Registar tekstova

Prethodni

Naredni

L E K C I J A 2

KREACIONA ASTRONOMIJA

EVOLUCIJA ZVIJEZDA

TEORIJA "VELIKOG PRASKA"

PRIMJEDBE NA TEORIJU "VELIKOG PRASKA"

TE[KO]E PRILIKOM ODRE\IVAWA UDAQENOSTI PO DOPLEROVOM EFEKTU

TROICKI-SATERFILDOVA HIPOTEZA

SVJEDO^ANSTVA O RELATIVNO MALOJ STAROSTI KOSMOSA

1. Grozdaste skupine

2. Spiralne galaksije

3. "Mostovi" od materije

SUN^EV SISTEM JE MLAD

1. Komete

2. Meteorska pra{ina

3. Mjesec je mlad

4. Sa`imawe Sunca

ZAKQU^AK

EVOLUCIJA ZVIJEZDA

U uxbeniku astronomije za III razred sredwih {kola uvodi se pojam evolucije zvijezda i zvjezdanih sistema, kao i ~itave Vasione, i obja{wava se kako se ta evolucija u pretpostavci odvija.

Smatra se da se zvijezda obi~no "ra|a" zahvaquju}i gravitacionom sa`imawu rasijane (difuzne) materije. Oblak od gasa i pra{ine, pretpostavqa se, sa`ima se silama gravitacije u toku nekoliko stotina hiqada ili ~ak i nekoliko stotina miliona godina. Period sa`imawa zavisi od po~etne mase oblaka. Masa koja se sa`ima se naziva protozvijezda, i osnovno po ~emu se ona razlikuje od obi~ne zvijezde je u tome {to se unutar we temperatura jo{ nije popela do desetine miliona stepeni, kada po~iwu termonuklearne reakcije (pretvarawe vodonika u helijum i daqe). Zbog toga protozvijezda ne mo`e da lu~i vidqivu svjetlost, ali, s obzirom da ipak ima prili~no visoku temperaturu, mora emitovati zrake i u radio i u infracrvenom dijapazonu. Najvjerovatnije mjesto gdje se protozvjezde mogu nalaziti je u velikim oblacima gasa i pra{ine. Do sada najboqe izu~eni kompleks oblaka gasa i pra{ine se nalazi u sazvje`|u Oriona, on u sebi sadr`i i magline, malo gustije oblake gasa i pra{ine, i druge objekte.

Saop{tiv{i ove podatke, autor {kolskog uxbenika ulijeva nadu i insinuira ~itaocu da se potraga za protozvijezdama aktivno vodi u mnogim opservatorijama. Pa`qiviji u~enik mo`e i sam da se zapita: {ta, zna~i li to da nijedna protozvijezda, zapravo, jo{ uvijek nije prona|ena? I zaista, me|u astronomima ne postoji jedinstveno mi{qewe - da li se pojedini fragmenti vidqivih oblaka gasa i pra{ine mogu smatrati protozvijezdama, odnosno, skupinama materije koje se o~igledno gravitaciono sa`imaju i zagrijavaju. Protozvijezda mora postojati milionima godina. Na{a galaksija broji milione miliona zvijezda, najrazl~itijih pretpostavqenih "starosti", ali ni jedno jedino nesporno "zvjezdano mladun~e" - protozvijezda - nije do sada prona|eno. Zar to nije pomalo ~udno? Ne govori li nam to ni{ta protiv ove tako upro{tene sheme evolucije zvijezda?

Koje su prednosti ovog modela zvjezdane evolucije? - Ima samo jedna: model pokazuje kako se zvijezde obrazuju same od sebe, prirodnim tokom doga|aja u toku veoma dugog vremenskog perioda. Prostije re~eno, model je udoban po tome {to iskqu~uje Tvorca i Promisliteqa. Drugih, imanentno nau~nih, prednosti, ba{ kao i fakti~kih potvrda za ovu teoriju, jednostavno, nema.

Kad smo ve} kod toga, hipoteze o protozvijezdama se ne pridr`avaju ni svi astronomi. [kola akademika Ambarcumjana, naprimjer, pretpostavqa da su se zvijezde obrazovale od nekakve pred-zvjezdane materije, ali o toj teoriji se u uxbeniku ne govori ni{ta. A zar ne bi bilo prostije, i logi~nije, pretpostaviti, ako se ve} ne vidi ni jedan jedini objekat koji bi mogao da bude pravi zvjezdani "predak" - da su zvijezde stvorene otprilike onakve kakve su one danas, pri tome i ne ba{ tako davno?

