után. Miért volt olyan forró az univerzum? Miért bővült? Miért volt ilyen egységes? És végül, mi történt vele az Ősrobbanás előtt?

Mindezekre a kérdésekre választ ad az infláció elmélete, amelyet Alan Guth terjesztett elő 28 évvel ezelőtt.

térinfláció

Ennek az elméletnek a központi eleme az anyag egy speciális formája, az úgynevezett hamis vákuum. A szó közönséges értelmében a vákuum egyszerűen abszolút üres tér. De az elemi részecskékkel foglalkozó fizikusok számára a vákuum messze nem egy teljes semmi, hanem egy energiával és nyomással rendelkező fizikai objektum, amely különféle energiaállapotokban lehet. A fizikusok ezeket az állapotokat különböző vákuumoknak nevezik, és a bennük létező elemi részecskék tulajdonságai a jellemzőiktől függenek. A részecskék és a vákuum közötti kapcsolat hasonló a kapcsolathoz hang hullámok azzal az anyaggal, amelyen keresztül terjednek: a különböző anyagokban a hangsebesség nem azonos. Nagyon alacsony energiájú vákuumban élünk, és a fizikusok sokáig azt hitték, hogy vákuumunk energiája pontosan nulla. A közelmúltbeli megfigyelések azonban azt mutatták, hogy kissé nem nulla energiája van (ezt sötét energiának nevezik).

Az elemi részecskék modern elméletei azt jósolják, hogy a vákuumunkon kívül számos más nagy energiájú vákuum is létezik, amelyeket hamisnak neveznek. A nagyon magas energiával együtt a hamis vákuumot nagy negatív nyomás jellemzi, amelyet feszültségnek neveznek. Ez ugyanaz, mint egy gumidarab kinyújtása: van feszültség, egy befelé ható erő, ami a gumi összenyomódását okozza.

De a hamis vákuum legfurcsább tulajdonsága a visszataszító gravitáció. Einstein általános relativitáselmélete szerint a gravitációs erőket nemcsak a tömeg (vagyis az energia) okozza, hanem a nyomás is. A pozitív nyomás gravitációs vonzást, míg a negatív nyomás taszítást okoz. Vákuum esetén a nyomás taszító hatása meghaladja az energiájához tartozó vonzóerőt, összege taszítás. És minél nagyobb a vákuumenergia, annál erősebb.

Ezenkívül a hamis vákuum instabil, és általában nagyon gyorsan lebomlik, és alacsony energiájú vákuummá alakul. A felesleges energia az elemi részecskék tüzes vérrögének létrehozására megy el. Itt fontos hangsúlyozni, hogy Alan Guth nem kifejezetten az elméletéhez talált ki ilyen furcsa tulajdonságokkal rendelkező hamis vákuumot. Létezése az elemi részecskefizikából következik.

Guth egyszerűen azt feltételezte, hogy a világegyetem történetének legelején az űr hamis vákuum állapotában volt. Miért történt így? Jó kérdés, és van még mit mondani, de erre a kérdésre a cikk végén visszatérünk. Eközben Guth nyomán tegyük fel, hogy a fiatal univerzumot hamis vákuum töltötte be. Ebben az esetben az általa okozott taszító gravitáció az Univerzum nagyon gyorsan gyorsuló tágulásához vezetne. Az ilyen típusú tágulásban, amelyet Guth inflációnak nevezett, van egy jellegzetes megduplázódási idő, amely alatt az univerzum mérete megduplázódik. Ez hasonló a gazdaság inflációjához: ha annak mértéke állandó, akkor az árak mondjuk 10 év alatt megduplázódnak. A kozmológiai infláció sokkal gyorsabb, olyan ütemben, hogy a másodperc törtrésze alatt egy atomnál kisebb átmérőjű apró régió nagyobb méretre fújódik fel, mint az univerzum ma megfigyelhető része.

Mivel a hamis vákuum instabil, végül felbomlik, tüzes vérrög keletkezik, és itt ér véget az infláció. A hamis vákuum bomlása ebben az elméletben az Ősrobbanás szerepét játssza. Ettől a pillanattól kezdve az Univerzum az Ősrobbanás szabványos kozmológiája szerint fejlődik.

A spekulációtól az elméletig

Az infláció elmélete természetesen megmagyarázza a kezdeti állapot jellemzőit, amely korábban oly titokzatosnak tűnt. A magas hőmérséklet a nagy hamis vákuumenergia következménye. A tágulás a taszító gravitációnak köszönhető, ami a hamis vákuum kitágulását okozza, és a tűzgolyó tehetetlenségből tágul tovább. Az Univerzum azért homogén, mert a hamis vákuumnak mindenhol pontosan ugyanolyan energiasűrűsége van (kivéve a kis inhomogenitásokat, amelyek a hamis vákuum kvantumingadozásaihoz kapcsolódnak).

Amikor az infláció elméletét először nyilvánosságra hozták, csak spekulatív hipotézisként fogadták el. De most, 28 évvel később lenyűgöző megfigyelési bizonyítékokat kapott, amelyek többsége a kozmikus háttérsugárzásnak köszönhető. A WMAP műhold elkészítette a sugárzás intenzitásának térképét a teljes égboltra vonatkozóan, és megállapította, hogy a rajta látható foltos mintázat tökéletesen összhangban van az elmélettel.

Van egy másik inflációs előrejelzés is, amely szerint az univerzumnak majdnem laposnak kell lennie. Einstein általános relativitáselmélete szerint a tér görbülhet, de az inflációs elmélet azt jósolja, hogy a világegyetem általunk megfigyelt régióját nagy pontossággal kell leírni egy lapos, euklideszi geometriával. Képzeld el egy gömb görbült felületét.

Most mentálisan nagyítsa ki ezt a felületet rengetegszer. Pontosan ez történt az univerzummal az infláció során. Ennek a hatalmas gömbnek csak egy apró részét láthatjuk. És laposnak tűnik, mint a Föld, ha egy kis területet nézünk. Azt, hogy az univerzum geometriája lapos, egy óriási, csaknem a kozmikus horizont méretű háromszög szögeinek mérésével ellenőrizték. Összegük 180 fok volt, ahogy annak lapos, euklideszi geometria esetén lennie kell.

