Yhtenäinen Maailmankaikkeuden Teoria Tai Kaiken Teoria. Ensimmäinen Osa - Vaihtoehtoinen Näkymä

Yhtenäinen Maailmankaikkeuden Teoria Tai Kaiken Teoria. Ensimmäinen Osa - Vaihtoehtoinen Näkymä
Yhtenäinen Maailmankaikkeuden Teoria Tai Kaiken Teoria. Ensimmäinen Osa - Vaihtoehtoinen Näkymä

Video: Yhtenäinen Maailmankaikkeuden Teoria Tai Kaiken Teoria. Ensimmäinen Osa - Vaihtoehtoinen Näkymä

Video: Yhtenäinen Maailmankaikkeuden Teoria Tai Kaiken Teoria. Ensimmäinen Osa - Vaihtoehtoinen Näkymä
Video: KAIKEN TEORIA 2024, Saattaa
Anonim

- Osa kaksi -

Universumin yhtenäinen teoria eli kaiken teoria on hypoteettinen yhtenäinen fyysinen ja matemaattinen teoria, joka kuvaa kaikkia tunnettuja perusvaikutuksia. Termiä käytettiin alun perin ironisesti viitaten useisiin yleistettyihin teorioihin. Ajan myötä termi vakiintui kvanttifysiikan popularisoinnissa osoittamaan teoriaa, joka yhdistää kaikki neljä luonnossa tapahtuvaa perusvaikutusta: gravitaatio-, sähkömagneettinen, vahva ydin- ja heikko ydinvuorovaikutus. Lisäksi sen on selitettävä kaikkien alkeishiukkasten olemassaolo. Yhdistetyn teorian etsintää kutsutaan yhdeksi modernin tieteen päätavoitteista.

Ajatus yhtenäisestä teoriasta syntyi useamman kuin yhden tutkijoiden sukupolven keräämän tiedon ansiosta. Kun tietoa saatiin, ihmiskunnan käsitys ympäröivästä maailmasta ja sen laeista laajeni. Koska tieteellinen maailmankuva on yleistynyt, systeeminen muodostuminen, sen radikaalia muutosta ei voida vähentää erilliseksi, edes suurimmaksi tieteelliseksi löydöksi. Jälkimmäinen voi kuitenkin synnyttää eräänlaisen ketjureaktion, joka kykenee tuottamaan kokonaisen sarjan, monimutkaisen tieteellisen löydöksen, mikä johtaa viime kädessä muutokseen tieteellisessä maailmankuvassa. Tässä prosessissa tärkeimmät tietysti ovat perustutkimusten löydöt, joihin se perustuu. Lisäksi, pitäen mielessä, että tiede on ensisijaisesti menetelmä, ei ole vaikea olettaa, että muutoksen tieteellisessä maailmankuvassa pitäisi tarkoittaa myös uuden tiedon hankintamenetelmien radikaalia uudelleenjärjestelyä,mukaan lukien muutokset tieteellisyyden normeihin ja ihanteisiin.

Maailman idea ei kehittynyt heti. Tällaiset selvästi ja yksiselitteisesti kiinteät radikaalit muutokset tieteellisissä maailmankuvissa, ts. Tieteen ja erityisesti luonnontieteiden kehityksen historiassa on kolme tieteellistä vallankumousta. Jos heidät yksilöidään niiden tutkijoiden nimillä, joilla oli merkittävin rooli näissä tapahtumissa, näitä kolmea maailmanlaajuista tieteellistä vallankumousta tulisi kutsua aristotelaiseksi, newtonilaiseksi ja Einsteiniksi.

VI - IV vuosisadalla. EKr. toteutettiin ensimmäinen vallankumous maailman tietämyksessä, jonka seurauksena tiede itse syntyi. Tämän vallankumouksen historiallinen merkitys on tieteen erottaminen muista kognitioista ja maailman hallitsemisesta, tiettyjen normien ja mallien luomisessa tieteellisen tiedon rakentamiseksi. Tietysti maailmankaikkeuden alkuperän ongelma on ollut miehen mielessä jo kauan.

