Το κέντρο του σύμπαντος δεν υπάρχει! Αυτός είναι ο λόγος

Πριν από περίπου 100 χρόνια, οι επιστήμονες προσπαθούσαν να κατανοήσουν μια αντίφαση στη θεωρία της γενικής σχετικότητας. Δημοσιευμένη το 1915, η θεωρία έλεγε ότι το σύμπαν ήταν στατικό, με τον Einstein να ιστεύει ότι το σύμπαν σήμερα είχε το ίδιο μέγεθος όπως πάντα. Ωστόσο όταν οι αστρονόμοι έβλεπαν τον ουρανό με τα τηλεσκόπια λάμβαναν ενδίξεις ότι κάτι άλλο συνέβαινε. Ότι επεκτεινόταν.

Στη πράξη, η θεωρία του Einstein δεν έλεγε ότι το σύμπαν πρέπει να είναι στατικό, αλλά αντίθετα η θεωρία του υποστήριζε και ένα σύμπαν που συνεχώς επεκτείνεται. Με τη χρήση των ίδιων των μαθηματικών εργαλείων, οι ερευνητές δημιούργησαν νέα μοντέλα που έδειχνα ότι το σύμπαν στη πράξη επεκτεινόταν.

Ο χώρος μεταξύ των γαλαξιών

Στη Γη όταν αναφέρουμε ότι κάτι διαστάλλεται, εννοούμε ότι γίνεται μεγαλύτερο και όσον αφορά το σύμπαν είναι εν μέρη σωστό. Η διαστολή επίσης σημαίνει ότι κάθετί μετακινείται μακριά από εμάς, το οποίο είναι επίσης σωστό. Αν δεις με τηλεσκόπιο τους μακρινούς γαλαξίες θα διαπιστώσεις ότι απομακρύνονται από εμάς. Επιπλέον, όσο πιο μακριά βρίσκονται τόσο πιο γρήγορα φαίνεται να κινούνται. Οι εν λόγω γαλαξίες, φαίνεται επίσης να απομακρύνονται ο ένας από τον άλλον.

Όπως επισημαίνει σε άρθρο του ο Rob Coyne στο The Conversation

Είναι εύκολο να σκεφτούμε τη δημιουργία του Σύμπαντος σαν  πυροτεχνήματα: Ξεκινάμε με μια μεγάλη έκρηξη, και μετά όλοι οι γαλαξίες του Σύμπαντος εκτοξεύονται προς όλες τις κατευθύνσεις από κάποιο κεντρικό σημείο.

Αλλά αυτή η αναλογία δεν είναι σωστή. Όχι μόνο υπονοεί λανθασμένα ότι η διαστολή του Σύμπαντος ξεκίνησε από ένα σημείο, πράγμα που δεν συνέβη, αλλά υπονοεί επίσης ότι οι γαλαξίες είναι τα πράγματα που κινούνται, πράγμα που δεν είναι απολύτως ακριβές.

Δεν είναι τόσο οι γαλαξίες που απομακρύνονται ο ένας από τον άλλον, είναι ο χώρος μεταξύ των γαλαξιών, ο ιστός του ίδιου του Σύμπαντος, ο οποίος διαρκώς διαστέλλεται με την πάροδο του χρόνου. Με άλλα λόγια, στην πραγματικότητα δεν είναι οι ίδιοι οι γαλαξίες που κινούνται μέσα στο Σύμπαν, αλλά ότι το ίδιο το Σύμπαν τους μεταφέρει πιο μακριά καθώς διαστέλλεται.

Ο καθηγητής αναφέρει το παράδειγμα με ένα μπαλόνι με βούλες που έχει πάνω του ενώ το φουσκώνουμε. Αν και μπορεί να φαίνεται ότι κινούνται, οι κουκκίδες παραμένουν ακριβώς εκεί που τις τοποθετείτε και η απόσταση μεταξύ τους μεγαλώνει απλώς λόγω της διαστολής του μπαλονιού. Αν θεωρήσουμε ότι οι τελείες του μπαλονιού είναι οι γαλαξίες και το μπαλόνι το “ύφασμα” του σύμπαντος, αρχίζουμε να αποκτούμε κάπως μια πιο ξεκάθαρη εικόνα. Αλλά και πάλι υπάρχει μια άλλη μεταβλητή, η 4η διάσταση.

4η διάσταση

Ο καθηγητής συμπληρώνει: Το μπαλόνι έχει δύο μέρη: την επιφάνεια από λατέξ και το εσωτερικό του γεμάτο αέρα. Αυτά τα δύο μέρη του μπαλονιού περιγράφονται διαφορετικά στη γλώσσα των μαθηματικών. Η επιφάνεια του μπαλονιού είναι δισδιάστατη. Αν περπατούσατε σε αυτό, θα μπορούσατε να κινηθείτε προς τα εμπρός, προς τα πίσω, αριστερά ή δεξιά, αλλά δεν θα μπορούσατε να κινηθείτε προς τα πάνω ή προς τα κάτω χωρίς να εγκαταλείψετε την επιφάνεια.

Μπορεί κάπου εδώ στη συζήτησή μας να εισάγουμε τέσσερις κατευθύνσεις, δηλαδή εμπρός, πίσω, αριστερά και δεξιά, αλλά αυτές είναι απλώς κινήσεις κατά μήκος δύο βασικών διαδρομών: από πλευρά σε πλευρά και από μπροστά – πίσω. Είναι αυτό ακριβώς που κάνει την επιφάνεια δισδιάστατη – το μήκος και το πλάτος.

Το εσωτερικό του μπαλονιού, από την άλλη πλευρά, είναι τρισδιάστατο, οπότε θα μπορούσατε να κινηθείτε ελεύθερα προς οποιαδήποτε κατεύθυνση. Αυτό είναι το σημείο στο οποίο έγκειται η σύγχυση. Αυτό που θεωρούμε ως «κέντρο» του μπαλονιού είναι ένα σημείο κάπου στο εσωτερικό του, στον γεμάτο αέρα χώρο κάτω από την επιφάνεια.

Όμως σε αυτή την αναλογία, το Σύμπαν μοιάζει περισσότερο με την επιφάνεια από λατέξ του μπαλονιού. Το γεμάτο αέρα εσωτερικό του μπαλονιού δεν έχει αντίστοιχο στο Σύμπαν μας, οπότε δεν μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε αυτό το μέρος της αναλογίας, μόνο η επιφάνεια έχει σημασία.

Έτσι, το ερώτημα «Πού είναι το κέντρο του Σύμπαντος;» είναι κάπως σαν να ρωτάμε «Πού είναι το κέντρο της επιφάνειας του μπαλονιού;». Απλώς δεν υπάρχει. Θα μπορούσατε να ταξιδέψετε κατά μήκος της επιφάνειας του μπαλονιού προς οποιαδήποτε κατεύθυνση, για όσο χρόνο θέλετε, και ποτέ δεν θα φτάνατε σε ένα μέρος που θα μπορούσατε να αποκαλέσετε κέντρο του, επειδή στην πραγματικότητα δεν θα αφήνατε ποτέ το μπαλόνι.

Κάπως έτσι θα μπορούσατε να ταξιδέψετε προς οποιαδήποτε κατεύθυνση του Σύμπαντος αλλά ποτέ δεν θα φθάνατε στο κέντρο του, επειδή όπως και η επιφάνεια του μπαλονιού δεν έχει. Ο λόγος που οι περισσότεροι αδυνατούμε να το κατανοήσουμε έχει να κάνει με τον τρόπο που το σύμπαν περιγράφεται στα μαθηματικά. Η επιφάνεια του μπαλονιού έχει δυο διαστάσεις, το εσωτερικό του μπαλονιού τρεις, αλλά το σύμπαν υπάρχει σε τέσσερις διαστάσεις. Γιατί δεν είναι απλώς πως τα πράγματα κινούνται στο χώρο αλλά πως κινούνται στο χρόνο. 

Ακολουθήστε το Techmaniacs.gr στο Google News για να διαβάζετε πρώτοι όλα τα τεχνολογικά νέα. Ένας ακόμα τρόπος να μαθαίνετε τα πάντα πρώτοι είναι να προσθέσετε το Techmaniacs.gr στον RSS feeder σας χρησιμοποιώντας τον σύνδεσμο: https://techmaniacs.gr/feed/.