Most, hogy az univerzum általunk megfigyelt régiójában nyert adatok megerősítették az infláció elméletét, bizonyos mértékig bízhatunk abban, amit a megfigyelés számára megközelíthetetlen régiókról mondanak. Ezzel visszatérünk ahhoz a kérdéshez, amellyel elkezdtük: mi van a kozmikus horizontunkon túl?

A végtelen doppelgangerek világa

Az elmélet által adott válasz meglehetősen váratlan: bár az infláció a kozmosz mi részünkön véget ért, az Univerzum egészében folytatódik. Vastagságában itt-ott „nagy robbanások” történnek, amelyekben felbomlik a hamis vákuum, és a miénkhez hasonló térrégió keletkezik. De az infláció soha nem ér véget teljesen, az egész univerzumban. A helyzet az, hogy a vákuum összeomlása valószínűségi folyamat, és különböző területeken különböző időpontokban történik. Kiderült, hogy az ősrobbanás nem volt egyedülálló esemény a múltunkban. Sok "robbanás" történt korábban és még számtalan fog történni a jövőben. Ezt a soha véget nem érő folyamatot nevezik örök inflációnak.

Megpróbálhatjuk elképzelni, hogyan nézne ki egy felfújódó Univerzum, ha oldalról nézzük. A teret hamis vákuum tölti meg, és nagyon gyorsan tágulna minden irányba. A hamis vákuum összeomlása hasonló a víz forralásához. Itt-ott spontán módon alacsony energiájú vákuumbuborékok keletkeznek. Amint megszületnek, a buborékok fénysebességgel kezdenek tágulni. De nagyon ritkán ütköznek, mivel a köztük lévő tér még gyorsabban tágul, így egyre több buboréknak ad helyet. Az egyikben lakunk, és csak egy kis részét látjuk.

Sajnos más buborékokba való utazás nem lehetséges. Még ha bemászunk egy űrhajóba és szinte fénysebességgel haladunk, nem tudunk lépést tartani buborékunk táguló határaival. Tehát mi vagyunk a foglyai. Gyakorlati szempontból minden buborék egy önálló univerzum, amelynek nincs kapcsolata más buborékokkal. Az örök infláció során végtelen számú ilyen buborék-univerzum keletkezik.

De ha nem tudsz eljutni más buborék-univerzumokhoz, hogyan lehetsz biztos abban, hogy valóban léteznek? Az egyik lenyűgöző funkció a buborékok ütközésének figyelése. Ha egy újabb buborék érné a miénket, annak érezhető hatása lenne a megfigyelt kozmikus háttérsugárzásra. A probléma azonban az, hogy a buborék-ütközések nagyon ritkák, és nem biztos, hogy ilyen esemény történt a látóhatárunkon belül.

Meglepő következtetés következik ebből a világképből: mivel a buborék-univerzumok száma végtelen, és mindegyik végtelenül tágul, végtelen számú, a mi horizontunk méretű régiót tartalmaznak majd. Minden ilyen területnek megvan a maga története. A „történelem” mindenre vonatkozik, ami történt, egészen a legkisebb eseményekig, például két atom ütközéséig. A lényeg az, hogy a különböző történetek száma, amelyek megtörténhetnek, véges. Hogyan lehetséges ez? Például mozgathatom a székemet egy centimétert, fél centit, negyedet és így tovább: már úgy tűnik, hogy korlátlan számú történet van, hiszen a széket végtelenül mozgathatom. különböző utak tetszőlegesen kis távolságon keresztül. A kvantumbizonytalanság miatt azonban az egymáshoz túl közel álló történeteket alapvetően lehetetlen megkülönböztetni. Így a kvantummechanika azt mondja nekünk, hogy a különböző történetek száma véges. Az ősrobbanás óta az általunk megfigyelt régióban körülbelül 10-et emeltek 10150-re. Ez elképzelhetetlen nagy szám, de fontos hangsúlyozni, hogy nem végtelen.

Tehát korlátozott számú történet végtelen számú területen bontakozik ki. Az elkerülhetetlen következtetés az, hogy minden történet végtelenül ismétlődik. Különösképpen végtelen sok olyan föld van, amelyek története megegyezik a miénkkel. Ez azt jelenti, hogy több tucatnyian olvassák ezt a kifejezést. Biztosan vannak olyan területek is, amelyek története valamilyen módon különbözik, minden lehetséges változatot felismerve. Például vannak olyan területek, ahol csak a kutyája nevét változtatták meg, és vannak olyan területek, ahol még mindig dinoszauruszok sétálnak a Földön. Bár természetesen a legtöbb területen semmi sem hasonlít a mi Földünkhöz: elvégre sokkal több módja van annak, hogy különbözzünk a kozmoszunktól, mint hogy hasonuljunk hozzá. Ez a kép kissé lehangolónak tűnhet, de nagyon nehéz elkerülni, ha elfogadjuk az infláció elméletét.

A multiverzum buborékai

Eddig azt feltételeztük, hogy más buborék-univerzumok fizikai tulajdonságaikban hasonlóak. De ennek nem kell így lennie. Világunk tulajdonságait egy alapállandónak nevezett számkészlet határozza meg. Köztük van a newtoni gravitációs állandó, az elemi részecskék tömegei, elektromos töltéseik és hasonlók. Összességében körülbelül 30 ilyen állandó van, és teljesen természetes kérdés merül fel: miért pont olyan értékekkel rendelkeznek, mint ők? A fizikusok régóta arról álmodoztak, hogy egy napon valamilyen alapvető elméletből képesek lesznek levezetni az állandók értékeit. De ezen az úton nem történt jelentős előrelépés.

