Wszechświat rozszerza się, a wraz z tym wzrasta długość
fali promieniowania reliktowego. Fotony tracą energię. Jak odbywa się to wydłużanie
się fali? [Proces ten opisany został w szczególności w artykule poświęconym
promieniowaniu tła. Tam jednak rozważyliśmy wyłącznie aspekt termodynamiczny,
fenomenologiczny. Tutaj interesuje nas zaś aspekt strukturalny w skali
najmniejszej. Interesujące, czy istnieje dopasowanie (a może nawet wzajemne
dopełnienie) tych dwóch opisów.] „Jak więc odbywa się ten proces?” Chodzi
oczywiście o wydłużanie się fali promieniowania reliktowego. Zauważmy, że zachodzi
tu proces globalny i nieodwracalny, aż do momentu inwersji Wszechświata. W
przeciwieństwie do tego, wydłużanie się fali w polu grawitacyjnym jest procesem
odwracalnym – niejednokrotnie podkreślałem to, także procesem lokalnym.
Natomiast promieniowanie reliktowe ma charakter nielokalny, a jego samo istnienie jest
faktem o charakterze kosmologicznym.
Czy przyczyną wzrostu
długości fali promieniowania reliktowego jest osłabienie powszechnej grawitacji
w związku z rozszerzaniem się Wszechświata? Odpowiedź: Nawet jeśli ktoś wiązać
by chciał zmiany długości fali z grawitacją powszechną Wszechświata, to
przecież ta słabnie, a więc zgodnie z ogólną teorią względności, byłaby to
przyczyna raczej skracania się fal, a nie wydłużania się. Tak można by
pomyśleć. Ale to nie dotyczy sprawy, gdyż teoria ta, w odniesieniu do
Wszechświata-nadobiektu, nie sprawdziła się, nie jest relewantna, jako lokalna. Zatem nie tędy droga – tak w pierwszym
wejrzeniu. [Á propos, kosmologiczne natężenie pola grawitacyjnego równe jest
zeru (zgodnie z treścią naszych rozważań). Bardzo możliwe, że również potencjał
(wypadkowy) jest zerowy, po uwzględnieniu ewentualnego wpływu neutrin tła. A przed uwzględnieniem? To już hipoteza bazująca jedynie
na skojarzeniach, a nie na faktach empirycznych. ]
A w drugim wejrzeniu? Możemy
też do sprawy podejść inaczej. Oto co napisałem w eseju
poświęconym czarnym dziurom: Przed chwilą ustaliliśmy, że długość fali promieniowania
elektromagnetycznego, przechodzącego w polu grawitacyjnym (lub w nim
emitowanego), jest tym większa, im silniejsze jest to pole. Wraz z
rozszerzaniem się Wszechświata, wzrasta długość fali promieniowania
stanowiącego relikt Wielkiego Wybuchu (Dziś promieniowanie mikrofalowe, odkryte
przez Penziasa i Wilsona). Mogłoby to oznaczać sukcesywny wzrost globalnego
potencjału grawitacyjnego. W samej rzeczy (?). Jak wiemy, potencjał ten jest
liczbą ujemną. Wzrost potencjału oznacza więc malenie stałej c. Czy zatem
wydłużanie się (w funkcji czasu) fali promieniowania reliktowego, świadczy
bezpośrednio o sukcesywnym maleniu inwariantu c?*
Podkreślam, że chodzi o proces nieodwracalny. Fale
promieniowania reliktowego stopniowo wydłużają się. Przewidział to już Gamow po
odkryciu ekspansji Wszechświata (Hubble). Rzecz opisałem z grubsza w artykule
traktującym o promieniowaniu reliktowym, odkrytym przez Penziasa i Wilsona w
roku 1964.
Sukcesywne wydłużanie się
fali tego promieniowania, fenomenologicznie tłumaczy się tym, że długość fali promieniowania
elektromagnetycznego, zamkniętego we wnęce wzrasta wraz ze wzrostem rozmiarów
tej wnęki. „Ta sama liczba fotonów zajmuje więcej miejsca, więc długość fali
powinna być większa.” Taką wnęką jest Wszechświat, w dodatku pod warunkiem, że
ogranicza go przestrzennie horyzont hubblowsko-grawitacyjny – patrz artykuł
poświęcony masie Wszechświata**.
Odkrycie promieniowania
reliktowego o przewidywanych cechach było triumfem nauki. Nie jest to jednak
powód, by spocząć na laurach. Opis fenomenologiczny to nie wszystko. Jak bowiem
wytłumaczyć to stopniowe wydłużanie się fali na bazie wglądu w strukturę bytu,
na bazie modelu plankonowego? Oznaczać by to mogło na przykład, że fotony w
miarę wzrostu rozmiarów Wszechświata, jakby coś tracą, wskutek czego, coraz
mniejsza jest łączna energia ich drgań wewnętrznych, coraz mniejsza ich
częstotliwość; fala promieniowania jakie fotony te tworzą – wydłuża się.
Dodajmy do tego (jeszcze raz), że w odniesieniu do promieniowania reliktowego
(kosmologicznego), jest to proces nieodwracalny. [Inaczej ma się sprawa z
promieniowaniem tworzącym się lokalnie, a nie kosmologicznym. Promieniowanie to
po wyjściu z obszaru, w którym pole grawitacyjne jest znaczące, powraca do
swych parametrów pierwotnych.]
Czy
fotony promieniowania reliktowego stają się coraz mniejsze, mniej złożone?
„Wykruszają się” w miarę upływu czasu? Czy gubią stopniowo plankony? Wszystkie
w jednakowym stopniu, niezależnie od miejsca we Wszechświecie? Według innej
wersji, choć nie
gubią po drodze
plankonów, już stopniowa zmiana
stanu metrycznego przestrzeni związana z powiększaniem się rozmiarów powoduje
ich „wydłużanie się”. Czy na prawdę chodzi wyłącznie o „zmianę stanu
metrycznego przestrzeni”? Termodynamika fenomenologiczna kontra OTW? Chyba nie
w tym kierunku należy iść.
Gdyby Wszechświat był, jak się
uważa, znacznie większy, to długość fali promieniowania reliktowego byłaby
znacznie większa od tej przewidzianej i potwierdzonej obserwacyjnie (odkrycie
Penziasa i Wilsona). Właściwie cechy tego promieniowania stanowią dowód pośredni
na to, że Wszechświat nie jest większy. Jakoś nie zauważono tego. Wszystkich
obliguje inflacja (czego?), modele Friedmanna i ciemna energia. Nie dziw.
Przecież już sam fakt wydłużania się fali maleńkich
fotonów (w dodatku wszędzie w tym samym stopniu) świadczyć może o tym, że ekspansja Wszechświata zachodzi
w każdej skali, nawet w skali struktury cząstek,
a nie jak się to dziś sądzi – tylko w skali globalnej, wskutek pęcznienia
przestrzeni. Skąd
te maleństwa mogą wiedzieć co się dzieje z całym tym ogromem? Jak dotąd, takich
wątpliwości nie werbalizuje się. Czy dla zachowania ostrożności wobec
wszędobylskich mediów? A może już doszło do swoistego zaprogramowania
„zrozumienia”, blokującego pytanie to (i wiele innych)?
Całkiem możliwe, że
Wszechświat jest w pełni zintegrowanym wewnętrznie „żywym” organizmem. W nim
zasadnicze rzeczy, dziejące się w najmniejszej nawet skali, podporządkowane są
całości i jej dynamice, a także odwrotnie – wyznaczają sedno rozwoju
globalnego. Weźmy przykład z ustaleń nauki o fizjologii, z ustaleń medycyny
holistycznej. À propos, przypomina to zasadę Macha. Ponad sto lat temu był to
przebłysk genialnej intuicji. Nie dziw, że zasada ta zainteresowała tak bardzo
Alberta Einsteina (i wielu innych).
By roztrzygnąć kwestię fotonów promieniowania reliktowego,
warto jeszcze raz podkreślić, że wydłużanie ich fali jest procesem
nieodwracalnym (na tym etapie rozwoju Wszechświata). Sądząc po tym, że liczba
plankonów tworzących strukturę fotonów określa ich rodzaj, przy czym cechy plankonów są absolutnie
niezmiennicze; sądząc po powyższych wynurzeniach, jestem raczej za skruszaniem
się, choć samo rozszerzanie się Wszechświata powinno być z nim skoordynowane.
Nie są to, w moim przekonaniu, dwa zjawiska niezależne od siebie. Wszak
Wszechświat jest zintegrowaną całością i jednością (wciąż wracamy do tego
zasadniczego twierdzenia). Faktem, który by potwierdzał w tym kontekście
„stopniowe skruszanie się” jest istnienie zmienności promieniowania tła,
którego temperatura obniża się z czasem. Obniża się wszędzie jednakowo (znów
zasada kosmologiczna). Stąd ścisły związek długości fali tego promieniowania z
wiekiem Wszechświata i co za tym idzie, z jego rozmiarami.
*) Dla przypomnienia, potencjał grawitacyjny Wszechświata
wyraża się wzorem: φ = – c2/2. A jak to miałoby wyglądać od strony strukturalnej (budowa
fotonu)?
**) Pisałem też o tym w jednym z
artykułów serii traktującej o
dualności grawitacji.
Brak komentarzy:
Prześlij komentarz