„Sveiki atvykę į Visatą“ (Konkursinis straipsnis)

Nuo ko viskas prasidėjo? Tai pati didžiausia, esminė Visatos paslaptis. Dauguma astrofizikų visą savo gyvenimą bando išsiaiškinti, iš ko ir kaip susiformavo visata, kurioje dabar esame. Nepaisant to, jog tikslus atsakymas nėra žinomas, šiuo metu pasauliniu mastu labiausiai pripažįstama Didžiojo sprogimo teorija. Norint suvokti, kaip mokslininkai atvėrė šiai teorijai duris bei kodėl ji egzistuoja, reikia įsivaizduoti save Edwin‘o Hubble‘o, XIX a. fiziko, kūne.

Įsivaizduokite, vos prieš 14 metų kone garsiausias visų laikų mokslininkas – Albertas Einšteinas, išvysto reliatyvumo teoriją, kuri erdvę ir laiką sujungia į vieną erdvėlaikį, nuspėja gravitacinių bangų egzistavimą ir paaiškina daugelį kitų išvadų, iš kurių bene svarbiausia – visata, kuri gali arba plėstis, arba trauktis. Nejudanti visata – tarsi bandymas pastatyti pieštuką ant rašomosios jo šerdies dalies: išlaikyti balansą gali, tačiau tai netruks ilgai, o, negana to, dar ir labai mažai tikėtina.

Jūs, būdamas (-a) Edwin‘o Hubble‘o kūne ir žinodamas, jog tolyn nuo mūsų judančios galaktikos švytėjimo spalva artėja link raudonosios spektro pusės, nusprendžiate atlikti eksperimentą: užfiksuojate kiekvienos galaktikos atspalvį ir pastebite gana intriguojantį dalyką. Kuo galaktika labiau nutolusi nuo Paukščių tako, tuoj jos raudonas atspalvis ryškesnis. Ką gi tai galėtų reikšti? Du dalykus: tai, kad stebima galaktika nėra jauna ir juda nuo mūsų. Įdomu tai, jog visata ne tik plečiasi, tačiau tai daro su pagreičiu, kadangi net tolimiausios galaktikos, nuo žemės išsidėsčiusios apie 13,3 milijardų šviesmečių atstumu, juda greičiau nei artimos kaimynės. Neapsakomai maža bei tanki – štai tokia visatos pradžia.

Mokslininkų teigimu, visa materija buvo susitelkusi į maždaug milijardinį atomo dalies dydį. Išties sunku įsisąmoninti tokią mažą erdvę, o kvapą dar labiau gniaužia tai, jog ties žodžiu ,,tai“ esančiame taške yra susitelkę apie 500 milijardų protonų arba, kitais žodžiais sakant, didesnis skaičius už sekundes, sudarančias pusę milijono metų – štai kokia suspausta buvo Visata.

Akivaizdu, didelis kiekis energijos suvaržytas neapsakomai mažose ribose norės plėstis. Būtent taip ir buvo, vos per akimirksniu įvykusį impulsą atsiveria nematytos Visatos platybės. Per pirmąją jos gyvavimo sekundę pakankamai karšta, kad vykstant branduolinėms reakcijoms susidarytų vandenilis, helis ir nedidelė dalis ličio ir susikurtų fizikos mokslo pagrindai – gravitacinė bei kitos įvairios jėgos.

Štai taip, per mažiau laiko nei užtrunka ryte išsivalyti dantis, gimė Visata – savo grožiu bei gebėjimais kvapą gniaužianti vieta, mūsų namai. Kas gali žinoti, gal ji ne vienintelė, anot Martin‘oRees‘o, britų astronomo bei fiziko, visatų yra begalė ir gimsta bei miršta bet kuriuo momentu. Taigi yra galimybė, kad Žemėje, Antanui gaminant sumuštinį, dienos šviesą ką tik išvydo naujas, dar netyrinėtas pasaulis.

Dar viena didžiausių fizikus įdarbinančių visatos mįslių – laikas. Dauguma žmonių laiką suvokia kaip tiesią liniją, ant kurios punktualiai, pagal dieną, valandą, minutę, sekundę ir net mikrosekundę, išdėlioti praeities, dabarties ir ateities įvykiai. Nuo tada, kai Albertas Einšteinas 1915 m. paskelbė Reliatyvumo teoriją, žmonijos samprata apie laiką drastiškai pasikeitė. Moderniojoje fizikoje kūno laiko tėkmės suvokimas priklauso nuo jo judėjimo greičio, ši geniali idėja šovė A. Einšteinui atlikus paprasčiausią mintinį eksperimentą.

Įsivaizduokite, jog važiuojate traukiniu labai dideliu greičiu, jei tiksliau, šviesos greičiu. Pro galinį langą stebite nuo savęs tolstantį Katedros laikrodį. Kas nutiks tiksinčioms laikrodžio rodyklėms? Žmogui, sėdinčiam šiame traukinyje, jos beveik nepakeis savo pozicijos, t. y. laiko tėkmė bus lėtesnė. Taigi kuo greičiau judi erdve, tuo lėčiau judi laiku. Išties įspūdinga! Tačiau kaip tai įmanoma? Įsivaizduokite, jog išsiuntėte savo dvynį į kosmosą. Kadangi žinome, jog kūnams, judantiems dideliu greičiu, laikas lėtėja, galime teigti, jog grįžęs dvynys bus jaunesnis (dvynio Žemėje poziciją laikant atskaitos tašku) – čia, jau ne mintinis eksperimentas, o tikras fenomenas. Tačiau tai dar ne viskas. Didelės masės žvaigždės, planetos ir kiti dangaus kūnai, ypač juodosios skylės, „įtempia“ erdvėlaikį, taip pakeisdami šviesos kelio trajektoriją ir kūno laiko tėkmės sampratą artėjant. Garsusis vokiečių fizikas Einšteinas sugebėjo įrodyti, jog laikas ir erdvė nėra du atskiri pasauliai, o sudaro vieną sistemą – erdvėlaikį.

Visata - išties neapsakomai nuostabi ir verčia susimąstyti, kokia gi mūsų, verkiančių ir besijuokiančių žmonių, vieta šiame pasaulyje? Visų pirma, tai labai sudėtingas klausimas, į kurį tikriausiai nėra vieno absoliutaus atsakymo. Man Žemė – tai namai, vieta, kurią pažįstu, tai lyg virtuvė, kurioje kiekvieną rytą valgau pusryčius arba svetainė, kur kartu su šeima penktadieniais žiūriu filmus, o kosmoso platybės – paslaptinga palėpė, kurią tyrinėti ryžtasi žmonės, ieškantys atsakymų į egzistencinius klausimus. Žmonės - ne tik visatos gyventojai, bet ir jos dalis,esame tos pačios, į gyvybę prikeltos, žvaigždynų dulkės.

Gimstame ir gyvename visatoje, kuri po truputį dalinasi savo paslaptimis apie laiko tėkmę ir gyvybės pradžią. Toliau vedami vaikiško smalsumo suprasti, kodėl viskas yra taip, kaip yra ir kodėl yra kažkas vietoje nieko, atsiduriame ant kosmoso pažinimo slenksčio, žemiau mirguliuoja nežinomybė, tačiau ji tokia įspūdinga, kad net gniaužia kvapą.

Kamilė Mazeliauskaitė, VšĮ VIMS – Vilnius International Meridian School, 10 klasė