Om ingenting.
När du och jag för ett par årtionden sedan ännu knegade och skrev på gammaldags skrivmaskin så använde du - åtminstone gjorde jag det - glatt mellanslagstangenten - den där långa saken nertill på tangentbrädet - både till att skilja på ord och för att flytta fram valsen, tillexempel då vi ville korrigera ett nedslag med korrigeringstape - om du inte var händig med tabulatorn förståss. Det var nånting vi fick vänja oss av med när vi fick ordbehandlare - kursorn som visar var tecknen skrivs fick inte flyttas med mellanslag, och vi fick lära oss inse att datorn läste nedslaget av även mellanslag som ett text-tecken, med betydelsen "här står ingenting".Men "ingenting" i betydelse av "nånting i alla fall" har vi alla använt sedan barnsben. För ett antal år sedan påpekade Faruk Abu-Chakra som är lektor i arabiska vid Helsingfors Universitet för mig att det i arabiskan finns ett ord "zifr" som egentligen betyder "ingenting" eller mera matematiskt "noll". "Zifr" ligger till grund för två av våra ord: "siffra" och chiffer".
Nollan är egentligen en fantastisk uppfinning. Vi behöver ju den -bland annat - för att markera vilken tal-storleksordning vi är ute och rör oss med: ental, tiotal, hundratal och så vidare. En kod - ett chiffer - att skriva tal med, alltså. Såna djur hade varken greker eller romare för de skrev sina tal med bokstäver - romarnas tusental med M för "mille" och nu är det ju lätt i år (år 2000) att skriva årtalet: "MM" bara. Med såna beteckningar behöver man inte anteckna att nån kategori saknas: tillexmepel nästa år (år 2001) skriver man bara "MMI" och kan strunta i om där finns tiotal eller hundratal eller ingendera.
Så varför i fridens dar behövdes ett tecken för ingenting?
Redan de gamla sumererna hade en slags nolla som positionsbestämmare i sitt sextitalssystem, men sen föll nollan i glömska - greker och romare hade andra sätt att beteckna tal som var större än tusental.
Indier och araber kom på och tog ibruk nollan -både som positionsbetecknare och för att beteckna "ingenting", och det var sannolikt därför att de hade en högre utvecklad ekonomi än europeerna under tidig medeltid. De behövde positionsbetecknare för att snabbt och säkert kunna hantera stora summor - stora mängder varor och mycket pengar. De uppfann negativa tal också. Ja, vad är nu det, ett tecken för ingenting, okej, men tal som betecknar nånting värre - eller åtminstone mindre - än "ingenting"?
Jo, skulder. Om jag är skyldig dig en summa pengar men inte har några, så är ju mina tillgångar mindre än ingenting.
Men kan då "ingenting" vara nånting? Visst! Om jag får fyrk nånstansifrån så att det just räcker till för att betala bort skulden, så har jag inga pengar kvar men är inte skyldig nånting heller - alltså är det bra att kunna skriva ut ett "ingenting"
Här betyder nollan även att mina tillgångar och skulder är i balans. Det var väl ingen händelse att den matematiker som kring år 1200 eller så förde in det arabiska sättet att skriva siffror - där har vi ordet - var en man från handelsstaden Pisa i Italien, han hette Leonardo Fibonacci.
Bankirer är praktiska människor trots att penningen - guldslanten - som sådan - alltså som värdemätare - är lika teoretisk som nollan.. De lärde, som på Fibonaccis tid och långt därefter satt i universiteten och försökte vara mera aristoteliska än Aristoteles själv, de hade inget bruk för "ingenting" eftersom Mästaren hade deklarerat att naturen avskyr tomhet. Det tog århundraden för de lärda att ta ibruk siffror med nollor, och för den delen, frågan om ingenting är nånting i naturen också har faktiskt inte avgjorts ännu.
Det är alltså inte så farligt att bli kallad en nolla - i själva verket kan det vara en komplimang!
Mera om "ingenting".
Ordet "rymd" betyder ju det samma som innehållet i ett kärl, "volym". Men "rymd" betyder också det där som hindrar att alltihop ligger och trängs på samma ställe. Består själva utrymmet av nånting? Eller - kan det vara fråga om en massa volymenheter av "ingenting?" Utrymme, att hålla tingen isär, men vad mera? Om "rymd" nu är det som håller "alltihop" i sär, så hur bär den sig åt?
