Olemmeko yksin maailmankaikkeudessa? Onko universumi ääretön? Katsotaanpa kosmoksen tärkeimpiä mysteereitä, joihin tiede ei ole saanut selkeää vastausta ainakaan tällä hetkellä.
Avaruus on kiehtonut ihmiskuntaa muinaisista ajoista lähtien. Taivas, täynnä tähtiä, planeettoja, komeettoja ja muita ilmiöitä, herättää uteliaisuutemme ja ihailumme. Olemme myös kiinnostuneita alkuperämme ja olemassaolomme mysteereistä, mustista aukoista ja pimeästä aineesta. Samaan aikaan maailmankaikkeus kätkee monia mysteereitä, joihin meillä ei ole vastauksia. Suosittelen tutustumista joihinkin näistä mysteereistä.
Mielenkiintoista myös: Terraformoiva Mars: Voisiko punainen planeetta muuttua uudeksi maapalloksi?
Olemmeko yksin maailmankaikkeudessa?
Tämä on yksi ihmisen olemassaolon vanhimmista ja perustavanlaatuisimmista kysymyksistä. Onko elämää maan ulkopuolella? Ovatko nämä elämänmuodot älykkäitä ja voimmeko kommunikoida heidän kanssaan? Miltä elämä näyttää ja miten se kehittyy planeettamme ulkopuolella? Mitkä ovat mahdollisuudet tavata muita sivilisaatioita? Näihin kysymyksiin meillä ei ole vastauksia, vaikka erilaisia hypoteeseja ja tutkimusprojekteja onkin. Esimerkiksi Draken yhtälön perusteella tutkijat yrittävät määrittää galaksissamme olevien potentiaalisten sivilisaatioiden lukumäärän ja SETI-ohjelma (Search for Extraterrestrial Intelligence) etsii radiosignaaleja avaruudesta. Toistaiseksi emme kuitenkaan ole löytäneet todisteita elämästä planeettamme ulkopuolella. Vaikka tämä voi tarkoittaa, että se on erittäin harvinainen tai erittäin vaikea havaita.
Yksi argumenteista elämän olemassaolon puolesta universumissa on sen valtava koko ja monimuotoisuus. Nykyisten arvioiden mukaan galaksissamme on noin 100 miljardia tähteä, ja koko maailmankaikkeudessa, jota voimme tällä hetkellä tarkkailla, on noin 100 miljardia galaksia. Tiedemiehet ennustavat, että vähintään 10 miljardia Linnunradan planeettaa ovat Maan kokoisia ja ovat tähtensä asuttavalla alueella. Eli etäisyydellä, joka sallii veden esiintymisen pinnalla nestemäisessä tilassa. Joillakin näistä planeetoista voi olla samanlaisia olosuhteita kuin meillä tai ne voivat olla täysin erilaisia, mutta silti suotuisat elämälle. On myös mahdollista, että maan ulkopuolinen elämä kestää olosuhteet, jotka ovat meille epäystävällisiä tai täysin erilaisia kuin Maan.
Toinen argumentti elämän olemassaololle universumissa on sen poikkeuksellinen kyky mukautua ja kehittyä. Tiedemiehet uskovat, että elämä ilmestyi Maahan noin 3,5 miljardia vuotta sitten, ja siitä lähtien se on kehittynyt hämmästyttävällä tavalla luoden miljoonia kasvi- ja eläinlajeja kaikenmuotoisin, -kokoisina ja -kykyisinä. Elämä maapallolla on selvinnyt monista kataklysmeistä ja ilmastonmuutoksista sopeutuen uusiin olosuhteisiin. Tätä tapahtuu jo nyt äärimmäisissä ympäristöissä, kuten kuumissa lähteissä, syvissä valtamerissä tai arktisissa jäätiköissä. Jos elämä maapallolla on niin joustavaa ja kimmoisaa, miksi sen ei pitäisi olla samanlaista muualla?