Ha felírja az ismert alapvető állandók értékeit egy papírra, teljesen véletlenszerűnek tűnnek. Némelyikük nagyon kicsi, mások nagyok, és nincs látható sorrend e számkészlet mögött. Mindazonáltal egy rendszert mégis észrevettek bennük, bár egy kicsit más jellegűt, mint amit a fizikusok reméltek. Úgy tűnik, hogy az állandók értékei gondosan „választottak”, hogy biztosítsák létezésünket. Ezt a megfigyelést ún antropikus elv. Úgy tűnik, hogy az állandókat a Teremtő kifejezetten finomra hangolta, hogy egy életre alkalmas univerzumot hozzon létre – pontosan erről árulkodnak az intelligens tervezés doktrínájának hívei.

De van egy másik lehetőség is, amely egészen más képet fest a Teremtőről: véletlenszerűen sok univerzumot hoz létre, és ezek egy része pusztán véletlenül kiderül, hogy alkalmas az életre. Az ilyen ritka univerzumok intelligens megfigyelői felfedezik az állandók csodálatos finomhangolását. Ezen a multiverzumnak nevezett világképben a legtöbb buborék meddő, de nincs bennük senki, aki panaszkodhatna rá.

De hogyan teszteljük a Multiverzum koncepcióját? A közvetlen megfigyelések nem hoznak semmit, mivel nem tudunk más buborékokba utazni. Lehetőség van azonban – akárcsak a bűnügyi nyomozásnál – közvetett bizonyítékokat találni. Ha az állandók egyik univerzumról a másikra változnak, nem tudjuk pontosan megjósolni az értékeiket, de valószínűségi előrejelzéseket készíthetünk. Felmerülhet a kérdés: milyen értékeket talál az átlagos megfigyelő? Ez analóg azzal, hogy megpróbáljuk megjósolni annak a személynek a magasságát, akivel először találkozunk az utcán. Nem valószínű, hogy óriás vagy törpe lesz belőle, tehát ha azt jósoljuk, hogy magassága valahol az átlag körül lesz, akkor általában nem tévedünk. Hasonlóan az alapvető állandókkal: nincs okunk azt gondolni, hogy a mi térrégiónkban az értékeik nagyon nagyok vagy kicsik, más szóval jelentősen eltérnek azoktól, amelyeket az Univerzum legtöbb megfigyelője mérni fog. Nem kizárólagosságunk feltételezése fontos gondolat; Én a középszerűség elvének neveztem.

Ezt a megközelítést alkalmazták az úgynevezett kozmológiai állandóra, amely a vákuum energiasűrűségét jellemzi. Ennek az állandónak a csillagászati ​​megfigyelésekből kapott értéke jó egyezést mutatott a Multiverzum koncepcióján alapuló előrejelzésekkel. Ez volt az első bizonyítéka annak, hogy ott, a horizonton túl, egy valóban kolosszális, örökké felfújódó univerzum létezik. Ez a bizonyíték természetesen közvetett, ahogy lehet. De ha van szerencsénk néhány sikeresebb jóslathoz, akkor új kép világ minden kétséget kizáróan bizonyítottnak ismerhető el.

Mi történt az ősrobbanás előtt?

Volt kezdete az univerzumnak? Leírtuk a végtelenül táguló kozmoszt, ami újabb és újabb "nagy durranásokat" idéz elő, de arra lennénk kíváncsiak, hogy az Univerzum mindig is ilyen volt-e? Sokan nagyon vonzónak találják ezt a lehetőséget, mert kiküszöböl néhány, az univerzum kezdetével kapcsolatos nehéz kérdést. Amikor az Univerzum már létezik, fejlődését a fizika törvényei írják le. De hogyan is lehetne leírni a kezdetét? Mitől jelent meg az univerzum? És ki adta neki a kezdeti feltételeket? Nagyon kényelmes lenne azt mondani, hogy az univerzum mindig az örök infláció állapotában van, és nincs vége és nincs kezdete.

Ez az ötlet azonban váratlan akadályba ütközik. Arvind Bord és Alan Guth bebizonyított egy tételt, amely kimondja, hogy bár az infláció örökkévaló a jövőben, nem lehet örökkévaló a múltban, ami azt jelenti, hogy van valami kezdete. És bármi is volt, folyamatosan kérdezhetjük: mi volt korábban? Kiderült, hogy a kozmológia egyik fő kérdése - hogyan kezdődött az Univerzum? soha nem kapott kielégítő választ.

A végtelen regresszió problémájának eddig javasolt egyetlen módja az, hogy a világegyetem spontán létrejöhetett volna a semmiből. Sokszor mondják, hogy a semmiből semmi sem származhat. Valójában az anyag pozitív energiával rendelkezik, és megmaradásának törvénye megköveteli, hogy bármely kezdeti állapotban az energia azonos legyen. A matematikai tény azonban az, hogy egy zárt univerzum energiája nulla. Einstein általános relativitáselméletében a tér görbülhet, és úgy zárhat magához, mint egy gömb felülete. Ha egy ilyen zárt univerzumban állandóan egy irányba mozogsz, akkor a végén visszatérsz oda, ahonnan elindultál, akárcsak a Föld megkerülése után a kiindulási pontra. Az anyag energiája pozitív, a gravitációs energiája viszont negatív, és szigorúan bebizonyítható, hogy a zárt univerzumban a hozzájárulásaik pontosan kioltják egymást, így a zárt univerzum összenergiája nulla. Egy másik megőrzött mennyiség az elektromos töltés. És itt is kiderül, hogy egy zárt univerzum teljes töltésének nullának kell lennie.

Ha egy zárt univerzumban minden megőrzött mennyiség nullával egyenlő, akkor semmi sem akadályozza meg, hogy a semmiből spontán megjelenjen. A kvantummechanikában minden olyan folyamat, amelyet a szigorú természetvédelmi törvények nem tiltanak, bizonyos valószínűséggel bekövetkezik. Ez azt jelenti, hogy a zárt univerzumok a semmiből úgy jelenjenek meg, mint a buborékok egy pohár pezsgőben. Ezek az újszülött univerzumok különböző méretűek lehetnek, és különböző típusú vákuumokkal tölthetők fel. Az elemzés azt mutatja, hogy a legvalószínűbb univerzumok rendelkeznek a minimális kezdeti méretekkel és a legmagasabb vákuumenergiával. Amint egy ilyen univerzum megjelenik, azonnal tágulni kezd a nagy vákuumenergia hatására. Így kezdődik az örök infláció története.

