Zapraszam na opowieść o tym, jak nauka próbuje „zmieścić niebo” w ludzkiej głowie.

Cofamy się do lat 1917–1929, kiedy rodziło się współczesne rozumienie kosmosu. Będzie o „największej pomyłce życia” Alberta Einsteina (czyli stałej kosmologicznej, którą wprowadził tylko po to, by „zatrzymać” Wszechświat w miejscu), podcinaniu skrzydeł młodym naukowcom i… cieście drożdżowym z rodzynkami. 😉 Miłego słuchania!

Mała uwaga do fragmentu od 30:10 - Aby uniknąć nieporozumień, zaznaczmy od razu, że w tym fragmencie mówimy o klasycznym obrazie kosmologicznym, bez uwzględniania ciemnej energii. Jej obecność – czyli energii próżni, której natura i własności nie są jeszcze w pełni poznane – radykalnie zmienia tę prostą klasyfikację.Przez długi czas los Wszechświata wydawał się zaskakująco prosty do przewidzenia. Wszystko miało zależeć od jego gęstości. Jeśli materii byłoby wystarczająco dużo, ekspansja w końcu by się zatrzymała i kosmos zapadłby się w wielkim kolapsie; jeśli byłoby jej za mało – Wszechświat rozszerzałby się wiecznie. Ten elegancki schemat załamał się wraz z odkryciem ciemnej energii, czyli składnika o własnościach energii próżni, który stanowi dziś jedną z największych zagadek współczesnej fizyki.Ciemna energia nie tylko nie hamuje ekspansji, ale wręcz ją przyspiesza, działając grawitacyjnie „odpychająco”.

W efekcie sama geometria przestrzeni przestaje decydować o przyszłości kosmosu: nawet Wszechświat płaski lub zamknięty może rozszerzać się wiecznie – i to coraz szybciej. Od tego, jak dokładnie zachowuje się ciemna energia, czy jest stała w czasie, czy ewoluuje, zależą dziś wszystkie realistyczne scenariusze przyszłości Wszechświata.

Ostatecznie pytanie o jego los okazuje się pytaniem o fizykę próżni – a więc o coś, czego wciąż jeszcze do końca nie rozumiemy.Dodajmy, że za pierwotne pojęcie energii próżni można uznać stałą kosmologiczną Einsteina z 1917 roku, opisującą grawitacyjnie odpychające własności samej przestrzeni. W kolejnych dekadach mechanika kwantowa pokazała, że próżnia nie jest pusta, lecz posiada energię związaną z fluktuacjami pól, jednak przez długi czas pozostawało to bez kosmologicznego potwierdzenia.

Dopiero w 1998 roku, dzięki obserwacjom odległych supernowych typu Ia, odkryto, że ekspansja Wszechświata przyspiesza – co uznano za pierwsze bezpośrednie obserwacyjne świadectwo istnienia energii próżni, dziś nazywanej ciemną energią.Korzystałem z:📌Baryszew J.; Teerikorpi P., Wszechświat. Poznanie kosmicznego ładu📌Drozdowski H., Fizyczny obraz świata📌Gribbin J., W poszukiwaniu Wielkiego Wybuchu. Kosmologia i fizyka kwantowa📌Hartle J.B., Grawitacja. Wprowadzenie do ogólnej teorii względności Einsteina📌Heller M., Granice kosmosu i kosmologii📌Hogan, C.J., Mała księga Wielkiego Wybuchu. Kosmiczny elementarz📌Hoskin M. (red.), Historia astronomii,📌Kolb E.W., Turner M.S., The Early Universe📌Livio M., The Accelerating Universe📌Peebles, P. J. E., Principles of Physical Cosmology📌Przystawa J., Odkryj smak fizyki,📌Ryden B., Introduction to Cosmology,📌Shu, F.H., Galaktyki, gwiazdy, życie. Fizyka Wszechświata,📌Singh S., Wielki Wybuch. Narodziny Wszechświata,📌Weinberg S., Pierwsze trzy minuty. Współczesny obraz początku Wszechświata,📌Wróblewski A.K., Historia fizyki,