Lue myös: Punaisen planeetan tarkkailu: Marsin illuusioiden historia
Mitä tapahtui ennen alkuräjähdystä?
Tällä hetkellä hallitsevan kosmologisen teorian mukaan maailmankaikkeus syntyi noin 14 miljardia vuotta sitten alkuräjähdyksen seurauksena. Se oli hetki, jolloin kaikki aine ja energia keskittyivät äärettömän pieneen pisteeseen, jonka tiheys ja lämpötila olivat äärettömät. Räjähdyksen seurauksena alkoi maailmankaikkeuden nopea laajeneminen ja jäähtyminen, joka jatkuu tähän päivään asti. Mutta mitä tapahtui ennen alkuräjähdystä? Oliko toinen universumi olemassa? Oliko alkuräjähdys ainutlaatuinen tapahtuma vai osa sykliä? Meillä ei ole vastauksia näihin kysymyksiin, koska klassinen fysiikka ei voi kuvata maailmankaikkeuden tilaa ennen alkuräjähdystä. On kuitenkin olemassa useita hypoteeseja, jotka perustuvat kvanttiteorioihin.
Yksi näistä on ns. alkusingulariteettihypoteesi. Se olettaa, että ennen alkuräjähdystä ei ollut mitään - ei aikaa, ei tilaa, ei väliä. Kaikki tämä syntyi vain räjähdyksen hetkellä pisteestä, jonka koko on nolla ja tiheys äärettömän suuri.
Toinen hypoteesi on niin kutsuttu ikuinen inflaatio. Oletetaan, että ennen alkuräjähdystä siellä oli erittäin korkeaenergiainen kvanttikenttä, joka laajeni kiihtyvällä nopeudella. Tämä kenttä oli epävakaa ja altis kvanttivaihteluille. Kentän eri paikoissa siirtymät alemman energian tilaan tapahtuivat kaoottisesti, jolloin syntyi avaruuskuplia omilla fysiikan laeillaan. Jokaisesta tällaisesta kuplasta voi tulla toisen universumin alku. Universumimme olisi yksi tällainen kupla, joka muodostui noin 14 miljardia vuotta sitten.
Toinen oletus on niin sanottu suuren rebound-hypoteesi. Se olettaa, että ennen alkuräjähdystä oli toinen maailmankaikkeus, joka supistui ja saavutti vähimmäiskokonsa. Sitten tapahtui elpyminen ja uusi laajenemisvaihe alkoi, ja sellaiset maailmankaikkeuden supistumis- ja laajenemissyklit voidaan toistaa loputtomiin. Tämä hypoteesi perustuu silmukan kvanttigravitaation teoriaan, joka yrittää sovittaa kvanttimekaniikan Einsteinin yleiseen suhteellisuusteoriaan.
Kuten näette, kysymykseen siitä, mitä tapahtui ennen alkuräjähdystä, ei ole yksinkertaista vastausta. Emme ehkä koskaan tiedä, tai meidän on ehkä muutettava käsitystämme ajasta ja tilasta löytääksemme vastauksen. Vaikka ihmiskunta on jo osoittanut, että se osaa yllättää.
Lue myös: Miehitetyt avaruustehtävät: Miksi paluu Maahan on edelleen ongelma?
Miten elämä sai alkunsa?
Elämä on yksi maailmankaikkeuden suurimmista ihmeistä. Kasvuun, lisääntymiseen, sopeutumiseen ja evoluutioon kykenevät organismit syntyivät elottomasta aineesta. Mutta miten se tapahtui? Kuinka ensimmäiset solut syntyivät yksinkertaisista orgaanisista molekyyleistä ja miten kaikki maan elämänmuodot kehittyivät niistä? Meillä ei ole vielä lopullisia vastauksia näihin kysymyksiin, vaikka elämän alkuperästä on olemassa erilaisia teorioita ja hypoteeseja. Jotkut niistä perustuvat kokeisiin ja havaintoihin, toiset - fiktioihin ja olettamuksiin.
Yksi teorioista on niin kutsuttu ensisijainen liemihypoteesi. Oletetaan, että elämä sai alkunsa varhaisen Maan valtameristä, joissa oli yksinkertaisia orgaanisia molekyylejä, kuten aminohappoja, polypeptidejä, typpipitoisia emäksiä ja nukleotideja. Nämä yhdisteet voitaisiin syntetisoida ilmakehässä sähköpurkauksien tai kosmisten säteiden vaikutuksesta ja päästä sitten valtameriin. Siellä ne voisivat yhdistyä suuremmiksi rakenteiksi, kuten proteiineihin tai nukleiinihappoihin. Ajan myötä ensimmäiset itsestään lisääntyvät järjestelmät saattoivat ilmaantua luonnonvalinnan perusteella.
Niin sanottu savihypoteesi viittaa siihen, että elämä syntyi maalla, jossa oli kiteisen rakenteen omaavia alumiinisilikaattimineraaleja. Nämä mineraalit voisivat toimia katalyytteinä ja malleina orgaanisten molekyylien luomisessa ja organisoinnissa. Savipinnalle saattoi muodostua proteiini- ja nukleiinihappokerroksia, joista voisi muodostua ensimmäiset lipidikalvojen ympäröimät solut.
Toinen teoria on hypoteesi niin sanotuista hydrotermisistä lähteistä. Elämän oletetaan syntyneen valtameren pohjalta hydrotermisistä kraattereista, joista tulee kuumaa vettä, jossa on runsaasti mineraaleja ja rikkiyhdisteitä. Tällaisessa ympäristössä voi muodostua yksinkertaisia orgaanisia molekyylejä sekä lämpö- ja kemiallisia gradientteja, jotka edistävät biokemiallisia reaktioita. Ensimmäiset ulkoisilta olosuhteilta suojatut solut ovat saattaneet muodostua kiven rakoihin tai savupiipun mikrohuokosiin.
Samanlaisia teorioita ja hypoteeseja on monia, mutta yhtäkään niistä ei ole lopullisesti todistettu. Kysymys elämän luomisesta on edelleen avoin. Tai ehkä meidät uudelleensijoitettiin esimerkiksi Marsista tai Venuksesta? Olisimmeko voitu luoda jostain pimeästä aineesta tai energiasta?
Lue myös: Tietoja kvanttitietokoneista yksinkertaisin sanoin
Mitä on pimeä aine ja pimeä energia?
Tähtitieteelliset havainnot osoittavat, että tavallinen aine (atomit, hiukkaset, planeetat, tähdet jne.) muodostaa vain noin 5 % maailmankaikkeuden massasta ja energiasta. Loput on niin sanottua pimeää ainetta (noin 27 %) ja pimeää energiaa (noin 68 %). Pimeä aine on näkymätöntä, koska se ei absorboi tai heijasta sähkömagneettista säteilyä, vaan sillä on gravitaatiovuorovaikutusta muiden esineiden kanssa, joita ilman galaksit eivät pysyisi yhdessä ja hajoaisivat pyörimisen vaikutuksesta. Pimeä energia on mystinen voima, joka nopeuttaa maailmankaikkeuden laajenemista ja vastustaa painovoimaa. Emme kuitenkaan tiedä tarkalleen, mitä pimeä aine ja pimeä energia ovat tai miten ne muodostuivat.
