Naslednjič, ko se boste znašli pred malimi zasloni, iščoč razvedrilni program, izberite takšnega, na katerem nič ni, dobesedno, poiščite kanal, na katerem ni nič, razen tako imenovanega snega. Ali pa, ko obračate gumb na radijskem sprejemniku, iščoč postajo z vam ljubo pesmijo, pojdite še naprej, vse do konca FM-skale, približno okoli 108 MHz, in prisluhnite šumu. V obeh primerih se lahko pohvalite, da ste prek televizijskega in radijskega sprejemnika ujeli fotone, ki so pričevali o nastanku vesolja.
Sneg na vašem televizorju je namreč zgolj elektronski signal, neurejeni zbir nepovezanih fotonov – delcev elektromagnetnega sevanja –, ki se z vseh smeri zlivajo do vaše antene, nekateri celo izvirajo iz nje. Trije ali štirje od sto fotonov so v vesolju že 15 milijard let, na pot do vaše antene pa so krenili pičlih 300.000 let po velikem poku, eksploziji, v kateri je nastal univerzum.
Svetlo kot v rogu
Teorije o nastanku vesolja, tako imenovani veliki pok, ni prav lahko doumeti. Če jo želimo, moramo najprej vedeti, da se vse vesolje, ki ga danes lahko občudujemo z Zemlje, širi – vse galaksije, pravzaprav skupine galaksij, milijarde, kar bilijoni zvezd v vsaki izmed njih, z brbotajočimi oblaki prahu in plinov vred, se odbijajo druga od druge, odmikajo v dalj z nepredstavljivo hitrostjo. Znanstveniki, ki želijo čim bolj plastično predstaviti ta pojav, si pogosto pomagajo s prispodobo iz gospodinjstva. Pravijo, da so galaksije kakor rozine v pecivu iz kvašenega testa, ki vzhaja, bolj ko se napihuje testo okoli rozin, bolj se rozine oddaljujejo druga od druge. Ko danes motrimo nebo z vedenjem, da se vse v njem oddaljuje drugo od drugega, se torej širi, si lažje predstavljamo, da so bile galaksije in vse drugo v vesolju pred mnogo leti bližje vsaksebi.
Najprej le majhna in vroča žoga
Fiziki so nas poučili, da je bilo vesolje nekoč davno, pred milijardami leti, veliko manjše in gostejše, a tudi toplejše. Če zavrtimo zgodovino vesolja kakor na počasnem posnetku dovolj daleč nazaj, pridemo do točke, ko je bil ves univerzum zgoščen v nepredstavljivo majhni in vroči žogi, tako zelo majhni, da jo je nemogoče zadovoljivo opisati v jeziku sodobne fizike. Žoga – za katero pa ne vemo, kako je nastala – je nenadoma eksplodirala, to je tako imenovani veliki pok, in danes živimo v vesolju, ki je nastalo po njem – galaksijah, ki se oddaljujejo druga od druge.
Vesolje, ki je bilo v začetni točki pregosto in prevroče, da bi ga znanstveno opisali, se je hladilo in širilo dovolj hitro, da je že po prvih sekundah življenja postalo takšno, da sodobnim znanstvenikom ni več nepojasnljiva uganka. In vendar je bilo še na stotisoče let prevroče, da bi v njem nastali atomi. Sprva namreč delci današnjih atomov, protoni in elektroni, drug z drugim niso mogli sestaviti trdnih vezi in se povezati v atome, za kaj takšnega je bilo prevroče.
Do nastanka atomov so bili delci svetlobe, fotoni, v pasti. Lahko so prešli zgolj silno kratke razdalje, potem so jim pot prečkali prosti elektroni in jih preusmerili. Čeprav je bilo v tem času svetlobe na pretek, se ta zaradi omejenega gibanja fotonov ni premikala. Astronomi pravijo, da je bilo vesolje v tem obdobju »nejasno«, čeprav je bilo svetlo, se v njem ni nič videlo.
Eksplozija svetlobe
Približno 300.000 let po velikem poku je sledila zgodovinska prelomnica, ki bi jo lahko imenovali In potem je bila svetloba! Temperatura univerzuma, ki se je neprestano hladilo, se je dovolj spustila, da so protoni, nevtroni in elektroni zmogli med seboj ustvarjati vezi in oblikovati atome. Ko se je to zgodilo, so se fotoni osvobodili – elektroni se jim niso več postavljali na pot, zaradi česar je svetloba lahko potovala naravnost naprej, kakor velja še danes, kot se premikajo tudi fotoni v vašem televizijskem sprejemniku z začetka te pripovedi. Temperatura univerzuma na tej prelomnici je bila okoli 3000 stopinj Celzija, približno toliko, kolikor ima razžarjena nitka v žarnici.
Vesolje se je močno spremenilo
Odtistihmal, torej približno zadnjih 15 milijard let, se je vesolje krepko spremenilo. Ker se je neprestano širilo, so se valovi delcev svetlobe neprestano podaljševali. Ko je bilo razmeroma majhno, je imel val kratko valovno dolžino, danes pa ima dolgo, pač takšno, kot pritiče nečemu hladnemu, ne pa takšne, kot je značilno za nekaj zelo vroče. Prav to so odkrili znanstveniki v sredini 60. let 20. stoletja – kamor koli v vesolju so usmerili pogled, povsod so opazili sevanje, značilno za telo, katerega temperatura je samo tri stopnje nad še mogočo temperaturo, da svetloba potuje. To je valovanje fotonov, ki so se osvobodili in krenili na pot približno 300.000 let po velikem poku. Tedaj se niso oblikovali le atomi, ampak se je zgodila tudi eksplozija svetlobe, ki je izpolnila univerzum.
Fotoni so svetloba
Fotoni še danes padajo na nas kakor dežne kaplje. Po znanstvenih ocenah jih je še vedno okoli 500.000 na liter vesolja, in ker potujejo s svetlobno hitrostjo – fotoni so svetloba! –, jih nekaj sto bilijonov vsako sekundo prehaja vašo dlan! Naj vam ta podatek nikar ne nažene strahu v kosti – sevanje te vrste sploh ni nevarno, močno je približno toliko kot desetmilijonti del sevanja stovatne žarnice. In vendar je to dovolj, da ustvari prasketanje v vašem televizijskem in radijskem sprejemniku. Ko na njem lovite televizijski ali radijski signal, pa naj to počnete prek satelitske antene, kabla ali običajne antene, ta signal potuje skozi praznino, če jo smemo tako imenovati, izpolnjeno s fotoni. Ko iščete postajo, v resnici izbirate fotone, ki potujejo po vesolju z določeno valovno dolžino. Ne glede na to, katero televizijsko postajo izberete (ali postajo na FM-radijski skali), imajo nekateri fotoni, ki so osvetlili vesolje po velikem poku, ravno pravo valovno dolžino, da izzovejo sneg na televizijskem sprejemniku oziroma šum na radijskem. Ko torej naslednjič zrete v sneg ali prisluhnete šumu, vedite, da spremljate program, ki je nastal pred milijardami leti. To je sicer bled, in vendar veličasten prizor iz zgodovine vesolja, ko se je v njem prvič pojavila svetloba.
