Mis on aeg?

kaasnema ka ruumi teisenemine. See tähendab seda, et aeg ja ruum teisenevad alati koos.

Universumi sees olevale reaalsele vaatlejale tundub, et Universum tervikuna paisub, kuna galaktikate parved eemalduvad üksteisest seda kiiremini, mida kaugemal nad ruumis üksteisest on.

Sellejuures kehade enda mõõtmed ajas ei muutu. See on teaduslik fakt, mida on saadud astronoomilistest vaatlustest. Kuid Universumist väljapool olevale hüpoteetilisele vaatlejale on asjaolud aga hoopis teistmoodi. Temale näib Universum olevat palju kordi suurem, sealhulgas ka kehade enda mõõtmed on palju suuremad ja Universum mitte ei paisu, vaid tõmbub hoopis kokku ( s.t. Universum hoopis kahaneb ). Universumi sees olevale reaalsele vaatlejale midagi sellist täheldada ei ole. Temale on kehade mõõtmed ajas muutumatud, muutuvad suuremaks ainult kehade vahelised kaugused väga suures ruumimastaabis. Sellest järeldatakse, et Universum tervikuna paisub.

Eelnevat materjali on vaja pikemalt lahti seletada. Universumist väljapool olevale hüpoteetilisele vaatlejale tunduvad Universumis toimuvad sündmused ja protsessid kulgevat palju kordi kiiremini kui Universumi sees olevale reaalsele vaatlejale. Sealhulgas ka Universumi paisumine on palju kiirem, mille kulg aegleneb. Aja kiirenemine on aja dilatatsiooni ehk aja aeglenemise vastupidine nähtus. Relatiivsusteoorias tuntud aja ja ruumi lahutamatuse printsiibi järgi kaasneb aja dilatatsiooniga ka ruumi kontraktsioon ehk kehade pikkuste lühenemise nähtus. Kuna aja kiirenemine on aja dilatatsiooni vastand nähtus, siis peab kaasnema sellega ka kehade pikkuste pikenemine, mitte enam lühenemine ehk kontraktsioon. Kuna Universum paisub tervikuna ( avaldudes kõikides ruumidimensioonides ), siis ruumi kontraktsiooni vastand nähtus peab avalduma samuti kolmemõõtmelisena, mitte enam ühemõõtmelisena nagu me relatiivsusteoorias oleme harjunud nägema. Tulemuseks ongi kehade ja nende vahekauguste suuremad mõõtmed, mille läbi on ka Universum palju suurem.

Kahes esimeses relatiivsusteoorias avaldub ruumi teisenemine ainult ühes ruumidimensioonis.

Näiteks rongi pikkus lüheneb välisvaatleja suhtes, kui selle kiirus läheneb valguse kiirusele vaakumis. Kuid kolmandas relatiivsusteoorias avaldub ruumi teisenemine kõigis kolmes ruumidimensioonis korraga, sest Universum paisub kõikjal tervikuna. Universumi paisumisel ei ole olemas tsentrit ega mingit eelistatud suunda. Kõikjal paisub Universumi ruum korraga.

Piltlikult ehk lihtsustatult väljendades paisub kogu meie Universum tegelikult nii, et kõikide kehade vahekaugused ja ka nende kehade enda mõõtmed ajas korraga suurenevad. Näiteks inimene võis viis minutit tagasi olla palju kordi väiksemate ruumimõõtmetega kui praegusel ajahetkel.

Selline Universumi paisumine erineb radikaalselt sellest, mida näeb Universumi sees olev reaalne vaatleja.

Kõike eelnevat on võimalik piltlikult väljendada palju lihtsamalt. Näiteks meile võib tunduda, et Universum on umbes 100 miljardi valgusaastase läbimõõduga, kuid tegelikult võib selle läbimõõt olla hoopis 10 astmes 100 miljardit valgusaastat. See tähendab seda, et kogu meie eksisteeriva Universumi ruum ( mis võib praegu olla umbes 100 miljardi valgusaastase läbimõõduga ) on tegelikult kontrakteerunud ehk „kokkutõmbunud“ 10 astmes 100 miljardi valgusaastase läbimõõduga ruumist, mis oleks Universumi tegelikuks ruumiliseks ulatuseks praegusel ajahetkel.

Oluline on märkida seda, et kui vaatleja eksisteerib süsteemis, milles esineb ruumi teisenemine, siis ei ole see vaatlejale otseselt tajutav. Ruumi teisenemist on otseselt tajutav ainult siis, kui vaatleja asub sellest süsteemist väljapool ja vaatleb kõrvalt seda süsteemi, milles esineb ruumi teisenemine. Selles mõttes jääb vaatleja „omaruum“ alati ühesuguseks sõltumata sellest, milline on parajasti ruumi teisenemine. Vaatleja „omaruum“ on tegelikult illusioon, mis ei pruugi näidata süsteemis olevale vaatlejale tegelikku ruumi mõõtmeid.

Y suurus näitab seda, et mitu korda on ruum kontrakteerunud Universumi sees olevale reaalsele vaatlejale või mitu korda on ruum välja veninud Universumist väljapool olevale hüpoteetilisele vaatlejale. Universumi kosmoloogiline evolutsioon näitab, et mida kaugemale ajas tagasi vaadata, seda suurem oli y väärtus ja mida aeg edasi, seda väiksem on y väärtus. Y väärtus muutub ajas väiksemaks, mille tulemusena Universumi ruumala Universumi sees olevale reaalsele vaatlejale suureneb. Universumi paisumise algmomendi juures oli y väärtus lõpmata suur, kuid väga väga kauges tulevikus läheneb y väärtus ühele.

20