Tiedämme pimeän aineen olemassaolon, koska tavallisen aineen, toisin sanoen atomeista tai ioneista koostuvan aineen, määrä universumissa on liian pieni havainnoimien gravitaatiovuorovaikutusten synnyttämiseen. Miksi puhun tässä painovoimasta? Koska se on osoitus aineen olemassaolosta. Yksinkertaisesti sanottuna aineella on massa, joka pystyy kohdistamaan ominaispainovoiman ympäristöönsä. Jos tarkastelemme jokaista galaksia, tähteä, pölypilviä tähtienvälisessä avaruudessa, toisin sanoen kaikkea tavallista ainetta, jonka tunnemme maailmankaikkeudessa, havaitsemme paljon enemmän gravitaatiovuorovaikutuksia kuin tämä ainemäärä voi luoda. Joten täytyy olla jotain muuta selittämään liiallinen painovoima.
Jos on vaikutusta, täytyy olla syy. Tämä on yksi tieteen ja ympäröivän maailman havainnoinnin ehdottomista perusperiaatteista, joka auttaa tekemään johtopäätöksiä, löytöjä ja on yksi parhaista opasteista etsittäessä mahdollisia vastauksia tieteen jännittäviin kysymyksiin. Tiedämme pimeän aineen olemassaolosta teorian ansiosta, joka kuvaa pimeän aineen vaikutusta Linnunradan käsivarsissa olevien tähtien pyörimisnopeuteen. Arvioiden mukaan galaksin osassamme pitäisi olla vain 0,4–1 kg pimeää ainetta, joka todennäköisimmin vie tilan, joka on verrattavissa Maan kokoon.
Oletus pimeän aineen olemassaolosta on nyt hallitseva selitys havaitsemillemme galaktisille kiertohäiriöille ja galaksien liikkeelle ryhmissä. Eli galaksihavainnot todistavat pimeän aineen olemassaolon.
Siirrytään nyt pimeään energiaan. Se eroaa merkittävästi pimeästä aineesta. Tiedämme, että sen vaikutuksen on oltava vastenmielistä, mikä johtaa maailmankaikkeuden nopeutuneeseen laajenemiseen. Tämä kiihtyvyys voidaan mitata havainnoilla, koska galaksit siirtyvät pois toisistaan etäisyyteensä verrannollisella nopeudella.
Meillä on siis taas vaikutusta, joten syyn täytyy olla. Kaikki nykyiset mittaukset vahvistavat, että maailmankaikkeus laajenee yhä nopeammin. Yhdessä muiden tieteellisten tietojen kanssa tämä mahdollisti pimeän energian olemassaolon vahvistamisen ja arvion sen määrästä maailmankaikkeudessa. Tämän vastenmielisen ominaisuuden ansiosta pimeää energiaa voidaan pitää myös "antigravitaationa".
Mitä eroa on pimeän aineen ja pimeän energian välillä? Samanlaisesta nimestään huolimatta on virhe ajatella pimeää energiaa jonakin, joka liittyy muihin, tunnettuihin energiatyyppeihin, samalla tavalla kuin pimeä aine liittyy tavalliseen aineeseen. Lisäksi pimeällä aineella ja pimeällä energialla on täysin erilaiset vaikutukset maailmankaikkeuteen.
Lue myös: Keitä ovat biohakkerit ja miksi he siruttavat itsensä vapaaehtoisesti?
Onko aikamatkailu mahdollista?
Aikamatkustus on monien ihmisten unelma, joten näemme monia kirjallisia teoksia ja elokuvia tästä aiheesta. Mutta onko se fyysisesti mahdollista? Einsteinin suhteellisuusteorian mukaan aika ei ole vakio ja absoluuttinen, vaan riippuu tarkkailijan nopeudesta ja painovoimasta. Mitä nopeammin liikumme tai mitä vahvempi painovoimakenttä, sitä hitaammin aika kuluu. Tämä tarkoittaa, että matkustaminen tulevaisuuteen on mahdollista, jos saavutamme erittäin suuren nopeuden tai lähestymme erittäin massiivista esinettä. Esimerkiksi aika kuluu hieman hitaammin astronautille Maan kiertoradalla kuin planeetan pinnalla olevalle ihmiselle. Tämä ero on kuitenkin liian pieni havaittavaksi. Jotta voisimme matkustaa tulevaisuuteen, meidän pitäisi matkustaa lähellä valonnopeutta tai olla lähellä mustaa aukkoa. Molemmat vaihtoehdot eivät kuitenkaan ylitä tekniset kykymme.
