Główna zawartość
Aktualny czas:0:00Całkowity czas trwania:11:03

Transkrypcja filmu video

Obecnie wiodącą teorią, która opisuje jak powstał Wszechświat jest tzw. Teoria Wielkiego Wybuchu. Opiera się na koncepcji, że ten Wszechświat zaczął się jako nieskończenie mały punkt, nieskończenie mała osobliwość i później nastąpił wielki wybuch lub jak kto woli Wszechświat po prostu rozszerzył się od tamtego stanu do Wszechświata, który znamy obecnie. I gdy po raz pierwszy wyobraziłem to sobie - i wydaje mi się, że jest to również produkt uboczny tego jak została nazwana teoria... Wielki Wybuch, można sobie wyobrazić to jako eksplozję. Może to nasuwać Ci na myśl eksplozję. Wszystko było nieskończenie ciasno upakowane jedno na drugim i później eksplodowało. I później eksplodowało. W trakcie gdy trwała eksplozja zaczęły się również miejscami tworzyć skupiska materii i stąd mamy wszystkie galaktyki i gromady galaktyk, w środku galaktyk planety zaczęły tworzyć się planety i gwiazdy i w ten sposób wylądowaliśmy ze Wszechświatem jaki znamy obecnie. Ten model przedstawiania Wielkiego Wybuchu ma jednak kilka wad. Jedną z nich jest to, że gdy mówimy o Wielkim Wybuchu, to nie tylko mówimy o materii czy też masie znajdujących w jednym punkcie, mówimy o samej przestrzeni, która się rozszerza. Nie mówimy tylko o czymś co znajduje sie wewnątrz przestrzeni, czymś jak rozszerzająca się fizyczna masa. Mówimy o samej przestrzeni, gdy więc mamy tego typu model gdzie <i>wszystko</i> się rozszerza - to czyżby rozszerzało się w coś innego? Może jeśli najodleglejsza część tej materii znajduje się tutaj to co znajduje się tutaj? Możecie powiedzieć: Przecież to też będzie jakaś przestrzeń, jak więc można mówić, że przestrzeń sama w sobie się rozszerza? Kolejną konsekwencją Wielkiego Wybuchu jest to, że ta linia powinna stanowić brzeg Wszechświata. Czy Wszechświat w ogóle posiada brzeg? Po kolei odpowiemy na te pytania, a przynajmniej będziemy próbowali się z nimi zmierzyć: Po pierwsze: Wszechświat nie posiada brzegu i po drugie: na zewnątrz nie ma żadnej przestrzeni, nie rozszerzamy się w inną przestrzeń, będę próbował właśnie to wytłumaczyć. Mam nadzieję, że zobaczymy dlaczego właśnie tak jest. Wydaje się, że najlepiej byłoby posłużyć się tutaj analogią. Gdybym wam powiedział, że istnieje dwuwymiarowa przestrzeń która posiada skończoną powierzchnię, tak więc nie jest nieskończona i nie ma żadnego brzegu... znów, gdy widzi się coś takiego po raz pierwszy to trudno zrozumieć jak mogę skonstruować coś co posiada skończoną powierzchnię ale nie posiada żadnego brzegu, przecież za każdym razem gdy rysuję jakąś powierzchnię to wydaje się, że musi ona mieć jakieś brzegi. Dalej, co jeśli dwuwymiarowa przestrzeń jest zakrzywiona? Co wtedy? Najprostszym przykładem będzie powierzchnia sfery. Narysuję tutaj sferę. To tutaj to sfera. Narysuję jeszcze po południku i równoleżniku na sferze. Na tej sferze, wycieniuję ją trochę, żeby wyglądała nieco ładniej. Ta sfera posiada skończoną powierzchnię, możecie wyobrazić sobie powierzchnię balona lub powierzchnię bańki mydlanej albo powierzchnię Ziemi. Mamy skończoną powierzchnię, ale żadnych krawędzi. Jeżeli podążalibyście ciągle w jednym kierunku to ciągle okrążalibyście powierzchnię wracając do punktu startowego z drugiej strony. Wyobraźmy sobie teraz trójwymiarową przestrzeń, która posiada takie właśnie właściwości, skończoną powierzchnię i... Nie