Dintre toate conceptele și subiectele discutate, Big Bang este cel mai controversat concept. Desigur, aceasta este o teorie științifică destul de veche, prezentă încă din anii 40, iar din anii 1960 există o multitudine de dovezi care să o susțină. Ideea este simplă: universul a avut un început. Era ziua ei de naștere. A fost o zi care nu a avut „ieri” când materia, radiațiile și Universul în expansiune și răcire despre care știm nu au existat până la un anumit moment în timp. Și totuși suntem aici. Ceea ce provoacă o serie de întrebări din partea oricărei minți întrebătoare. Unul dintre cititorii noștri are doar o astfel de minte și vrea să știe: Există teorii sau experimente care pot calcula și dovedi locația noastră în spațiu în raport cu punctul Big Bang? Cred că, deoarece capacitățile noastre de observare sunt foarte limitate în ceea ce privește locația planetei noastre,nu va fi ușor să se determine curbura spațiului. De ce credem că Big Bang s-a întâmplat la un moment dat în spațiul tridimensional? De ce credem că universul este o sferă?
Acestea sunt întrebări foarte bune și toate demonstrează o înțelegere comună a universului de către oameni. Dar aceste opinii sunt corecte?
De multe ori credem că Big Bang-ul a fost o adevărată explozie. Iar universul semăna cu adevărat cu o minge de foc uriașă, energică și în expansiune în cele mai timpurii etape ale sale.
Acesta a fost umplut cu particule și antiparticule de diferite tipuri, precum și radiații. Toate acestea s-au extins și toate particulele, antiparticulele și radiațiile quanta s-au îndepărtat unele de altele. Toate acestea s-au răcit și au încetinit pe măsură ce s-au extins.
Sună într-adevăr ca o explozie. De fapt, dacă ai putea fi transportat în primele momente și protejat cumva de toată această energie, s-ar putea auzi chiar un sunet pe care îl poți auzi datorită următorului videoclip:
Dar nu este fără motiv că folosesc cuvântul „expansiune” în loc de „explozie” atunci când descriu acest fenomen. O explozie este ceva care se întâmplă la un moment dat în spațiu, din care se risipesc resturile. O supernova este o explozie; o explozie de raze gamma este o explozie; detonarea unei bombe este o explozie; o grenadă este o explozie.
Dar Big Bang-ul nu este o explozie [în engleză Big Bang, Big Bang, înseamnă literalmente „Big Bang” - aprox. transl.]. Când vorbim despre un „Big Big Bang”, ne referim chiar la primul moment în care Universul poate fi descris ca o stare care conține particule, antiparticule și radiații. Din acel moment, Universul a început să se extindă și să se răcească în conformitate cu legile Relativității Generale și am urmat calea distrugerii antimateriei, formării nucleelor atomice și a atomilor neutri și, ca urmare, astre, galaxii și structuri de amploare vizibile astăzi. Cheia primei întrebări este să înțelegem exact ce făcea universul în acel moment: într-un moment pe care îl putem descrie pentru prima dată, pe baza acestei platforme a fierbintei Big Bang.
Video promotional:
Din câte știm, nu a existat un punct de plecare special. Nu a existat nicio „sursă” de la care a început universul. Toate probele vorbesc despre o concluzie contraintuativă, dar nu mai puțin adevărată: Big Bang s-a întâmplat peste tot în același timp. Există o mulțime de dovezi în acest sens, iar Universul însuși ni le dă nouă. Universul, judecând după structurile la scară largă, grupurile de galaxii, apariția după Big Bang, densitatea medie a zonelor de spațiu de peste câteva sute de milioane de ani lumină, etc., ne oferă două fapte importante observabile. Proprietățile sale sunt aceleași peste tot și arată la fel în toate direcțiile. Fizic vorbind, universul este omogen și izotrop.
Asemenea caracteristici ale universului nu pot fi obținute cu o perioadă de explozie. Într-o explozie, fragmentele cu cea mai rapidă mișcare sunt cele mai îndepărtate, dar și cele mai dispersate în spațiu. Cu cât este mai mare distanța, cu atât ar fi trebuit să existe galaxii pe unitatea de volum - dar acest lucru nu este cazul în Univers. În cazul unei explozii, ar putea fi indicat explicit punctul de plecare al acestuia. Universul funcționează astfel încât acest punct ar fi la doar câteva milioane de ani-lumină de la Calea Lactee, la granița grupului local. Statistic, șansele de a avea un astfel de punct, având în vedere prezența a peste 170 de miliarde de galaxii în Univers, sunt de 100 de ori mai grave decât câștigarea la loteria Powerball sau Mega Millions.
Faptul că universul este omogen și izotropic sugerează că Big Bang-ul s-a întâmplat în același moment, cu aproximativ 13,8 miliarde de ani în urmă, și este același în toate locurile. Dar nu-l putem vedea în toate locurile. Îl vedem doar acolo unde suntem. Revizuirea noastră este limitată. Prin urmare, puteți găsi adesea astfel de ilustrații: modul în care Universul nostru este văzut din punctul nostru de vedere, cu noi în centru.
Dar acest lucru nu înseamnă că universul este o sferă! Putem măsura de fapt forma universului și putem pune unele restricții. Dacă ieși afară și îți trimiți cei doi prieteni în două direcții diferite, astfel încât să te poți vedea reciproc, cei trei vei forma un triunghi. Fiecare dintre voi va putea măsura unghiul aparent dintre celelalte două. Apoi puteți adăuga acele unghiuri și veți obține 180º - aceasta este suma unghiurilor triunghiului.
Orice triunghi în spațiu plat.
Dar spațiul nu trebuie să fie plat! Poate avea o curbură negativă ca suprafața unei șa atunci când suma unghiurilor este mai mică de 180º. Poate fi curbat pozitiv, ca suprafața unei sfere, când suma unghiurilor este mai mare de 180º. Dacă stai la ecuatorul din America de Sud, unul dintre prietenii tăi stă la ecuatorul din Africa, iar celălalt la Polul Nord, vei constata că diferența de unghi va fi mare. Suma unghiurilor se va dovedi mai aproape de 270º decât de 180º. Nu avem prieteni în spațiu, dar avem ceva la fel de bun: fluctuațiile radiațiilor de fond. În funcție de curbura spațiului, acestea ar trebui să arate complet diferit.
Am făcut observații și am găsit ceva uimitor: Universul, din câte putem spune, este plat. Foarte, foarte plat. Ultimele date din experimentele Planck și Sloan Digital Sky Survey sugerează că, dacă universul este curbat - pozitiv sau negativ - se observă pe o scară de cel puțin 400 mai mare decât partea din univers pe care o observăm. Și putem vedea o parte din ea cu un diametru de 92 de miliarde de ani-lumină.
Așadar, Big Bang-ul s-a întâmplat peste tot simultan, acum 13,8 miliarde de ani, iar universul nostru este plat spațial în funcție de cele mai bune măsurători ale noastre. Big Bang-ul nu a avut loc la un moment dat și putem judeca acest lucru prin izotropia extremă și omogenitatea universului. Aceste proprietăți sunt atât de precise încât, atunci când întâlnim o neomogenitate cu o abatere de 0,01% din medie, credem deja că ceva nu este în regulă. Deci, dacă susțineți că Big Bang s-a întâmplat exact acolo unde vă aflați și sunteți în picioare chiar în centrul a tot ceea ce se întâmplă, nimeni nu vă va obiecta. Doar că totul și orice, în întregul Univers, pot spune același lucru despre sine.
