-
V současnosti nejlepší odhad toho,
kdy se odehrál velký třesk,
-
a já tento výraz nemám moc rád,
-
protože tak trochu říká, že
šlo o nějaký druh výbuchu,
-
ale ve skutečnosti je
to rozpínání prostoru.
-
Moment, kdy se prostor začal
rozpínat ze singularity.
-
Náš nejlepší odhad říká, že se to
odehrálo před 13,7 miliardami let.
-
Přestože jsme zvyklí
zacházet s čísly v miliardách,
-
zejména když mluvíme o velkých
částkách peněz a bůh ví o čem,
-
toto je nepředstavitelné množství času.
-
Vypadá to jako něco, co je
pochopitelné, ale opravdu to není.
-
V dalších videích budu
mluvit o časových osách,
-
abyste mohli skutečně pochopit,
nebo alespoň začali chápat,
-
že nemůžeme chápat, jak
dlouhá doba je 13,7 miliard let.
-
A taky chci zdůraznit, že toto
je nejlepší současný odhad.
-
Dokonce i během mého života,
kdy jsem věděl o velkém třesku
-
a věnoval pozornost tomu,
jaký byl nejlepší odhad,
-
se toto číslo měnilo, takže tuším,
-
že v budoucnosti se toto číslo
může stát přesnějším
-
nebo se ještě změní.
-
Ale toto je náš nejlepší odhad.
-
Teď se zamysleme nad tím,
-
co nám to říká o velikosti
pozorovatelného vesmíru.
-
Pokud celé rozpínání začalo
před 13,7 miliardami let,
-
tak před těmito 13,7 miliardami let vše,
co známe v našem trojrozměrném vesmíru,
-
bylo v jediném bodě.
-
Nejdelší dobu, jakou mohl jakýkoliv foton
světla cestovat, aby se k nám teď dostal…
-
Toto je mé oko a mé řasy.
-
A nějaký foton světla právě
dopadl do mého oka
-
a nebo se možná dostává
do čočky dalekohledu.
-
Nejdelší doba, po jakou mohl
cestovat, je 13,7 miliard let.
-
Mohl putovat 13,7 miliard let.
-
Takže když jsme se dívali na zobrazení,
to bylo myslím o 2 nebo 3 videa dříve,
-
pozorovatelného vesmíru,
tak jsem nakreslil kruh.
-
Když vidíme světlo přicházet
z těchto vzdálených objektů,
-
to světlo se dostává přímo
k nám, tady jsme.
-
Toto je myslím místo, kde v tom
zobrazení byl ten vzdálený objekt.
-
Ale světlo z tohoto vzdáleného
objektu se k nám teprve dostává.
-
A tomu světlu trvalo 13,7
miliard let, aby se k nám dostalo.
-
S čím trochu váhám, protože mluvíme
o tak velkých vzdálenostech
-
a tak velkých časových úsecích, během
nichž se roztahuje samotný prostor...
-
V tomto videu uvidíme, že nemůžete říct,
že tady ten objekt… Toto není…
-
Napíšu to velkými písmeny.
-
Toto není vzdálené
13,7 miliard světelných let.
-
Když se bavíme o menších časových
osách nebo menších vzdálenostech,
-
mohli byste přibližně něco takového říct.
-
Rozpínání vesmíru by
neudělalo až tak velký rozdíl.
-
Vyjasněme to ještě trochu.
-
Mluvím o objektu tady, ale můžeme
mluvit i o této souřadnici v prostoru.
-
Vlastně bych měl říct:
souřadnice v časoprostoru.
-
Protože se na to díváme
v určitém okamžiku.
-
Tato souřadnice není vzdálená 13,7 miliard
světelných let od naší souřadnice.
-
Je pár důvodů, proč se nad tím zamyslet.
-
Toto světlo bylo vyzářeno
před 13,7 miliardami let.
-
Když bylo vyzářeno, byli jsme
této souřadnici mnohem blíže.
-
Tato souřadnice byla
mnohem blíže.
-
To, kde se teď ve vesmíru nacházíme
bylo tomuto bodu ve vesmíru mnohem blíže.
-
Další věcí na zamyšlení je toto.
-
Nakreslím to.
