
ågon korrekt återgivning av universum i bild på papper låter sig inte göras. Till detta är arket
åtminstone två dimensioner kort. Ändå kan av nödvändighet förenklade illustrationer tjäna till att
göra perspektiven något mer begripliga. Detta är också brukligt, i synnerhet i sådana verk om
universums utveckling som vänder sig till fler än astronomerna.
Big bang och universums expansion uttrycks smidigt med en
liggande likbent triangel, där foten är nuet och spetsen begynnelseögonblicket:

Även om händelsernas följd löper från big bang till nu, är
detta lika svårt för astrofysiker som för lekmannen att föreställa sig - från så gott som intet till ett
växande något. Såväl i den astronomiska rekonstruktionen som i lekmannens huvud är det bara
den omvända tiden - från nu tillbaka till big bang - som är begripligt hanterbar. Om vi jämförde
med bibeln, skulle det vara som att gå från den sjunde dagen till den första.
Vi tänker oss ett alltmer hopklämt universum och räknar på
detta, för att utröna hur det måste ha betett sig. Däri förutsätts att processen är reversibel, att
naturlagarna beter sig lika åt båda håll.
Så gör till exempel Bengt Gustafsson när han i boken
Kosmisk
resa för läsaren baklänges genom tiden till big bang, för att åstadkomma åskådlighet.
Den tredje rumsdimensionen antyds genom att låta teckningen
föreställa en kon:

Detta är ändå inte den mest lyckade illustrationen, eftersom
den dramatiska dynamiken i big bang inte görs rättvisa. Redan de allra första sekunderna hanns
så mycket med i det begynnande universum, att en sfärisk figur är mer på sin plats. Likaså skildrar en sådan figur bättre att såväl rum som tid är helt och hållet inomkosmiska:

Detta ger bekväma möjligheter att illustrera de två modellerna
för universums fortsatta utveckling. Ett ständigt expanderande universum tecknas självklart
sålunda:

Modellen med big crunch, där universum åter krymper till
den minimala punkten, får då formen av en sluten sfär:

Möjligheten av ett universum som pulserar gång på gång, från
big bang till big crunch, låter sig tecknas som ett pärlband:

Teorin om ett stationärt universum, kan näppeligen illustreras
med annat än en cylinder, vars båda ändar är öppna:

Den svårtänkta tanken på ett universum som inte har en
begynnelse men en dag får ett slut, skulle då bäst tecknas som en cylinder vars ena ände är öppen
och den andra sluts:

Därmed väcks tanken på dess motsats, ett universum som en
gång fötts och därefter evinnerligen är detsamma. Det tecknas med en cylinder sluten i motsatt
ände:

En fjärde tänkbar cylinder har båda ändarna slutna, men visar
mellan punkterna begynnelse och slut ett oföränderligt tillstånd:

Skillnaden mellan de cylindriska och de sfäriska figurerna
ligger i dynamiken. I sfären sker en tydlig utveckling från början till slut, medan cylinderns
mittfas är ett utdraget oföränderligt tillstånd. De båda modellerna kunde finna ett slags
kompromiss i en elliptisk figur. Om de båda brännpunkterna fjärmas varandra, blir mittfasen
småningom så utsträckt att den påminner om cylinderns raka linje.

Försåvitt universum utvecklas och denna utveckling är uteslutande avhängig av naturlagar, som uppkommit allra senast med universums begynnelse, och
nya lagar - oberoende av dessa - inte uppstår under förloppet, är cylindern en otänkbar figur. Hur
utdraget det statiska tillståndet än må vara, är det inte alldeles statiskt om det innehåller lagar eller
villkor som framgent leder till förändring.
Då är det strängt taget bara en modell som tillåter cylindern:
ett ständigt oföränderligt universum.
UTOMKOSMISKT
Situationen är förstås helt annorlunda, om det är tänkbart med utomkosmisk intervention. Om
universum kan påverkas av andra krafter än dess egna, är många figurer tänkbara, till exempel
samtliga tidigare skisserade cylindrar.
Peter Nilson antyder försiktigtvis ett sådant utomkosmiskt
villkor, när han i boken
Stjärnvägar skissar behovet av en före universum existerande ordning:
"Kanske var det denna 'ordning' (jag söker förgäves efter ett bättre ord) som en gång utlöste själva skapelsen."
Redan i det att astrofysiken räknar med villkor och lagar som
ett universum har att rätta sig efter, alltså en gräns för möjliga former av universa, pekas på en
ordning oberoende av kosmos. Men det är svårt att trovärdigt slå fast några gränser för hur en
sådan ordning finge se ut. En utomkosmisk kraft följer sina egna regler.
Därmed skulle till exempel cylindern som slutits i båda ändar
vara fullt tänkbar. En utomkosmisk kraft skapar universum, som är oföränderligt fram till den
tidpunkt då en utomkosmisk kraft, som kan men inte måste vara densamma, förintar det.
Om ett sådant universum är genuint oföränderligt, måste det
vara omöjligt att inomkosmiskt bestämma vare sig begynnelseögonblicket eller slutpunkten. I det
inomkosmiska perspektivet blir därmed cylindern med de båda öppna ändarna ofrånkomlig.
I vårt inomkosmiska perspektiv blir alltså cylindern med båda
ändarna slutna identisk med cylindern med öppna ändar, eftersom vi bara kan konstatera den
senare. Blott i ett utomkosmiskt perspektiv skulle den slutna cylindern vara synlig.

