Επειδή πολλοί στο διαδίκτυο αμφισβητούν, όχι πάντα με ευγενικό τρόπο, την αναφορά μας ότι η λεγόμενη «ηλικία του σύμπαντος, ως άθροισμα άνισων δευτερολέπτων, δεν έχει νόημα», γράφω το επόμενο κείμενο.
Το κείμενο αυτό δεν αποτελεί απάντηση στα όσα γράφουν «διάφοροι», κάποτε κάτοχοι τίτλων και θέσεων…. αποτελεί ακόμα μια πιο λεπτομερή ενημέρωση για όσους ζητούν περισσότερες διευκρινίσεις.
Ας μας επιτραπεί στο σημείο αυτό να κάνουμε μια πρόταση σε όσους διαφωνούν πάντα και συστηματικά με όσα λέμε. Μπορούν να ενημερωθούν και να διευκρινίσουν περισσότερα, για πολλά θέματα που τους ενδιαφέρουν στο βιβλίο των Μ. Δανέζη και Σ. Θεοδοσίου: «Η Κοσμολογία της Νόησης – Εισαγωγή στην Κοσμολογία», Εκδόσεις Δίαυλος Αθήνα 2003, ασχέτως αν δεν τους αρέσουν οι συγγραφείς, ίσως για προσωπικούς λόγους.
Η μεταβολή της διάρκειας του δευτερολέπτου
Δρ Μάνος Δανέζης Αστροφυσικός
Όπως γνωρίζουμε όλοι οι γαλαξίες γύρω μας φαίνονται να απομακρύνονται από τον παρατηρητή με όλο και μεγαλύτερες ταχύτητες.
Ο E. Hubble το 1929 κατόρθωσε να βρει έναν μαθηματικό νόμο που συνέδεε την ταχύτητα απομάκρυνσης των γαλαξιών με την απόστασή τους. Σύμφωνα με το νόμο του Hubble η ακτινική ταχύτητα απομάκρυνσης των γαλαξιών είναι ανάλογη της απόστασης, όπως περιγράφει η σχέση:
V=H0.r νόμος του Hubble
όπου V είναι η ακτινική ταχύτητα απομάκρυνσης σε χιλιόμετρα ανά δευτερόλεπτο, r η απόσταση του γαλαξία σε Mεγαπαρσέκ και H0 η σταθερά του Hubble η οποία αντιπροσωπεύει το ρυθμό αύξησης της ταχύτητας διαστολής του Σύμπαντος συναρτήσει της αποστάσεως.
Η τιμή της H0 σύμφωνα με τις απόψεις διαφόρων ερευνητών κυμαίνεται από 50-80 Km.sec-1 ανά Mpc (?).
Δηλαδή με λίγα λόγια, όπως μας λέει ο νόμος του Hubbleόσο πιο μακρινοί είναι οι γαλαξίες φαίνονται να απομακρύνονται από τον παρατηρητή όλο με μεγαλύτερες ταχύτητες.
Σχέση ταχύτητας και χρόνου
Από τη Θεωρία της Σχετικότητας γνωρίζουμε ότι η διάρκεια του δευτερολέπτου εξαρτάται από την ταχύτητα του χώρου μέσα στον οποίο βρίσκεται ο γαλαξίας με βάση την σχέση: Όπου Δt0 ο χρόνος μεταξύ δύο κτύπων ενός ακίνητου ρολογιού, Δtv ο χρόνος μεταξύ δύο κτύπων ενός κινούμενου ρολογιού με ταχύτητα ν και c η ταχύτητα του φωτός.
Αφού λοιπόν η ταχύτητα απομάκρυνσης των γαλαξιών μεγαλώνει όσο απομακρυνόμαστε από τον παρατηρητή, και γνωρίζουμε ότι μελετώντας γαλαξίες διαφορετικών αποστάσεων, είναι σαν να μελετάμε την εικόνα του Σύμπαντος σε διαφορετικές εποχές του παρελθόντος τους τότε και η διάρκεια του δευτερολέπτου μεγαλώνει στις διάφορες περιόδους της ζωής του Σύμπαντος.