Under antiken då man började begrunda hur det står till med världen omkring oss kunde inte många tänka sig tanken "tomhet". Sin egen förfäran flyttade de över på naturen: Själva naturen avskyr tomhet!
Under antiken fanns det många världsteorier, inte bara dem som vi hör om i skolan. Under medeltiden plockade kyrkan ut filosofen Aristoteles och hans uppfattning: vardagsvärlden var uppbyggd av fyra grundämnesprinciper som han kallade jord, vatten, luft och eld - och himlarna utanför jorden av en femte princip , på latin "quinta essensa" - vårt ord "kvintessens", med det hade också ett eget namn "aethÄr", härlett från ett verb som betyder att bränna - alltså en renare och finare eld-princip. Jordisk eld sotar.
Jo, ett gäng under antiken, atomisterna, de kunde tänka sig tomhet . Atomisterna ansåg att naturen var uppbyggd av minsta odelbara delar "a-tomos" - då måste det också kunna tänkas finnas tomhet mellan partiklarna, och mellan de kroppar som partiklarna bildade. Vi vet väldigt lite om vad de tidiga atomisterna, grekerna Demokritos och Leukippos på 400-talet före vår tideräkning, egentligen tänkte och sade - deras motståndare förträngde nogsamt det hela och det fanns ju inte tryckpressar på den tiden. Av en händelse bevarades romaren Lucretius Carus dikt "Om naturens rike" från femti före vår tideräkning, och i den får vi veta att atomisterna trodde på att allting hade uppstått i en begynnelse då atomer rörde sig i tomhet, de klumpade ihop sig och bildade världen med allt vad däri finns - växter, djur och människor. Ochså liv och anda hade ett naturligt ursprung.
Den antika auktoriet som den medeltida kyrkan tog upp, Aristoteles, hade förkastat både atomisternas strukturteori och deras materialism. Det är mot tingens gudomliga ursprung och ordning, sa Aristoteles, det är mot statens gudomliga ursprung sa romarna och det är syndigt förnekande av Gud dundrade kyrkofäderna. Att tro på atomer och ett vacuum mellan dem var gudlöst! Sen blev tiderna sådana att de flesta hade annat att göra än att begrunda finlir av Skapelsen.
Så gick det tusen år och så började folk titta på omvärlden med nya ögon och nya instrument som de såg mera med än bara med blotta ögat. Det att planeterna rörde sig kring Solen istället för kring Jorden krävde förklaringar - Johannes Kepler funderade på magnetiska krafter som ju verkar utan förmedlande medium. Rene Descartes kom på hur man skulle hitta i ett utrymme. Koordinatsystem med x-, y- och z- axlar, längs vilka man mäter längd, bredd och höjd, kallas än i dag "cartesiska koordinater". Men Descartes fyllde ut världsalltet med halvt aristoteliska, halvt atomistiska ether-partiklar, som virvlade och drog och skuffade himlakropparna, och när Isaac Newton kom med sin gravitationsteori så fick den hårt mothugg: den beskriver ju bara vad som sker och ska man ta den som en förklaring så verkar gravitationen på avstånd och genom tomhet. Och i ett halvt århundrade grälade newtonianer och cartesianer så stopporna rök. När Åbo Akademi i slutet av sextonhundratalet försökte vara modärnt undervisades där fysik och astronomi enligt Cartesius. Newton med sin nya matematiska naturfilosofi fick komma fram först efter Stora Ofreden.
Atomisterna gavs rätt under adertonhundratalet och då förklarades också begrepet "värme" med att atomerna rör på sig och knuffar till varann. Och det medgavs att det är tomt mellan atomerna.
Genast efter första världskriget tog världens fysiker del av Albert Einsteins allmänna relativitetsteori. Grovt förenklat sagt förklarar Einsteins relativitetsteori gravitationen med att massa påverkar rummet, så att det är krökt och därför måste kastade stenar och planeter och stjärnor i galaxen kretsa runt masstyngdpunkterna i krökta banor, för det är rakaste vägen de kan röra sig.
