1.2.7 Universumi paisumise algus ja lõpp
1.2.7.1 Universumi Suur Pauk ja algsingulaarsus
Küsimus, miks kehad liiguvad, taandub lõpuks kosmoloogiasse ehk meie maailmaruumi tekkesse ( Suure Paugu teooria ) ning mateeria algsesse liikumisse. Vastavalt Suure Paugu teooriale peab kosmoses levima foonkiirgus. Selline kosmiline reliktkiirgus avastatigi A. Penziase ja R. Wilsoni poolt 1964. aastal. Reliktkiirguse avastamisega oli Suure Paugu teooria leidnud eksperimentaalse ( s.t. empiirilise ) kinnituse. Suure Paugu teooria järgi sai meie Universum alguse ühte punkti kokku surutud mateeriast, mis plahvatas. Selle järgi pidi mateeria tihedus olema Universumi alghetkel selline, mida me ei oska praegu ettekujutada. Praegu loetakse aine suurimaks võimalikuks tiheduseks aatomituuma tihedust. Universum on kunagi olnud soojusliikumises. Universumi ruumi paisudes väheneb aja jooksul sellele vastava kiirguse temperatuur, mida näitabki praegu mõõdetav foonkiirguse olemasolu. Universumit täitev foonkiirguse ehk reliktfooni spekter määrab ära Universumi temperatuuri, milleks on praegu 2,7 K. Kosmilise foonkiirguse spektri intensiivsuse maksimum on lainepikkusel λ = 1,07 mm ja Wieni valemi järgi on selle temperatuur 2,7 K ehk -270 0C. Mikrolaineline kosmiline taustkiirgus pärineb väga varajasest ja kuumast Universumist. Kogu Universumit täitnud kiirgus ja ülikõrge temperatuuriga ning tihe plasma olid omavahel soojuslikus tasakaalus vahetult pärast inflatsioonilise Universumi staadiumit. Aine ja kiirgus jahtusid Universumi paisudes ning kiirguse lainepikkus aja jooksul suurenes. Universumi jahtudes eraldus lõpuks kiirgus ainest. Suure Paugu paradoks seisneb tema tekkimises – mis põhjustas Suure Paugu ekspansiooni. Teooria järgi tekkisid aeg ja ruum Suure Pauguga. Kui aeg tekkis Suures Paugus, siis ei ole võimalik kasutada mõisteid nagu „enne Suurt Pauku“ või küsimust „mis oli enne Suurt Pauku?“. Selles seisnebki Suure Paugu teooria paradoks ehk ratsionaalne sisemine vastuolu. Näiteks ei saa olla nii, et mis oli enne aega? Universumi lõpmatu vanus lahendab ära Suure Paugu teooria ühe põhiparadoksi, mis on eksitentsiaalse tähtsusega Universumi olemuse mõistmiseks – millest sai Universum alguse ehk mis põhjustas Suure Paugu ekspansiooni. Relativistlikult analüüsides tuleb välja, et mingit algust tegelikult ei olnudki, sest Universum on tegelikult lõpmata vana. See tähendab seda, et Universumi alghetk on tegelikult meist lõpmata kauges minevikus analoogiliselt nii nagu kaks paraleelset sirget lõikuvad omavahel lõpmatuses. Näiteks „lõpmatult kaua aega tagasi“ korral ei saa me enam kasutada mõisteid „enne“ või „varem“. Kaasaliikuva vaatleja aeg on selline aeg, mida tajub vaatleja, kes liigub koos paisuva Universumiga kaasa mingisuguses suvalises galaktikas olles. Kuid sellel, kes asja kõrvalt jälgib, võib ajaarvamine olla hoopis teistsugune. Universumis voolabki aeg kõrvalt vaatajale palju kiiremini ja see kulgeb aeglenevas tempos. Universumi aeg on koos ruumiga teisenenud =
168
