ROZPOZNANIE POPĘDUAGRESJI • DROGA DO PRAW-DZIWNEGO WSZECHŚWIATA JEST JESZCZE DALEKA • GDY MGŁAWICE KOSMICZNE ROZŁOŻYŁY SIĘ • BEZDOMNE SŁOŃCA? • PRZESTRZEŃ KOSMICZNA NIE JEST "ZDOBYTA" • ŚWIATŁO "WLECZE SIĘ" PO NIEBIE •' ZAFAŁSZOWANY W CZASIE WIDOK FIRMAMENTU • ZWODNICZA PRZESŁONA WIDOCZNOŚCI WE WSZECHŚWIECIE • STO MILIARDÓW SŁOŃC W JEDNEJ GALAKTYCE • WIELESET MILIARDÓW GALAKTYK WE WSZECHŚWIECIE • DLACZEGO W NOCY JEST CIEMNO?
Owo bezpośrednie, osobiste doświadczenie tego, co już od kilku wieków było nam teoretycznie wiadome, a mianowicie, że Ziemia nasza, ten stały grunt pod nogami, stanowi powierzchnię kuli poruszającej się swobodnie w przestworzach, że Ziemia jest jednym spośród niezliczonych innych ciał niebieskich – prawdopodobnie kiedyś objawi się przyszłym historykom jako decydujący krok w dziedzinie ducha, charakteryzujący naszą epokę w ogólnych dziejach myśli ludzkiej. Doświadczenie to w sposób niezauważalny, lecz nieunikniony wyciśnie niezmywalne piętno na mentalności następujących po nas pokoleń. Należy się tego tym bardziej spodziewać, że w toku procesu przemiany nowego spojrzenia na świat nastąpi powszechne uznanie także dziś już dla przyrodnika oczywistego faktu, że życie ziemskie nie jest wcale ani jedyne w swoim rodzaju, ani co więcej, uprzywilejowane: było to naiwne antropocentryczne złudzenie, które jednakże wywarło zgubny wpływ na dotychczasowy przebieg historii ludzkości. Szczególnie w naszych czasach napotykamy znamienny przykład jego psychologicznego skutku, polegającego na tym, że równie podświadomie jak nieuchronnie towarzyszy mu inne złudzenie, które dzisiaj zaczyna zagrażać życiu, złudzenie, że istnienie owego życia ziemskiego pomimo wszelkiego ryzyka jednak w jakiś tam sposób jest zapewnione właśnie ze względu na jego jednorazowość – jako szczyt i dotychczasowy ostateczny cel ewolucji kosmicznej. Ten szeroko rozpowszechniony, aczkolwiek nie wypowiedziany pogląd dałby się sformułować w następujący sposób: gdyby agresywność ludzka, popędowa, a więc o napięciu wzrastającym, tak trudno dająca się w inny sposób skanalizować, znalazła pewnego dnia ujście w niepohamowanym wyładowaniu atomowym – byłoby to wprawdzie straszne i mogłoby nawet oznaczać – przejściowo – załamanie kultury i cywilizacji ludzkiej, jednakże nawet i ten krok w gruncie rzeczy nie byłby jakąś sprawą ostateczną. Popęd zawsze znajdzie pretekst do rozbudzenia się. Tak jak u cierpiącego głód w miarę wzrostu łaknienia coraz dalej przesuwa się próg tego, co wydaje mu się jeszcze możliwe do spożycia, i doprowadza w ostateczności do grzebania w pojemniku ze śmieciami bądź, tak jak ongiś w czasie ekspedycji polarnych niejednokrotnie w końcu dochodziło do rozgotowywania podeszew dla zawartego w nich białka – tak samo każdy inny wrodzony popęd szuka sobie w razie konieczności "obiektu zastępczego".
W przypadkach gdy poziom instynktownego progu agresywności – nieważne, z jakich powodów – jest dostatecznie wysoki, bodziec niezbędny do wyzwolenia jej musi być szczególnie silny; wówczas poważne zajścia, naruszenia granic bądź nawet lokalne napady zbrojne bywają załatwiane bez żadnych dalszych skutków na drodze dyplomatycznej. W odwrotnym zaś przypadku niejednokrotnie najbardziej błahe przyczyny wywołują katastrofę.
Każdy, kto raz uważnie przeanalizował ten aspekt sprawy, dostrzeże, jak wysoce charakterystyczne jest, że historycy dziś jeszcze, po upływie ponad pół wieku, łamią sobie głowy nad powodami lub prawdziwymi przyczynami, które wywołały kataklizm pierwszej wojny światowej. Wprawdzie podwójne zabójstwo polityczne w Sarajewie niewątpliwie stanowiło głęboki wstrząs dla ówczesnego społeczeństwa kierującego się zasadami feudalnymi, jednakże fachowcy jeszcze ciągle, także w świetle świeżo udostępnionych materiałów archiwalnych, usiłują rozwiązać zagadkę, jak mogło dojść do tego, że czyn kilku fanatyków pociągnął za sobą wybuch wojny, w którą wplątany został cały cywilizowany świat. Wiele milionów zabitych – a dotąd nie znaleziono żadnego racjonalnego, zrozumiałego i przekonywającego powodu. Dla każdego, kto choć trochę otarł się o sprawy z dziedziny biologii ogólnej, wrodzonych sposobów zachowania się i dziedzicznych mechanizmów wyzwalających – okoliczności te stają się wyraźnym wskazaniem na popędowy charakter biologiczny także ludzkiej agresywności.
Rozpoznanie i prześwietlenie tej agresywności w całej jej popędowej naturze (dopiero to bowiem umożliwi nabranie emocjonalnego dystansu do pozornych przyczyn aktualnych napięć i do samo-krytycznej korekty własnej postawy) – oto zadanie, które pokolenie nasze musi spełnić, jeżeli ciągłość dotychczasowego rozwoju na naszej planecie nie ma ulec przerwaniu z naszej własnej winy. Konkretnie oznacza to między innymi, że trzeba sobie uświadomić, a także starać się o rozpowszechnienie poglądu, że za kulisami napięć i konfliktów wybuchających tu i ówdzie na Wschodzie i Zachodzie, a podawanych nam do wiadomości codziennie na szpaltach prasy i za pośrednictwem innych przekaźników, naprawdę wcale nie kryją się żadne rzeczowe rozbieżności zdań ani też istotne sprzeczności interesów, które by mogły choć w przybliżeniu rozumowo uzasadnić powagę i rozmiar tych napięć. Istnieje zaiste groteskowa dysproporcja pomiędzy faktyczną możliwością "overkillu" – to jest wszechstronnego wręcz wytępienia wszelkiego życia na ziemskim globie i dosłownego wysterylizowania go, a konkretnie występującymi przyczynami, które mogłyby w sposób rozsądny, a przynajmniej zrozumiały upozorować samo powstanie potencjału niszczycielskiego o tak apokaliptycznej doskonałości. Jasne jest więc, że nie chodzi tu wcale o konfrontację prawdziwie kolidujących ze sobą interesów; przeżywamy natomiast eskalację naprzemiennie występującego lęku i agresywności, których ostateczne źródła tkwią w popędach. Ten, kto sobie to przemyślał, mógłby spać znacznie spokojniej, gdyby wiedział, że dyplomaci, których zawód polega na zajmowaniu się napięciami wynikłymi z tych problemów, oprócz języków obcych, prawa międzynarodowego i reguł protokołu i etykiety chociaż raz w życiu uczyli się także trochę psychologii społecznej i zetknęli z porównawczymi badaniami nad zachowaniem. Są to bowiem nauki, do których właściwie należy zakres ich zadań. Miejmy nadzieję, że sprawa ta jeszcze w porę dotrze tam, gdzie trzeba.
Ponieważ popęd nie daje się dowolnie długo tłumić, a także nie może w toku tego krótkiego okresu czasu, którym jeszcze dysponujemy, ulec zanikowi, nawet wtedy gdy (jak ludzka gotowość do agresji) dawno już stracił na aktualności i stał się anachronizmem w toku cywilizacyjnego i duchowego rozwoju – losy nasze zależą od tego, czy nauczymy się rozpoznawać te powiązania, aby móc odpowiednio korygować nasze zachowanie w sposób racjonalny i przekonywający. Astronautyka, która pozwala nam emocjonalnie przeżyć fakt, że Ziemia jest zbyt mała na wojny domowe, może przyczynić się w sposób decydujący do takiego rozeznania. Samo to Już wystarcza, aby astronautyką uważać za ważniejszą od innych spraw, "które tu na dole należy uporządkować".
