זו שאלה סבירה לתהות מה צורת היקום. האם מדובר בתחום? טורוס? האם הוא פתוח או סגור, או שטוח? ומה זה אומר בכל זאת?
היקום. בזכות חוקיה הפיזיים המהותיים, קבועי הטבע הידועים, וכדורי האש המתפשטים בכבדות מתכת המכונות סופרנובות, אנו יצורים קטנים זעירים המוחזקים בכדור סלע מסתובב בפינה מרוחקת של זמן וזמן.
האם זה לא נראה קצת גס רוח לא לדעת הרבה על היקום עצמו? למשל, אם היינו יכולים להסתכל על זה מבחוץ, מה היינו רואים? שחורות עצומה? ים של בועות? כפפות שלג? מבוך חולדה? שיש בידיהם של חייזרים גדולים יותר בממדים או מעטה אחר של אלבומי רוק פרוג?
כפי שמתברר, התשובה היא פשוטה יותר ומשתלטת יותר מכל האפשרויות הללו. איך נראה היקום זו שאלה שאנחנו אוהבים לנחש עליה כמין ומרכיב כל מיני שטויות.
טקסטים הינדים מתארים את היקום כביצה קוסמית, הג'אנים האמינו שהוא בצורת אדם. הסטואיקים היוונים ראו ביקום אי בודד שצף בתוך חלל אינסופי אחר, בעוד אריסטו האמין שהוא מורכב מסדרה סופית של תחומים קונצנטריים, או אולי זה פשוט "צבים כל הדרך למטה".
בזכות הגאונות המתמטית של איינשטיין, הקוסמולוגים יכולים למעשה לבדוק את תקפותם של דגמים שונים המתארים את צורת היקום, הצבים, המבוכים וכדומה.
ישנם שלושה טעמים עיקריים שהמדענים רואים בהם: מעוקל חיובי, מעוקל שלילי ושטוח. אנו יודעים שזה קיים בארבעה מימדים לפחות, כך שכל אחת מהצורות שאנו עומדים לתאר גובלת בגיאומטריה של טירוף Lovecraftian, אז תבער את אבקוס הטירוף שלך. יה! יה! Cthulhu ftagen.
יקום מעוקל חיובי היה נראה קצת כמו כדור ארבעה ממדי. יקום מסוג זה יהיה סופי בחלל, אך ללא קצה מורגש. למעשה, שני חלקיקים מרוחקים הנעים בשני קווים ישרים יצטלבו למעשה לפני שיסיימו חזרה למקום בו הם התחילו.
אתה יכול לנסות את זה בבית. תפוס בלון וצייר קו ישר עם שייק. הקו שלך בסופו של דבר עומד בנקודת ההתחלה שלו. קו שני שמתחיל בצד הנגדי של הבלון יעשה את אותו הדבר, והוא יחצה את הקו הראשון שלך לפני שיפגוש את עצמו שוב.
יקום מסוג זה, שקל לדמיין בנוחות בשלושה ממדים - היה מתעורר רק אם הקוסמוס מכיל כמות מסוימת גדולה של אנרגיה.
כדי להיות מעוקל באופן חיובי, או סגור, היקום יצטרך תחילה להפסיק להתרחב - דבר שיקרה רק אם הקוסמוס יש בו מספיק אנרגיה בכדי לתת לכוח הכבידה את הקצה המוביל. תצפיות קוסמולוגיות נוכחיות מראות שהיקום צריך להתרחב לנצח. אז, לעת עתה, אנו משליכים את התרחיש הקל לדמיון.
יקום מעוקל שלילי היה נראה כמו אוכף בתלת מימד. פתוח, ללא גבולות במרחב ובזמן. זה יכיל מעט אנרגיה מכדי שתפסיק להתרחב אי פעם.
כאן לעולם לא יפגשו שני חלקיקים הנוסעים בשבילים ישרים. לאמיתו של דבר, הם היו מתפזרים ברציפות, מתרחקים יותר ויותר אחד מהשני כשאין זמן אינסופי.
