Kaip Veikia Didžiojo Sprogimo Teorija

{h1}

Didžiojo sprogimo teorija yra tai, kaip kai kurie žmonės mano, kad visata atsirado po staigaus sprogimo. Sužinokite daugiau apie didžiojo sprogimo teorijos ištakas.

Žmonės šimtmečiais žiūrėjo į žvaigždes ir stebėjosi, kaip visata išsivystė į tokią, kokia ji yra šiandien. Tai buvo religinių, filosofinių ir mokslinių diskusijų ir diskusijų objektas. Žmonės, kurie bandė atskleisti Visatos raidos paslaptis, yra tokie garsūs mokslininkai kaip Albertas Einšteinas, Edwinas Hablas ir Stephenas Hawkingas. Vienas garsiausių ir visuotinai priimtiniausių Visatos raidos modelių yra Didžiojo sprogimo teorija.

Nors didžiojo sprogimo teorija garsi, ji taip pat plačiai nesuprantama. Dažnas klaidingas teorijos suvokimas yra tas, kad ji apibūdina visatos kilmę. Tai ne visai teisinga. Didysis sprogimas yra bandymas paaiškinti, kaip Visata išsivystė iš labai mažos, tankios būsenos į tokią, kokia ji yra šiandien. Tai nebando paaiškinti, kas paskatino visatos sukūrimą, kas įvyko prieš didįjį sprogimą ar net tai, kas yra už visatos ribų.

Kitas klaidingas požiūris yra tas, kad didelis sprogimas buvo savotiškas sprogimas. Tai taip pat nėra tikslus. Didelis sprogimas apibūdina Visatos plėtimąsi. Nors kai kurios teorijos versijos nurodo neįtikėtinai greitą plėtrą (galbūt greičiau nei šviesos greitis), vis tiek tai nėra sprogimas klasikine prasme.

Apibendrinti didžiojo sprogimo teoriją yra iššūkis. Tai apima sąvokas, prieštaraujančias tam, kaip mes suvokiame pasaulį. Ankstyviausi didžiojo sprogimo etapai susitelkia ties tuo momentu, kai visos atskiros Visatos jėgos buvo vieningos jėgos dalis. Mokslo įstatymai pradeda skaidyti, kuo toliau žiūrite. Galų gale jūs negalite pateikti jokių mokslinių teorijų apie tai, kas vyksta, nes pats mokslas netaikomas.

Taigi, kas yra didžiojo sprogimo teorija trumpai? Sužinokite kitame skyriuje.

Kas yra teorija

Moksle teorija yra bandymas paaiškinti tam tikrą visatos aspektą. Teorijų neįmanoma įrodyti, tačiau jos gali būti paneigtos. Jei stebėjimai ir bandymai patvirtina teoriją, ji tampa tvirtesnė ir paprastai daugiau mokslininkų ją priims. Jei įrodymai prieštarauja teorijai, mokslininkai teoriją turi arba atsisakyti, arba ją peržiūrėti, atsižvelgiant į naujus įrodymus.

Trumpas ir liesas ant didžiojo sprogimo

Nors daugelis žmonių mano, kad didžiojo sprogimo teorija nurodo sprogimą, ji iš tikrųjų reiškia Visatos plėtimąsi.

Nors daugelis žmonių mano, kad didžiojo sprogimo teorija nurodo sprogimą, ji iš tikrųjų reiškia Visatos plėtimąsi.

Didžiojo sprogimo teorija apibūdina visatos vystymąsi nuo pat jos sukūrimo iki šių dienų. Tai vienas iš kelių mokslinių modelių, kuriuo bandoma paaiškinti, kodėl Visata yra tokia, kokia ji yra. Teorija pateikia keletą spėjimų, iš kurių daugelis buvo įrodyti stebėjimo duomenimis. Todėl tai yra pati populiariausia ir priimtiniausia teorija, susijusi su mūsų visatos raida.