Może bardziej jeszcze skuteczne jest pośrednie działanie omówionej na początku tego rozdziału, a przez astronautykę wdrażanej świadomości, że życie ziemskie nie jest i nie może być przypadkiem jedynym ani też zjawiskiem charakteryzującym się jednorazowością bądź jakimkolwiek uprzywilejowaniem. Z tego zaś wynika następujące rozpoznanie: nie istnieje żadne prawo natury, żadna instancja, która by gwarantowała, że życie na naszej Ziemi musi istnieć wiecznie. Jedyną instancją decydującą w tej sprawie jesteśmy my sami. Tymczasem niebezpieczeństwo, że sami się zgładzimy, jak dotąd stale wzrasta w wyniku złudzenia, że możliwość taka w rzeczywistości w ogóle nie istnieje.
Bezpośrednie, osobiste doświadczenie naszego pokolenia, że według wszelkiego prawdopodobieństwa Ziemia jest w Kosmosie tylko jednym wśród wielu miejsc, w których występuje życie, lokalnym wariantem, którego dalsze losy nie naruszą wcale rozwoju w skali kosmicznej – może ułatwić nam uwolnienie się od tego niezgodnego z rzeczywistością i niebezpiecznego samooszukiwania się. Pod tym względem obecny rozwój zawiera w sobie zalążki nadziei. Dąży bowiem wyraźnie w kierunku umożliwiającym ludzkości ujrzenie siebie pewnego dnia jako społeczności obywateli Ziemi.
Każdy bardzo łatwo może sobie uprzytomnić, jak mała jest Ziemia i jaka rola przypada jej we Wszechświecie, gdy porówna stosunek tego, co dotychczas osiągnęły "podróże kosmiczne", do otwierających się przyszłych możliwości i zadań oraz do dotyczących Wszechświata wymiarów.
To, czego dokonała technika astronautyczna w zadziwiająco szybkim czasie, od chwili startu pierwszego sztucznego satelity Sputnika I w dniu 4 października 1957 roku – jest oszałamiające, gdy się pomyśli o niebywałych technicznych problemach wymagających rozwiązania w tym krótkim okresie, problemach, dla których opanowania nie było żadnych absolutnie wzorców. Jednakże ten sam wyczyn wydaje się wręcz śmiesznie mały, gdy zdamy sobie sprawę z wymiarów przestrzennych wchodzących tutaj w grę. Techników naszych słusznie napawa dumą fakt doprowadzenia do krążenia astronauty na wysokości kilkuset kilometrów wokół Ziemi, a ostatnio także do lądowania na Księżycu. Niemniej dzisiaj jeszcze nie można mówić o prawdziwej astronautyce, a cóż dopiero o kosmonautyce. Mówiąc obrazowo, to co osiągnęliśmy obecnie, jest jeszcze zawsze bezpośrednią komunikacją miejscową w pobliżu statku kosmicznego zwanego planetą "Ziemia", dotąd bowiem jeszcze żaden człowiek nie opuścił zasięgu jego wpływów.
Spróbujmy unaocznić sobie proporcje, o które tutaj chodzi, za pomocą pewnego myślowego wzorca. Gdybyśmy pomniejszyli nasz Układ Słoneczny sto milionów razy, Ziemia skurczyłaby się do wielkości pomarańczy o średnicy 12 centymetrów. W takiej skali musielibyśmy sobie wyobrazić jej powierzchnię całkowicie gładką, przypominającą wyglądem wypolerowaną kulę bilardową. W każdym razie Mount Everest, którego wysokość na naszym modelu wynosiłaby 0,08 milimetra, moglibyśmy może wyczuć wrażliwą opuszką palca jeszcze jako nieznaczną szorstkość powierzchni, A gdybyśmy chuchnęli na powierzchnię tej do tego stopnia zmniejszonej kuli ziemskiej, grubość utworzonego nalotu przekraczałaby już proporcjonalną głębię naszych oceanów. Księżyc w tej samej skali musielibyśmy sobie wyobrazić jako kulę średnicy 3,5 centymetra okrążającą Ziemię – sprowadzoną do wielkości pomarańczy – w odległości 3,8 metra i poruszającą się po torze o średnicy 7,6 metra. Cały więc układ Ziemia – Księżyc w takim modelu zmieściłby się akurat w dużym pomieszczeniu o wymiarach 8 na 8 metrów.
I tu następuje już pierwszy wielki skok: w tym samym modelu Słońce znajdowałoby się w odległości już 1,5 kilometra i ze swoją średnicą mającą około 14 metrów – to znaczy prawie półtorej wysokości zwykłej wieży do skoków przy basenie pływackim – nie weszłoby już do żadnego normalnego budynku. Mars, następna po nas w swej odległości od Słońca planeta Układu Słonecznego – o średnicy liczącej tylko 7 centymetrów, przy największym zbliżeniu z Ziemią, tzn. wówczas gdy Ziemia właśnie go w pewnym stopniu dogania na "wewnętrznym torze", byłby odległy od nas o mniej więcej 500 metrów. Do zewnętrznego krańca naszego Układu Słonecznego, to jest do toru Plutona, musielibyśmy w naszym modelu przebyć jednak już dwudniowy dość intensywny marsz: do liczącego 6 centymetrów Plutona droga wyniosłaby bowiem już prawie 60 kilometrów! Natomiast nasi "astronauci" unieśli się w czasie lotów załogowych po orbitach ziemskich zaledwie na wysokość około pięciu milimetrów ponad powierzchnię pomarańczy obrazującej Ziemię w naszym modelu myślowym, a przezwyciężenie 3,8 metra od nas do liczącego 3,5 centymetra Księżyca stanowi jedyny osiągalny w najbliższym czasie cel dla człowieka w podróży kosmicznej.
W tych okolicznościach mówienie już dzisiaj o "lotach we Wszechświecie" jest wielkim eufemizmem, a o "zdobyciu Wszechświata" – wręcz nonsensem. Jak dotąd jeszcze nie wkroczyliśmy w ogóle do Wszechświata. Zasięg jego w pewnym sensie i z bardzo zaskakującego i dopiero w ostatnich latach odkrytego powodu zaczyna się dopiero po drugiej stronie toru Marsa, a może nawet poza torem Plutona, a więc poza granicami naszego Układu Słonecznego. Do tego miejsca bowiem promieniowanie elektromagnetyczne oraz korpuskularne naszego Słońca w tak silnym stopniu decyduje o warunkach środowiskowych, że nie mogą być one uznane za reprezentatywne dla właściwego międzygwiazdowego Wszechświata. W dalszym ciągu książki zajmiemy się bardziej szczegółowo tą sprawą, której od niedawna zaczyna się przypisywać coraz większe znaczenie dla naszej sytuacji tu na Ziemi i dla przystosowania naszej ojczystej planety do zasiedlenia. Tymczasem aby raz jeszcze w sposób prawidłowy ustawić proporcje w skali odpowiadającej rzeczywistości, powracamy do pojęcia "podróży kosmicznej", pojęcia, którym obecnie tak wielu ludzi aż nazbyt łatwo szermuje.
