Tunaona anga yenye nyota kila wakati. Nafasi inaonekana kuwa ya ajabu na kubwa, na sisi ni sehemu ndogo tu ya ulimwengu huu mpana, wa ajabu na tulivu.
Katika maisha yote, wanadamu huuliza maswali tofauti. Kuna nini huko nje, nje ya galaksi yetu? Je, kuna kitu nje ya nafasi? Na je, nafasi ina mpaka? Hata wanasayansi wamekuwa wakitafakari maswali haya kwa muda mrefu. Je, nafasi haina mwisho? Makala haya yanatoa maelezo ambayo wanasayansi wanayo kwa sasa.
Mipaka ya Usio na kikomo
Inaaminika kuwa mfumo wetu wa jua uliundwa kutokana na Mlipuko Kubwa. Ilitokea kwa sababu ya mgandamizo mkubwa wa maada na kuipasua, ikitawanya gesi katika pande tofauti. Mlipuko huu ulitoa uhai kwa galaksi na mifumo ya jua. Hapo awali, Milky Way ilifikiriwa kuwa na umri wa miaka bilioni 4.5. Walakini, mnamo 2013, darubini ya Planck iliruhusu wanasayansi kuhesabu tena umri wa mfumo wa jua. Sasa inakadiriwa kuwa miaka bilioni 13.82.
Teknolojia ya kisasa zaidi haiwezikufunika nafasi nzima. Ingawa vifaa vya hivi karibuni vinaweza kupata mwanga wa nyota ambazo ziko umbali wa miaka bilioni 15 ya mwanga kutoka kwa sayari yetu! Wanaweza kuwa nyota ambazo tayari zimekufa, lakini nuru yao ingali inasafiri angani.
Mfumo wetu wa jua ni sehemu ndogo tu ya galaksi kubwa iitwayo Milky Way. Ulimwengu wenyewe una maelfu ya galaksi kama hizo. Na kama nafasi haina mwisho haijulikani…
Ukweli kwamba Ulimwengu unapanuka kila mara, na kutengeneza miili mipya zaidi na zaidi ya ulimwengu, ni ukweli wa kisayansi. Labda, kuonekana kwake kunabadilika kila wakati, kwa hivyo mamilioni ya miaka iliyopita, kama wanasayansi wengine wana hakika, ilionekana tofauti kabisa kuliko ilivyo leo. Na ikiwa ulimwengu unakua, basi hakika una mipaka? Kuna ulimwengu ngapi nyuma yake? Ole, hakuna anayejua.
Upanuzi wa nafasi
Leo, wanasayansi wanasema kwamba ulimwengu unapanuka haraka sana. Haraka kuliko walivyofikiria hapo awali. Kwa sababu ya upanuzi wa Ulimwengu, exoplanets na galaxi zinasonga mbali na sisi kwa kasi tofauti. Lakini wakati huo huo, kiwango cha ukuaji wake ni sawa na sawa. Ni kwamba miili hii iko katika umbali tofauti kutoka kwetu. Kwa hivyo, Alpha Centauri, nyota iliyo karibu zaidi na Jua, "hukimbia" kutoka kwa Dunia yetu kwa kasi ya 9 cm/s.
Sasa wanasayansi wanatafuta jibu la swali lingine. Ni nini kinachosababisha ulimwengu kupanuka?
Kitu cheusi na nishati giza
Maini meusi ni dutu dhahania. Haitoi nishati na mwanga, lakini inachukua 80%nafasi. Uwepo wa dutu hii isiyowezekana katika nafasi, wanasayansi walidhani nyuma katika miaka ya 50 ya karne iliyopita. Ingawa hapakuwa na ushahidi wa moja kwa moja wa kuwepo kwake, kulikuwa na wafuasi zaidi na zaidi wa nadharia hii kila siku. Labda ina viambata visivyojulikana kwetu.
Nadharia ya jambo la giza ilitokeaje? Ukweli ni kwamba makundi ya galaksi yangeporomoka muda mrefu uliopita ikiwa wingi wao ungejumuisha tu nyenzo zinazoonekana kwetu. Kwa hivyo, inabadilika kuwa sehemu kubwa ya ulimwengu wetu inawakilishwa na kitu kisichoeleweka, lakini kisichojulikana.
Mnamo 1990, ile inayoitwa nishati ya giza iligunduliwa. Baada ya yote, kabla ya wanafizikia kufikiri kwamba nguvu ya mvuto inafanya kazi ili kupunguza kasi, siku moja upanuzi wa Ulimwengu utaacha. Lakini timu zote mbili ambazo zilichukua uchunguzi wa nadharia hii, bila kutarajia zilifunua kuongeza kasi ya upanuzi. Hebu fikiria kwamba unatupa apple hewani na kusubiri kuanguka, lakini badala yake huanza kuondoka kutoka kwako. Hii inaonyesha kwamba upanuzi huathiriwa na nguvu fulani, ambayo imeitwa nishati ya giza.
Leo, wanasayansi wamechoka kubishana kuhusu kama anga hana kikomo au la. Wanajaribu kuelewa jinsi ulimwengu ulivyokuwa kabla ya Mlipuko Mkubwa. Hata hivyo, swali hili halina maana. Baada ya yote, wakati na nafasi yenyewe pia haina mwisho. Kwa hivyo, acheni tuangalie nadharia za baadhi ya wanasayansi kuhusu ulimwengu na mipaka yake.