Szent Ágoston kozmológiája

Meg kell jegyezni, hogy a semmiből előbukkanó univerzumok és a pezsgőbuborékok közötti analógia nem teljesen pontos. A buborékok folyadékban születnek, és az univerzumnak nincs környező tere. A megszületett zárt univerzum - ez az összes rendelkezésre álló hely. Megjelenése előtt nem létezik tér, ahogy az idő sem. Az általános relativitáselméletben a tér és az idő egyetlen, „téridőnek” nevezett entitásba kapcsolódnak, és az idő csak az univerzum megjelenése után kezdi meg a visszaszámlálást.

Valami hasonlót írt le sok évszázaddal ezelőtt Szent Ágoston. Megpróbálta megérteni, mit tett Isten, mielőtt megteremtette az eget és a földet. Ágoston a Confessions című figyelemre méltó könyvben fejtette ki gondolatait erről a problémáról. Végül arra a következtetésre jutott, hogy Isten biztosan megteremtette az időt a világegyetemmel együtt. Azelőtt nem volt idő, ami azt jelenti, hogy értelmetlen megkérdezni, hogy mi történt korábban. Ez nagyon hasonló a modern kozmológia válaszához.

Felmerülhet a kérdés: mi okozta az univerzum létrejöttét a semmiből? Meglepő módon nincs szükség indoklásra. Ha veszünk egy radioaktív atomot, az elbomlik, és a kvantummechanika megjósolja a bomlásának valószínűségét egy bizonyos időintervallumban, mondjuk egy percben. De ha azt kérdezi, hogy az atom miért éppen ebben a pillanatban tört fel, és nem egy másik pillanatban, akkor a válasz az lesz, hogy nem volt oka: ez a folyamat teljesen véletlenszerű. Hasonlóképpen, az Univerzum kvantumteremtéséhez nem szükséges ok.

A fizika törvényei, amelyek az univerzum kvantumszületését írják le, megegyeznek azokkal, amelyek leírják az univerzum későbbi fejlődését. Ez azt sugallja, hogy a törvények bizonyos értelemben léteztek az univerzum létrejötte előtt. Más szavakkal, úgy tűnik, hogy a törvények nem az univerzum leírásai, hanem magán az univerzumon kívül is léteznek valamilyen platóni létezéssel. Még nem tudjuk, hogyan értsük ezt.

Alexander Vilenkin a Tufts Egyetem (Boston, Massachusetts) Kozmológiai Intézetének igazgatója. 1971-ben diplomázott a Harkov Egyetemen, 1976-ban emigrált a Szovjetunióból, majd 1978-ban a Tufts Egyetem professzora lett. Vilenkin az egyik vezető modern kozmológus, az örök infláció koncepciójának szerzője, amely Alan Guth inflációs kozmológiájának továbbfejlesztéseként jelent meg, akivel sorozatot írt. tudományos munkák. Alexander Vilenkin és Stephen Hawking között jól ismert vita folyik arról a kérdésről, hogy pontosan hogyan történt az Univerzum kvantumszületése. Vilenkin az antropikus elv híve, amely szerint sok univerzum létezik, és ezek közül csak néhány alkalmas az intelligens lakosok életére. Sőt, Vilenkin úgy véli, hogy az antropikus elv alapján nem triviális előrejelzések nyerhetők, amelyek lehetővé teszik a megfigyelés számára hozzáférhetetlen univerzumok létezésének megerősítését. Heves vitákat váltott ki Alexander Vilenkin angol nyelvű, népszerű tudományos könyve, „The World of Many Worlds: In Search of Other Universes”. Idén oroszul jelenik meg.

Hihetetlen tények

Elgondolkozott már azon, hogy mekkora az univerzum?

8. Ez azonban semmi a Naphoz képest.

Fénykép a Földről az űrből

9. És ez bolygónk kilátása a Holdról.

10. Ezek mi vagyunk a Mars felszínéről.

11. És ez kilátás a Földre a Szaturnusz gyűrűi mögött.

12. És ez egy híres fénykép " Halványkék pont", ahol a Földet a Neptunuszról, közel 6 milliárd kilométeres távolságból fényképezték.

13. Itt a méret Föld kontra Nap, ami nem is fér bele teljesen a fotóba.

A legnagyobb sztár

14. És ez Nap a Mars felszínéről.

15. Ahogy a híres csillagász, Carl Sagan mondta egyszer, az űrben több csillag, mint homokszem a Föld összes strandján.

16. Sok van Napunknál sokkal nagyobb csillagok. Nézd csak, milyen kicsi a Nap.

Fotó a Tejút-galaxisról

18. De semmi sem hasonlítható egy galaxis méretéhez. Ha csökkenti A nap leukocita méretűre(fehérvérsejt) és a Tejút-galaxis zsugorítása ugyanazzal a léptékkel, a Tejút akkora lenne, mint az Egyesült Államok.

19. Ez azért van, mert a Tejút egyszerűen hatalmas. Ott van benne a naprendszer.

20. De csak nagyon látunk galaxisunk egy kis része.

21. De még a mi galaxisunk is parányi másokhoz képest. Itt Tejútrendszer az IC 1011-hez képest, amely 350 millió fényévnyire található a Földtől.

22. Gondolj bele, ezen a Hubble-teleszkóp által készített fényképen, több ezer galaxis, amelyek mindegyike több millió csillagot tartalmaz, mindegyiknek megvan a maga bolygója.

23. Itt van az egyik galaxisok UDF 423, 10 milliárd fényév távolságra találhatók. Ha megnézi ezt a fényképet, több milliárd évnyi múltba tekint. E galaxisok némelyike ​​több száz millió évvel az Ősrobbanás után keletkezett.

24. De ne feledje, hogy ez a fotó nagyon az univerzum nagyon kicsi része. Ez csak egy apró része az éjszakai égboltnak.

25. Egészen biztonságosan feltételezhető, hogy valahol van fekete lyukak. Ez egy fekete lyuk mérete a Föld pályájához képest.

Az univerzum nagy léptékű szerkezetének szimulációja összetett, nem ismétlődő aggregációkat mutat. De a mi szempontunkból láthatjuk az univerzum véges térfogatát. Mi rejlik azon túl?

13,8 milliárd évvel ezelőtt az általunk ismert univerzum az Ősrobbanással kezdődött. Ez idő alatt a tér kitágult, az anyag gravitációs vonzást tapasztalt, és ennek eredményeként olyan Univerzumot kaptunk, amilyennek ma megfigyeljük. De annak ellenére, hogy hatalmas, megfigyeléseinknek határai vannak. Egy bizonyos távolságon a galaxisok eltűnnek, a csillagok elhalványulnak, és nem kapunk jeleket az Univerzum távoli részeiről. És mi van ezen a határon túl? Ezen a héten egy olvasó megkérdezi:

Ha az univerzum térfogata véges, hol van a határa? Közel tudsz férkőzni hozzá? Hogy fog kinézni?

Kezdjük a jelenlegi helyünkről, és nézzünk minél messzebbre.



Az általunk látott csillagok és a közeli galaxisok ugyanúgy néznek ki, mint a miénk. De minél messzebbre nézünk, annál mélyebbre tekintünk az Univerzum múltjába: ott kevésbé strukturált, fiatalabb és nem olyan erősen fejlett.

Közvetlen környezetünkben az univerzum tele van csillagokkal. Ha elrepül 100 000 fényévre, maga mögött hagyhatja a Tejútrendszert. Mögötte galaxisok tengere húzódik – talán két billió a megfigyelhető univerzumban. Nagyon sok fajtájuk, formájuk, méretük és tömegük létezik. De ha távolabbi galaxisokat nézünk, valami szokatlant láthatunk: minél távolabb van a galaxis, annál valószínűbb, hogy kisebb lesz a mérete és tömege, és csillagai jobban gravitálnak a kék felé, mint a közeli galaxisoké.

Miben különböznek a galaxisok a világegyetem történetének különböző időszakaiban?

Ez logikus, mivel az univerzumnak van kezdete: születésnapja. Pontosan ez volt az Ősrobbanás, az a nap, amikor az általunk ismert univerzum megszületett. Egy hozzánk viszonylag közel található galaxis kora egybeesik a mi korunkkal. De ha egy több milliárd fényévnyire lévő galaxisra nézünk, azt látjuk, hogy a fény több milliárd évbe telt, mire elérte a szemünket. Annak a galaxisnak, amelynek 13 milliárd évnyi fényre volt szüksége ahhoz, hogy elérjen bennünket, egymilliárd évesnél is kevesebbnek kell lennie, és ahogy tovább tekintünk az űrbe, lényegében a múltba tekintünk.

A Hubble eXtreme Deep Field projektje által előállított ultraibolya, látható és infravörös fény kompozit a távoli univerzum valaha volt legnagyobb képe.

Fent látható a Hubble projekt eXtreme Deep Field (XDF) képe, amely a távoli univerzum legmélyebb képe. Több ezer galaxist mutat meg tőlünk és egymástól nagyon eltérő távolságra. De egyszerű színben nem látható, hogy minden galaxishoz egy adott spektrum kapcsolódik, amelyben az atom egyszerű fizikájának köszönhetően a gázfelhők nagyon meghatározott hullámhosszon nyelték el a fényt. Az univerzum tágulásával ez a hossz megnyúlik, így a távolabbi galaxisok vörösebbnek tűnnek számunkra. Ez a fizika lehetővé teszi, hogy feltételezéseket tegyünk a távolságukról, és amikor ezeket a távolságokat elhelyezzük, kiderül, hogy a legtávolabbi galaxisok a legfiatalabbak és a legkisebbek.

A galaxisok mögött kell lenniük az első csillagoknak, majd csak a semleges gázoknak – amikor az Univerzumnak nem volt ideje arra, hogy az anyagot olyan struktúrákba vonja be, amelyek elég sűrűek ahhoz, hogy csillagokat alkossanak. Még néhány millió évvel ezelőtt is látni fogjuk, hogy az Univerzumban a sugárzás olyan forró volt, hogy semleges atomok nem tudtak ott kialakulni, ami azt jelenti, hogy a fotonok folyamatosan visszapattantak a töltött részecskékről. Amikor a semleges atomok létrejöttek, ennek a fénynek egyszerűen egyenes vonalban kellett volna haladnia, és örökké utaznia, mivel semmi más nem befolyásolja, mint az univerzum tágulása. Ennek a maradék izzásnak – a CMB-nek – több mint 50 évvel ezelőtti felfedezése volt az ősrobbanás végső megerősítése.

Az univerzum történetének szisztematikus diagramja, amely leírja a reionizációt. A csillagok és galaxisok kialakulása előtt az univerzum tele volt semleges atomokkal, amelyek elzárták a fényt. És bár az univerzum nagy része csak 550 millió év után ionizálódott újra, néhány szerencsésebb régió gyakorlatilag ennél az időszaknál korábban reionizálódott.

Jelenlegi helyünkről bármely irányba nézhetünk, és a kozmikus történelem ugyanazt a menetét láthatjuk. Ma, 13,8 milliárd évvel az Ősrobbanás után, megvannak az általunk ismert galaxisok és csillagok. Korábban a galaxisok kisebbek, kékebbek, fiatalabbak és nem olyan fejlettek voltak. Azelőtt voltak az első csillagok, és előtte - csak semleges atomok. A semleges atomok előtt létezett ionizált plazma, előtte pedig szabad protonok és neutronok, anyag és antianyag spontán megjelenése, szabad kvarkok és gluonok, a Standard Modell összes instabil részecskéje, és végül az Ősrobbanás pillanata. maga. Egyre távolabbra nézni olyan, mint a múltba nézni.