Usean varhaisen judeo-kristitty-muslimi-myytin mukaan maailmankaikkeumme syntyi tietyssä eikä kovin kaukaisessa ajankohdassa aiemmin. Yksi tällaisten uskomusten perustoista oli tarve löytää maailmankaikkeuden "perimmäinen syy". Mikä tahansa maailmankaikkeuden tapahtuma selitetään ilmoittamalla sen syy, toisin sanoen toinen aiemmin tapahtunut tapahtuma; tällainen selitys maailmankaikkeuden olemassaolosta on mahdollista vain, jos sillä on alku. Siunatun Augustinuksen (ortodoksisen kirkon mielestä Augustinus on siunattu ja katolinen kirkko - pyhä) esitti toisen syyn. kirjassa "Jumalan kaupunki". Hän huomautti, että sivilisaatio etenee, ja me muistamme, kuka teki tämän tai toisen teon ja kuka keksi. Siksi ihmiskuntaa ja siten todennäköisesti maailmankaikkeutta ei todennäköisesti ole olemassa pitkään aikaan. Siunattu Augustinus piti hyväksyttävänä universumin luomispäivää, joka vastaa Mooseksen kirjaa: noin 5000 eKr. (Mielenkiintoista on, että tämä päivämäärä ei ole niin kaukana viimeisen jääkauden päättymisestä - 10000 eKr., Jonka arkeologit pitävät sivilisaation alkuna.)

Aristoteles ja useimmat muut kreikkalaiset filosofit eivät pitäneet ajatuksesta maailmankaikkeuden luomisesta, koska se liittyi jumalalliseen puuttumiseen. Siksi he uskoivat, että ihmiset ja ympäröivä maailma olivat olemassa ja tulevat olemaan ikuisesti. Muinaiset tutkijat pohtivat sivilisaation edistymistä koskevaa argumenttia ja päättivät, että maailmassa tapahtui ajoittain tulvia ja muita katastrofeja, jotka koko ajan palauttivat ihmiskunnan sivilisaation lähtökohtaan.

Aristoteles loi muodollisen logiikan, ts. todistamisen oppi on itse asiassa tärkein työkalu tiedon hankkimiseen ja järjestelmällistämiseen; kehittänyt kategorisen ja käsitteellisen laitteen; hyväksyi tietynlaisen kaanonin tieteellisen tutkimuksen järjestämiseen (ongelman historia, ongelman selvitys, argumentit "puolesta" ja "vastaan", päätöksen perustelut); objektiivisesti eriytetty tieteellinen tieto itsessään erottamalla luonnontieteet metafysiikasta (filosofia), matematiikasta jne. Aristoteleen asettamat tiedon tieteellistä luonnetta koskevat normit, selityksen, kuvauksen ja perustelun mallit tieteellä ovat olleet kiistattomia auktoriteetteja yli tuhannen vuoden ajan, ja monet (esimerkiksi muodollisen logiikan lait) ovat edelleen voimassa.

Mainosvideo:

Muinaisen tieteellisen maailmankuvan tärkein fragmentti oli johdonmukainen geosentrinen oppi maailman sfääreistä. Tuon aikakauden geosentrismi ei ollut lainkaan "luonnollinen" kuvaus suoraan havaittavista tosiasioista. Se oli vaikea ja rohkea askel tuntemattomaan: loppujen lopuksi kosmosen rakenteen yhtenäisyyden ja johdonmukaisuuden vuoksi oli välttämätöntä täydentää näkyvää taivaanpuoliskoa analogisella näkymättömällä, myöntää antipodien olemassaolon mahdollisuus, ts. maapallon vastakkaisella puolella olevat asukkaat jne.