אם יתגלה כי היקום מכיל כמות אנרגיה קריטית ספציפית לגולדילוקס, הנכנסת לסכנה בין הקצוות, התפשטותו תיפסק לאחר פרק זמן אינסופי,
יקום מסוג זה נקרא יקום שטוח. חלקיקים בקוסמוס שטוח ממשיכים בדרכם העליזה בנתיבים ישרים מקבילים, לעולם לא להיפגש, אך אף פעם לא לסטות.
כדור, אוכף, מטוס שטוח. אלה די בקלות לתמונה. יש גם אפשרויות אחרות - כמו כדור כדורגל, סופגנייה או חצוצרה.
כדור כדורגל נראה דומה ליקום כדורי, אך כזה עם חתימה מאוד מסוימת - מעין אולם מראות המוטבע על רקע המיקרוגל הקוסמי.
הסופגניה היא באופן יקום שטוח, אבל כזה שמחובר במספר מקומות. יש מדענים המאמינים כי כתמים גדולים וחמים וקרירים ב- CMB יכולים למעשה להוות עדות לטופולוגיה טעימה מסוג זה.
לבסוף, אנו מגיעים לחצוצרה. זוהי דרך נוספת לדמיין את הקוסמוס המעוקל השלילי: כמו אוכף מכורבל לצינור ארוך, עם קצה אחד מאוד מתרחש וקצה אחד מאוד צר. מישהו בסוף הצר ימצא שהקוסמוס שלו כה צפוף, היו לו רק שני ממדים. בינתיים מישהו אחר שהתלקח יכול היה לנסוע כל כך רחוק לפני שמצאו את עצמם מסתובבים באופן בלתי מוסבר וטסים לכיוון השני.
אז מה זה? האם היקום שלנו הוא תפוז או בייגל? האם זה פרינגלס? פרוסת גבינה? פליז או רוח-עצים? מדענים טרם שללו את ההצעות המטורפות יותר, המעוקלות השלילית, כמו האוכף או החצוצרה.
שונאים הולכים לטעון שלעולם לא נדע מה הצורה האמיתית של היקום שלנו. האנשים האלה לא מהנים, והם רק חסימות. ברצינות, תנו לנו לעזור לכם לקבל חברים טובים יותר.
בהתבסס על הנתונים האחרונים של פלאנק, שפורסמו בפברואר 2015, סביר להניח שהיקום שלנו ... שטוח. סופי סופית, לא מעוקל אפילו מעט, עם כמות אנרגיה מדויקת, קריטית המסופקת על ידי חומר אפל ואנרגיה אפלה.
אני יודע שזה קצת מבלבל ומתפתל ממש עד גבול הזמן לנמנם, אבל הנה מה שאני מקווה שתסלק מכל זה.
זה מדהים שלא רק שנוכל לנחש כיצד נראה היקום המדהים שלנו, אלא שיש אנשים חכמים שעובדים ללא לאות כדי לעזור לנו להבין את זה. זה אחד הדברים שהכי משמח אותי לדבר כל שבוע על חלל ואסטרונומיה. אני פשוט לא יכול לחכות לראות מה יהיה הלאה.
אז מה אתה חושב? האם יקום שטוח משעמם מדי לטעמך? איזו צורה תרצה שהיקום יהיה, בהתחשב במגוון האפשרויות הרחב?
תודה על הצפייה! לעולם אל תחמיץ פרק על ידי לחיצה על הירשם כמנוי.
קהילת הפטרון שלנו היא הסיבה להופעות הללו. ברצוננו להודות לפרד מנצלה, לטוד סנדרס ולשאר החברים התומכים בנו ביצירת תוכן מרחב ואסטרונומיה נהדרים. חברים מקבלים גישה מראש לפרקים, ניצבים, תחרויות ושאנניגנים אחרים עם ג'יי, אני ושאר הצוות.
רוצה להיכנס לפעולה? לחץ כאן.
פודקאסט (שמע): הורדה (משך: 6:29 - 5.9MB)
הירשם כמנוי: פודקאסטים של אפל | אנדרואיד | RSS
פודקאסט (וידאו): הורדה (משך: 6:52 - 81.2MB)
הירשם כמנוי: פודקאסטים של אפל | אנדרואיד | RSS