Matka menneisyyteen on vielä monimutkaisempi ja kiistanalaisempi. Se näyttää mahdottomalta, koska se on kielletty joidenkin fyysisten lakien mukaan. Jotkut teoriat kuitenkin sallivat ns. suljetun ajan kaltaisten käyrien olemassaolon, eli polkuja aika-avaruudessa, ajassa kiertokulkuja, jotka palaavat samaan pisteeseen. Tällaisten reittien avulla voisimme matkustaa ajassa taaksepäin, mutta ne edellyttäisivät hyvin epätavallisia olosuhteita, kuten madonreikää tai pyörivää mustaa aukkoa.
Teoriassa mustat aukot voivat pyöriä, ja tätä ilmiötä kutsutaan "pyöriväksi mustaksi aukoksi" tai "Kerr mustaksi aukoksi". Vuonna 1963 amerikkalainen fyysikko Roy Kerr ehdotti matemaattista mallia mustasta aukosta, joka pyörii akselinsa ympäri.
Emme kuitenkaan tiedä, onko tällaisia esineitä olemassa ja ovatko ne vakaita. Lisäksi aikamatkustus synnyttää monia loogisia paradokseja ja syy-seuraus-ristiriitoja, esimerkiksi isoisän paradoksi - mitä tapahtuu, jos aikamatkustaja tappaa isoisänsä ennen kuin isä on syntynyt? Jotkut tutkijat yrittävät selittää näitä paradokseja ehdottamalla useiden maailmojen olemassaoloa tai aika-avaruuden itsensä uusiutumista.
Lue myös: Teleportaatio tieteellisestä näkökulmasta ja sen tulevaisuus
Onko rinnakkaisuniversumeja olemassa?
Onko universumimme ainutlaatuinen vai onko se osa suurempaa rakennetta, niin kutsuttua multiversumia? Onko olemassa muita maailmankaikkeuksia, joissa historia ja fysiikka voivat mennä toisin? Voimmeko olla vuorovaikutuksessa näiden maailmojen kanssa tai käydä näissä maailmoissa? Nämä ovat kysymyksiä, jotka eivät koske vain tutkijoita, vaan myös kirjailijoita ja kuvaajia. On olemassa useita hypoteeseja rinnakkaisten universumien olemassaolosta, kuten merkkijonoteoria, ikuisen inflaation teoria ja kvanttimekaniikan tulkinta multiversumista. Mikään niistä ei kuitenkaan ole varmistettu havainnoilla tai kokeellisesti.
Yksi hypoteeseista on merkkijonoteoria, joka olettaa, että fyysiset perusobjektit eivät ole pistehiukkasia, vaan yksiulotteisia, kymmenenulotteisessa avaruudessa värähteleviä merkkijonoja. Kieleteoria sallii hypoteettisten braenien (kalvojen) olemassaolon, jotka ovat moniulotteisia kieleistä valmistettuja esineitä. Universumimme voi olla samanlainen brane, joka on ripustettu korkeampaan ulottuvuuteen. On myös mahdollista, että muita braneja on lyhyen matkan päässä meistä. Jos kaksi braania törmäävät toisiinsa, ne voisivat aiheuttaa alkuräjähdyksen ja luoda uuden maailmankaikkeuden.
Toinen hypoteesi on ikuinen inflaatio, joka mainittiin edellä. Se liittyy erittäin korkean energian kvanttikenttään, joka laajenee kiihtyvällä nopeudella.
