Maailmataju 2017

Kolmas relatiivsusteooria ehk kosmorelatiivsusteooria füüsikalised alused
Erirelatiivsusteooria käsitles inertsiaalseid ehk liikuvaid taustsüsteeme, mille korral liikuvates
taustsüsteemides teisenevad aeg ja ruum. Üldrelatiivsusteooria käsitleb mitteinertsiaalseid
taustsüsteeme, mille korral teisenevad aeg ja ruum gravitatsiooniväljades. Selle järgi on
gravitatsioon kui aegruumi kõverdus, mille põhjustab keha mass. Need kaks relatiivsusteooriat
formuleeris Albert Einstein 20. sajandi alguses. Need kirjeldavad aja ja ruumi teisenemisi erinevates
taustsüsteemides. Kuid peale nende kahe on olemas veel kolmaski relatiivsusteooria liik. Kolmas
relatiivsusteooria kirjeldab samuti aja ja ruumi teisenemisi nii nagu kaks esimest relatiivsusteooriat,
kuid ainus vahe seisneb selles, et taustsüsteemide asemel on käsitletud nüüd kogu Universumit ehk
käsitletakse Universumit kui ühte tervikut. Selle järgi on kogu meie paisuv Universum nagu üks
hiigel suur taustsüsteem, mis sisaldab endas lõpmatu hulk väiksemaid taustsüsteeme. Kuna
kirjeldatakse ja käsitletakse paisuvat Universumit ühe tervikuna, siis see kolmas relatiivsusteooria
liik ( nn „kosmorelatiivsusteooria“ ) on tänapäeva Universumi kosmoloogia põhiõpetuseks ajas
rändamise füüsikateoorias.
Kogu meie paisuv Universum on nagu üks hiigel suur taustsüsteem, milles esineb üleüldine aja
ja ruumi teisenemine. Selles hiigel suures taustsüsteemis ( mis on Universumi suurune )
eksisteerivad lõputu hulk väiksemaid taustsüsteeme nagu näiteks liikuvad ehk inertsiaalsed
taustsüsteemid ( milles avalduvad erirelatiivsusteooria seaduspärasused ) ja mitteinertsiaalsed
taustsüsteemid ehk gravitatsiooniväljad ( milles avalduvad üldrelatiivsusteooria seaduspärasused ).
Relatiivsusteoorias on aeg ja ruum suhtelised ehk relatiivsed nähtused. Kuid kosmoloogias on
aeg ja ruum pigem absoluutsed nähtused. Näiteks Universumi vanus ehk eluiga on absoluutse aja
mõiste ja Universumi ruumala ehk selle läbimõõt ( s.t. suurus ) on absoluutse ruumi mõiste.
Kolmandas relatiivsusteoorias asendub „relatiivsus“ absoluutse mõistega, sest näiteks galaktikate
punanihet näeksime ükskõik millises teises galaktikas. Universumi paisumine ei ole enam
relatiivne, vaid pigem absoluutne, millele alluvad kõik kehad ja nähtused Universumis.
Aeg:
Universumi sees olevale reaalsele vaatlejale kulgevad sündmused ja protsessid kogu meie
Universumis normaalset jada pidi ja Universumi paisumiskiirus on palju kordi aeglasem valguse
kiirusest vaakumis, mille kulg „ajas“ kiireneb ( Universumi paisumise kiirus on 73,2 km/s Mpc ehk
3,26 miljoni valgusaasta kohta ). Siinkohal jätame arvestamata aja ja ruumi teisenemised
spetsiifilistes taustsüsteemides ( mida kirjeldavad vastavalt eri- ja üldrelatiivsusteooria võrrandid ),
milles reaalne vaatleja võib ise eksisteerida või eemalt vaadelda. Selle asemel keskendume
Universumile kui tervikule, milles kulgevad peaaegu lõutu hulk erinevaid sündmusi ja protsesse.
Kuid Universumist väljapool olevale „hüpoteetilisele“ vaatlejale tundub, et Universumis toimuvad
sündmused ja protsessid kulgevad tegelikult palju kordi kiiremini ( niisamuti ka Universumi
paisumine ) nii nagu oleks film pandud edasikerimisnupu peale, kuid samas selle kulg aegleneb. See
tähendab nüüd seda, et Universumi sees olev reaalne vaatleja eksisteerib ajas, mille kulg on
tegelikkusest palju kordi aeglasem ehk kõikjal Universumis toimub eksisteerimine aegluubis. Sellist
asjaolu reedab meile kui Universumi sees eksisteerivatele reaalsetele vaatlejatele Universumi
paisumiskiirus, mis on palju kordi aeglasem valguse kiirusest vaakumis ja mis „ajas“ kiireneb.
Kõike eelnevat on võimalik piltlikult väljendada palju lihtsamalt. Näiteks meile võib tunduda, et
Universum on 13,7 miljardit aastat vana, kuid tegelikult võib selle vanuseks olla kõigest üks
41