A művész ábrázolása a megfigyelhető univerzum logaritmikus fogalmaként. A galaxisokat nagyméretű szerkezet és a háttérben a forró, sűrű Big Bang plazma követi. A perem csak időben határ.

Bár ez határozza meg megfigyelhető univerzumunkat – az Ősrobbanás elméleti határával – ez nem lenne a tér valódi határa. Ez csak egy határ az időben; vannak határai annak, amit láthatunk, mivel a fénysebesség az ősrobbanás óta csak 13,8 milliárd évvel tette lehetővé az információ terjedését. Ez a távolság több mint 13,8 milliárd fényév, mivel az univerzum szövete kitágul (és tovább tágul), de még mindig véges. De mi a helyzet az Ősrobbanás előtti idővel? Mit látna, ha valahogy a másodperc töredékéhez jutna azelőtt, hogy az univerzum a legmagasabb energiájú, sűrű, forró, anyaggal, antianyaggal és sugárzással teli?

Az infláció okozta a forró ősrobbanást, és létrehozta a megfigyelhető univerzumot, amelyhez hozzáférhetünk. Az infláció ingadozása elvetette a magokat, amelyek a mai szerkezetbe nőttek.

A kozmikus infláció olyan állapotát találná, amelyben az univerzum rendkívül gyorsan tágul, és magában az űrben rejlő energia uralja. A tér akkoriban exponenciálisan tágult, lapos állapotba nyúlt, mindenhol ugyanazokat a tulajdonságokat nyerte el, az akkor létező részecskék különböző irányokba szóródtak, a kvantumterekben rejlő fluktuációk pedig az Univerzumban kinyúltak. Amikor az infláció véget ért ott, ahol most vagyunk, a forró Ősrobbanás teletöltötte az Univerzumot anyaggal és sugárzással, és megszületett az Univerzumnak az a része - a megfigyelhető Univerzum -, amelyet ma látunk. És most, 13,8 milliárd évvel később, megvan, amink van.

A megfigyelhető univerzum a mi szempontunkból minden irányban 46 milliárd fényévnyire nyúlhat ki, de az biztos, hogy az univerzumnak több megfigyelhetetlen része is van, talán még végtelen számú is, hasonló ahhoz, amelyben mi vagyunk.

A mi elhelyezkedésünk sem térben, sem időben nem különbözik egymástól. Amit 46 milliárd fényév távolságban láthatunk, az nem ad különösebb jelentést sem ennek a határnak, sem ennek a helynek. Ez csak a látómezőnk korlátozása. Ha valahogyan képesek lennénk lefényképezni az egész univerzumról, amely túlmutat a megfigyelhető határon, ahogyan az ősrobbanás után 13,8 milliárd évvel lett, akkor az egész úgy nézne ki, mint a legközelebbi részünk. Nagy kozmikus hálózata lenne galaxisokból, halmazokból, galaktikus szálakból, kozmikus üregekből, amelyek túlnyúlnának a számunkra látható viszonylag kis területen. Bármely megfigyelő bárhol egy olyan univerzumot látna, amely nagyon hasonló ahhoz, amit mi a mi szemszögünkből látunk.

Az univerzum egyik legtávolabbi megfigyelése közeli csillagokat és galaxisokat mutat, de a külső régiók galaxisai egyszerűen fiatalabbnak és kevésbé fejlettnek tűnnek. Az ő szemszögükből 13,8 milliárd évesek, fejlettebbek, és ugyanolyannak tűnünk számukra, mint több milliárd évvel ezelőtt.

Különbözőek lennének az egyes részletek, ahogy a naprendszerünk, galaxisunk, helyi csoportunk stb. részletei is mások. egy másik megfigyelő adataiból. De az Univerzum térfogata nem korlátozott – csak a megfigyelhető része korlátozott. Ennek oka az időhatár - az Ősrobbanás -, amely elválaszt minket a többiektől. Csak távcsővel tudjuk megközelíteni kezdetekben univerzumban, és elméletben. Amíg ki nem találjuk, hogyan csaljuk meg az idő áramlását egy irányba, ez lesz az egyetlen megközelítésünk az univerzum "határának" megértéséhez. De a térben nincsenek határok. Amennyire tudjuk, valaki a megfigyelhető univerzumunk peremén egyszerűen meglátna minket a megfigyelhető univerzumának peremén!

Hogyan néz ki az univerzumunk?

Valahányszor felemeljük a fejünket a csillagos égre nézve, önkéntelenül is felmerülnek a kérdések: milyen messze vannak tőlünk ezek a csillagok, és mi van még mögöttük, van-e mindennek éle és hogyan működik mindez, hogyan néz ki az Univerzum . Hol van az Univerzumban a Napunk, a Föld és a Naprendszerünk többi bolygója. El lehet-e képzelni, és mivel lehet összehasonlítani ezeket a távolságokat és méreteket, hogy elménk megértse, hogyan néz ki az Univerzum?

Az emberi elme tökéletesen érzékeli a szokásos léptéket. Az agyunk érti, mit jelent egy nap alatt nyolcvan kilométert autózni, de mit jelent a háromszázezer, sokan még sosem utaztak 150 km.h sebességgel. Mit szólnál százmillióhoz. Sokan el sem tudnak képzelni olyan számokat, mint milliók és milliárdok. Hogyan tanulmányozhatjuk és érthetjük meg, hogyan néz ki az Univerzum, ha el sem tudjuk képzelni hatalmas méretét? Létre kell hozni egy méretarányos Univerzum modellt, mert az érthető méret lesz számunkra.

mérlegek az univerzumban.

1. És így mentünk. Itt van a házunk. A Föld a maga hatalmas kiterjedésével: mély tengerek, magas hegyek, végtelen síkságok és számos város. De mégis csak egy homokszem az űrben.

