No tak, přiznávej, měla jsi tuto otázku. Dáme vám stejnou neuspokojivou odpověď, ale skutečně ji vysvětlíme, takže vaše neuspokojení vás už dál nepřestává strašit.
Krátká odpověď zní, že se jedná o nesmyslnou otázku, vesmír se nerozšiřuje v nic, jen se rozšiřuje.
Definice Vesmíru je taková, že obsahuje vše. Pokud by něco bylo mimo vesmír, bylo by to také součástí vesmíru. Mimo to? Stále vesmír. Mimo to, že? Také více vesmíru. Je to celý vesmír. Ale vím, že tu odpověď zjistíte jako neuspokojivou, takže teď vám zlomím mozek.
Buď je vesmír nekonečný, trvá věčně, nebo je konečný, s omezeným objemem. V obou případech nemá vesmír žádnou výhodu. Když si představíme, že vesmír se rozšiřuje po Velkém třesku, představujeme si explozi, se stříkáním hmoty přicházejícím z jediného bodu. Ale tato analogie není přesná.
Lepší analogií je povrch expandujícího balónu. Ne trojrozměrný balón, pouze jeho dvourozměrný povrch. Pokud jste mravenec plazil po povrchu obrovského balónu a balón byl celý váš vesmír, viděli byste balón jako v podstatě plochý pod nohama.
Představte si, že se balón nafoukne. Ve všech směrech se od vás ostatní mravenci vzdalují. Čím dále jsou, tím rychleji se pohybují. I když to vypadá jako plochý povrch, chodte v jakémkoli směru dostatečně dlouho a vraťte se do výchozího bodu.
Můžete si představit rostoucí kruh a přemýšlet, do čeho se rozšiřuje. Ale to je nesmyslná otázka. Neexistuje žádný směr, kterým byste se mohli plazit, který by vás dostal mimo povrch. Váš dvourozměrný mravenčí mozek nedokáže pochopit rozšiřující se trojrozměrný objekt. Může tam být střed balónu, ale není tam žádný povrch k povrchu. Jen tvar, který se rozprostírá ve všech směrech a zabalí se do sebe. A přesto vaše cesta k jednomu kolo kolem balónu trvá déle a déle, jak se balón nafukuje.
Abychom lépe porozuměli tomu, jak to souvisí s naším vesmírem, potřebujeme škálovat věci o jednu dimenzi, od 2-d povrchu zabudovaného ve 3-d světě, po 3-d svazek zabudovaný do 4-d vesmíru. Astronomové si myslí, že pokud budete cestovat jakýmkoli směrem dostatečně daleko, vrátíte se do výchozí polohy. Kdybyste se mohli dívat dostatečně daleko do vesmíru, dívali byste se na záda své vlastní hlavy.
A tak, jak se vesmír rozšiřuje, trvalo by vám déle a déle, než byste se dostali do vesmíru a vrátili se do výchozí polohy. Ale neexistuje žádný směr, kterým byste mohli cestovat, který by vás vzal ven nebo „mimo“ z vesmíru. I když byste se mohli pohybovat rychleji než rychlost světla, jen byste se vrátili rychleji do výchozí polohy. Vidíme další galaxie, které se od nás vzdálí ve všech směrech, stejně jako náš mravenec vidí, jak se další mravenci pohybují na povrchu balónu.
Skvělá analogie pochází od mého spoluhostitele Astronomie Cast, Dr. Pamely Gay. Místo výbuchu si představte, že se rozšiřující vesmír je jako bochník rozinkového chleba vycházejícího v peci. Z pohledu všech rozinek se všechna ostatní rozinky pohybují ve všech směrech. Ale na rozdíl od bochníku chleba z hrozinek můžete cestovat v jednom směru v chlebu a nakonec se vrátit k výchozímu hroznu.
Pamatujte, že celé naše chápání je založeno na 3 dimenzích. Kdybychom byli čtyřdimenzionální tvorové, znamenalo by to mnohem větší smysl. Pro mnohem hlubší vysvětlení vřele doporučuji sledovat svého dobrého přítele, Zogg Cizinec vysvětlí, jak vesmír nemá výhodu. Po zhlédnutí jeho videí byste měli zcela porozumět možným topologiím našeho vesmíru.
Doufám, že vám to pomůže pochopit, proč neexistuje odpověď na „do čeho se vesmír rozšiřuje?“ Bez hrany se nerozšiřuje do nic, jen se rozšiřuje.
Můžete si také poslechnout naši epizodu podcastů, která to vysvětluje zde -
Co je vesmír rozšiřující se do - Zobrazit poznámky a přepis
Nebo se přihlaste k odběru: astronomycast.com/podcast.xml
Podcast (audio): Stáhnout (Trvání: 4:35 - 4,2 MB)
Přihlásit se k odběru: Apple Podcasts | Android | RSS
Podcast (video): Stáhnout (84,5 MB)
Přihlásit se k odběru: Apple Podcasts | Android | RSS