Ali vratimo se modelu zvjezdane evolucije koji se predla`e u~enicima. [ta protozvijezdu ~eka poslije "zapaqivawa" i pretvarawa u obi~nu zvijezdu? Ukazuju se tri mogu}a krajwa stadijuma: ili je to obi~ni uga{eni bijeli patuqak, ili neutronska zvijezda, ili "crna rupa". Ovdje se, prosto, stvari ne nazivaju svojim imenima: sva tri ishoda predstavqaju stawe toplotne smrti. Ustvari, uga{ena zvijezda, u kojoj su svi laki elementi "izgorjeli" prevrativ{i se u sredwe (pogledaj dijagram nuklearnih potencijala), ne posjeduje vi{e nikakav sopsteni izvor energije. Materija koja se formirala u woj se nalazi u toplotnoj ravnote`i sa sredinom koja je okru`uje. Za uga{enu zvijezdu nema vi{e nikakve perspektive razvoja. [to se neutronske zvijezde ili pak "crne rupe" ti~e, u okvirima nama poznatih zakona ni za wihov razvoj nema, tako|e, nikakve perspektive. Uop{te je nekorektno govoriti o wihovoj toplotnoj energiji, s obzirom da u wima i nema materije u uobi~ajenom shvatawu te rije~i, a nema ni bilo kakvog toplotnog kretawa. Sva "rupa" predstavqa jedno xinovsko, gravitacijom sabijeno "jezgro". Ni o kakvoj usmjerenoj energiji, ni o kakvoj ure|enoj strukturi ovdje ne mo`e biti ni rije~i.

Takvo stawe se mo`e nazvati - ne toplotna, nego gravitaciona smrt, ali su{tina stvari tu se uop{te ne mijewa: u bilo kojem slu~aju mi tu vidimo samo degradaciju zvijezde, a nikako ne wenu evoluciju. Evolucija podrazumijeva uzlaze}i razvoj. Drva u pe}i ne pre`ivqavaju evoluciju, mada i prolaze kroz odre|ene faze: od sme|eg ka crvenom i daqe do crnog. Sli~no je i kod "evolucije" zvijezda. Izvori "termonuklearnog goriva" su potro{ivi i "izgarawe" se ireverzibilno pretvara u toplotu koja se predaje okru`avaju}oj sredini. Drugi izvori energije nisu ukazani. O kakvoj evoluciji poslije toga mo`e uop{te da se pri~a?

Savr{eno su neistinite i potpuno proizvoqne pretpostavke koje se daju u uxbeniku a ti~u se ideje da eksplozije supernova oboga}uju me|uzvjezdani prostor te{kim elementima. Da, istina je, za sintezu te{kih jezgara neophodna je impozantna energija. Ali ta energija mora biti usmjerena. Eksplozije, kao {to je poznato, proizvode razru{ewe i haos, a ne red i ne strukturu. Ako zahvaquju}i visokoj temperaturi slu~ajno i nikne te`e (i mawe stabilno) jezgro, ono }e se tim prije mnogo lak{e raspasti, zahvaquju}i istoj toj temperaturi, i to prilikom prvog sudara sa bilo kojom ~esticom. Isto ovo va` i za hemijska jediwewa: slu~ajno nastale, te zbog toga i mawe stabilni molekuli istog tog trena }e se i razlo`iti obratnim tokom reakcije; da bi se ono {to je dobijeno usmjerenom sintezom o~uvalo, proizvod reakcije je neophodno {to je mogu}e br|e ukloniti iz reaktora. Ali o hemijskim jediwewima podrobnije }e biti govoreno malo kasnije.

I tako, dakle, porijeklo te{kih elemenata u Vasioni ostaje zagonetka. Isto tako, savr{eno je nejasno - u okvirima tradicionalnih materijalisti~kih predstava - porijeklo samih zvijezda, kao {to su nepotvr|eni i bilo kakvi postepeni putevi wihovog razvoja. A sada, da vidimo - kakve su pretpostavke nau~nika o porijeklu Vasione u cjelini?

TEORIJA "VELIKOG PRASKA"

U {kolskom uxbeniku astronomije izla`e se teorija koja je donedavno bila veoma {iroko rasprostrawena - teorija po kojoj je Vasiona nikla kao rezultat takozvanog "velikog praska" prvobitnog supergustog jezgra koje se potom raspr{ilo u masu sastavqenu od gasa i pra{ine, od kojih su se kasnije i formirale - prvo protozvijezde, a kasnije i same zvijezde. Kakvi su uzroci doveli do eksplozije jezgra, kakva je energija uslovila eksploziju? Na to pitawe se za sada ne daje odgovor na osnovu te{ko osporivog argumenta: u takvom superzgusnutom stawu materije mogli su djelovati nama savr{eno nepoznati prirodni zakoni. Bilo kako bilo, energija te eksplozije morala je biti zaista ogromna, jer je trebala da nadvlada kolosalne sile gravitacije, a osim toga i da obezbijedi potencijalnu energiju budu}ih nuklearnih reakcija.

Osnova za tu teoriju je pretpostavqeno me|usobno udaqavawe galaksija, odnosno, {irewe Vasione. Poznato je da zra~ewe bilo kakvih talasa bilo kojeg izvora koji se od prijemnika udaqava prijemnik prima sa mawom frekvencijom (i ve}om du`inom talasa), nego {to je vlastita frekvencija izvora talasa.

slika_03.jpg (17811 bytes)

Sl. 3. Talasi na vodi koje prave pliva~i.

Drugi pliva br`e.

Ta se pojava naziva doplerov efekat, ona se izu~ava u {kolskim uxbenicima i mora biti poznata u~enicima. Kao veoma ilustrativan primjer doplerovog efekta mo`e da poslu`i posmatrawe krugova na vodi koji se {ire od pliva~a. Ispred pliva~a talasi kao da su spqo{teni, a iza wega su znatno {iri, nego {to bi bili kada bi vodu talasao nalaze}i se na istom mjestu (Sl. 3).

Vlastita frekvencija zra~ewa zvijezda odre|uje se na osnovu wihovih spektara. Svaki element, naprimjer vodonik ili helijum, ima odre|eni skup svojih frekvencija zra~ewa. Ustanovqeno je da spektri udaqenih zvijezda imaju gotovo doslovce istovjetan spektar kao i wima odgovaraju}i elementi koji se nalaze kod nas na Zemqi, ali samo sa malim pomakom svih linija spektra prema strani uve}avawa du`ine talasa - prema crvenoj strani spektra. Ta je pojava u astronomiji nazvana "crveni pomak" i tuma~i se kao posqedica me|usobnog udaqavawa svih astronomskih objekata i doplerovog efekta.

U uxbeniku astronomije se navodi prost na~in odre|ivawa brzine udaqavawa objekta - izvora zra~ewa na osnovu veli~ine "crvenog pomaka", ako je on zaista uslovqen doplerovim efektom. Na taj na~in se eksperimentalno mo`e odrediti brzina "razbje`avawa" svih astronomskih objekata u Vasioni.

Ali, {ta nam daje brzina udaqavawa objekta od nas? Koriste}i najprostije metode sabirawa vektora, lako je pokazati da ako se dvije ta~ke udaqavaju od tre}e brzinama proporcionalnim udaqenostima od we, onda se i jedna od druge udaqavaju brzinom koja je proporcionalna rastojawu izme|u wih, pri ~emu sa istim koeficijentom proporcionalnosti (sl. 4). Polaze}i od toga da nijedna zvijezda u Vasioni ne mo`e ovladavati nekim izuzetnim osobinama, logi~no je pretpostaviti da se sve zvijezde i galaksije udaqavaju jedne od drugih brzinama proporcionalnim rastojawima izme|u wih, pa se na taj na~in Vasiona {iri.

Ova pretpostavka se u {kolskom uxbeniku daje pod nazivom Hablovog zakona, koji glasi da je brzina udaqavawa galaksije od nas proporcionalna wenoj udaqenosti od nas.

Koeficijent te proporcionalnosti pribli`no su ocijenili na osnovu posmatrawa relativno bliskih objekata, od kojih se udaqenost mo`e odrediti geometrijskim metodama (po godi{wim paralaksama).

slika_04.jpg (22180 bytes)

Prihavativ{i pribli`nu vrijednost tog koeficijenta, i nazvav{i ga "konstanta Habla", po "Hablovom zakonu" su odredili rastojawa do svih dalekih astronomskih objekata, na osnovu veli~ina "crvenog pomaka" linija u wihovim spektrima.

PRIMJEDBE NA TEORIJU "VELIKOG PRASKA"

Treba se sa velikom pa`wom zaustaviti na ovom prora~unu. Svi milioni i milijarde svjetlosnih godina kojima su izmjerena astronomska rastojawa - a to zna~i i milioni i milijarde godina evolucije zvjezdanih godina - izra~unate su samo na osnovu Hablovog zakona, sa svim wegovim pretpostavkama i aproksimacijama, i ne podlije`u eksperimentalnoj provjeri drugim metodama. Poku{aj da se geometrijskim metodom odredi ta~na udaqenost udaqenih zvijezda jednak je poku{aju da se odredi udaqenost kule svetionika ~iji se signali vide na kraju horizonta tako {to }e se naw pogledati prvo lijevim, a onda desnim okom. Shodno tome, ako se pretpostavke o "crvenom pomaku" poka`u nepouzdane, teorija "velikog praska" i {ire}e Vasione }e se morati ponovo razmotriti u drugom svijetlu, ba{ kao i vrijednosti starosti astronomskih objekata koje se danas mjere u milijardama godina.

Ponovimo jo{ jednom kori{tene ali nedokazane pretpostavke Hablovog zakona:

- "crveni pomak" u spektrima dalekih galaksija uslovqen je iskqu~ivo i samo doplerovim efektom;

- udaqenosti galaksija proporcionalne su brzinama wihovog razbje`avawa.

[to se ti~e druge pretpostavke, potpuno je nejasno kakve sile koje se suprotstavqaju gravitaciji Vasione obezbje|uju ubrzano razbje`avawe galaksija. To ne mo`e biti ni jedna od u prirodi poznatih sila: ni gravitaciona (koja mora praviti prepreke ubrzanom udaqavawu), ni elektromagnetna, ni "jaka" unutar-nukleusna, ni "slaba" sila.