Atomforskarna fann på 1910-talet att själva atomerna för det mesta var tomhet: partiklar som sköts mot mål-atomer gick i de flesta fall obehindrat igenom atomerna och bara en bråkdel studsade mot nånting litet, massivt och hårt innuti. Atomkärnan förhåller sig gentemot hela atomen som en ärta i en katedral. På 1920- och 1930-talet utökade astronomerna sin räckvidd och fann ett universum där hoparna av Vintergator hålls ännu samman av gemensam gravitation men de olika hoparna driver isär då själva rummet - det allting som verkar bestå av "ingenting" -utvidgas. Galaxerna utanför vårt lokala grannskap - sådär 10...20 miljoner ljusår - måste följa den expanderande strömmen av ingenting.
Eter hårdare än stål
Begreppen kring "etermedia" kommer från gårdagens uppfattning om hur "ingenting" var beskaffat.
För hundra år sedan förklarade fysikerna ljusets natur med en eter - ett ingenting - som var hårdare än stål! I vårt språk har vi minnen kvar av den stålhårda världsetern - vi talar ju alltjämnt om eter-media. Det hela började när fysikerna undersökte ljusets natur. Isaac Newton, han med gravitationen som en fjärrverkan genom tomheten mellan himlakropparna, han förfäktade kring år sjuttonhundra, att också ljuset bestod av småsmå partiklar som kunde röra sig genom tomrum. Andra vetenskapsmän höll fasta vid det aristoteliska begrepper eter - som ju ursprungligen avsåg det överjordiskt rena ämne som himlakropparna skulle bestå av - kring år 1700 hade eter blivit ett ord som betecknade själva rymden -utrymmet - ni vet "det där nånting" som gör att inte alltihop ligger och trängs på ett enda ställe. Och etern, ansåg endel, var det medium som förmedlade tyngdkraften, de som trodde att ljuset bestod av nänslags vågor hänvisade också till etern som ljusbärande medium.
För seende ögon verkade etern nog bara vara ett annat namn på "ingenting" - himlakropparna rörde sig genom etern utan att bromsas på minsta sätt - tillockmed så fluffiga bildningar som kometer var ostörda av att de passerade genom världsetern.
Ljusets vågnatur påvisades kring sekelskiftet 1800 av britten Thomas Young, Young lyckades kombinera två ljusstrålar så att de bildade såkallade interferensband av omväxlande ljus och mörker, och han visade också att ljusvågorna böjdes kring spalter och hinder av samma storlek som ljusets egen våglängd - storleksordningen en tiotusendels tum ungefär. I vardagsvärlden bar sig ljuset emellertid åt som om det bestod av partiklar, rörde sig i räta linjer, böjdes av i linser och prismor och kastade skarpa skuggor tillockmed såpass långt som från månen till jorden eller jorden till månen.
På 1820-talet utarbetade fransmannen Augustin Jean Fresnel en ljusteori som gick ut på att ljuset var en transversell vågrörelse - alltså en vågrörelse av samma slag som vågor i vatten - där vågrörelsen rör sig framåt medan vattenmolekylerna svänger upp och ner utan att flytta på sig. Detta fick praktisk betydelse: ljusbrytande system som bar sig ät som mycket stora slipade linser kunde framställas betydligt billigare och i betydligt större format än glaslinser, som koncentriska ringar, vilka påverkade ljusvågorna ock koncentrerade dem till ett knippe. Bra när man byggde strålkastare till fyrar vid Europas - och även vid våra - kuster. De kallas alltjämt Fresnel-linser.
Sedan dansken Ole Römer på sextonhundratalet visste man att ljuset har en ändlig hastighet och i början av adertonhundratalet var den bestämd tillomkring
Skotten James Clerk Maxwell samlade i mitten av adertonhundratalet kunskapen om ljus, elektricitet och magnetism till en enhetsteori, den teorin förutspådde andra slag av elektromagnetisk strålning som skulle röra sig som transversella vågor genom den mer-än-stål-hårda världsetern. Maxwells teorier slog in: Heinrich Herz upptäckte för hundratolv år sedan (1878) Maxwellska "etervågor" med lång våglängd, och för hundraett år sedan (1900)upptäckte Konrad Röntgen kortkorta energirika vågor.
I språket lever världsetern kvar och mår bra: Ni lyssnade ju på mina radioprogram i ett "etermedium" och mitt tal bars från Rundradions sändare till Edra mottagare via "etervågor".
Rimligtvis borde Jorden röra sig genom världsetern. Jorden rör sig ju runt solen med sådär tretti kilometer i sekunden, och man visste redan på adertonhundratalet att hela solsystemet rör sig genom rymden i förhållande till andra stjärnor. Vintergatan roterar, och våra galaktiska hemknutar deltar i en strömning mot "Den Stora Attraktorn", som upptäcktes på 1980-talet.
