Je pravda, že vesmír je príliš zložitý a je zbytočné ho študovať: astrofyzik vyvracia populárne mýty
Rôzne / / July 21, 2023
Existuje možnosť, že všetko okolo je vesmírna simulácia a kde hľadať iné svety.
Mnoho obyvateľov našej planéty nechápe, prečo je potrebné skúmať galaxie, ktoré sú vzdialené desiatky miliónov svetelných rokov. Veria, že oveľa produktívnejšie by bolo zaoberať sa pozemskými problémami – napríklad diagnostikou rakoviny.
Majú títo pragmatici pravdu a prečo je vôbec potrebné študovať vesmír, povedal na fóre "Vedci proti mýtom" astrofyzik Sergej Pilipenko. Organizátori fóra - ANTROPOGENESIS.RU - zverejnil záznam svojej prednášky na ich kanál YouTubea Lifehacker urobil zhrnutie.
Sergej Pilipenko
Kandidát fyzikálnych a matematických vied, vedúci výskumník na Katedre teoretickej astrofyziky a kozmológie Astrokozmického centra Lebedevovho fyzikálneho inštitútu, autor 40 vedeckých článkov
Bežní ľudia počujú o nových objavoch astrofyzikov veľmi málo. Možno aj preto existuje toľko mýtov o vesmíre a jeho vzniku. A tiež o bezmocnosti vedcov pred obrovským kozmom. Skúsme oddeliť mýty od pravdy a porozprávajme sa o kozmológii – vede o vesmíre.
mýtus 1. Vesmír je príliš zložitý na to, aby ľudia prišli na to, ako funguje
Na jednej strane toto tvrdenie znie logicky. Ľudia skúmali Zem tisíce rokov a netušili, čo sa deje ďaleko od ich domovskej planéty.
A potom vynašli ďalekohľady. A ukázalo sa, že vo vesmíre dochádza k výbuchom, pri ktorých sa uvoľní viac energie, ako dokáže Slnko vydať za desať miliárd rokov. A že slnečná sústava je malá časť galaxie s viac ako 100 miliardami hviezd. Takých galaxií je veľa. Navyše nie sú umiestnené náhodne, ale tvoria jasnú bunkovú štruktúru, ktorá z diaľky vyzerá ako pena. A celý priestor vesmíru je vyplnený touto penou z miliárd galaxií.
Navyše sa ľudia naučili, že vesmír sa neustále mení a vyvíja v priebehu času. Napríklad teraz sa rozširuje. Zdá sa, že je ťažké sformulovať zákony, ktoré určujú existenciu a vývoj obrovských vesmírnych svetov. Ale v skutočnosti to tak nie je.
Prírodné zákony, ktoré poznáme tu na Zemi, fungujú aj na iných miestach vo Vesmíre, v iných galaxiách. A rovnako konali v dávnej minulosti tohto Vesmíru. Toto nie je len nepodložené tvrdenie, ktorému treba veriť. To je fakt, ktorý sa dá experimentálne overiť.
Sergej Pilipenko
Existuje niekoľko spôsobov, ako dokázať, že fyzikálne zákony sú rovnaké pre celý vesmír. Uvažujme o dvoch z nich:
1. Porovnajme rýchlosť hodín, ktoré fungujú na rôznych fyzikálnych princípoch. Vezmime si staré chodítka s kývavým kyvadlom. Doba jeho kmitania závisí od gravitačnej sily. To znamená, že tu je hlavnou pôsobiacou silou gravitácia. Elektronické náramkové hodinky majú aj kyvadlo. Kmitá sa však pôsobením pružiny. Gravitácia s tým nemá nič spoločné a pôsobia elektromagnetické sily.
Rýchlosť všetkých týchto hodín je určená úplne inými základnými fyzikálnymi zákonmi a inými základnými konštantami. Vedci porovnávali správanie mechanizmov v priebehu roka, aby zistili, či sa základné fyzikálne konštanty navzájom menia. Ukázalo sa, že zostávajú rovnaké – až na 16 desatinných miest. To znamená, že fyzikálne zákony nezávisia od času. Aby sa výsledok upevnil, vedci preskúmali prírodný jadrový reaktor, ktorý sa nachádzal v Afrike a bol aktívny pred dvoma miliardami rokov.
