Infinitul este un concept matematic care se referă la o cantitate nelimitată într-o mărime. Din punctul nostru de vedere uman, este imposibil de conceput. mereu vorbește despre univers infinit dar e cam greu de înțeles. De fiecare dată când răspundem la o întrebare despre univers, apar sute de întrebări noi. Este universul infinit sau are un sfârșit? Această întrebare, care amestecă astronomia și filozofia, este, fără îndoială, întrebarea cheie a științei. Răspunsul la această întrebare, odată găsit, va schimba totul. Este infinit și implicațiile sale vor fi uimitoare și terifiante în același timp.
În acest articol vă vom spune despre universul infinit, teoriile care există și multe altele.
Este universul infinit?
Toate dovezile actuale arată că universul nu are granițe. Cu alte cuvinte, în principiu, universul este infinit. Știm multe lucruri despre univers. Vom ști mai multe în viitor. Dar am fost, suntem și vom fi limitați de un singur aspect: viteza luminii. După cum a afirmat Einstein în teoria sa generală a relativității, singura constantă din univers este viteza luminii, care este de 300.000 de kilometri pe secundă. De asemenea, știm că universul s-a născut în Big Bang acum 13.800 miliarde de ani, care a fost începutul expansiunii universului din singularitatea spațiu-timp. De atunci, știm că se extinde și o face într-un ritm accelerat. De fapt, se extinde cu o rată de 70 de kilometri pe secundă pentru fiecare 3,26 milioane de ani lumină de distanță suplimentară.
Dar care este problema cu care ne confruntăm atunci când încercăm să stabilim dacă universul are o limită? Adică atunci când încercăm să stabilim dacă este infinit sau nu. Ei bine, suntem limitați de cantitatea de timp pe care lumina trebuie să călătorească de când s-a născut universul.
Cel mai departe pe care îl putem vedea în spațiu este de 13.800 miliarde de ani lumină. Bine, tehnic, 13.799.620.000 de milioane de ani lumină, deoarece în primii 380.000 de ani de viață ai universului, energia era atât de mare încât atomii nu se puteau forma, astfel încât particulele subatomice erau libere, s-au format pentru a bloca fotonii. Adevărul este că lumina nu a apărut cu adevărat decât la 380.000 de ani după Big Bang.
Deci asta este limita noastră. Nu putem vedea mai departe. Deoarece nu putem vedea mai departe, nu avem de unde să știm dacă universul are într-adevăr o margine sau, dimpotrivă, dacă este infinit. Deci singura modalitate de a determina dacă universul este etern sau finit este să te bazezi pe calcule matematice și predicții astronomice.
Geometria universului și eternitatea lui
Una dintre principalele modalități de a ști dacă universul este infinit este de a-i determina forma. Este o sarcină incredibil de complexă, dar măsurătorile și predicțiile matematice determină că universul poate avea doar patru geometrii posibile: Euclidian (plat), sferic, hiperbolic (plat, dar curbat) sau toroidal (ca o gogoașă).
Am ajuns să abandonăm toroidul deschis, deoarece prezența a două curburi diferite (longitudinală și transversală) ar face ca lumina să călătorească diferit în spațiu. Acest lucru încalcă principiul cosmologic, care ne spune că universul este izotrop, adică proprietățile fizice nu depind de direcția în care sunt examinate.
Așa că ne-au rămas trei forme posibile: plană, sferică sau hiperbolice. Ipoteza sferică presupune că universul este închis. Adică, este limitat. Dacă universul este o sferă, nu poate fi infinit. Ipotezele plate și hiperbolice, deoarece ambele presupun un univers deschis, implică faptul că universul este infinit.
În acest sens, determinarea formei universului ne spune dacă este infinit sau nu. Îi putem cunoaște geometria? Da, cel puțin aproximativ. Analizând fundalul cosmic cu microunde. Aceasta este radiația rămasă de la Big Bang. Au fost primele ecouri de lumină care au apărut în univers la 380.000 de ani de la nașterea lui. Este radiația care a parcurs o distanță mare pentru a ajunge la noi.
Deci, această radiație cosmică de fond este cea mai afectată de curbura (sau non-curbura) universului. Dacă universul este plat, curbura lui este 0. Dacă universul este sferic, curbura lui este pozitivă (mai mare decât 0) iar dacă este hiperbolic, curbura lui este negativă (mai mică de 0). În acest caz, ceea ce facem este să calculăm distorsiunea pe care a suferit-o radiația cosmică de fond de-a lungul călătoriei sale de la originea universului. Comparăm estimările dimensiunii blobului cosmic de fundal cu microunde cu dimensiunea masei pe care o vedem de fapt. Dacă curbura este pozitivă (geometrie sferică), vedem pete mai mari decât estimările modelului matematic.
Dacă curbura este negativă (geometrie hiperbolică), vedem că petele sunt mai mici decât estimările modelului matematic. Fără curbură (geometrie plată), am vedea pete de aceeași dimensiune cu cea estimată de modelul matematic.
Ce vedem? Fără distorsiuni. Sau cel puțin curbura noastră este foarte aproape de 0. Geometria universului pare a fi plată. Dacă universul este plat, înseamnă că este deschis. Dacă este deschis, atunci este infinit. Geometria sa aparent plată, combinată cu faptul că energia întunecată nu este diluată în spațiu, indiferent de cât de mult se extinde universul, pare să sugereze că universul este într-adevăr infinit. Nu are limite. Vei descoperi noi galaxii și noi stele de fiecare dată când vei călători prin ea. Nu veți găsi niciodată limita și nu veți mai reveni în același loc. Universul este etern.
Deci este Universul cu adevărat infinit?
Deși studiile despre geometria cosmică și energia întunecată par să sugereze că universul este într-adevăr infinit, nu putem fi niciodată siguri de asta. Acest lucru se datorează faptului că nu putem fi 100% siguri că universul este plat.
Știm că are o curbură de aproximativ 0, dar nu suntem complet siguri. Calculul nu poate fi perfect exact, așa că poate exista o ușoară curbură pozitivă pe care nu o putem măsura (nu contează prea mult dacă este negativă, deoarece va fi hiperbolic și totuși infinit).
Universul este plat sau ușor sferic. Dar dacă ar fi ușor sferică, asta ar însemna deja că universul ar fi o sferă închisă, așa că acest lucru ar face din univers un loc finit. Este posibil să nu reușim niciodată să îi măsurăm cu precizie curbura. Am fi total orbi dacă nu am ști dacă a început cu adevărat de la zero. Această mică diferență numerică ne va duce de la conceptul de univers infinit la cel de univers finit. Ca să nu mai vorbim că încă nu știm adevărata dimensiune a universului. Suntem limitați de părțile universului pe care lumina ne permite să le vedem.
Sper că cu aceste informații puteți afla mai multe despre universul infinit și dacă într-adevăr este sau nu.