På 1880-talet försökte de amerikanska fysikerna Albert Abraham Michelson och Edward Williams Morley mäta jordens eter-rörelse. Michelson hade konstruerat en interferometer - en anordning som delade på en ljusstråle, skickade den två olika vägar och sedan kombinerade strålarna igen, och tanken var att ljusstrålarna skulle röra sig olika vägar genom världs-eter-strömmen. En del ljus skulle tvingas röra sig mot strömmen och stoppas upp, en annan del skulle gå tvärs över strömmen och inte påverkas. Michelson och Morley var otroligt noggranna - de hade sin interferometer uppbyggd på en stenskiva som flöt på kvicksilver, de vred och vände på den och gjorde sina mätningar under mera än ett år.
Och i juli 1887 kom Michelson och Morley med en rapport och i den måste de konstatera det märkliga faktum att de inte hade kunnat upptäcka någon eterströmning. Hur de än vände och vred på sin anordning så var ljusets hastighet konstant. De gjorde ännu noggrannare versioner av interferometern, och de jobbade i å,rtionden hårdare och ännu hårdare med att försöka hitta fel i uppläggningen, men nej. Fysikerna hade all anledning att begrunda vad Sherlock Holmes sa - eller Sir Arthur Conan Doyle skrev: då allt det omöjliga har uteslutitis måste det osannolika vara riktigt. Ja, nu visste man - för det hade man mätt - att Jorden inte stod blickstilla i Universum. Återstod bara att det var något grundläggande fel på hela den elektromagnetiska teorin. Fast den fungerade så bra.
Partiklar som går i vågor.
För hundra år sedan ansåg fysikerna att materiens atomer bar sig åt som partiklar - miniminismå biljardbollar - medan elektromagnetisk strålning, som ljus eller radiovågor, faktiskt var vågor i en världs-eter som måste vara styvare än stål. Världsetern har förkastats - men i stället måste vi lära oss att det fysikerna avser med "partiklar" inte har någon motsvarighet i vardagsvärlden.
Kring år 1900 utgick fysikerna från de egenskaper elektromagnetisk strålning som ljus och radiovågor har och kom fram till att de krävde ett medium att röra sig i - man kallade det världsetern och kom fram till att det måste vara ett fast ämne som var hårdare än stål. Men nej. Så kunde det inte vara. Albert Abraham Michelson och Edward Williams Morley hade ju kammat noll - hur man än vände och vred så påverkades inte ljusets hastighet av att en ljusstråle skulle tvingas röra sig längs eller tvärs någon eterströmning.
En irländsk fysiker, George Francis Fitzgerald föreslog att alla föremål, även mätinstrument, krymper i rörelseriktningen. Fitzgerald ställde kring sekelskiftet 1900 upp en formel som visade den här "kontraktionen" som klart förklarade hur det kom sig att ljusets hastighet föreföll konstant - det var bara ett fel med den - den förklarade inte varför. Nederländaren Hendrik Antoon Lorentz gick några steg vidare och fann att masspartiklar som accelereras upp mot ljusets hastighet ökar i massa och därför kan ljusets hastighet inte uppnås av någon materiell partikel.
Österrikaren Ernst Mach som var känd för att kräva att endast observerbara fenomen skulle få ligga till grund för uppställda modeller, han kastade heltenkelt ut världsetern som modell för hur ljuset bar sig åt. I det skede fanns bara ett "vi vet inte - ännu" att sätta i stället. Hur ljuset som vågrörelse då kunde förflytta sig blev oförklarat.
Dock inte länge. Kring år 1900 visade fysikernas mätningar att Lorentz och Fitzgeralds formler om längdernas krympning och massans ökning verkligen stämde och det året lade Max Karl Ernst Ludwig Planck fram sin teori om ljusets paket-natur - all elektromagnetisk strålning förekommer i diskreta kvanta vilkas energi är proportionell mot frekvens - ju högre frekvens det vill säja ju kortare våglängd, desto mera energi innehöll ljuset.
