Video

Transkripts

Matērija, kādu mēs pazstam

Atomi, zvaigznes un galaktikas, planētas un koki, akmeņi un mēs.

Šī matērija sastāda mazāk par 5% no zināmā visuma.

Aptuveni 25% ir tumšā matērija un 70% ir tumšā enerģija.

Abas ir neredzamas.

Tas šķiet dīvaini, jo viss, ko mēs izjūtam

ir tikai maza daļa no realitātes.

Un kļūst vēl ļaunāk.

Mums nav ne jausmas, kas ir tumšā matērija un enerģija, nedz arī kā tās funkcionē.

Tomēr, mēs esam ļoti pārliecināti ka tās eksistē.

Tātad, ko mēs zinām?

Tumšā matērija ir materiāls, kas ļauj eksistēt galaktikām.

Kad mēs aprēķinājām, kāpēc visums ir strukturēts tāds, kāds viņš ir,

ātri tapa skaidrs, ka parastās matērijas vienkārši ir par maz.

Redzamās matērijas gravitāte nav pietiekami stipra, lai veidotu

galaktikas un sarežģītas struktūras.

Visticamāk, zvaigznes būtu izkaisītas pilnīgi visur un pat neveidotu galaktikas.

Tāpēc mēs zinām, ka tur ir kaut kas vēl iekšpusē un ārpus tām.

Kaut kas, kas neemitē un neatstaro gaismu.

Kaut kas tumšs..

par spīti tam, ka nespējam aprēķināt tumšās matērijas eksistenci,

mes varam to redzēt.. it kā.

Vietas ar augstu tumšās matērijas koncentrāciju lauž gaismu, kas iet tai garām.

Tādejādi mēs zinām, ka tur ir kaut kas, kas iedarbojas ar gravitāti.

Pašlaik mums ir vairāk ideju, kas tumšā matērija nav, nevis kas tā ir!

Mēs zinām, ka tumšā matērija nav vienkārši mākoņi ar parasto matēriju bez zvaigznēm,

jo tad tā izstarotu daļiņas, kuras mēs spētu uztvert.

Tumšā matērija nav anti-matērija,

jo anti-matērija rada unikālus gammas starus, kad tā reaģē ar parasto matēriju.

Tumšā matērija nav veidota no melnajiem caurumiem,

ļoti kompaktiem objektiem, kas ļoti spēcīgi mijiedarbojas ar apkārtni,

kamēr tumšā matērija šķiet izkliedēta visur.

Būtībā, droši mēs zinām tikai 3 lietas:

1. Tur ārā kaut kas ir.

2. Tas mijiedarbojas ar gravitāti.

3. Tā ir ļoti daudz.

Tumšā matērija, iespējams, ir veidota no sarežģītām, eksotiskām daļiņām,

kuras nemijiedarbojas ar gaismu un matēriju kā mēs gaidījām,

bet pašlaik mēs vienkārši nezinām.

Tumšā enerģija ir vēl dīvaināka un noslēpumaināka.

Mēs to nevaram uztvert, mēs to nevaram izmērīt un mēs to nevaram nogaršot.

Bet tās blakusefektus mēs redzam ļoti skaidri.

1929. gadā Edvīns Habls pārbaudīja, kā gaismas viļņa garums,

izstarots no tālām galaktikām, pārbīdas uz sarkanām beigām

elektromagnētiskajā spektrā, kamēr pārvietojas pa telpu.

Viņš atklāja, ka blāvākas un tālākas galaktikas uzrādīja lielu sarkano nobīdi,

bet tuvākas galaktikas - ne tik daudz.

Habls secināja, ka šāda nobīde rodas, jo visums pats par sevi izplešas.

Sarkanā nobīde rokas, jo gaismas viļņu garumi

tiek izstiepti, kamēr visums izplešas.

Daudz jaunāki pētījumi pierāda, ka visuma izplešanās paātrinās.

Pirms tam bija doma, ka gravitācijas spēks liktu izplešanai

palēnināties vai pat ievilkt atpakaļ un sabrukt pašam sevī kādā noteiktā brīdī.

Telpa nemaina savus raksturlielumus kamēr izplešas, viņas vienkārši kļūst vairāk.

Visur patstāvgi rodas jauna telpa,

galaktikas ir cieši saistītas klāsteros, kurus kopā satur gravitācija,

tāpēc ikdienā mēs nepiedzīvojam izplešanos,

bet mēs to redzam visapkārt mums.

Kur vien visumā ir tukša telpa, katru sekundi tā rodas arvien vairāk.

Tātad, tumšā energija šķiet ir raksturīga tukšai telpai.

Enerģija, kas ir stiprāka nekā jebkas, ko mēs zinām

un, laikam ejot, kļūst vēl stiprāka.

Tukšajā telpā ir vairāk enerģijas nekā iekš jebkā cita visumā kopā ņemot.

Mums ir vairākas idejas par to, kas tumšā enerģija varētu būt.

Viena ideja ir, ka tumšā enerģija nav lieta, bet telpas raksturlielums.

Tukša telpa nav nekas, tai ir sava enerģija.

Tā var radīt vēl telpu un ir diezgan aktīva.

Tāpēc, kamēr visums izplešas, šķiet arvien vairāk un vairāk telpas

aizpildīs tukšās vietas un tas novedīs pie vēl ātrākas visuma izplešanās.

Šī ideja ir līdzīga tai idejai, kāda bija Einšteinam 1917.gadā

par kosmiskās konstantes konceptu -

spēks, kas pretdarbojas gravitātes spēkam.

Vienīgā problēma - kad mēs mēģinājām aprēķināt enerģijas daudzumu,

rezultāti bija tik nepareizi un dīvaini, ka tie radīja tikai apjukumu.

Cita ideja ir tāda, ka visums faktiski ir pilns ar

pagaidu virtuālām daļiņām, kuras spontāni un nepārtraukti

rodas no nekā un tad atkal pazūd iekš nekā.

Enerģija, kas veido šīs daļiņas, varētu būt tumšā enerģija.

Vai arī, tumšā enerģija ir nezināma veida dinamisks enerģijas šķidrums vai lauks,

kas iespiežas visā visumā, bet kaut kādā veidā ir ar pretēju efektu

kā parastai enerģija un matērijai reaģē ar visumu.

Tomēr, ja tā eksistē, mēs nezinām cik un kur, un kā to varētu uztvert.

Tāpēc vēl ir ļoti daudz jautājumu, uz kuriem atbildēt.

Mūsu teorijas par tumšo matēriju un tumšo enerģiju ir tikai tādas..

teorijas.

No vienas puses, šis ir nomācoši, bet no otras - šī zinātnes robeža

padara to ļoti aizraujošu.

Tā parāda - lai arī rodas sajūta, ka mēs esam daudz atklājuši,

mēs joprojām esam kā primāti ar viedtelefoniem, uz mazas

trauslas salas skatamies debesīs un domājam kā visums darbojas.

Tur ir tik daudz ko iemācīties un tas ir lieliski.

Šo video atbalstīja Austrālijas Zinātņu akadēmija,

kura sekmē un atbalsta zinātnes izcilību.

Uzzini vairāk par šo tēmu un citām līdzīgām nova.org.au.

Tas bija lieliski sastrādāties ar viņiem, tāpēc apmeklē viņu vietni.

Mūsu video tiek realizēti ar jūsu atbalstu no patreon.com.

Ja vēlaties atbalstīt mūs un kļūt par daļu no Kurzgesagt putnu armijas,

apmeklējiet mūsu patreon lapu.

Amara.org kopienas subtitri