-
Vraťme se do období 300 000 let
po počáteční expanzi ze singularity.
-
Teď se nacházíme jen
300 000 let po vzniku vesmíru.
-
Toto je zhruba 300 000 let života vesmíru.
-
Myslím, že se na to tak můžeme dívat.
-
Nejprve: V té době se ještě věci žádným
významným způsobem neodlišovaly.
-
Budeme se o tom bavit více,
až se budeme bavit o reliktním záření,
-
ale v této době byla ve vesmíru téměř
stejnoměrná rozžhavená plazma vodíku.
-
Vyzařovala mikrovlnné záření a o tom
se budeme bavit více v dalším videu.
-
Ale pojďme se zamyslet nad dvěma
body v tomto raném vesmíru.
-
V tomto raném vesmíru máte tento
bod a máte souřadnice, kde jsme teď my.
-
Máte souřadnice, kde se teď nacházíme.
-
Nebudu to dělat uprostřed.
-
Protože myslím, že to je lehčí,
když to není uprostřed.
-
A řekněme, že ve velmi
raném období vesmíru,
-
pokud byste mohli okamžitě
vzít pravítka a změřit to,
-
naměřili byste, že tato vzdálenost
je 30 milionů světelných let.
-
A řekněme, že v tom
momentě tady ten objekt…
-
Udělám to purpurovou.
-
Tady ten objekt vyzářil foton.
-
Možná to bylo ve frekvenci
mikrovlnného záření.
-
A uvidíme, že to byla
frekvence, s níž byl vyzářen.
-
Ale vyzařuje foton.
-
A ten foton putuje rychlostí světla!
On je světlo!
-
A tak si ten foton říká: „Hmm. Musím
urazit jenom 30 milionů světelných let.
-
To není tak hrozné.
Dostanu se tam za 30 milionů let.“
-
Udělám to samostatně.
-
Ta matematika je ve
skutečnosti komplikovanější.
-
Chci vám jenom dát
představu o tom, co se tu děje.
-
A ten foton si třeba říká: „Za zhruba 10
milionů let bych měl být u té souřadnice.
-
Měl bych urazit asi 1/3 té vzdálenosti.“
-
Ale co se během těch 10 milionů let stane?
-
Za těch 10 milionů let
se vesmír o něco zvětší.
-
Možná se zvětší o hodně.
Nakreslím tento rozpínající se vesmír.
-
Takže za 10 milionů let může
vesmír vypadat nějak takhle.
-
Vlastně možná bude ještě větší.
Nakreslím to takhle.
-
Za 10 milionů let se vesmír
možná o pěkný kus zvětšil.
-
Takže toto je o 10 milionů let později.
-
Na kosmologické časové ose je však
vesmír ještě ve svém raném dětství,
-
protože se bavíme o 13,7 miliardách let.
-
Takže řekněme, že uplynulo
10 milionů let. Vesmír se rozpíná.
-
Tato souřadnice, kde jsme
v současnosti, je teď až tam.
-
Souřadnice, kde byl foton
původně vyzářen, teď bude tam.
-
A ten foton řekl: „Ok, za 10 milionů
světelných let se dostanu sem.“
-
A já to dělám přibližně a velmi nespojitě.
Opravdu vám chci dát jenom představu.
-
Ta souřadnice, kam se zhruba foton
dostane za 10 milionů let, je někde tady.
-
Celý vesmír expandoval.
Všechny souřadnice se vzdálily.
-
Co se tady stalo?
Vesmír expandoval.
-
Vzdálenost, která byla
30 milionů světelných let,
-
a teď dělám ta čísla jenom
zhruba, neznám ta přesná,
-
tak teď to je…
-
Toto je skutečně jenom proto,
abych vám dal představu proč
-
a abyste měli tušení, co se odehrává.
-
Tato vzdálenost už není 30 milionů
světelných let. Možná je to 100 milionů.
-
Takže toto je teď 100 milionů,
100 milionů světelných let od sebe.
-
Vesmír se rozpíná.
Prostor se rozšiřuje.
-
Můžete si to představit jako
trampolínu nebo povrch balónu.
-
Ztenčuje se a rozpíná se.