En av Albert Einsteins stora insatser - och den som han fick Nobelpriset i fysik för, var, att han gick vidare på Plancks teori och förklarade hur ett sådant här ljus-paket med en given energi kunde motsvara den bindningsenergi som höll elektronerna bundna till atomerna i en metall- när ljuskvantumet slog in i metallen slogs en elektron loss och skapade en ström - den såkallade fotoelektriska effekten - och det var den första kvantfysikaliska principen som fick en tillämpning. Einstein publicerade sitt arbete om den fotoelektriska effekten samma år, 1905, som han kom fram till första delen av sin relativitetsteori, där han förklarade att det var ljusets hastighet som var konstant och omvärlden som reagerade som Lorentz och Fizxgeralds formler visade - därtill går tiden långsammare när hastigheten närmar sig ljusets hastighet. Alla de här effekterna är i högsta grad verkliga, och de måste beaktas tillexempel när fysikerna bygger sina stora partikel-acceleratorer, när rymdforskarna spårar sina satelliter och rymdsonder, och när vi använder oss av satellitnavigationssystem.
Efterhand har kvantum-mekaniken lärt oss att vi inte kan betrakta den atomära och subatomära världen med vardagsvärldens begrepp. Ljus är inte enbart vågrörelse - och atomens partiklar inte bara nånslags biljardbollar i miniatyr utan de har också våg-natur. Och då kommer man fram till varför massa och energi binds ihop med den enkla formeln: energi lika med massa gånger ljusets hastighet i kvadrat. Att den formeln gäller bevisas i världshistorien, och likaså varje dag i Euraåminne och i Lovisa. Och varför tror Ni att Solen skiner?
Hur var det då med att ljuset var en våg? Ja, ljuset saknar vilomassa men det har energi och kan uppföra sig som en partikel och alltså kan det komma fram i lufttomt rum. Alltid med ljusets hastighet. Varken mer eller mindre.
Ljuset rör sig ju nog långsammare om det inte går genom vacuum.
Ajöss med sig, stålhårda eter!
Men rymden - det där som hindrar saker och ting att trassla ihop sig allt på ett och samma ställe - det där "ingenting" som allting är inbakat i - det finns ju kvar. Einstein behövde tio år efter den speciella relativitetsteorin att komma fram till en teori om rymden - och både astronomer och kvant-fysiker har sedan dess bidragit till att ge rymden fler märkliga egenskaper.
Ett krökt ingenting.
Under nittonhundratalet angrep fysikerna frågan om världsalltets byggnad från två utgångspunkter.
Den ena utgick från det lilla - hur materiens minsta byggstenar var funtade och växelverkade med varann - kvantmekaniken. Den andra utvecklingslinjen utgick från det allra största - själva världsalltet och hur det var beskaffat. Albert Einstein står som en portalgestalt i början av vardera utvecklingslinjen. Och gemensamt för dem var att själva rymden fick en mängd märkliga egenskaper.
År 1905 bidrog Albert Einstein till att skapa kvantumteorin genom sitt arbete om den foto-elektriska effekten och den speciella relativitetsteorin - den där ljusets hastighet är konstant och där E = mc2, lltså energi är lika med massa gånger ljusets hastighet i kvadrat.
Tio år senare kom Einstein ut med den allmänna relativitetsteorin som handlar om rymden, tiden och gravitationen. Einsteins gravitationsteori är geometrisk en krökning av själva rymden intill massor, ju mera massa desto mer krökning.
När Einstein och andra på 1920-talet satte upp modeller av världsalltet utgående från relativitetsteorin så fann de att själva rymden i ett sådant universum antingen måste expandera- blåsas upp - eller kollapsa. Dåförtiden trodde man att Universum var statiskt, så Einstein gick och fingrade på sina ekvationer, stoppade in nånting som kallas den kosmiska konstanten. När sedan astronomerna med Edwin Powell Hubble i spetsen upptäckte att Universum faktiskt utvidgar sig kallade Einstein konstanten för sitt livs största misstag.
Observationer under de sista åren av 1900-talet tyder på att Universum i vår kosmiska tidsålder utvidgar sig med ökande hastighet, och för att förklara det har den kosmiska konstanten tagits till nåder igen.
Rymden kunde vara krökt även i stort – som en öppen sadel-yta eller en sluten sfärisk yta. Eller, vilket krävs av bland annat teorin om en mycket tidig superexpansion - en inflation - så är Universums geometri öppen men euklidiskt platt. Mätningarna av ojämnheter i den kosmiska bakgrundssträlningen med bland annat satelliten WMAP, de är mindre än 1 på
Så i det storas världsteori har vi ett i grunden platt ingenting som kröker sig lokalt under inverkan från massorna i planeter, stjärnor och galaxhopar, och som i stort blir uppblåst med ökande hastighet.