Kto odważy się ocenić – w naszym modelu myślowym (skala 1:100 milionów), w którym Ziemia wielkości pomarańczy w odległości 1,5 kilometra okrąża Słońce o średnicy czternastu metrów – jak daleko od nas może znajdować się najbliższa gwiazda stała, a więc najbliższe "sąsiadujące" z nami słońce? Kto ma chęć, niechaj przeliczy: a Ceniauri, nasze sąsiednie słońce, byłoby w naszym wzorcu już tak odległe, że dla dotarcia do niego musielibyśmy zacząć stosować astronautykę wewnątrz naszego własnego modelu: najbliższa, licząca w modelu 14 metrów średnicy rozżarzona piłka – przy zastosowaniu ciągle tej samej skali – znajdowałaby się bowiem już na Księżycu. A dopiero przy takich międzygwiazdowych odległościach, przy tych przestrzeniach rozciągających się pomiędzy poszczególnymi słońcami, czyli gwiazdami stałymi (obie nazwy oznaczają wszak to samo), można mówić o "Wszechświecie" w pełnym tego słowa znaczeniu. Należy sobie teraz wyobrazić mniej więcej 100 miliardów – jest to znowu liczba, którą możemy napisać i z którą możemy przeprowadzić działania rachunkowe, ale której sobie już nie możemy uzmysłowić – mniej więcej 100 miliardów takich ognistych piłek o średnicy przeciętnie 14 metrów, w takiej samej od siebie odległości, swobodnie przytrzymywanych w przestrzeni, siłami wzajemnego przyciągania; stanowią one części składowe tak zwanej "galaktyki", to jest zamkniętego w sobie układu gwiazdowego, ukształtowanego w postaci dysku bądź soczewki wskutek rotacji wokół wspólnego punktu ciężkości. Nazwa tego układu brzmi "mgławica spiralna" – jest to termin bardzo niefortunny. Jest on mylący i – jak wiele innych pojęć naukowych – daje się wytłumaczyć tylko przesłankami historycznymi. Astronomowie bowiem przez liczne wieki naprawdę wierzyli, że chodzi w tym przypadku o gazowe mgły, takie jakie istotnie często występują w naszej własnej galaktyce. Dopiero w latach dwudziestych obecnego stulecia udało się amerykańskiemu astronomowi Edwinowi Powell Hubble'owi dzięki użyciu nowo skonstruowanego olbrzymiego teleskopu o średnicy zwierciadła liczącej 2,5 metra "rozłożyć" na pojedyncze gwiazdy najbliższą nam, sąsiednią spiralną mgławicę w gwiazdozbiorze Andromedy. Mylący "mgławicowy" charakter, jaki wykazują dziś jeszcze prawie wszystkie tego rodzaju twory na najlepszych nawet astronomicznych fotografiach, jest wyłącznie spowodowany naszymi technicznie ograniczonymi środkami reprodukcji. Owe 20 do 100 miliardów słońc (gwiazd stałych), z których przeciętnie składa się każda pojedyncza galaktyka, nawet przez nasze najsilniejsze teleskopy widoczne są zawsze tylko w postaci punktu bez średnicy. Aby więc móc w ogóle odtworzyć taką spiralną mgławicę na fotografii, trzeba pozwolić, aby słabe światło emitowane przez składające się na nią gwiazdy przez kilka godzin nakładało się na płytę fotograficzną. Jednakże wskutek tego następują zjawiska przepromieniowania, a mianowicie to, że poszczególna plama świetlna w warstwie wrażliwej na światło rozprzestrzenia się i zlewa z sąsiednimi punktami świetlnymi, w rzeczywistości bardzo od niej odległymi. W ten sposób nawet na najbardziej nowoczesnych fotografiach astronomicznych zawsze jeszcze powstaje powszechnie napotykany mgławicowo zatarty widok tych największych ze znanych nam kosmicznych tworów, który całkowicie błędnie oddaje rzeczywiste "wewnętrzne odstępy" pomiędzy poszczególnymi słońcami takiego układu.
Drastyczny przykład może nam posłużyć do skorygowania wrażenia, nieuniknionego z przyczyn niedoskonałości technicznych. Wystarczy sobie wyobrazić, że na terenie całej sieci autostrad w Niemczech zaczyna padać bardzo lekki deszcz, mniej jeszcze niż "mżawka", kropi tak znikomo, że średnio co 70 kilometrów pada jedna jedyna kropla deszczu na jezdnię. Jeżeli więc jedna kropla spadnie w Stuttgarcie, następna leży w kierunku na północ dopiero w Karlsruhe, kolejna w Mannheimie, czwarta we Frankfurcie i tak dalej. Wielkość tych kropli na asfalcie skądinąd całkowicie pustej szosy oraz odstępy pomiędzy nimi liczące 70 do 80 kilometrów wykazują nam w przybliżeniu prawidłowe proporcje wielkości poszczególnych gwiazd stałych i leżących pomiędzy nimi w galaktyce średnich odstępów (przy czym krople w rzeczywistości miałyby najwyżej 0,5 milimetra średnicy!). 20 do 100 miliardów tego rodzaju "kropel gwiazd stałych" przy takich odstępach utworzyłoby wówczas jedną jedyną zamkniętą w sobie galaktykę, jedną "spiralną mgławicę'' czy też jedna "drogę mleczną".
Wszystkie te nazwy oznaczają to samo. Także nazwę "droga mleczna" należy rozumieć wyłącznie w znaczeniu historycznym. Według tego, co nam wiadomo, wszystkie gwiazdy Wszechświata przynależą do którejś z niezliczonych galaktyk, wytropionych przez nasze teleskopy w głębiach Wszechświata, już poza obrębem naszej własnej Drogi Mlecznej. W zależności od kąta, pod którym galaktyka taka nam się ukazuje, w zależności od swojej przypadkowej orientacji w przestrzeni – widzimy ją w postaci okrągłej spirali (ilustracja 2), elipsy bądź też – gdy spoglądamy na nią akurat bezpośrednio od strony jej krawędzi – jako płaską soczewkę (ilustracja 5). Co prawda obecnie na podstawie obliczeń określonych torów poszczególnych gwiazd wydaje się nieomal pewne, że muszą istnieć słońca, które wskutek niezwykle dużej ekscentryczności toru opuszczą kiedyś układ naszej Drogi Mlecznej. Stąd wynika podstawowa hipoteza, że również w nieskończonych, normalnie pustych przestrzeniach pomiędzy poszczególnymi drogami mlecznymi, muszą się znajdować takie słońca, które utraciły swój związek z układem rodzimym i poruszają się obecnie w pustej przestrzeni w całkowitej izolacji. (Myśl jest fantastyczna, gdy sobie wyobrazimy, że mogą być wśród nich słońca z własnym układem planetarnym, a może nawet z planetami zamieszkałymi, i gdy zadamy pytanie, jakie skutki takie uciekanie słońc z normalnego związku układu drogi mlecznej mieć może dla podlegających temu procesowi form życia.) Oczywiście że są to przypadki wyjątkowe, o których nie musimy tutaj pamiętać. W każdym razie gwiazdy we Wszechświecie nie są w zasadzie, jak można by zrazu przypuszczać, równomiernie i poniekąd dowolnie rozmieszczone. Są one w każdym razie częścią składową lub elementami którejś z wielu galaktyk, a dopiero pomiędzy tymi galaktykami Wszechświat jest naprawdę pusty.
Dotyczy to naturalnie także naszego Słońca. Ono również jest gwiazdą stałą jak inne, jest wiec również częścią spiralnej mgławicy. Ta zaś tym tylko się dla nas różni od wszystkich innych ogromnych kosmicznych układów wirujących, że jest nasza własna. Oczywiście nie mamy tutaj na myśli żadnego kosmicznego patriotyzmu lokalnego, chcemy jedynie wskazać na szczególną sytuację perspektywiczną, w jakiej znajdujemy się wobec tej własnej spiralnej mgławicy. Jest to bowiem jedyny z galaktycznych układów, jakiego nie widzimy z zewnątrz, tak jak widzimy wszystkie inne układy dróg mlecznych, to znaczy w kształcie mniej lub bardziej rozciągniętej elipsy bądź typowej soczewki; nieuchronnie spoglądamy na niego od wewnątrz, ponieważ nasze Słońce jest jedną ze 100 miliardów gwiazd, z jakich Układ ów się składa. O ile sytuacja ta jest sama w sobie prosta, o tyle – na co wciąż od nowa wskazuje doświadczenie – większość ludzi nie rozumie, jakie z tej sytuacji wynikają konsekwencje w odniesieniu do ukazującego się nam na niebie obrazu. Spiralna mgławica, widziana od wewnątrz, a więc z perspektywy jednego z tworzących ją słońc (mówiąc ściślej: widziana z planety jednego ze swoich słońc), może nam się objawiać tylko jako nagromadzenie gwiazd w określonej płaszczyźnie w przestrzeni, jako skupienie w postaci wstęg lub smug.