Mielenkiintoinen hypoteesi on kvanttimekaniikan tulkinta multiversesta, joka viittaa siihen, että jokainen kvanttimittaus johtaa universumin haarautumiseen moniin mahdollisiin tuloksiin. Esimerkiksi, jos mittaat elektronin paikan vetyatomissa, voit saada erilaisia arvoja tietyllä todennäköisyydellä. Tällainen multiverse tulkinta viittaa siihen, että jokainen näistä ulottuvuuksista toteutuu toisessa universumissa ja että me kopioimme itsemme jokaisen ulottuvuuden kanssa. Tällä tavalla syntyy ääretön määrä rinnakkaisia universumeja, jotka eroavat toisistaan pienissä yksityiskohdissa tai täysin erilaisissa tarinoissa.
Lue myös: Bitcoinin louhinnalla on enemmän tappioita kuin voittoja - miksi?
Mitä mustien aukkojen sisällä tapahtuu?
Mustat aukot ovat kosmisia esineitä, joilla on niin suuri tiheys ja painovoima, ettei niistä pääse pakoon mikään, ei edes valo. Ne muodostuvat kuolevien tähtien ytimien romahtamisen tai pienempien mustien aukkojen yhdistymisen seurauksena. Jokaisen mustan aukon ympärillä on raja, jota kutsutaan tapahtumahorisontiksi, mikä merkitsee pistettä, josta ei ole paluuta millekään sitä lähestyvälle. Mutta mitä tapahtuu tapahtumahorisontin takana? Mitä mustan aukon sisällä on? Meillä ei ole vastauksia näihin kysymyksiin, koska klassinen fysiikka ei voi kuvata mustan aukon olosuhteita ja prosesseja. Erilaiset kvantti- tai vaihtoehtoteorioihin perustuvat hypoteesit ovat kuitenkin mahdollisia.
Yksi tällainen olettamus on singulariteettihypoteesi. Se sanoo, että kaikki materiaali ja energia mustan aukon sisällä on keskittynyt yhteen pisteeseen, jonka tilavuus on nolla ja tiheys on ääretön ja aika-avaruuskaarevuus. Tällä hetkellä kaikki tunnetut fysiikan lait lakkaavat olemasta voimassa, emmekä tiedä mitä siellä tapahtuu.
Planckin tähtihypoteesi ennustaa, että syvällä mustan aukon sisällä aine ei puristu singulaarisuuteen, vaan äärimmäisen korkean tiheyden ja lämpötilan tilaan, jossa kvanttimekaniikan ja yleisen suhteellisuusteorian yhdistelmä toimii. Tässä tilassa aine voisi pomppia pois toisistaan ja muodostaa pallomaisen esineen, jonka säde on lähellä Planckin pituutta - fysiikan pienintä mahdollista pituutta. Sen arvo on uskomattoman pieni: 20 suuruusluokkaa pienempi kuin atomiytimen koko. Tällainen kohde voi lähettää Hawking-säteilyä (kvanttivaihtelut tapahtumahorisontin yläpuolella) ja menettää vähitellen massaa ja energiaa, kunnes se räjähtää ja vapauttaa mustan aukon koko sisällön.
Toinen ajatus on niin kutsuttu gravastar-hypoteesi. Se olettaa, että tapahtumahorisontin rajalla on kerros eksoottista ainetta, jossa on alipaine, mikä estää mustan aukon sisäosien romahtamisen singulaariseksi. Tässä tapauksessa mustan aukon sisäpuoli olisi tyhjä tila, jonka tiheys on vakio ja lämpötila nolla. Tällainen rakenne olisi vakaa eikä lähettäisi Hawking-säteilyä.
Lue myös: Huomisen lohkoketjut: kryptovaluuttateollisuuden tulevaisuus yksinkertaisin sanoin
Onko universumilla loppua?