2. És ez az a terület, ahol bolygónk található.

3. Ez a Föld és a Hold távolsága, ami 384 400 ezer km. Nem tűnik túl nagynak, igaz?

4. És most nézzük meg, hogyan fér el ebbe a távolságba a Naprendszer összes bolygója. Az igazság lenyűgöző.

5. És így néznek ki a földi kontinensek a Jupiteren.

6. Így néz ki egy üstökös egy nagyváros hátterében.

7. De ez semmi ahhoz képest, ahogy Földünk a Nap mellett néz ki.

8. Lássuk most, milyen kicsi és jelentéktelen a Napunk a többi csillaghoz képest. A legnagyobb csillag a VY Canis Major.

9. És mekkora? Ha a Napot fehérsejt méretűre redukáljuk vért, majd ugyanezzel a léptékkel csökkentjük a Tejútrendszert, akkor a galaxis akkora lesz, mint Oroszország.

10. Ehhez képest azonban még az egész Tejútrendszer is törpének tűnik. Ez a galaxis az IC 1011, amely 350 millió fényévnyire található a Földtől.

11. Ez a Hubble-teleszkóp által készített fotó pedig galaxisok ezreit mutatja be.

Kitaláltuk a mérleget, és most vegyük figyelembe az Univerzum modelljét.

Modell – hogyan néz ki az univerzumunk

1. Itt vagyunk a Naprendszerben.

Világegyetem! Túlélési pálya [Fekete lyukak között. időparadoxonok, kvantumbizonytalanság] Dave Goldberg

II. Hogyan néz ki az univerzum széle?

Ha a Tentaculus VII-ről beszélünk, ez fontos gondolatokra késztet bennünket. Ha olyan erős teleszkópjaink lennének, amelyekben Dr. Kalachik szülőbolygóját láthatnánk, akkor nem azt látnánk, ami ma történik ott, hanem azt, ami körülbelül egymilliárd évvel ezelőtt volt. És ha egy másik, még távolabbi galaxist néznénk, egy még távolabbi múltba tekintenénk. A tudósok így tanulmányozzák a világegyetem korai szakaszait – azt nézik, mi történik nagyon távoli galaxisokban.

A legtávolabbi galaxisokon túl azonban van egy határ, amelyen túl nem tekinthetünk tovább. A Földön ezt a határt horizontnak nevezzük, de pontosan ugyanaz a horizont létezik az univerzum egészében. Nem látunk túl a horizonton, mert a fény állandó sebességgel halad. És mivel az univerzum viszonylag nemrégiben létezik, mindössze 13,7 milliárd éve, minden, ami 13,7 milliárd fényévnél távolabb található, egy ideig nem lesz elérhető a szemünk számára.

És valójában honnan is származik ez a „világegyetem kezdetének” dátuma? Kezdjük a végéről. Ha az univerzum összes galaxisa távolodik egymástól, akkor a múltban biztosan volt egy pillanat, amikor (vagy legalábbis az őket alkotó atomok) egymás fejére ültek. Ezt az „eseményt” ősrobbanásnak hívjuk, ami nagy tévhiteket, zűrzavart és a következő fejezet megírását okozott.

Megbecsülhetjük, hogy mikor történt az Ősrobbanás, ha emlékezünk arra, hogy a sebesség a távolság és az idő aránya. Feltételezve (tévesen, mint kiderült, de egyelőre egy ilyen hiba illik hozzánk), hogy a Tentaculus helyszínéül szolgáló galaxis visszahúzódási sebessége az idők kezdete óta állandó, akkor kiszámíthatjuk az Univerzum sebességét. egyszerű magomamatematikus számítások. Gondoljunk csak bele: minél távolabb van ma egy galaxis tőlünk, annál régebbi az univerzumunk, hiszen minden az általunk ismert ütemben menekül egymás elől. Helyettesítsd be ebben az egyszerű lineáris egyenletben az univerzumunkra érvényes változókat, és becsüld meg, hogy az univerzum életkora körülbelül 13,8 milliárd év: nézd, az eredmény majdnem ugyanaz, mintha minden számítást pontosan és a szükséges korrekciókkal végeznél. .

Ha lenne egy elég erős teleszkópunk, képesek lennénk saját szemünkkel látni a világegyetem kezdetét? Majdnem, de nem egészen. A távolság jelenlegi rekordere, az A 1689-zD1 becenévre hallgató objektum olyan távolságra van tőlünk, hogy a Hubble Űrtávcsőben látható képe abból az időből származik, amikor az Univerzum még csak 700 millió éves volt (kb. 5). ? %-a jelenlegi életkorának), ha a mérete kisebb volt, mint jelenlegi korának / 8.

Még rosszabb, hogy egy 1689-zD1 körülbelül nyolcszoros fénysebességgel távolodik tőlünk. (Megvárjuk, amíg visszalapozod a könyvet az 1. fejezethez, ahol egyértelműen és egyértelműen kijelentettük, hogy ez lehetetlen.) A talány azonnal megoldódik, ha eszünkbe jut, hogy az univerzum tágul, nem pedig a galaxis mozog. A galaxis egy helyben áll.

Még mindig azt hiszed, hogy csalunk? Egyáltalán nem. A speciális relativitáselmélet nem azt mondja, hogy a tárgyak nem távolodhatnak el egymástól gyorsabban, mint a fénysebesség. Azt mondja, hogy ha küldök egy Bat-Signal-t az égre, akkor Batman nem fogja tudni megelőzni őt a Batplane-en, bármennyire is felfuvalkodott. Általánosabb értelemben ez azt jelenti, hogy semmilyen információ (például részecske vagy jel) nem terjedhet gyorsabban a fénynél. Ez teljesen igaz, még akkor is, ha az univerzum nagyon gyorsan tágul. Nem tudjuk felhasználni az univerzum tágulását arra, hogy egy fénysugarat megelőzzünk.

