Haide, admite, ai avut această întrebare. Vă oferim același răspuns nesatisfăcător, dar explicați-l într-adevăr, astfel încât nemulțumirea dvs. nu vă mai bântuie.
Răspunsul scurt este că aceasta este o întrebare de prostie, Universul nu se extinde în nimic, ci doar se extinde.
Definiția Universului este că acesta conține totul. Dacă ceva ar fi în afara Universului, ar fi și el parte a Universului. În afara de asta? Tot Univers. O parte din asta? De asemenea, mai mult Univers. Este Universul până la capăt. Dar știu că vei găsi acest răspuns nesatisfăcător, așa că acum o să-ți rup creierul.
Fie Universul este infinit, continuând pentru totdeauna, fie finitul său, cu un volum limitat. În ambele cazuri, Universul nu are margini. Când ne imaginăm Universul extinzându-se după Big Bang, ne imaginăm o explozie, cu un spray de materie venind dintr-un singur punct. Dar această analogie nu este exactă.
O analogie mai bună este suprafața unui balon în expansiune. Nu balonul tridimensional, ci suprafața sa dimensională. Dacă ai fi o furnică care se târăște în jurul suprafeței unui balon imens și dacă balonul era întregul tău univers, ai vedea balonul ca fiind esențial plat sub picioare.
Imaginați-vă că balonul se umflă. În fiecare direcție pe care o privești, alte furnici se îndepărtează de tine. Cu cât sunt mai departe, cu atât se deplasează mai repede. Chiar dacă se simte ca o suprafață plană, mergeți în orice direcție suficient de mult și vă întoarceți la punctul de plecare.
Ați putea să vă imaginați un cerc în creștere și să vă întrebați în ce se extinde. Dar aceasta este o întrebare de prostie. Nu există nicio direcție pe care să o trageți care să vă scoată în afara suprafeței. Creierul de furnică în două dimensiuni nu poate înțelege un obiect tridimensional în expansiune. Poate exista un centru al balonului, dar nu există niciun centru la suprafață. Doar o formă care se extinde în toate direcțiile și se înfășoară asupra ei înșiși. Și totuși, călătoria dvs. de a face o tură în jurul balonului durează mai mult și mai mult pe măsură ce balonul devine mai umflat.
Pentru a înțelege mai bine cum se raportează acest lucru la Universul nostru, trebuie să scalăm lucrurile pe o singură dimensiune, de la o suprafață de 2 d încorporată într-o lume de 3 d, la un volum de 3 d încorporat într-un univers 4-d. Astronomii consideră că dacă călătoriți într-o direcție suficient de îndepărtată, vă veți întoarce la poziția inițială. Dacă ai putea privi suficient de departe în spațiu, te-ai uita la partea din spate a propriului cap.
Și așa, pe măsură ce Universul se extinde, te-ar lua mai mult și mai mult timp pentru a-ți calca Universul și a te întoarce la poziția ta de început. Însă nu există nicio direcție în care ai putea călători în sensul care te-ar duce în afara sau „în afara” Universului. Chiar dacă te-ai putea mișca mai repede decât viteza luminii, te-ai întoarce mai repede la poziția de plecare. Vedem alte galaxii care se îndepărtează de noi în toate direcțiile, la fel cum furnica noastră ar vedea alte furnici îndepărtându-se pe suprafața balonului.
O mare analogie vine de la co-gazda mea de la Astronomy Cast, Dr. Pamela Gay. În loc de o explozie, imaginați-vă că Universul în expansiune este ca o pâine de stafide care se ridică în cuptor. Din perspectiva oricărei stafide, toate celelalte stafide se îndepărtează în toate direcțiile. Dar, spre deosebire de o pâine de stafide, ai putea călători în orice direcție în interiorul pâinii și în cele din urmă să te întorci la stafidele de început.
Nu uitați că întreaga noastră înțelegere se bazează pe 3 dimensiuni. Dacă am fi creaturi în 4 dimensiuni, acest lucru ar avea mult mai mult sens. Pentru o explicație mult mai profundă, vă recomand cu mare drag să-l urmăriți pe bunul meu prieten, Zogg Străinul să explice cum Universul nu are margini. După vizionarea videoclipurilor sale, ar trebui să înțelegeți complet topologiile posibile ale Universului nostru.
Sper că acest lucru vă va ajuta să înțelegeți de ce nu există niciun răspuns la „în ce se extinde Universul?” Fără margini, nu se extinde în nimic, ci doar se extinde.
Puteți asculta și episodul nostru de podcast explicând acest lucru aici -
Ce este Universul în expansiune - afișează note și transcriere
Sau abonați-vă la: astronomycast.com/podcast.xml
Podcast (audio): descărcare (durata: 4:35 - 4,2 MB)
Abonare: Podcast-uri Apple | Android | RSS
Podcast (video): descărcare (84,5 MB)
Abonare: Podcast-uri Apple | Android | RSS