Svarbiausia sąvoka, kurią reikia peržengti, kai kalbame apie didelį sprogimą plėtra. Daugelis žmonių mano, kad didelis sprogimas yra apie akimirką, kai visa materija ir energija Visatoje buvo sutelkta mažoje vietoje. Tada šis taškas sprogo ir šaudė į materiją erdvėje, ir gimė visata. Tiesą sakant, didelis sprogimas paaiškina pačios erdvės plėtimąsi, o tai savo ruožtu reiškia, kad viskas, kas yra erdvėje, plinta atskirai nuo visko. Žemiau pateiktos iliustracijos turėtų šiek tiek padėti.

Šiandien, žvelgdami į naktinį dangų, matome galaktikas, atskirtas nuo to, kas atrodo didžiulės tuščios erdvės erdvės. Ankstyviausiu didžiojo sprogimo momentu visa materija, energija ir erdvė, kurią galėjome pastebėti, buvo suspausta iki nulio tūrio ir begalinio tankio. Kosmologai tai vadina a išskirtinumas.

Kokia buvo Visata didžiojo sprogimo pradžioje? Pagal teoriją, jis buvo ypač tankus ir nepaprastai karštas. Tų pirmųjų akimirkų Visatoje buvo tiek daug energijos, kiek svarbu, nes mes žinome, kad ji negalėjo susiformuoti. Tačiau Visata greitai išsiplėtė, tai reiškia, kad ji tapo mažiau tanki ir atvėsusi. Jai plečiantis, materija pradėjo formuotis ir radiacija pradėjo prarasti energiją. Vos per kelias sekundes Visata susiformavo iš išskirtinumo, kuris driekėsi per kosmosą.

Vienas iš didžiojo sprogimo padarinių buvo keturių pagrindinių jėgų formavimas Visatoje. Šios jėgos yra:

  • Elektromagnetizmas
  • Stipri branduolinė jėga
  • Silpna branduolinė jėga
  • Gravitacija

Didžiojo sprogimo pradžioje visos šios pajėgos buvo vieningos pajėgos. Tik netrukus po didžiojo sprogimo pajėgos atsiskyrė į tokias, kokios yra šiandien. Kaip šios pajėgos kadaise buvo vieningos visumos dalis, mokslininkams yra paslaptis. Daugelis fizikų ir kosmologų vis dar dirba formuodami Didžioji suvienyta teorija, kuris paaiškintų, kaip kadaise keturios jėgos buvo suvienytos ir kaip jos susijusios viena su kita.

Kitame skyriuje apžvelgsime, iš kur kilo didžiojo sprogimo teorija.

Kaltas vardas

Sumišimas dėl didžiojo sprogimo iš dalies kyla dėl painiavos jo pavadinimo - atrodo, kad tai turėtų būti sprogimas. Kalta, kad seras Fredas Hoyle'as, teorijos kritikas, atmestinai pavadino modelį „dideliu sprogimu“ kaip įžeidimą. Įstrigęs nepageidaujamas komentaras ir vardas įstrigo.

Iš kur kilo Didžiojo sprogimo teorija

Kaip veikia Didžiojo sprogimo teorija: kaip

Didžiojo sprogimo teorija yra dviejų skirtingų požiūrių į Visatos studijas rezultatas: astronomija ir kosmologija. Astronomai naudoja instrumentus žvaigždžių ir kitų dangaus kūnų stebėjimui. Kosmologai tiria astrofizines visatos savybes.

-Aštuoniame dešimtmetyje astronomai pradėjo eksperimentuoti su vadinamaisiais įrankiais spektroskopai (dar žinomas kaip spektrografai). Spektroskopas yra prietaisas, kuris dalija šviesą į jo komponentų bangos ilgių spektrą. Spektroskopai parodė, kad šviesa iš tam tikros medžiagos, pavyzdžiui, iš žėrinčio vandenilio vamzdžio, visada skleidė tą patį bangos ilgių pasiskirstymą, būdingą tik tai medžiagai. Tapo aišku, kad pažiūrėję į bangos ilgio pasiskirstymą iš spektrografo, jūs galite išsiaiškinti, kokie elementai buvo šviesos šaltinyje.

