MONIULOTTEINEN MAAILMANKAIKKEUS?

Einsteinin jopa laski avaruuden tilavuuden. Se tarkoittaisi samalla sitä, että se olisi rajallinen ja rajat tunnetaan. Kuitenkin väitetään, että avaruus laajenee kaiken aikaa, joten tuo tilavuus pitänee olla vain sen hetkinen tilanne. Uskon kyllä sen, että sellaisena kuin sen koemme ja näemme, se on vain pieni havainnoitavissa oleva osa.

"Euklidinen" avaruus tarkoittaa n. 300v. eKr. eläneen Euklideen järjestelmän mukaan rakennettua geometriaa ja tähän pohjautuvaa avaruuskäsitettä. Eli lähinnä sellaista, jona sen näemme ja koemme eli rakenne on riippumaton havaitsijan liiketilasta. Paralleeliaksiooma on sen eräänlainen koetinkivi. Euklidisen käsityksen mukaan kaksi saman suuntaista suoraa voi jatkua äärettömiin, kohtaamatta koskaan toisiaan tai kaareutumatta minnekään.

Matemaattisesti voisi joidenkin tiedemiesten mukaan kuvata avaruutta kristallipalloksi, jonka sisässä olemme. Voimme matkustaa kohti ulkokuorta, mutta mitä pitemmälle matkustamme, sitä pienemmiksi tulemme. Emme siis itse huomaa mitään muutosta, koska kaikki muuttuu suhteessa toisiinsa. Vaikka lähenemme pallon ulkokuorta, emme koskaan saavuta sitä.

Joidenkin tiedemiesten mukaan avaruus olisi kuin auton rengas, jolloin voisimme edetä johonkin suuntaan renkaan sisällä. Ja kun pääsisimme tarpeeksi pitkälle, olisimme samassa pisteessä, mistä lähdimme liikkeelle. Suorasta tulisi ympyrä. Ympyrän kaari olisi kuitenkin niin loiva, että näemme sen oman vaikutuspiirimme alueella vain suorana. Kaarevuus peittyy mittavirheisiin.

Mielestäni tuo autonrengasmalli kuitenkin ontuu, koska silloin olisi yksi suunta erilainen kuin toinen tässä suhteessa. Tuntuisi loogisemmalta ajatella, että jokainen suunta olisi samanarvoinen, ikään kuin kaksi palloa sisäkkäin ja liikkuisi siellä välitilassa. Aina tulee ympyrä. Tosin siinäkin olisi poikkeuksena säteen suunnassa liikkuminen. Voisihan senkin tietysti selittää sillä, että avaruus laajenee ulospäin jatkuvasti suhteessa aikaan vaikkapa valon nopeudella, jolloin mikään ei voisi koskaan saavuttaa säteen ulkoreunaa vähän kuin siinä kristallipalloesimerkissä. Ei siitä kyllä silti ympyrää tule. Tuosta kaikesta saa kyllä vähän sen käsityksen, että siinä pakotetaan pähkinänkuoreen sellaista, mikä ei sinne mahdu.

Englannissa ne yrittivät mitata asiaa olettamalla, että valo kulkee avaruuden kaarevuuden mukaan ja jos suora ei olekaan suora, niin kolmion kulmien summa ei olekaan 180 astetta. Mitä enemmän kaarevuutta, sitä suurempi kulma. Näin ollen myös kulmien summa on suurempi kuin 180 astetta. Tähän perustuen he sijoittivat mittauspisteitä kolmelle eri vuorelle Englannissa, mahdollisimman pitkin etäisyyksin. Lähettivät valoa jokaisesta kolmesta pisteestä ja mittasivat jokaisella vuorella kahden muun näkyvän valopisteen välisen kulman ja laskivat kulmien summat yhteen. Usean epäonnistuneen yrityksen jälkeen tulos oli kuitenkin se, että mahdollinen poikkeama 180 asteesta jäi mittaustarkkuuden toleranssi-alueelle.

Minusta tuossa kokeessa oli selvä ajatusvirhe. Jos puhutaan etäisyyksistä avaruudessa, miljoonista tai jopa miljardeista valovuosista, koko maapallon halkaisija, saati sitten parin vuoren etäisyys toisistaan Englannin rajojen sisällä on suhteessa niin pieni matka, että edes nykyaikaisella laser- mittauksella tuo ei olisi antanut mitään. Sama kuin yrittäisi havaita maapallon pinnan kaarevuutta jonkin tuhannesosa millin matkalla. 

