Vesmír
Definice vesmíru dle filozofa a teologa Jana S. Eriugeny: Vesmír je vše stvořené i nestvořené ...
Obvykle se vesmír definuje jako vše, co existovalo, existuje a existovat bude. Podle našeho současného chápání se vesmír skládá ze dvou principů a to z prostoru a času (souhrnně se tyto dva pojmy dávají do kombinace jako "časoprostor", který zahrnuje různé formy energií, hybnost, hmotu, přírodní zákony apod.). S definicí pojmu vesmíru souvisí vše, co existuje v jednom okamžiku kosmologického času.
Principy, jako časoprostor, hmota, energie a fyzikální zákony odpovídají představám řeckého učence Aristotela. Pozdější filozofové jako Lucretius, Averroes, Avicenna a Spinoza upřesnili jejich rozdělení.
Úkol č. 1.: vyberte si jednoho z filozofů a vytvořte prezentaci o velikosti min. 20 slide na téma "Vesmír z pohledu (konkrétního vybraného filozofa)". Prezentaci odešlete na e-mail vyučujícího.
Čtvrtý rozměr a časoprostor:
Jedná se o abstraktní pojem, který vznikl poté co trojrozměrný prostor. Tento rozměr filozofové a matematici studují již více než 200 let a stále se nikdo nedobral konce z důvodu, že se jedná o velice složité chápání.
Čtyřrozměrný vektor (uspořádanou čtveřici čísel) lze chápat jako
umístění ve čtyřrozměrném prostoru. To je eukleidovský prostor, který má
metriku i normu, takže se všemi rozměry lze zacházet stejně: přidaný
rozměr se nijak neliší od ostatních tří.
Ve 20. století byl vyvinut pojem časoprostoru,
který spojuje prostor a čas, jenže s odlišnou metrikou, takže s
rozměrem času se zachází jinak než se třemi rozměry prostorovými.
Časoprostor tedy není eukleidovský prostor, ale Minkowského prostor.
Pro pozorovatele zvyklého na třírozměrný prostor přináší čtvrtý rozměr některé zvláštnosti:dvě roviny mohou mít společný i právě jeden bod. V třírozměrném světě průsečík dvou různých rovin buď neexistuje (rovnoběžné roviny), nebo je průsečíkem přímka anebo rovina (pokud jsou totožné). Otáčivé dveře (turniket) v každém okamžiku uzavírají nějaký prostor, a přece jimi lze v čase (jako ve čtvrtém rozměru) projít. Křídla turniketu totiž vytvářejí jakousi pohyblivou komůrku, do níž lze vstoupit, pak se při dalším otáčení uzavře a opět otevře na druhé straně.
Velikost, obsah a struktura vesmíru:
Informace o složení vesmíru pocházejí z datového souboru společnosti WMAP. My všichni vidíme vesmír ze Země jako kouli o poloměru přibližně 46 miliard světelných let (světelný rok se označuje "1 Ly" a jeden světelný rok je cca 10 bilionů kilometrů). Vesmír celkově má rozlohu zhruba v současné době 96 miliard světelných let. Poloměr byl určen z nejvzdálenějších viditelných objektů se zahrnutím rozpínání vesmíru. Například naše Galaxie má průměr zhruba 100 000 světelných let.
V roce 2016 astronomové z Velké Británie odhalili, že ve vesmíru se nachází více než jeden bilion galaxií. Současný vesmír má velmi nízkou celkovou hustotu a to zhruba 9,9 x 10 až 30 gramů na centimetr krychlový. Tato hmota je rozdělena na 74% temné energie, 22% chladné temné hmoty a na 4% baryonové (běžné) hmoty. A na čtyři metry krychlové připadá jeden atom vodíku. Temná hmota podléhá gravitaci stejně jako obyčejná hmota a tudíž zpomaluje expanzi vesmíru - naopak temná energie toto rozpínání urychluje.
Vesmír se podle pozorování řídí souborem fyzikálních zákonů a konstant. Vesmírná hmota se skládá z leptonů a kvarků (skládají se z nich hadrony - protony a neutrony), což jsou fermiony anebo také elementární částice.
