Mis on aeg? 3
UUs parandatud ja täiustatud väljaanne.
UUs parandatud ja täiustatud väljaanne.
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
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 <strong>on</strong> 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 <strong>on</strong> ajas pidev.<br />
3. Kera ( või õhupalli ) paisumise korral <strong>on</strong> kera raadiuse suurenemise kiirus ja kera pinnal oleva<br />
kahe ruumipunkti vahelise kauguse suurenemise kiirus omavahel võrdsed. Kuid mida kaugemal <strong>on</strong><br />
üksteisest paisuva kera pinnal olevad punktid, seda suuremad <strong>on</strong> nende eemaldumiskiirused. Nii <strong>on</strong><br />
ka Universumi paisumisega – mida kaugemal <strong>on</strong> üksteisest galaktikate parved, seda kiiremini need<br />
üksteisest eemalduvad. Seda kirjeldab meile tuntud Hubble valem: v = HR, milles H <strong>on</strong> Hubble<br />
k<strong>on</strong>stant, mille väärtus <strong>on</strong> pr<strong>aeg</strong>u 74 (km/s)/Mpc. See tähendab seda, et kui kahe ruumipunkti<br />
vaheline kaugus <strong>on</strong> 1 Mpc ehk 3,2 milj<strong>on</strong>it valgusaastat, siis need eemalduvad üksteisest kiirusega<br />
74 km/s. Kui aga nende vahekaugus <strong>on</strong> 10 Mpc ehk 32 milj<strong>on</strong>it valgusaastat, siis nende<br />
eemaldumiskiirus <strong>on</strong> 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 <strong>on</strong> võimalik mõista ka nii, et mida suurem <strong>on</strong> Universum ajas või mida<br />
suuremat ruumimastaapi Universumis vaadelda, seda enam <strong>on</strong> näha Universumi paisumist ehk seda<br />
kiiremini ruumipunktid üksteisest eemalduvad. Kuid tegelikku Universumi paisumiskiirust näitab<br />
ainult Hubble k<strong>on</strong>stant H, mis muutub ajas, kuid ruumis ei muutu. Teada <strong>on</strong> seda, et Universumi<br />
paisumiskiirus ( ehk Hubble k<strong>on</strong>stant ) muutub ajas suuremaks, mis tähendab, et see kiireneb ajas.<br />
Vabalt langedes musta augu gravitatsio<strong>on</strong>i ehk <strong>aeg</strong>ruumi 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 <strong>on</strong> selle jo<strong>on</strong>kiirus. Samas <strong>on</strong> nurkkiirus kõikjal k<strong>on</strong>stantne, 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 />
korral.<br />
Maa raskuskiirendus g ei muutu, kui liikuda risti Maa raadiusega. Kuid g muutub liikudes<br />
mööda Maa raadiust. Paisuva kera kahemõõtmelise pinna kolmemõõtmeline versio<strong>on</strong> <strong>on</strong> meie<br />
paisuva Universumi ruumi geomeetria, mida ei ole võimalik ettekujutada. Sellest tulenevalt <strong>on</strong><br />
Hubble k<strong>on</strong>stant ehk Universumi kahe ruumipunkti vahelise kauguse eemaldumiskiirus ühe ruumi<br />
ühiku kohta kõikjal Universumis k<strong>on</strong>stantne ( sest näiteks 1 meeter <strong>on</strong> igal pool Universumis 1<br />
meeter, kui jätta lihtsuse huvides arvestamata ruumi kõveruse masside poolt ), kuid kahe<br />
ruumipunkti vahelise kauguse suurenemise korral ( näiteks 1 meetri asemel <strong>on</strong> nüüd vahekauguseks<br />
2 meetrit ) <strong>on</strong> nende eemaldumiskiirused juba märgatavalt erinevad. Selles mõttes muutub Hubble´i<br />
k<strong>on</strong>stant ka ruumis.<br />
4. Kera paisumise korral liiguvad kera pinnal olevad punktid üksteisest eemale. Need punktid ise ei<br />
liigu, vaid need liiguvad kera paisumise tõttu. Nii <strong>on</strong> ka Universumis eksisteerivate kehadega.<br />
Näiteks galaktikate parved ise ei liigu, vaid need liiguvad üksteisest eemale Universumi paisumise<br />
tõttu ( s.t. Universumi paisumisega kaasa ).<br />
5. Kera paisumise korral ei ole kera pinnal olemas äärt, kuid sellegipoolest <strong>on</strong> kera pinna kogu<br />
pindala ehk selle suurus lõpliku väärtusega ( s.t. mitte lõpmatult suur ). <str<strong>on</strong>g>Mis</str<strong>on</strong>g>tahes kera pinnal olevast<br />
punktist liikudes pidevalt otse edasi mööda kera pinda jõuame tagasi täpselt samasse punkti.<br />
Universumi paisuva ruumiga nii ei ole. Tume energia olemasolu näitab, et Universumi ruum <strong>on</strong><br />
väga suures mastaabis tasane ja seega <strong>on</strong> Universumi ruumala lõpmatult suur. Seetõttu ei ole<br />
Universumil äärt ( mis tuleneb ka Universumi tsentri puudumisest ). Universumi paisuv<br />
kolmemõõtmeline ruum ei ole tegelikult paisuva kolmemõõtmelise kera kahemõõtmelise pinna<br />
92
Change language