Tuo tarpu austrų fizikas Christianas Dopleris nustatė, kad garso bangos dažnis priklauso nuo santykinės garso šaltinio padėties. Kai triukšmingas objektas artėja prie jūsų, jo generuojamos garso bangos suspaudžiamos. Tai keičia garso dažnį, todėl garsą suvokiate kaip skirtingą garsą. Kai objektas tolsta nuo jūsų, garso bangos ištempiamos, o žingsnis žemyn. Tai vadinama Doplerio efektas.

Šviesa sklinda ir bangomis, o astronomai išsiaiškino, kad kai kurioms žvaigždėms raudonos spalvos spektro pusėje tenka daugiau šviesos, nei tikėtasi. Jie teoretikavo, kad tai reiškia, kad žvaigždės tolsta nuo Žemės. Žvaigždėms tolstant, bangos ilgiai nuo šviesos, kurią jie skleidžia, ištempia. Jie pereina prie raudonojo spektro galo, nes to galo bangos ilgesnės. Kosmologai šį reiškinį vadina raudonasis poslinkis. Žvaigždės raudonasis poslinkis rodo, kaip greitai ji tolsta nuo Žemės. Kuo toliau link raudonojo spektro galo šviesa pasislenka, tuo greičiau žvaigždė tolsta.

1920-aisiais astronomas, vardu Edwinas Hablas, pastebėjo ką nors įdomaus. Žvaigždės greitis atrodė proporcingas jos atstumui nuo Žemės. Kitaip tariant, kuo toliau nuo žemės buvo žvaigždė, tuo greičiau ji tolėjo nuo mūsų. Hablas teoretavo, kad tai reiškia, kad pati visata plečiasi.

Hablo atradimas paskatino ilgai trunkančias diskusijas, kurios vis dar skamba iki šiol: koks yra santykis tarp tolimo dangaus kūno greičio ir jo atstumo nuo stebėtojo? Kosmologai šį santykį vadina Hablo konstanta, bet niekas nesutaria, kokie tai santykiai. Hablas sugalvojo, kad tai buvo 464 kilometrai (km) per sekundę (sek.) Per megaparsekas (Mpc). Megaparkas yra atstumo vienetas, lygus daugiau kaip 3,08 x 1022 metrų (arba 1,9 x 1019 mylios).

Pasirodo, Hablas pervertino šį skaičių. Taip yra todėl, kad Hablo laikais astronominiai instrumentai nebuvo pakankamai jautrūs, kad būtų galima tiksliai išmatuoti atstumą tarp Žemės ir dangaus kūnų. Tobulėjant instrumentams, mokslininkai patikslino Hablo konstantą, tačiau kyla diskusijų dėl tikrosios Hablo konstantos vertės.

Ką visa tai turi bendro su didžiojo sprogimo teorija? Skaitykite toliau, kad sužinotumėte.

Nukreipk mane į dangų

Skirtingos mokslininkų komandos žvelgia į skirtingus dangaus kūnus, bandydamos nustatyti tikrąją Hablo konstantos vertę. Kai kurie žiūri į jaunas žvaigždes, vadinamas „Cepheid“ kintamaisiais. Kiti žiūri į supernovas. Rezultatas yra toks, kad Hablo konstantos įverčiai svyruoja nuo 53 km / sek / Mpc iki 80 km / sek / Mpc [šaltinis: Kosmologijos vadovėlis].

Daugiau apie „Didžiojo sprogimo“ istoriją

Senovės galaktikų vaizdai, paimti Hablo teleskopu.

Senovės galaktikų vaizdai, paimti Hablo teleskopu.

