Ha a fénynél nincs gyorsabb, akkor az univerzum hogyan fog tudni a fénysebességnél gyorsabban tágulni?

Azt, hogy MIÉRT, sajnos nem tudjuk (még). Csak a megfigyelésekre alapozva tudjuk, hogy a tér tágul, mégpedig egyre gyorsuló ütemben.

Minél távolabbra nézel az űrben, annál gyorsabban távolodnak tőled az objektumok. És MINDEGY, milyen irányba nézel. És MINDEGY, hogy Te magad hol vagy.

Az einsteini relativitáselmélet KIZÁRJA, hogy bármi gyorsabban haladjon a fénynél. Általánosabban megfogalmazva: semmilyen információ nem haladhat gyorsabban, mint a fény sebessége - ami alapvetően nem a fény sebessége, hanem az okság (az ok és az általa létrehozott okozat) terjedési sebessége. A fény pont ennyivel tud csak haladni, se lassabban, se gyorsabban (ne bonyolítsuk azzal, hogy egy sűrűbb közegben miért tűnik lassabbnak).

Arról viszont nem szól a pálma, hogy két random objektum közt a tér maga milyen ütemben tágulhat. Megengedik a fizika törvényei, hogy ez gyorsabb ütemű legyen, mint a fénysebesség, hisz nincs kauzalitás, nincs információátadás.

Képzeld el ezt úgy, hogy a tér látszólag a "semmiből" odakeletkezik két objektum közé, ezért úgy tűnik, mintha távolodnának egymástól. De valójában NINCS MOZGÁS, a két test egy helyben nyugszik, egyiket sem hajtja semmi - viszont távolodnak egymástól.

Na, ez történik odakinn.

Minél távolabb van két objektum egymástól, annál több hely van a térnek "belekeletkezni" a két pont közötti űrbe, ezért tűnik úgy, hogy gyorsulva távolodik egymástól a két cucc.

Itt szokott elhangzani a Psycho válasza kapcsán a gumis analógia. Képzeld el, hogy a Föld egy gumilabda. Te meg Béla álltok ezen a gumilabdán. Van itt egy szabály, hogy senki nem haladhat a gumilabda Föld felszínén mondjuk 30 km/h-nál gyorsabban. De valaki elkezdi felfújni ezt a gumilabdát. Ennek következtében a gömb két különböző pontja között a távolság növekedni fog. Minél távolabb van egy pont annál nagyobb mértékben fog növekedni a tőle való távolságod.

Te azt látod, hogy Béla mondjuk 100 km-re van tőled, majd egy óra elteltével 150 km-re látod. Egy óra alatt 50 km-rel növekedett közöttetek a távolság. Te már rohannál is a rendőrségre, hogy Béla átlépte a sebességhatárt, 50 km/h sebességgel távolodik tőled. Ámde Béla tiltakozik, mondván ő ott van, ahol addig is volt, el sem mozdult a helyéről, nemhogy 50 km/h sebességgel, de még 1 km/h sebességgel sem megy.

De ugyanezt el lehet képzelni egy egydimenziós példával is, mondjuk egy gumiból készült autópályával, ahol a gumiszalag húzásával az autók között akkor is növekedni fog a távolság, ha magához a gumiszalaghoz képest az autók amúgy nem mozognak.

Viszont ez a két példa sántít, mert ténylegesen itt valóban mozgás történik. Az sokkal közelebb áll a valósághoz, csak kevésbé plasztikusan érthető meg, hogy tulajdonképpen nem húzzák szét azt a gumi autópályát, hanem igazából az történik, hogy folyamatosan újabb és újabb kilométerkő kerül a két autó közé. Minél messzebb van egy autó, ugyanannyi idő alatt annál több kilométerkő kerül közéjük. A távolságuk (a közöttük lévő kilométerkövek száma) nő, miközben nem mennek sehova. (Vagy ha mozognak is, az kellően nagy távolságból nézve már „nem oszt, nem szoroz”.)

~ ~ ~

Persze ez így a fizikának a képletek szintjén való ismerete, megértése nélkül csak jópofa mesének tűnhet, afféle „ilyet én is ki tudok találni” alapon. Hogy a fénynek a vákuumbeli terjedési sebessége az miért határsebesség, pontosabban miért van a sebességnek valamiféle felső határa, az a speciális relativitáselméletből következik. Maga a speciális relativitáselmélet egésze meg abból az egyetlen megfigyelésből, mérésből fakadó következmény, hogy bár a sebesség a klasszikus fizikában is relatív mennyiség, a fény vákuumbeli sebességét mégis ugyanannyinak mértük, függetlenül a viszonyítási rendszertől.

Az, hogy az univerzum tágul, az megint egy megfigyelés, mérés eredménye. Hogy a térnek egyáltalán lehetséges a mértéktágulása az meg az általános relativitáselméletből következik, ami szintén egyetlen kiindulópontból bontakozott ki, nevezetesen hogy a súlyos és tehetetlen tömeget minden körülmények között azonosnak mértük, aminek az okára különösebben nem keresték a magyarázatot a fizikusok, Einsteint mégis foglalkoztatta a téma, és komolyan véve a mérési eredményeket, ebből építette fel az általános relativitáselméletet.