Valójában még messzebbre is képesek vagyunk a múltba tekinteni, mint az A 1689-zD1, de ehhez rádiók kellenek. Bepillantást nyerhetünk abba az időbe, amikor az univerzum mindössze 380 000 éves volt, és nem állt másból, mint hidrogén, hélium és rendkívül nagy energiájú sugárzás forrongó keverékéből.

Akkor minden ködben van – szó szerint. Mivel az univerzum tele volt anyaggal a kezdeti szakaszában, ez olyan, mintha a szomszéd függönyei mögé próbálnál bekuckózni. Hogy mi van mögöttük, az nem látszik, de tudjuk, hogy néz ki most az Univerzum, és hogyan nézett ki minden pillanatban korai szakaszától napjainkig, így sejthetjük, mi van e kozmikus függöny mögött. Ez arra készteti az embert, hogy mögé nézzen, nem?

Tehát bár a horizonton túlra nem tekinthetünk, látunk eleget ahhoz, hogy saját és mások kíváncsiságát az állam rovására kielégítsük. A legszebb az, hogy minél tovább várunk, annál öregebb lesz az Univerzum, és minél messzebbre húzódik vissza a horizont. Más szóval, vannak az Univerzum távoli sarkai, amelyek fénye csak most jut el hozzánk.

És mi van a horizonton túl? Senki sem tudja, de alapos találgatásokba bocsátkozhatunk. Ne felejtsük el, hogy Kopernikusz és követői világossá tették számunkra: „Amikor mész valahova, akkor is kikerülsz valahova”, így feltételezhetjük, hogy a horizonton túl az univerzum nagyjából ugyanúgy néz ki, mint itt. Természetesen lesznek más galaxisok is, de nagyjából ugyanannyi lesz belőlük, mint körülöttünk, és nagyjából ugyanúgy fognak kinézni, mint a szomszédaink. De ez nem feltétlenül igaz. Azért tesszük ezt a feltételezést, mert nincs okunk másként gondolni.

A Fekete lyukak és a fiatal univerzumok című könyvből szerző Hawking Stephen William

9. Az univerzum keletkezése Az univerzum keletkezésének kérdése kicsit hasonlít a ősi probléma Mi volt előbb - a tyúk vagy a tojás? Más szóval, milyen erő hozta létre az univerzumot, és mi hozta létre ezt az erőt? Vagy talán létezett az univerzum vagy az erő, amely létrehozta

könyvből legújabb könyve tények. 3. kötet [Fizika, kémia és technológia. Történelem és régészet. Vegyes] szerző Kondrashov Anatolij Pavlovics

A tér és idő titkai című könyvből a szerző Komarov Victor

Az Universe című könyvből. Használati útmutató [Hogyan lehet túlélni fekete lyukak, időparadoxonok és kvantumbizonytalanság között] írta Dave Goldberg

A Mozgás című könyvből. Hő szerző Kitajgorodszkij Alekszandr Isaakovics

A kopogtat a mennyország ajtaján című könyvből [Tudományos nézet az univerzumról] írta Randall Lisa

A Tweetek az Univerzumról című könyvből írta: Chown Marcus

Az Interstellar: a tudomány a színfalak mögött című könyvből szerző Thorn Kip Steven

II. Hogyan néz ki az univerzum széle? Ha a Tentaculus VII-ről beszélünk, ez fontos gondolatokra késztet bennünket. Ha olyan erős teleszkópjaink lennének, hogy láthatnánk bennük Dr. Kalachik szülőbolygóját, akkor nem azt látnánk, ami ma történik, hanem azt, ami volt.

A Being Hawking című könyvből írta: Jane Hawking

Hogyan néz ki a hőmozgás

A szerző könyvéből

AZ UNIVERZUM MÉRETE Utazásunk a számunkra megszokott léptéken kezdődik – azon, amelyben élünk, különböző dolgokat használunk, látunk és megérintünk. Nem véletlen, hogy egy méter - nem egy milliomod és nem tízezer méter - passzol a legjobban a mérethez

A szerző könyvéből

TÚRA AZ UNIVERZUMBAN A Tíz hatalma című könyv és film – az egyik klasszikus utazás távoli világokon és dimenziókon keresztül – egy chicagói parkban a füvön ülő pár ember képével kezdődik és végződik; Azt kell mondanom, hogy ez a hely jó kiindulópont.

A szerző könyvéből

134. Hogyan néz ki a mikrohullámú égbolt? Ha az éjszakai égboltra néz, egyes csillagokat fog látni. De a legcsodálatosabb az, hogy az éjszakai égbolt többnyire fekete. A látható fény az "elektromágneses spektrumnak" csak egy kis részét képezi. Más típusú (láthatatlan) fények közé tartozik

A szerző könyvéből

136. Hogyan néz ki az ultraibolya égbolt? Az ultraibolya (UV) fény hullámhossza 10 és 400 nanométer (nm) között van. Az emberi szem számára láthatatlan, de egyes állatok, például a méhek ebben a tartományban látnak. Az UV fotonok sokkal több energiát hordoznak, mint

A szerző könyvéből

Hogy néz ki egy fekete lyuk Mi, emberek a bránunkhoz tartozunk. Nem hagyhatjuk el, és nem juthatunk be a tömegbe (hacsak valami szuperfejlett civilizáció nem szállít bennünket oda egy tesszekraktban vagy más eszközben, ahogy az Cooperrel történt, lásd a 29. fejezetet). Ennélfogva,

A szerző könyvéből

Hogyan néz ki egy átjárható féreglyuk Hogyan néz ki egy átjárható féregjárat neked és nekem, ennek az Univerzumnak az emberei számára? Nem tudok biztosan válaszolni. Ha a féreglyukat nyitva lehet tartani, ennek pontos módja továbbra is rejtély marad, így a forma

A szerző könyvéből

5. Az univerzum tágulása Eközben az 1960-as évek végén ismét válság várt ránk, bár sokkal kevésbé drámai, mint Robert szerencsétlenül járt bevezetője a drogok hatásáról. Stephen főiskolai tudományos asszisztensi tagsága a végéhez közeledett, és mivel a mandátum már lejárt