Aristoteles ajatteli, että maa on liikkumaton, ja aurinko, kuu, planeetat ja tähdet pyörivät sen ympärillä pyöreillä kiertoradoilla. Hän uskoi niin, koska mystisten näkemystensä mukaisesti hän piti maata maailmankaikkeuden keskipisteenä ja pyöreää liikettä - täydellisinä. Ptolemaios kehitti Aristoteleen idean täydelliseksi kosmologiseksi malliksi 2. vuosisadalla. Maa seisoo keskellä, ja sitä ympäröi kahdeksan palloa, joissa on kuu, aurinko ja viisi silloin tunnettua planeettaa: elohopea, venus, mars, jupiter ja saturnus (kuva 1.1). Planeetat itse, Ptolemaios uskoi, liikkuvat pienemmissä ympyröissä, jotka on kiinnitetty vastaaviin palloihin. Tämä selitti hyvin vaikean polun, jota, kuten näemme, planeetat kulkevat. Viimeisessä pallossa on kiinteät tähdet, jotka pysyessään samassa asennossa toistensa suhteen liikkuvat taivaan yli kaikki yhdessä. Sitä, mitä viimeisen pallon takana on, ei selitetty, mutta joka tapauksessa ihmiskunta ei enää ollut osa maailmankaikkeutta.

Image
Image

Ptolemaioksen mallin avulla pystyttiin ennustamaan hyvin taivaankappaleiden sijainti taivaanrantassa, mutta tarkan ennusteen saamiseksi hänen oli hyväksyttävä, että Kuun liikerata lähestyy joissakin paikoissa maata kaksi kertaa lähemmäksi kuin toiset! Tämä tarkoittaa, että yhdessä paikassa kuun pitäisi näkyä 2 kertaa suurempi kuin toisessa! Ptolemaios oli tietoinen tästä puutteesta, mutta hänen teoriansa hyväksyttiin, vaikka ei kaikkialla. Kristillinen kirkko hyväksyi Ptolemaioksen maailmankaikkeuden mallin olevan ristiriidassa Raamatun kanssa, sillä tämä malli oli erittäin hyvä, koska se jätti paljon tilaa helvetille ja taivaalle kiinteiden tähtien alueen ulkopuolella. Kuitenkin vuonna 1514 puolalainen pappi Nicolaus Copernicus ehdotti vielä yksinkertaisempaa mallia. (Aluksi peläten ehkä sitä, että kirkko julistaa hänet harhaoppiseksi, Copernicus levitti malliaan nimettömästi.) Hänen ajatuksensa oliettä aurinko on paikallaan keskellä ja maapallo ja muut planeetat kiertävät sen ympäri pyöreillä kiertoradoilla. Lähes vuosisata kului ennen kuin Kopernikusin ajatus otettiin vakavasti. Kaksi tähtitieteilijää - saksalainen Johannes Kepler ja italialainen Galileo Galilei - kannattivat julkisesti Copernicuksen teoriaa, vaikka Copernicuksen ennustamat kiertoradat eivät olleet täysin samoja havaittujen kanssa. Aristoteles-Ptolemaios-teoria päättyi vuonna 1609, jolloin Galileo alkoi tarkkailla yötaivasta äskettäin keksimällään kaukoputkella. Kohdistamalla kaukoputkella Jupiter-planeetalle Galileo löysi useita pieniä satelliitteja tai kuita, jotka kiertelivät Jupiterin ympärillä. Tämä tarkoitti, että kaikkien taivaankappaleiden ei välttämättä tarvitse pyöriä suoraan maapallon ympäri, kuten Aristoteles ja Ptolemaios uskoivat. (Tietenkin voisi vielä harkitaettä maa lepää maailmankaikkeuden keskellä ja Jupiterin kuut liikkuvat hyvin monimutkaista tietä ympäri maapalloa, niin että näyttää siltä kuin ne pyörivät vain Jupiterin ympärillä. Copernicuksen teoria oli kuitenkin paljon yksinkertaisempi.) Samalla Johannes Kepler muutti Copernicuksen teoriaa olettaen, että planeetat eivät liiku ympyröinä, vaan ellipseinä (ellipsi on pitkänomainen ympyrä). Lopuksi, nyt ennusteet yhtyivät havaintoihin. Lopuksi, nyt ennusteet ovat yhtyneet havaintojen tuloksiin. Lopuksi, nyt ennusteet yhtyivät havaintoihin.

Mitä Kepleriin tulee, hänen elliptiset kiertoradat olivat keinotekoinen hypoteesi ja lisäksi "inelegantti", koska ellipsi on paljon vähemmän täydellinen kuva kuin ympyrä. Kepler huomasi melkein vahingossa, että elliptiset kiertoradat olivat sopusoinnussa havaintojen kanssa, mutta ei pystynyt sovittamaan tätä tosiasiaa ajatukseensa siitä, että planeetat pyöritävät auringon ympäri magneettisten voimien vaikutuksesta. Selitys tuli vasta paljon myöhemmin, vuonna 1687, kun Isaac Newton julkaisi kirjan "Luonnonfilosofian matemaattiset periaatteet". Newton siinä paitsi esitti teorian aineellisten kappaleiden liikkeestä ajassa ja avaruudessa, mutta kehitti myös monimutkaisia matemaattisia menetelmiä, joita tarvitaan taivaankappaleiden liikkeen analysointiin.

Lisäksi Newton oletti universaalin painovoiman lain, jonka mukaan jokainen maailmankaikkeuden ruumis houkuttelee mihin tahansa toiseen kappaleeseen suuremmalla voimalla, sitä suurempi on näiden kappaleiden massa ja sitä pienempi etäisyys niiden välillä. Tämä on juuri voima, joka saa ruumiin putoamaan maahan. (Tarina siitä, että Newton oli innoittamana hänen päähänsä pudonneesta omenasta, on melkein varmasti epäluotettava. Newton itse sanoi tästä vain, että painovoiman idea syntyi, kun hän istui "mietiskelevässä tuulessa" ja "syy oli omenan kaatuminen") …

Lisäksi Newton osoitti, että hänen lainsa mukaan kuu liikkuu gravitaatiovoimien vaikutuksesta elliptisellä kiertoradalla maapallon ympäri, ja maa ja planeetat kiertävät elliptisillä kiertoradoilla auringon ympäri. suoraviivaisesti, kunnes tähän kehoon vaikuttaa voima (mekaniikan ensimmäinen laki) tai kaksi toisiinsa vaikuttavaa elintä, joilla on yhtä suuret ja vastakkaiset voimat (mekaniikan kolmas laki); itse voimaa pidetään yksinkertaisesti syynä liikkuvien kappaleiden kiihtyvyyteen (mekaniikan toinen laki), toisin sanoen kuin se olisi olemassa itsestään ja mistä tahansa.

Newton säilytti mekaniikan harkinnan universaalina fyysisenä teoriana. XIX-luvulla. tämän paikan otti mekanistinen kuva maailmasta, joka sisältää mekaniikan, termodynamiikan ja aineen kineettisen teorian, valon elastisen teorian ja sähkömagneettisuuden. Elektronin löytäminen stimuloi ideoiden tarkistamista. Vuosisadan lopulla H. Lorenz rakensi elektronisen teoriansa kattamaan kaikki luonnonilmiöt, mutta hän ei saavuttanut tätä. Latauksen huomaamattomuuteen ja kentän jatkuvuuteen liittyvät ongelmat sekä säteilyteorian ongelmat ("ultraviolettikatastrofi") johtivat kvanttikentäkuvan luomiseen maailmasta ja kvanttimekaniikasta.