Gdy z zaznaczonego na schemacie stanowiska naszego Układu Słonecznego będę patrzył na nocne niebo w kierunku pokrywającym się z płaszczyzną naszej mgławicy spiralnej (A), to znaczy w kierunku jej krawędzi bądź też jej centrum – wówczas składające się na nią gwiazdy znajdują się pozornie blisko Jedna za drugą i obok siebie. Im dalej kieruję wzrok swój od owej płaszczyzny, tym bardziej musi się zmniejszać ilość gwiazd wypełniających na niebie taki sam obszar. Najuboższe w gwiazdy będzie mi się •wydawało nocne niebo w miejscach odpowiadających kierunkowi prostopadłemu do płaszczyzny układu o kształcie soczewki (B). Widoczna nawet gołym okiem koncentracja gwiazd, okalających w tej samej płaszczyźnie Ziemię zamkniętym pierścieniem i ciągnących się wokół całego nieba, nie jest więc niczym innym jak tylko obrazem, w którym ukazuje się nam nasza własna mgławica spiralna widziana od wewnątrz (por. ilustrację 4; fakt, że najjaśniejsze gwiazdy tej mgławicy w rzeczywistości są właśnie tak uszeregowane, że tworzą spiralne ramiona, że i nasz własny Układ widziany ze stanowiska innej drogi mlecznej przedstawia typową mgławicę spiralną – został w ostatnich latach bezpośrednio udowodniony dzięki zastosowaniu specjalnych metod radioastronomicznyeh). Ta tak wyraźnie odznaczająca się biaława wstęga na niebie od dawna, bo już od czasów antycznych, znana była jako "Droga Mleczna", po prostu ze względu na swój wygląd i w powiązaniu z różnymi mitami. Nazwa ta uchowała się także wówczas, gdy w połowie XVIII wieku Immanuel Kant w równie krótkiej jak błyskotliwej i dziś jeszcze godnej czytania dysertacji zainicjował odkrycie prawdziwej przyczyny tego usystematyzowanego nagromadzenia gwiazd. Co więcej: gdy znacznie później, właściwie przed niewielu więcej jak czterdziestu laty, odkrycie Hubble'a udowodniło, że liczne, dawno znane mgławice o kształcie wrzeciona czy też elipsy są w rzeczywistości układami gwiazd leżących daleko poza naszym własnym "Układem Drogi Mlecznej", ale identycznych z nim pod względem budowy, struktury i składu – wówczas aby do reszty już dopełnić zamieszania, nadano nazwę "drogi mlecznej" (po grecku: galaxis) także tym, wreszcie już w prawdziwej swojej naturze rozpoznanym mgławicom spiralnym. Odtąd wszystkie trzy pojęcia oznaczają to samo.
Owe drogi mleczne, spiralne mgławice czy też galaktyki są największymi tworami istniejącymi w ogóle we Wszechświecie. Rozmiary ich znacznie przekraczają zdolność naszej wyobraźni, która nam przecież już raz prawie nie dopisała przy próbie uzmysłowienia sobie na przykładzie modelu myślowego odległości międzygwiazdowych (od jednej gwiazdy stałej do drugiej). Cóż nam pomoże informacja, że na przebycie drogi od określonego punktu na krawędzi naszej własnej Galaktyki do dokładnie przeciwległego punktu na krawędzi jej strony przeciwnej światło potrzebowałoby około 100 000 lat? To znaczy, że średnica naszej Galaktyki wynosi 100000 "lat świetlnych"? Te rotujące układy kosmiczne są tak nieprawdopodobnie wielkie, że nawet najstarsze z nich od czasu powstania Wszechświata – około 10 do 15 miliardów lat temu – do dnia dzisiejszego, obróciły się wokół swojej osi nie więcej niż dwadzieścia razy, pomimo że obracają się z taką prędkością, iż położone na ich peryferii słońca przebywają przy tej rotacji do 500 kilometrów na sekundę. (W przypadku naszego własnego Słońca i jego planet, z których jedną jest Ziemia, owa prędkość wywołana rotacją naszej Drogi Mlecznej wynosi tylko około 260 kilometrów na sekundę, ponieważ nasz Układ Słoneczny nie jest położony na samym skraju naszej Drogi Mlecznej; zob. schemat na s. 53.) Następujący eksperyment myślowy pozwoli nam chyba najłatwiej wytworzyć sobie choć słabe pojęcie, o jakie tutaj chodzi rozmiary:
Gdy nakłujemy szpilką zdjęcie jakiejś galaktyki, powstała w ten sposób w mgławicy spiralnej dziurka jest tak wielka, że pojazd kosmiczny poruszający się z prędkością światła (300 000 kilometrów na sekundę) – co jest oczywiście utopijną fantazją – nie przerzuciłby nas z jednej strony tej dziurki na przeciwległą. Nawet bowiem podróż takim wyimaginowanym statkiem kosmicznym wymagałaby co najmniej 700 lat! Ten pochodzący od Eduarda Verhulsdonka eksperyment myślowy pragnąłbym jeszcze uzupełnić uwagą, że przez przekłucie takiej dziury w galaktyce zniszczeniu uległoby około miliona gwiazd, czyli słońc, spośród których – zgodnie z najnowszymi statystycznymi i logicznymi przesłankami – jakieś 50 000 może posiadać własne układy planetarne, a z nich – według wszelkiego prawdopodobieństwa – co najmniej kilkaset może być zamieszkałych przez formy życia takich czy innych gatunków. Kto raz przebył laki proces myślowy i ma go w pamięci, ten już nie będzie szafował tak bardzo rozpowszechnionym dziś sloganem o "zdobyciu" Wszechświata. Ten, kto tego terminu używa, nie wie, o czym mówi.
Historia Nowej Persei z roku 1901 może nam również dać przybliżone pojęcie o tym, czym są odległości astronomiczne. Ponieważ historia ta stanowi szczególnie efektowny przyczynek do sprawy, pozwolimy sobie na krótki jej opis: dnia 21 lutego 1901 roku w gwiazdozbiorze Perseusza odkryto nową gwiazdę, tak zwaną Nową. Jest to zjawisko obserwowane jeszcze dzisiaj z wielkim zainteresowaniem w świecie astronomicznym, ale nie jest to w żadnym razie sensacja. Znanych jest ogólnie kilkaset przypadków pojawienia się takiej Nowej. Zresztą we wszystkich dotychczasowych, a możliwych do sprawdzenia wypadkach okazało się, że na pewno nigdy nie oznacza to nagłego pojawienia się prawdziwie nowej gwiazdy. Ukazanie się Nowej bądź – co się rzadziej zdarza – Supernowej – bywa raczej skutkiem tego, że normalna do tej pory gwiazda stała nagle wybucha wypromieniowując w trakcie ogromnej atomowej eksplozji znaczny odsetek swojej masy w postaci wolnej energii. Przy wybuchu Nowej stanowi to jednak 0,1 promille masy gwiazdowej, u Supernowej dochodzi nawet do 10 procent. Ilustracja 8 pokazuje tak zwaną mgławicę Krab: olbrzymi powybuchowy obłok znajdujący się obecnie w gwiazdozbiorze Byka, w tym miejscu, w którym w roku 1054 chińscy astronomowie zaobserwowali pojawienie się takiej "nowej" gwiazdy, w tym przypadku Supernowej. Gwałtowność wybuchu jeszcze dzisiaj, to znaczy po upływie prawie tysiąca lat, nie wygasła. Dokładne pomiary fotografii porównawczych, dokonywane w odstępach rocznych, wykazały, że średnica obłoku rośnie z roku na rok o bardzo nieznaczną wielkość 0,21 sekundy kątowej. Wobec faktu, że obłok powybuchowy jest od nas oddalony o 4000 lat świetlnych, można wyliczyć, że jego części składowe jeszcze po dzień dzisiejszy rozpraszają się, pędząc z szybkością przekraczającą 1000 kilometrów na sekundę.
Jest to szybkość zupełnie zawrotna, szczególnie gdy weźmiemy pod uwagę, że od czasu wybuchu upłynęło ponad 900 lat. A jednak jest niczym wobec zaskoczenia, którego doznali astronomowie w 1901 roku spostrzegając, a potem śledząc przebieg rozbłysłej podówczas nagle Nowej Persei. W jej przypadku stwierdzono również wyraźne zwiększanie się średnicy, dające się nawet wymierzyć z tygodnia na tydzień.
Także w 1901 roku astronomowie przystąpili do obliczeń mających na celu ustalenie w utarty sposób na podstawie odległości i pozornego powiększania się obłoku powybuchowego rzeczywistej prędkości ekspansji. Byli przygotowani na to, że w tym szczególnym przypadku spotkają się z wyjątkowo dużymi prędkościami, skoro udało im się tutaj raz uchwycić wybuch gwiazdy in statu nascendi. Tymczasem wyniki ich pomiarów i obliczeń wykazały rezultat już nie tylko szokujący i sensacyjny, ale wręcz całkowicie niemożliwy; obliczenia pozornego wzrostu wielkości oraz odległości – wyprowadzone przeważnie za pomocą metod spektroskopowych i fotometrycznych – wykazywały wciąż od nowa, jakoby powybuchowy obłok Nowej Persei rozszerzał się na wszystkie strony z szybkością światła. Tymczasem tak być nie mogło, gdyż już podówczas dobrze było wiadomo, że materia nie może ulec przyśpieszeniu do szybkości światła, a cóż dopiero – jeżeli wolno użyć takiego sformułowania – w nieprawdopodobnie krótkim czasie takiego wybuchu Nowej, który trwa kilka dni czy godzin. Atomy wodoru czy też protony i elektrony takiego gwiazdowego obłoku powybuchowego są przecież (gazową) materią. Długo bardzo trwało, zanim znaleziono rozwiązanie zagadki. Zrazu sądzono oczywiście, że błędu należy szukać w pomiarach. Dzisiaj wiemy, że zarówno wyniki pomiarów z roku 1901, jak wszystkie obliczenia ówczesnych astronomów były od początku prawidłowe. Tajemnica polegała po prostu na tym, że to, co się wówczas na oczach astronomów rozprzestrzeniało z ośrodka eksplozji na wszystkie strony Wszechświata z szybkością światła – wcale nie było materią, lecz właśnie światłem! Dawno już przyjęte i jedyne możliwe wyjaśnienie tego – a także i kilku dalszych od tego czasu napotykanych przypadków, tkwi w tym, że Nowa musiała widocznie wybuchnąć przypadkowo pośrodku obłoku drobno rozproszonego pyłu kosmicznego rozpostartego nad ogromnymi przestrzeniami międzygwiazdowymi: to co obserwowano, jak się rozszerza o kilka sekund kątowych rocznie – nie jest niczym innym jak światłem błyskawicy wybuchu, przenikającym we wszystkich kierunkach poprzez ten obłok pyłu i pokonującym przy tym w każdej sekundzie odległość 300 000 kilometrów.
Zjawisko to świadczące, że w grę wchodzą tu odległości, kiedy nawet światło, które jest najszybszym z ośrodków, w naszych oczach zdaje się pozornie "wlec" po niebie, według tej samej zasady, zgodnie z którą na przykład wóz wyścigowy widziany na horyzoncie porusza się z szybkością ślimaka – zjawisko to, gdy się je do głębi przemyśli, może nam również dać choćby nikłe wyobrażenie o odległościach istniejących we Wszechświecie. Nie dość tego: ten zdumiewający fenomen wlokącego się przed naszymi oczami światła w omawianym przypadku związany jest ponadto z obiektem wewnątrzgalaktycznym, to znaczy z gwiazdą stałą położoną jeszcze w obrębie naszej własnej Drogi Mlecznej, i to nawet wewnątrz naszego – stosunkowo "najbliższego" otoczenia: Nowa Persea jest bowiem oddalona od nas "tylko" o mniej więcej 3000 lat świetlnych.
Otóż gdyby fotografia mgławicy Andromedy była zdjęciem naszej Drogi Mlecznej – która, według tego, co nam wiadomo, z tej samej odległości i pod tym samym kątem w rzeczywistości tak właśnie powinna wyglądać – to na tym zdjęciu Ziemia nasza i Nowa Persea leżałyby w odległości 5 do 6 milimetrów od siebie! Takiej sytuacji odpowiada w rzeczywistości kosmicznej odległość już tak wielka, że pozwala nam spokojnie śledzić poruszanie się światła z szybkością 300 000 kilometrów na sekundę.
Już w samym bezpośrednim, najbliższym otoczeniu naszej własnej Drogi Mlecznej mamy więc do czynienia z odległościami, dla których przebycia nawet światło potrzebuje wielu tysięcy lat. Z tego wynika między innymi, że wówczas gdy obserwujemy gwiezdne niebo – dosłownie i zupełnie realnie patrzymy zawsze także i w przeszłość. Gwiazdy, które wtedy widzimy obok siebie, znajdują się w rzeczywistości w bardzo różnych od nas odległościach.
Podczas gdy światło jednej gwiazdy może potrzebować "tylko" 50 czy 60 lat na dotarcie do naszych oczu lub do astronomicznych teleskopów, w przypadku drugiej, widzianej przez nas – z punktu, z jakiego patrzymy – tuż obok pierwszej, to samo trwać musi na przykład już kilka tysięcy lat; dla każdej gwiazdy okres ten będzie różny. Jednakże każdą z tych gwiazd możemy tylko ujrzeć taką, jaka była, gdy wypromieniowała światło, które obecnie – w chwili obserwacji – do nas dociera. Jest zatem zupełnie prawdopodobne, że astronom będzie zajmował się szczegółową spektroskopową analizą danej gwiazdy, fotografował ją i badał najrozmaitszymi sposobami, podczas gdy w rzeczywistości już od wielu stuleci wcale ona nie istnieje, gdyż uległa w tym czasie zagładzie wskutek jakiegoś wybuchu Nowej. Jeżeli bowiem gwiazda ta była od nas oddalona o jakieś 1000 lat świetlnych, to zanim "obraz", widok tego wybuchu, a co za tym idzie, i wiadomość o końcu jej istnienia do nas dotrze – upłynąć musi 1000 lat. Eksplozja gwiazdy zaobserwowana w roku 1054 n. e. przez chińskich astronomów, której naocznym skutkiem jest wymieniona już mgławica Krab (zob. ilustracja 6), w rzeczywistości też nie nastąpiła w owym roku, lecz naturalnie już gdzieś w roku 3000 p.n.e. Ponieważ jak nam dzisiaj wiadomo, miejsce wybuchu oddalone jest od nas o mniej więcej 4000 lat świetlnych, potrzeba było tyle czasu, aby wydarzenie to mogło być widoczne z powierzchni Ziemi.
Wszystko to jest pod wzglądem logicznym i fizycznym nie tylko bardzo proste, ale i znane większości ludzi. Pomimo to próba uzmysłowienia sobie wynikających z tego konsekwencji przy oglądaniu gwiezdnego nieba – ku czemu bardzo niewielu ludzi przejawia skłonności – jest przeżyciem bardzo dziwnym i godnym zastanowienia. To co widzimy nad sobą, częściowo jako tkwiące obok siebie, znane nam konstelacje tak zwanych "gwiazdozbiorów", z punktu widzenia czasu wcale nie jest "zbieżne w czasie". Przeciwnie, widzimy umiejscowione w bezpośrednim sąsiedztwie gwiazdy pochodzące ze stale zmieniających się różnych minionych epok naszej Drogi Mlecznej, epok oddzielonych od siebie niekiedy tysiącami lat. Fakt ten pociąga za sobą dalsze niezwykle zdumiewające następstwa, o których rzadko kto pamięta. W tych warunkach bowiem nie możemy absolutnie ujrzeć dokładnie całości naszej Drogi Mlecznej, naszej własnej Galaktyki, takiej jaką jest w jakimś określonym momencie. Im więc dalej nasz wzrok przenika głębię Drogi Mlecznej, tym bardziej zamierzchła jest także przeszłość tego, co widzimy.
