Od svih koncepata i tema o kojima je razgovarano, Big Bang je najsporniji pojam. Naravno, ovo je prilično stara znanstvena teorija, prisutna od 40-ih, a od 1960-ih godina postoji bezbroj dokaza koji to potvrđuju. Ideja je jednostavna: svemir je imao početak. Bio joj je rođendan. Postojao je dan koji nije imao "jučer" kada materija, zračenje i svemir koji se širi, hladeći Svemir za koje znamo da nisu postojali do određenog vremena. A ipak smo ovdje. Što uzrokuje buku pitanja od bilo kojeg upitnog uma. Jedan od naših čitatelja jednostavno ima takav um i želi znati: Postoje li teorije ili eksperimenti koji mogu izračunati i dokazati našu lokaciju u prostoru u odnosu na točku Velikog praska? Mislim da su naše mogućnosti promatranja vrlo ograničene u pogledu položaja našeg planeta,neće biti lako odrediti zakrivljenost prostora. Zašto mislimo da se Veliki prasak dogodio u nekom trenutku trodimenzionalnog prostora? Zašto mislimo da je svemir sfera?
Ovo su vrlo dobra pitanja i sva pokazuju zajedničko razumijevanje svemira od strane ljudi. Ali jesu li ta gledišta ispravna?
Često mislimo da je Veliki prasak bio prava eksplozija. I svemir je doista nalikovao ogromnoj, energičnoj i rastućoj vatrenoj kugli u svojim najranijim fazama.
Bilo je ispunjeno česticama i antičesticama raznih vrsta, kao i zračenjem. Sve se to proširilo i sve čestice, antičestice i kvant zračenja odmakli su se jedni od drugih. Sve se to hladilo i usporavalo kako se širilo.
Doista zvuči kao eksplozija. U stvari, kad biste se mogli prevesti u te prve trenutke i nekako zaštititi od sve te energije, čak bi se i čuo zvuk zahvaljujući sljedećem videu:
Ali nije bez razloga da prilikom opisivanja ove pojave koristim riječ "ekspanzija" umjesto "eksplozija". Eksplozija je nešto što se događa u jednom trenutku u svemiru iz kojeg se raspršuju krhotine. Supernova je eksplozija; prasak gama zraka eksplozija; detonacija bombe je eksplozija; granata je eksplozija.
Ali Big Bang nije eksplozija [na engleskom Big Bang, Big Bang, doslovno znači "Big Bang" - cca. Transl.]. Kada govorimo o "vrućem velikom prasku", mislimo na prvi trenutak u kojem se Svemir može opisati kao stanje koje sadrži čestice, antičestice i zračenje. Od tog trenutka Svemir se počeo širiti i hladiti prema zakonima Opće relativnosti, a mi smo slijedili put uništavanja antimaterije, stvaranja atomskih jezgara i neutralnih atoma, i kao rezultat toga, zvijezde, galaksije i strukture velikih razmjera koje su danas vidljive. Ključ prvog pitanja je razumjeti što je svemir u tom trenutku radio: u trenutku koji možemo po prvi put opisati, temeljenom na ovoj platformi vrućeg Velikog praska.
Promotivni video:
Koliko znamo, nije postojalo određeno polazište. Nije postojao "izvor" iz kojeg je svemir počeo. Svi dokazi govore o kontratuktivnom, ali ne manje istinitom zaključku: Veliki prasak se svugdje dogodio u isto vrijeme. Za to postoji puno dokaza, a sam ih Svemir daje. Svemir, sudeći po velikim strukturama, grozdovima galaksija, pojavom svjetlosnog svjetla Velikog praska, prosječnoj gustoći prostora u prostoru od nekoliko stotina milijuna svjetlosnih godina, itd., Daje nam dvije važne opažajuće činjenice. Njegova su svojstva svugdje ista, a izgleda isto u svim smjerovima. Fizički gledano, svemir je homogen i izotropan.
Takve karakteristike svemira ne mogu se dobiti eksplozivnim razdobljem. U eksploziji su fragmenti koji se najbrže kreću najudaljeniji, ali i najrašireniji u svemiru. Što je veća udaljenost, manje bi moralo biti galaksija po jedinici volumena - ali to nije slučaj u Svemiru. U slučaju eksplozije bilo bi moguće izričito navesti početnu točku. Svemir djeluje na takav način da bi ta točka bila udaljena samo nekoliko milijuna svjetlosnih godina od Mliječnog puta, na granici lokalne skupine. Statistički gledano, šanse za takvu točku, s obzirom na prisutnost više od 170 milijardi galaksija u Svemiru, sto su puta lošije od pobjede na lutriji Powerball ili Mega Millions.
Činjenica da je svemir homogen i izotropan govori o tome da se Veliki prasak dogodio istog trenutka, prije otprilike 13,8 milijardi godina, i da je isti na svim mjestima. Ali ne možemo ga vidjeti na svim mjestima. Vidimo ga samo tamo gdje smo. Naš je pregled ograničen. Stoga često možete naći takve ilustracije: kako naš Svemir vidi iz naše točke, s nama u središtu.
Ali to ne znači da je svemir sfera! Mi zapravo možemo izmjeriti oblik svemira i staviti mu neka ograničenja. Ako izađete vani i pošaljete svoja dva prijatelja u dva različita smjera tako da se mogu vidjeti, vas troje ćete stvoriti trokut. Svatko od vas moći će izmjeriti prividni kut između ostala dva. Zatim možete dodati te kutove i dobit ćete 180º - ovo je zbroj kutova trokuta.
Bilo koji trokut u ravnom prostoru.
Ali prostor ne mora biti ravan! Može imati negativnu zakrivljenost poput površine sedla kada je zbroj kutova manji od 180 °. Može se saviti pozitivno, poput površine kugle, kada je zbroj kutova veći od 180 °. Ako stojite na ekvatoru u Južnoj Americi, jedan vaš prijatelj stoji na ekvatoru u Africi, a drugi na Sjevernom polu, ustanovit ćete da je razlika u kutima velika. Pokazaće se da će se zbroj kutova približiti 270º nego 180º. Nemamo prijatelja u svemiru, ali imamo nešto jednako dobro: fluktuacije pozadinskog zračenja. Ovisno o zakrivljenosti prostora, one bi trebale izgledati potpuno drugačije.
Napravili smo opažanja i otkrili nešto nevjerojatno: Svemir je, koliko znamo, ravan. Vrlo, vrlo stan. Najnoviji podaci iz Planckovih eksperimenata i Sloan Digital Sky Survey sugeriraju da je ako je svemir zakrivljen - pozitivno ili negativno - primijetan na ljestvici koja je barem 400 veća od dijela svemira koji promatramo. A možemo vidjeti njegov dio s promjerom od 92 milijarde svjetlosnih godina.
Dakle, Veliki prasak se dogodio svugdje istovremeno, prije 13,8 milijardi godina, a naš svemir je prostorno ravan prema našim najboljim mjerenjima. Veliki prasak se nije dogodio u nekom trenutku, i o tome možemo suditi po ekstremnoj izotropiji i homogenosti svemira. Ova svojstva su toliko točna da kad naiđemo na nehomogenost s odstupanjem od 0,01% srednje vrijednosti, već mislimo da nešto nije u redu. Dakle, ako tvrdite da se Veliki prasak dogodio upravo tamo gdje jeste, a vi stojite točno u središtu svega što se događa, nitko vam neće prigovoriti. Samo što sve i svašta, u čitavom Univerzumu, o sebi mogu reći isto.