-
Takže tato souřadnice, kde je
světlo po 10 milionech let,
-
se rozšiřovala 10 milionů let, a tak
světlo urazilo mnohem větší vzdálenost.
-
Urazilo už asi 30 milionů světelných let.
-
Ta čísla tu nejsou přesná.
Nepočítal jsem to, abych na ně přišel.
-
Ale podstatou je, že urazilo
30 milionů světelných let.
-
A vlastně bych ani to ani
neměl dělat ve stejném poměru.
-
Uražená vzdálenost a
vzdálenost, kterou musí urazit,
-
protože se prostor rozpíná,
nebudou v lineární závislosti.
-
Alespoň když nad tím v duchu
přemýšlím, tak by neměly být.
-
Netvrdím to na 100 procent.
-
Možná ta vzdálenost tady je teď
20 milionů světelných let.
-
Protože pokaždé, když
urazil nějakou vzdálenost,
-
tak prostor, který
překonal, se roztáhl.
-
Takže i když putoval 10 milionů let,
vzdálenost, kterou překonal,
-
už teď není jenom
10 milionů světelných let.
-
Teď se roztáhla
na 20 milionů světelných let.
-
A vzdálenost, kterou ještě musí urazit,
už není jenom 20 milionů světelných let.
-
Může to teď být 80 milionů světelných let.
Je to teď 80 milionů světelných let.
-
Takže tento foton
může být frustrovaný.
-
Ale může se na to
podívat optimisticky:
-
„Páni! Dokázal jsem urazit 20 milionů
světelných let během jen 10 milionů let.
-
Asi se pohybuji
rychleji než světlo.“
-
Ve skutečnosti to tak však není,
protože samotný prostor se rozpíná.
-
Takže ten foton se prostě
pohybuje rychlostí světla.
-
Ale vzdálenost, kterou
urazí za 10 milionů let,
-
je větší než 10 milionů světelných let.
Je to 20 milionů světelných let.
-
Tak nemůžete jednoduše vynásobit rychlost
časem v těchto kosmologických měřítkách.
-
Zejména pokud se i ty samotné
souřadnice pohybují jedna od druhé pryč.
-
Možná vidíte, kam toto směřuje.
Tento foton říká: „Ach, za dalších…
-
– Napíšu to. Je to
80 milionů světelných let. –
-
Za dalších 40 milionů
světelných let se možná dostanu sem.“
-
Ale skutečnost je taková,
že za 40 milionů let se možná dostane sem,
-
protože to je 80 milionů světelných let.
-
Ve skutečnosti po 40 milionech let…
Takže uplyne dalších 40 milionů let.
-
A náhle vesmír expandoval
ještě víc. Vesmír expandoval ještě víc.
-
Nebudu kreslit celou bublinu, ale místo,
kde byl foton vyzářen, může být tady
-
a naše současná pozice je tady.
-
Místo, kam se světlo dostalo
po 10 milionech let, je tady.
-
A místo, kde je světlo
po 40 milionech let, je někde tady.
-
Vzdálenost mezi těmito
dvěma body, když jsme začali,
-
byla 10 milionů světelných let,
pak 20 milionů světelných let.
-
Teď je to možná, nevím,
miliarda světelných let.
-
Možná je to teď miliarda světelných let.
-
A možná je tato vzdálenost…
-
Jenom si tyto čísla vymýšlím,
ve skutečnosti je to asi moc velké.
-
Možná toto je teď
100 milionů světelných let.
-
A tato vzdálenost může být,
nevím, 500 milionů světelných let.
-
Celková vzdálenost mezi těmito dvěma body
by mohla být 1 miliarda světelných let.
-
Takže jak můžete vidět, ten foton
možná začíná být frustrovaný.
-
Jak putuje dál a dál,
podívá se zpátky a říká:
-
„Páni, za pouhých 50 milionů let jsem
zvládl urazit 600 milionů světelných let.
-
To je dost dobré.“
-
Ale je frustrovaný, protože si myslel,
-
že musí urazit vzdálenost
30 milionů světelných let.
-
Ale ta vzdálenost se neustále natahuje,
protože samotný prostor se roztahuje.
-
Takže realita, abych se
vrátil k původní myšlence,
-
je taková, že tento foton,
který se k nám právě dostává,
-
putoval řekněme 13,4 miliard let.
