Video

Transkrypcja

Materia jaką znamy: atomy, gwiazdy i galaktyki, planety i drzewa, skały i my.

Ta materia zaliczana jest do mniej niż 5% znanego wszechświata.

Około 25% to ciemna materia, a 70% ciemna energia.

Obie są niewidzialne.

Jest to nieco dziwne ponieważ sugerowałoby to, że wszystko czego doświadczamy jest tak naprawdę maleńką cząstką rzeczywistości.

Jest jeszcze gorzej, naprawdę nie mamy najmniejszego pojęcia czym ciemna materia i ciemna energia są

lub jak działają.

Jesteśmy jednak pewni, że istnieją. Więc co wiemy?

Ciemna materia jest czymś co sprawia, że galaktyki mogą istnieć.

Gdy szacowaliśmy dlaczego wszechświat jest ukształtowany w sposób w jaki jest. Szybko stało się jasnym, że jest w nim po prostu zbyt mało “normalnej” materii.

Grawitacja widzialnej materii nie jest wystarczająco silna by formować galaktyki oraz złożone struktury. Gwiazdy prawdopodobnie byłyby porozrzucane po całej przestrzeni

i nie uformowałyby galaktyk. Wiemy więc, że jest coś jeszcze w środku i wokół nich.

Coś co nie emituje i nie odbija światła.

Coś… ciemnego.

Jednak pomimo braku możliwości dokonania obliczeń, odnośnie istnienia ciemnej materii,

możemy ją zobaczyć. Tak jakby. Miejsca z wysokim zagęszczeniem ciemnej materii, zaginają światło mijające ją w pobliżu.

Więc wiemy, że jest tam coś co oddziałuje z grawitacją.

Właśnie teraz mamy więcej pomysłów odnośnie tego czym ciemna materia nie jest, niż czym jest.

Wimy, że ciemna materia nie jest tylko chmurą “normalnej” materii bez gwiazd, ponieważ emitowałoby cząsteczki, które moglibyśmy wykryć.

Ciemna materia nie jest antymaterią, ponieważ antymateria produkuje unikalne promieniowanie gamma gdy reaguje z “normalną” materią.

Ciemna materia nie składa się także z czarnych dziur.

Bardzo zbitymi obiektami, które gwałtownie oddziałują na ich otoczenie. Ciemna materia wydaje się zaś być rozproszona po całej przestrzeni.

W zasadzie, wiemy tylko trzy rzeczy na pewno:

1. Coś tam jest.

2. Reaguje z grawitacją.

3. Jest tego dużo.

Ciemna materia prawdopodobnie składa się ze skomplikowanych, egzotycznych cząsteczek, które nie reagują ze światłem i materią w sposób w jaki oczekujemy.

Jednak właśnie teraz, po prostu tego nie wiemy.

Ciemna energia jest nawet bardziej dziwna i tajemnicza:

Nie możemy jest wykryć; nie możemy jej zmierzyć, ani posmakować.

Ale widzimy bardzo wyraźnie, że oddziałuje.

W 1929, Edwin Hubble zbadał jak długość fal światła emitowanego z odległych galaktyk

przesuwa się do czerwonego krańca elektromagnetycznego spektrum, gdy podróżuje przez przestrzeń.

Odkrył, że mniej widoczne, bardziej odległe galaktyki ukazują duży zakres fal czerwonych.

Bliższe galaktyki nie tak bardzo.

Hubble orzekł, że działo się tak ponieważ sam wszechświat się rozszerza.

Odchylenie ku czerwieni pojawia się ponieważ długość fal światła rozciąga się wraz z rozszerzaniem się wszechświata.

Nieco nowsze odkrycia ukazują, że rozszerzanie się wszechświata ulega przyśpieszeniu.

Przed nimi, myślano że przyciąganie grawitacyjne spowoduje, że rozszerzanie raczej zwolni lub nawet cofnie się, a wszechświat zapadnie się w siebie w pewnym punkcie.

Przestrzeń nie zmienia swych właściwości gdy się rozszerza.

Jest jej po prostu więcej.

Młoda przestrzeń jest nieustannie tworzona wszędzie.

Galaktyki są ściśle związanymi gromadami różności, trzymane razem przez grawitację.

Więc nie doświadczamy tego rozszerzania się w naszym codziennym życiu, ale widzimy je wszędzie wokół nas.

Gdziekolwiek tam jest pusta przestrzeń we wszechświecie, więcej jest formowane w każdej sekundzie.

Więc ciemna energia wydaje się być jakimś rodzajem energii nieodłącznym dla pustej przestrzeni.

Energii, która jest silniejsza niż cokolwiek innego co znamy i przybierająca na sile wraz z upływem czasu.

Pusta przestrzeń ma więcej energii, niż wszystko inne we wszechświecie zsumowane razem.

Mamy mnóstwo pomysłów odnośnie tego czym ciemna energia może być.

Jeden z nich jest taki, że ciemna energia nie jest “czymś”, a tylko właściwością przestrzeni.

Pusta przestrzeń nie jest niczym; ma własną energię.

Może generować więcej przestrzeni i jest całkiem aktywna.

Więc może być tak, że wszechświat rozszerzając się coraz więcej i więcej przestrzeni pojawia się by wypełnić luki i to prowadzi do jego coraz szybszego rozszerzania.

Ten pomysł jest bliski pomysłowi Einsteina z 1917, odnośnie pojęcia stałej kosmologicznej.

Siła przeciwdziałająca sile grawitacji.

Jedyny problem jest taki, że gdy próbowaliśmy obliczyć ilość tej energii, wynik był tak błędny i dziwny, że tylko zwiększył zamęt.

Następnym pomysłem jest to, że pusta przestrzeń jest tak właściwie pełna chwilowych, pozornych cząsteczek, które spontanicznie i nieustannie pojawiają się z niczego, a następnie znikają w nicość.

Energia z tych cząsteczek może być ciemną energią.

A może ciemna energia jest nieznanym rodzajem dynamicznej “płynnej” energii lub polem, które przenika przez cały wszechświat.

Jednak jakoś wywiera przeciwny efekt na wszechświat, niż “normalna” energia i materia.

Jeśli istnieje, nie wiemy jak i gdzie czy w jaki sposób ją wykryć.

Więc nadal jest mnóstwo pytań do odpowiedzi.

Nasze teorie odnośnie ciemnej materii i ciemnej energii nadal są tylko tym; teoriami.

Z jednej strony jest to nieco frustrujące; z drugiej jednak jest to pewna granica, sprawiająca, że to wszystko jest bardzo ekscytujące.

Pokazuje to, że nie ważne jak bardzo czujemy się na szczycie, wciąż jesteśmy jedynie małpami ze smartphonami na maleńkiej, kruchej wysepce w przestrzeni, spoglądającymi w niebo, zastanawiającymi się jak działa wszechświat.

Zostało tak wiele do nauczenia i właśnie to jest świetne!

[To wideo jest wspierane przez Australijską Akademię Nauki, które promuje i wspiera wybitność w nauce.]

[Dowiedz się więcej o tym i o innych podobnych tematach na stronie nova.org.au.]

[Praca z nimi była czymś niezwykłym. Więc sprawdź ich stronę.]

[Nasze filmy są również możliwe dzięki waszemu wsparciu na patreon.com.]

[Jeśli chcesz nas wesprzeć i stać się częścią ‘Kurzgesagt’-bird-army, sprawdź naszą stronę!] Tłumaczenie: mhroczyn