אחת השאלות החוזרות ונשנות שבני אדם שאלו את עצמם במהלך ההיסטוריה היא מה צבע הוא היקום. לראות את התמונות בספרי לימוד וכן הלאה, זה נורמלי לחשוב שצבע היקום הוא שחור. עם זאת, המציאות שונה.
במאמר זה אנו הולכים לספר לכם מה צבע היקום, המאפיינים שלו ומדוע יש לו את הצבע הזה.
תכונות עיקריות
היקום מוגדר כסכום הכולל של צורות שונות של חומר, מומנטום, אנרגיה, זמן ומרחב. על פי תיאוריית המפץ הגדול, ניתן להבין שהיקום מתרחב ללא הרף בשלושה ממדים מרחביים (גובה, אורך ועומק) ובמימד הרביעי (כלומר, זמן).
היקום נשלט על ידי חוקים פיזיקליים קבועים. רבים מהם ניתנים לאימות על פני כדור הארץ, בעוד שאחרים עדיין נמצאים בחקירה או לא ידועים כרגע. המרחקים ביקום כה גדולים עד שיש למדוד אותם בשנות אור. שנת אור אחת שווה למרחק האור עובר בשנה אחת או 9.500 מיליון קילומטרים.
היקום הידוע עד כה הוא רק חלק מהיקום כולו כי הוא יכול להיות אינסופי. אבל היקום הנראה או הנצפה הוא סופי, הוא מכיל את כל האנרגיה ואת כל החומר שהשפיע על היקום כולו מאז בריאתו.
ליקום הנצפה יש מאפיינים מבוססים, שהם:
- בהתבסס על תצפיות, היקום הנצפה הוא שטוח במראהו או בצורתו.
- היקום הוא בערך בגודל של 46.500 מיליארד שנות אור ומשתרע לכל הכיוונים מכדור הארץ. יש לזכור שכוכבי הלכת אינם מרכזי היקום, אלא משמשים כנקודות מבט התוחמות את היקום הנצפה.
גלקסיות הן גופים שמימיים, כוכבים וחומר קוסמי המרוכזים באזור בחלל בתגובה לכוח הכבידה, המקביל ליחידה אחת ביקום כולו. ניתן לסווג את אלה לגלקסיות ספירליות, גלקסיות אליפטיות, גלקסיות לא סדירות וגלקסיות עדשים על סמך צורתן. היקום מורכב מ-4% אטומים, 23% חומר אפל קר ו-73% אנרגיה אפלה.
- אטום: מוגדר כחלקיק הבסיסי והחשוב ביותר של חומר רגיל. עצמים דוממים, כדור הארץ, אורגניזמים ואפילו בני אדם עשויים מאטומים.
- חומר אפל: סוג של חומר שאינו מייצר קרינה אלקטרומגנטית.
- אנרגיה שחורה: הוא יוצר את הלחץ שגורם ליקום להתפשט בקצב מואץ. למרות שאין ראיות ניסיוניות לקיומה של אנרגיה אפלה, היא יכולה להסביר את תנועת ההתפשטות ביקום במודל הסטנדרטי הנוגע לקוסמולוגיה.
צבע היקום
היקום הוא מרחב מלא בלא ידועים, והבן אדם מנסה לענות. עד השמש של היום, מעט מאוד ידוע על עצומה, מה שמעלה יותר שאלות לגבי התופעות המתרחשות בתוכה והחומרים המרכיבים אותה. כעת, סוף סוף ניתן לענות על שאלה פשוטה אך ישנה מאוד: מה צבע היקום?
סרטי מדע בדיוני והתצפיות שלנו על שמי הלילה יכולים לגרום לנו להאמין שהוא שחור, או לפחות כמה גוונים כהים מאוד. עכשיו המציאות נראית אחרת לגמרי.
צבע היקום, זה מה שעלינו לברר קודם. צבע היקום אינו שחור. איבן בלדרי, פרופסור במכון לאסטרופיזיקה של אוניברסיטת ג'ון מוורס (ליברפול, בריטניה), הסביר ל-WordsSideKick.com ששחור הוא אפילו לא צבע. המציאות היא, שחור הוא פשוט "לא ניתן לזהות אור".
במילים אחרות, כל עוד יש אור, יש צבע: הוא משתנה בהתאם לתנודות האור עצמו. ביקום, כוכבים וגלקסיות בודדים פולטים כל הזמן גלים שונים של אור, כך שהיעדר צבע לעולם לא יהווה בעיה.
אז, מכיוון שהיקום מלא באור, קארל גלזברוק, פרופסור במרכז לאסטרופיזיקה ומחשוב-על באוניברסיטת סווינבורן לטכנולוגיה (אוסטרליה), יחד עם בלדרי וקבוצה נוספת של עמיתים, ניסו לקבוע את הצבע הממוצע של היקום.
כיצד נוכל לזהות את צבע היקום?
פשוט, על ידי מדידת גלי הקרינה האלקטרומגנטית שהם פולטים. היום אנחנו יודעים שקבוצה זו כוללת קטגוריות כגון קרני גמא, קרני רנטגן, אולטרה סגול, אור נראה, קרינת אינפרא אדום, גלי מיקרוגל וגלי רדיו.
עבור העין האנושית, ללא שימוש בכלים אחרים, ניתן לתפוס רק אור נראה מכיוון שאורכי הגל שלו הם היחידים שאנו יכולים ללכוד באופן טבעי. בגל הקטן הזה של קרינה אלקטרומגנטית אנו מוצאים את מה שאנו מכנים "צבע".
אז כדי לקבוע מה צבע היקום, הדבר הראשון שעלינו לעשות הוא למדוד את אורכי הגל של האור הנראה הנפלט מכוכבים וגלקסיות. לאחר מכן, על ידי יצירת מיזוג של כל אלה, אתה יכול לראות את הצבע ה"ממוצע" של היקום.
סכום זה של אורכי גל הוא מה שבאלדרי וגלזברוק מכנים "הספקטרום הקוסמי". באמצעות הסקר שלהם משנת 2002, מה שנקרא 2dF Galactic Redshift Survey, צוות החוקרים אסף נתונים מ אורך גל גלוי ביותר מ-200,000 גלקסיות ביקום הנצפה.
זהו המאמץ הגדול ביותר עד כה לקבוע את צבע היקום. ברגע שמתקבלת "מפה" המציגה את טווחי אורכי הגל הקיימים, ניתן לממוצע אותם לפי מרחב הצבעים של CIE. נוצרו בשנת 1931 על ידי הנציבות הבינלאומית להארה, הם בעצם מדד ליכולת הראייה האנושית בתנאים סטנדרטיים.
מהו הצבע האמיתי של היקום?
ברגע שהנתונים שלך מתקבלים ותוכנית המחשב שלך מפותחת באמצעות מרחב הצבעים של CIE, תוצאות הנתונים של האלגוריתם צפויות במידת מה. לדברי החוקרים, הצבע הסופי של הספקטרום הקוסמי הוא בז' בהיר, ניסיון להתקרב ללבן.
רבים מכנים את הצבע הזה בתור הלאטה הקוסמי.
אני מקווה שעם מידע זה תוכל ללמוד יותר על צבע היקום של מאפייניו.