Strängt taget har vi i ett sådant universum inget annat perspektiv än det absoluta nuet, och varje föreställning om något föregående och något efterkommande är blott antaganden.
Dock, om det i universum finns möjlighet att via förändringar
registrera tidens gång så, att tidsperspektivet gäller mer än lokala företeelser, då är ett genuint
oföränderligt universum omöjligt. Det är dock ingen smal sak att bestämma om tidsangivelse har
mer än ett lokalt värde.
NUET
Strängt taget är det inget annat än nuet, som vi kan äga någon särdeles visshet om. Uppskattningar
om övrig tid görs blott med beräkningar utifrån omständigheter som nu råder - lagar vi anser oss
känna genom deras verkan i den ytterst begränsade tidsrymd vi kan röra oss med i våra
observationer och experiment.
Sålunda finns inget annat belägg för ett oföränderligt universum, än ett eventuellt konstaterande att inget har förändrats under den tidsrymd vi kunnat
överblicka. Cylindern skisseras med andra ord genom en tänkt förlängning av den ynka skiva som
är vår tid:

Detta gäller förstås också för andra modeller av universums
förlopp. En sfärisk modell av big bang till big crunch är åter blott en tänkt förlängning av den
minimala skiva vi direkt kan observera:
RIKTNING
Ytterligare en komplikation med tiden är att försöka fastställa vilken riktning den har. I till exempel den slutna figur som skildrar förloppet big bang till big crunch, är det inte säkert att man
kan bestämma vilken fas vi befinner oss i - den expanderande eller den komprimerande.
Under förutsättning att förloppen är symmetriska, råder ingen
skillnad mellan de båda faserna. Eftersom själva tiden backar kommer expansionen alltid att
tillhöra framtiden och kompressionen forntiden, lika väl som det omvända alltid kan sägas
gälla.
En vandring längs förloppet ser med andra ord likadan ut från
båda hållen:

Detta är förstås lika sant i de modeller som kan tecknas med
cylindern. Så länge perspektivet är inomkosmiskt, finns ingen garanti för att man kan bestämma
vilken riktning tiden har. Frågan är om det alls spelar någon roll.
Blott för en av ovanstående modeller över universums utveckling, spelar tidens riktning någon roll - det ändlöst expanderande universum:

Om tiden skulle löpa mot big bang, vore modellen i stället
den svårlösta med ett universum med ändlös forntid men begränsad framtid.
SYMMETRI
Det ovan sagda gäller under förutsättning att de naturlagar som är verksamma vid universums
förlopp har en absolut symmetri, att de inte ändras när kosmos övergår från expansion till kompression. En sådan symmetri hävdas bestämt av astronomin, den görs rentav till ett villkor för
naturlagar. Det är ändå inte otänkbart med asymmetriskt beteende i en lagbunden natur.
Det måste gå att föreställa sig ett universum som beter sig
olika vid expansion och kompression, vilket skulle kunna tecknas med en päronform i stället för
sfären eller ellipsen. En sådan bild skulle ange att en av processerna är mer utdragen än den
andra:

I ett på så vis asymmetriskt universum vore det mera troligt
att riktningen kunde fastställas i nuet. Å andra sidan kunde det också innebära att även tiden drogs
ut vid det utdragna förloppet, varför en jämförelse åter vore omöjlig.
Det kan helt enkelt vara så, när det gäller mätning av universell och inte blott lokal tid - att varje slutledning är osäker utan utomkosmisk referens.
TIDEN
Ett väldigt aber i varje skapelseberättelse är den automatiska frågan vad som förevarit denna. I den
indiska texten Rigveda X, 129 framställs dilemmat i all sin knivighet:
Hur denna skapelse är för sig gången,
om nu den skaptes eller icke skaptes,
det vet förvisso han, som den bevakar
i högsta himlen, eller vet det icke.
Vad fanns före skapelsen? Ett barn kan ställa frågan, men få
aldrig så lärda besvara den trovärdigt. Augustinus löste problemet mästerligt genom att slå fast
att tiden var en egenskap hos det universum som Gud skapat - sålunda rådde före skapelsen ingen
tid.
Praktiskt taget exakt detsamma konstaterar den moderna
kosmologin, blott med gudomen exkluderad. Den logik som ersatt guden presenteras dock som
precis lika allsmäktig. Såväl rum som tid är egenskaper inom universum, heter det, så varje "före"
och "utanför" saknar mening. Men man fortsätter att laborera med tiden, på ett sätt som
Augustinus näppeligen kunde föreställa sig.
Att tiden på intet sätt är någon orubblig storhet, har Einstein
visat med sina relativitetsteorier. Varje observatör ser sin tid röra sig exakt linjärt, som klockan
visar - men i jämförelse med observatörer som färdas med andra hastigheter, visar sig deras
klockor ticka olika fort.
Förhållandet mellan hastighet och tid, kallad
tidsdilationen,
uttrycks med en anmärkningsvärt okomplicerad formel:

Här är
To
den tid som en av observatörerna -
valfritt vilken - mäter hos sig, och
T den tid som den andra observatören tycks befinna sig i. Vidare är
v
deras hastighetsskillnad och
c ljushastigheten.
Beroende på ljusets väldiga hastighet är skillnaden i tidsupp
fattning ytterst ringa vid de färdsätt vi idag är förmögna. Först vid strax under 90% av
ljushastigheten är tiden för den snabbare observatören halverad. En bilist som färdas i 100 km/t
rör sig blott i 0,000009% av ljusets hastighet, vilket inte ens gör en sekund om året i skillnad. Vid
99,999% av ljushastigheten går dock den snabbt färdande klockan över 200 gånger så långsamt.
Vid ljushastigheten sträcker tiden ut sig oändligt, så att den inte alls tycks gå.
Ingen av klockorna går mer rätt än den andra. Tidsuppfattning är avhängig av hastighet, och det finns i universum varken någon fast punkt eller normaltid. Allt i kosmos befinner sig i rörelse, varje rörelse med sin hastighet och därmed sin
tid.
INOMKOSMISKT
Vi måste ständigt påminna oss det inomkosmiska problemet. När vi försöker kartlägga lagarna för
universum i sin helhet, innefattande såväl rum som tid, äger vi inga utanförliggande referenser.
Naturvetenskaplig forskning och vår förståelse av naturen
förutsätter allt som oftast ett utomstående perspektiv, som brukar vara forskarens. Experimentet
måste inte gå att utföra på forskarens arbetsbord, men det kräver möjligheten att inta ett perspektiv
som är skilt från det som undersöks. Detta låter oss inte universum göra med sig.
I varje bild vi gör av universum och dess utveckling, befinner
vi oss i själva verket inuti och kan omöjligen se det från utsidan, där varken rum eller tid finns.
Det är inte ens möjligt att se universums gräns. Vi är fångar, utan möjlighet att ens bli varse
någon utgång.
Sålunda, när det gäller tiden, blir det omöjligt att säga annat
om den, än hur den beter sig inomkosmiskt - för observatören. Det går att jämföra klockor som
färdas med olika hastighet och därför går olika fort, vilket också gjorts i flera försök, som visat
sig bekräfta tidsdilationen. Men någon klocka för universell tid har vi inte. Därför, om den
universella tiden skyndar eller drar sig, går fram eller åter, lär vi svårligen märka skillnaden.
LÄNGD
Einstein konstaterade att inte bara tiden är beroende av relativ hastighet - det gäller också rumslig
utsträckning. Observatören av ett objekt mäter olika längd på detta, beroende på hur fort det
färdas i förhållande till honom själv. Ju hastigare objektet färdas, desto mer hoptryckt tycks det
vara.
Också detta, som kallas
längdkontraktionen, uttrycks med en
formel, ytterst snarlik den som anger tidsdilationen, där
L0 anger längden när objektet befinner
sig i samma hastighet som observatören och
L den synbara längden vid hastigheten
v:

Återigen måste hastigheter nära
ljuset gälla, för att effekten ska bli signifikant. Ljushastigheten är ett gränsvärde, varvid längden
närmar sig 0.
Det är inte riktigt så att objektet trycks ihop, fastän det ser
så ut för observatören. I stället är det perspektivet som blir förvridet - objektet tycks ställa sig
snett i färdriktningen, så att det vid högre hastighet alltmer vänder baksidan till.
HASTIGHET
Det ställer sig alltså svårt i Einsteins universum att göra några säkra iakttagelser om universums
generella karaktär. Eftersom varje mått är beroende av observatörens förhållande till det
observerade, blir varje bestämning relevant blott i detta specifika förhållande.
Avgörande i ovanstående formler är hastighetsskillnaden
mellan observatör och objekt. Om man känner till denna skillnad går det alltså utmärkt att beräkna
vilka värden som skulle gälla för objektet, om det höll samma hastighet som observatören.
Däremot är det inte säkert att observatörens egen hastighet
går att bestämma. Det finns ingen känd orörlig punkt i universum, som kunde tjäna som referens.
Inte heller, säger Einsteins teorier, finns något sätt för observatören att skilja sin egen hastighet
från stillastående, förutsatt att den är likformig. Den som befinner sig i en jämn hastighet kan själv
inte uppfatta det på annat sätt än som vila i rummet.
KONSTANT
En möjlig inomkosmisk referenspunkt vore en orubblig konstant, om man visste sig ha funnit
någon. Med en konstant att införa i observationerna vore det möjligt att säga betydligt mer om
vårt universum och dess beteende, eftersom ett enda oföränderligt ting skulle göra mätning av allt
annats förändring möjlig.
Vi skulle därmed få en fast punkt att betrakta världen ifrån,
en punkt som inte drevs med i utvecklingen. Bildligt kunde det jämföras med att sitta i en bil med
motorstopp och se de andra bilarna fara förbi. En enda punkt bland pilar:

Där finns ändock en hake - det är alltjämt svårt att avgöra
om det är omvärlden som rör sig i en riktning, eller man själv som rör sig i motsatt riktning.
Antingen har man valt en konstant i en värld av förändring, eller kanske ett föränderligt ting i en
konstant värld. En enda pil bland punkter:

Ytterligare en konstant är ingen säker väg ur detta dilemma,
eftersom det skulle kunna vara blott ännu en pil bland punkterna. Så länge vi hålls inomkosmiskt
finns alltid lika många sätt att beskriva aldrig så komplexa relationer, som det finns medverkande
i dem. Några sätt är dock mer lättöverskådliga än andra, och brukar därför vinna poäng.
Ett enkelt exempel är dessa fem punkter, som förändras från
en tät till en glesare figur:

Denna förändring tycks mest rimlig om vi ser den som en
förflyttning rakt ut av de fyra omgivande punkterna - i synnerhet om det är från mittpunkten vi
gör betraktelsen:

Men den kan lika gärna vara resultatet av att exempelvis den
vänstra punkten står stilla och de andra avlägsnar sig från denna:

Det är dock inte säkert att detta dilemma blir något seriöst
problem i kalkylerna. Beskrivningen av en process görs via jämförelser, där en riktning är så god
som en annan, vilket visats tidigare med sfär och cylinder. Blott för den sant utomkosmiska
betraktaren spelar valet roll.
Därmed kan vi märkligt nog tillåta oss att återgå till det
geocentriska perspektivet, som Galilei var nära att förlora livet på att ifrågasätta, och sätta jorden
som världsalltets centrum. Universums expansion gör varje punkt i det till lika mycket centrum
som någon annan punkt.
När det newtonskt heliocentriska perspektivet regerade var
jordklotet förflyttat till en periferi, en grådaskig ytterförort i Vintergatan, som i sin tur inte kunde
hoppas på någon bemärkt position i kosmos. Med relativiteten och dess så att säga demokratiska
bild av universum, måste vi säga att jordens plats förhöjts till att bli "så god som en ann".
Eftersom Einstein säger att varje observatörs perspektiv - vad
gäller rum som tid - inte är sannare eller falskare än något annat, utan helt enkelt det enda
perspektiv som någon observatör kan ha, är det inte alls fel att säga att vi återgått till det
geocentriska. En värld som rätteligen ses med våra ögon och av oss inte kan betraktas annorlunda
- i den världen är vi medelpunkten. Sålunda, i varje praktisk - för att inte säga biblisk - mening,
en värld för just oss.