Osim toga, u {kolskom uxbeniku se priznaje da vidqivi dio Vasione ima jajastu strukturu, skupine galaksija se naizmjeni~no smjewuju sa ogromnim praznim prostorima. Ipak, zajedno sa ovim se pretpostavqa da je u cjelini Vasiona uniformna i izotropna, nalik na par~e kamena pemze, koji je u cjelini uniforman, bez obzira na mnoge pore i praznine. Te{ko je, me|utim, povjerovati da je ~ak i takva struktura mogla da bude rezultat eksplozije, a uz to se pokazalo da, kao {to je otkriveno 1989. godine, vidqiva Vasiona su{tinski neuniformna i neizotropna. Bio je otkriven ~itav "zid" sastavqen od grupa galaksija koji se prostire nad sjeverom od horizonta do horizonta i koji sadr`i osnovnu masu materije Metagalaksije. Takvo neravnomjerno ustrojstvo Vasione nikako ne mo`e biti posqedica "velikog praska".

Jo{ jedna pote{ko}a za teoriju {ire}e Vasione se sastoji u tome da ve}ina vidqivih galaksija ima jasno izra`enu spiralnu strukturu i osno rotirawe oko centra. Samoproizvoqno nicawe takvog "zavrnutog" stawa galaksije protivrje~i zakonu o~uvawa momenta impulsa. Nema ni potrebe govoriti da tako ure|enu strukturu, kakva je spiralna rotiraju}{a galaksija, eksplozija ne mo`e stvoriti, nego samo razru{iti.

Kao jednu od posqedica "velikog praska" pretpostavili su i postojawe tzv. "pozadinskog" zra~ewa, koje je i bilo prona|eno. Wegova je energija toliko mala, da odgovara temperaturi od oko 3oK. Posqedwa istra`ivawa pomo}u teleskopa "Habl" pokazala su da je pozadinsko zra~ewe neravnomjerno toliko da se ono ne mo`e smatrati ehom eksplozije. Sa druge strane, nekakvo pozadinsko zra~ewe mora postojati u cijeloj Vasioni, zato {to sva tijela koja imaju temperaturu ve}u od apsolutne nule moraju ne{to da zra~e. [to se Vasiona vi{e pribli`ava svojoj toplotnoj smrti, tim ve}e mora biti to niskotemperaturno zra~ewe. Pri tome wegova neravnomjernost mora odgovarati neravnomjernosti raspr{enosti materije po Vasioni.

Sve ovo zajedno prili~no ozbiqno opovrgava teoriju "velikog praska" i {irewa Vasione. U svakom slu~aju, ako se to i mo`e nazvati eksplozijom, ona apsolutno nije ni nalik ni na kakve nauci do sada poznate eksplozije, i uop{te nije proticala po danas postoje}im zakonima prirode. Pristalice teorije su spremni da to priznaju. Ali, kako su se onda poslije toga ipak uspostavili sada{wi prirodni zakoni? U bilo kojem slu~aju, tok stvari koji pri`eqkuju materijalisti - "samo od sebe" - nikako ne mo`e objasniti realnost.

U principu, akt kojim je Bog stvorio kosmos mo`e da se zove i eksplozija - stvar nije u rije~ima. Stvar je u tome da Vasiona, wena ure|ena energija i wena struktura ne mogu biti uzrok sami sebi, oni moraju imati neki vawski uzrok svog pojavqivawa.

TE[KO]E PRILIKOM ODRE\IVAWA UDAQENOSTI

PO DOPLEROVOM EFEKTU

Ve} smo govorili da se sva rastojawa do udaqenih objekata u Vasioni odre|uju na osnovu crvenog pomaka, koji se bazira na doplerovom efektu. To je astronomima dalo vrijednosti u milijardama svjetlosnih godina i milijardugodi{we starosti zvijezda i galaksija. Ali i ovdje se realnost pokazala mnogo slo`enija od shema.

Najve}e pote{ko}e, kao {to se i moglo o~ekivati, zadaju najudaqeniji (prema takvoj astronomskoj teoriji najudaqeniji) objekti, prije svega kvazari. Ako se wihove dimenzije, brzina i udaqenost do wih izra~unaju po doplerovom efektu i crvenom pomaku, i ako se uzme u obzir da je wihova osvijetqenost obrnuto proporcionalna kvadratu udaqenosti od wih, ispa{}e da nikakvi nauci poznati izvori energije, ukqu~uju}i i termonuklearnu sintezu, ne mogu obezbijediti tako visok nivo zra~ewa, kakav se uo~ava kod kvazara u ~itavom dijapazonu frekvencija. O tome nas tako|e obavje{tava {kolski uxbenik, bez ikakvih komentara.

Osim toga, prona|eni su veoma udaqeni objekti u Vasioni ~ije se relativne brzine, ako se izra~unaju po doplerovom efektu, pribli`avaju brzini svjetlosti. O tome nas tako|e informi{e {kolski uxbenik, ali pre}utkuje da izra~unate vrijednosti relativnih brzina u nekim slu~ajevima vi{estruko nadma{uju brzinu svjetlosti. I to je, tako|e, izra~unato na osnovu doplerovog efekta.

Daqe, ako se po crvenom pomaku i Hablovom zakonu odrede dimenzije i brzine udaqenih galaksija, a na osnovu toga se izra~unaju i wihove mase, pokaza}e se da su te mase 50 puta mawe nego {to je neophodno da bi se odr`avala gravitaciona stabilnost grupisawa zvijezda u tim galaksijama. Pretpostavku da nedostaju}u "sakrivenu masu" sa~iwavaju "crne rupe" - a ta "sakrivena masa" predstavqa 98% mase zvjezdane skupine - nisu potvrdila nikakve opservacije, po{to bi se "crne rupe" mogle otkriti na osnovu rentgenskog zra~ewa; me|utim, one nisu prona|ene.

Sve te pote{ko}e nas tjeraju da se zapitamo: a mo`e li biti da se ti udaqeni objekti nalaze i ne ba{ tako daleko, i da ne lete toliko brzo, i postoje ne ba{ tako davno? Kada bi bilo tako, i kvazari bi imali energije, i galakti~ke skupine bi imale mase da odr`avaju svoje zra~ewe i stabilnost.

Prema posqedwim otkri}ima, vrijednosti crvenog pomaka u spektru nisu kontinualne (tj. ne primaju slu~ajne vrijednosti), nego pripadaju diskretnom skupu veli~ina. Crveni pomak, kao i frekvencija zra~ewa atoma, pokazalo se, ne mo`e da prima slu~ajne vrijednosti. Ako je to tako, onda nikakvog "Hablovog zakona", jednostavno, nema, zato {to bi u tom slu~aju brzine me|usobnih udaqavawa galaksija morale da rastu u skokovima, a ne linearno. U svakom slu~aju, vi{e je nemogu}e "crveni pomak" obja{wavati doplerovim efektom. A za nauku problem ponovo ostaje otvoren: da li se Vasiona {iri, kolike su wene dimenzije, koliko je ona stara?

Postoji pretpostavka da se "crveni pomak" mo`e objasniti gubitkom energije zra~ewa koje prolazi ogromna rastojawa. Prema poznatoj Plankovoj formuli, ovo smawivawe energije svjetlosti mora da smawuje wenu frekvenciju - odatle i "crveni pomak". Ali ima i druga~ijih pretpostavki.

TROICKI-SATERFILDOVA HIPOTEZA

1987. godine, nezavisno jedan od drugog, nau~nici V.S.Troicki sa radio-fizi~kog instituta u Ni`wem Novgorodu i australijski astronom B.Saterfild do{li su do zakqu~ka da se u toku vremena brzina svjetlosti smawuje, pri tome eksponencijalno, tako da je u periodu od posqedwih 10 000 godina morala opasti za deset miliona puta. Mjerewa brzine svjetlosti u posqedwwih 200 godina daju osnovu da se primjeti tendencija wenog opadawa. Ali taj vremenski period je previ{e mali, a gre{ke prilikom prvih mjerewa su ve}e od dana{wih. Smawivawe brzine svjetlosti za posqedwa dva vijeka iznosi otprilike svega 0,5 % (Sl. 5).

Ako je u neposrednim mjerewima te{ko uo~iti promjenu brzine svjetlosti, mnogo je lak{e uloviti polupostotno razila`ewe u vremenu astronomskih ~asovnika sa ~asovnicima baziranim na radioaktivnom raspadu, koji je proporcionalan brzini svjetlosti. Za nekoliko godina lako se uo~ava razila`ewe dvaju tipova ~asovnika za jednu sekundu, i samim tim otkriva promjena brzine svjetlosti sa ta~no{}u od hiqaditog dijela sekunde.

I - takvo razila`ewe ~asovnika stvarno je zabiqe`eno! Brzina svjetlosti stvarno se smawuje u vremenu.

Troicki-Saterfildova hipoteza smjela je samo po svojim razmjerama. Me|utim, te{ko da je uop{te mogu}e danas rekonstruisati dinamiku promjene brzine svjetlosti unazad nekoliko hiqada godina. Ova hipoteza, pak, omogu}ava da se objasni kako je svjetlost od dalekih galaksija mogla relativno brzo do}i do Zemqe, i samim tim i da se smawi pretpostavqena starost Vasione do svega nekoliko hiqada godina. Lako se tada obja{wavaju i "nadsvjetlosne" relativne brzine objekata, koje mi danas vidimo onakve kakvi su oni izgledali u vremenima kada je svjetlost imala mnogo ve}u brzinu.

slika_05.jpg (16208 bytes)

Sl. 5. Kako se mijewala brzina svjetlosti sa vremenom?

 

"Crveni pomak" tako|e dobija vrlo prosto obja{wewe zahvaquju}i hipotezi Troickog-Saterfilda. Ako je brzina svjetlosti u pro{losti bila ve}a, onda je i radi odr`avawa iste te energije nekada davno izlu~ene svjetlosti (koju danas mi opa`amo) du`ina wenih talasa morala biti mawa, {to danas i rezultira "crvenim pomakom".

Skida se sa dnevnog reda i problem "sakrivene mase" dalekih galaksija. Ako se udaqenost tih objekata korektuje u pravcu smawewa, a shodno tome se smawe i wihove dimenzije, masa neophodna za gravitacionu stabilnost galaksije }e se sama od sebe enormno smawiti.

