CZY ŻYJEMY W SPECJALNEJ CZĘŚCI WSZECHŚWIATA?

Send

Rozmawialiśmy już o tym, jak żyjesz w centrum Wszechświata. Nie powiem, że cały Wszechświat kręci się wokół ciebie ... ale oboje wiemy, że tak. Czy to oznacza, że w naszym miejscu zamieszkania jest coś wyjątkowego? Jest to rozsądny sposób myślenia i tak rozpoczęła się nowoczesna nauka. Pierwsi astronomowie założyli, że Słońce, Księżyc, planety i gwiazdy krążą wokół Ziemi. Że Ziemia była wyjątkowym i wyjątkowym miejscem, odmiennym od reszty Wszechświata. Ale kiedy astronomowie zaczęli zastanawiać się nad naturą praw fizyki, zdali sobie sprawę, że Ziemia nie była tak wyjątkowa, jak im się wydawało. W rzeczywistości prawa natury rządzące siłami na Ziemi są wszędzie takie same we Wszechświecie. Kiedy Isaac Newton rozwiązał prawa grawitacji na Ziemi, zdał sobie sprawę, że muszą to być te same siły, które spowodowały, że Księżyc okrążył Ziemię, a planety okrążyły Słońce. Że światło Słońca jest tym samym zjawiskiem, co światło innych gwiazd.

Kiedy astronomowie rozważają Wszechświat w największej skali, zakładają, że jest on jednorodny i izotropowy. Techniczne słowa, wiem, więc oto, co one oznaczają. Kiedy astronomowie mówią, że Wszechświat jest jednorodny, oznacza to, że obserwatorzy w dowolnej części Wszechświata zobaczą mniej więcej taki sam widok jak obserwatorzy w dowolnej innej części. Mogą występować lokalne różnice, takie jak nasza w większości nieszkodliwa planeta Ziemia, krążąca wokół przyszłego przebiegu międzygwiezdnej obwodnicy. Lub pustynna planeta z dwoma słońcami lub bagienny świat w systemie Dagobah. W najmniejszej skali będą się różnić. Ale kiedy przechodzisz do coraz większych skal, wszystko to są tylko planety, gwiazdy, galaktyki, gromady galaktyk i czarne dziury. A jeśli rozogniskujesz oczy, wszystko wygląda prawie tak samo. Izotropowy oznacza, że Wszechświat wygląda tak samo we wszystkich kierunkach. Gdybyście unosili się samotnie w kosmicznej pustce, moglibyście spojrzeć w lewo, w prawo, w górę, w dół do krawędzi obserwowalnego Wszechświata i zobaczyć galaktyki, gromady galaktyk, a ostatecznie kosmiczne promieniowanie mikrofalowe we wszystkich kierunkach. Każdy kierunek wygląda tak samo. Jest to znane jako zasada kosmologiczna i jest to jedna z podstaw astronomii, ponieważ oznacza, że mamy szansę na zrozumienie fizycznych praw Wszechświata. Gdyby Wszechświat nie był jednorodny i izotropowy, oznaczałoby to, że prawa fizyki w ich rozumieniu są niemożliwe do zrozumienia. Tuż nad kosmologicznym horyzontem siła grawitacji może działać odwrotnie, prędkość światła może być mniejsza niż prędkość chodzenia, a jednorożce mogą być prawdziwe. To może być prawda, ale musimy założyć, że tak nie jest. Potwierdzają to nasze obecne obserwacje, przynajmniej w sferze 13,8 miliarda lat świetlnych wokół nas we wszystkich kierunkach.

Chociaż nie mieszkamy w specjalnym miejscu we Wszechświecie, żyjemy w specjalnym czasie we Wszechświecie. W odległej przyszłości, za miliardy, a nawet tryliony lat, galaktyki odlecą tak szybko, że ich światło nigdy do nas nie dotrze. Promieniowanie mikrofalowe tła kosmicznego zostanie przesunięte na czerwono do tego stopnia, że będzie całkowicie niewykrywalne. Przyszli astronomowie nie będą mieli pojęcia, że poza samą Drogą Mleczną istniała jeszcze większa kosmologia. Dowody Wielkiego Wybuchu i trwającej ekspansji Wszechświata zostaną utracone na zawsze. Gdybyśmy nie żyli, kiedy to robimy teraz, w ciągu miliardów lat od początku Wszechświata nigdy nie poznalibyśmy prawdy. Nie możemy czuć się wyjątkowo w związku z naszym miejscem we Wszechświecie, prawdopodobnie jest tak samo wszędzie. Ale możemy czuć się wyjątkowo z naszym czasem we Wszechświecie. Przyszli astronomowie nigdy nie zrozumieją kosmologii i historii kosmosu w taki sposób, jak my teraz.