Co światło mówi nam o wszechświecie - Pete Edwards

Zobacz całą lekcję: http://ed.ted.com/lessons/what-light-can-teach-us-about-the-universe-pete-edwards

Ludzkość od dawna patrzy w kosmos, zadając sobie poważne pytania: Jak wszechświat się zaczął? Jak się zakończy? Kosmologowie usilnie poszukują rozwiązania, ale gdzie go szukać? Odpowiedzią jest światło. Pete Edwards przedstawia sześć unikalnych informacji, które niesie ze sobą światło. W połączeniu, ujawniają one astronomom niesamowitą ilość danych.

Lekcja: Pete Edwards, animacja: Bevan Lynch.

Jak i kiedy powstał wszechświat?

Dlaczego tak wygląda?

Jak zakończy się jego istnienie?

Ludzkość zadawała sobie te pytania

od zarania dziejów,
nie znajdując odpowiedzi.

Kosmologowie usilnie
starają się to zrobić.

Ale jak znaleźć konkretną odpowiedź
na tak poważne pytania?

Jak badać coś tak ogromnego,
jak wszechświat,

którego w większości
nigdy nie przemierzymy?

Odpowiedzią jest światło.

Choć światło z najdalszych
zakątków wszechświata

podróżuje do nas miliardy lat,

niesie ze sobą sześć
unikalnych informacji,

które razem dają astronomom
niewiarygodną ilość danych,

jeśli się wie, gdzie szukać.

Tak jak światło można rozszczepić
na znajomą tęczę,

światło dalekich obiektów
odsłania różne spektra kolorów,

zależnie od ich źródła.

Ten odległy kod kreskowy
ujawnia nie tylko budowę obiektu,

ale także jego temperaturę
i ciśnienie elementów składowych.

Możemy odkryć jeszcze więcej.

Jeśli staliście kiedyś na peronie,
mogliście zauważyć,

że pociąg brzmi inaczej
w zależności od kierunku jazdy.

Wysokość dźwięku wzrasta,
gdy się do nas zbliża,

a maleje, gdy się oddala.

To nie dlatego, że konduktor
ćwiczy swój drugi fach.

Powoduje to efekt Dopplera.

Fale generowane przez nadchodzący obiekt

są bardziej skoncentrowane,

a przy odchodzącym bardziej rozciągnięte.

Co to ma wspólnego z astronomią?

Dźwięk nie przechodzi przez próżnię.

W kosmosie nikt nie usłyszy twego krzyku!

Efekt Dopplera dotyczy też światła,
którego źródło szybko się porusza.

Gdy zbliża się do nas,
fala jest krótsza.

Światło będzie bardziej niebieskie.

Gdy źródło światła się oddala,

ma dłuższą falę, przesuniętą
w kierunku czerwonego.

Analizując spektrum światła
pod kątem efektu Dopplera

dowolnego obiektu, poznamy jego skład

temperaturę i ciśnienie,

a także czy się porusza,
w jakim kierunku i jak szybko.

Te sześć pomiarów,
jak sześć punktów świetlnych,

ujawnia historię kosmosu.

Edwin Hubble jako pierwszy badał
światło z odległych galaktyk.

Światło, które widział,
było przesunięte w stronę czerwieni.

Odległe galaktyki uciekały od nas,

im dalej się znajdowały,
tym szybciej się oddalały.

Hubble odkrył,
że wszechświat się rozszerza.

Dostarczył pierwszy dowód
na teorię Wielkiego Wybuchu.

Oprócz tego, że widzialny kosmos
wciąż się rozszerza,

począwszy od maleńkiego punktu,

jedno z najważniejszych
założeń teorii głosi,

że najpierw kosmos składał się tylko
z dwóch gazów: wodoru i helu,

w stosunku trzy do jednego.

To założenie można także
udowodnić światłem.

Jeśli obserwujemy światło z dalekiego,
spokojnego regionu wszechświata,

faktycznie znajdziemy sygnatury
tych gazów w tych proporcjach.

Kolejny triumf teorii Wielkiego Wybuchu.

Zostało jednak
wiele elementów tej układanki.

Choć wiemy,
że widzialny kosmos się rozszerza,

grawitacja powinna go hamować.

Ale ostatnie pomiary światła
dalekich, umierających gwiazd,

pokazują, że są one dalej,
niż zakładaliśmy.

Tak więc rozszerzanie się
wszechświata cały czas przyspiesza.

Coś go do tego popycha.

Wielu naukowców uważa,
że jest to ciemna energia,

z której składa się 2/3 wszechświata,
i która powoli go rozrywa.

Dzięki wiedzy o zachowaniu materii
i czułości instrumentów badawczych

obserwacja dalekich gwiazd
mówi nam więcej o kosmosie,

niż kiedykolwiek moglibyśmy pomarzyć.

Ale są też inne tajemnice,
takie jak natura ciemnej energii,

na które jeszcze trzeba rzucić światło.