Sólin Sólin Rís 10:17 • sest 16:10 í Reykjavík
Tunglið Tunglið Rís 21:40 • Sest 15:54 í Reykjavík
Flóð Flóð Árdegis: 10:12 • Síðdegis: 22:46 í Reykjavík
Fjaran Fjara Árdegis: 03:46 • Síðdegis: 16:36 í Reykjavík
Sólin Sólin Rís 10:17 • sest 16:10 í Reykjavík
Tunglið Tunglið Rís 21:40 • Sest 15:54 í Reykjavík
Flóð Flóð Árdegis: 10:12 • Síðdegis: 22:46 í Reykjavík
Fjaran Fjara Árdegis: 03:46 • Síðdegis: 16:36 í Reykjavík
LeiðbeiningarTil baka

Sendu inn spurningu

Hér getur þú sent okkur nýjar spurningar um vísindaleg efni.

Hafðu spurninguna stutta og hnitmiðaða og sendu aðeins eina í einu. Einlægar og vandaðar spurningar um mikilvæg efni eru líklegastar til að kalla fram vönduð og greið svör. Ekki er víst að tími vinnist til að svara öllum spurningum.

Persónulegar upplýsingar um spyrjendur eru eingöngu notaðar í starfsemi vefsins, til dæmis til að svör verði við hæfi spyrjenda. Spurningum er ekki sinnt ef spyrjandi villir á sér heimildir eða segir ekki nægileg deili á sér.

Spurningum sem eru ekki á verksviði vefsins er eytt.

Að öðru leyti er hægt að spyrja Vísindavefinn um allt milli himins og jarðar!

=
Forsíða Náttúruvísindi og verkfræði Stjarnvísindi: alheimurinn Hvar endar alheimurinn og hvað er hann stór?

Flokkun:

19.4.2006
Náttúruvísindi og verkfræði Stjarnvísindi: alheimurinn

Hvar endar alheimurinn og hvað er hann stór?

Margrét Björk Sigurðardóttir og Þorsteinn Vilhjálmsson

Stutta svarið er að þetta vitum við ekki til hlítar þó að við getum sagt ýmislegt um það. Kannski munum við aldrei geta skorið endanlega úr því hvort alheimurinn er endanlegur, óendanlegur eða endalaus.

-------

Stærð og endimörk alheimsins hafa lengi vafist fyrir manninum. Það er þó ekki fyrr en á síðustu áratugum sem við höfum farið að geta sagt eitthvað bitastætt um þetta.

Við þurfum þó fyrst af öllu að íhuga hvað felst í orðinu alheimur. Í honum er allt sem er til í venjulegum skilningi og ekkert af því er fyrir utan hann. Eða eins og Þorsteinn Vilhjálmsson segir í svari sínu við spurningunni Mig langar að vita hvort geimurinn er endalaus eða er eitthvað á bak við hann?:
Þessar spurningar eru í rauninni að verulegu leyti heimspekilegs eðlis; þær snúast um merkingu orðanna, eðli hugsunarinnar og um gildi og takmarkanir reynslunnar. Þegar grannt er skoðað merkir orðið „alheimur“ í rauninni allt það sem við getum nokkurn tímann séð eða skynjað. Það að alheimurinn sé endanlegur að stærð merkir einmitt að við getum aldrei séð eða skynjað neitt fyrir utan hann. Það að aldur hans sé endanlegur, hann hafi orðið til á ákveðnum tíma, merkir í rauninni að við getum aldrei séð eða skynjað neitt sem „var“ þar á undan.

Þetta þýðir að við getum ekkert sagt um það sem ætti að vera utan alheimsins. Það er ekkert, í ströngum skilningi þess orðs. Þrátt fyrir þetta getur verið að alheimurinn sé bæði endanlegur og endalaus. Þorsteinn Vilhjálmsson útskýrir þetta í fyrrnefndu svari sínu:
Hugsum okkur að við séum stödd á einhverjum stað á yfirborði jarðar og förum þaðan í hánorður þar til við komum á Norðurpólinn og síðan beint áfram í suður til Suðurpóls og enn beint áfram en nú til norðurs. Við munum þá að lokum enda á sama stað og við fórum frá eftir að hafa farið heilan hring á yfirborði jarðar. Við höfum þá farið endanlega, tiltekna vegalengd og ferðin hefur tekið ákveðinn tíma en hún hefur samt verið endalaus í þeim skilningi að við komum aldrei að neinum endimörkum þar sem við þurftum til dæmis að snúa við.

