09.09.2017 Views

Maailmataju

Maailmataju seitsmes väljaanne, parandatud ja täiustatud trükk.

Maailmataju seitsmes väljaanne, parandatud ja täiustatud trükk.

SHOW MORE
SHOW LESS

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

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

Punkt K on kera paisumiskese. Ja see tähendab, et kera tsenter ühtib kera paisumiskesega. Oletame,<br />

et punkt K „täidab kogu ruumi“. Seega peab neid olema lõpmatult palju. Iga üks neist on oma kera<br />

tsenter ja kerasid on sama palju kui punkte. Matemaatiliselt kirjeldab seda järgmine avaldis:<br />

+ + + + + = = =<br />

ehk lahti kirjutatuna<br />

( + ( + ( + + ( = = =<br />

Niimoodi saimegi sellise mudeli, mille korral paisub kogu Universumi ruum ühe korraga. Pole<br />

olemas paisumiskeset ega mingisugust eelistatud suunda. Kogu Universumi ruum V koosneks nagu<br />

lõpmata paljudest paisumistsentritest:<br />

=<br />

2. Kera paisub juba varem eksisteerivasse ruumi, kuid Universum ei paisu juba varem<br />

eksisteerivasse ruumi, sest seda pole olemas. Universum ei paisu ruumis, küll aga kera. Universumi<br />

paisumine on täielikult meetriline, mis tähendab seda, et mistahes ruumipunktide omavahelised<br />

kaugused ajas suurenevad. Kitsamas tähenduses seisneb see selles, et kahe ruumipunkti vaheline<br />

kaugus ( ds ) suureneb ajas ( dt ). See protsess on ajas pidev.<br />

3. Kera ( või õhupalli ) paisumise korral on kera raadiuse suurenemise kiirus ja kera pinnal oleva<br />

kahe ruumipunkti vahelise kauguse suurenemise kiirus omavahel võrdsed. Kuid mida kaugemal on<br />

üksteisest paisuva kera pinnal olevad punktid, seda suuremad on nende eemaldumiskiirused. Nii on<br />

ka Universumi paisumisega – mida kaugemal on üksteisest galaktikate parved, seda kiiremini need<br />

üksteisest eemalduvad. Seda kirjeldab meile tuntud Hubble valem: v = HR, milles H on Hubble<br />

konstant, mille väärtus on praegu 74 (km/s)/Mpc. See tähendab seda, et kui kahe ruumipunkti<br />

vaheline kaugus on 1 Mpc ehk 3,2 miljonit valgusaastat, siis need eemalduvad üksteisest kiirusega<br />

74 km/s. Kui aga nende vahekaugus on 10 Mpc ehk 32 miljonit valgusaastat, siis nende<br />

eemaldumiskiirus on juba 740 km/s. Kuid selline rehkendamine ei näita Universumi tegelikku<br />

paisumiskiirust ehkki see suureneb lineaarselt siis, kui vaadelda Universumi üha suuremat<br />

ruumimõõtkava. Seda on võimalik mõista ka nii, et mida suurem on Universum ajas või mida<br />

suuremat ruumimastaapi Universumis vaadelda, seda enam on näha Universumi paisumist ehk seda<br />

kiiremini ruumipunktid üksteisest eemalduvad. Kuid tegelikku Universumi paisumiskiirust näitab<br />

ainult Hubble konstant H, mis muutub ajas, kuid ruumis ei muutu. Teada on seda, et Universumi<br />

paisumiskiirus ( ehk Hubble konstant ) muutub ajas suuremaks, mis tähendab, et see kiireneb ajas.<br />

Vabalt langedes musta augu gravitatsiooni ehk aegruumi kõveruse tsentri poole suureneb keha<br />

liikumiskiirus lineaarselt. Sellisel juhul muutub keha liikumiskiirus aja ühiku kohta, kuid Hubble<br />

seaduse järgi muutub galaktikate parve ( kui füüsikalise keha ) liikumiskiirus ruumi ühiku kohta.<br />

Sarnane efekt esineb ka pöörleva jäiga keha korral. Näiteks mida lähemale pöörleva ketta tsentrile,<br />

seda suurem on selle joonkiirus. Samas on nurkkiirus kõikjal konstantne, mis määrab ära pöörleva<br />

keha pöörlemiskiiruse. Niisamuti ka kesktõmbekiirendus suureneb pöörleva ketta tsentrile<br />

lähenedes. Selline klassikalises mehaanikas tuntud efekt avaldub ka reaalse Universumi paisumise<br />

69

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

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!