Men även det lillas världsteori stoppar in egenskaper i ingenting.
I matematiken och fysiken ska faktorerna på var sin sida om likhetstecknen i en ekvation vara i balans. Britten Paul Adrien Maurice Dirac kom 1930 fram till att detta även bör gälla för de laddade partiklar som materien är uppbyggd av : atomkärnans positivt laddade protoner och de negativt laddade elektronerna omkring atomkärnan.
Att antipartiklar finns i verkligheten bevisades redan 1932 då anti-elektronen upptäcktes, den fick namnet positron. Upptäckten av antiprotonen kom senare, på 1950-talet, men däremellan hade fysikerna fått fram ett menageri av partiklar med antipartiklar. Numera skapar partikelfysikerna rutinmässigt antipartiklar och de kan tillockmed lagra dom - lite före sekelskiftet lyckades det att kombinera antiprotoner och positroner till antiväte-atomer, för varje år i allt stöörre mängder.
Kvantmekanikens räknesätt tillåter också att man får låna energi från ingenting - så länge man fyller två krav: För det första: ju mera energi desto kortare är lånetiden. Och för det andra: balansen på vardera sidan av likhetstecknet ska bestå: uppstår en elektron så ska också elektronens antipartikel, positronen uppstå. Uppstår en proton så ska det även finnas en antiproton.
PAM Dirac kom till att sådana här såkallade virtuella partikelpar hela tiden uppstår och sedan förintas igen. År 1948 lyckades nederländaren Hendrik Casimir påvisa vacuum-energi-effekten: två tunna metallplattor som ligger mycket nära varann pressas samman med en mätbar kraft av trycket från de virtuella partiklarna på yttersidorna - inne i spalten har dom inte utrymme nog att bildas.
Så i det lillas världsteori har vi då en ständigt kokande världseter!
Hittills har ingen kommit på hur vacuumenergin kunde utnyttjas, men britten Stephen Hawking har visat på teoretisk väg, att den med tiden leder till att de svarta hålen "kokar bort". När partikelpar uppstår intill den såkallade händelsehorisonten som är gränsen mellan normalrymden och det svarta hålet, så kan den ena partikeln slinka in över kanten och då blir den andra ensam kvar. Enligt lagen om energins oförstörbarhet kommer då det svarta hålet att mista just så mycket energi som motsvarar den virtuella partikel som nu har blivit verklig. Mini-svarta hål som kan ha bildats i tidens begynnelse har redan kokat bort. När universum blir gammalt, alldeles oerhört gammalt, så kommer först all materia att kollapsa till svarta hål , och slutligen även de allra största svarta hålen att lösa up sig i masslösa fotoner.
Då blir ingenting det slutliga som blir kvar av allting som har funnits i rymden.
Kvantmekaniken och relativitetsteorierna har ännu inte kunnat förenas - den ena är en fält-teori och den andra handlar om mass-energi-kvanta, så det är omöjligt att säja om tillexempel Diracs virtualpartiklar och den kosmiska repulsionen har något med varann att göra.
Om världalltets kanter.
Enligt teorierna om Universum så är dess utsträckning alltså oändlig. Hittills är det instrumentens bristfällighet som har begränsat hur långt ut vi ser, men det finns även grundläggande hinder för att vi ska kunna skåda ut hur långt som helst.
Albert Einstein kallade sina teorier relativitetsteorier för att det enligt honom inte finns någon absolut ram i förhållande till vilket man kan mäta rörelse - det står fritt för fysikerna att ställa upp de koordinatsystem som passar bäst och sedan räkna fram rörelser och rörelseförändringar relativt till dem. Det finns ingen mittpunkt och ingen gräns i de universum-modeller som har byggts upp på grundval av den allmänna relativitetsteorin. Universum utvidgar sig - och Universums geometri anses, som konstaterats, idag vara platt vilket betyder att världsalltet fortsätter i all oändlighet åt alla håll.
