Kas Yra Didžiojo Sprogimo Teorija?

{h1}

Didžiojo sprogimo teorija yra pagrindinis paaiškinimas, kaip prasidėjo visata. Paprasčiausias, jis kalba apie visatą, tokią, kokią mes ją žinome, pradedant nuo mažo išskirtinumo, tada per ateinančius 13,8 milijardo metų pripūsdami prie šiandien žinomos kosmoso.

Didžiojo sprogimo teorija yra pagrindinis paaiškinimas, kaip prasidėjo visata. Paprasčiausias, jis sako, kad visata, kaip mes žinome, prasidėjo nuo mažo išskirtinumo, tada per kitus 13,8 milijardus metų buvo išpūsta į šiandien žinomą kosmosą.

Kadangi dabartiniai instrumentai neleidžia astronomams atsigręžti į visatos gimimą, didžioji dalis to, ką mes suprantame apie Didžiojo sprogimo teoriją, kyla iš matematinių formulių ir modelių. Astronomai vis dėlto gali pamatyti išplėtimo „aidą“ per reiškinį, žinomą kaip kosminės mikrobangų fonas.

Nors didžioji dalis astronomijos bendruomenės pritaria teorijai, kai kurie teoretikai, be Didžiojo sprogimo, turi ir kitokių paaiškinimų, tokių kaip amžina infliacija ar svyruojanti visata.

Frazė „Didžiojo sprogimo teorija“ tarp astrofizikų buvo populiari dešimtmečius, tačiau į populiarumą ji pateko 2007 m., Kai CBS įvyko tokio paties pavadinimo komedijos pasirodymas. Paroda seka kelių tyrėjų (įskaitant astrofiziką) namus ir akademinį gyvenimą.

Pirma sekundė ir šviesos gimimas

NASA teigia, kad per pirmąją sekundę, kai prasidėjo visata, aplinkinė temperatūra buvo apie 10 milijardų laipsnių pagal Farenheitą (5,5 milijardo Celsijaus). Kosme buvo daugybė pagrindinių dalelių, tokių kaip neutronai, elektronai ir protonai. Jie suyra ar susiliejo visatai atvėsus.

Į šią ankstyvą sriubą būtų buvę neįmanoma pažvelgti, nes šviesa negalėjo jos pernešti. „Dėl laisvų elektronų šviesa (fotonai) būtų išsibarstę taip, kaip saulės spinduliai skleidžiasi nuo vandens lašelių debesyse“, - teigė NASA. Tačiau laikui bėgant laisvieji elektronai susitiko su branduoliais ir sukūrė neutralius atomus. Tai leido šviesti maždaug 380 000 metų po Didžiojo sprogimo.

Ši ankstyvoji šviesa, kartais vadinama „Didžiojo sprogimo“ papildomu švytėjimu, yra labiau žinoma kaip kosminis mikrobangų fonas (CMB). Pirmą kartą jį prognozavo Ralfas Alpheris ir kiti mokslininkai 1948 m., Tačiau jis buvo rastas tik atsitiktinai, praėjus beveik 20 metų. [Vaizdai: „Peering Back to Big Bang & Early Universe“]

Pasak NASA, Arno Penziasas ir Robertas Wilsonas, abu iš „Bell Telephone Laboratories“ Murray Hill mieste, Naujajame Džersyje, 1965 m. Statė radijo imtuvą ir pakėlė aukštesnę nei tikėtasi temperatūrą. Iš pradžių jie manė, kad anomalija atsirado dėl balandžių ir jų mėšlo, tačiau net išvalius netvarką ir nužudžius balandžius, kurie bandė įsišaknyti antenos viduje, anomalija išliko.

Tuo pat metu Prinstono universiteto komanda (vadovaujama Roberto Dicke'io) bandė rasti CMB įrodymų ir suprato, kad Penziasas ir Wilsonas yra suklupę. Kiekviena komanda 1965 m. Paskelbė straipsnius „Astrofizikos žurnale“.

Visatos amžiaus nustatymas

Kosminis mikrobangų fonas buvo stebimas daugelio misijų metu. Viena garsiausių kosminės erdvės misijų buvo NASA palydovas „Cosmic Background Explorer“ (COBE), kuris 1990 m. Priskyrė dangų.