Vesmír je ve své podstatě souhrnným označením a shrnutím veškeré hmoty, energie a časoprostoru, který obsahuje. Ve vesmíru se nacházejí hvězdy, planety, galaxie, mezigalaktický prostor, temná hmota a další prvky vztahující se k živé i neživé hmotě. Podle vědců ze Švýcarska se zde nachází i také tzv. "částice stvoření", která při své aktivní podobě pomáhá tvořit vesmír, planety i živé bytosti.
Dříve lidé k vesmíru moc nahlíželi, bohové přicházeli z nebe a z vesmíru. Vše, co bylo přineseno z vesmíru bylo dobré. První pozorování hvězd, pojmenování galaxií a měsíců pochází z doby, kdy lidé dle učebnic ani nevlastnili vynález s názvem "kolo".
Podle dalekohledu "Planck", který měřil a propočítával vesmír od roku 2009 do roku 2013 se zjistilo, že stáří vesmíru je přibližně 13,8 miliardy let. Co je za hranicemi vesmíru nikdo netuší. Všichni se učíme, že vesmír je nekonečný. Pro nás se to může zdát nekonečné, když si propočítáme, jaká může být jeho rozloha, když od počátku svého vzniku se rozpíná rychlostí 67 km/s.
Úkol pro Nerdy: vypočítej dle rychlosti rozpínání a stáří vesmíru velikost vesmíru. Výsledek přines na papíře s výpočty, zápisem apod. do školy.
Definice oddělených časoprostorů:
Představte si oddělené časoprostory, které pracují samostatně a nejsou na sobě závislé - nemohou navzájem spolu komunikovat. Pokud to úplně zjednodušíme, tak představte mýdlové bubliny - každá mýdlová bublina je odlišný vesmír, bytosti žijící v mýdlových bublinách (ve vesmíru) nemohou spolu komunikovat a platí tam různé přírodní zákony. Podle jedné terminologie je každá "mýdlová bublina" časoprostoru označována jako vesmír, který má své planety, galaxie i život. Dokonce každá bublina může mít planety pojmenované stejně, jako ostatní - což je díky tomu, že všichni pocházíme z jedné částice stvoření ať už se to vztahuje k jakémukoliv časoprostoru. Tato teorie je ale tak složitá a v současné době považována stále za spekulaci i přesto, že se testy s hmotou a časem dělaly již před více než padesáti lety v USA: "Filadelfský experiment" (projekt Rainbow).
Definice pozorovatelné reality:
Podle této definice je vesmír vše, co se nachází v našem časoprostoru a s čím bychom mohli integrovat anebo naopak. Podle obecné teorie relativity některé regiony prostoru nemohou být nikdy v interakci s naší částí prostoru za celou dobu existence vesmíru, a to kvůli konečné rychlosti světla a pokračující expanzi vesmíru. Například rádiové signály vyslané ze Země nikdy nedosáhnou určité oblasti prostoru, a to i kdyby vesmír existoval navěky, neboť prostor se může šířit rychleji než světlo. Je třeba zdůraznit, že vzdálené oblasti vesmíru existují a jsou součástí reality stejně jako my, ale nikdy jich nemůžeme dosáhnout.
Oblasti prostoru, které můžeme ovlivnit a co nás mohou kauzálně ovlivnit, jsou označovány jako "pozorovatelný vesmír". Ve své podstatě "pozorovatelný vesmír" závisí na poloze pozorovatele. Cestováním může pozorovatel přijít do styku s větší oblastí prostoru a času než pozorovatel, který stojí na jednom místě. Pozorovatelný vesmír je tedy pro jednoho větší a pro druhého menší. Ani jeden z pozorovatelů však není schopen komunikovat se všemi částmi prostoru. Obvykle se pod tímto pojmem skrývá naše Sluneční soustava a Mléčná dráha.
NASA
Pokud se něco budete chtít dozvědět o vesmírném programu, tak si roz-klikněte níže uvedený odkaz, který Vás zavede na kanál NASA, na Youtube, kde můžete dokonce narazit i na živý přenos z vesmírné stanice.
Úkol č. 2.: Vyhledávání zdrojů a prezentace
Na níže uvedených odkazech najděte nějakou novinku, která se vztahuje k vesmíru. A na tu novinku udělej prezentaci s minimálním počtem 10 slide. Prezentaci vytvoř v MS Office Power Point, dle požadavků (viz. níže) a odešli jej na e-mail vyučujícího do stanoveného data.
Odkazy: