Czy jest coś, czego nie potrafimy sobie wyobrazić? Nawet za pomocą proporcji? Ćwiczymy mózg, ciąg dalszy!

Zawsze gdy spotykam małego brzdąca, który właśnie nauczył się liczyć, żartuję sobie pytając, do ilu potrafi policzyć i kiedy będzie potrafił liczyć „do końca”. Zazwyczaj malec nie rozumie pytania, albo jak zrozumie, to jest kompletnie zagubiony. Jest to okazja do wytłumaczenia co pojętniejszym, że nie ma końca liczenia.

Podobnie jest z wielkością – czy jest jakaś granica wielkości? Czy jest możliwe, że istnieje „coś” co jest największe? Odpowiedzą może być „Wszechświat”, ale w obliczu popularnych ostatnio pomysłów naukowców może się okazać, że (jakkolwiek dziwnie może to brzmieć) nasz Wszechświat wcale nie musi być czymś największym, bo być może są inne Wszechświaty, o wiele większe. Możemy jednak założyć, że cały nasz Wszechświat (którego rozmiarów nie znamy i z całą pewnością nigdy nie będziemy mogli naukowo opisać i poznać) jest tym, co możemy uznać za największe chociażby dlatego, że raczej nigdy nie da się zbadać innych, większych.

Dla naszych potrzeb wyobrażania sobie wielkich rzeczy w kosmosie weźmy Układ Słoneczny, czyli nasze Słońce oraz wszystkie planety, asteroidy oraz inny gruz, który krąży wokół niego. Jest to tak wielkie, że sonda kosmiczna Voyager potrzebowała ponad 40 lat, żeby lecąc z szybkością 50 tysięcy kilometrów na godzinę dolecieć do jego granic.

Pamiętajmy, że jak się jedzie po autostradzie szybciej niż 140 kilometrów na godzinę, to można dostać mandat! Jakże więc ogromny musi być Układ Słoneczny by z tak wielką prędkością lecieć do jego granic przez kilka dziesięcioleci!
A czy jest coś, co jest najmniejsze? Czy może istnieć coś, czego nie da się już podzielić na mniejsze części?

Otóż nie wiadomo. I co najśmieszniejsze zapewne nigdy nie będzie tego wiadomo, bo po prostu nie da się tego w żaden sposób sprawdzić. Zakazują tego prawa fizyki, prawa natury. Okazuje się, że gdy dochodzimy w naszych poszukiwaniach i badaniach do pewnych najmniejszych rozmiarów, to dalej natrafiamy na mur. To znaczy zwyczajnie nie potrafimy powiedzieć, jak wygląda to, co znajduje się za tym murem, czyli nie wiemy jak mogłoby wyglądać „COŚ” co jest jeszcze mniejsze. Wielkość ta nazywana jest przez fizyków (bo to oni najczęściej badają takie sprawy) „wielkością” lub „odległością Plancka”.

Odległość Plancka to wielkość, która jest uważana za najmniejszą. Ile to jest? To proste, jest to 0,000000000000000000000000000000001 cm. Jest to tak mało, że umysł tego nie ogarnia. Nikt tego sobie nie potrafi wyobrazić.

Materia składa się z atomów. Na przykład dwa atomy wodoru połączone z jednym atomem tlenu tworzą cząsteczkę wody. Atom wodoru ma rozmiar 0,000000003 cm. Znów jest to tak mało, że aż niewyobrażalnie. Widzimy, że to więcej niż odległość Plancka, ale niewiele tak naprawdę nam to mówi.

Materia żywa składa się w swej przytłaczającej większości z maleńkich komórek. Z całą pewnością słyszałeś o wirusach, tych paskudztwach, które powodują różne choroby (między innymi katar). Wirus jest uważany za najmniejszy żywy organizm (choć niektórzy nie uważają go za żywy). Wirus ma mniej więcej 0,00000002 cm. Jest mały. Większy oczywiście od atomu, ale wciąż mały.

Tyle w tym wszystkim zer, że znów trudno sobie wyobrazić ile to jest, jak bardzo to wszystko jest małe. Potrafimy zobaczyć na linijce odległość, jaką reprezentuje 1 centymetr, a nawet jeden milimetr, jednak wyobrażenie sobie mniejszych wielkości jest trudne. No, chyba że się ma mikroskop – wtedy można zobaczyć mniejsze rzeczy, na przykład amebę, czy jakieś bakterie. Ale już żeby zobaczyć wirusa potrzeba tak silnego mikroskopu, że z pewnością nikt takiego w domu nie będzie trzymał. Oglądanie atomu wciąż jest zarezerwowane jedynie dla wybrańców, dla naukowców.
Jaka jest więc ta najmniejsza wielkość? Co można zrobić, żeby ją sobie wyobrazić?

Można znów odwołać się do proporcji.

Układ Słoneczny jest ogromny. Tysiące miliardów kilometrów – tak wiele, że kilkadziesiąt lat trzeba lecieć z ogromną prędkością by dotrzeć do jego granic. Wirus jest maleńki, nie da się go zobaczyć gołym okiem, ani zwyczajnym mikroskopem. Atom wodoru jest tak maleńki, potrzeba bardzo skomplikowanych urządzeń, żeby go zobaczyć. „Wielkość Plancka” jest o wiele mniejsza od tego wszystkiego.

Wyobraźmy więc sobie, że maleńki atom wodoru stał się nagle wielki tak, jak cały Układ Słoneczny. Że po to, by z jego środka przelecieć do jego granic potrzeba wielu lat lotu z ogromną, największą osiągniętą przez maszynę prędkością. Jaka byłaby ta najmniejsza wielkość, ta „odległość Plancka” gdyby nagle atom wodoru stał się tak wielki, jak Układ Słoneczny?
Otóż będzie mniej więcej wynosić 0,0000000002 cm. Będzie to 100 razy mniej niż rozmiar wirus.

Nawet gdybyśmy powiększyli atom wodoru do rozmiarów całej naszej Drogi Mlecznej, to najmniejsza wielkość świata miałaby rozmiar 0,03 cm, czyli 3 dziesiątych milimetra.

Najmniejsza odległość na świecie jest faktycznie bardzo mała. Niewyobrażalnie mała. Niewyobrażalnie, bo nasze umysły nie są stworzone do zajmowania się takimi wielkościami. Po to, żeby cokolwiek sobie wyobrazić musimy stosować porównania, patrzeć na proporcje.

Ale to i tak często nie wystarczy. Ciąg dalszy nastąpi…

Adam Pietrasiewicz