Otáčení vesmíru

Všeobecně se předpokládá, že vesmír se rozpíná přímočaře. To však není možné. Jednotlivé nehomogenity v počátečním stavu vesmíru by nemohly nikdy vzájemně reagovat a z nich vzniklé vyšší celky tj. sluneční soustavy a galaxie by měly odlišné vlastnosti. Nedalo by se mluvit o vesmíru s jednotnými pravidly. Jednalo by se totiž o jednotlivé odlišně se chovající vesmíry. Navíc vše kolem nás ukazuje svůj vznik v točivosti. není tedy důvod nepředpokládat, že i nejvyšší forma  tj. celý vesmír se otáčí. Úhlová rychlost jeho otáčení je však velmi malá. Při každém navýšení rozměrů o 1 kvantovou jednotku (desetinásobně) se vesmír otočí maximálně o 10/6,28 otáčky. Do současné doby se tedy mohl otočit jako celek maximálně 96-krát. To však uvnitř vesmíru nemůžeme pozorovat, protože se pohybujeme respektive otáčíme shodně s vesmírem a přímým měřením vždy zjistíme, že se vesmír neotáčí.

 Na otáčení ukazují pouze nepřímé důkazy jakými jsou zploštění vesmíru , směr otáčení galaxií a důsledky odstředivých sil. V matematických modelech uspořádání vesmíru mají odstředivé síly z tohoto otáčení důležitou úlohu, neboť otáčení napomáhalo vzniku hmoty, slunečních a galaktických soustav. Ani toto otáčení však není ve všech vrstvách stejné. Ve vnitřních hmotných vrstvách je otáčení vesmíru vyšší a stabilnější než v jeho vnější fotonové a neutrinové vrstvě, jejíž otáčení se mírně zpomaluje. Situaci nám přiblíží například jeho poslední otočky. Od doby otevření vesmíru 380 tisíc roků po jeho vzniku se vesmír otočil nanejvýše čtyřikrát. V současné době je úhlová rychlost otáčení vesmíru menší než 10-9 obloukové minuty za rok a dokonce rozpínání se ještě o 1 řád zmenší. Pokud by nepůsobila rotace a gravitace, vesmír by se rozpínal přímočaře do všech stran až by se rozplynul. Dalším nepřímým důkazem je levotočivé otáčení galaxií. Kdyby se vesmír neotáčel, muselo by levotočivých a pravotočivých galaxií přibližně stejně, aby se vyrovnal moment hybnosti. To však nebylo pozorováno.

Ve skutečnosti by při konstantních jednotkách času, prostoru a všech sil k rozpínání vesmíru nikdy nedošlo. V době vzniku hmoty by hustota hmoty byla nesmírná a postupně by se zmenšovala. Například 1 vteřinu od vzniku vesmíru by při konstantní gravitaci hustota hmoty o 12 řádů převyšovala gravitační hustotu černých děr a vesmír by se nemohl rozpínat. Viz následující výpočet.

 

Hmotnost slunce Ms=1,9891*1030  kg se přibližně rovná hmotnosti malé černé díry o průměru 18 km a objemu 3 053,6 km3.

Hustota malé černé díry = 1,9891*1030/3053,6 = 6*1026 kg/km3.

 

Situace při stabilizaci atomů 1 sec po vzniku vesmíru :

Hmotnost galaxie = 300 miliard Ms , počet galaxií =100 miliard, poloměr vesmíru= 297 800 km

Objem hmotné části vesmíru = 4/3*3,1416*297800*297800*297800= 1,106*1014 km3

váha hmotné části vesmíru = 1,9891* 1030*3*1011*1*1011= 5,967*1052 kg

hustota hmotné části vesmíru= 5,967*1052/1,106*1014= 5,395*1038 kg/km3