Ég ætla að svara seinni spurninguni fyrst:
Rockstar:
“þarf maður efnislegar sannanir til að setja fram kenningar?”
- nei, þú þarft ekki ‘efnislegar’ sannanir, en þú þarft að skilgreina/sanna grunninn á þann veg að það sé skilgreint á sem einfaldastan veg, svo að allir skilji skilgreininguna, og að flest allir myndu segja að skilgreiningarnar séu réttar. Ég skal gefa þér dæmi um þetta með fyrri spurningu þinni.
“hverju er bigg bang bigð á”
- The big bang theory, eða stóra sprengingin er fræðilegur möguleiki sem að líklega hefur gerst. Skoðum hvernig grunn þeir hafa að þessari kenningu:
fyrsti grunnur: Alheimurinn er alveg eins séð frá jörðinni og frá hvaða punkti annarsstaðar í alheiminum.
- Þessi setning er ósönnuð. Það er ekki hægt að sanna hana. Við vitum ekki hvort að alheimurinn sé nákvæmlega eins allstaðar, hvort að billjónir ljósára til ‘hægri’ við okkur gengur tímin afturábak, eða svarthol myndast og verða að stjörnum, eða ekki. Málið er að þetta er einföld setning sem að allir samþykkja að sé rétt svo að við getum skoðað stjarneðlisfræðina og sett fram lögmál sem ná yfir allan alheiminn.
Nú getum við bætt ofaná þessa setningu.
Við til dæmis vitum ekki hvort að alheimurinn er endanlegur eða ekki, en við getum sett fram fleirri kenningar til viðbótar og sannað, eða afsannað þær.
setning 1: við vitum af orkulögmálinu (sem að hefur verið sannað hér á jörðinni) að orka getur hvorki skapast né eyðst.. einungis breytt um form.
kenning 1: Ef engin orka getur skapast aukalega (og munið aðalsetninguna okkar; það sem virkar á jörðinni virkar allsstaðar) heldur einungis breytt um form, þá hlýtur alheimurinn að vera endanlegur.
Við vitum að setning 1 er rétt, þarsem að enginn er búinn ennþá að finna óendanlega orku-uppsprettu og allar eðlisfræðilegar tilraunir sanna hana (brenndu eldspýtu.. þrátt fyrir að eldspýtan sjálf eyðist, þá er hún enn til staðar bara í öðru formi). Kenning 1 er bein afleiðing setningarinnar, og við sjáum að kenning 1 hlýtur að vera rétt fyrst að setning 1 er rétt miðað við fyrsta grunninn okkar. Ef við hefðum bara lagt fram kenningu 1, þá hefðum við ekki fastan grunn til að byggja hana á.
Höldum áfram að skoða heiminn frá auðskiljanlegum kenningum og setningum.
setning 2a: Skoðum strekkt teygjuband sem er með 3 hnúta sem að skipta teygjubandinu í 4 jafna parta
Myndrænt:
|——x——x——x——|
sama hversu mikið ég teygi á teygjubandinu, bilið milli hnútana er alltaf 1/4 af heildarlengdini. Ef að ég horfi á heiminn frá hnútinum í miðjunni, þá sé ég hina hnútana færast frá mér. Ef ég skipti svo um hnút, þá sé ég frá nýja hnútinum hina líka vera að færast frá mér.
(ég setti ekki fram sönnunina á setningu 1 (því hún er augljós), en ég set hér fram myndræna sönnun á setningu 2).
Við sjáum öll að þetta er rétt, og við getum öll prófað þetta með því að taka teygjuband, setja 3 hnúta á það með jafnt millibil á milli sín, mæla það þegar það er rétt svo nógu strekkt til að vera beint, svo strekkja það meir og mæla aftur.
Setning 2b: setjum lítil svört korn ofaní glas af vatni þannig að þau dreifast um allt vatnið (og reyna ekki að sökkva til botns). Skoðum eitt kornið. Líkindalega séð ætti jafnmörg korn að vera að fljóta frá því einsog þau korn sem að eru að fljóta að því, þarsem að glasið er lokað, fast rými og þegar þau eru kominn á enda glassins þá hljóta þau að bounca til baka.
Kenning 2: Alheimurinn er að þenjast út, við sjáum þetta á því að ljósið frá öðrum stjörnum mynda rauðleit doppler-hrif sem bendir til þess að þær séu að færast frá okkur. Ef að allar stjörnur eru að færast frá okkur, þá bendir það til að við erum einn hnúturinn í rýminu, og að hinar stjörnurnar eru líka hnútar, og rúmið inn á milli er að lengjast. Ef að jafn margar stjörnur myndu sýna blá doppler-hrif og rauð doppler-hrif, þá værum við að tala um fast, lokað rými, en svo er ekki.
Hér er ég búinn að koma með tvær setningar sem að hafa stóran mun á sér, önnur sýnir okkur hvað stækkanlegt rými getur haft áhrif á punktana inná milli, en hitt sýnir dæmi um lokað fast rými og hvað gerist þá við punktana.
Rauð doppler-hrif segir að hlutur er að færast frá okkur, það að stærri hópur af stjörnum er að færast frá okkur en að okkur þýðir þá að rýmið er að stækka.
Kenning 3: Fyrst að rúmið og alheimurinn er að stækka, þá er hægt að álykta að ef að farið er afturábak í tímann, þá minnkar alheimurinn, og hægt er að álykta (ekki beint sanna, heldur fræðilega útleiða) að þessi endanlegi, stækkandi alheimur okkar hafi átt upptök í tíma og þá einstakan punkt í rúmi.
Núna höfum við loksins sett upp almennilegan grunn að kenningunni um big bang, en við getum sett upp fleirri kenningar til að styðja við það að big bang hefur gerst.
setning 4: hugsum okkur lokaða, tóma kúlu sem er með spegil sem yfirborð inni í kúlunni. Við kveikjum á ljósi inni í kúlunni og tökum svo ljósið út úr kúlunni. Það þá endurkastast af veggjum kúlunnar fram og tilbaka, fram og tilbaka þartil að eitthvað gleypir orkuna af ljósinu. Hugsum okkur að spegillinn er það góður að ekkert gleypir ljósið í sig, þá heldur ljósið áfram að endurkastast í langan tíma og verður jafndreift innan í allri kúlunni.
Kenning 4: Ef að það varð big bang, þá ætti ummerki orkunnar sem að leystist í sprengingunni ennþá að vera til staðar, dreifð útum allt.
Með skoðun himingeimsins á ljósbylgjulengdum sem eru mjög langar (og þá orkulitlar) þá sjáum við hvert sem er himininn upplýstan, baðaðan af þessu lága orkuljósi, ljósi sem er erfitt að útskýra á annan hátt en að eru ummerki um big bang.
Nú hef ég hér útskýrt big bang þeoríuna gróflega með setningum og kenningum sem að leggja auðsjáanlegan grunn að þeirri þeoríu.
Ef þú vilt lesa þér meira til um þetta þá mæli ég með að skoða bókina “cosmos” eftir Carl Sagan, hún er virkilega góð, og er með enn fleirri setningum sem að útskýra hvað himingeimurinn er að segja okkur.
Svona þarf að setja upp kenningar sínar til að hægt er að deila um þær, því ef ég veit ekki á hvaða grunn þú byggir þínar kenningar, þá get ég ekki rætt um efnið á sama grundvelli, og þarmeð verður þetta bara rifrildi um mitt álit á móti þínu, sem er ekki gott.
K.