Hablas teoretikavo, kad laikui bėgant visata plečiasi. Tai reiškė, kad prieš milijardus metų Visata būtų buvusi daug mažesnė ir tankesnė. Jei grįžtumėte pakankamai toli, visata e sugriūtų į begalinio tankio sritį, kurioje yra visa Visatos materija, energija, erdvė ir laikas. Tam tikra prasme didžiojo sprogimo teorija atsirado dėl atgalinės inžinerijos.

Kai kurie žmonės turėjo realią šios teorijos problemą. Tarp jų buvo ir žymusis fizikas Albertas Einšteinas. Einšteinas pritarė tikėjimui, kad visata yra statinis. Statinė visata nesikeičia. Visada buvo ir visada bus tas pats. Einšteinas tikėjosi, kad jo bendrojo reliatyvumo teorija leis jam giliau suprasti visatos struktūrą.

Baigęs savo teoriją, Einšteinas nustebo sužinojęs, kad pagal jo skaičiavimus visata turės plėstis ar trauktis. Kadangi tai prieštaravo jo įsitikinimui, kad Visata yra statiška, jis ieškojo galimo paaiškinimo. Jis pasiūlė kosmologinė konstanta - skaičius, kuris, įtrauktas į jo bendrąją reliatyvumo teoriją, paaiškino akivaizdų visatos poreikį plėstis ar trauktis.

Susidūręs su Hablo išvadomis, Einšteinas pripažino klydęs. Atrodė, kad visata plečiasi, ir paties Einšteino teorija patvirtino išvadą. Teorija ir pastebėjimai paskatino keletą prognozių, kurių daugelis buvo stebimi.

Viena iš tų prognozių yra ta, kad Visata yra tiek viena, tiek kita vienalytis ir izotropinis. Iš esmės tai reiškia, kad visata atrodo vienoda, nesvarbu, kokia yra stebėtojo perspektyva. Lokaliu lygmeniu ši prognozė atrodo klaidinga. Juk ne kiekviena žvaigždė turi saulės sistemą - tokias planetas kaip mūsų. Ne kiekviena galaktika atrodo vienodai. Bet makroskopiniame lygyje, kuris apima milijonus šviesmečių, materijos pasiskirstymas visatoje yra statistiškai vienodas. Tai reiškia, kad net jei būtumėte visoje Visatoje, jūsų stebėjimai apie Visatos struktūrą atrodytų taip pat, kaip ir čia, Žemėje.

Kita prognozė buvo tokia, kad Visatoje būtų buvę ypač karšta per ankstyviausius didžiojo sprogimo etapus. Šio laikotarpio radiacija būtų buvusi fenomenaliai didelė, ir būtų buvę kokių nors įrodymų, kad ši radiacija liko. Kadangi Visata turi būti vienalytė ir izotropinė, įrodymai turėtų būti tolygiai pasiskirstę visoje visatoje. Mokslininkai atrado šios radiacijos įrodymus dar 1940 m., Nors tuo metu jie nežinojo, ką rado. Tik septintajame dešimtmetyje, kai dvi atskiros mokslininkų komandos atrado tai, ką mes dabar vadiname kosminė mikrobangų foninė radiacija (CMB). CMB yra intensyvios energijos, kurią skleidžia pirmykštė ugnies kamuolys, didžiojoje sprogimo vietoje liekanos. Kadaise buvo labai karšta, bet dabar atvėsta iki 2,725 laipsnių Kelvino laipsnių (–270,4 laipsnio Celsijaus arba –454,8 laipsnio pagal Farenheitą).

Kaip veikia Didžiojo sprogimo teorija: teorija

Šis kosminės mikrobangų foninės radiacijos vaizdas buvo padarytas Wilkinsono mikrobangų anizotropijos zondu.

Šie stebėjimai padėjo įtvirtinti didžiojo sprogimo teoriją, kaip vyraujančią visatos evoliucijos modelį.

