Da li ste se ikada zapitali koliko je stara Zemlja, Sunce ili citav univerzum. Verovatno jeste, sigurno ste pronasli i neki odgovor, bile su to verovatno neke milijarde godina. Ali, pitanje je koliko vam je taj odgovor pomogao.
U svakodnevnom zivotu brinemo i satima, minutima sekundama. Nasa secanja dopiru do nekoliko desetina godina u proslost, istoricari nam govore o stotinama i hiljadama godina – a ovde je rec o milijardama. Mnogi su se sigurno zapitali koliko je to milijarda? Oni koji su ziveli u Srbiji, 90-tih godina sigurno su imali posla sa novcanicama na kojima su pisale milijarde, i bar malo mogu da pretpostave koliko je milijarda velika. Read more…
Živimo u čudesnom svetu. Nastojimo da proniknemo u smisao onog što vidimo oko sebe i postavljamo seb pitanje: kakva je priroda Vasione? Kakvo je naše mesto u njoj, odakle ona potiče i odakle mi potičemo? Zašto je ona upravo onakva kakva jeste?
Da bi smo došli do odgovora na ova piranja gradimo “slike sveta”. Baš kao što je beskrajni niz kornjača koje nose ravnu Zemlju takva jedna slika, isto važi i za teoriju o Velikom Prasku. U oba slučaja u pitanju su teorije o Vasione, bez obzira na to što je ova druga yasnovana na matematici. I jednoj i drugoj teoriji nedostaje potpora proistekla iz posmatranja: niko još nije video džinovsku kornjaču sa Zemljom na leđima, ali isto tako niko nije video ni Veliki Prasak. Read more…
Internacionalni tim kosmologa je 27. aprila 2000. god. završio prvu sliku svemira u njegovoj mladosti. Ove slike pokazuju univerzum kad je on bio star samo jedan mali deo sadašnje starosti i 1 000 puta manji i topliji nego što je sad. Detaljne analize ovih slika otkrivaju jednu od kosmoloških misterija – da li je univerzum zakrivljen ili je ravan.
Ovaj projekat nazvan BOOMERANG stvorio je sliku uz pomoć visoko osetljivih teleskopa postavljenih na balonu koji je kružio iznad Antarktika. Balon je nosio teleskop na visini od oko 35 km u trajanju od 10,5 dana. Read more…
Budućnost Univerzuma stoji u tesnoj vezi sa njenim sadašnjim oblikom, ako se pretpostavi da je gravitacija jedina sila koja upravlja njegovom sadašnjom evolucijom. (Pošto nema dokaza o postojanju kosmičkog odbijanja ono se jednostavno može zanemariti.) Oblik vasione je donekle teško shvatiti; mnogi pokušavaju da oblike sagledaju spolja a mi zapravo živimo unutar vasione. Štaviše, ne možete sebi predstaviti oblik trodimenzionalnog prostora vasione ako niste u mogućnosti da razmišljate u četiri dimenzije. Pošto mi za sada nismo u mogućnosti da razmišljamo u četiri dimenzije, a još je teže opisivati u četiri dimenzije moramo se zadovoljiti dvodimenzionalnom analogijom trodimenzionalne vasione. Read more…
Do početka ovog veka ljudi su smatrali da je vreme apsolutno. Drugim rečima, bilo koji događaja mogao se označiti nekim brojem nazvanim “vreme” na jedinstven način, a svi časovnici složili bi se u merenju intervala između dva događaja. Tek je otkriće da je brzina svetlosti ista za sve posmatrače bez obzira kako se oni kreću dovelo do teorije relativnosti u kojoj je napuštena zamisao o postojanju jedinstvenog i apsolutnog vremena. Zajedno sa Teorijom relativnosti vreme je postalo jedan ličan pojam, relativan u odnosu na posmatrača koji ga meri. Read more…
Do sada je bilo reči o onome šta se već desilo, kako je vasiona nastala i kako se razvijala do današnjih dana. Sada nam ostaje da vidimo šta možemo da očekujemo u budućnosti. U nastavku će biti reči o tome kako će vasiona nastaviti svoj život i kakav će biti njen kraj, ako ga uopšte bude bilo.
Setimo se Fridmanovih modela univerzuma sa početka priče. Znamo da postoje dva osnovna Fridmanova modela – prvi, prema kome će univerzum nastaviti da se širi u beskonačnost, i drugi, tzv. model pulsirajuće vasione, po kome će se univerzum širiti do neke granice a zatim okončati svoj životni put u singularitetu Velikog Sažimanja. Kako će izgledati budućnost vasione? Read more…
Ovakva hipoteza o nastanku Univerzuma, gde je on u početku bio vreo a zatim se postepeno hladio, u saglasnosti je sa svim posmatračkim nalazima kojima danas raspolažemo. Ali, ipak, ostaju još neka pitanja bez odgovora:
- Zašto je rani Univerzum bio tako topao?