Minä oletan, että tämä meidän avaruutemme on juuri sellainen, kuin se alkuräjähdyksen jälkeen on ehtinyt muodostua, eli sen kokoinen, mihin saakka kukin kappale on räjähdyksen jälkeen ehtinyt lentää, koska ei ole mitään jarruttavia tekijöitä se laajenee kaiken aikaa räjähdyksen voimasta. vain kappaleiden välinen gravitaatiovoima muuttaa niiden kulkusuuntaa ja pienemmät kappaleet saa jopa kiertämään suurempaa. (Oikeammin painavampaa)

Koska avaruus on ääretön, tuo yllä mainittu oma avaruutemme ei välttämättä ole ainoa tässä maailmankaikkeudessa. Eihän meillä ole tietoa, eikä minkäänlaista mahdollisuutta edes mitata, tai laskea, kuinka monta meidän kaltaistamme "alkuräjähdystä" on ollut oman avaruutemme ulkopuolella (multiversumi) ja kuinka kauan enne tai jälkeen meidän alkuräjähdykseemme nähden.

Tiedemiehet ovat nimenneet ajan ennen singulariteettia ja alkuräjähdystä kosmiseksi inflaatioksi. Minusta (ei siis tiedemiehistä) tuo aika on sellainen, jolloin alkuräjähdyksen aiheuttanut musta-aukko on imenyt itseensä kaiken materian, mitä sen tapahtumahorisontin sisäpuolella on ollut, eli siis kaiken, mihin sen gravitaaiovoima on yltänyt tarpeeksi voimakkaaana: tähdet, planeetat toiset mustat aukot jne. kunnes paine ja lämpötila tuon emä-mustan-aukon keskipisteessä on tullut niin suureksi, että alkuräjähdys on tapahtunut.  

Calabi-Yau tunnetaan fraktaaleistaan, mutta hän esitti myös oman näkemyksensä 11:stä ulottuvuudesta. Hänen mukaansa jopa mailmankaikkeus olisi moniulotteinen. En nimittäisi sitä edes avaruudeksi, Se on jonkinlainen kerrostunut tai integroitunut ulottuvuusalueiden järjestelmä (näin olen sen ainakin ymmärtänyt). Fysiikassa puhutaan ulottuvuuksista, joita edustaa käytännössä lukumäärien mukaan piste, viiva, pinta ja kappale ja neljäs ulottuvuus on aika. Tässä tarkoitetaan nyt omina ulottuvuusalueinaan käsitteitä mikro-, tai pikoavaruus.

Noista nimistä voi kyllä jo varmaan päätellä, että nämä avaruudet ovat siis eräänlaisia maailmankaikkeuden osakäsitteitä. Kukin avaruus muodostaa oman kolmiulotteisen tai oikeastaan neliulotteisen maailmansa, oman ulottuvuusalueensa. Tuo neljäs ulottuvuus on jälleen aika, mutta palaan siihen.

Ihminen yleensä tiedostaa ja uskoo vain sen, minkä voi aisteilla havaita ja mittareilla mitata tai vähintään matemaattisesti todistaa. Minunkin mielestäni on olemassa muutakin kuin jo todistettu maailma. Kaikkea ei voida mittareilla mitata ja todistaa konkreettisesti. Silti hänen esittämänsä teoria on sellainen, johon en löydä ainakaan nykyfysiikan valossa perusteita. Esitän sen kuitenkin tässä, koska nykyfysiikka perustuu juuri sihen, mitä on jo todistettu.

Montako tällaista ulottuvuusaluekerrosta sitten voi olla päällekkäin tai ehkä paremminkin sisäkkäin. Se on täysi kysymysmerkki. Jos ajatellaan ns. säieteoriaa, niin Muistaakseni Calabi - Yau:n ulottuvuuksia on 9 - 11. Avaruuksien lukumäärästä voi esittää vain arvailuja. Muistaakseni myös Stephen Hawking esitti vastaavan teorian viimeisenä teorianaan ennen kuolemaansa juuri säieteoriaan perustuen.

