Podczas kontrakcji galaktyki starzeć się będą szybciej, niż my...
W poprzedniej notce między innymi nurtowało nas pytanie: "Co zobaczymy w momencie inwersji, co będziemy widzieli podczas kontrakcji?" Chodzi oczywiście o widma. Rozważania, jakie prowadziliśmy w poprzedniej notce wzbudziły sporo wątpliwości w odniesieniu do proponowanych (intuicyjnych) opcji rozwiązania problemu. Wyraża to w skrócie poniższy fragment.
Czy możliwa jest równoczesna inwersja przesunięć widmowych z czerwieni we fiolet u wszystkich obiektów? Chyba raczej nie. Przecież odległe galaktyki są od nas wyraźnie młodsze. Jeszcze nie dojrzały do inwersji, w dalszym ciągu się oddalają. W dodatku według "nich", to właśnie my jesteśmy w tej sytuacji. A może rozwiązaniem problemu jest oddalajaca się fala inwersji? Też nie: jedne galaktyki zbliżaja się, inne oddalają. Bije to więc w zasadę kosmologiczną.
Załóżmy mimo wszystko, że mamy szczęśliwie za sobą problem powyższy. Inwersja dokonała się, a Wszechświat już się zapada. Nasze kwazary manifestują swe zbliżanie się odpowiednio dużym przesunięciem (mimo wszystko) ku fioletowi. Załóżmy. Czy teraz starzeją się szybciej niż dotąd? To by nam odpowiadało, bo przecież gdy się spotkamy, wiek nasz i kwazarów powinien być identyczny. Tę rzecz musielibyśmy uwzględnić. Ale to nie takie proste. Zwróciłem już wcześniej uwagę na to, że dylatacja czasu nie jest zależna od kierunku ruchu. Czy zatem, gdy spotkamy się ponownie, kwazary będą od nas znacznie młodsze, o dziesiątki, może o setki miliardów lat? Sytuacja nie do przyjęcia, tym bardziej, że w ich oczach właśnie my tacy będziemy. W odniesieniu do dwóch (dajmy na to) obiektów absolutnie równoważnych sobie, tworzących parę kosmologiczną (dobranych w sposób całkowicie losowy), mamy problem, nawet poważny. Czy można wybrnąć z niego, jeśli nie zwycięsko, to chociaż z twarzą (i bez maski)?
Nie traćmy nadziei. Pozostało „tylko” zbudować teorię, globalną, kosmologiczną par excellence. Teoria ta w swej formie ogólnej miałaby opisywać Wszechświat i sprowadzać się do teorii względności w odniesieniu do układów lokalnych. Według tej teorii, na przykład, zbliżanie się w fazie kontrakcji (wykrywane dopplerowskim przesunięciem widma), z prędkością proporcjonalną do odległości (w zbiorze obiektów, a nie w odniesieniu do jednego konkretnego), a więc zgodnie z zasadą kosmologiczną, powoduje skrócenie przedziałów czasowych. Wyraża się to szybszym tempem rozwoju rejestrowanym przez obserwatora. Mielibyśmy do czynienia z procesem odwrotnym niż ten, który przewiduje szczególna teoria względności. Wiązałoby się to ze specyficzną topologią Wszechświata, której parametr stanowiłby inwariant c będący cykliczną funkcją czasu. Czas „tam”, oczywiście dla obserwatora, płynie teraz szybciej. „Oni wszyscy” dopadną „nas” w chwili, w której nie będziemy różnili się od nich wiekiem. A wówczas, po krótkim okresie wzajemnego, dogłębnego sprasowywania, rozpocznie się nowy cykl. Nasi następcy nazwą ten początek Wielkim Wybuchem, czyli efektownym odrodzeniem się Feniksa (mitologiczne pięćset lat stanowiłoby tu pięć kolejnych etapów cyklu: wybuch, ekspansja, inwersja, kontrakcja, kolaps).
Pomysł z ,,odwróceniem” przedstawić można symbolicznie w następujący sposób:
γ = (Δt'/Δt)^κ , γ =√(1 –β^2) , β = v/c (A)
tutaj: k = 1 w fazie ekspansji, oraz k = –1 w fazie kontrakcji. Wymaga tego symetria świata, która niewątpliwie powinna być zachowana przy jego opisie w funkcji czasu, gdy mowa o cykliczności.
Zapiszmy więc symbolicznie wielkość interwału czasowego, odpowiadającego kontrakcji. Powinien on być identyczny z dylatacją czasu mającą miejsce podczas ekspansji. Zatem:
Δt = Δt'/γ → Δt' =Δt/γ <=> Δt =Δt'*γ (B)
Jeśli jest to słuszne (choćby tylko konceptualnie), w okresie przewrotu ku kontrakcji dokonają się też określone zmiany w cechach mikroświata, choćby tych uwarunkowanych relatywistycznie. Inwersja spinu, może nawet inwersja ładunkowa; to, co dziś jest materią, stanie się antymaterią? Już przy innej okazji i na bazie innych przesłanek sygnalizowałem tę rzecz. To czyni nadzieję, chyba nie płonną, że coś konkretnego w tym jest, może nawet coś bardzo ważnego.
W porządku, w piekle wszyscy się spotkają jednakowo starzy. Jak sprawiedliwość, to sprawiedliwość. To dlaczego w piekle? A co, nie wiecie, że piekło przeznaczone jest dla sprawiedliwych? Tak, ale tylko za życia.
A zanim do tego dojdzie, wszyscy będą się nawzajem podglądali, widząc sąsiadki (galaktyki) dużo młodsze. Przynajmniej na razie, bo po inwersji...w każdym razie starsze od nas nigdy nie będą. Przypuszczać można, że w momencie inwersji nie poczujemy nic.
A co zobaczymy patrząc w niebo i analizując widma? Jeśli już fantazjujemy, dlaczego nie do końca? Otóż wpadł mi do głowy pomysł, który uczyni tę aferę jeszcze bardziej koherentną. Kontrakcja czasu (zamiast dylatacji) w fazie zapadania się Wszechświata, pociąga za sobą określone efekty spektralne. Wcale nie jest bowiem takie pewne, że podczas zapadania się, zamiast przesunięcia ku czerwieni wystąpi przesunięcie ku fioletowi, co sugerowane było powyżej pomimo sporych trudności natury logicznej. Sam efektDopplera powinien chyba wyglądać inaczej, gdyż chodzi tu przecież o odwrócenie tendencji (przyśpieszenie upływu czasu) Wynika stąd możliwość efektu poczerwienienia widm (zamiast przesunięcia ku fioletowi). Można to przedstawić nawet w formie matematycznej:
z =[(1+β)/√(1 –β^2)] – 1 → zκ = [√(1 –β^2)/(1 –β)]– 1 (C)
Tutaj: z – wielkość przesunięcia widma (w tym przypadku red-shift). Łatwo zauważyć, że obydwa otrzymane tu wzory dają dokładnie to samo przy tych samych wartościach b(pierwszy z nich odpowiada ekspansji, a drugi zapadaniu się Wszechświata). Wzór (C) (ten z prawej) otrzymałem rozważając efekt Dopplera dla przypadku zbliżania się źródła z równoczesnym uwzględnieniem zależności, którą przedstawia wzór (B). Wzory otrzymane przed chwilą, są tożsame matematycznie (łatwo to wykazać), choć jak widać, pierwszy wyraża oddalanie się źródła (1 + β), drugi zaś zbliżanie się (1 – β) z uwzględnieniem kontrakcji czasowej (stąd odwrotność). Zatem obserwator nie zauważy wcale momentu inwersji, gdyż niezależnie od tego, czy Wszechświat rozszerza się czy też się zapada, widma odległych obiektów zawsze będą przesunięte ku czerwieni, w dodatku w tym samym stopniu, wobec niezmiennej prędkości względnej właściwej (v/c) w odniesieniu do określonego obiektu! Dlaczego ku czerwieni? Wystarczy zauważyć, że wielkość z w odniesieniu do źródeł światła, gdyby zbliżały się (bez uwzględnienia skrócenia interwałów czasowych), dając przesunięcie widm ku fioletowi, byłaby ujemna. W naszym przypadku zκ > 0 , a to odpowiada przesunięciu ku czerwieni.
Może już teraz się zapadamy? Raczej chyba nie. Wszak pamiętamy kryterium opisane w notce: "Katastrofa horyzontalna 9" (kto czytał, ten czytał) na to, czy Wszechświat rozszerza się, czy kurczy. Jak się okazuje, jest to kryterium mocniejsze, niż fakt poczerwienienia widm. Jednak się rozszerzamy. Zapraszam do katastrofy.
Tak, jak widać, pozbyliśmy się kłopotliwej inwersji widm. To wcale nie żart. Pięknie, ale dlaczego tylko czerwień? – A dlaczego entropia tylko wzrasta? Otóż wzrastać będzie także podczas kontrakcji. Będzie (zgodnie z moimi fantazjami) coraz mniej ujemna, dążąc u kresu do zera. Tak, na początku entropia była równa dokłanie zeru. Już choćby dlatego, gdyż każda inna liczba jest równoważnym elementem nieskończonej mnogości. Nie można więc preferować żadnej. Przyroda, to nie człowiek za swoimi wariactwami. Ale są też powody bardziej konkretne, bardziej fizykalne (tego zerowania się entropii). Już chyba puściłem farbę na ten temat w którymś z komentarzy.