- Zašto je Univerzum u makrokosmičkim razmerama tako homogen? Zašto izgleda isti u svim tačkama prostora i u svim pravcima? A posebno zašto je temperatura mikrotalasnog pozadinskog zračenja bezmalo ista ma u kom pravcu pogledali? Situacija pomalo nalikuje onoj kada većem broju studenata na ispitu postavite isto pitanje. Ako svi oni daju potpuno isti odgovor, možete prilično biti sigurni da su bili u vezi. No, u prethodno opisanom modelu od Velikog Praska nije proteklo dovoljno vremena da svetlost prevali rastojanje od jednog udaljenog područja do drugog, čak i ako su ta područja bila međusobno blizu u ranom Univerzumu. Prema teoriji relativnosti, ako svetlost ne može da stigne od jednog područja do drugog, onda za to nije kadra ni bilo koja druga informacija. Prema tome, nije bilo načina na koji su različita područja ranog Univerzuma mogla steći istu temperaturu, osim ako iz nekog zasad neobjašnjenog razloga to nije bio slučaj od samog početka.
- Zašto je Univerzum od početka imao gotovo kritičnu stopu širenja, što razdvaja modele u kojima dolazi do kolabriranja od onih kod kojih se širenje nastavlja u beskonačnost, tako da se i sada, deset milijardi godina kasnije, on još širi tom istom stopom? Da je stopa širenja jednu sekundu posle Velikog Praska bila manja makar i za jedan sto hiljada milioniti deo, Univerzum bi kolabrirao pre no što bi uopšte dostigao sadašnje razmere.
- Uprkos činjenici da je Univerzum tako jednoobrazan i homogen u makrokosmičkim razmerama, ona sadrži lokalne nepravilnosti, kao što su zvezde i galaksije. Za njih se smatra da su nastale iz malih razlika u gustini pojedinih područja ranog Univerzuma. Odakle vuku koren ove nepravilnosti gustine? Read more…
Nešto kasnije dešava se jedan od najznačajnijih događaja u evoluciji svemira – temperatura opada do vrednosti na kojoj jezgra deuterijuma mogu da opstanu. Odmah zatim počinje formiranje težih atomskih jezgara. Jezgra teža od helijuma se ne formiraju u većem broju. Sada kada je temperatura dostigla granicu da je moguće opstajanje jezgra deuterijuma gotovo svi slobodni neutroni odmah su se ugradili u jezgra helijuma. Tačna temperatura na kojoj se ovaj proces odigrao skoro da ne zavisi od broja nuklearnih čestica po fotonu, jer bi u protivnom visoka gustina čestica trebala da omogući lakše formiranje jezgara. Ako imamo milijardu fotona po nuklearnoj čestici , nukleosinteza će početi na temperaturi od 900 miliona Kelvina. Starost vasione tada je iznosila 3 minuta i 46 sekundi. Neposredno pre početka nukleosinteze neutronski raspad je pomerio neutron – protonsku ravnotežu na 13% neutrona i 87% protona. Read more…
Konačno smo spremni da pratimo događaje koji su sledili neposredno nakon rađanja vasione. Na našu žalost priču ne možemo da počnemo od samog početka, od samog rođenja vasione, odnosno od nultog vremena i beskonačne temperature. Iznad temperature od 1.5·1012 K vasiona je sadržala veliki broj čestica poznatih kao pi-mezoni čija težina iznosi oko 1/7 težine neke nuklearne čestice. Za razliku od ostalih nuklearnih čestica pi-mezoni interaguju veoma snažno i sa nuklearnim česticama i međusobno (tačnije rečeno neprekidna razmena pi-mezona između nuklearnih čestica je uzrok za privlačnu silu između nuklearnih čestica u jezgru atoma). Prisustvo velikog broja ovakvih čestica pri ekstremno visokim temperaturama koje su vladale prilikom samog rođenja vasione dodatno otežavaju i onako komplikovan proračun o ponašanju materije pri ovako visokim temperaturama. Sada ćemo početi priču oko jednu stotinku sekunde nakon Velikog Praska, kad je temperatura opala na milijardu stepeni Kelvina, dovoljno ispod praga za pi-mezone, mione i sve teže čestice. Sada krenimo na put kroz prostor i vreme. Read more…
Prema Ajnštajnovoj opštoj teoriji relativnosti prostor i vreme su počeli singularnošću Velikog Praska i okončaće se singlurarnošću Velikog Sažimanja (ako ceo svemir bude kolabrirao), ili singularnošću u unutrašnjosti neke crne rupe (ako dođe do kolabriranja nekog lokalnog područja, kao što je neka masivna zvezda). Sva materija koja bi upala u crnu rupu bila bi uništena u singularnosti, a spolja bi ostao da deluje jedio gravitacioni uticaj njene mase. Ali, prema kvantnoj teoriji masa, tj. energija, bi se vratila u ostatak svemira, a crna rupa, zajedno sa eventualnom singularnošću u njoj isparila bi i konačno iščezla… Ovo je samo jedna od pretpostavki o evoluciji svemira, ali postoje i druga mišljenja. Šta se zapravo događa tokom najranijih i najpoznijih razdoblja vasione, kad su gravitaciona polja tako snažna da se kvantna dejstva više ne mogu zanemariti? Ima li Vasiona uopšte početak ili kraj? Ako ih ima, kakvi su oni? Ovo su samo neka od mnogobrojnih pitanja sa kojima se susreću kosmolozi pokušavajući da objasne "korene" i sudbinu prostora i vremena. Pitanja ima puno, odgovora je malo. Read more…
Poslednji komentari: