15.09.2015 Views

Maailmataju 4.1

  • No tags were found...

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

Universumi paisumine ajas kiireneb ). Need kaks aega on omavahel järgmiselt seotud: mida pikem<br />

on Universumi eluiga, seda kiiremini paisub Universumi ruumala ( kiirus ju sõltub ajast ).<br />

Relatiivsusteooriast on teada, et aeg ja ruum on omavahel lahutamatult seotud ja seetõttu peab<br />

Universumi ruumi paisumisele ( ehk kahe ruumipunkti vahelise kauguse suurenemisega väga suures<br />

mastaabis ) kaasnema ka nö. „aja paisumine“ ( ehk aja kiirenemine, mis on vastupidi aja<br />

aeglenemisele ) nii nagu seda on näiteks aegruumi kõverduste korral. See tähendab seda, et<br />

Universumi eluea pikenemine toimub kiirenevas tempos ehk üle Universumi esineb üleüldine aja<br />

kiirenemine, mida ei saa otseselt tajuda. Näiteks inimene ei taju aja aeglenemist ega aja kiirenemist,<br />

kui see toimub süsteemis, kus inimene ise parajasti asub. Aja kiirenemine avaldubki Universumi<br />

paisumise kiiruses kiirendusena, sest Universumi eluea pikenemine ja Universumi paisumise kiirus<br />

( kiirus sõltub ajast ) on omavahel seotud. Nii saamegi tulemuseks kiireneva Universumi paisumise.<br />

Huvitav on märkida seda, et Universumi paisumise uurimise korral on tegemist alati suurimate<br />

vahemaadega ruumis ( näiteks galaktikate ruumitasand ) ja pikimate ajavahemikega Universumis (<br />

näiteks Universumi evolutsioon ). Kuid teadus on püüdnud uurida füüsikalisi nähtusi ka kõige<br />

väikseimate vahemaadega ruumis ja leida ka väikseimaid ajavahemikke Universumis. Näiteks<br />

kvantelektrodünaamika kehtib vähemalt kaugusteni 10 -15 cm. Eksperimentaalselt kinnitatud<br />

väikseimaks ajavahemikuks on väiksem kui 10 -25 sekundit. Spekuleeritud on sedagi, et musta<br />

miniaugu leidmine massiga 10 15 grammi võimaldaks leida ka väikseim pikkuse ülaraja, mis on<br />

umbes 10 -23 cm. Kuid selliste kauguste uurimine nõuab 10 10 gigaelektronvoldilise energiaga<br />

osakeste voogu, mida laboratooriumites genereerima peab. Kuid nii kõrge energiaga ei ole praegu<br />

võimalik eksperimente sooritada.<br />

Mõned dimensionaalanalüüsid näitavad seda, et väikseima pikkuse L korral peaks kaasnema ka<br />

vastav tihedus p. Selle seose saame kätte siis, kui arvestame teatud konstante:<br />

=<br />

kus h on Plancki konstant ja c valguse kiirus vaakumis. Arvatakse, et antud tihedus p on ka suurim<br />

võimalik aine tihedus. Kuid musta augu tihedus avaldub järgmiselt:<br />

=<br />

kus c on valguse kiirus vaakumis, G on gravitatsioonikonstant ja m on mass. Viimane seos näitab, et<br />

kui musta augu tihedus suureneb, siis musta augu mass väheneb. Kui aga võetakse väikseima<br />

võimaliku augu tihedus võrdseks suurima võimaliku tihedusega, siis ilmneb vähim võimalik pikkus<br />

ja see on 10 -23 cm. Kuid see teeb musta augu väikseimaks võimalikuks massiks 10 15 grammi.<br />

( Keskinen ja Oja 1983, 115 ).<br />

Universumi ruumala suureneb ajas ehk Universum paisub. Galaktikad „ise“ ei liigu, vaid ruum<br />

paisub ja selle tulemusena galaktikad eemalduvad üksteisest. „Ise“ galaktikad aga ei liigu. Ainult<br />

„ruum liigub“. See on nii pigem galaktika parvede ja superparvede korral, mitte galaktikate tasandil.<br />

Universumi paisumine kiireneb. Mida kaugemal asub meist galaktika ( parv või superparv ), seda<br />

kiiremini see meist ( vaatlejast ) eemaldub. Universumi paisumine ei ole nagu õhupalli paisumine.<br />

Universumil „endal“ ei ole ( ilmselt ) tsentrit. Nüüdisaegne kosmoloogia võib kindlalt öelda seda, et<br />

Universum on kinnine, suletud ja ruumiliselt lõplik ainult siis kui Universumi mass on nii suur, et<br />

valguse kiirust ületab paokiirus. Selle Universumi raadiuse määrab ära gravitatsioonijõud<br />

mingisuguses kindlas punktis, kust alates edasi ei ole võimeline miski liikuma, sest selle<br />

gravitatsioonijõud on nii suur, et isegi valguse kiirus ei pääse sealt enam välja. Ka lõplikul<br />

Universumil ei ole olemas piiri. Kuid Universumi tegelikku eluiga ja ruumala on võimalik kindlaks<br />

teha just astronoomiliste vaatlustega. Kindlaks on tehtud seda, et kui Universumi keskmine tihedus<br />

on väiksem kui 10 -29 g/cm 3 , siis on Universumi ruumala lõpmatu. Kui aga keskmine tihedus on<br />

ikkagi suurem, siis ruumala on lõplik. Nüüdisaegsete vahenditega on võimalik vaadelda umbes 100<br />

43

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!