Einstein antoi klassisen esimerkin abstraktien käsitteiden käytöstä luonnon selittämiseksi vuonna 1915 julkaisemalla todella aikakautisen yleisen suhteellisuusteoriansa. Tämä työ on yksi harvoista, jotka merkitsevät käännekohtia ihmisen käsityksessä ympäröivästä maailmasta. Einsteinin teorian kauneus johtuu paitsi painovoimakentän yhtälöiden voimasta ja eleganssista myös hänen näkemyksiensä ylivoimaisesta radikalismista. Yleinen suhteellisuusteoria on vakuuttavasti julistanut, että painovoima on kaarevan tilan geometria. Avaruuden kiihtyvyyden käsite korvattiin avaruuden kaarevuuden käsitteellä. (2)

SRT: n luomisen jälkeen odotettiin, että luonnonmaailman yleismaailmallisen kattavuuden voisi tarjota sähkömagneettinen kuva maailmasta, jossa yhdistyvät suhteellisuusteoria, Maxwellin teoria ja mekaniikka, mutta tämä illuusio hajosi pian.

Erityinen suhteellisuusteoria (SRT) (erityinen suhteellisuusteoria; relativistinen mekaniikka) on teoria, joka kuvaa liikettä, mekaniikan lakeja ja aika-aika-suhteita lähellä valon nopeutta. Erityisen suhteellisuusteorian puitteissa Newtonin klassinen mekaniikka on matalan nopeuden lähentäminen. SRT: n yleistämistä gravitaatiokentille kutsutaan yleiseksi suhteellisuusteoriaksi (GRT), SRT perustuu kahteen postulaattiin:

1. Kaikissa inertiaalisissa viitekehyksissä valon nopeus ei muutu (se on invariantti) eikä se riipu lähteen, vastaanottimen tai itse kehyksen liikkeestä. Galileo - Newtonin klassisessa mekaniikassa kahden ruumiin suhteellisen lähestymisen nopeus on aina suurempi kuin näiden kappaleiden nopeus ja riippuu sekä yhden kohteen että toisen nopeudesta. Siksi on vaikea uskoa, että valon nopeus ei riipu sen lähteen nopeudesta, mutta tämä on tieteellinen tosiasia.

2. Todellinen tila ja aika muodostavat yhden nelidimensionaalisen aika-aikajakson niin, että vertailukehysten välisen siirtymän aikana tapahtumien välinen aika-aika-arvo pysyy muuttumattomana. SRT: ssä ei ole samanaikaisia tapahtumia kaikissa viitekehyksissä. Täällä kaksi tapahtumaa, samanaikaisesti yhdessä viitekehyksessä, näyttävät ajallisesti erilaisilta toisen, liikkuvan tai levossa olevan viitekehyksen näkökulmasta.

Erityisessä suhteellisuusteoriassa kaikki klassisen fysiikan perusmääritelmät - impulssi, työ, energia - säilyvät. Kuitenkin ilmenee myös jotain uutta: ensinnäkin massan riippuvuus liikkumisnopeudesta. Siksi ei voida käyttää klassista ilmaisua kineettiseksi energiaksi, koska se saatiin olettaen, että kohteen massa pysyy muuttumattomana.

Monet teoreetikot ovat yrittäneet omaksua painovoiman ja sähkömagneettisuuden yhtenäisillä yhtälöillä. Einsteinin vaikutuksesta, joka esitteli nelidimensionaalisen aika-ajan, rakennettiin moniulotteisia kenttäteorioita yrittäen vähentää ilmiöitä avaruuden geometrisiin ominaisuuksiin.

Yhdistyminen toteutettiin valon nopeuden vakiintuneen riippumattomuuden perusteella eri tarkkailijoille, jotka liikkuvat tyhjässä tilassa ulkoisten voimien puuttuessa. Einstein kuvasi kohteen maailmanlinjaa tasossa (kuva 2), jossa avaruusakseli on suunnattu vaakasuoraan ja ajallinen akseli pystysuoraan. Tällöin pystysuora viiva on objektin maailmanlinja, joka on levossa annetussa vertailukehyksessä, ja vino viiva on tasaisella nopeudella liikkuva esine. Kaareva maailmanlinja vastaa kohteen nopeutettua liikettä. Mikä tahansa tämän tason piste vastaa paikkaa tietyssä paikassa tiettynä ajankohtana ja sitä kutsutaan tapahtumaksi. Tässä tapauksessa painovoima ei ole enää voima, joka vaikuttaa tilan ja ajan passiiviseen taustaan, vaan se on itse aika-ajan vääristymä. Loppujen lopuksi painovoimakenttä on”aika-ajan kaarevuus.

