Návrat geocentrismu a heliocentrismu: 12 krát poblíž středu.

Geocentrismus je názor, že Země je středem vesmíru. Tento názor poprvé vyslovil starověký astronom Ptolemaios, později byl nahrazen heliocentrismem a ten kosmologickým principem.Pokusme se podívat, jak tyto názory vyhovují dnešním poznatkům astrofyziky a kosmologie.

Rozpínání vesmíruWMAP Science Team, NASA

1. Země je terestrická planeta střední hmotnosti. Ve sluneční soustavě je sice největší, ale již byly objeveny kamenné planety i 13 x hmotnější.
2. Ve vesmíru není o vodu nouze, proto jde spíše o množství. V naší soustavě je to jedině Země, která má přiměřené množství. Merkur a Venuše nepadají v úvahu kvůli teplotě, Mars je téměř bez vody a přitom je tam obrovské jezero hluboké 180 km, na Plutu, Neptunu a Uranu je zase objem vody obrovský. Takové množství vody znamená neexistenci pevniny.
3. Země je přibližně uprostřed obyvatelné zóny sluneční soustavy. Na Merkuru a Venuši je příliš horko, na Marsu zase zima pro život na bázi uhlíku a vody.
4. Také rychlost rotace Země kolem Slunce je docela průměrná:
   Nejrychlejší je Merkur se 48 km/s, poslední je Uran se 6 km/s, Země má 29 km/s.
5. A nyní k heliocentrismu: Slunce je hvězda druhé, tedy střední generace.
6. Je to hvězda střední velikosti, což je dobře patrné na H – R diagramu (1), kde je Slunce téměř uprostřed hvězd hlavní posloupnosti.
7. Má také docela průměrnou teplotu. Hvězdy se rozdělují do tříd podle teploty svého viditelného povrchu: O, B, A, F, G, K, M, L a podtříd 0 až 9. Naše Slunce má teplotu 5770 K a je zařazeno do třídy G2.
8.  Velikost centrální hvězdy souvisí také s tím, jak dlouho bude svítit rovnoměrně.
   Životnost Slunce se odhaduje asi na 11 mld. roků. Naše Slunce má stáří 4,6 miliard let, jsme tedy opět poblíž středu jeho délky života.
9.  Naše Galaxie má poloměr 45 000 ly, Slunce je vzdáleno od jejího středu 25 000 ly, jsme tedy „těsně“ za polovinou, tedy zhruba uprostřed galaktické obyvatelné zóny. D. Darling uvádí tuto zónu obyvatelnou pro vyšší formy života v rozsahu 23 - 29 kly.
10.  Ještě je nutno vzít v úvahu, že Slunce se nachází téměř uprostřed tloušťky galaktického disku, dnes asi 14 ly od střední roviny, kolem které osciluje. Tloušťka disku je v tomto místě asi 3000 ly.
11. Naše Galaxie má střední velikost, menší jsou trpasličí galaxie, větší je např. M31, která má poloměr 70 kly anebo obrovská M 87, která má poloměr 490 kly. 
12.  Nakonec zbývá už jen zmíněný střed vesmíru. To, že náš vesmír má střed, je nejlépe vidět na zde uvedeném a všeobecně uznávaném diagramu, který již publikovalo mnoho autorů.
    Vesmír je zde zobrazen jako 2-D z toho důvodu, že třetí osa byla použita jako časová, takže vidíme i jeho vývoj . Vznikl v okamžiku velkého třesku a pak se rozpínal všemi směry konečnou rychlostí, tedy logicky vždy střed měl a má, přičemž má také konečnou velikost a tedy i okraj, periférii. Dnešní vesmír zde má tedy podobu kruhu, kterým tento diagram končí. V našem 3 – D prostoru je to pak koule, ta má také střed i okraj, čili povrch, jeho čtvrtá dimenze je podle Einsteina časová. Prof. Luminet sice tvrdí, že je to pravidelný dvanáctistěn, ale to není zas tak velký rozdíl.
    Tomu však odporuje kosmologický princip, který říká:
        „Vesmír vypadá ve všech místech stejně. Každý pozorovatel, nezávisle na tom, kde se nachází, uvidí stejný obraz vesmíru kolem sebe. Všechna místa se jeví jako středy rozpínání vesmíru.“ (2)

Ale když se vesmír nerozpíná lineárně jako např. plyn ve válci nebo pružné lano ale jako kynoucí těsto, které ve stavu beztíže také zaujme tvar koule, která má uprostřed nulovou gravitaci a ta potom roste se vzdáleností od středu a v tom případě už tato koule není docela izotropní. Tedy ne každý pozorovatel může vidět stejný obraz vesmíru, zde je názorná ukázka:

Nejdříve jsme překreslili Hubbleův diagram prof. Edwarda L. Wrighta z University of California (3) a použili z něho křivku Evolving Supernovae, která znázorňuje skutečné rychlosti a vzdálenosti Supernov typu Ia přepočítané na aktuální stav. Z toho je patrné, že pozorovatel vzdálený od nás 4 Gpc nevidí stejný obraz vesmíru ve všech směrech:My se od něho vzdalujeme rychlostí 200 000 km/s kdežto objekty na opačné straně, tedy 8 Gpc od nás, se od něj vzdalují pouze rychlostí 140 000 km/s. Pokud si dvě představy zásadně odporují, je třeba jednu z nich odmítnout, chceme – li se dostat dále. Zde uvedený diagram rozpínání vesmíru odmítnout nemůžeme, protože lepší nemáme ani neznáme. Tedy nezbývá než odmítnout kosmologický princip: vesmír má střed a není izotropní.

Prameny
(1) http://www.astro.pef.zcu.cz/hvezdy/diagram22

(2) http://www.aldebaran.cz/astrofyzika/kosmologie/principy.html#Kosmol

(3) http://www.astro.ucla.edu/~wright/sne_cosmology.html