Universumi on ääretön eikä sillä ole rajoja - tämä on yksinkertaisin vastaus tähän kysymykseen. Mutta mitä tämä todella tarkoittaa, ja kuinka voimme olla varmoja? On olemassa kolme mahdollista skenaariota: universumi on rajaton, äärellinen ja suljettu (kuten pallo tai toru), universumi on äärellinen ja avoin (kuten satula) tai universumi on ääretön ja litteä. Emme myöskään tiedä, mitä tapahtuu tapahtumahorisontin, havaittavissa olevan universumin rajan takana, joka johtuu rajallisesta valonnopeudesta.
Aloitetaan siitä, mitä tiedämme varmasti. Tiedämme, että maailmankaikkeus laajenee, mikä tarkoittaa, että galaksien väliset etäisyydet kasvavat jatkuvasti. Tiedämme myös, että maailmankaikkeus on noin 13,8 miljardia vuotta vanha ja että se syntyi alkuräjähdyksessä, äärimmäisen tiheyden ja lämpötilan tilassa, joka synnytti aineen, energian, ajan ja avaruuden.
Mutta mitä tapahtui ennen alkuräjähdystä? Ja mitä on tapahtumahorisontin takana - havaittavan maailmankaikkeuden raja, jonka yli emme näe mitään rajallisen valonnopeuden vuoksi? Onko universumilla loppu vai este?
Tiedemiehet uskovat, että tämä on epätodennäköistä. Ei ole todisteita tällaisesta lopusta tai esteestä. Sen sijaan hyväksyttävin malli on sellainen, jossa universumi on homogeeninen ja isotrooppinen, mikä tarkoittaa samaa kaikissa suunnissa ja paikoissa. Tällaisella universumilla ei ole reunaa tai keskustaa, ja se voi olla kooltaan ääretön.
Emme tietenkään voi testata tätä suoraan, koska emme voi matkustaa valoa nopeammin tai ylittää havaittavan maailmankaikkeuden. Mutta voimme päätellä koko maailmankaikkeuden ominaisuudet siitä, mitä näemme ulottuvillamme. Ja kaikki havainnot osoittavat, että universumi on homogeeninen suuressa mittakaavassa.
Tämä ei tarkoita, etteikö muita vaihtoehtoja olisi. Jotkut vaihtoehtoiset teoriat viittaavat siihen, että maailmankaikkeus voi olla kaareva tai sillä voi olla monimutkainen geometrinen muoto. Se voi myös olla osa suurempaa rakennetta tai sisältää useita kopioita tai heijastuksia.
Mielenkiintoista myös: Geotekniikan ongelmat: Euroopan unioni kieltää tutkijoita "leikimästä Jumalaa"
Onko olemassa tapaa matkustaa valoa nopeammin?
Valoa nopeampi liike on hypoteettinen mahdollisuus aineen tai informaation liikkumiseen valon nopeutta nopeammin tyhjiössä, joka on noin 300 000 km/s. Einsteinin suhteellisuusteoria ennustaa, että vain hiukkaset, joiden lepomassa on nolla (kuten fotonit), voivat kulkea valon nopeudella ja ettei mikään voi kulkea nopeammin. Tehtiin oletus valonnopeutta suurempien hiukkasten (takionien) olemassaolosta, mutta niiden olemassaolo rikkoisi kausaalisuuden periaatetta ja merkitsisi ajassa siirtymistä. Tiedemiehet eivät ole vielä päässeet yksimielisyyteen tästä asiasta.
On kuitenkin ehdotettu, että jotkin aika-avaruuden vääristyneet alueet voivat sallia aineen saavuttaa kaukaisia paikkoja lyhyemmässä ajassa kuin valo normaalissa ("vääristymättömässä") aika-avaruudessa. Tällaisia "ilmeisiä" tai "tehokkaita" aika-avaruusalueita ei sulje pois yleinen suhteellisuusteoria, mutta niiden fyysinen uskottavuus on tällä hetkellä vahvistamaton. Esimerkkejä ovat Alcubierren asema, Krasnikov-putket, madonreiät ja kvanttitunnelointi.