Kuva 2. Aika-aika-kaavio

Image
Image

Pian sen luomisen (1905) jälkeen erityinen suhteellisuusteoria ei enää sopinut Einsteinille, ja hän alkoi työskennellä sen yleistämisen parissa. Sama tapahtui yleisen suhteellisuusteorian kanssa. Vuonna 1925 Einstein alkoi työskennellä teorian parissa, jota hänen oli tarkoitus tutkia lyhyillä keskeytyksillä päiviensä loppuun saakka. Häntä huolestuttavalla pääongelmalla - kenttälähteiden luonteella - oli jo tietty historia, kun Einstein otti sen käyttöön. Miksi hiukkaset eivät esimerkiksi hajoa? Loppujen lopuksi elektronilla on negatiivinen varaus, ja negatiiviset varaukset hylkäävät toisiaan, ts. elektronin olisi räjähdettävä sisältä naapurialueiden karkottamisen vuoksi!

Tavallaan tämä ongelma on jatkunut tähän päivään asti. Tyydyttävää teoriaa, jota kuvataan elektronin sisällä vaikuttavat voimat, ei ole vielä rakennettu, mutta vaikeudet voidaan kiertää olettaen, että elektronilla ei ole sisäistä rakennetta - se on pistevaraus, jolla ei ole mittoja eikä sitä siksi voida repiä sisäpuolelta.

Siitä huolimatta on yleisesti hyväksyttyä, että modernin kosmologian päämääräykset - tiede maailmankaikkeuden rakenteesta ja evoluutiosta - alkoivat muodostua sen jälkeen, kun A. Einstein loi vuonna 1917 ensimmäisen relativistisen mallin, joka perustui painovoiman teoriaan ja väitti kuvaavansa koko maailmankaikkeutta. Tämä malli luonnehti maailmankaikkeuden paikallaan ollutta tilaa ja osoittautui vääräksi, kuten astrofysikaaliset havainnot osoittavat.

Petrogradin yliopiston professori A. A. teki merkittävän askeleen kosmologisten ongelmien ratkaisemisessa vuonna 1922. Friedman (1888-1925). Kosmologisten yhtälöiden ratkaisemisen tuloksena hän päätyi johtopäätökseen: maailmankaikkeus ei voi olla paikallaan - kaikki galaksit siirtyvät etenemissuunnassa toisistaan, ja siksi ne kaikki olivat samassa paikassa.