Kitame puslapyje parodysime, kas, mokslininkų manymu, įvyko per didelę sprogimą.

Viena iš tų dienų

Norėdami įvertinti Visatos amžių, mokslininkai naudoja Hablo stebėjimus. Dabartiniai skaičiavimai, pagrįsti Hablo konstanta, yra 13,7 milijardo metų, jie suteikia arba užtrunka 200 milijonų metų. Kiti amžiaus įvertinimo metodai priklauso nuo žvaigždžių ir elementų amžiaus nustatymo. Šie metodai suteikia diapazoną, kuris viršija maždaug per 15 milijardų metų.

Pirma sekundė

NASA Spitzerio kosminiu teleskopu padarytas tolimos galaktikos vaizdas.

NASA Spitzerio kosminiu teleskopu padarytas tolimos galaktikos vaizdas.

Dėl mokslo įstatymų apribojimų negalime spėlioti apie visatos atsiradimą. Vietoj to, mes galime pažvelgti į laikotarpį iš karto po Visatos sukūrimo. Šiuo metu anksčiausiai mokslininkai kalba apie t = 1 x 10-43 sekundžių („t“ žymi laiką po Visatos sukūrimo). Kitaip tariant, paimkite skaičių 1.0 ir 43 kartus perkelkite dešimtainę trupmeną į dešinę.

Kembridžo universitetas nurodo šių ankstyviausių momentų tyrimą kaip kvantinė kosmologija [šaltinis: Kembridžo universitetas]. Ankstyviausiu didžiojo sprogimo momentu Visata buvo tokia maža, kad klasikinė fizika jai nebuvo taikoma. Užuot Kvantinė fizika buvo žaidžiami. Kvantinė fizika susiduria su fizika a subatominis skalė. Didelė dalelių elgsena kvantinėje skalėje mums atrodo keista, nes atrodo, kad dalelės paneigia mūsų supratimą apie klasikinę fiziką. Mokslininkai tikisi sužinoti ryšį tarp kvantinės ir klasikinės fizikos, kuri suteiks mums daug daugiau informacijos apie tai, kaip veikia visata.

Kai t = 1 x 10-43 sekundžių, Visata buvo neįtikėtinai maža, tanki ir karšta. Šis homogeniškas Visatos plotas apėmė tik 1 x 10 plotą-33 centimetrų (3,9 x 10-34 colių). Šiandien tas pats erdvės ruožas apima milijardus šviesmečių. Šiame etape didžiojo sprogimo teoretikai mano, kad materija ir energija buvo neatsiejami. Keturios pagrindinės Visatos jėgos taip pat buvo suvienytos jėgos. Šios visatos temperatūra buvo 1 x 1032 Kelvino laipsnių (1 x 1032 laipsnių Celsijaus, 1,8 x 1032 Farenheito laipsniai). Praėjus mažoms sekundės dalims, visata sparčiai plėtėsi. Kosmologai Visatos plėtimąsi vadina infliacija. Visatos dydis dvigubai padidėjo kelis kartus per mažiau nei sekundę [šaltinis: UCLA].

Visatai plečiantis, ji atvėso. Maždaug t = 1 x 10-35 sekundės, materija ir energija atsieta. Kosmologai tai vadina bariogenezė -- baryoninė materija yra toks dalykas, kokį galime pastebėti. Priešingai, mes negalime stebėti Juodoji medžiaga, bet mes žinome, kad jis egzistuoja tuo, kaip veikia energiją ir kitas medžiagas. Baryogenezės metu Visata užpildyta beveik vienodais materijos ir anti-materijos kiekiais. Buvo daugiau materijos nei anti-materijos, taigi, nors dauguma dalelių ir antidalelių sunaikino viena kitą, kai kurios dalelės išgyveno. Šios dalelės vėliau sujungtų ir sudarytų visą materiją visatoje.