Alheimurinn gæti verið eins konar kúla í svipuðum skilningi og hér er lýst. Í stærðfræði væri því lýst á þá leið að þrívíða rúmið sem við lifum í sé í rauninni yfirborð kúlu í fjórum víddum. Þetta mundi til dæmis koma fram ef við færum í óralanga ferð beint af augum í tiltekna stefnu. Þá gæti verið að við kæmum aftur til sólkerfisins okkar og jarðarinnar úr gagnstæðri átt, svipað og í ferðinni kringum jörðina sem áður var nefnd.
Sé þessu þannig varið hefur alheimurinn hvorki upphaf né endi og er því endanlegur og endalaus á sama tíma.

Við vitum jafnframt að alheimurinn er að þenjast út og er því sífellt að stækka. Tryggvi Þorgeirsson segir um þetta í svari sínu við spurningunni Hvernig varð alheimurinn til?
Alheimurinn er stöðugt að þenjast út. Að þessari niðurstöðu komst bandaríski stjörnufræðingurinn Edwin Hubble fyrstur manna á þriðja áratugnum. Hann veitti því athygli við athuganir á fjarlægum vetrarbrautum að ljósið frá þeim bar merki þess að þær væru að fjarlægjast jörðina. Í ljós kom að þeim mun fjarlægari sem vetrarbrautirnar eru, þeim mun hraðar fjarlægjast þær okkur.
Vísindamenn eru flestir sammála um að alheimurinn hafi verið að þenjast út frá því Miklihvellur varð fyrir um 15 milljörðum ára. Helstu vísindamenn á þessu sviði telja að þeir geti þó ekki sagt til um það hvort alheimurinn sé endanlegur eða óendanlegur og eru jafnframt óvissir um að það verði nokkurn tíma mögulegt. Flestir þeirra hallast að því í dag að alheimurinn sé sléttur eða evklíðskur sem kallað er og geti því haldið áfram að þenjast út um ókomna tíð. Þetta þýðir hins vegar að alheimurinn getur bæði verið óendanlegur og endanlegur, en ef hann er sífellt að stækka gæti hann verið endanlegur núna en orðið óendanlegur í ófyrirsjánlegri framtíð.

Það er því ljóst að hér erum við að velta fyrir okkur flóknum spurningum þar sem svörin liggja jafnvel utan mannlegs skilnings. Með frekari rannsóknum gætum við þó hugsanlega sett saman betri og heildstæðari mynd af alheiminum þó að ólíklegt sé að við munum nokkurn tíma skilja til fullnustu þá krafta sem hér eru að verki.

Frekari upplýsingar um alheiminn má meðal annars finna í eftirfarandi svörum:

Heimildir: Viðtal við Joseph Silk 2001. „Is the Universe finite or infinite?“. ESA: People Space Science.

Nánari upplýsingar má svo finna með því að nota leitarvél Vísindavefsins eða með því að smella á efnisorðin hér fyrir neðan.

Höfundar

Margrét Björk Sigurðardóttir

Margrét Björk Sigurðardóttir

líffræðingur

Þorsteinn Vilhjálmsson

Þorsteinn Vilhjálmsson

prófessor emeritus, ritstjóri Vísindavefsins 2000-2010 og ritstjóri Evrópuvefsins 2011

Útgáfudagur

19.4.2006

Spyrjandi

Aron Jónsson
Hersir Aron Ólafsson

Efnisorð

Tilvísun

Margrét Björk Sigurðardóttir og Þorsteinn Vilhjálmsson. „Hvar endar alheimurinn og hvað er hann stór?“ Vísindavefurinn, 19. apríl 2006, sótt 21. nóvember 2024, https://visindavefur.is/svar.php?id=5830.

Margrét Björk Sigurðardóttir og Þorsteinn Vilhjálmsson. (2006, 19. apríl). Hvar endar alheimurinn og hvað er hann stór? Vísindavefurinn. https://visindavefur.is/svar.php?id=5830

Margrét Björk Sigurðardóttir og Þorsteinn Vilhjálmsson. „Hvar endar alheimurinn og hvað er hann stór?“ Vísindavefurinn. 19. apr. 2006. Vefsíða. 21. nóv. 2024. <https://visindavefur.is/svar.php?id=5830>.

Chicago | APA | MLA

Þessi síða notar vafrakökur Nánari upplýsingar

Ég samþykki

Senda grein til vinar

=

Hvar endar alheimurinn og hvað er hann stór?
Stutta svarið er að þetta vitum við ekki til hlítar þó að við getum sagt ýmislegt um það. Kannski munum við aldrei geta skorið endanlega úr því hvort alheimurinn er endanlegur, óendanlegur eða endalaus.

-------

Stærð og endimörk alheimsins hafa lengi vafist fyrir manninum. Það er þó ekki fyrr en á síðustu áratugum sem við höfum farið að geta sagt eitthvað bitastætt um þetta.

