Senda inn spurningu
Sólin Sólin Rís 05:19 • sest 21:35 í Reykjavík
Tunglið Tunglið Rís 25:18 • Sest 04:56 í Reykjavík
Flóð Flóð Árdegis: 07:07 • Síðdegis: 19:24 í Reykjavík
Fjaran Fjara Árdegis: 01:08 • Síðdegis: 13:14 í Reykjavík
Visit the English version

Flokkun:

Náttúruvísindi og verkfræði Stjarnvísindi: alheimurinn

Mig langar að vita hvort geimurinn er endalaus eða er eitthvað á bak við hann?

Þorsteinn Vilhjálmsson

Þetta er góð spurning og um leið með þeim snúnari sem mannshugurinn glímir við. Við gerum ekki ráð fyrir að spyrjandi skilji svarið til hlítar en vonum að hann og aðrir lesendur verði samt nokkru nær.

Menn hafa lengi velt því fyrir sér hvort heimurinn sem við lifum í sé endanlegur eða óendanlegur, endalaus eða ekki. Á síðustu áratugum hefur loksins hillt undir það að við getum skorið úr þessu með athugunum í tengslum við heildstæðar og heilsteyptar kenningar og hugmyndir um gerð alheimsins. Hins vegar getum við enn sem komið er ekki svarað þessu með óyggjandi hætti.

Annað sem margir velta fyrir sér og felst líklega í spurningunni hér mætti orða svo: EF heimurinn skyldi nú reynast endanlegur hvað væri þá fyrir utan hann? Að því er varðar grundvallarhugsun er enn önnur spurning skyld þessari: EF aldur heimsins er endanlegur, þannig að hann hafi orðið til á einhverjum tilteknum tíma, hvað var þá þar á undan?

Svörin við þessum spurningum eru ekki eins flókin og ætla mætti: EF heimurinn er í raun og veru endanlegur að stærð, þá er ekkert þar fyrir utan, EKKERT, og þá merkja hástafirnir að við munum aldrei geta sagt neitt um það. Eins er hitt, EF aldur heimsins er í raun og veru endanlegur, þá var EKKERT áður en hann varð til, það er að segja ekkert sem við munum nokkurn tímann geta sagt neitt um.

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.

Vitaskuld er eðlilegt að mörgum þyki erfitt að kyngja þessu. En þá er kannski nokkur hjálp í því að hugleiða hinn kostinn til samanburðar: Er í rauninni ekki alveg jafnerfitt að skilja eða sætta sig við að heimurinn sé óendanlegur? Þannig er ljóst að við erum að fást við spurningar sem eru á mörkum þess sem mannshugurinn ræður við. Þess er því ekki að vænta að ódýr eða einföld svör liggi á lausu.

En heimurinn getur verið endanlegur en samt endalaus sem við mundum kalla. 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 ákveðin 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. Raunveruleg ferð af þessu tagi mundi að vísu taka óratíma, svo að persónufornafnið "við" hefur þarna nokkuð sérstæða merkingu. Þess vegna látum við nægja að hugsa okkur slíka ferð!

Í þessari grein, "Is Space Finite", sem birtist í vísindaritinu Scientific American í apríl 1999 er fjallað ítarlega (á ensku) um takmörk alheimsins.

Sjá einnig:

Höfundur

Þorsteinn Vilhjálmsson

Þorsteinn Vilhjálmsson

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

Útgáfudagur

6.4.2000

Spyrjandi

Þórunn Jakobsdóttir, 8 ára

Efnisorð

Tilvísun

Þorsteinn Vilhjálmsson. „Mig langar að vita hvort geimurinn er endalaus eða er eitthvað á bak við hann?“ Vísindavefurinn, 6. apríl 2000. Sótt 25. apríl 2024. http://visindavefur.is/svar.php?id=322.

Þorsteinn Vilhjálmsson. (2000, 6. apríl). Mig langar að vita hvort geimurinn er endalaus eða er eitthvað á bak við hann? Vísindavefurinn. Sótt af http://visindavefur.is/svar.php?id=322

Þorsteinn Vilhjálmsson. „Mig langar að vita hvort geimurinn er endalaus eða er eitthvað á bak við hann?“ Vísindavefurinn. 6. apr. 2000. Vefsíða. 25. apr. 2024. <http://visindavefur.is/svar.php?id=322>.

Chicago | APA | MLA

Þessi síða notar vafrakökur Nánari upplýsingar

Ég samþykki
Spyrja

Sendu inn spurningu LeiðbeiningarTil baka

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!

=

Senda grein til vinar

=

Mig langar að vita hvort geimurinn er endalaus eða er eitthvað á bak við hann?
Þetta er góð spurning og um leið með þeim snúnari sem mannshugurinn glímir við. Við gerum ekki ráð fyrir að spyrjandi skilji svarið til hlítar en vonum að hann og aðrir lesendur verði samt nokkru nær.

Menn hafa lengi velt því fyrir sér hvort heimurinn sem við lifum í sé endanlegur eða óendanlegur, endalaus eða ekki. Á síðustu áratugum hefur loksins hillt undir það að við getum skorið úr þessu með athugunum í tengslum við heildstæðar og heilsteyptar kenningar og hugmyndir um gerð alheimsins. Hins vegar getum við enn sem komið er ekki svarað þessu með óyggjandi hætti.

Annað sem margir velta fyrir sér og felst líklega í spurningunni hér mætti orða svo: EF heimurinn skyldi nú reynast endanlegur hvað væri þá fyrir utan hann? Að því er varðar grundvallarhugsun er enn önnur spurning skyld þessari: EF aldur heimsins er endanlegur, þannig að hann hafi orðið til á einhverjum tilteknum tíma, hvað var þá þar á undan?

Svörin við þessum spurningum eru ekki eins flókin og ætla mætti: EF heimurinn er í raun og veru endanlegur að stærð, þá er ekkert þar fyrir utan, EKKERT, og þá merkja hástafirnir að við munum aldrei geta sagt neitt um það. Eins er hitt, EF aldur heimsins er í raun og veru endanlegur, þá var EKKERT áður en hann varð til, það er að segja ekkert sem við munum nokkurn tímann geta sagt neitt um.

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.

Vitaskuld er eðlilegt að mörgum þyki erfitt að kyngja þessu. En þá er kannski nokkur hjálp í því að hugleiða hinn kostinn til samanburðar: Er í rauninni ekki alveg jafnerfitt að skilja eða sætta sig við að heimurinn sé óendanlegur? Þannig er ljóst að við erum að fást við spurningar sem eru á mörkum þess sem mannshugurinn ræður við. Þess er því ekki að vænta að ódýr eða einföld svör liggi á lausu.

En heimurinn getur verið endanlegur en samt endalaus sem við mundum kalla. 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 ákveðin 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. Raunveruleg ferð af þessu tagi mundi að vísu taka óratíma, svo að persónufornafnið "við" hefur þarna nokkuð sérstæða merkingu. Þess vegna látum við nægja að hugsa okkur slíka ferð!

Í þessari grein, "Is Space Finite", sem birtist í vísindaritinu Scientific American í apríl 1999 er fjallað ítarlega (á ensku) um takmörk alheimsins.

Sjá einnig:...