Napokon, najzadivquju}e od svih otkri}a posqedwih godina, koje poti~e iz nedavne 1986. godine, sastoji se u tome da veli~ina crvenog pomaka za razne objekte ne mo`e biti bilo kakva, nego mo`e da poprima samo diskretne veli~ine, {to va`i i za vlastite frekvencije spektra bilo kojeg atoma. Ako se to potvrdi, "crveni pomak" se uop{te ne smije obja{wavati doplerovim efektom, i tada mi ne mo`emo da ka`emo definitivno ni{ta o udaqenosti dalekih zvijezda od nas, a tim prije o wihovoj starosti.

Bilo kako bilo, davao nam "crveni pomak" ma kakve polazne brojeve za prora~une ili ne, mi nemamo nikakvih osnova da tvrdimo da se starost Vasione mo`e mjeriti milijardama, pa ~ak ni milionima godina. Sa nau~ne ta~ke gledi{ta, to je jednostavno nedokazana i nejasna pretpostavka. Me|utim, postoje i pouzdanija

SVJEDO^ANSTVA O RELATIVNO

MALOJ STAROSTI KOSMOSA

1. Grozdaste skupine

Tako se nazivaju vrlo tijesno spregnute grupe od po nekoliko hiqada zvijezda koje su povezane gravitacionim silom i kre}u se kao jedna cjelina. Samo u na{oj Galaksiji na|eno ih je vi{e od stotinu. Evolucionisti ih smatraju najstarijim objektima Galaksije, na osnovu toga {to se sastoje od zvijezda - crvenih xinova, a uvrije`eno je mi{qewe da takve dimenzije zvijezda predstavqaju kraj wihove evolucije.

Me|utim, brzine kretawa takvih grozdastih skupina zvijezda su tolike, da bi ~ak i za jedan milion godina one iza{le izvan granica na{e Galaksije. Pri ~emu su brzine i udaqenosti takvih skupina izra~unate geometrijski, a ne po "crvenom pomaku", te se zbog toga mo`e smatrati da su mnogo vjerodostojnije.

Osim toga, da su te zvjezdane skupine milionima godina boravile u na{oj Galaksiji, one bi se pod dejstvom gravitacije morale istegnuti u stranu od wenog centra, i na taj na~in izgubiti svoju formu. Ali ni to se tako|e ne uo~ava.

Jo{ jedan problem - sun~ani vjetar, to jest, struje ~estica koje izbacuje svaka zvijezda. Za jednu zvijezdu ti potoci koji se rasijavaju oko we ne predstavqaju ne{to bitno, ali ako se oni pomno`e sa desetinom hiqada zvijezda pa jo{ se to rastegne na milijarde godina, one bi morale predstavqati znatnu koli~inu me|uzvjezdanog gasa i pra{ine (procjewuje se - do 50 masa na{eg Sunca), a ni{ta ni nalik na to nije prona|eno ni u jednoj od 50 prou~avanih grozdastih skupina Galaksije.

Sve to upu}uje na zakqu~ak da grozdaste skupine zvijezda - najdrevniji objekti Galaksije - postoje ne vi{e od milion godina.

2. Spiralne galaksije

Ve}ina posmatranih galaksija ima spiralnu formu. One rotiraju oko svog centra, jer bi, u protivnom slu~aju, zvijezde pod dejstvom gravitacije jednostavno upale u taj centar. O rotaciji galaksija svjedo~i i "crveni pomak", koji je razli~it za razli~ite dijelove galaksije: jedna polovina se kre}e "od nas", a druga - "na nas", zato za relativno bliske galaksije ne bi trebalo da ima problema sa primjenom doplerovog efekta. Posmatrawa pokazuju da su spirale koje se uvr}u napravile ne vi{e od jednog, eventualno dva okreta, a brzina wihovog uvrtawa - izra~unata na osnovu doplerovog efekta, ili iz jednakosti gravitacionih i centripetalnih sila - iznosi red veli~ine primjerno jedan okret u 100 miliona godina. Dakle, tim galaksijama nema vi{e od 200 miliona godina, zato {to one nikako i nikada, za svu svoju istoriju, nisu mogle postojati a da se ne uvr}u. Ustvari, one su jo{ mla|e, zato {to su i po~ele da postoje ve} u uvrnutom stawu (Sl. 6).

Sl. 6. Spiralna galaksija.

3. "Mostovi" od materije

U udaqenim galakti~kim skupinama izme|u nekih galaksija postoje kao neki "mostovi" od materije, pri ~emu se galaksije me|usobno udaqavaju velikim brzinama. O~igledno je da bi se za milijarde godina takvog "razbje`avawa" galaksija ti mostovi neminovno sru{ili. [tavi{e: prije samo par miliona godina takve galaksije bi morale da doti~u jedna drugu.

Zavr{avaju}i razgovor o kosmogoniji u cjelini, navedimo neke izjave specijalista - astrofizi~ara.