(Aineen koostumus on säieteorian mukaan alla selostetun kaltainen)

Perinteisesti ajatellaan alkeishiukkasten, kvarkkien ja elektronien, olevan pistemäisiä. Säieteorian mukaan tämä ei kuitenkaan pidä paikkaansa, vaan sen mukaan perinteinen pistemäisten hiukkasten teoria on likiarvo hienommasta esityksestä, jossa todellisuudessa kukin hiukkanen on pieni värähtelevä säie. Säikeillä on vain yksi ulottuvuus. Säikeiden pituuden arvellaan olevan noin 10−35 m (Planckin pituus). Tämä johtaa siihen, että säikeet näyttävät pistemäisiltä hiukkasilta (yllä oleva teksti on kopioitu Wikibediasta).

Tiedetään, että atomissa on normaalitilassa yhtä monta negatiivista elektronia kuin ytimessä on positiivista protonia, vain neutronien määrä vaihtelee, jolloin atomi ei ole ulospäin positiivinen eikä negatiivinen. Protoni kuvataan useimmiten palloksi, mutta se on kvarkkien muodostama hadroni (kvarkit joista se muodostuu ovat u,u,d (up,up,down), neutroni on muodostunut kvarkeista u,d,d). Lisäksi minä lähden siitä, että myöskin neljäs ulottuvuus eli aika, on suhteessa kunkin ulottuvuusalueen elektronin liike ja kiertonopeuteen.

Mitä aika itse asiassa on? Minä väitän, että jokaisella elektronilla on oma aikaskaalansa ja yksi tuon aikajakson yksikkö on elektronin tekemä kierros ytimensä ympäri. Se samalla tietää sitä, että ei olisi mitään yhteismitallista aikaa, jota voisi käyttää mittapuuna edes meidänkään ulottuvuusalueellamme. Ihminenkin muodostuu atomeista ja näin ollen elektroneista, joilla on erilaisia aikaskaaloja tuon mukaan. Riippuen siitä kuinka kaukana ytimestä se kiertää.

Ihminen on sen vuoksi tehnyt sen mittapuun täysin sopimuspohjaisesti omia tarkoituksiaan varten tietyn metallin atomista. Aikaisemmin 1 sekunti oli määritelty vain keskiaurinkovuorokauden mukaan, sen 86400:3 osana eli ajateltiin vain maapalloa. Nykyisinhän se on SI-järjestelmässä sovittu olevan määrä kerroin cesium 133 atomin säteilyjakson ajasta yhden energiatason viritystilan purkautuessa. Eli jälleen vain sopimus yhteisestä mittatikusta. Silti jokainen elektroni hyrrää omaa vanhaa nopeuttaan. Onhan ihmiselläkin, samoin kuin kasveillakin, todettu olevan jonkinlaisia biorytmejä, riippumatta mistään sekuntikellosta. Kaipa ne ovat jonkinlaisia atomien keskiarvoaikoja.

Tuon mukaan kuitenkin aika on tavallaan suhteessa massaan eli jos ei ole massaa, eli materiaa, niin ei ole aikaakaan, mutta miten silloin selittyisi aikadilaation eli ajan hidastumisen nopeuden lähetessä valon nopeutta, joka on todettu käytännössäkin.

Muistaakseni yleisen suhteellisuusteorian mukaan myös massa kasvaa samassa suhteessa kuin aika hidastuu. Eli mitä tapahtuu jos elektronin massa kasvaa atomissa. Sen liikerata muuttuu ja myös kierrosnopeus muuttuu. Ajan hidastuminen johtuu siis suoraa massan kasvamisesta. Suhteellisuusteorian mukaan siis energian ja massan suhde on vakio, jolloin jostain pitää tulla myös lisää energiaa, joka muuttuu massaksi, tai sitten "massa kasvaa vain, jotta teoria pätee":) ???

Mitä loppujen lopuksi valo on, jonka nopeutta tyhjiössä, käytetään vakiona suhteellisuusteoriassa "C" ? Jos valo tulee jonkin väliaineen kautta, kuten ilman tai veden läpi, sen nopeus laskee. Mikä selittää sen, että väliaineen toisella puolella sen nopeus jälleen kasvaa? Nähdäkseni valo etenee väliaineessa siten, että valokvantti virittää aina edellään olevan atomin ja tavallaan regeneroituu atomista toiseen lähettäen valokvantin eteenpäin. Väliaineen takapinnasta lähetetty valokvantti etenee taas normaalinopeudella, kun väliaine ei ole hidastamassa sitä. Väliaineesta ulostuleva valokvantti ei siis ole sama kuin väliaineeseen lähetetty valokvantti.

Tämä taas viittaa siihen, että valollakin on massa vaikka todella pieni. Kun valoa lähettää väliaineeseen, vain osa siitä virittää edessä olevia atomeja ja osa hajaantuu ja vähin erin heikkenee.

