«

»

Apr 01 2014

Cînd inflaţia e bună

Încă din cele mai vechi timpuri (prin anii ’30, secolul trecut), omul a ştiut că Universul e în expansiune. Deci, derulînd filmul înapoi, a existat o “explozie” primordială, Big Bang-ul. Ştiţi: a fost “cea mai mare greşeală” a lui Einstein, care credea că Universul e static şi şi-a modificat ecuaţiile în consecinţă, a venit Hubble, care a arătat că totul se îndepărtează de noi, cu viteze cu atît mai mari cu cît lucrurile sînt mai departe. Ca punctele de pe suprafaţa unui balon pe care îl umflăm.

Horizon_problemFrumos, da’ existau ceva probleme. Una dintre ele e următoarea: universul are vreo 13,8 miliarde de ani. Deci, dacă ne uităm în stînga, vedem aproape la 13,8 miliarde de ani-lumină distanţă, practic drumul parcurs de lumină de atunci pînă azi. Dacă ne uităm în dreapta, vede la aproape 13,8 miliarde de ani-lumină distanţă. Adică, simplist, între punctele extreme pe care le vedem ar fi vreo 27 de miliarde de ani-lumină. Problema e că şi în stînga, şi în dreapta, vedem acelaşi lucru! Dacă nu vedeţi de ce asta e o problemă, ascultaţi aici: ca să arate la fel, cele două puncte ar trebui să fi fost în contact cauzal. Adică măcar lumina să fi ajuns între ele, în cei 13,8 miliarde de ani. Dar ele sînt la 27 de miliarde de ani-lumină distanţă, deci e clar că stînga şi dreapta nu puteau sta de vorbă de la naşterea Universului pînă acum. E o problemă extrem de serioasă, şi i s-a spus “problema orizontului”.

Guth_bigSoluţia a venit, extrem de elegant, în 1980, de la un astrofizician (pe care-l aşteaptă Nobelul), pe nume Alan Guth. Dacă-mi terminam doctoratul, mi-ar fi fost aproape bunic, că i-a fost prof de doctorat profei mele de doctorat. Omului i-a venit ideea următoare: dar dacă într-un timp ridicol de scurt, Universul a crescut ridicol de mult? S-ar fi rezolvat şi problema orizontului, pentru că stînga şi dreapta ar fi fost în contact direct înainte de super-expansiunea asta, şi nu era ciudat că arătau la fel. Şi se mai rezolvau două-trei probleme, care de fapt l-au determinat să inventeze teoria asta, a inflaţiei. Că aşa i-a spus acestui proces, inflaţie. Şi e mult mai cruntă decît inflaţia din finanţe, de 3-4% pe an. Cînd am spus ridicol de scurt şi ridicol de mult, nu glumeam. Dacă aţi crezut că ştiţi ce e aia “ridicol”, habar n-aveaţi, luaţi de aici. Ridicol de scurt: de la 10-36 pînă la 10-32 secunde. Adică o parte în 10 urmat de 32 de zerouri dintr-o secundă, după Big Bang. Ridicol de mult: de la dimensiunea unui atom (10-10 m) spaţiul a crescut pînă la 100 de milioane de ani-lumină (1024 m). Da, aţi remarcat bine (n-aţi remarcat nimic, da’ ne prefacem noi! :D): viteza cu care a crescut Universul e lejer mai mare decît viteza luminii. Dar Einstein nu ar protesta: nu e vorba de ceva care călătoreşte prin spaţiu cu viteze mai mari decît cea a luminii. Spaţiul însuşi a crescut atît de tare.

CMB_Timeline75c

De ce toată povestea de mai sus? Păi, pentru că săptămîna viitoare vă povestesc ce e cu descoperirea de zilele trecute, prin care s-a adus de partea inflaţiei o super-dovadă. Chestie care face inflaţia mult mai plauzibilă ca pînă acum. Dar despre asta, în episodul următor. Ahh, ce-mi plac sfîrşiturile în coadă-de-peşte!

Text apărut în Caţavencii din 26 martie 2014.

4 comments

1 ping

Skip to comment form

  1. marius sacalos

    Teoria inflatiei este buna pentru a justifica alte teorii care care “scartzaie” (adica nu sunt “unse” cum trebuie si fac un zgomot care deranjeaza).

    Ca sa dau un exempu personal, in tinerete, stand la un birou stupid, cand nu aveam nimic mai bun de facut, jucam “Solitaire” cu carti de joc (nu aveam inca acces la calculator). Era frustrant cand jocul nu avea un sfarsit, prin urmare, mai “impingeam” cate o carte in asa fel incat sa pot termina jocul. Eu nu consideram ca trisez (desi stiam ca trisez) deoarece finalitatea era mai importanta decat procesul in sine.

