Svemir pun iznenađenja
Svemir pun iznenađenja
PRE samo stotinak godina naučnici su verovali da se čitav svemir sastoji od naše galaksije Mlečni put. Međutim, zahvaljujući napretku astronomije, fizike i tehnologije, u 20. veku je otkriveno da je svemir nezamislivo velik. Neka od tih otkrića podsećaju nas na to koliko smo neznatni. Na primer, astronomi su u poslednjih nekoliko decenija uvideli da ne znaju od čega se sastoji preko 90 posto svemira. Štaviše, nova saznanja koja su vodila do tog zaključka navela su naučnike da se zapitaju koliko dobro poznaju osnove same fizike. Naravno, takva pitanja su se i ranije javljala.
Primera radi, pred kraj 19. veka fizičari su zapazili nešto neobično u vezi s brzinom svetlosti. Ustanovili su da u odnosu na posmatrača svetlost uvek putuje istom brzinom, bez obzira na brzinu kojom se kreće posmatrač. Ali to je izgledalo protivrečno zdravom razumu! Taj problem je bio rešen 1905. kada je Albert Ajnštajn izneo specijalnu teoriju relativnosti, koja je pokazala da rastojanje, vreme i masa nisu apsolutni, to jest zasebni i međusobno nezavisni. Zatim je 1907, nakon što mu je sinula nova ideja koju je nazvao „najsrećnija misao mog života“, počeo da radi na svojoj opštoj teoriji relativnosti koju je objavio 1916. U tom revolucionarnom delu Ajnštajn je objasnio kako su gravitacija, prostor i vreme uzajamno povezani i usavršio je Njutnova otkrića na polju fizike.
Širenje svemira
Na osnovu dokaza kojima je raspolagao u to vreme, Ajnštajn je verovao da je svemir statičan — niti se širi, niti skuplja. Međutim, američki astronom Edvin Habl je 1929. izneo dokaze da se svemir širi.
Habl je takođe razjasnio dugogodišnju zagonetku u vezi s malim nejasnim područjima koja su svetlucala na noćnom nebu. Nazvana su magline jer su izgledala kao oblaci gasa. Ali, da li su se sve te magline nalazile unutar naše galaksije ili izvan nje, kao što je britanski astronom ser Vilijam Heršel (1738-1822) nagovestio više od jednog veka ranije?
Kada je Habl prvi put procenio rastojanje do jedne od tih maglina, Andromedine magline u sazvežđu Andromeda, zaključio je da je to zapravo galaksija udaljena više od milion svetlosnih godina. To je značilo da se ona nalazi daleko izvan Mlečnog puta koji ima prečnik od „samo“ 100 000 svetlosnih godina. Nakon što je izmerio rastojanje do drugih maglina, počeo je da otkriva ogromne razmere svemira i tako pokrenuo revoluciju u astronomiji i kosmologiji. *
Ubrzo posle toga Habl je došao do zaključka da se svemir širi, jer je zapazio da se daleke galaksije udaljavaju od Zemlje. Primetio je još nešto — što je rastojanje do neke galaksije veće, to je njeno udaljavanje brže. Njegova zapažanja ukazuju da je svemir u prošlosti bio manji nego što je danas. Kada je Habl 1929. objavio svoje istorijsko otkriće, pripremio je put za razvoj teorije Velikog praska. Prema toj teoriji, svemir je nastao u snažnoj eksploziji pre oko 13 milijardi godina. Ali još uvek ima mnogo toga što treba otkriti.
Kojom brzinom se svemir širi?
Od Hablovog vremena astronomi pokušavaju da što je moguće preciznije izračunaju brzinu širenja svemira koja se naziva Hablova konstanta. Zbog čega je to toliko važno? Ako bi uspeli da izračunaju brzinu kojom se svemir širi, astronomi bi mogli da procene njegovu starost. Osim toga, brzina širenja bi mogla značajno uticati na budućnost. Na koji način? Smatra se da bi, ukoliko se svemir previše sporo širi, gravitacija na kraju mogla zaustaviti njegovo širenje i preokrenuti ga u Veliko sažimanje, što bi značilo kraj vasione! Ali, ako bi se širenje odvijalo prebrzo, svemir bi se beskonačno širio i potpuno rasplinuo.
Premda su preciznija merenja pružila odgovore na neka pitanja, u međuvremenu su se pojavila nova pitanja koja bacaju sumnju na dosadašnje razumevanje materije i osnovnih prirodnih sila.
Tamna energija i tamna materija
Istraživači su 1998. posmatrali svetlost jednog posebnog tipa supernove, to jest snažne eksplozije pri kojoj zvezda nestaje. Tom prilikom su pronašli dokaz da se širenje svemira zapravo ubrzava! * Naučnici su u početku bili sumnjičavi, ali dokaza je uskoro bilo sve više. Sasvim razumljivo, želeli su da znaju koji oblik energije uzrokuje ubrzano širenje. Kao prvo, izgledalo je da se ta energija suprotstavlja dejstvu gravitacije. Kao drugo, njeno postojanje se nije uklapalo u dotadašnje teorije. Zbog toga je ovaj nepoznati oblik energije nazvan tamna energija i pretpostavlja se da čini skoro 75 posto svemira!
Međutim, tamna energija nije jedina „tamna“ čudnovatost koja je otkrivena u novije vreme. Postojanje još jedne neobične pojave bilo je potvrđeno 1980-ih kada su astronomi posmatrali različite galaksije. Izgledalo je da se te galaksije, uključujući i našu, okreću oko svoje ose tolikom brzinom da je neobično što ipak ostaju jedna uz drugu. Stoga je očigledno da im neki drugi oblik materije daje neophodnu privlačnu silu kako bi ostale na okupu. Ali, koji oblik materije? Pošto naučnici nisu imali predstavu o tome, nazvali su je tamna materija jer ne apsorbuje, ne emituje niti reflektuje količinu radijacije koja bi se mogla izmeriti. * Koliko tamne materije postoji u vasioni? Pretpostavlja se da ona čini 22 posto ukupne mase svemira, a možda i više od toga.
Razmislite o sledećem: Prema sadašnjim procenama, obična materija čini oko 4 posto ukupne mase svemira. Ostatak čine dve velike nepoznanice — tamna materija i tamna energija. Prema tome, oko 96 posto onoga što sačinjava svemir ostaje potpuna zagonetka! *
Neprestana potraga
Nauka traga za odgovorima, ali se vrlo često dešava da neki od njih vode do novih zagonetki. Ta činjenica podseća na duboku misao koja se nalazi u Bibliji, u Propovedniku 3:11. Ona glasi: „[Bog je sve] učinio da je lepo u svoje vreme. Čak je i večnost stavio ljudima u srce, ali oni ne mogu u potpunosti dokučiti dela koja istiniti Bog čini.“
Naravno, zbog našeg kratkog životnog veka znanje koje sada možemo steći ima određene granice. Osim toga, veći deo tog znanja se zasniva na pretpostavkama, koje su podložne promenama. Ali, neće uvek biti tako jer Bog namerava da vernim ljudima podari večni život u Raju na zemlji. Oni će u nedogled moći da istražuju njegova stvaralačka dela i stiču pravo znanje (Psalam 37:11, 29; Luka 23:43).
Prema tome, nemamo razloga da strahujemo da će svemir biti uništen. Na kraju krajeva, nauka je do sada razjasnila tek delić onoga što postoji, dok Stvoritelj zna sve (Otkrivenje 4:11).
[Fusnote]
^ Astronomija je nauka koja proučava nebeska tela i materiju u svemiru. Kosmologija je grana astronomije koja „proučava strukturu i razvoj svemira, kao i sile koje deluju u njemu. Kosmolozi nastoje da objasne kako je svemir nastao, šta se dešavalo od tada i šta bi se moglo desiti u budućnosti“ (The World Book Encyclopedia).
^ Tokom eksplozije koja se naziva supernova, zvezda može postati milijardu puta sjajnija od Sunca. Kao standard za merenje astronomi koriste supernove tipa 1a.
^ Pretpostavka o postojanju tamne materije iznesena je 1930-ih i potvrđena 1980-ih. Danas astronomi mere količinu tamne materije u nekom jatu galaksija tako što posmatraju kako to jato utiče na svetlost koja dolazi od udaljenijih nebeskih tela.
^ Godina 2009. je proglašena za Međunarodnu godinu astronomije i njome se obeležava 400-godišnjica prvog astronomskog posmatranja teleskopom koje je izvršio Galileo Galilej.
[Okvir na 17. strani]
PRIZOR KOJI NAS ČINI PONIZNIMA
Posmatrajući kristalno čisto noćno nebo, jedan Božji sluga iz drevnog doba osetio je duboko strahopoštovanje koje je pretočio u stihove. U Psalmu 8:3, 4 čitamo: „Kada gledam nebesa tvoja, delo prsta tvojih, mesec i zvezde koje si načinio, šta je smrtni čovek da na njega misliš, čovek zemaljski da se o njemu brineš?“ U psalmistino vreme nije bilo teleskopa ni posebne opreme za snimanje. Koliko onda veće strahopoštovanje mi treba da osećamo!
[Dijagram na 18. strani]
(Za kompletan tekst, vidi publikaciju)
74% tamna energija
22% tamna materija
4% obična materija
[Izvor slike na 16. strani]
Pozadina: Based on NASA photo
[Izvor slike na 18. strani]
Pozadina: Based on NASA photo