Zmarszczki wszechświata

Ludzie dostają zmarszczek na starość. Wszechświat – przeciwnie. Pomarszczył się cały w pierwszych chwilach swojego istnienia. Właśnie zarejestrowano fale grawitacyjne. Coś tak nierzeczywistego, że od myślenia na ich temat... marszczy się czoło.

Z tym marszczeniem jest od razu problem. Wokół nas wiele rzeczy może mieć zmarszczki. Fale na wodzie wyglądają jak zmarszczki, pognieciona czy poskładana kartka papieru także wygląda jak pomarszczona. Tak samo zresztą jak na przykład plisowana spódnica. Ale wszystkie zmarszczki, które nas otaczają, występują na powierzchniach płaskich. Są w pewnym sensie dwuwymiarowe. Tymczasem fale grawitacyjne dotyczą trzech wymiarów. Ich zarejestrowanie to wyzwanie nie tylko technologiczne, ale przede wszystkim intelektualne. Jak wyobrazić sobie coś, czego nigdy nikt nie zobaczył? Czego po prostu wokoło nas nie ma?

Tłuszcz na wodzie

Najłatwiej chyba wrócić do dwóch wymiarów i spróbować zrobić analogię. Gdy na płaskiej powierzchni, na przykład tafli wody, znajdzie się kilka obiektów, powiedzmy oczek tłuszczu, te nie będą zmieniały swoich kształtów. Nie powinny też zmieniać swojego położenia. Co innego, gdy pojawi się jakaś fala. Takie zaburzenie (zmarszczka), poruszając się, natrafi w końcu na wspomniane oczka tłuszczu. Gdy przez nie przejdzie, oczka nie tylko zmienią swoją pozycję, ale także kształt i rozmiar. Ale to tylko chwilowa sytuacja. Gdy fala przejdzie, wróci spokój, wróci poprzedni kształt obiektów i poprzednia ich pozycja. My, wszystko, co nas otacza, Ziemia, ba, cały wszechświat jest zanurzony w przestrzeni, przez którą cały czas przebiegają fale. Nie tylko elektromagnetyczne (np. światło), ale także znacznie bardziej subtelne, czyli fale grawitacyjne. Skąd ich nazwa? Powstają w czasie największych kataklizmów kosmicznych. W wodzie fale mogą powstać, gdy do zbiornika wrzucimy kamień.

W kosmosie takim kamieniem wytwarzającym fale jest szybka przemiana materii w energię. W 1974 r. dwaj amerykańscy radioastronomowie (Joseph Taylor i Russel Hulse), obserwując krążące wokół siebie gwiazdy (PSR1913+16), stwierdzili, że układ powoli traci swoją energię, tak jak gdyby wysyłał fale grawitacyjne. Mimo że samych fal nie zaobserwowano, za pośrednie potwierdzenie ich istnienia autorzy dostali w 1993 r. Nagrodę Nobla. Było to kilkadziesiąt lat po pierwszych próbach eksperymentalnego wykrycia zmarszczek przestrzeni. W latach 60. XX wieku próbował je zarejestrować amerykański fizyk Joseph Weber. Budowane przez niego aluminiowe cylindry obłożone detektorami niczego jednak nie wykryły.

Fale na biegunie

Tym razem się udało. Zaledwie kilka dni temu naukowcy z Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics ogłosili, że dzięki obserwacjom umieszczonego na biegunie południowym teleskopu BICEP (Background Imaging of Cosmic Extragalactic Polarization) udało im się zarejestrować zmarszczki przestrzeni. Dane należy powtórnie przeanalizować, inne zespoły naukowców powinny sprawdzić ich prawidłowość, ale już dzisiaj środowisko kosmologów i fizyków jest mocno poruszone publikacją, na temat odkrycia która ukazała się w „Nature”.

«« | « | 1 | 2 | » | »»

aktualna ocena |   |
głosujących |   |
Ocena | bardzo słabe | słabe | średnie | dobre | super |

  • mj
    25.04.2014 09:25
    "Balon też się pompuje. I choć pęcznieje coraz szybciej, bardzo daleko mu do tempa rozszerzania, jakie miał krótko po swoich narodzinach" - Kiedy i dlaczego balon zwolnił i dlaczego teraz znowu przyspiesza?
  • kwazar
    25.04.2014 18:58
    No tak, przestrzeń między obiektami materialnymi rozszerzała się z prędkością większą od prędkości światła. Na tym polega inflacja po wielkim bum.

    Ale, obiekty materialne są przestrzenne. Dlaczego one nie "puchły" tak jak przestrzeń między nimi? Dlaczego ta część przestrzeni, która zawierała obiekt materialny nie "puchła", a przestrzeń między obiektami materialnymi "puchła" w tak zastraszającym tempie?

    Skoro w momencie, w którym narodził się czas, a cała materia wszechświata była skondensowana niemalże do matematycznego punktu, to tak naprawdę wszystkie obiekty materiale tam znajdujące się były jakby jeden na drugim lub jeden obok drugiego tak, że nie było wolnej przestrzeni.
    Tak więc dlaczego "spuchło" to czego nie było, a to co było "nie spuchło"?

    Mam więcej takich głupich pytań i chętnie zadałbym je MH, ale jak? Przez redaktora?
  • kloe
    30.04.2014 07:58
    A ja mam zmarszczki nawet za uszami i nikogo to nie obchodzi.
Dodaj komentarz
Gość
    Nick (wymagany lub )

    Ze względów bezpieczeństwa, kiedy korzystasz z możliwości napisania komentarza lub dodania intencji, w logach systemowych zapisuje się Twoje IP. Mają do niego dostęp wyłącznie uprawnieni administratorzy systemu. Administratorem Twoich danych jest Instytut Gość Media, z siedzibą w Katowicach 40-042, ul. Wita Stwosza 11. Szanujemy Twoje dane i chronimy je. Szczegółowe informacje na ten temat oraz i prawa, jakie Ci przysługują, opisaliśmy w Polityce prywatności.