What light can teach us about the universe - Pete Edwards

Co światło mówi nam o wszechświecie - Pete Edwards

Tłumaczenie: Marta Konieczna Korekta: Rysia Wand

How and when did our universe begin?

Jak i kiedy powstał wszechświat?

How did it get to look like this?

Dlaczego tak wygląda?

How will it end?

Jak zakończy się jego istnienie?

Humans have been discussing these questions

Ludzkość zadawała sobie te pytania

for as long as they've been around without ever reaching much agreement.

od zarania dziejów, nie znajdując odpowiedzi.

Today, cosmologists are working hard to find the answers.

Kosmologowie usilnie starają się to zrobić.

But how can anyone hope to find concrete answers to such profound questions?

Ale jak znaleźć konkretną odpowiedź na tak poważne pytania?

And how is it possible to explore and study something as huge as the universe,

Jak badać coś tak ogromnego, jak wszechświat,

most of which we'll never be able to reach?

którego w większości nigdy nie przemierzymy?

The answer is light.

Odpowiedzią jest światło.

And although light from distant parts of the universe

Choć światło z najdalszych zakątków wszechświata

can take billions of years to reach us,

podróżuje do nas miliardy lat,

it carries six unique messages that, when put together,

niesie ze sobą sześć unikalnych informacji,

can disclose an amazing amount of information to astronomers

które razem dają astronomom niewiarygodną ilość danych,

who know how to look for it.

jeśli się wie, gdzie szukać.

Just as sunlight can be split up into the familiar rainbow,

Tak jak światło można rozszczepić na znajomą tęczę,

splitting the light from distant objects exposes different patterns of colors

światło dalekich obiektów odsłania różne spektra kolorów,

depending on its source.

zależnie od ich źródła.

This distinctive light barcode can reveal not only an object's composition,

Ten odległy kod kreskowy ujawnia nie tylko budowę obiektu,

but also the temperature and pressure of its constituent parts.

ale także jego temperaturę i ciśnienie elementów składowych.

There's even more we can discover from light.

Możemy odkryć jeszcze więcej.

If you've ever stood on a train platform, you might have noticed

Jeśli staliście kiedyś na peronie, mogliście zauważyć,

that the train sounds different depending on its direction

że pociąg brzmi inaczej w zależności od kierunku jazdy.

with the pitch ascending when it approaches you

Wysokość dźwięku wzrasta, gdy się do nas zbliża,

and descending when it speeds away.

a maleje, gdy się oddala.

But this isn't because the train conductor is practicing for a second career.

To nie dlatego, że konduktor ćwiczy swój drugi fach.

Rather, it's because of something called the Doppler effect

Powoduje to efekt Dopplera.

where sound waves generated by an approaching object are compressed,

Fale generowane przez nadchodzący obiekt

są bardziej skoncentrowane,

while those from a receding object are stretched.

a przy odchodzącym bardziej rozciągnięte.

But what has this to do with astronomy?

Co to ma wspólnego z astronomią?

Sound does not travel through a vacuum. In space, no one can you hear you scream!

Dźwięk nie przechodzi przez próżnię.

W kosmosie nikt nie usłyszy twego krzyku!

But the same Doppler effect applies to light whose source is moving at exceptional speed.

Efekt Dopplera dotyczy też światła, którego źródło szybko się porusza.

If it's moving towards us, the shorter wavelength

Gdy zbliża się do nas, fala jest krótsza.

will make the light appear to be bluer.

Światło będzie bardziej niebieskie.

While light from a source that's moving away

Gdy źródło światła się oddala,

will have a longer wavelength, shifting towards red.

ma dłuższą falę, przesuniętą w kierunku czerwonego.

So by analyzing the color pattern in the Doppler shift of the light

Analizując spektrum światła pod kątem efektu Dopplera

from any object observed with a telescope, we can learn what it's made of,

dowolnego obiektu, poznamy jego skład

how hot it is and how much pressure it's under,

temperaturę i ciśnienie,

as well as whether it's moving, in what direction and how fast.

a także czy się porusza, w jakim kierunku i jak szybko.

And these six measurements, like six points of light,

Te sześć pomiarów, jak sześć punktów świetlnych,

reveal the history of the universe.

ujawnia historię kosmosu.

The first person to study the light from distant galaxies was Edwin Hubble,

Edwin Hubble jako pierwszy badał światło z odległych galaktyk.

and the light he observed was redshifted.

Światło, które widział, było przesunięte w stronę czerwieni.

The distant galaxies were all moving away from us,

Odległe galaktyki uciekały od nas,

and the further away the were, the faster they were receding.

im dalej się znajdowały, tym szybciej się oddalały.

Hubble had discovered our universe is expanding,

Hubble odkrył, że wszechświat się rozszerza.

providing the first evidence for the Big Bang theory.

Dostarczył pierwszy dowód na teorię Wielkiego Wybuchu.

Along with the idea that the visible universe has been constantly expanding

Oprócz tego, że widzialny kosmos wciąż się rozszerza,

from a densely packed single point,

począwszy od maleńkiego punktu,

one of this theory's most important predictions

jedno z najważniejszych założeń teorii głosi,

is that the early universe consisted of just two gases: hydrogen and helium,

że najpierw kosmos składał się tylko z dwóch gazów: wodoru i helu,

in a ratio of three to one.

w stosunku trzy do jednego.

And this prediction can also be tested with light.

To założenie można także udowodnić światłem.

If we observe the light from a remote, quiet region of the universe and split it,

Jeśli obserwujemy światło z dalekiego, spokojnego regionu wszechświata,

we do indeed find the signatures of the two gases in just those proportions.

faktycznie znajdziemy sygnatury tych gazów w tych proporcjach.

Another triumph for the Big Bang.

Kolejny triumf teorii Wielkiego Wybuchu.

However, many puzzles remain.

Zostało jednak wiele elementów tej układanki.

Although we know the visible universe is expanding,

Choć wiemy, że widzialny kosmos się rozszerza,

gravity should be applying the brakes.

grawitacja powinna go hamować.

But recent measurements of light from distant dying stars

Ale ostatnie pomiary światła dalekich, umierających gwiazd,

show us that they're farther away than predicted.

pokazują, że są one dalej, niż zakładaliśmy.

So the expansion of the universe is actually accelerating.

Tak więc rozszerzanie się wszechświata cały czas przyspiesza.

Something appears to be pushing it,

Coś go do tego popycha.

and many scientists believe that something is dark energy,

Wielu naukowców uważa, że jest to ciemna energia,

making up over 2/3 of the universe and slowly tearing it apart.

z której składa się 2/3 wszechświata, i która powoli go rozrywa.

Our knowledge of the behavior of matter and the precision of our instruments

Dzięki wiedzy o zachowaniu materii i czułości instrumentów badawczych

means that simply observing distant stars can tell us more about the universe

obserwacja dalekich gwiazd mówi nam więcej o kosmosie,

than we ever thought possible.

niż kiedykolwiek moglibyśmy pomarzyć.

But there are other mysteries, like the nature of dark energy

Ale są też inne tajemnice, takie jak natura ciemnej energii,

upon which we have yet to shed light.

na które jeszcze trzeba rzucić światło.