Úvahy o kosmologii IV

Dnes si popovídáme o tom, jaký vlastně má náš balónek poloměr, zmíníme se o Machově principu (opravdu jenom velice letmo) a úplně na závěr si povíme něco o konci světa.

Varování z kosmuNASA

Friedmannův poloměr vesmíru

Když už dospěli fyzici k nafukovací bublině, usoudili, že bublina musí mít také nějaký poloměr. Nazvali ho podle Friedmanna a hned briskně odvodili, že změna ve vlnové délce je úměrná pouze proporci ve změně Friedmannova poloměru. To je velice zajímavé. Jednak je zajímavé, že rudý (nebo modrý) posuv vůbec nezávisí na rychlosti, s jakou tato změna nastala, a jednak je zajímavé, že vůbec závisí na nějakém hypotetickém parametru, jehož fyzikální existence či interpretace je minimálně pochybná.

Nejnovější měření reliktního záření (CMBR) totiž ukazují, že náš vesmír je víceméně plochý - alespoň kam dohlédneme. Pokud by to tedy byla bublina, bude tak obrovská, že úsek, který dokážeme přehlédnout je na jejím povrchu tak malinký, že jeho křivost je v těchto rozměrech nedetekovatelná. Vzhledem k těmto rozměrům pak bude Friedmannův poloměr v podstatě nekonečný a jakákoli jeho změna bude zase nekonečno. Poměr změn pak bude jedna, nebo cokoli, co nás napadne. Rudý posuv se v těchto podmínkách dá opravdu vysvětlit jakkoli.

K tomuto bodu není nutné mi do diskuse psát, že špatně chápu význam Friedmannova poloměru. Je to jakýsi parametr, který může figurovat i v plochém prostoročase. V tomto případě je ovšem název "poloměr" poněkud zavádějící.

Jak to tedy má být správně?

Zatím nevím. Řekl bych, že se galaxie přibližují, ale nedokážu vysvětlit, proč by měl rudý posuv spektra znamenat pohyb směrem k nám. V modelu nafukovacího balónku a Friedmannova poloměru se to dá zdůvodnit tak, jak to učinil Bill Sumner. Jenže mě se to po vstřebání části OTR taky nezdá. Za změnu ve spektru světla může primárně skutečná rychlost těles, které ho vyzařují.

Pokud bychom se přes změnu tenzoru hmoty a energie dostaly ke stejnému řešení jako Sumner, pak, bez ohledu na blány a poloměry, musí změna rozložení hmoty ve vesmíru způsobit změnu v permitivitě vakua, a tím v důsledku změnu v hodnotě rychlosti světla. Kdyby to tak opravdu bylo, je to myšlenka pro současné fyziky velmi nelibá a půjde prosadit jen velice ztěžka.

Nakonec se ještě vraťme k temné hmotě a špatně se pohybujícím sondám na okraji naší Sluneční soustavy. Pokud by existovala ta zmíněná prostoročasová blána, která má schopnost rozpínat se a unášet předměty, pak by tyto jevy šly vysvětlit bez nějakých dalších "neznámých" fenoménů čistě smršťováním té blány. Připomeňme si, že sondy se maličko zpomalují, aniž by byl znám zdroj jejich (záporného) zrychlení. Pokud letí na smršťující se gumě, máme tu rázem to zrychlení způsobené gumou. Podobně hvězdy na okrajích galaxií - smršťující se guma je v podstatě unáší ke středu galaxie, takže hvězdy musí letět rychleji, aby se na své dráze udržely a nedriftovaly ke středu.

Jenže jak jsem vysvětloval minule, model gumového balónku je vzhledem k OTR dost velká básnická licence. Pokud tedy nakonec z Einsteinových rovnic vyjde něco takového, jako že změna v poloze galaxií může v celovesmírném měřítku způsobit jev, který vypadá jako drift, bude to v podstatě potvrzení Machova principu. Ve svém důsledku totiž, to bude vypadat tak, že vesmírná sonda se sice pohybuje nějakou rychlostí vůči nám, ale také vůči všem objektům ve vesmíru. A pokud některé objekty ve vesmíru změní svoji pozici, pak to pohyb sondy musí nějak poznamenat. Tak nějak nám z toho ten starý Machův princip vylézá. Že by na něm přeci jenom něco bylo?

Konec světa

Z pohybu galaxií jsem spočítal, že se všechny střetnou v jednom bodě za 15,3 miliardy let. Bill Sumner byl potěšen, že jsme se v odhadu konce světa shodli lépe než s chybou 5%. Takže na tom asi taky něco bude. Dejte si tedy do pořádku svoje osobní věci, moc času už nám nezbývá.

Nechci být jako některé sekty, abych předpovídal konec světa. On taky nejspíš nastane mnohem dřív. Asi za 4 miliardy let vybouchne Slunce a oblak žhavých plynů nás pohltí. Pochybuji, že v té době budeme mít technologii, která bude schopna přemístit pozemský život někam jinam.

Navíc se asi ještě mnohem dřív vyhubíme v nějaké válce. A navíc ještě mnohem dřív přijde Pán zpátky na zem a bude konec světa. Navíc nás v roce 2012 trefí meteorit a všechno vyhubí, konec světa bude mnohem dřív. Berte těch 15,3 miliardy let jako nejzazší možný termín. Takový opravdový deadline :-)