Světlá energie

Co když je to s tou „temnou energií“ úplně jinak? Odložím si tu prostinkou úvahu nad tím, proč se vesmír rozpíná a kam mizí energie elektromagnetického záření při posunu spektra.

Odborníkům se dopředu omlouvám za laické pojetí celé úvahy

Na úvod trochu odbočím

Kdysi dávno jsem si pohrával s myšlenkou, že pro světlo neplatí čas a prostor. Tím chci říct, že z pohledu fotonu je současně vysílán i přijímán, přesto že z našeho pohledu člověka žijícího v čase, hrají elektrony pink ponk se svými fotony, z pohledu fotonu to tak není. Každý vyzářený foton má od počátku pevně stanovený cíl někde v čase a prostoru.

Foton se pohybuje rychlostí světla, pro něj je tedy čas, který on stráví cestováním nulový. Pro foton je to pouze přesun energie z valenčního potenciálu jednoho elektronu na valenční potenciál jiného elektronu. Pro foton jsou tyto dva elektrony těsně u sebe a pouze si trochu zprůměrují energie. My tomuto zprůměrování říkáme elektromagnetická vlna.

Z našeho pohledu pozorovatele vidíme, že se po dopadu fotonu atom pohne, jako když do něj střelí. V této chvíli uvažujeme o fotonu jako o částici, nikoliv jako o elmag-poli. Z našeho pohledu se foton někdy jako částice chová. Pomáhá nám to o něm uvažovat.

Takže si teď chvíli představme, že je to částice. Že je to míč a dva elektrony svázané k atomovým jádrům jsou dva hráči. Pokud tito hráči budou pevně spojení s podlahou, jako třeba atomy v krystalické mřížce, pak si mohou s míčem kopat a míč vždy doletí k druhému hráči stejnou silou, jakou byl odkopnut. Pro foton to představuje nulovou změnu jeho vlnové délky, když si ho budou přihrávat atomové obaly v pevné mřížce. Foton navíc tím, že není pevnou částicí ale polem, nikam neletí, pouze SYMBOLIZUJE přenos energie. Srovnání tedy kulhá. Přesnější srovnání je takové, že tito dva fotbalový hráči do sebe přímo kopou, ten silnější, s větší energií, kopne toho slabšího, aby mu energii předal. Tomu kopnutí říkáme foton, přesun kvanta energie.

Nicméně tělesa ve vesmíru nestojí na pevných bodech. Budou-li tito naši hráči poletovat ve vakuu, plavat na kře, a kopat si vzájemně míčem, jako dvě galaxie mezi sebou fotony, pak se budou od sebe vzdalovat tím, jak budou míči předávat energii.

Když jeden hráč od sebe odkopne energii, zvýší svoji rychlost a kinetickou energii protisměru pohybu tohoto odkopu. Takto mezi sebou hrají všechny galaxie mezigalaktický, elektromagnetický fotbal, už od doby velkého třesku, odžduchávají se od sebe elektrony svými fotony a tím se vzájemně odtláčejí. Působí na sebe odpudivou silou. V „okamžiku“ kdy jsou galaxie od sebe vzdáleny dostatečně převáží tato síla nad gravitační silou a vesmír se bude rozpínat jako plyn v balónku, umístěném ve vakuu.

Představte si, že by byly ve vesmíru  dva atomy vodíku, vzdálené od sebe tak, aby netvořily molekulu vodíku H2. Tyto dva atomy si mezi sebou budou vymněňovat foton. Tato stěhující se energie bude tyto dva atomy odtláčet od sebe a čím budou rychleji od sebe letět, tím bude energie dopadajícícho fotonu v dalším kole slabší. Nicméně tato "zmizelá" energie fotonu se přeměnila na kinetickou energii atomů vodíku, přeměnila se na rozpínající se vesmír. Zákon zachování energie tedy není porušen vlivem rozpínání vesmíru, ale naopak je jeho příčinou. 

Uvážíme-li, moji premisu z úvodu, tedy že nejsou žádné volně poletující fotony, ale každý foton má svůj cíl, pevně daný někde v prostoru a čase. Pak se musí v časoprostoru tato obří síla součtu všech fotonů, které kdy ve vesmíru existovaly, někde projevit a projevuje se právě rozpínáním vesmíru, projevuje se jako ona „temná energie“, přitom je to energie poměrně světlá :-).

Možná právě díky této síle fotonů, se po velkém třesku nestala z ionizujícího plynu jedna velká supermasivní černá díra, ale naopak síla všech fotonů, uvězněných uvnitř neprůhledné protoplazmy, rozervala plasmatické těsto zevnitř a roztlačila vesmír do široka a současně do shluků plynů, později galaxií.

Přijde vám světlo jako malá síla na to, aby rozeštvala celý vesmír? Vesmír je prosycen nejen reliktním zářením. Vesmír je prosycen světlem, které my nemůžeme úplně vidět přes mračno prachu obklopujího naši sluneční soustavu. Ve světle je uzamčená téměř všechna energie vyzářená hvězdami, každé tepelné záření jsou fotony, každé gama záření, každé záření rentgenové nebo mikrovlnné. Všude je světlo a toto světlo působí tlak, tlak který, nepřitahuje, ale naopak rozpíná vesmír. Ne neumím to spočítat. Za obzorem naší sluneční soustavy je víc světla než můžeme z naší matičky země spatřit. Ve vesmíru je spousta nepořádku a plynů, které světlo pohlcují a odrážejí. Na blízko vítězí síla gravitační ale na velkou vzdálenost i relativně slabá síla dopadajícho fotonu zvítězí nad gravitačním zakřivením časoprostoru a vesmír se vesele rozpíná ve všech místech do všech směrů.

No jo, ona to nebude jediná síla, která vesmír žene od sebe, ale měla by se brát do úvahy, stejně jako neutrina, ionizující částice, z jader rozbitých atomů a další nepořádek letící z hvězd, ale světlo bude hrát velkou roli, protože naprostá většina energie unikající z hvězd, je formou elektromagnetického působení na vesmír. Hvězdy jsou obří termonukleární motory tlačící vesmír do sebe.

Jak to souvisí s tou odbočkou na začátku? Souvisí to tak, že musíme uvažovat energii každého fotonu, který byl kdy v minulosti za těch 14 miliard let vyzářen z jakéhokoliv zdroje, ať už to byla počáteční plasma nebo exploze hvězdy, či záření gama z neutronové hvězdy. Každý foton má (měl) svůj cíl, který do sebe odtlačí, odtlačil, nebo odtlačí odpovídající silou. Sečtěte úbytek energie na všech fotonech, které kdy ve vesmíru působili a získáte majoritní část energie, která rozpíná vesmír. 

Tolik moje skromná úvaha, tedy ne temná hmota, ale síla světla. :-) Znít to poněkud optimističtěji, i když efekt je nakonec stejný.