Laikotarpis dalelių kosmologija sekė kvantinis amžius. Šis laikotarpis prasideda t = 1 x 10-11 sekundžių. Tai etapas, kurį mokslininkai gali atkurti laboratorinėmis sąlygomis dalelių greitintuvai. Tai reiškia, kad mes turime keletą stebimų duomenų apie tai, kokia turėjo būti visata šiuo metu. Suvienyta jėga suskilo į komponentus. Elektromagnetizmo ir silpnos branduolinės jėgos išsiskyrė. Fotonai viršijo materijos daleles, tačiau Visata buvo per tanki, kad šviesa joje spindėtų.

Kitas atėjo laikotarpis standartinė kosmologija, kuris prasideda.01 sekundės po didžiojo sprogimo pradžios. Nuo šios akimirkos mokslininkai mano, kad turi gana gerą elgesį su Visata. Visata toliau plėtėsi ir atvėso, ir baryogenezės metu susidariusios subatominės dalelės pradėjo jungtis. Jie sudarė neutronus ir protonus. Kai praėjo pilna sekundė, šios dalelės galėjo sudaryti lengvųjų elementų, tokių kaip vandenilis, branduolius (jo izotopo, deuteris), helio ir ličio. Šis procesas yra žinomas kaip nukleosintezė. Tačiau Visata vis dar buvo per tanki ir karšta, kad elektronai galėtų prisijungti prie šių branduolių ir sudaryti stabilius atomus.

Tai užimta pirmoji sekundė. Kitame puslapyje sužinosime, kas nutiko per kitus 13 milijardų metų.

Astronomijos dominas

Sakymas, kad Visata yra vienalytė ir izotropinė, yra dar vienas būdas pasakyti, kad kiekviena Visato vieta yra tokia pati kaip kiekviena kita ir kad Visatoje nėra nei ypatingos, nei centrinės vietos. Tai dažnai vadinama Kopernikas arba kosmologinis principas.

Kiti 13 milijardų metų

Tą pirmąją didžiojo sprogimo sekundę daug kas nutiko. Bet tai tik istorijos pradžia. Po 100 sekundžių Visatos temperatūra atšalo iki 1 milijardo laipsnių Kelvino (1 milijardas laipsnių Celsijaus, 1,8 milijardo laipsnių pagal Farenheitą). Subatominės dalelės toliau derėjo. Elementų pasiskirstymas pagal masę sudarė maždaug 75 procentus vandenilio branduolių ir 24 procentus helio branduolių (kitus procentus sudarė kiti lengvieji elementai, tokie kaip ličio).

Visatos temperatūra vis dar buvo per aukšta, kad elektronai galėtų jungtis su branduoliais. Vietoj to, elektronai susidūrė su kitomis subatominėmis dalelėmis, vadinamomis pozitronai, sukuriant daugiau fotonų. Tačiau Visata buvo per tanki, kad šviesa galėtų spindėti jos viduje.

Visata toliau plėtėsi ir atvėso. Po maždaug 56 000 metų Visata atvėso iki 9 000 laipsnių Kelvino (8 726 laipsniai Celsijaus, 15 740 laipsnių Farenheito). Šiuo metu materijos pasiskirstymo tankis Visatoje atitiko radiacijos tankį. Po dar 324 000 metų Visata buvo pakankamai išsiplėtusi, kad atvėstų iki 3000 laipsnių Kelvino (2727 laipsniai Celsijaus, 4940 laipsnių Farenheito). Galiausiai protonai ir elektronai galėtų susijungti ir sudaryti neutralius vandenilio atomus.

Būtent šiuo metu, praėjus 380 000 metų nuo pirminio įvykio, Visata tapo skaidri. Šviesa galėtų spindėti visoje visatoje. Spinduliuotė, kurią žmonės vėliau atpažins kaip kosminę mikrobangų foninę radiaciją, užfiksuota savo vietoje. Šiandien studijuodami CMB, galime ekstrapoliuoti vaizdą, kaip tada atrodė Visata.