Gwiazdy znajdujące się w naszym sąsiedztwie widzimy zawsze takimi, jakimi były przed paru lub przed dziesiątkami lat. Gdy natomiast sięgniemy wzrokiem do galaktycznej krawędzi leżącej po przeciwległej od nas strome, możemy ujrzeć ją tylko w takim stanie, w jakim była przed około 80 000 lat. Promieniowanie, które obserwujemy jednocześnie z różnych części naszej własnej Drogi Mlecznej naprawdę pochodzi z innych okresów czasu zależnie od odległości tych części. Skądinąd nie ma to naturalnie żadnego znaczenia dla obserwacji naukowych, gdyż 80 000 czy 100 000 lat dla zmian w stanie struktury Drogi Mlecznej stanowi tak znikomy okres, że czynnik ten nie odgrywa żadnej roli. Jednakże fakt pozostaje faktem i staje się dla kogoś, kto się nad nim zastanawia, konkretnym, wyrazistym przykładem ścisłej, nierozerwalnej więzi pomiędzy przestrzenią a czasem.
Chociaż może to w pierwszej chwili brzmieć paradoksalnie, jednakże to nieuniknione, zależne od czasu zafałszowanie widoku nie w każdym przypadku musi dotyczyć innych, obcych, a więc znacznie bardziej odległych mgławic spiralnych. W odniesieniu do jakiejś drogi mlecznej umiejscowionej w przestrzeni w stosunku do nas w taki sposób, że umożliwia nam "spojrzenie z wierzchu" (przykład: ilustracja 2) – jest to całkowicie zrozumiałe. W takim wypadku przecież wszystkie składające się na nią gwiazdy znajdują się – praktycznie biorąc – w jednakowej od nas odległości. Stąd przestrzenne współistnienie, na które spoglądamy, odpowiada współistnieniu w czasie; to, co widzimy tutaj jednocześnie obok siebie, jest – w odróżnieniu od warunków wewnątrz naszej własnej Drogi Mlecznej- – naprawdę także "jednoczesne". Ale i w takich układach gwiazdowych, które w stosunku do nas są nachylone pod jakimkolwiek dowolnym kątem, ta niezgodność w czasie nigdy nie osiąga zupełnie dokładnie takiego rozmiaru jak w naszym własnym przypadku. Byłoby to bowiem możliwe wtedy, gdybyśmy z jednego brzegu takiego układu, który widzimy od strony jego krawędzi, mogli spojrzeć na drugi brzeg. A to nie jest możliwe. Niezależnie od tego, że przy takim kierunku patrzenia gwiazdy znajdują się o wiele za gęsto jedna za drugą, na spojrzenie w mgławicę spiralną właśnie wewnątrz jej płaszczyzny równikowej, a więc dokładnie w kierunku widoku od "krawędzi do krawędzi", nie pozwalają nam chociażby międzygwiazdowe masy pyłu znajdujące się w każdej galaktyce. Są one wprawdzie niezwykle rozproszone, ale koncentrują się w szczególnie dużym stopniu, jak to wyraźnie widać na ilustracji 5, właśnie na krawędzi, mówiąc ściślej: w płaszczyźnie galaktyki.
Należy tutaj zwrócić uwagę na fakt, że i w naszej Drodze Mlecznej w żadnym razie nie możemy spojrzeć z jednego jej końca na drugi. Wręcz przeciwnie, pole widzenia dostępne nam w Drodze Mlecznej jest w stosunku do ogólnej wielkości naszego Układu tak małe, że wielu przyjmie to ze zdumieniem. Systematyczne liczenie gwiazd – przeprowadzane na przykład w celu stwierdzenia spadku zagęszczenia od centrum naszej Galaktyki do jej krawędzi – jest niezawodne tylko w obwodzie, którego promień liczy nie więcej niż 6000 lat świetlnych. Do wglądu poza tę granicę także wewnątrz naszego Układu nie dopuszcza rzadko rozprzestrzeniony na tak ogromnych odległościach, ale jednak jeszcze odczuwalny pył kosmiczny; dzieje się to w każdym razie wtedy, gdy kierunek wzroku pokrywa się w mniejszym czy większym stopniu z płaszczyzną obrotu Drogi Mlecznej. Inaczej jest jeżeli patrzymy prostopadle do niej, jak gdyby "w górę" bądź "w dół" od płaszczyzny Drogi Mlecznej. W tym kierunku bowiem tarcza, którą nasz System tworzy, jest najcieńsza, a tym samym także i grubość warstwy zawartego w tym systemie pyłu psującego nam widoczność. W tych dwóch kierunkach – i tylko w tych dwóch kierunkach – możemy praktycznie biorąc wyjrzeć bez przeszkód z naszego własnego Układu w głębię rozpoczynającej się poza jego granicami "pozagalaktycznej" przestrzeni Wszechświata. Schemat na s. 53 wyjaśnia nam tę sytuację. Wszystko, co nam dzisiaj już wiadomo o tym, co się znajduje poza wrysowanym tam, stosunkowo bardzo małym rejonem naszej Drogi Mlecznej, rejonem o formie podobnej do szpulki diabola, jest wynikiem najnowszych badań, jak na przykład, wiedza o spiralnej strukturze także naszego Układu. W związku z gwałtownym rozwojem radioastronomii w czasie ostatnich 20 lat, otworzyła się dla astronomów zupełnie nowa możliwość: promieniowanie radiowe bowiem wydzielane przez międzygwiazdowy wodór naszej Drogi Mlecznej, a powstające właśnie szczególnie intensywnie w jej centrum, w odróżnieniu od zwykłego światła, przenika swobodnie pył międzygwiazdowy, co umożliwiło po raz pierwszy dokonywanie obserwacji wewnątrz całej Drogi Mlecznej.
Powiązania te wyjaśniają zresztą pewną równie interesującą jak pouczającą pomyłkę, która zahamowała prawidłowe rozpoznanie natury "mgławic" spiralnych przez okres prawie 200 lat. Jak wspominaliśmy, już Immanuel Kant w swoim dziele pod tytułem Allgemeine Naturgeschichte und Theorie des Himmels ("Ogólna historia naturalna i teoria nieba"), które jako "najuniżeńszy sługa", poświęcił swemu monarsze Fryderykowi Wielkiemu w marcu 1755 roku, wypowiedział i niezwykle przekonywająco udowodnił przeświadczenie, że mniej lub więcej owalne, białe, małe "miejsca" na niebie, podówczas już widoczne przez współczesne mu lunety, są samodzielnymi układami gwiazdowymi położonymi daleko poza naszą Drogą Mleczną. Siedzenie, z jaką logiką genialny królewianin uzasadniał swoją jak na owe czasy wręcz niebywałą teorię przy użyciu prostej, sensownej argumentacji dowodowej, krok za krokiem, na niewielu stronach i – jak obecnie już wiemy – w każdym istotnym punkcie słusznie – jest jeszcze dzisiaj fascynujące i stanowi ucztę duchową na najwyższym poziomie. Pomimo to pogląd ten nie znalazł zrazu uznania, dopóki w roku 1923, a wiec prawie dwieście lat później, nie udało się Hubble'owi po raz pierwszy rozłożyć peryferycznych rejonów mgławicy Andromedy na świetlne punkty pojedynczych gwiazd.
Jedna z głównych przyczyn tej zwłoki związana jest w sposób wysoce pouczający bezpośrednio z sytuacją przedstawioną na schemacie na s. 53. Dostarczyła ona bowiem przeciwnikom poglądu o "pozagalaktycznej" naturze spiralnych mgławic bardzo ważkiego, rzekomo nieodpartego argumentu: a był nim fakt odniesienia tego pozornie regularnego rozmieszczenia owych spornych obiektów na niebie – do naszej własnej Drogi Mlecznej. Gdy się je bowiem nanosiło na odpowiednie miejsca na mapie nieba – pod koniec ubiegłego wieku setki spośród nich były już sfotografowane – i gdy się potem przyglądało ich rozmieszczeniu, okazywało się, że nie były wcale rozłożone dowolnie na wszystkich miejscach nieba. Liczba ich zwiększała się, im bardziej poszukiwania zbliżały się do "galaktycznego bieguna", to znaczy im bardziej kierunek wzroku przybliżał się do kierunku zaznaczonego na schemacie na s. 53 literą B. I odwrotnie, stawały się coraz rzadsze w miarę zmniejszania się odległości do strefy płaszczyzny Drogi Mlecznej, przy czym w obrębie samej płaszczyzny nie odkryto ani jednej z tych mgławic.