Men. Det finns emellertid gränser för det observerbara Universum. Länge nog handlade det bara om hur långt ut man såg - om med vilka ljusstyrkor teleskopen på jorden kunde upptäcka - en gräns sätts av det diffusa nattljuset i jordens övre atmosfär. Som vi vet är himlen inte riktigt mörk en stjärnklar natt. Själva natthimlen är alltid ljusare än skogens mörka silhuetter- stjärnorna står för två tredjedelar av nattljuset och en tredjedel är såkallat diffust nattljus. Det beror på att atomer och molekyler högt uppe reagerar med diverse strålning från rymden och sänder ut lite ljus.
Det där kan kringgås med att man använder andra våglängder - tillexempel radiovågor istället för synligt ljus , eller genom att man sätter upp teleskopen i omloppsbana runt jorden utanför atmosfären.
Men teorin om ett Universum som utvidgar sig för med sig att det måste ha börjat utvidga sig någongång - riktigt hur det där med att allt började med en stor smäll ska fattas är lite svårt att förklara - men vi får försöka med begreppet växelverkan: grundkrafterna mellan partiklarna verkar med ljusets hastighet, och då kan vi säja hur stort den del av Universum är som i varje skede växelverkar med varann - hur långt ljus eller annan elektromagnetisk strålning har hunnit gå alltså. Och där kommer en gräns emot.
På 1940-talet förutspådde rysk-amerikanen George Gamow att en bakgrundsstrålning från den stora smällen borde fylla rymden, år 1964 upptäckte Arno Penzias och Robert Wilson bakgrundsstrålningen inom mikrovågsområdet - och med en mätsatellit, COBE, kunde det drygt ett decennium senare konstateras att den strålningen bär sig åt exakt som strålningen från en såkallad svartkropp med en temperatur på lite under tre grader från absoluta nollpunkten.
Bakgrundsstrålningen uppstod knappt
COBE-mätningarna visade emellertid att strålningen inte är helt jämnt fördelad över himlavalvet - halva himlavalvet är lite varmare än medeltalet och den andra halvan är lite kallare. Det är fråga om en rörelse-effekt: vi rör oss i förhållande till bakgrundsstrålningen. Man kan tala om en absolut rörelse, som dels består i alla banrörelser, från Jordens omlopp runt Solen, Solens rörelse bland grannskapets stjärnor och Vintergatans rotation, till hela den lokala galaxhopens rörelse i den stora strömningen mot "den Stora Attraktorn". Då kommer den strålning som vi rör oss emot att violettförskjutas - vi träffar på vågtopparna lite oftare - frekvensen stiger - och avståndet mellan vågtopparna förefaller oss kortare. Åt det andra hållet betraktat blir strålningen efter, vågtopparna når oss med längre intervall och våglängden tycks förlängas - en rödförskjutning.
Den absoluta rörelsen i förhållande till bakgrundsstrålningen är alltså sammansatt av många del-rörelser: först och främst jordens banrörelse runt solen: 30 kilometer i sekunden, sedan solsystemets omloppsrörelse runt Vintergatans centrum , ett par hundra kilometer per sekund - och slutligen Vintergatans rörelser - Vintergatan och den stora galaxen i Andromeda svänger runt med varandra och tillsammans deltar de i en stor ström, av hopar av galaxer, som drar fram genom rymden. Summa summarum blir det sådär 600 kilometer i sekunden i förhållande till bakgrundsstrålningen. Därom kan Du läsa mera i Ökande expansion.
COBE visade också på vilka ojöämnheterna i bakgrundsstrålningen var, och undersökningar av de här ojämnheterna kring och efter sekelskiftet - ojämnheter i strålning från tomheten - som är mindre än en på tiotusen, visar hur oerhört jämnt fördelat massa och energi var i det unga universum - och hur jämnt fördelat det egentligen allt fortfarande är. De gjorda mätningarna från mark- och ballongburna instrument sammanfattas och bekräftas med de resultat som vintern 2003 publicerades från mätsatelliten WMAP. Men historien som det unga ljuset berättar oss kan ni läsa om på ett annat ställe: När ljuset var ungt.
Egentligen blir det lättast att tänka sig dethela så, att vi färdas i ett oändligt Universum som i dimma på sjön. Vi sitter i mitten av en grå ostkupa, och dimkupans kanter är lika långt ifrån oss hur vi än rör oss. Eller vi kan ta till ett mumintrollsperspektiv: Världens centrum , ja det är där jag bor.
Det borde ha gått ett nobelpris i fysik till Tove Jansson. Nu är det för sent.