Jesus Mirakel Tråd 3

Debattör är en individ med stort behov att framföra sin åsikt i en eller flera frågor.

Kan grovt delas in i sådana som uttrycker åsikter inom områden de behärskar och sådana som uttrycker åsikter inom alla områden, oavsett om de behärskar dem eller inte.

1 Korinthierna 1:20 2000
”Var finns ni de visa, de skriftlärda och denna världens klok huvuden? Har inte Gud gjort världens vishet till dårskap?

Rymdforskning

Man säger ju att universum expanderar. Jag undrar om det nu gör det så var finns det isåfall utanför, blir det som en vägg då där "utväxten" börjar/slutar. Har alltid trott att universum är oändligt men det kan det ju inte vara om det växer, då måste det ju växa inuti något annat.

Visa svar

Dölj svar

Jo, universum kan vara oändligt och växande på samma gång (vi vet dock inte om det är oändligt, bara att det växer), och det kan växa utan att växa inuti något annat. Det kan också vara ändligt utan att det finns någon vägg som begränsar det. Låter det mysko?

För att hänga med i svängarna i kosmologiska diskussioner måste man göra klart för sig att universums geometri på riktigt stora skalor inte behöver ha ett skvatt att göra med våra vardagliga erfarenheter av geometri. Vi är vana vid vårt vanliga tredimensionella rum, och då känns det mycket konstigt att något kan vara ändligt utan gräns. Evolutionen har slipat våra hjärnor för att vi ska klara av att leta nötter, jaga gnuer och rädda småbarn som klivit ner sig i träsk: att förstå universums storskaliga struktur var däremot aldrig någon överlevnadsfördel när lejonen anföll, så det har vi mycket svårare med. Lokalt, alltså på de avstånd som djur och människor måste överblicka för att lösa sina vardagsbekymmer, är vår vanliga 3-D-geometri alldeles enormt exakt. För universum som helhet är den (antagligen) helt otillräcklig.

Att universum expanderar betyder till exempel inte att det måste utvidga sig in i något annat: universum är ju allt som finns, inklusive hela rummet, så det är själva rummet som expanderar, inte bara dess materieinnehåll. Att acceptera detta är knöligt i början, men när man vant sig är det inte så konstigt. Vi kan inte göra oss någon bra 3-D bild av det hela, men om man tänker bort en dimension och föreställer sig ett tvådimensionellt universum blir det lättare. Då inser man att man kan ha massor av olika geometrier: ett platt universum skulle motsvara ett oändligt pappersark, medan ett universum slutet genom krökning blir som ytan på en boll eller ballong. Observera att det bara är ytan som representerar hela universum i denna bild: det är alltså bara själva ytan som finns, tänk bort rummet runt omkring! Ett expanderande slutet universum blir ytan på en ballong som blåses upp. Ballongens yta är också ändlig utan att ha någon gräns (OK, vi måste tänka bort själva munstycket på ballongen också). Ett expanderande platt och oändligt universum blir ett oändligt stort gummiark som överallt spänns ut mer och mer. För att tänka sig ett platt ändligt universum utan gräns krävs det fler tankesprång även i 2-D: man får tänka sig att man kommer in från höger på pappret så fort man går ut över dess vänstra kant, och motsvarande för upp/ner-kanterna, och att man själv aldrig märker att det är något speciellt som händer. (Det finns skärmsläckare som funkar precis så) Jag säger inte att universum verkligen ser ut så (fast i 3-d), men det finns inget skäl att omedelbart förkasta en sådan tanke, och den används också då och då. 

Men ballongen expanderar ju in i något, nämligen vårt vanliga tredimensionella rum? Ja, i vår bild är det så, eftersom ett 3-D rum är vad våra hjärnor utvecklats för att hantera, men rummet runt omkring är inte viktigt: det går utmärkt bra att jobba med bara ytan och helt strunta i rummet runtomkring. Här är matematiken ett fantastiskt verktyg för att utvidga våra begrepp från vardagsrelaterade begrepp till saker vi inte kan göra oss bra bilder av. Den tyske matematikern Gauss utvecklade på 1800-talet en geometri för alla sorters buckliga och krökta ytor utan att bekymra sig om rummet runt omkring. Hans elev Riemann utvidgade detta till en geometri för hur många dimensioner som helst, och gav oss därmed verktyg att hantera rum som sluter sig i sig själva utan att vara inbäddade i någon högre dimension. Dessa verktyg användes i fysiken först av Einstein i den allmänna relativitetsteorin, och har senare utvecklats till hela den matematiska begreppsvärld som exempelvis kosmologi och strängteori arbetar inom. Vi människor kan med dessa vertyg räkna ut hur saker beter sig i rum med massor av dimensioner och konstiga geometrier som vi inte kan göra oss direkt bilder i skallen av. Det är rätt fantastiskt!

Vad tror man då för ögonblicket om universum? Är det ändligt eller oändligt? Det vet faktiskt ingen, även om de flesta kosmologer lutar åt att det är ändligt men vansinnigt stort. Är det platt eller krökt? Här finns det mer mätningar att stödja sig på, och de tycks tyda på att det är väldigt nära platt. Har det någon yttre gräns, någon vägg?

Det verkar ingen kosmolog vara beredd att acceptera: vad skulle det vara för något? Alla modeller som jag hört talas om och som alls anses vara rimlig fysik, vare sig de är ändliga eller oändliga, saknar yttre gräns för universum.