Við þurfum þó fyrst af öllu að íhuga hvað felst í orðinu alheimur. Í honum er allt sem er til í venjulegum skilningi og ekkert af því er fyrir utan hann. Eða eins og Þorsteinn Vilhjálmsson segir í svari sínu við spurningunni Mig langar að vita hvort geimurinn er endalaus eða er eitthvað á bak við hann?:
Þessar spurningar eru í rauninni að verulegu leyti heimspekilegs eðlis; þær snúast um merkingu orðanna, eðli hugsunarinnar og um gildi og takmarkanir reynslunnar. Þegar grannt er skoðað merkir orðið „alheimur“ í rauninni allt það sem við getum nokkurn tímann séð eða skynjað. Það að alheimurinn sé endanlegur að stærð merkir einmitt að við getum aldrei séð eða skynjað neitt fyrir utan hann. Það að aldur hans sé endanlegur, hann hafi orðið til á ákveðnum tíma, merkir í rauninni að við getum aldrei séð eða skynjað neitt sem „var“ þar á undan.

Þetta þýðir að við getum ekkert sagt um það sem ætti að vera utan alheimsins. Það er ekkert, í ströngum skilningi þess orðs. Þrátt fyrir þetta getur verið að alheimurinn sé bæði endanlegur og endalaus. Þorsteinn Vilhjálmsson útskýrir þetta í fyrrnefndu svari sínu:
Hugsum okkur að við séum stödd á einhverjum stað á yfirborði jarðar og förum þaðan í hánorður þar til við komum á Norðurpólinn og síðan beint áfram í suður til Suðurpóls og enn beint áfram en nú til norðurs. Við munum þá að lokum enda á sama stað og við fórum frá eftir að hafa farið heilan hring á yfirborði jarðar. Við höfum þá farið endanlega, tiltekna vegalengd og ferðin hefur tekið ákveðinn tíma en hún hefur samt verið endalaus í þeim skilningi að við komum aldrei að neinum endimörkum þar sem við þurftum til dæmis að snúa við.

Alheimurinn gæti verið eins konar kúla í svipuðum skilningi og hér er lýst. Í stærðfræði væri því lýst á þá leið að þrívíða rúmið sem við lifum í sé í rauninni yfirborð kúlu í fjórum víddum. Þetta mundi til dæmis koma fram ef við færum í óralanga ferð beint af augum í tiltekna stefnu. Þá gæti verið að við kæmum aftur til sólkerfisins okkar og jarðarinnar úr gagnstæðri átt, svipað og í ferðinni kringum jörðina sem áður var nefnd.
Sé þessu þannig varið hefur alheimurinn hvorki upphaf né endi og er því endanlegur og endalaus á sama tíma.

Við vitum jafnframt að alheimurinn er að þenjast út og er því sífellt að stækka. Tryggvi Þorgeirsson segir um þetta í svari sínu við spurningunni Hvernig varð alheimurinn til?
Alheimurinn er stöðugt að þenjast út. Að þessari niðurstöðu komst bandaríski stjörnufræðingurinn Edwin Hubble fyrstur manna á þriðja áratugnum. Hann veitti því athygli við athuganir á fjarlægum vetrarbrautum að ljósið frá þeim bar merki þess að þær væru að fjarlægjast jörðina. Í ljós kom að þeim mun fjarlægari sem vetrarbrautirnar eru, þeim mun hraðar fjarlægjast þær okkur.
Vísindamenn eru flestir sammála um að alheimurinn hafi verið að þenjast út frá því Miklihvellur varð fyrir um 15 milljörðum ára. Helstu vísindamenn á þessu sviði telja að þeir geti þó ekki sagt til um það hvort alheimurinn sé endanlegur eða óendanlegur og eru jafnframt óvissir um að það verði nokkurn tíma mögulegt. Flestir þeirra hallast að því í dag að alheimurinn sé sléttur eða evklíðskur sem kallað er og geti því haldið áfram að þenjast út um ókomna tíð. Þetta þýðir hins vegar að alheimurinn getur bæði verið óendanlegur og endanlegur, en ef hann er sífellt að stækka gæti hann verið endanlegur núna en orðið óendanlegur í ófyrirsjánlegri framtíð.

Það er því ljóst að hér erum við að velta fyrir okkur flóknum spurningum þar sem svörin liggja jafnvel utan mannlegs skilnings. Með frekari rannsóknum gætum við þó hugsanlega sett saman betri og heildstæðari mynd af alheiminum þó að ólíklegt sé að við munum nokkurn tíma skilja til fullnustu þá krafta sem hér eru að verki.

Frekari upplýsingar um alheiminn má meðal annars finna í eftirfarandi svörum:

Heimildir: Viðtal við Joseph Silk 2001. „Is the Universe finite or infinite?“. ESA: People Space Science.

Nánari upplýsingar má svo finna með því að nota leitarvél Vísindavefsins eða með því að smella á efnisorðin hér fyrir neðan....