 

MASSAN MYSTEERI

Jotkin tiedemiehet perustavat väittämän avaruuden kaareutumisesta valon kaareutumiseen avaruudessa, mikä on todettu joissain suoritetuissa auringonpimennysmittauksissa todeksi. Pitäisi kuitenkin tutkia tarkemmin miksi valo kaareutuu. Jos valo olisi esimerkiksi mikroavaruuden hiukkassäteilyä, niin sen massa on todella pieni, mutta on kuitenkin olemassa. Tällöin esimerkiksi planeettojen ja auringon vetovoimakenttä vaikuttaa siihen todella hyvin vähän, mutta vaikuttaa kuitenkin, eli valon säteen kaareutumisella ei ole mitään tekemistä avaruuden kaarevuuden kanssa, sen paremmin kuin magneettisilla voimaviivoillakaan.

En minä usko, että on säteilyä ilman massaa. Stephen Hawking määritteli jopa painovoiman (gravitaation) johtuvan hiukkasista, jotka hän nimesi muistaakseni gravitoneiksi kirjassaan "Ajan lyhyt historia". Kun sanotaan, että säteily puolittuu jossakin ajassa, se tarkoittaa vaan sitä, että massaa häviää vähin erin säteilyn myötä. Ei tietenkään samassa suhteessa, koska ulospäin näkyvä säteily edellyttää tiettyä kriittistä massaa.

Hiukkasfysiikassa pätee eri lait kuin Newtonin mekaniikassa aikoinaan, kunnes yhteys löytyi. Samoin jos mennään mikro-, tai nanohiukkasiin, tai säieteorioihin ja Calabi-Yaun avaruuksiin, niin lait muuttuvat taas. Siitä varmasti löytyy joskus selitys myös aalto-hiukkas-dualismillekin.

Tuo moniulotteinen avaruus voi tiedemiehille tarkoittaa ihan eri asiaa kuin yllä kuvattu, koska olen yllä yrittänyt vain selittää itselleni mielikuvaa, joka siitä on minulle muodostunut tiedemiesten yksittäisistä tukimustuloksista tai ehkä paremminkin teorioista, ja mitenkä teoria voisi olla selitettävissä. Tiedän, että selityksessä on monia ristiriitoja vallalla olevan fysiikan ja erityisesti hiukkasfysiikan kanssa, mutta ehkä noihinkin ristiriitaisuuksiin löytyy joskun selitys. 

MUSTAT AUKOT

Kun puhutaan avaruudesta, tulee usein esiin käsite "musta-aukko". Nyt on viimein saatu kuvattua sellainen, tai paremminkin sen ympärillä oleva aines, koska mustasta aukosta ei tule ulospäin edes valoa, mikä puolestaan todistaa, että valokin on hiukkasia. Mustasta aukosta on esitetty erilaisia teorioita, mitä se on. Tuo aukko nielaisee kaiken, mikä tulee sen tapahtumahorisontin sisäpuolelle. On mahdotonta tietää montako planeettaa se on nielaissut. Voi vaan kuvitella kuinka suuri massa sillä on ja kuinka suuren gravitaatiovoiman se aiheuttaa ympäristöönsä. Kun gravitaatio kasvaa tarpeeksi suureksi, ei voi olla enää atomeja, jossa on ydin ja sitä kiertää elektroneja, vaan atomi tavallaa romahtaa (collaps -ilmiö) ja kaikki tuo atomin yhteismassa muodostaa vain yhden möykyn, joka sulautuu muuhun mustan aukon massaan. Atomin romahtaminen tarkoittaa samalla, että atomin "tilavuus" pienenee muro-osaan, koska elektronien normaali kiertorata (orbit) häviää. Atomin vaatima tila on sen jälkeen suunnilleen sama kuin pelkkä atomi ytimen vaatima tila, koska elektronien massa on pieni verrattuna protonin massaan. (1836:s osa, eli sama kuin neutronin massa).

Tuo alkaa muistuttamaan pienoiskoossa käsitettä singulariteetti, mikä vallitsi maailmankaikkeudessa ennen alkuräjähdystä, jolloin kaikki maailmankaikkeuden massa oli yhtenä möykkynä (mustana aukkona). Olisi kiva tietää, mikä oli tuon "möykyn" paine ja lämpötila sen keskipisteessä, joka aiheutti tuon alkuräjähdyksen.