Keletas kitų misijų vyko po COBE pėdomis, pavyzdžiui, BOOMERanG eksperimentas (milimetrinės ekstragalaktinės radiacijos ir geofizikos balionų stebėjimai), NASA Wilkinson mikrobangų anizotropijos zondas (WMAP) ir Europos kosmoso agentūros palydovas „Planck“.

Planko stebėjimai, pirmą kartą išleisti 2013 m., Be precedento detaliai apibūdino foną ir atskleidė, kad Visata buvo senesnė, nei manyta anksčiau: 13,82 milijardo metų, o ne 13,7 milijardo metų. [Susijusi: „Kaip sena visata?“) (Tyrimų observatorijos misija vykdoma ir periodiškai leidžiami nauji CMB žemėlapiai.)

Vis dėlto žemėlapiai sukelia naujas paslaptis, pavyzdžiui, kodėl pietinis pusrutulis atrodo šiek tiek raudonesnis (šiltesnis) nei šiaurinis pusrutulis. Didžiojo sprogimo teorija sako, kad CMB dažniausiai būtų tas pats, nesvarbu, kur žiūrėtumėte.

Nagrinėdamas CMB, astronomai taip pat sužinojo apie visatos sudėtį. Tyrinėtojai mano, kad didžiąją dalį kosmoso sudaro materija ir energija, kurios neįmanoma „pajausti“ įprastiniais instrumentais, todėl vardai ir pavardės yra tamsiosios medžiagos ir tamsiosios energijos. Tik 5 procentus visatos sudaro tokios materijos kaip planetos, žvaigždės ir galaktikos.

Gravitacinių bangų ginčas

Nors astronomai galėjo pamatyti Visatos pradžią, jie taip pat ieškojo įrodymų apie greitą jos infliaciją. Teorija sako, kad per pirmą sekundę po Visatos gimimo mūsų kosmosas balionavo greičiau nei šviesos greitis. Tai, beje, nepažeidžia Alberto Einšteino greičio apribojimo, nes jis sakė, kad šviesa yra maksimalus dalykas, kas gali keliauti Visatoje. Tai nebuvo taikoma pačiai Visatos infliacijai.

2014 m. Astronomai teigė, kad CMB rado įrodymų apie „B režimus“. Tai savotiška poliarizacija, susidariusi didėjant visatai ir sukuriant gravitacines bangas. Komanda pastebėjo to įrodymų naudodama Antarkties teleskopą pavadinimu „Kosminės ekstragalaktinės poliarizacijos foninis vaizdavimas“ arba BICEP2.

„Esame labai įsitikinę, kad signalas, kurį matome, yra tikras ir jis yra danguje“, - „Space.com“ 2014 m. Kovo mėn. Sakė Harvardo-Smithsoniano astrofizikos centro vyriausiasis tyrėjas Johnas Kovacas.

Tačiau iki birželio mėn. Ta pati komanda teigė, kad jų išvadas galėjo pakeisti galaktikų dulkės, pakliuvusios į jų regėjimo lauką.

„Pagrindinis pasiėmimas nepasikeitė; mes labai pasitikime savo rezultatais“, - spaudos konferencijoje, kurią pranešė „New York Times“, sakė Kovacas. „Nauja„ Planck “informacija leidžia atrodyti taip, kad prieš Plancką numatytos dulkės buvo per žemos“, - pridūrė jis.

„Planck“ rezultatai buvo iš anksto paskelbti internete rugsėjo mėn. Iki 2015 m. Sausio mėn. Abiejų grupių mokslininkai, dirbantys kartu, „patvirtino, kad„ Bicep “signalas dažniausiai buvo, jei ne visi, stardūs“, - „New York Times“ teigė kitame straipsnyje.

Šis paveikslėlis parodo Visatos laiko juostą, pagrįstą Didžiojo sprogimo teorija ir infliacijos modeliais.

Šis paveikslėlis parodo Visatos laiko juostą, pagrįstą Didžiojo sprogimo teorija ir infliacijos modeliais.

Kreditas: NASA / WMAP

Atskirai buvo patvirtintos gravitacijos bangos, kai kalbama apie juodųjų skylių, kurios yra kelias dešimtis masių didesnės už mūsų saulę, judesius ir susidūrimus. Lazerinių interferometrų gravitacinių bangų observatorija (LIGO) nuo 2016 m. Šias bangas aptiko keletą kartų. LIGO tampa jautresnė, todėl tikimasi, kad gana juodų gravitacinių bangų atradimas bus gana dažnas įvykis.

