Inne prawa fizyki

Czy zastanawiało Was kiedyś to co się znajduje poza obserwowalnym obszarem Wszechświata?
Może dalej są inne prawa fizyki? (odpowiedź dzisiejszej nauki na dole tekstu)

Wg. obecnych szacunków sfera owej "widzialności" ma średnicę około 92 miliardów lat świetlnych, czyli 8,8 ×10²⁶ metrów.

Zachodzą tutaj też zadziwiające zależności, niektóre z nich to:

1. rząd wielkości stosunku promienia obserwowalnego Wszechświata do promienia protonu wynosi 10³⁹
2. rząd wielkości liczby atomów w obserwowalnym Wszechświecie jest równy około 10^(2x39)

Więcej na Wikipedii: Widzialny Wszechświat.

Fizyka (astrofizyka) zajmuje się tymi zagadnieniami od dawna i to bardzo szczegółowo, kiedyś nie potrafiono odpowiedzieć na pytanie (choć teoretycznie): czy prawa fizyki mogą się zmieniać tam gdzie nie widzimy, bo jak nie widzimy to możemy jedynie ekstrapolować nasze dotychczasowe doświadczenia. Czyli wróżyć, nie mając faktycznie pojęcia i żadnych faktów, które by to potwierdziły lub zaprzeczyły.

Nietrudno sobie wyobrazić, że świat jest znacznie większy niż obecnie dający się zaobserwować. Owa sfera w ostatnich stuleciach wciąż się powiększała (obecnie np. dzięki teleskopowi Hubble'a 1990 r.). Skoro cały czas obserwowaliśmy zależność, że im dalej spojrzymy tym więcej światów zobaczymy (taki WYSYWIG (Wikip.), czyli tu IDSTWŚZ :P ) to przyzwyczailiśmy się, że dalej wciąż czekają na nas nowe światy/galaktyki.

No dobrze, ale ile razy większy jest świat, którego jeszcze nie znamy?
Dziesięć razy? Tysiąc? Kwadrylion?

Znając obecne wielkości kosmiczne można spokojnie założyć, że może być o wiele większy... np. nawet o tyle razy, że ilość zer nie zmieściłaby się na stadionie;) A może jest nieskończony?

A jeżeli jest skończony, ale np. bardzo, bardzo duży, np. 999999x×10^999999999 (tak z głowy;) ) to chyba nikt rozsądny nie da sobie głowy uciąć, że wszędzie jest ta sama fizyka co u nas...

Może się to zmienia? Może nawet np. co 5 czy 15 takich wielkości?

Zgodnie ze zdaniem Alberta Einsteina warto zadawać takie pytania. Warto sobie też zdawać sprawę z tego jak mało wiemy i jak niewiele możemy zakładać.


Ja takie pytanie zadałem sobie na studiach, miałem bardzo nudne (w ogromnej ilości) zajęcia z fizyki, nasz fizyk sprzedał nam swój skrypt, a ja chyba byłem jedynym studentem na roku, który ten skrypt w dużej mierze przeczytał;)
W nim między innymi był rozdział dotyczący astrofizyki oraz garść wzorów dotyczących właśnie tej sfery.

Na jakimś ustnym zaliczeniu (na każdych laborkach miałem takie do bólu) zapytałem się go o to co się znajduje poza tą sferą, czy mogą się gdzieś tam daleko zmieniać zasady fizyki?

Od tej rozmowy moje zaliczenia zaczęły zupełnie inaczej wyglądać!;) Po prostu wykładowca nabrał do mnie pewnego zaufania i dzięki temu nie dopytywał do samego dna, bo wierzył bardziej w to co mówię i piszę. To była spora ulga, bo zwykle to bardzo cisnął i maglował wszystkich, a jak ktoś czegoś nie wiedział to wrzeszczał bardzo głośno...
(w sumie to miał sporo racji bo jednak po wstępnej edukacji wszyscy powinni znać matamę, a mnie to nawet z chemii przepytywał...)


Wracając do pytania o to czy prawa fizyki mogą się zmieniać i jaki może być tego powód, to okazuje się, że nauka dziś zna odpowiedz na to pytanie - choć na razie tylko teoretycznie (tak jak wcześniej pisałem: nie widzimy, nie mierzymy - nic nie wiemy na pewno), ale i to jest już sporo:

Teoria strun sugeruje, że „energia próżni” naszego Wszechświata może nie być „prawdziwą” energią próżni absolutnego Wszechświata. W takim wypadku mówi się o próżni fałszywej. Mogą również istnieć inne wszechświaty o innej wartości energii próżni i, co za tym idzie, innych prawach fizyki. Energia próżni może spaść ze swojego lokalnego minimum do innego minimum i mówi się wtedy o rozpadzie próżni. Taki rozpad może zajść samoistnie dzięki fluktuacjom kwantowym lub może zostać wymuszony przez bardzo wysoką energię. Według teorii strun, Wielki Wybuch był właśnie rozpadem próżni w innym wcześniejszym Wszechświecie.

Rozpad próżni występuje też w teorii inflacji. Według niej, nasz Wszechświat miał się narodzić z polem Higgsa w stanie próżni fałszywej. Pole to następnie rozpadło się, co skutkowało wykładniczą ekspansją Wszechświata oraz uzyskaniem masy przez niektóre cząstki elementarne.

Powyższy cytat pochodzi z hasła Energia punktu zerowego (Wikipedia), czyli siły, która jest odpowiednikiem mocy znanej z Gwiezdnych Wojen i została potwierdzona eksperymentalnie (zadziwiająco spójna z opisem struktury galaktyki przedstawionej przez Bena w IV epizodzie).


Inne prawa fizyki? Rozbudza to moją wyobraźnię;)
Może kiedyś zrobię o tym grę;)