Keď geológovia spolu s fyzikmi skúmali zvyšky tohto prírodného reaktora, dokázali to set: aby to fungovalo, hodnoty základných konštánt museli byť rovnaké ako Teraz. Hypotéza sa opäť potvrdila.
Sergej Pilipenko
2. Poďme preskúmať spektrum vzdialených vesmírnych objektov. Každý atóm periodickej sústavy Mendelejev existuje spektrum, podľa ktorého môžete presne určiť, o aký druh látky ide. Závisí to aj od základných fyzikálnych konštánt.
Na preskúmanie spektra vzdialených telies astronómovia študovali kvazary, niektoré z najjasnejších objektov vo vesmíre. Vo vzdialenosti asi 10 miliárd svetelných rokov sa konštanty ukázali s vysokou presnosťou rovnaké ako na Zemi. A keďže svetlo z týchto kvazarov k nám putuje už 10 miliárd rokov, vedci získali ešte jeden dôkaz, že základné zákony sa časom nemenia.
Ukazuje sa, že dokážu zostaviť modely vývoja vesmíru s dostatočnou presnosťou. Obrovské vzdialenosti ani gigantické časové intervaly tomu nedokážu zabrániť.
mýtus 2. Teória veľkého tresku potvrdzuje alebo vyvracia hypotézy o stvorení sveta
Keď vedci na začiatku 20. storočia zistili, že vesmír sa rozpína, zrodila sa teória veľkého tresku. Tvrdí, že na samom začiatku vývoja Vesmíru bol istý nulový moment. To znamená, že najprv sa celá hmota stlačila do bodu a potom došlo k výbuchu. Spustil odpočítavanie a záležitosť sa začala rozhadzovať. Tak sa zrodil vesmír, ktorý sa stále rozpína.
Mnohí filozofi okamžite vyhlásili: Veľký tresk je okamihom stvorenia! Všemohúci tvorca umiestnil do vesmíru bod s nekonečne vysokou hustotou a teplotou a urobil aj výbuch!
Pekná teória. Dnes je ale vedcom jasné, že ide o príliš zjednodušený model. Ak by sa ukázalo, že je to pravda a najprv by existoval iba jeden bod, potom by sa dnes vesmír ukázal ako homogénny. Na každom mieste by mala rovnakú hustotu.
Ale v skutočnosti je hmota vo svete rozložená veľmi nerovnomerne. Napríklad hustota obyčajnej vody sa líši od priemeru vesmíru o 28 rádov. Je to príliš veľa.
Vesmír všade rovnaký by bol veľmi nudný. Moderná veda hovorí, že pred horúcim vesmírom existovalo nejaké iné štádium, o ktorom stále nevieme s istotou. Existuje však množstvo hypotéz o tom, čo by to mohlo byť.
Sergej Pilipenko
No a teraz o dôkazoch a vyvrátení procesu tvorby. Svetové náboženstvá hovoria, že tvorca nášho sveta je všemohúci. Preto, samozrejme, mohol vytvoriť Vesmír, v ktorom fungujú všetky fyzikálne zákony objavené vedcami. Preto sa vyvíja v prísnom súlade s vedeckými hypotézami.
Faktom však je, že je absolútne nemožné overiť skutočnosť stvorenia, byť v tomto Vesmíre a pozerať sa naň zvnútra. To znamená, že výskumníci nemôžu túto skutočnosť potvrdiť ani vyvrátiť. A hypotéza, ktorú nemožno otestovať metódami, ktoré majú vedci k dispozícii, sa považuje za nevedeckú. Je to mimo výskumu a záverov.