Αυτό σημαίνει ότι, ένας υποθετικός εξωτερικός παρατηρητής του σύμπαντος που θα ζούσε καθ΄ όλη την περίοδο της ζωής του θα μετρούσε δευτερόλεπτα διαφορετικής διάρκειας.
Όπως είναι προφανές ο εξωτερικός ανεξάρτητος παρατηρητή εκτός του συμπαντικού συστήματος, προκειμένου να υπολογίσει την ηλικία του σύμπαντος, θα άθροιζε δευτερόλεπτα τα οποία στις διάφορες περιόδους της ζωής του Σύμπαντος θα είχαν διαφορετική διάρκεια.
Όμως η έννοια της ηλικίας προϋποθέτει την άθροιση ίσων δευτερολέπτων γεγονός το οποίο δεν συμβαίνει όσον αφορά την δήθεν ηλικία του Σύμπαντος.
Εξάλλου γνωρίζουμε ότι ο χρόνος των ρολογιών μας, όπως μας απέδειξε η Γενική Θεωρία της Σχετικότητας, δεν υπάρχει αλλά είναι μια κατασκευή της ανθρώπινης βιολογίας.
Για τη φύση του χρόνου, όπως αναφέρει ο Étienne Klein (1997), ο ίδιος ο Aϊνστάιν έγραψε στην προσωπική του αλληλογραφία (επιστολή 21/3/55 στην οικογένεια του φίλου του Michel Besso μετά το θάνατό του): «Για μας, τους ορκισμένους φυσικούς, η διάκριση ανάμεσα στο παρελθόν, το παρόν και το μέλλον είναι μόνο μια ψευδαίσθηση, ακόμα κι αν είναι τόσο επίμονη».
Υπενθυμίζουμε ότι η κοσμολογία του Segal εισάγει στη δομή της τη «Χρονογεωμετρία», η οποία ερμηνεύει τον ανθρωπίνως μετρούμενο χρόνο ως μια διευρυνόμενη απόκλιση μεταξύ του πραγματικού χώρου και του εφαπτόμενου σ’ αυτόν προβολικού χώρου Minkowski, πάνω στον οποίο αυτός ορίζεται.
Tο φαινόμενο Ryle. και η Γενική Θεωρία της Σχετικότητας
Όπως ήδη αναφέραμε, μελετώντας γαλαξίες διαφορετικών αποστάσεων, είναι σαν να μελετάμε την εικόνα του Σύμπαντος σε διαφορετικές εποχές του παρελθόντος τους.
O M. Ryle και οι συνεργάτες του, στηριζόμενοι σ’ αυτήν την παρατήρηση, μέτρησαν την πυκνότητα των γαλαξιών που βρίσκονταν σε διαφορετικές αποστάσεις, γνωρίζοντας ότι με τον τρόπο αυτό μετρούσαν την πυκνότητα των γαλαξιών σε διαφορετικές χρονικές περιόδους της ζωής του Σύμπαντος.
Mέσω αυτής της μελέτης διαπιστώθηκε ότι: « η πυκνότητα των γαλαξιών μεγάλωνε, όσο μεγάλωνε η απόστασή του μελετώμενου συμπαντικού χώρου από τον παρατηρητή. Δηλαδή το Σύμπαν των γαλαξιών γινόταν όλο και πιο πυκνό, όσο προχωρούσαμε μέσα στο παρελθόν του».
Όμως γνωρίζουμε από την Γενική Θεωρία της Σχετικότητας ότι «όσο μεγαλώνει η πυκνότητα της υλοενέργειας κάποιας περιοχής του χώρου τόσο μεγαλώνει και η καμπυλότητα του χώρου». Αυτό σημαίνει ότι η μέτρηση του Ryle οδηγεί στο συμπέρασμα ότι: «η καμπυλότητα του συμπαντικού χώρου από τον παρατηρητή μέχρι τον μακρινό κοσμολογικό ορίζοντα συνεχώς μεγαλώνει».
Τελικά: «όσο πιο μακρινές είναι οι συμπαντικές περιοχές που μελετάμε, τόσο πιο κοντινές είναι προς την αρχή του Σύμπαντος και παρουσιάζουν αυξανόμενη πυκνότητα, καμπυλότητα, και ταχύτητα».