Valoa nopeamman matkan seurauksia avaruuden tietämyksemme tasolla on vaikea ennustaa, koska ne vaativat uutta fysiikkaa ja kokeita. Yksi mahdollinen seuraus olisi aikamatkailun mahdollisuus ja kausaalisuuteen liittyvät loogiset paradoksit. Toinen seuraus voi olla mahdollisuus tutkia kaukaisia tähtiä ja planeettoja ihmisen elinaikana. Esimerkiksi lähin aurinkokunnan ulkopuolella oleva tähti Proxima Centauri on noin 4,25 valovuoden päässä. Valonnopeudella matkustaminen kestäisi vain 4 vuotta ja 3 kuukautta, ja valoa nopeammin matkustaminen vie vielä vähemmän aikaa.
Mielenkiintoista myös: Ensimmäinen valokuva James Webb -teleskoopista on vuosi: Kuinka se muutti näkemystämme maailmankaikkeudesta
Mihin planeetat katoavat? Mitä heille tapahtuu?
Kadonneet planeetat ovat aurinkokunnan hypoteettisia esineitä, joiden olemassaoloa ei ole vahvistettu, mutta ne on tehty tieteellisten havaintojen perusteella. Nykyään on olemassa tieteellisiä oletuksia tuntemattomien planeettojen olemassaolosta, jotka saattavat olla nykyisen tietämyksemme ulkopuolella.
Yksi tällainen hypoteettinen planeetta on Phaethon eli Olbersin planeetta, joka olisi voinut olla Marsin ja Jupiterin kiertoradan välissä, ja sen tuhoutuminen olisi johtanut asteroidivyöhykkeen muodostumiseen (mukaan lukien kääpiöplaneetta Ceres). Tätä hypoteesia pidetään tällä hetkellä epätodennäköisenä, koska asteroidivyöhykkeen massa on liian pieni ollakseen peräisin suuren planeetan räjähdyksestä. Vuonna 2018 Floridan yliopiston tutkijat havaitsivat, että asteroidivyöhyke muodostui vähintään viiden tai kuuden planeetan kokoisen esineen palasista yhden planeetan sijaan.
Toinen hypoteettinen planeetta on Planeetta V, joka John Chambersin ja Jack Lisson mukaan oli kerran Marsin ja asteroidivyöhykkeen välissä. Oletus tällaisen planeetan olemassaolosta tehtiin tietokonesimulaatioiden perusteella. Planeetta V saattoi olla vastuussa noin 4 miljardia vuotta sitten tapahtuneesta suuresta pommituksesta, joka loi lukuisia törmäyskraattereita Kuuhun ja muihin aurinkokunnan kappaleisiin.
On olemassa myös erilaisia hypoteeseja Neptunuksen takana olevista planeetoista, kuten Planet Nine, Planet X, Tyche ja muut, jotka yrittävät selittää näennäisten poikkeavuuksien olemassaoloa joidenkin kaukaisten trans-Neptunuksen objektien kiertoradalla. Mitään näistä planeetoista ei kuitenkaan ole havaittu suoraan, ja niiden olemassaolo on edelleen kiistanalainen. Vaikka tiedemiehet yrittävät edelleen tutkia Marsin ja Jupiterin välistä tilaa Neptunuksen ulkopuolella. Ehkä myöhemmin saamme uusia hypoteeseja ja löytöjä.
Ihmiskunnalle on aina ollut tärkeää tietää vastaukset kosmoksesta, maapallosta ja itsestään. Mutta toistaiseksi tietomme on rajallista, vaikka tiedemiehet eivät seiso paikallaan, yrittäen löytää vastauksia ja tasoittaa uusia polkuja ulkoavaruuteen. Koska jokaiseen kysymykseen tai arvoitukseen täytyy olla vastaus. Näin on järjestetty ihminen, näin on järjestetty maailmankaikkeus.
Mielenkiintoista myös:
Kiitos!!!