Maždaug 100 milijonų metų visata toliau plėtėsi ir atvėso. Maži gravitaciniai svyravimai lėmė, kad materijos dalelės kaupiasi. Dėl gravitacijos visatos dujos suskilo į sandarias kišenes. Dujoms susitraukiant, jos tampa tankesnės ir karštesnės. Praėjus maždaug 100–200 milijonų metų nuo pradinės Visatos sukūrimo, iš šių dujų kišenių susiformavo žvaigždės.

Žvaigždės pradėjo susiburti į galaktikas. Galų gale kai kurios žvaigždės tapo supernova. Žvaigždėms sprogus, jos išstūmė materiją visoje visatoje. Šis reikalas apėmė visus sunkesnius elementus, kuriuos mes randame gamtoje (viskas iki urano). Galaktikos savo ruožtu sudarė savo grupes. Mūsų pačių saulės sistema susiformavo maždaug prieš 4,6 milijardo metų.

Šiandien Visatos temperatūra yra 2 725 laipsniai Kelvino (-270 laipsnių Celsijaus, -455 laipsniai Farenheito), tai yra tik pora laipsnių aukščiau absoliutaus nulio. Homogeninis Visatos pjūvis, kurį galime teorizuoti, siekia 1 x 1029 centimetrų skersmens (6,21 x 10 mm)23 mylios). Tai yra daugiau nei tai, ką mes galime fiziškai stebėti naudodamiesi pažangiausiais astronominiais instrumentais.

Ką didžiojo sprogimo teorija sako mums apie visatą? Sužinosime kitame puslapyje.

Kiek šaltas yra absoliutus nulis?

Atomai ir molekulės svyruoja materijoje. Net objektai, kurie atrodo inertiški, pavyzdžiui, uolienos, yra sudaryti iš judančių atomų. Kai materija vėsta, atomai juda vis mažiau. Tam tikroje temperatūroje atomai juda taip lėtai, kaip kada nors judės. Mokslininkai vadina šią temperatūrą absoliutus nulis - arba 0 laipsnių Kelvino (-270 laipsnių Celsijaus, -460 laipsnių Farenheito).

Ką mums sako didysis sprogimas?

Kaip veikia Didžiojo sprogimo teorija: sprogimo

Kai kurie kosmologai naudojasi didžiojo sprogimo teorija, siekdami įvertinti Visatos amžių. Tačiau dėl skirtingų matavimo metodų ne visi kosmologai sutaria dėl tikrojo amžiaus. Tiesą sakant, diapazonas apima daugiau nei milijardą metų!

Atradimas, kad visata plečiasi, sukėlė kitą klausimą. Ar ji plečiasi amžinai? Ar tai sustos? Ar ji pasikeis? Pagal bendrąją reliatyvumo teoriją viskas priklauso nuo to, kiek materijos yra visatoje.

Jis verda iki gravitacijos. Gravitacija yra traukos jėga tarp materijos dalelių. Gravitacinės jėgos, kurią vienas kūnas patiria kitam, kiekis priklauso nuo dviejų objektų dydžio ir atstumo tarp jų. Jei visatoje yra pakankamai materijos, gravitacijos jėga ilgainiui sulėtins plėtrą ir privers visatą susitraukti. Kosmologai tai paskiria uždara visata su teigiamas kreivumas. Bet jei nepakanka klausimo, kuris pakeistų plėtrą, Visata plėsis amžinai. Tokią visatą arba turėtų nėra kreivumo arba neigiamas kreivumas. Norėdami sužinoti daugiau apie Visatos kreivumą, skaitykite „Ar erdvė turi formą?“

Jei esame uždaroje visatoje, ilgainiui visa visata susitrauks ir sugrius. Kosmologai tai vadina didelis gurkšnis. Kai kurie teoretikuoja, kad mūsų visata yra tik naujausia visatų serija, sukurta kosmoso plėtimosi ir susitraukimo cikle.

