Kur piqni një copë bukë ose një tufë kifle, e vendosni brumin në një tigan. Ndërsa brumi piqet në furrë, zgjerohet në tavën e pjekjes. Çdo copë çokollatë ose boronica në brumin e kifleve largohet më shumë nga njëra-tjetra ndërsa brumi i kifleve zgjerohet.
Zgjerimi i Universit është, në disa mënyra, i ngjashëm. Por kjo analogji gabon një gjë – ndërsa brumi zgjerohet në tavën e pjekjes, Universi nuk ka asgjë për të zgjeruar. Thjesht zgjerohet në vetvete.
Mund të ndihet si një ngacmues truri, por Universi konsiderohet gjithçka brenda Universit. Në Universin në zgjerim, nuk ka tigan. Vetëm brumë. Edhe nëse do të kishte një tigan, do të ishte pjesë e Universit dhe për këtë arsye do të zgjerohej me tiganin.
Edhe për mua, a profesor në lëndën e fizikës dhe astronomisë i cili ka studiuar Universin për vite me radhë, këto ide janë të vështira për t'u kuptuar. Ju nuk e përjetoni diçka të tillë në jetën tuaj të përditshme. Është si të pyesësh se cili drejtim është më në veri të Polit të Veriut.
Një mënyrë tjetër për të menduar për zgjerimin e Universit është duke menduar se si galaktikat e tjera po largohen nga galaktika jonë, Rruga e Qumështit.
Shkencëtarët e dinë se Universi po zgjerohet sepse ata mund të gjurmojnë galaktika të tjera ndërsa largohen nga e jona. Ata përcaktojnë zgjerimin duke përdorur shpejtësinë që galaktikat e tjera largohen nga ne. Ky përkufizim i lejon ata të imagjinojnë zgjerimin pa pasur nevojë për diçka për t'u zgjeruar.
Universi në zgjerim
Universi filloi me Big Bang 13.8 miliardë vjet më parë. Big Bang e përshkruan origjinën e Universit si një singularitet jashtëzakonisht i dendur dhe i nxehtë. Kjo pikë e vogël papritmas kaloi përmes një zgjerimi të shpejtë të quajtur inflacion, ku çdo vend në Univers u zgjerua nga jashtë.
Por emri Big Bang është mashtrues. Nuk ishte një shpërthim gjigantsiç sugjeron emri, por një kohë ku Universi u zgjerua me shpejtësi.
Universi pastaj shpejt u kondensua dhe u fto, dhe filloi të bënte materie dhe dritë. Përfundimisht, ai evoluoi në atë që ne e njohim sot si Universi ynë.
Ideja se Universi ynë nuk ishte statik dhe mund të zgjerohej ose tkurej ishte botuar për herë të parë nga fizikani Alexander Friedman në vitin 1922. Ai konfirmoi matematikisht se Universi po zgjerohet.
Ndërsa Friedman provoi se Universi po zgjerohej, të paktën në disa pika, ishte Edwin Hubble ai që shikonte më thellë në shkallën e zgjerimit. Shumë shkencëtarë të tjerë konfirmuan se galaktika të tjera po largohen nga Rruga e Qumështit, por në vitin 1929, Hubble botoi punimin e tij të famshëm që konfirmoi se i gjithë Universi po zgjerohej dhe se ritmi me të cilin po zgjerohet po rritet.
Ky zbulim vazhdon të shqetësojë astrofizikanët. Cili fenomen e lejon Universin të kapërcejë forcën e gravitetit duke e mbajtur atë të bashkuar ndërsa gjithashtu zgjerohet duke tërhequr objektet në Univers? Dhe mbi të gjitha, shkalla e zgjerimit të saj po përshpejtohet me kalimin e kohës.
Shumë shkencëtarë përdorin një vizual të quajtur gyp i zgjerimit për të përshkruar se si është përshpejtuar zgjerimi i Universit që nga Big Bengu. Imagjinoni një gyp të thellë me një buzë të gjerë. Ana e majtë e hinkës – fundi i ngushtë – përfaqëson fillimin e Universit. Ndërsa ecni në të djathtë, ju po ecni përpara në kohë. Zgjerimi i konit përfaqëson zgjerimin e Universit.
Shkencëtarët nuk kanë qenë në gjendje të masin drejtpërdrejt se ku energjia që shkakton këtë zgjerim të përshpejtuar vjen nga. Ata nuk kanë qenë në gjendje ta zbulojnë ose ta masin atë. Për shkak se ata nuk mund ta shohin ose matin drejtpërdrejt këtë lloj energjie, ata e quajnë atë energji e errët.
Sipas modeleve të studiuesve, energji e errët duhet të jetë forma më e zakonshme e energjisë në Univers, që përbën rreth 68 për qind e energjisë totale në Univers. Energjia nga materia e përditshme, e cila përbën Tokën, Diellin dhe gjithçka që mund të shohim, përbën vetëm rreth 5 për qind të të gjithë energjisë.
Jashtë hinkës së zgjerimit
Pra, çfarë është jashtë gypit të zgjerimit?
Shkencëtarët nuk kanë prova për asgjë përtej Universit tonë të njohur. Megjithatë, disa e parashikojnë këtë mund të ketë Universe të shumta. Një model që përfshin Universe të shumta mund të rregullojë disa nga problemet që shkencëtarët hasin me modelet aktuale të Universit tonë.
Një problem i madh me fizikën tonë aktuale është ai studiuesit nuk mund të integrohen mekanika kuantikei cili përshkruan se si funksionon fizika në një shkallë shumë të vogël, dhe graviteti, i cili drejton fizikën në shkallë të gjerë.
Rregullat për mënyrën se si materia sillet në shkallë të vogël varen nga probabiliteti dhe sasitë e kuantizuara ose fikse të energjisë. Në këtë shkallë, objektet mund të hyjnë dhe të dalin jashtë ekzistencës. Materia mund të sillet si valë. Bota kuantike është shumë e ndryshme nga mënyra se si ne e shohim botën.
Në shkallë të gjerë, të cilën fizikanët e quajnë mekanika klasikeobjektet sillen ashtu si ne presim që ata të sillen në baza ditore. Objektet nuk janë të kuantizuara dhe mund të kenë sasi të vazhdueshme energjie. Objektet nuk dalin dhe nuk dalin nga ekzistenca.
Bota kuantike sillet si një çelës drite, ku energjia ka vetëm një opsion ndezje-fikje. Bota që shohim dhe bashkëveprojmë me të sillet si një çelës zbehës, duke lejuar të gjitha nivelet e energjisë.
Por studiuesit hasin probleme kur përpiqen të studiojnë gravitetin në nivel kuantik. Në shkallë të vogël, fizikanët do të duhej të supozonin se graviteti është i kuantizuar. Por hulumtimi që shumë prej tyre kanë kryer nuk e mbështet këtë ide.
Një mënyrë për t'i bërë këto teori të funksionojnë së bashku është teoria multiverse. Ka shumë teori që shikojnë përtej Universit tonë aktual për të shpjeguar sesi graviteti dhe bota kuantike punojnë së bashku. Disa nga teoritë kryesore përfshijnë teoria e fijeve, kozmologji brane, teoria kuantike e ciklit dhe shumë të tjera.
Pavarësisht, Universi do të vazhdojë të zgjerohet, me distancën midis Rrugës së Qumështit dhe shumicës së galaktikave të tjera duke u bërë më e gjatë me kalimin e kohës.
Nicole Granucciinstruktor i fizikës, Universiteti Quinnipiac
Ky artikull është ribotuar nga Biseda nën një licencë Creative Commons. Lexoni artikull origjinal.
