Wszechświat
istnieje dopiero od 10 18 sekund
Jedna
uwaga w sprawie liczb.
Przedmiotem naszych rozważań jest wszechświat więc
często zmusza nas todo przeskakiwania ze świata bardzo
małych obiektów do świata olbrzymich ciał, dlatego
też będziemy mieli do czynienia zarówno z bardzo
maleńkimi, jak i bardzo wielkimi liczbami.
Najczęściej będę je podawał w przyjętej
w nauce notacji. Na przykład zamiast pisać
jeden milion jako
1.000.000,
przedstawię tę liczbę w postaci 106
, co oznacza dziesięć podniesione do szóstej potęgi,
czyli jeden z sześcioma zerami.
Wielkie liczby, które nie zaczynają się od 1, także
można zapisywać w podobny sposób. Na przykład
5 500 000 przedstawiamy jako 5,5 x 106
. Jeśli zaś chodzi o maleńkie liczby, to
po prostu przed wykładnik potęgi wstawiamy minus.
Jedną milionową (1/1 000 000) zapisuje się tak: 10-6
, co oznacza, że jeden znajduje się na szóstym miejscu
po przecinku: 0,000001.
Ważne
jest, by zdać sobie sprawę z rzędu wielkości
tych liczb. Jedną z wad notacji liczb stosowanej
w naukach ścisłych jest to, że ukrywa ona
ich prawdziwy ogrom (albo znikomość). Zakres spotykanych
w nauce odcinków czasowych jest oszołamiający.
10-1 sekundy to mgnienie oka, 10 -6 sekundy
to czas życia mionu, 10-23 sekundy to czas
potrzebny fotonowi, cząstce światła, na przejście
przez jądro atomowe. Trzeba pamiętać o tym,
że wzrastające potęgi dziesięciu bardzo szybko zwiększają
liczbę. Tak więc 107 sekund to trochę więcej
niż cztery miesiące, a 109 sekund
to już trzydzieści lat. Wiek Wszechświata określa
się na 1018 sekund - tyle czasu upłynęło
od Wielkiego Wybuchu. Fizycy mierzą ten wiek w sekundach
- tyle że w bardzo wielu.
Czas nie jest
jedyną wielkością, której zakres rozciąga się od niewyobrażalnie
małego do niesłychanie wielkiego. Najmniejsza odległość,
jaką potrafimy dziś zmierzyć to 10-17 cm.
Jest to droga, jaką przebywa cząstka, zwana Z0
, zanim opuści nasz świat. Teoretycy mają czasem do
czynienia z jeszcze mniejszymi strukturami
przestrzennymi, gdy na przykład mówią o superstrunach
- należących do modnej ostatnio, ale bardzo abstrakcyjnej
i hipotetycznej teorii cząstek elementarnych.
Twierdzą mianowicie, że rozmiar strun wynosi 10-35
cm - to naprawdę bardzo mało. Na przeciwległym krańcu
skali jest promień Wszechświata: nieco powyżej 1028
cm.
|