Takie rozmieszczenie dopuszczało jeden jedyny przekonywający wniosek: uszeregowanie spiralnych mgławic na niebie musi być w jakikolwiek sposób powiązane z naszą własną Drogą Mleczną. Z tego zaś wynikał – tak się zdawało – nieuchronnie następny wniosek, że muszą to być obiekty "wewnątrzgalaktyczne", nie wyjaśnione jeszcze w swojej naturze elementy naszego własnego Układu. Nam dzisiaj bardzo łatwo jest dostrzec, gdzie tkwi błąd w tej tak przekonywająco
brzmiącej argumentacji dowodowej. Pierwszy krok rozumowania był absolutnie prawidłowy. Rozmieszczenie mgławic spiralnych na niebie, a więc ich koncentracja w kierunku ku biegunowi galaktycznemu, jest istotnie związana z pewną właściwością naszej Drogi Mlecznej. Jednakże związek ten jest tylko pośredni i dotyczy niewątpliwie naszej Drogi Mlecznej, nie ma natomiast nic wspólnego z samymi obiektami o kształcie spirali. To co nam widok na te rzeczywiście daleko poza naszą Drogą Mleczną położone odległe światy w pewnych określonych kierunkach otwiera, a w innych znów zamyka, nie jest niczym innym jak systematycznym i różnorodnym w swojej formie rozmieszczeniem międzygwiazdowej materii naszego Układu w postaci pyłu; ukazuje to schemat na s. 53, na który powoływaliśmy się już niejednokrotnie. W rzeczywistości te obce układy gwiazdowe są jednak we Wszechświecie rozmieszczone równomiernie,
Owo ograniczenie zasięgu naszego spojrzenia we 'Wszechświat występuje jeszcze znacznie. silniej przy oglądaniu gwiezdnego nieba gołym okiem. Liczba gwiazd, którą można ujrzeć w czasie jasnej bezksiężycowej nocy bez teleskopu czy lornetki polowej, jest znacznie mniejsza, aniżeli większość ludzi by to oceniła. Jest to w istocie tylko kilka tysięcy, może pięć tysięcy, na pewno nie więcej niż sześć tysięcy pojedynczych gwiazd widzianych gołym okiem. Samą Drogę Mleczną bez teleskopu widzimy tylko jako słabo świecącą mglistą wstęgę, Nie potrzeba chyba o tym mówić, że wszystkie te gwiazdy znanego nam nocnego nieba należą wyłącznie do naszego własnego Układu Drogi Mlecznej, a nawet do stosunkowo małego regionu tego układu, w pewnym stopniu do naszego najbliższego otoczenia. Innymi słowy, gwiazdy, które możemy zobaczyć gołym okiem, nie stanowią nawet jednej dziesięciomilionowej części ogółu słońc, z których składa się sama nasza Droga Mleczna, a których jest łącznie co najmniej 100 miliardów!
Jeden jedyny istnieje wyjątek, jedyny przypadek, w którym w określonych sprzyjających okolicznościach można gołym okiem zobaczyć również i obiekt "pozagalaktyczny". Kto ma dobry wzrok i dokładnie wie, gdzie szukać danego miejsca na niebie, może odkryć w jasną księżycową noc w gwiazdozbiorze Andromedy małą rozmytą plamkę świecącą. Plamka ta leży daleko poza Drogą Mleczną, a od nas oddalona jest o odległości przekraczające owe dla nas już niewyobrażalne dystanse, jakie usiłowaliśmy sobie wyjaśnić za pomocą różnych modeli i myślowych eksperymentów. Sposoby te miały być próbą uzmysłowienia nam "wewnątrzgalaktycznych" rozmiarów na podstawie obrazu proporcji wielkościowych w obrębie naszego Układu Słonecznego oraz kolejnego skoku przez "wewnątrzgwiazdowe" odległości do sąsiednich gwiazd stałych; chodziło tu więc o proporcje wielkościowe występujące przy rozpatrywaniu naszego własnego Układu Gwiazdowego. .Doszliśmy przy tym do przekonania, że już w tym zakresie rozmiary stają się tak ogromne, że w związku z czasem przebiegu światła nie możemy jednocześnie ujrzeć wszystkich części naszej własnej mgławicy spiralnej.
Skok, z którym teraz mamy do czynienia, przewyższa znowu wielokrotnie wszystko, co omawialiśmy do tej pory: mała, rozmyta plamka świetlna w gwiazdozbiorze Andromedy, którą w sprzyjających warunkach możemy jeszcze rozpoznać gołym okiem jako świetlne migotanie, jest obiektem "pozagalaktycznym". Jest to odległa od nas o dwa miliony lat świetlnych mgławica Andromedy (której znacznie powiększone zdjęcie – ilustracja 3 – posłużyło nam do przykładu "nakłucia szpilką" Verhulsdonka). Jest to zarazem pierwszy przykład międzygalaktycznej odległości, jaki napotykamy. Świetlna piama Andromeay jest odrębną samodzielną mgławicą spiralną, taką samą drogą mleczną jak nasza.
I tym samym doszliśmy w ogóle dopiero naprawdę do początku. Mgławica Andromedy jest naszą "galaktyką sąsiednią", mgławicą spiralną spośród wszystkich najbliższą naszej Drodze Mlecznej. Im głębiej nowoczesne ogromne teleskopy w okresie ostatnich dziesiątków lat przenikają obszary Wszechświata, tym bardziej rośnie liczba wykrytych mgławic spiralnych. Każda z nich przeciętnie równa jest wielkością naszej Drodze Mlecznej – a o jej naprawdę już dla nas całkowicie niewyobrażalnych proporcjach musimy stale pamiętać – każda z nich składa się z 50, 100 lub 200 miliardów słońc. Jedynie wskutek olbrzymiej odległości, z której płynie do nas ich blask, kurczą się one do pozornie tak drobnych wdzięcznych tworów. Przy sporządzaniu takich zdjęć im dłuższy jest czas naświetlania za pośrednictwem olbrzymich zwierciadeł, im słabsze i bardziej odległe obiekty udaje się dzięki temu uchwycić – tym bardziej wzrasta ich liczba. Na ilustracji 8 widać już więcej mgławic spiralnych aniżeli "gwiazd pierwszoplanowych" [mianem "gwiazd pierwszoplanowych" określa się. wszystkie na tego rodzaju zdjęciach w sposób nieunikniony również sfotografowane – aż przyczyn zrozumiałych zwykle prześwietlone – gwiazdy naszej własnej Drogi Mlecznej; ta bowiem jest zawsze stanowiskiem, z którego wykonujemy zdjęcie; przyp. aut].
Ale i to dawno już nie stanowi granicy. Rozporządzamy obecnie już zdjęciami astronomicznymi, na których przy zastosowaniu specjalnej techniki szacunkowej można stwierdzić i wyliczyć obecność wielu tysięcy tego rodzaju galaktyk czy dróg mlecznych – na jednym jedynym zdjęciu! Jeżeli zechcemy wyciągnąć z tego wniosek o ich łącznej liczbie w wycinku Wszechświata dostępnym naszej aktualnej technice obserwacji, będziemy musieli stwierdzić, że istnieje co najmniej kilka miliardów dróg mlecznych w samej tylko podatnej dla naszej obserwacji części Kosmosu. A wszak nie ma żadnego powodu pozwalającego nam przypuszczać, że gęstość ich miałaby spadać poza tą granicą, wyznaczoną przypadkowym stanem naszej obecnej techniki obserwacyjnej. Można więc założyć z dużą pewnością, że liczba istniejących we Wszechświecie układów dróg mlecznych jest znacznie wyższa niż liczba słońc czy gwiazd zawartych w każdym z nich.
Z drugiej strony jednakże wydaje się, że znane nam są już przyczyny, na których podstawie możemy sądzić, że ilość ich, choćby była nie wiem jak wielka, musi mieć jednak swoją ostateczną granicę.
Odkrycia astronomiczne ostatnich lat dopuszczają myśl, że powyższe stwierdzenie dałoby się może jeszcze rozszerzyć. Jednym z zasadniczych błędów w nauce jest zawsze mylenie granic własnego poznania czy też aktualnie stosowanej metody z obiektywną granicą pola obserwacji – błąd ten przewija się przez całą historię nauk przyrodniczych i w różnorakich, nie wykrytych dotąd formach tkwi znowu – czy też jeszcze – w wielu naszych rezultatach uznanych za bezsporne. A jednak pomimo koniecznej z tego względu najdalej idącej ostrożności i sceptycyzmu trudno obecnie jeszcze zasadniczo wątpić w to, że granice obserwowanej przez nas części Wszechświata zaczynają się już zdecydowanie przybliżać do granicy owego wycinka tegoż Wszechświata, który jest w ogóle "obserwowalny".
