Czy jesteśmy w centrum Wszechświata?
Z prawa Hubble'a wynika, że wszystkie galaktyki oddalają się od nas i to tym szybciej, im dalej się od nas znajdują. Czy to oznacza, że znajdujemy się w centrum Wszechświata?
Na pierwszy rzut oka można by tak pomyśleć. W książce "Wszechświat z niczego. Dlaczego istnieje raczej coś niż nic" Lawrence'a M. Kraussa można znaleźć ciekawy sposób wyjaśnienia dlaczego jednak nie znajdujemy się w centrum Wszechświata. Wystarczy obserwatora umieścić "na zewnątrz" Wszechświata (cokolwiek to znaczy) i nałożyć na siebie dwa stany Wszechświata w rożnej chwili, tak jak na poniższym rysunku.
Symulacja
Postanowiłem zwizualizować ten rysunek nieco inaczej i to w trzech wymiarach w postaci symulacji.
W symulacji mamy możliwość wybrania dowolnego obiektu (modelu galaktyki) jako nasz punkt odniesienia (czerwona kulka), słowem umieszczamy tu właśnie naszego obserwatora.
Wszystkie obiekty są rozłożone w modelu równomiernie w skali naszego modelu Wszechświata. Możesz teraz zmniejszyć gęstość upakowania obiektów do pojedynczego punktu lub rozpocząć wirtualne doświadczenie w takim właśnie stanie.
Wciskając przycisk "start" program zwiększa promień wirtualnego wszechświata, rozmieszczając nadal wszystkie obiekty proporcjonalnie. Słowem obiekty nie poruszają się, a zmienia się tylko wielkość Wszechświata (jednostajnie, tzn. o stały czynnik). Obiekty zachowują się jakby znajdowały się w nadmuchiwanym baloniku. Sprawia to wrażenie ruchu. Dodano do każdego obiektu krótkie ślady, aby uwidocznić kierunki oddalania się obiektów.
Symulacja pokazuje, że niezależnie od wyboru punktu odniesienia, zawsze wszystkie obiekty oddalają się od siebie.
Do symulacji wprowadziłem także pomiar prędkości radialnych kolejno następujących po sobie obiektów w linii osi OX. Mierzony jest przyrost promienia obiektu oddalającego się od punktu odniesienia w jednostce czasu. Otrzymujemy ciekawy, choć oczekiwany wynik. Im dalej znajduje się obiekt, tym jego prędkość radialna oddalania się jest większa i to również niezależnie od punktu odniesienia. Prędkości mają umowne jednostki.
Konkluzja
Z prawa Hubble'a wynika, że każdy punkt może być centrum Wszechświata lub takiego centrum zwyczajnie w ogóle nie ma.
Ostatnio opublikowane w Pytajniku
Zobacz też
Prawo Hubble'a
Sformułowano prawo, nazywane dzisiaj prawem Hubblea: prędkości radialne oddalających się obiektów są proporcjonalne do ich odległości r.
Astronomia
Astronomia – to dziedzina nauki, zajmująca się badaniem ciał niebieskich takich jak gwiazdy, planety, mgławice, galaktyki, komety, asteroidy itp. oraz zjawisk, które zachodzą w kosmosie.
© medianauka.pl, 2019-11-02, A-3704