1989. godina. ^asopis "Nature": "Ne samo da je teorija "velikog praska" neprihvatqiva sa filosofske ta~ke gledi{ta, - ona predstavqa u`asno upro{ten pogled na porijeklo Vasione i te{ko da }e pro`ivjeti narednih 10 godina. U svim aspektima (osim, naravno, komfora) taj pogled na porijeklo svijeta apsolutno je neodr`iv. Nicawe Vasione - to je posqedica uzroka koji se ne mo`e niti spoznati, niti ~ak ni razmatrati".

Dr Vilijam Saunders iz Oksforda: "Danas, po prvi put u posqedwih 10 godina, ostali smo bez ikakve prihvatqive teorije koja bi mogla da objasni kosmogoniju u cjelini".

1990. godina. ^asopis "New Scientis": "Mnoge donedavno priznate teorije formirawa galaksija }e se raspasti u prah i pepeo, samo ako podaci koje dobijamo i daqe budu potvr|ivali neizotropnost pozadinskog zra~ewa... Teoriju "velikog praska" o~ekuju velike neprijatnosti."

SUN^EV SISTEM JE MLAD

I u na{em sun~evom sistemu postoje svjedo~anstva o wegovom mladom uzrastu. Razmotrimo neke od wih.

1. Komete

Komete su prili~no mala astronomska tijela koja se okre}u oko Sunca po veoma rastegnutim, "na kobasicu nalik" elipti~nim orbitama. Kada prolazi u blizini Sunca, kometa, koja se uglavnom sastoji od smjese smrznutih gasova i pare - metana, amonijaka, ugqenih kiselina i dr. svaki put gubi dio svoje mase, koja formira karakteristi~an svijetle}i "rep" (Sl. 7). Komete sa malim periodom okretawa, gube}i masu istim takvim tempom, kakvim ga gube danas, u potpunosti bi isparile za otprilike 10 hiqada godina, a za komete velikog perioda rotacije ta cifra iznosi ne vi{e od jednog miliona godina. U Sun~evom sistemu je izbrojano ve} vi{e od nekoliko stotina kometa.

Da bi se spasila teorija po kojoj je Sun~ev sistem star nekoliko milijardi godina, iznijeta je pretpostavka da izvan wegovih granica postoji kao nekakav oblak kometa koji neprestano popuwava wihov nedostatak. Me|utim, ni{ta ni nalik na takav oblak nije prona|eno, iako maksimalna udaqenost kometa od Sunca i nije toliko velika - otprilike kao radijus Plutonove orbite. Jedini izlaz je - da se prizna da komete ne postoje toliko dugo.

2. Meteorska pra{ina

Sa vje{ta~kih satelita koji su pu{teni u orbitu oko Zemqe dobijeni su podaci o tome koliko pra{ine sveke godine pada na Zemqu i kakav je wen sastav. Za 4,5 milijardi godina, koliko se pretpostavqa da je stara Zemqa, moralo bi da se nakupi 18-metarski sloj takve pra{ine. Atmosfera i voda, naravno, bi morale smesti tu pra{inu i pomije{{ati je sa svim ostalim slojevima Zemqine kore. Me|utim, pokazalo se da u zemqinoj kori postoji ogromni nedostatak nikla - osnovne komponente kosmi~ke pra{ine. Stvarni sadr`aj nikla na Zemqi je sto puta mawi od onoga koji bi morala donijeti samo kosmi~ka pra{ina samo za jednu milijardu godina.

Na Mjesecu, pak, nema niti vode, niti atmosfere. Kosmi~ku pra{inu sa povr{ine Mjeseca nema, prakti~no, ko da pomete. Prilikom iskrcavawa kosmi~kih stanica na Mjesec pretpostavqalo se da }e stanica u potpunosti utonuti u pra{inu. Na aparat koji se spu{tao bile su ugra|ene {iroke "{ape", da ne bi previ{e utonuo u prah. Ali predostro`nost se pokazala kao suvi{na. Sloj pra{ine na Mjesecu je mjeren na raznim mjestima, i kre}e se od jednog do tri milimetra, {to za dana{wi tempo talo`ewa pra{ine odgovara starosti mjeseca od oko 10 hiqada godina.

Pri tome treba imati u vidu da se op{ta koli~ina pra{ine u Sun~evom sistemu mora samo smawivati sa vremenom. Pra{ina se pod dejstvom gravitacije neprekidno kre}e put Sunca, planeta i asteroida, kao i pod dejstvom svjetlosnog pritiska. Na taj na~in ona mora biti stalno "izduvavana" ili "pometena" iz Sun~evog sistema. Male veli~ine wenog taloga, pa i samo weno prisustvo u Sun~evom sistemu (pra{ina jo{ nije "pometena") - svjedo~e da Sun~ev sistem nije stariji od 10 hiqada godina.

3. Mjesec je mlad

O starosti Mjeseca indirektno svjedo~e sqede}i podaci. Kao prvo, Mjesec nastavqa da se hladi, wegova povr{ina lu~i vi{e toplote nego {to je od Sunca prima. Kao drugo, Mjesec ima magnetno poqe, a aparati koje su ostavile kosmonautske ekspedicije su zabiqe`ili mjesecotrese. O tome nas informi{e ~ak i uxbenik astronomije, ne prave}i, ipak, o~igledni zakqu~ak - da Mjesec ima usijano te~no jezgro, koje ne bi moglo postojati u tako malom tijelu koje nema za{titni toplotno-izolacioni sloj atmosfere, kada bi tom tijelu zaista bilo oko milijardu godina.