A právě teď se k nám dostává.
-
Přesuňme se o 13,4 miliard let
z této doby do současnosti.
-
Takže když tady nakreslím
celý viditelný vesmír,
-
tak tento bod bude
místem, kde byl vyzářen.
-
My jsme tady. A ujasněme si tohle.
Když kreslím celý pozorovatelný vesmír,
-
jeho střed by měl být
tam, kde jsme my.
-
Protože pozorujeme stejnou vzdálenost,
pokud se nestane něco mimořádného,
-
stejnou vzdálenost v jakémkoli směru.
-
Takže možná bychom se
mohli umístit do středu.
-
Toto je celý pozorovatelný vesmír.
-
A foton byl vyzářen z tohoto
místa před 13,4 miliardami let.
-
Takže 300 000 lety po počátečním velkém
třesku. A právě se dostává k nám.
-
Ten foton putoval 13,4 miliardy let.
Ale bláznivé na tom je,
-
že tento objekt, protože se
rozpínaly jeden pryč od druhého,
-
tento objekt je teď, podle
nejlepších odhadů,
-
ve vzdálenosti 46 miliard
světelných let od nás.
-
A chci to udělat co nejjasnější.
-
Tento objekt je teď
46 miliard světelných let daleko.
-
Když pro jeho pozorování
využijeme pouze světlo,
-
vypadá to, pokud jde o světelné roky,
-
že toto světlo k nám putovalo
13,7 miliardy let.
-
To je jediný způsob,
jak díky světlu přemýšlet o vzdálenosti.
-
No možná je to 13,4…
-
Neustále měním desetinné číslo.
-
Možná je to 13,4 miliard
světelných let daleko.
-
Ale skutečnost je taková, že
kdybyste měli v dnešní době pravítko,
-
takové, co by měřilo světelné roky, tato
hmota, prostor se roztáhl do takové míry,
-
že toto je teď 46 miliard světelných let.
-
Jenom naznačím, když
mluvíme o reliktním záření,
-
jak bude tento bod v prostoru vypadat?
-
Toto místo je vzdálené
46 miliard světelných let,
-
ale tento foton k nám letěl jen
13,7 miliard světelných let.
-
Jak to bude vypadat?
-
Když říkáme ‚vypadat‘, je to založeno
na fotonech, které se k nám dostávají teď.
-
Tyto fotony byly vyzářeny
před 13,4 miliardami roků.
-
Takže tyto fotony jsou fotony, které
byly vyzářeny z této primitivní struktury,
-
z doběla rozpáleného
oblaku vodíkové plazmy.
-
Takže to, co uvidíme v tomto
doběla rozžhaveném oblaku…
-
Uvidíme tento druh doběla
rozpálené plazmy.
-
Doběla rozžhavená, nediferencovaná,
nerozlišená na pořádné stabilní atomy,
-
tím méně pak hvězdy a galaxie.
-
Uvidíme tuto doběla rozžhavenou plazmu.
-
Realita je taková, že toto místo ve
vesmíru, které je daleko 46 miliard let.,
-
je pravděpodobně rozdělené na stabilní
atomy a hvězdy, planety a galaxie.
-
A pokud je tam právě teď civilizace
a oni tam sedí a pozorují fotony,
-
které jsou vyzářené z naší pozice,
-
z místa, kde se právě
teď nacházíme, neuvidí nás.
-
Uvidí, jak jsme vypadali
před 13,4 miliardami let.
-
Uvidí velice primitivní stav
naší oblasti ve vesmíru,
-
kdy nebyla ničím více než
doběla rozžhavenou plazmou.
-
Budeme se o tom bavit v příštím
videu, ale zamyslete se nad tím.
-
Jakýkoli foton, který
pochází z tohoto období,
-
který putoval 13,4 miliardy
let z jakéhokoli směru,
-
bude pocházet z tohoto
nerozvinutého stavu.
-
Byl vyzářen, když byl vesmír
v tomto nerozvinutém stavu,
-
když byl pouhou doběla rozžhavenou
plazmou, stejnoměrnou hmotou.
-
Snad vám to dá představu o tom,
odkud pochází reliktní záření.