Greitesnė infliacija, daugialypės terpės ir pradžios planas

Visata ne tik plečiasi, bet ir sparčiau auga. Tai reiškia, kad laikui bėgant niekas negalės pastebėti kitų galaktikų iš Žemės ar bet kurio kito mūsų galaktikos taško.

„Pamatysime tolimas galaktikas, tolstančias nuo mūsų, tačiau laikui bėgant jų greitis didėja“, - 2014 m. Kovo mėn. „Space.com“ straipsnyje sakė Harvardo universiteto astronomas Avi Loeb.

"Taigi, jei ilgai lauksite, tolima galaktika pasieks šviesos greitį. Tai reiškia, kad net šviesa nepajėgs užpildyti tarpo, kuris atsiveria tarp tos galaktikos ir mūsų. Nėra galimybės nežemiškos tos galaktikos atstovai, norėdami susisiekti su mumis ir siųsti bet kokius signalus, kurie mus pasieks, kai jų galaktika pasislinks greičiau nei šviesa mūsų atžvilgiu “.

Kai kurie fizikai taip pat teigia, kad Visata, kurią mes patiriame, yra tik viena iš daugelio. „Multiverse“ modelyje skirtingos visatos egzistuotų viena su kita kaip burbuliukai, gulintys vienas šalia kito. Teorija rodo, kad per pirmąjį didelį infliacijos postūmį skirtingos erdvės laiko dalys augo skirtingais tempais. Tai galėjo būti iškirpti skirtingi skyriai - skirtingos visatos - su galimai skirtingais fizikos dėsniais.

„Sunku sukurti tokius infliacijos modelius, kurie nesukelia daugialypės perspektyvos“, - sakė Masačusetso technologijos instituto fizikas Alanas Gutas 2014 m. Kovo mėn. Spaudos konferencijos apie gravitacinių bangų atradimą metu. (Gūta nėra susijusi su tuo tyrimu.)

"Tai nėra neįmanoma, todėl manau, kad vis dar tikrai reikia atlikti tyrimus. Tačiau dauguma infliacijos modelių lemia daugialypę erdvę, o infliacijos įrodymai paskatins mus rimtai vertinti [daugialypės idėjos idėją].. “

Nors mes galime suprasti, kaip atsirado mūsų visata, vis dėlto gali būti, kad Didysis sprogimas nebuvo pirmasis infliacijos periodas, kurį patyrė visata. Kai kurie mokslininkai mano, kad gyvename kosmose, kurios eina reguliariais infliacijos ir defliacijos ciklais, ir kad mes tiesiog gyvename vienoje iš šių fazių.


Vaizdo Papildas: .




Tyrimas


Ar Čia Ypač Karštos Vasaros?
Ar Čia Ypač Karštos Vasaros?

Tvaraus Ūkininkavimo Sėklos Sodinimas: Op-Ed
Tvaraus Ūkininkavimo Sėklos Sodinimas: Op-Ed

Mokslas Naujienos


Puiki Balta Aukso Spalva! „Shark Bests“ Palieka 2 Sekundes
Puiki Balta Aukso Spalva! „Shark Bests“ Palieka 2 Sekundes

10 Saulės Užtemimų, Pakeitusių Mokslą
10 Saulės Užtemimų, Pakeitusių Mokslą

„Supermėnulio“ Kilimas: Kaip Nufotografuoti Šio Savaitgalio Pilnatį
„Supermėnulio“ Kilimas: Kaip Nufotografuoti Šio Savaitgalio Pilnatį

Šį Mėnesį Naujojoje Meksikoje Susirgo 3 Žmonės
Šį Mėnesį Naujojoje Meksikoje Susirgo 3 Žmonės

Kodėl Šikšnosparniai Nekenčia Lietaus
Kodėl Šikšnosparniai Nekenčia Lietaus


LT.WordsSideKick.com
Visos Teisės Saugomos!
Dauginti Jokių Medžiagų Leidžiama Tik Prostanovkoy Aktyvią Nuorodą Į Svetainę LT.WordsSideKick.com

© 2005–2020 LT.WordsSideKick.com