mogę już mówić o skończonej <i>powierzchni</i>, ponieważ nie myślimy już o dwuwymiarowej powierzchni, narysuję. Pomyślmy teraz o przestrzeni trójwymiarowej i zamiast skończonej powierzchni chodziło mi o skończoną objętość. I żadnych brzegów, jak sobie to wyobrazić? Na pierwszy rzut oka, jeżeli mamy do czynienia ze skończoną objętością to może być zawarta np. w jakimś sześcianie i w takich sytuacjach będziemy mieć do czynienia z brzegami. Nawet myśląc o skończonej objętości zawartej w sferze widzimy, że posiada ona brzeg mianowicie całą tą powierzchnię. Jak więc skonstruować trójwymiarową przestrzeń, która posiada skończoną objętość i żadnych brzegów? I o tym spróbuję wam teraz powiedzieć Bardzo ciężko jest zobrazować sobie coś takiego w naszym umyśle, spróbuję jednak narysować tą samą rzecz, którą narysowałem tutaj. Będziecie musieli to sobie wyobrazić, tak jak zawsze przez analogię. Chyba, że uda się wam jakoś zdobyć mózg zaprojektowany do myślenia w więcej niż trzech wymiarach. To jest sfera i postawmy sprawę jasno, to jest dwuwymiarowa powierzchnia. Po powierzchni tej sfery możesz się poruszać tylko w dwóch kierunkach. Dwóch prostopadłych kierunkach, możesz poruszać się tak i tak. Możesz poruszać się w lewo i prawo lub możesz poruszać się w górę lub dół. Dwuwymiarowa powierzchnia na trójwymiarowej sferze, teraz trudno jest analogicznie wyobrazić sobie trójwymiarową "powierzchnię" da się to zrobić przy pomocy matematyki. Od matematycznej strony nie jest to takie trudne, trójwymiarowa powierzchnia czterowymiarowej sfery narysuję to w ten sam sposób. Tak jakbyśmy patrzyli na te trzy różne wymiary tak jakbyście patrzyli po prostu na dwa wymiary powierzchni jak na dwie takie same rzeczy. I jeżeli wyobrazilibyście sobie, nie sugeruję oczywiście, że taki kształt ma Wszechświat, Nie znamy dokładnego kształtu Wszechświata, ale wiemy że jest lekko zakrzywiony, nie znamy dokładnego kształtu ale sfera jest najprostszym możliwym kształtem, również dobrze mogą to być inne kształty, np toroid który również pasowałby do opisu "skończona powierzchnia, bez brzegów". I wydaje mi się... żeby była jasność - nadal nie wiemy czy Wszechświat ma skończoną objętość jest to nadal otwarte pytanie, chciałem jedynie pokazać wam, że może mieć skończoną objętość i nie mieć żadnych brzegów. Większość ludzi myśli i wspominam o tym właśnie dlatego, że tak się większości wydaje że mówimy o czymś co posiada skończoną objętość, szczególnie gdy mówi się o Teorii Wielkiego Wybuchu, z której w pewien sposób wynika, że mamy do czynienia ze skończoną objętością, która nawet jeśli miałaby być niesamowicie wielka to byłaby skończona, teraz wyobraźmy sobie tą sferę, znowu gdybyście znajdowali się na powierzchni tej czterowymiarowej sfery... no cóż nie mogę jej narysować. Jeżeli bylibyście na powierzchni tej czterowymiarowej sfery, jeżeli podążylibyście w dowolnym kierunku, wrócilibyście do punktu startowego. Jeżeli podążylibyście w tą stronę, wrócilibyście z tej strony, Wszechświat jest ogromny, tak że nawet światło nawet samemu światło zajęłoby to niewiarygodnie wielką ilość czasu by przemierzyć ten dystans. I jeżeli ta sfera się rozszerza, może rozszerzać się tak szybko, że światło nie byłoby w stanie okrążyć Wszechświata, ale patrząc teoretycznie, jeżeli coś byłoby wystarczająco szybkie, to gdyby podążało ciągle w jednym kierunku mogłoby dojść z powrotem do tego punktu. Teraz gdy mówimy o trójwymiarowej powierzchni, to jest to trójwymiarowa powierzchnia czterowymiarowej sfery co oznacza, że dowolny z trzech wymiarów (tutaj na tej powierzchnie jestem w stanie narysować tylko dwa) ale to oznacza, że jeżeli tak naprawdę jest, jeżeli Wszechświat jest trójwymiarową powierzchnią czterowymiarowej sfery to oznacza, że jeśli zaczęlibyście ciągle poruszać się w górę, to w pewnym momencie wrócilibyście do punktu początkowego od dołu. Czyli podążając cały czas w górę, oddalacie się coraz bardziej, aż w końcu wracacie do punktu w którym byliście na początku, może to być niewyobrażalnie ogromny dystans, ale w końcu wrócicie skąd przybyliście. Jeśli podążycie w prawo w końcu wrócicie z powrotem po okrążeniu całego Wszechświata tam gdzie byliście I jeśli chcielibyście przebić się przez ekran, narysuję to w ten sposób, jeżeli chcielibyście przebić się przez ekran wrócilibyście z powrotem przed niego, do miejsca w którym teraz jesteście. Taki właśnie byłby skutek, wracalibyście ciągle do tego samego punktu. Wróćmy więc do pytania rozszerzającego się Wszechświata. Wiecie już, że rozszerzający się Wszechświat nie rozszerza się w żadną inną przestrzeń. Wszechświat to jest *cała przestrzeń*, ale ciągle się rozszerza. Taki jest model, możecie sobie wyobrazić, że zaraz po Wielkim Wybuchu nasza czterowymiarowa sfera wyglądała tak, może była to mała czterowymiarowa sfera, może w momencie Wielkiego Wybuchu była to ta niesamowicie mała sfera, później nieco większa sfera, pozwólcie że dodam trochę cienia tak żeby wydawało się, że wystaje z ekranu, nieco później ta sfera może wyglądać tak, Może was teraz kusić, by powiedzieć, cóż czy te punkty nie znajdują się poza sferą? Czy nie istnieje jakiś rodzaj przestrzeni w której rozszerza się ta sfera? Czy nie jest to w pewien sposób część naszego Wszechświata? I moja odpowiedź na to jest następująca: nie, jeżeli bierzemy pod uwagę trzy wymiary. Ta powierzchnia to cały Wszechświat, jest to powierzchnia tej czterowymiarowej sfery. Jeżeli weźmiemy pod uwagę więcej wymiarów, wtedy rzeczywiście moglibyśmy mówić o rzeczach znajdujących się poza naszym trójwymiarowym Wszechświatem, tak więc wraz z rozszerzaniem się Wszechświata w czasie i przestrzeni, można traktować czwarty wymiar jako czas, rzeczy oddalają się od siebie stopniowo coraz bardziej. W kolejnych filmach pokażemy dowody na to, czemu Wielki Wybuch jest najlepszą teorią którą obecnie posiadamy, ale możemy sobie już wyobrazić, że jeżeli mamy dwa punkty na tej sferze, którą są od siebie oddalone, wraz z rozszerzeniem się tej sfery, tej czterowymiarowej sfery, ta bańka się rozszerza, lub ten balon się nadmuchuje, te dwa punkty, powiedzmy że narysuję trzy punkty, te trzy punkty będą znajdować się coraz dalej i dalej od siebie, to właściwie jest jeden z głównych punktów, jeden z pierwszych powodów, który sprawia, że jest sens by przyjąć Teorię Wielkiego Wybuchu jest to, że wszystko rozszerza się nie od jakiegoś centralnego punktu, tylko że wszystko oddala się od siebie, jeżeli popatrzycie się w dowolnym kierunku z dowolnego punktu we Wszechświecie, wszystko inne będzie się oddało od was. I im dalej od was będzie się znajdowało, tym szybciej będzie się od was oddalać, zostawię was z tym byście mieli o czym pomyśleć, później będziemy opierać się na tym czego się dowiedzieliśmy by zacząć zastanawiać się nad tym co to znaczy obserwować widzialny Wszechświat.