Pliki Cookies zapewniają sprawne funkcjonowanie tego portalu, czasami umieszczane są na urządzeniu użytkownika. Ustawienia cookies można zmienić w przeglądarce. Więcej o przetwarzaniu danych w polityce prywatności. Prosimy o wyrażenie zgody na cookies.

Tak, zgadzam się
Nie teraz
Copernicus Center Press
KATALOG

Filmy

Z autografem

Biografie

Etyka

Filozofia ekonomii

Filozofia nauki

Filozofia prawa

Historia filozofii

Kognitywistyka

Kosmologia

Lingwistyka

Logika

Matematyka

Nauka i religia

Nauki ewolucyjne

Michał Heller

Zagadnienia Filozoficzne w Nauce

Wydania kieszonkowe
Seria Piąty Wymiar
Książki po przejściach
Seria Nauka i Religia

"Gruba Promocja"

W podróż z nauką

"W Tym Miesiącu Polecamy"

Gratka da Książkomaniaka

"Wszechświat krok po kroku" - fragment

"Wszechświat krok po kroku" - fragment.

Jak pachnie Wielki Wybuch?

 

Aby wyobrazić sobie WW, najprościej zacząć od pytania, co powiedziałyby nam nasze zmysły, gdyby nas przetransportować w czasie te 13,8 miliarda lat wstecz i przeprowadzić przez poszczególne fazy wczesnego rozwoju Wszechświata (chroniąc nas jakimś sposobem przed błyskawicznym stopieniem się do postaci pojedynczych cząstek elementarnych)?

Przede wszystkim, wzrok nasz zostałby natychmiast zalany potężną dawką promieniowania. Wielka, wielka, oślepiająca jasność. Wszechświat „zrelaksował” się do tak niskiej temperatury, że ludzkie oko nie byłoby oślepione dopiero wiele tysięcy lat po „punkcie zero”. Potem robi się coraz ciemniej, aż w końcu zapada mrok; trzeba czekać jeszcze plus minus kilkadziesiąt milionów lat, zanim zapłonie pierwsza gwiazda [Loeb i in. 2008]. Dopiero w tym czasie zaczynają się więc w świecie pojawiać miejsca jaśniejsze i ciemniejsze. Tak czy inaczej WW dla ludzkiego oka to po prostu idealnie jednorodna jasność.

Węch i smak nie wykazałyby nic. Cząstki elementarne oraz wodór i hel nie smakują i nie pachną. Dotyk nie wykazałby nic. Nie było wówczas powierzchni, które można by macać, tylko jednorodna, gęsta, świetlista plazma, w której początkowo nie dałoby się brodzić, dopiero z czasem zrobiłaby się w miarę rzadka. (Dałoby się natomiast poczuć „rozluźnianie się” kosmicznego gazu, o czym za chwilę). Narząd słuchu zaś – zakładamy oczywiście, że ludzka błona bębenkowa jakoś radzi sobie z plazmą o temperaturze miliardów kelwinów – zostałby zalany przez obezwładniająco głośny, choć stopniowo słabnący, monotonny, skwierczący szum.

Jeżeli więc chcemy jakoś unaocznić sobie Wielki Wybuch, wyobraźmy sobie, że wisimy zanurzeni w gorącym białym jednorodnym mleku, że oczy nie mają w żadnym kierunku absolutnie niczego, na czym mogłyby się zatrzymać, i że słyszymy tylko głośny, jednorodny szum. Jasność stopniowo spada, szum stopniowo cichnie; w pewnym momencie przestajemy w ogóle cokolwiek widzieć i słyszeć i wisimy w – ciepłej jeszcze – czarnej kosmicznej pustce. Minął właśnie pierwszy milion lat.

A więc żadnego „bum!”.

Nie byłoby również odrzutu czy podmuchu eksplozji, ponieważ materia kosmiczna nigdzie nie leci (zob. rozdział [K1.2]), a raczej po prostu jednorodnie się rozpręża. Z punktu widzenia zanurzonego w dowolnym punkcie obserwatora Wielki Wybuch to po prostu stopniowe rozluźnianie się gazu. Gdybym wyciągnął rękę i zanurzył w tym całym gorącym mleku małą czerwoną boję, będzie ona oczywiście odsuwać się ode mnie, unoszona prądem globalnej ekspansji przestrzeni, jednak wokół mnie nie fruwałyby odłamki żadnej kosmicznej eksplozji. Ponieważ zaś w Kosmosie nie ma czerwonych bojek, obserwator widziałby po prostu rzednącą jasność, a kosmicznej ekspansji doświadczyłby tylko wtedy, gdyby wyciągnął rękę i poczuł, że rozprężające się we wszystkie strony naraz gorące kosmiczne mleko przesuwa mu się po skórze.

Dopiero po ucichnięciu szumu i pociemnieniu blasku WW zaczęłyby się dostrzegalne gołym okiem, napędzane grawitacją względne ruchy materii, o których była mowa w poprzednim rozdziale. Pierwszymi faktycznie dającymi się dostrzec obiektami byłyby pierwsze gwiazdy, które w największej skali zdawałyby się od nas oddalać (czyli – gdybyśmy mieli odpowiednio bystry wzrok – widzielibyśmy już, że bardzo odległe gwiazdy powoli od nas odpływają, tak jak przed chwilą uciekało od nas kosmiczne mleko), natomiast w skali lokalnej ruszałyby się chaotycznie, jak kule bilardowe (zob. rozdział [K5]), ale też powoli organizowały się w protogalaktyki, gromady gwiazd itp. (zob. rozdział [K4]).

To tyle jeśli chodzi o to, co można poznać okiem. Naukowców bardziej interesują natomiast rzeczy dostrzegalne szkiełkiem – wielkie kosmiczne przemiany, których raczej byśmy nie zauważyli, zanurzeni w WW, już choćby dlatego, że trwają one ułamki sekund. Porzucamy więc status amatora i bierzemy się za WW jak prawdziwi profesjonaliści. Czas na krótką opowieść o kwarkach, mezonach i całej reszcie.