Strona głównaPytania → W jakich skalach Wszechświat się...

W jakich skalach Wszechświat się rozszerza?

Pytanie

Pyta Dariusz

Wiemy, że wszechświat się rozszerza. By to zobrazować, używa się analogii do nadmuchiwanego balonu dla zaznaczenia, że to nie tyle obiekty poruszają się względem siebie, ile „puchnie” sama struktura wszechświata. Czy można wobec tego stwierdzić, że w świecie wokół nas nie dostrzegamy owego fenomenu puchnięcia, bo wszystko rozszerza się równomiernie i proporcjonalnie? Na przykład moje biurko było rok temu o ułamek promila „mniejsze”, lecz wszystko wokół, w tym i ja sam, powiększyło się o tę samą skalę, dlatego zmiana jest niedostrzegalna? A może tempo rozszerzania wszechświata jest na tyle małe wokół nas, że pomijalne? Jeśli wszystko rozszerza się proporcjonalnie, czemu jesteśmy w ogóle w stanie zaobserwować to zjawisko, skoro także my, nasze urządzenia, Ziemia i Droga Mleczna także się rozszerzamy? Cząstki elementarne uważa się za punkty. Zatem w hadronie z trzema kwarkami, jeśli struktura wszechświata „puchnie”, kwarki nie mogą się proporcjonalnie względem siebie rozszerzać, tak by relacje między nimi pozostały niezmienione, bo pomysł rozszerzania się punktu chyba nie ma sensu? Czy to znaczy, że oddziaływanie między kwarkami zmienia się z upływem czasu, ponieważ kwarki oddalają się od siebie, a gluony mają coraz większą odległość do pokonania?

Odpowiedź

Odpowiada Andrzej Okołów

Rozszerzanie się Wszechświata jest zjawiskiem obserwowanym w „dużej” skali — „dużej” oznacza tu odległości rzędu 10 megaparseków i większe. Innymi słowy, jeżeli odległość pomiędzy dwiema galaktykami wynosi około 10 megaparseków (lub więcej) to będziemy obserwować ich oddalanie się od siebie. Natomiast obiekty oddalone od siebie o mniej niż owe 10 megaparseków mogą się również do siebie zbliżać: przykładowo Galaktyka Andromedy (M31) leżąca w odległości ok. 780 kiloparseków od Ziemi zbliża się do naszej galaktyki z prędkością mniej więcej 110 kilometrów na sekundę.

W chwili obecnej nie istnieją podstawy (obserwacyjne czy też teoretyczne) aby mówić o rozszerzaniu się Wszechświata w skali mniejszej niż ta wspomniana powyżej. W szczególności, nie ma podstaw do twierdzenia, że rozszerzają się nasze biurka, urządzenia i my sami.