Jak wielki jest Wszech╢wiat?

Ogromne gwiazdy, malutkie w por≤wnaniu do nich planety, tajemnicze czarne dziury, ob│oki gazu i wszelka kosmiczna "drobnica", jak planetoidy, komety i meteory, s▒ rozproszone w niewyobra┐alnie wielkiej, niemal pustej przestrzeni, przez kt≤r▒ przenikaj▒ kwanty promieniowania. Oddzia│ywanie si│ grawitacyjnych pomiΩdzy materialnymi obiektami powoduje, ┐e s▒ one zgrupowane w pewne uk│ady. Obecnie s▒dzi siΩ, ┐e poza wspomnianymi widocznymi na niebie obiektami, istnieje we Wszech╢wiecie du┐a ilo╢µ "ciemnej materii", o kt≤rej nie mamy jednak informacji.

Dla uzupe│nienia obrazu przypomnijmy sobie, ┐e z jednej strony istniej▒ ogromne kosmiczne obiekty i przestrzenie, z drugiej strony, niewyobra┐alnie ma│e atomy i cz▒stki elementarne, z kt≤rych te obiekty s▒ zbudowane.

Aby u╢wiadomiµ sobie ogrom kosmicznych przestrzeni podamy, ┐e stosowan▒ w kosmologii (nauka, kt≤ra stara siΩ odpowiedzieµ na pytania ,dotycz▒ce budowy Wszech╢wiata) jednostk▒ odleg│o╢ci jest parsek. Definicja parseka jest skomplikowana, w efekcie jest to odleg│o╢µ jak▒ przeby│by promie± ╢wietlny w ci▒gu nieco ponad trzech lat (3,26 roku). Jednak nawet parsek to dla kosmolog≤w zbyt ma│a jednostka. Zwykle pos│uguj▒ siΩ oni megaparsekiem r≤wnaj▒cemu siΩ milionowi parsek≤w. Niekiedy stosuje siΩ bardzo ma│▒, jak na wymagania kosmolog≤w jednostkΩ - rok ╢wietlny, odleg│o╢µ jak▒ przebywa ╢wiat│o w ci▒gu roku.

Dla por≤wnania i zorientowania siΩ, o czym bΩdzie mowa, podajemy ile czasu potrzebuje ╢wiat│o, aby pokonaµ nastΩpuj▒ce dystanse:

Tak wiΩc, aby dolecieµ od S│o±ca do Ziemi foton potrzebuje 8 minut. Aby przebyµ obserwowan▒ przez nas czΩ╢µ Wszech╢wiata, potrzebuje oko│o 13.120.000.000 lat. Przypomnimy kr≤tko, ┐e S│o±ce jest przeciΩtn▒ gwiazd▒, doko│a kt≤rej kr▒┐y 9 planet. W por≤wnaniu do S│o±ca masa planet jest bardzo niewielka. Z kolei doko│a niekt≤rych planet kr▒┐▒ ksiΩ┐yce. W kolejno╢ci od S│o±ca s▒ to: Merkury, Wenus, Ziemia, Mars, Jowisz, Saturn, Uran, Neptun, Pluton. PomiΩdzy Marsem a Jowiszem obiega du┐o mniejszych cia│, tak zwanych planetoid. Daleko poza orbitΩ Plutona wybiegaj▒ komety, kr▒┐▒ce po torach w kszta│cie wyd│u┐onej elipsy. Dalej ju┐ ko±czy siΩ Uk│ad S│oneczny.

Od dawna s▒dzono, a obecnie wiemy na pewno, ┐e r≤wnie┐ niekt≤re inne gwiazdy, opr≤cz S│o±ca, maj▒ swoje uk│ady planetarne. S│o±ce wraz z ogromn▒ liczb▒ innych gwiazd wchodzi w sk│ad jednej z galaktyk. Galaktyki tworz▒ Lokaln▒ GrupΩ, kt≤ra jest czΩ╢ci▒ gromady. Gromad galaktyk jest we Wszech╢wiecie bardzo wiele.

Nasza galaktyka, w sk│ad kt≤rej wchodzi S│o±ce nosi nazwΩ Drogi Mlecznej. Moc▒ mo┐emy zobaczyµ DrogΩ Mleczn▒ jako jasn▒ smugΩ na niebie. S│o±ce znajduje siΩ na peryferiach naszej galaktyki, dlatego mo┐emy j▒ ogl▒daµ prawie w ca│o╢ci. Poni┐szy obraz, zrobiony przez sztucznego satelitΩ Cobe (Cosmic Background Explorer), pokazuje Mleczn▒ DrogΩ. Mo┐na dok│adnie zobaczyµ cienki dysk naszej rodzimej galaktyki. Gwiazdy widoczne s▒ w kolorze bia│ym, kosmiczny py│ w kolorze ┐≤│tawym.

Mleczna Droga

Pod wzglΩdem budowy i wygl▒du galaktyki dzielimy zwykle na eliptyczne, spiralne i nieregularne. Widma galaktyk, zar≤wno w promieniowaniu optycznym jak i radiowym, wykazuj▒ przesuniΩcia ku falom d│u┐szym, proporcjonalnie do odleg│o╢ci. Interpretacja tego zjawiska oparta na znanym z fizyki efekcie Dopplera, prowadzi do wniosku, ┐e w dostΩpnej dla obserwacji czΩ╢ci Wszech╢wiata zachodzi proces ucieczki galaktyk - Wszech╢wiat rozszerza siΩ. Zachodzi tak zwana ekspansja wszech╢wiata. Jest to jeden z postulat≤w Standardowego Modelu Kosmologicznego. Pozosta│e postulaty m≤wi▒, ┐e w odpowiednio du┐ej skali rozk│ad materii we Wszech╢wiecie jest jednorodny i izotopowy, w ka┐dym punkcie czasoprzestrzeni obowi▒zuj▒ takie same prawa fizyki, z wyj▒tkiem "pocz▒tku Wszech╢wiata". Ostatni, czwarty postulat m≤wi, ┐e Wszech╢wiat zosta│ wykreowany z gor▒cego i gΩstego stanu pocz▒tkowego.

Jakie prawa fizyki dzia│a│y w pocz▒tku Wszech╢wiata, tego nie wiemy, Pytania, co by│o w czasie przed pocz▒tkiem Wszech╢wiata nie mo┐emy nawet zbadaµ, bo jest ono bez sensu. Przed momentem kreacji nie istnia│ czas.

nastΩpna nastΩpna T.W.