Seuraava askel otettiin vuonna 1924, jolloin amerikkalainen tähtitieteilijä E. Hubble (1889-1953) mitasi etäisyyden läheisiin galakseihin (joita silloin sanottiin sumuiksi) Mount Wilsonin observatoriossa Kaliforniassa ja löysi siten galaksien maailman. Kun tähtitieteilijät alkoivat tutkia muiden galaksien tähtien spektrejä, löydettiin vielä outo: omalla galaksillamme oli samat ominaispiirteet puuttuvista väreistä kuin tähdistä, mutta ne kaikki siirtyivät yhtä paljon kohti spektrin punaista päätä. Näkyvä valo on sähkömagneettisen kentän värähtelyjä tai aaltoja. Valovärähtelyjen taajuus (aaltojen määrä sekunnissa) on erittäin korkea - neljästä sadasta seitsemään sataan miljoonaan aaltoon sekunnissa. Ihmissilmä havaitsee eri taajuuksien valon eri väreinä, ja matalimmat taajuudet vastaavat spektrin punaista päätä,ja korkeimmasta purppuraan. Kuvittele valolähde, joka sijaitsee kiinteällä etäisyydellä meistä (esimerkiksi tähti), joka lähettää valoaaltoja tasaisella taajuudella. Tulevien aaltojen taajuus on tietysti sama kuin se, jolla ne säteilevät (vaikka galaksin painovoimakenttä on pieni ja sen vaikutus merkityksetön). Oletetaan nyt, että lähde alkaa liikkua suuntaan. Kun seuraava aalto lähtee, lähde on lähempänä meitä, ja siksi tämän aallon harjan saavuttamiseen kuluva aika on lyhyempi kuin kiinteän tähden tapauksessa. Näin ollen kahden saapuvan aallon harjanteiden välinen aika on pienempi, ja yhden sekunnin aikana vastaanotettujen aaltojen määrä (ts. Taajuus) on suurempi kuin silloin, kun tähti oli paikallaan. Kun lähde poistetaan, tulevien aaltojen taajuus on pienempi. Se tarkoittaa,että väistyvien tähtien spektrit siirtyvät kohti punaista päätä (punasiirtymä) ja lähestyvien tähtien spektrien tulisi kokea violetti siirtymä. Tätä nopeuden ja taajuuden välistä suhdetta kutsutaan Doppler-vaikutukseksi, ja tämä vaikutus on yleinen jopa jokapäiväisessä elämässämme. Doppler-ilmiötä käyttää poliisi, joka määrittää ajoneuvojen nopeuden kaukaa heijastuneiden radiosignaalien taajuuden perusteella.

Todistettuaan muiden galaksien olemassaolon Hubble omisti kaikki seuraavat vuodet näiden galaksien etäisyysluetteloiden laatimiseen ja niiden spektrien tarkkailuun. Tuolloin useimmat tutkijat uskoivat, että galaksien liike on satunnaista ja siksi punaista puolta kohti siirtyneitä spektrejä tulisi tarkkailla yhtä paljon kuin violettia kohti. Mikä yllätys oli, kun suurin osa galakseista osoitti spektrien punaisen muutoksen, ts. Osoittautui, että melkein kaikki galaksit ovat siirtymässä meistä pois! Vielä yllättävämpi oli Hubble'n vuonna 1929 julkaisema löytö: Hubble huomasi, että edes punasiirtymän suuruus ei ole satunnainen, mutta on suoraan verrannollinen etäisyyteen meistä galaksiin. Toisin sanoen, mitä kauempana galaksi on, sitä nopeammin se siirtyy pois! Ja tämä tarkoitti sitä, että maailmankaikkeus ei voinut olla staattinen, kuten aiemmin ajateltiin,että se itse asiassa laajenee jatkuvasti ja etäisyydet galaksien välillä kasvavat koko ajan.

Maailmankaikkeuden laajeneminen tarkoittaa, että aiemmin sen määrä oli pienempi kuin nyt. Jos aika on päinvastainen Einsteinin ja Friedmanin kehittämässä maailmankaikkeuden mallissa, tapahtumat kääntyvät päinvastoin kuin lopusta toistetussa elokuvassa. Sitten käy ilmi, että noin 13 miljardia vuotta sitten maailmankaikkeuden säde oli hyvin pieni, toisin sanoen galaksin, tähtienvälisen väliaineen ja säteilyn paino - sanalla sanoen, kaikki, mikä nyt muodostaa maailmankaikkeuden, keskittyi mitättömään tilavuuteen, lähellä nollaa. Tällä maailmankaikkeuden ensisijaisella supertiheällä ja erittäin kuumalla tilassa ei ole analogeja nykyaikaisessa todellisuudessamme. Oletetaan, että tuolloin aineen tiheys maailmankaikkeudessa oli verrattavissa atomituuman tiheyteen ja koko maailmankaikkeus oli valtava ydinlasku. Jostain syystä ydinpisara oli epävakaassa tilassa ja räjähti. Tämä oletus on big bang -konseptin ydin.

- Osa kaksi -