Velký třesk na laboratorním stole

M. Tůma  |  Vesmír
Velký třesk

Modely a analogie jsou nástroji fyzika všude tam, kde něco nelze pozorovat přímo. Astrofyzika je v tomto oboru jasnou jedničkou, spoustu toho, co se děje ve vzdáleném vesmíru nelze jinak pochopit, než pomocí matematických modelů. Ještě nemáme dostupnou technologii, která by nám umožnila přímo pozorovat, co se děje v nitru hvězd, nebo mnohem exotičtějších objektů, jako jsou černé díry, neutronové hvězdy. I samotný vznik vesmíru je nám zahalen rouškou tajemství, astrofyzikové mohou pouze ze současného stavu pomocí různých modelů odvozovat, jak to celé začalo.

Ale už v úvodu článku jsem psal i o druhém nástroji – analogii, tedy procesu, který se řídí stejnými fyzikálními pravidly, ale lze jej přímo pozorovat. Například pro ověření a měření celé řady věcí souvisejících s obecnou teorií relativity, lze s úspěchem použít měření a pozorování supratekutého hélia, tedy stavu, kdy je tento plyn ochlazen na teplotu blízkou absolutní nule (0 Kelvinů je –273,16 °C). Igor I. Smoljaninov z Univerzity v Marylandu, USA, přišel s nápadem, jak simulovat děje, krátce po vzniku vesmíru, na laboratorním stole.

Při jeho pokusech s novou generací metamateriálů zjistil, že některé jevy jím pozorované by mohly být analogií dějů v okamžiku, kdy ve vesmíru začaly ze záření vznikat hmotné částice, tedy jev, který byl doposud modelován pomocí tzv. Minkovského časoprostorové metriky. Nyní jej lze pozorovat jako funkci vlivu teploty metamateriálu na změny frekvence světla. Metamateriály nám tak, kromě pláště neviditelnosti, nebo elektromagnetických červích děr, mohou poskytnout nástroj, jak bádat o počátcích našeho vesmíru. Nezbývá než sledovat, jaký bude mít tento pokus další vývoj.

Nejčtenější