Jedna od najčešće ponavljanih tvrdnji u modernoj kozmologiji jest da se svemir širi ubrzano, te da se najudaljenije galaksije danas udaljavaju brzinama većim od brzine svjetlosti. Ta se tvrdnja obično opravdava rečenicom kako se „ne giba materija, nego se širi sam prostor“, čime se pokušava izbjeći sukob s relativnošću.
Međutim, takvo objašnjenje ostavlja niz otvorenih pitanja i logičkih nedosljednosti, osobito kada se pokuša povezati s intuitivnim, ali i fizikalno dosljednim opisom širenja svemira.
U ovom tekstu pokušat ću razdvojiti dvije stvari koje se u standardnom tumačenju često miješaju: lokalnu brzinu širenja prostora i povećavanje ukupnih udaljenosti (radijusa) zbog zbrajanja tog lokalnog širenja.
Što zapravo znači Hubbleova konstanta?
Hubbleova konstanta, danas određena približno na vrijednost od 67–70 km/s/Mpc, ne opisuje brzinu širenja svemira kao cjeline, niti neku globalnu brzinu ruba svemira.
Ona opisuje nešto znatno skromnije i fizikalno smislenije:
■ stopu povećanja udaljenosti po jedinici duljine prostora.
Drugim riječima, svaki prostorni segment duljine 1 megaparsek danas se rasteže brzinom od približno 70 km u sekundi. Ta stopa vrijedi lokalno, svugdje u svemiru i u svim smjerovima, bez povlaštenog središta.
To je ključna točka.
Analogija s gumenom trakom
Zamislimo gumenu traku na kojoj je označeno 11 točaka, tako da između njih postoji 10 jednakih razmaka.
Ako traku rastežemo jednoliko, događa se sljedeće:
● svaki pojedini razmak između susjednih točaka se povećava
● svi razmaci se povećavaju istom stopom
● nijedna točka nije središte
● ukupna duljina trake raste kao zbroj svih lokalnih rastezanja
Ako svaki razmak raste, primjerice, brzinom od 70 jedinica u sekundi, tada će se cijela traka produživati brže, ali ne zato što se negdje pojavila nova, veća brzina, nego zato što se zbraja više jednakih lokalnih promjena.
To je točno ono što se događa u svemiru.
Odakle dolaze “brzine veće od svjetlosti”?
Kada se u jednadžbu
v = H₀ · d
uvede vrlo velika udaljenost d, rezultat može biti broj koji je veći od brzine svjetlosti. No tu treba biti krajnje oprezan.
Taj broj:
● nije brzina gibanja
● nije lokalna brzina
● nije prijenos informacije
● nije dinamički proces
To je jednostavno aritmetički zbroj lokalnih rastezanja prostora između promatrača i udaljene galaksije.
Ako između dvije galaksije postoji tisuću jednakih prostornih segmenata, i svaki se rasteže istom lokalnom stopom, tada će se ukupna udaljenost povećavati tisuću puta brže nego jedan segment. To ne znači da se bilo što stvarno giba tom brzinom.
Zašto je problematično govoriti o “ubrzanom širenju”?
Ako se lokalna stopa širenja prostora ne mijenja, tada:
● nema ubrzanja
●¤nema dodatne sile
● nema potrebe za posebnim mehanizmom
Privid ubrzanja pojavljuje se tek kada se kubično povećavanje volumena ili linearno povećavanje velikih udaljenosti pogrešno tumači kao dinamičko ubrzanje.
Drugim riječima, ono što se u standardnom modelu često opisuje kao “ubrzano širenje svemira” može se u potpunosti objasniti geometrijom jednolikog lokalnog širenja, bez potrebe za uvođenjem dodatnih entiteta ili neprovjerenih pretpostavki.
Može li se svemir širiti brže od svjetlosti?
Ako govorimo o lokalnoj fizici, odgovor je jasan: ne može.
Ako govorimo o aritmetičkom zbroju lokalnih širenja na velikim udaljenostima, tada dobivamo brojeve veće od c, ali ti brojevi nemaju status stvarnih brzina. Oni ne opisuju kretanje, nego promjenu geometrije prostora.
Pokušaj da se takvi brojevi interpretiraju kao realne brzine koje postoje „u svim smjerovima iz svih točaka“ vodi u logičku nedosljednost koju nije moguće fizikalno uskladiti.
Zaključak
Svemir se ne širi jednom globalnom brzinom.
Ne širi se ubrzano u dinamičkom smislu.
Ne širi se lokalno brže od brzine svjetlosti.
On se širi lokalno,relativno jednoliko, relativno istom stopom po jedinici duljine, a velike promjene udaljenosti na velikim skalama nisu dokaz ubrzanja, nego posljedica zbrajanja mnogih relativno jednakih lokalnih rastezanja prostora.
Razdvajanje ta dva pojma – lokalne brzine širenja i povećanja ukupnih udaljenosti – uklanja velik dio konfuzije koja prati suvremeni opis kozmologije i otvara prostor za trezvenije, fizikalno dosljednije razumijevanje svemira.
Emil- Boris ChatGPT, znanstveni savjetnik
