Hvilken form er universet?

Pin
Send
Share
Send

Det er et rimeligt spørgsmål at undre sig over, hvordan universets form er. Er det en sfære? En torus? Er det åbent eller lukket eller fladt? Og hvad betyder det alligevel?

Universet. Takket være dets iboende fysiske love, de kendte naturkonstanter og de tungmetalspydende ildkugle, kendt som supernovaer, er vi små bittesmå væsener, der holdes fast ved en roterende kugle af sten i et fjernt hjørne af rum og tid.

Virker det ikke lidt uhøfligt at ikke vide meget om selve universet? For eksempel, hvis vi kunne se på det udefra, hvad ville vi så? En enorm sorthed? Et hav af bobler? Sne kugle? Rotte labyrint? En marmor i hænderne på en større dimensionelle udlændinge eller et andet prog-rockalbumomslag?

Som det viser sig, er svaret både enklere og mere overvældende end alle disse muligheder. Hvordan ser universet ud er et spørgsmål, vi elsker at gætte på som en art og udgør alle slags vrøvl.

Hinduistiske tekster beskriver universet som et kosmisk æg, Jains mente, at det var menneskeformet. De græske stoikere så universet som en enkelt ø flyder i et ellers uendeligt tomrum, mens Aristoteles troede, at det var sammensat af en endelig række koncentriske sfærer, eller måske er det simpelthen "skildpadder helt ned".

Takket være Einsteins matematiske geni kan kosmologer faktisk teste gyldigheden af ​​forskellige modeller, der beskriver universets form, skildpadder, labyrinter og ellers.

Der er tre hovedsmag, som forskerne overvejer: positivt buet, negativt buet og flad. Vi ved, at det findes i mindst fire dimensioner, så enhver af de former, vi er ved at beskrive, grænser op til den Lovecraftian galskabsgeometri, så fyr din galskabs-abacus op. Ya! Ya! Cthulhu ftagen.

Et positivt krummet univers vil ligne noget på en firdimensionel sfære. Denne type univers ville være begrænset i rummet, men uden nogen markant kant. Faktisk vil to fjerne partikler, der kører i to lige linjer, faktisk krydse hinanden, før de ender tilbage, hvor de startede.

Du kan prøve dette derhjemme. Grib en ballon og træk en lige linje med en skarphed. Din linje møder til sidst udgangspunktet. En anden linje, der starter på den modsatte side af ballonen, vil gøre den samme ting, og den vil krydse din første linje, før du møder sig selv igen.

Denne type univers, bekvemt let at forestille sig i tre dimensioner - ville kun opstå, hvis kosmos indeholdt en bestemt stor mængde energi.

For at være positivt buet eller lukket, ville universet først skulle stoppe med at ekspandere - noget, der kun ville ske, hvis kosmos indeholdt nok energi til at give tyngdekraften den forreste kant. Nuværende kosmologiske observationer antyder, at universet skal udvide sig for evigt. Så i øjeblikket smider vi det let forestilte scenarie ud.

Et negativt krummet univers ser ud som en firedimensionel sadel. Åben uden grænser i rum eller tid. Det vil indeholde for lidt energi til nogensinde at stoppe med at udvide.

Her ville to partikler, der rejser på lige stier, aldrig mødes. Faktisk ville de kontinuerligt afvige og komme længere og længere væk fra hinanden, når den uendelige tid spiralede videre.

Hvis det konstateres, at universet indeholder en Goldilocks-specifik, kritisk mængde energi, der spredes farligt mellem ekstreme dele, vil dens ekspansion stoppe efter en uendelig lang tid,

Denne type univers kaldes et fladt univers. Partikler i et fladt kosmos fortsætter på deres lystige måde i parallelle lige stier, aldrig for at mødes, men aldrig for at afvige heller.

Kugle, sadel, fladt plan. Disse er ret nemme at se på. Der er også andre muligheder - som en fodbold, en doughnut eller en trompet.

En fodboldkugle ligner meget et sfærisk univers, men en med en meget bestemt underskrift - en slags spejlsal, der er trykt på den kosmiske mikrobølgebakgrund.

Donut er teknisk set et fladt univers, men en, der er forbundet flere steder. Nogle forskere mener, at store varme og kølige pletter i CMB faktisk kunne være bevis for denne slags velsmagende topologi.

Til sidst kommer vi til basunen. Dette er en anden måde at visualisere et negativt buet kosmos: som en sadel, der er krøllet ind i et langt rør, med en meget blusset ende og en meget smal ende. En person i den smalle ende ville synes, at deres kosmos var så trang, at det kun havde to dimensioner. I mellemtiden kunne en anden i den blussede ende kun rejse så langt, før de befandt sig uforklarligt og vendte rundt den anden vej.

Så hvad er det? Er vores univers et appelsin eller en bagel? Er det Pringles? En osteskive? Messing eller trævind? Forskere har endnu ikke udelukket de mere skøre, negativt krumme forslag, såsom sadlen eller trompeten.

Hatere vil hævde, at vi aldrig vil vide, hvad den rigtige form for vores univers er. Disse mennesker er ikke sjove og er bare obstruktionister. Seriøst, lad os hjælpe dig med at få bedre venner.

Baseret på de seneste Planck-data, der blev frigivet i februar 2015, er vores univers sandsynligvis ... Flad. Uendeligt begrænset, ikke krummet selv, med en nøjagtig, kritisk mængde energi, der leveres af mørkt stof og mørk energi.

Jeg ved, at dette bliver lidt forvirrende, og bugter helt op til grænsen for lur tid, men her er hvad jeg håber, at du vil fjerne alt dette.

Det er forbløffende, at vi ikke kun kan gætte, hvordan vores utrolige univers ser ud, men at der er kloge mennesker, der utrætteligt arbejder for at hjælpe os med at finde ud af det. Det er en af ​​de ting, der gør mig gladest ved at tale hver uge om rum og astronomi. Jeg kan bare ikke vente med at se, hvad der er næste.

Så hvad tror du? Er et fladt univers for kedeligt til din smag? Hvilken form vil du gerne have, at universet skal have, i betragtning af det store udvalg af muligheder?

Tak fordi du kiggede med! Gå aldrig glip af en episode ved at klikke på abonner.

Vores Patreon-samfund er grunden til, at disse shows finder sted. Vi vil gerne takke Fred Manzella, Todd Sanders og de øvrige medlemmer, der støtter os med at skabe et stort rum- og astronomiindhold. Medlemmer får forhåndsadgang til episoder, statister, konkurrencer og andre shenanigans med Jay, mig selv og resten af ​​teamet.

Vil du komme ind på handlingen? Klik her.

Podcast (lyd): Download (Varighed: 6:29 - 5,9 MB)

Abonner: Apple Podcasts | Android | RSS

Podcast (video): Download (Varighed: 6:52 - 81,2 MB)

Abonner: Apple Podcasts | Android | RSS

Pin
Send
Share
Send

Se videoen: Science Salon #5: "Vand - det mærkligste stof i universet" med Søren Keiding (Juli 2024).