Existuje niekoľko ďalších teórií pôvodu sveta:
1. Počítač. Podľa tejto hypotézy je celý náš svet obrovskou simuláciou a žijeme vo virtuálnom modeli, ktorý niekto vytvoril. Zaujímavé je, že sa ukazuje byť trochu vedeckejšie. To znamená, že to môžeme aspoň čiastočne skontrolovať. Faktom je, že každý počítač, bez ohľadu na to, aký výkonný môže byť, má svoje obmedzenia. Napríklad postupnosti číslic v ňom majú konečnú dĺžku. A tieto číselné efekty môžeme hľadať v pozorovaniach. Takže budeme hľadať a kontrolovať. A zistite, či je to pravda teória.
2. inflačné. Veľmi populárna hypotéza. Tvrdí, že vesmír sa zrodil v procese prechodu primárneho vákua do iného stavu. Tento proces sa často označuje ako inflácia. Teória vysvetľuje, prečo vesmír nie je homogénny a parametre nerovností sú prekvapivo podobné tým, ktoré dnes pozorujú fyzici a astronómovia. Presne popisuje rozloženie galaxií vo forme peny. Predpovedá zrodenie viacerých vesmírov a existenciu gravitačných vĺn vo vesmíre. Vedci teraz aktívne hľadajú tieto vlny a možno ich nájdu v najbližších 30 rokoch. Takže môžu testovať túto hypotézu.
3. Viacrozmerný. Predpokladá, že vesmíry sa rodia, keď sa zrazia niektoré viacrozmerné povrchy, ktoré sú ponorené do priestoru s väčším počtom rozmerov, ako je ten náš. Napríklad v 11-rozmernom. Aj v tomto modeli musí byť veľa vesmírov.
Hypotéza môže byť testovaná meraním gravitácie v mikroskopických mierkach. Vedci sa domnievajú, že extra dimenzie musia nutne zmeniť gravitačné parametre a snažia sa tieto odchýlky nájsť.
4. Teória zrodu vesmírov v čiernych dierach. Tvrdí, že vesmíry sa rodia vo vnútri predmetov, gravitačné pole ktorý je taký silný, že ho nedokáže opustiť ani svetlo. A táto teória môže byť testovaná. Ak žijeme vo vnútri čiernej diery, potom by sa vlastnosti nášho vesmíru mali meniť v závislosti od smeru v priestore. Aj tieto odchýlky budú skôr či neskôr odhalené. Doteraz vedci nič také nenašli, no možno ide o presnosť moderných metód merania.
Takže veda je schopná vysvetliť vzhľad vesmíru bez toho, aby sa uchýlila k hypotéze stvorenia.
Sergej Pilipenko
mýtus 3. Nikdy sa nedozvieme, či existujú aj iné vesmíry
Mnohé hypotézy predpovedajú vznik veľkého počtu vesmírov. Skeptici však hovoria: aký zmysel majú tieto teórie, ak stále nemôžeme s istotou vedieť, či skutočne existuje viacero svetov? Ukazuje sa, že môžeme. K tomu nám pomôžu takzvané „červí diery“.
Najjednoduchší spôsob, ako si ich predstaviť, je vziať si kus papiera. Z jedného bodu do druhého na tomto hárku môžete prejsť rôznymi spôsobmi. Ale ak list preložíte na polovicu a prepichnete, objavia sa nové trajektórie, ktoré vedú cez tento otvor. Toto je červia diera.
Sergej Pilipenko
Cez takýto krátky kurz sa veľmi rýchlo dostanete z jedného konca vesmíru na druhý. Vedci sa domnievajú, že takéto „diery“ môžu spájať dva rôzne vesmíry.
Teória hovorí, že pre pozorovateľov by mala diera vyzerať veľmi podobne čierne diery. A vedci sa už naučili tieto objekty detekovať. Okrem toho sú snímky zhotovené rádioteleskopom veľmi podobné modelom, ktoré sú zostavené pomocou teoretických výpočtov.
Podľa vedcov by sme vo vnútri čiernych dier mali vidieť sústredné kruhy svetla. Objavujú sa preto, lebo silná gravitácia spôsobuje, že sa svetlo „vinie v kruhoch“ a opisuje ďalšie zložité trajektórie.