Osim toga, otkriveno je da se Mjesec udaqava od Zemqe brzinom otprilike 5 cm za godinu. Dvije milijarde godina unazad sa takvim tempom udaqavawa on bi morao biti toliko blizu Zemqe, da bi ili pao na wu, ili bi se tako brzo okretao oko Zemqe, da bi uni{tio sav `ivot na woj xinovskim deformacijama koje bi izazivale plima i oseka.

4. Sa`imawe Sunca

1979. godine poznati astronom Xek Edn iz opservatorije "Haj Oltitjud" (Kolorado, SAD) otkrio je da se Sunce sa`ima, i to takvim tempom, da }e ono, ako mu se sa`imawe ne prekrati, i{~eznuti u toku par stotina hiqada godina. To je bilo potvr|eno dobro poznatom rijetko{}u koli~ine Sun~evih neutrina, ~ije odsustvo govori o tome da gorewe Sunca ne poti~e od procesa termonuklearne sinteze, nego zahvaquju}i energiji gravitacionog sa`imawa.

Kasnije je fakat sa`imawa Sunca bio vi{e puta potvr|en, iako se brzina sa`imawa uzima {to je mogu}e mawa - jer, treba ve} nekako, jel’ten, spasiti wegove tolike milijarde godina! Ali i pri najmawim brzinama sa`imawa, koje se pretpostavqaju danas u nauci, milion godina unazad Sunce je na na{em nebu moralo biti dva puta ve}e nego {to je danas, i to - obratite pa`wu - na vrhuncu pretpostavqenog ledenog doba!

Jedina {ansa da se spasu milijarde godina istorije Sunca bila je pretpostavka da Sunce pulsira, tj. da se ~as sa`ima, ~as nadima, iako niko ne mo`e ni da pretpostavi {ta bi moglo da izaziva to pulsirawe. Ipak, u posqedwih 300 godina, otkako ima podataka o Suncu, ono se neprekidno sa`ima, tako da ideja pulsirawa Sunca - to nije ni{ta vi{e od poku{aja da se ono o ~emu se ma{ta prika`e kao stvarno.

 

ZAKQU^AK

 

Postoje i druga, ne mawe upe~atqiva svjedo~anstva o kratkom postojawu kosmosa. Treba zapamtiti da uop{te ni jedna od tih procjena ne mo`e da se smatra principijelno ta~nom, zato {to niko nije posmatrao nastanak Vasione, niti iko mo`e da barem na trenutak pogleda na wu iz drugog ugla, sa mjesta znatno udaqenog od Zemqe. Odavde slijedi da nema definitivno nikakvih osnova da se pretpostavke o milijardugodi{woj starosti kosmosa tretiraju kao ma koliko vjerodostojne. Pri tome, bilo koja metoda datirawa pro{losti koja daje mawa ograni~ewa u vremenu (uz sve ostale jednake uslove), sigurno je pouzdanija, barem iz dva razloga:

A. Relativno nedavni procesi su mogli proticati sa mnogo ve}om vjerovatno}om da budu nalik na sada{we, nego {to je to slu~aj sa davnijim. Naprimjer, brzina svjetlosti, ma kako se ona mijewala u vremenu, posqedwih hiqadu godina vjerovatno je bila bli`a svojoj sada{woj vrijednosti, nego {to je moglo biti ikada u nekoj dalekoj pro{losti.

B. U kratkotrajnim procesima vjerovatno}a upliva vawskih faktora i pojava koje bi mogle da promijene tok procesa je mawa nego {to je kod dugotrajnih procesa. Drugim rije~ima, obezbijediti spokojan i ravnomjeran tok dugotrajnog procesa bez vawskih upliva je mnogo slo`enije nego u toku kratkoro~nog procesa.

Nema nikakvih osnova za pretpostavku da }e se u budu}nosti pojaviti ta~niji metodi za procjenu starosti kosmosa. Problem stalnosti brzine procesa i wegovih po~etnih uslova uvijek }e odvoditi pitawe u oblast pretpostavki. U sqede}oj lekciji podrobnije }emo razmotriti vi{e ili mawe vjerodostojne procjene starosti Zemqe.

Me|utim, ma koliko da pretpostavimo da je star kosmos, savr{eno je nevjerovatno wegovo samoproizvoqno pojavqivawe. Zakon o~uvawa, jednostavno, ne daje materiji "dozvolu" da stvori samu sebe. Drugi zakon termodinamike (a kada se on ra{iri, i zakon informatike) ne daje materiji "pravo" da sama sebe uredi. I za jedno i za drugo neophodan je vawski uzrok - Stvarala{tvo i Promi{qawe Svemogu}eg i Sveznaju}eg Boga.

 Registar tekstova

Prethodni

Naredni