    Asa si teoria inflatiei nu face nimic altceva decat sa “triseze” incercand sa ocoleasca regulile jocului fizicii cunoscute de noi in momentul de fatza.

    Nedumerirea celor care sunt surprinsi de faptul ca ce vedem in stinga este similar cu ce vedem in dreapta, poate avea o explicatie simpla: sistemul nostru solar este punctul de origine a big-bangului.

    Sigur ca suna neverosimil, insa este o teorie la fel de rezonabila ca cea cu inflatia. Atat timp cat nu este infirmata.

    1. Tata Uraniu

      Marius, nu ai dreptate pe atît de multe planuri! Explicația ta nu e doar neverosimilă, pentru că e infirmată în multe feluri. Pe de o parte. Pe de altă parte, inflația exte o explicație foarte rezonabilă, care nu are de a face nimic cu împinsul unei cărți. Dacă ai ști teoria și matematica din spatele ei, ai înțelege mai ușor.

      1. marius sacalos

        Eu nu am sustinut faptul ca as avea dreptate. Am si eu o parere care este la fel de valabila precum ipoteza celor 11 dimensiuni posibile.
        Teoria inflatiei este rezonabila, asa precum spui si tu. Dar nu inseamna ca este reala (este doar o teorie rezonabila).
        Experienta mea cu “impinsul cartii” este doar un exemplu. Nu am pretentia de a fi un experiment. Daca pun la indoiala o teorie ce nu are acoperire stiintifica nu inseamna ca pun la indoiala cunostiintele celui care a dezvoltat teoria. Cand afirm ca nu exista acoperire stiintifica ma refer la faptul ca de fapt sunt speculatii stiintifice.
        Tu insiunuezi ca eu nu stiu nici teorie nici matematica si, prin urmare sunt greu de cap. Dar tocmai de aceea citesc articolele tale, ca sa ma luminez.
        Eu nu fac altceva decat sa urmez sfatl tau. Pun inrtebari, caut raspunsuri, ma minunez de imensitatea stiintei. Eu nu dau cu parul.

      2. Tata Uraniu

        Marius, nici o clipă nu am insinuat că ești greu de cap dacă nu știi teoria sau matematică. Majoritatea prietenilor mei nu știu matematică și pe niciunul nu-l consider greu de cap. Spuneam doar că fizica și matematica din spate ajută foarte mult la înțelegere.
        Pe de altă parte, nici o teorie nu e “adevărată”. Rolul unei teorii este să explice niște legături dintre evenimente. Inflația o face mai bine ca oricare altele. Asta nu înseamnă că e “adevărul”. Înseamnă doar că e cea mai apropiată de realitate din tot ce avem. Inflația, tocmai, ARE acoperire științifică. As far as theories are concerned, asta e una dintre cele mai solide teorii. Crede-mă, știu detaliile din spate și de aia am încredere în ea. Nu este deloc speculație științifică. E biricul lui Occam: cea mai simplă explicație e, cel mai frecvent, cea bună, pentru că natura nus e complică. Iar dintre toate explicațiile a ceea ce vedem în jur, în Univers, tocmai, inflația e cea mai elegantă și bună. De-aia îmi place și am încredere în ea.
        E foarte bine să pui întrebări și să cauți răspunsuri. Categoric. Și e bine să chestionezi lucrurile care îți sînt livrate. Dar, totodată, trebuie să înveți să decelezi între lucrurile care îți sînt furnizate și să judeci tu valoarea argumentelor din spatele lor. Și, nu e nici o rușine, să ai și încredere, puțin, în cei care sînt experți pe domeniile lor. Eu, de exemplu, am mare încredere în cercetătorii care se joacă cu inflația. Asta și pentru că am lucrat eu, mult, în zona asta, și le cunosc și înțeleg argumentele teoretice. E drept, multe mi-ar fi greu să le descriu într-un text de popularizare. Dar pot încerca.

  1. Cînd inflaţia e bună (II) | Science Friction

    […] ziceam săptămîna trecută că tocmai ce s-a făcut o descoperire epocală. I-aş spune revoluţionară, dar, ca şi bosonul […]

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

:D :-) :( :o 8O :? 8) :lol: :x :P :oops: :cry: :evil: :twisted: :roll: :wink: :!: :?: :idea: :arrow: :| :mrgreen: