Wszechświat
istnieje dopiero od 10 18 sekund
Jedna
uwaga w sprawie liczb.
Przedmiotem naszych rozważań jest wszechświat więc
często zmusza nas to do 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 wpostaci 106, co oznacza dziesięć podniesione do szóstej potęgi,
czyli jeden zsześcioma 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 omaleńkie 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, 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.
|