Približne rovnaký obrázok by mal byť pri červej diere. Vo vnútri tmavej škvrny by sme mali vidieť svetelné prstence. Mali by však mať trochu iné veľkosti a inak umiestnené ako čierne diery.
Ďalekohľady, ktoré dnes astronómovia majú, nám takéto prstence zatiaľ neumožňujú. Treba detailnejšie obrázky. Dostať by ich mal nový vesmírny ďalekohľad Milimetron, ktorý teraz vyvíjajú ruskí vedci.
Ak teda budeme mať šťastie, zistíme, či existujú aj iné vesmíry.
Sergej Pilipenko
mýtus 4. Štúdium vesmíru je z praktického hľadiska zbytočné
Skeptici hovoria: no, povedzme, že sme zistili, že vo vzdialenosti 60 miliónov svetelných rokov je červia diera a môže viesť k inému vesmíru. Tento objav ale náš život nijako nezmení a pre bežných ľudí je jednoducho zbytočný! Vedci by sa preto nemali púšťať do zbytočného výskumu. Je lepšie spojiť sily a zamerať sa na niečo, čo naozaj stojí za to. Napríklad hľadať liek na rakovinu.
Faktom je, že všetky oblasti vedy sú navzájom prepojené.
Nie je možné rozvíjať niektoré konkrétne oblasti bez rozvoja iných. Potom nebude nikde pokrok.
Sergej Pilipenko
Kozmológia sa skutočne zaoberá štúdiom vesmíru, nie pozemskými záležitosťami. Ale výsledky výskumu astronómov a fyzikov nájsť uplatnenie v živote obyčajných ľudí.
Vedci napríklad dlhodobo vyvíjajú a testujú spektrometer MUSE. Je vysoko citlivý a umožňuje vám študovať spektrum veľkej oblasti oblohy, kde sú desiatky galaxií. A potom sa na nich lekári obrátili a povedali, že tiež skutočne potrebujú vysoko citlivý spektrometer. Pomôže získať presné údaje o parametroch ľudskej kože, a to je nevyhnutné pre diagnostiku niektorých typov rakoviny.
Astronómovia spolu s lekármi vykonali testy a teraz na základe MUSE vyvíjajú lacnejšie a kompaktnejšie zariadenie použiteľné priamo na klinikách.
A nakoniec, podľa môjho názoru najdôležitejšia vec: kozmológia nám dáva predstavu o našom mieste vo vesmíre, o mieste našej planéty.
Sergej Pilipenko
Ukazuje sa, že život je veľmi dôležitým faktorom, ktorý vo Vesmíre veľa mení.
Vedci vypočítali špecifickú silu rôznych vesmírnych objektov. Napríklad Slnko má kolosálnu svietivosť, ale aj veľmi pevnú hmotnosť. Preto je množstvo uvoľnenej energie na jednotku hmotnosti malé. Nie je to viac ako energia tepla, ktoré za tú istú jednotku času uvoľní kopa jesenného rozpadajúceho sa lístia.
Ale ak vezmeme živú rastlinu, ukáže sa, že v procese fotosyntézy ukladá desaťtisíckrát viac energie, ako je špecifická sila Slnka.
Najvyššiu hodnotu tohto parametra však pozorujeme pre mozog zvierat a ľudí. To znamená, že živé, a najmä inteligentné bytosti dokážu veľmi aktívne ovplyvňovať neživú prírodu. Čo vidíme na našej planéte.
A ak chceme viesť zodpovedný životný štýl a chápať dôsledky všetkých našich činov a nekonaní, potom musíme brať do úvahy všetky zákony, ktoré existujú v tomto Vesmíre. Musíme im rozumieť. A vedieť, aké máme možnosti, teda čoho je život v princípe schopný a čoho môžeme byť schopní my.
Sergej Pilipenko
Prečítajte si tiež🧐
- 7 mýtov o našom vesmíre, ktoré sú na webe veľmi populárne
- 10 najpodivnejších objektov vo vesmíre
- „Z nejakého dôvodu vesmír potrebuje stvorenia, ktoré mu dokážu porozumieť“: neurovedci – o tom, aké tajomstvá skrýva náš mozog