W przypadku obserwacji wykraczających poza kosmiczne odległości wniosek ten wynika ze wzmiankowanego krótko już w innym powiązaniu nieuchronnego splecenia wymiarów przestrzeni i czasu. Działanie tego splecenia występuje naturalnie tym silniej, im bardziej wzrastają odległości. O ile omawialiśmy je dotychczas tylko przy rozpatrywaniu wewnątrzgalaktycznych dystansów, których górna granica odpowiada średnicy zwykłej galaktyki, a więc mniej więcej 100000 lat świetlnych, – o tyle, jak teraz wiemy, odległość sąsiadującej z nami galaktyki, mgławicy Andromedy, jest dwudziestokrotnie większa. Przy galaktykach pokazanych na ilustracji 8 w grę wchodzą już odległości wielu setek milionów lat świetlnych, a światło emitowane przez najdalszą, na ilustracji 8 ledwie widoczną drogę mleczną w chwili gdy do nas dociera, było już mniej więcej l miliard lat w drodze.
Tym samym widoczne stają się odcinki przeszłości leżące tak daleko za nami, że rozmiary czasu, które w tym okresie upłynęły, zaczynają nabierać znaczenia nawet dla procesów kosmicznych i przebiegu ich rozwoju. Najdalsze ciała niebieskie dające się jeszcze optycznie obserwować (fotografować) znajdują się według tego, co nam dzisiaj wiadomo, w odległości ponad 3 miliardów lat świetlnych. Impulsy, które anteny nowoczesnych radioteleskopów obecnie potrafią odbierać – pochodzą z jeszcze większych odległości. Rejestrują one już obiekty, których odległość od nas mieści się w rzędzie wielkości 6 do 8 miliardów lat świetlnych.
Kto uważnie czytał ostatnie zdania, może zauważył, że owych najdalszych obiektów kosmicznych już nie nazywaliśmy mianem galaktyk czy też dróg mlecznych. Było to całkowicie świadome i nie bez istotnego powodu; Przy wglądzie w takie odległości wskutek czasu przebiegu światła (bądź innych fal elektromagnetycznych, jak na przykład fal radiowych) widzimy stany i procesy tak dalekie w czasie, że jesteśmy już dość zbliżeni do początkowego stadium otaczającego nas dzisiaj Kosmosu. Możliwe, że z tym związane są pewne bardzo zdumiewające i zrazu jeszcze zupełnie zagadkowe obserwacje poczynione właśnie w ostatnich latach nad niektórymi z owych najdalszych obiektów. Właśnie w odniesieniu do najdalszych ze wszystkich znanych nam obiektów kosmicznych astronomia od kilku lat odkrywa wciąż od nowa cechy, które – według naszej aktualnej wiedzy w dziedzinie fizyki – właściwie powinny być ze sobą sprzeczne. Ponadto przyrządy nasze rejestrują takie zestawienia wielkości dotyczących tych tajemniczych tworów, że fizyk określiłby je jako wręcz "niezgodne ze znanymi nam prawami natury".
Zagadka prawdziwej natury tych zjawisk występujących na pograniczu podległego naszej obserwacji Wszechświata, których światło bądź fale radiowe dążą ku nam przez okres 6, 8 albo i więcej miliardów lat – jeszcze przez długie lata będzie przedmiotem zainteresowania astronomii. Pozwolimy sobie jednak wyrazić tutaj przypuszczenie, że ta niewytłumaczalna dla nas sprzeczność ich właściwości może dałaby się wyjaśnić tym, że spoglądamy tutaj już w przeszłość poprzez pewien rozmiar czasu zbliżony do wieku świata wynikłego z odmiennych danych. Czyżby zdrożna była myśl, że możliwe jest, iż owe obiekty dlatego wydają nam się tak zagadkowe, że zbliżamy się naszymi przyrządami do epoki z początków Kosmosu, w której obowiązywały jeszcze inne prawidła aniżeli rządzące światem, który dzisiaj znamy?
Istnieje ponadto zupełnie inny powód, dla którego problem granicy Wszechświata mogącego jeszcze podlegać naszej obserwacji nie tylko szczególnie nas interesuje, ale ma nawet dla nas znaczenie o wadze życiowej. Powód ten wywodzi się z bardzo dziwnie zrazu brzmiącego pytania, którego rzeczywiste tło po raz pierwszy zostało rozpoznane na początku ubiegłego stulecia przez lekarza i astronoma z Bremy, Wilhelma Olbersa. Pytanie brzmi skromnie i po prostu: dlaczego właściwie w nocy jest ciemno? Jakkolwiek pytanie zda się naiwne, potrzeba było okresu ponad 100 lat, zanim astronomowie znaleźli na nie zadowalającą odpowiedź.
Jeżeli Wszechświat Jest nieskończenie wielki – tak rozumował Olbers – i jeżeli w tym nieskończenie wielkim Wszechświecie jest wszędzie przeciętnie tyle samo gwiazd co w jego widocznej dla nas części, to w każdym poszczególnym punkcie sklepienia niebieskiego musi znajdować się gwiazda. Wprawdzie światło jej wydaje nam się tym słabsze, im bardziej jest od nas oddalona, ale w rzeczywistości w każdym punkcie nieba nieskończona ilość gwiazd musiałaby stać jedna za drugą, jeżeli Wszechświat jest nieskończenie wielki. Olbers mógł więc wyliczyć, że w takim przypadku właściwie całe nocne niebo musiałoby równie jasno i równie gorąco promieniować jak Słońce. Stąd też postawił pytanie: dlaczego więc w nocy jest ciemno?
Odpowiedź na nie znalazła dopiero współczesna astronomia. Brzmi ona nie mniej prosto, ale znaczenie jej jest zarazem zupełnie szczególne. Otóż Wszechświat nie jest nieskończenie wielki. Rzeczywiście w tym aspekcie nasze codzienne doświadczenie, że zapada u nas noc, gdy Słońce znika za horyzontem, stanowi dowód na to, że Kosmos, jakkolwiek jest niewyobrażalnie wielki, jednakże nie może być nieskończenie wielki. Tak ściśle w nim związane jest to, co najdalsze – z tym, co nam jest najbliższe [nowoczesna kosmologia rozwiązanie słynnego "paradoksu Olbersa" z reguły daje przez wskazanie na często cytowaną "ekspansję Wszechświata". W swoim efekcie końcowym obłe odpowiedzi zmierzają do tego samego; przyp. aut].
Wychodząc więc od naszego własnego Układu Słonecznego i jego proporcji i poprzez między-gwiazdowe odległości dochodząc aż do struktury i rzędu wielkości sikał galaktycznych, naszkicowaliśmy przynajmniej w grubszych zarysach tło, na jakim wyłącznie oglądać można prawdziwe położenie tego jednego ciała niebieskiego, które słusznie interesuje nas bardziej niż inne, dlatego że właśnie je zamieszkujemy: trzecią z ogólnej liczby dziewięciu planet stałej gwiazdy, będącej tylko jedną spośród 100 miliardów gwiazd stałych. Owe gwiazdy stałe tworzą razem olbrzymi układ gwiazdowy zwany Drogą Mleczną lub Galaktyką, obracający się wokół swego środka w wolnej przestrzeni, przestrzeni dość wielkiej na pomieszczenie niezliczonych miliardów takich galaktyk. Wszystko, o czym tu była mowa, nie jest ani jakąś konstrukcją logiczną, ani kombinacyjną grą myślową, ani wreszcie spekulacją fantazji. Trzeba sobie to wyraźnie uświadomić. Są to otaczające nas realia, rzeczywistość świata, który widzimy wokół siebie przez cały okres naszego życia. Wystarczy w bezksiężycową, jasną, rozgwieżdżoną noc, daleko od oświetlonych ulic czy domów, zwrócić wzrok ku górze – aby mieć go żywo przed oczami.
Brak komentarzy:
Prześlij komentarz