Infinity ni…
Dhana kama vile "infinity" ni mojawapo ya dhana ya kushangaza na jamaa. Imekuwa ya kupendeza kwa muda mrefuwanasayansi. Katika ulimwengu halisi tunaoishi, kila kitu kina mwisho, pamoja na maisha. Kwa hiyo, infinity huvutia na siri yake na hata fumbo fulani. Infinity ni ngumu kufikiria. Lakini ipo. Baada ya yote, ni kwa msaada wake kwamba matatizo mengi yanatatuliwa, na sio tu ya hisabati.
Infinity na Sifuri
Wanasayansi wengi wanaamini katika nadharia ya kutokuwa na mwisho. Walakini, mwanahisabati wa Israeli Doron Zelberger hashiriki maoni yao. Anadai kuwa kuna idadi kubwa na ukiongeza moja kwake, matokeo ya mwisho yatakuwa sifuri. Walakini, nambari hii iko mbali zaidi ya ufahamu wa mwanadamu kwamba uwepo wake hautathibitishwa kamwe. Ni kutokana na ukweli huu kwamba falsafa ya hisabati iitwayo "Ultra-infinity" imejikita.
Nafasi isiyoisha
Je, kuna uwezekano kwamba kuongeza nambari mbili zinazofanana kutatoa nambari sawa? Kwa mtazamo wa kwanza, hii inaonekana kuwa haiwezekani kabisa, lakini ikiwa tunazungumzia juu ya Ulimwengu … Kulingana na mahesabu ya wanasayansi, kuondoa moja kutoka kwa infinity husababisha infinity. Wakati infinities mbili ni aliongeza pamoja, infinity hutoka tena. Lakini ukiondoa kutokuwa na mwisho kutoka kwa ukomo, kuna uwezekano mkubwa, utapata moja.
Wanasayansi wa kale pia walishangaa ikiwa kuna kikomo kwa ulimwengu. Mantiki yao ilikuwa rahisi na yenye kipaji kwa wakati mmoja. Nadharia yao inaonyeshwa kama ifuatavyo. Fikiria kwamba umefika ukingo wa ulimwengu. Walinyoosha mkono wao nje ya mipaka yake. Hata hivyo, mipaka ya dunia imesonga mbali. Kwa hiyobila mwisho. Ni vigumu sana kufikiria hili. Lakini ni vigumu zaidi kufikiria kilichopo nje ya mipaka yake, kama kipo kweli.
Maelfu ya walimwengu
Nadharia hii inasema kwamba ulimwengu hauna kikomo. Pengine ina mamilioni, mabilioni ya makundi mengine ya nyota ambayo yana mabilioni ya nyota nyingine. Baada ya yote, ikiwa unafikiria kwa upana, kila kitu katika maisha yetu huanza tena na tena - filamu hufuata moja baada ya nyingine, maisha, kuishia kwa mtu mmoja, huanza kwa mwingine.
Katika sayansi ya dunia leo dhana ya Ulimwengu wenye vipengele vingi inachukuliwa kuwa inakubalika kwa ujumla. Lakini kuna ulimwengu ngapi? Hakuna hata mmoja wetu anayejua hili. Katika galaksi zingine kunaweza kuwa na miili tofauti kabisa ya mbinguni. Ulimwengu huu unatawaliwa na sheria tofauti kabisa za fizikia. Lakini jinsi ya kuthibitisha uwepo wao kwa majaribio?
Hii inaweza tu kufanywa kwa kugundua mwingiliano kati ya ulimwengu wetu na wengine. Mwingiliano huu hutokea kupitia mashimo fulani ya minyoo. Lakini jinsi ya kupata yao? Mojawapo ya mawazo ya hivi punde ya wanasayansi inasema kwamba kuna shimo kama hilo katikati mwa mfumo wetu wa jua.
Wanasayansi wanapendekeza kwamba ikiwa nafasi haina mwisho, mahali fulani katika upana wake kuna pacha wa sayari yetu, na pengine mfumo mzima wa jua.
Kipimo kingine
Nadharia nyingine ni kwamba nafasi ina mipaka. Jambo ni kwamba tunaona galaksi iliyo karibu zaidi (Andromeda) kama ilivyokuwa miaka milioni iliyopita. Hata zaidi ina maana hata mapema. Nafasi haipanuki, nafasi inapanuka. Ikiwa sisiIkiwa tunaweza kuvuka kasi ya mwanga, tutavuka mpaka wa anga, kisha tutaanguka katika hali ya zamani ya Ulimwengu.
Na nini kiko nje ya mpaka huu mashuhuri? Labda mwelekeo mwingine, bila nafasi na wakati, ambao ufahamu wetu unaweza kufikiria tu.
Safari hadi Mwisho wa Ulimwengu
Filamu hii ilitengenezwa mwaka wa 2008. Michoro ya hali ya juu itakuonyesha mfumo wetu wa jua, pamoja na galaksi nzima na hata anga zaidi. Umbali ambao filamu inachukua watazamaji ni ngumu kufikiria. Utaona matukio yasiyo ya kawaida na ya ajabu yanayotokea angani.
Safari hadi Mwisho wa Ulimwengu ni mojawapo ya filamu bora zaidi za anga.