Pagal didžiojo sprogimo teoriją, Visatos centro nėra. Kiekvienas visatos taškas yra tas pats kaip ir visi kiti taškai, be centralizuotos vietos. Tai sunku įsivaizduoti, tačiau tai reikalauja visatos, kuri yra ir vienalytė, ir izotropinė. Iš mūsų perspektyvos atrodo, kad viskas Visatoje tolsta taip, kaip pasiūlė didysis sprogimas. Viena alternatyvių teorijų yra ta, kad pati Žemė yra visatos centras, ir tai paaiškintų, kodėl visa kita tolsta. Kosmologai atmeta šią teoriją, nes labai mažai tikėtina, kad būtume užėmę visos Visatos centrinį tašką.

Taip pat yra keletas labai didelių klausimų, į kuriuos sprogimo teorija nenagrinėja:

  • Kas nutiko prieš didįjį sprogimą? Pagal mūsų supratimą apie mokslą mes negalime žinoti. Patys mokslo dėsniai sulaužomi artėjant prie t = 0 sekundžių. Tiesą sakant, kadangi bendra reliatyvumo teorija mums sako, kad erdvė ir laikas yra susieti, laikas pats nustoja egzistuoti. Kadangi atsakymas į šį klausimą yra ne pagal tai, ką gali spręsti mokslas, parametrų, mes tikrai negalime to hipotezuoti.
  • Kas slypi už visatos ribų? Tai vėlgi yra klausimas, kurio mokslas negali išspręsti. Taip yra todėl, kad mes negalime stebėti ar išmatuoti nieko, kas yra už visatos ribų. Visata plečiasi arba gali nesiplėsti per kokią nors kitą struktūrą, bet mums neįmanoma žinoti nė vienos pusės.
  • Kokia yra Visatos forma? Yra daugybė teorijų, kokia forma gali būti Visata. Kai kurie mano, kad Visata yra be apimties ir be formos. Kiti mano, kad Visata yra apribota. Didžiojo sprogimo teorija konkrečiai nenagrinėja šio klausimo.

Ne visi sutinka su didžiojo sprogimo teorija. Kodėl jie nesutinka su šia teorija, ir kokie yra keli alternatyvūs mūsų visatos modeliai? Perskaitykite toliau, kad pamatytumėte, ką sako skeptikai.

Didžiojo sprogimo teorijos problemos

„Planck Satellite“ renka duomenis, kurie mokslininkams padeda patikslinti tokias teorijas, kaip didžioji sprogimas.

„Planck Satellite“ renka duomenis, kurie mokslininkams padeda patikslinti tokias teorijas, kaip didžioji sprogimas.

Nuo tada, kai mokslininkai pirmą kartą pasiūlė didžiojo sprogimo teoriją, daugelis žmonių suabejojo ​​ir sukritikavo modelį. Štai keletas dažniausiai pasitaikančių kritikų, susijusių su didžiojo sprogimo teorija:

  • Tai pažeidžia pirmasis termodinamikos dėsnis, kuris sako, kad jūs negalite sukurti ar sunaikinti materijos ar energijos. Kritikai teigia, kad didžiojo sprogimo teorija leidžia manyti, kad visata prasidėjo iš nieko. Didžiojo sprogimo teorijos šalininkai sako, kad tokia kritika yra nepagrįsta dėl dviejų priežasčių. Pirma, didelis sprogimas neakcentuoja visatos kūrimo, o veikiau jos evoliucijos. Kita priežastis yra ta, kad artėjant Visatos kūrimui mokslo įstatymai sugenda, nėra jokios priežasties manyti, kad bus taikomas pirmasis termodinamikos dėsnis.
  • Kai kurie kritikai teigia, kad žvaigždžių ir galaktikų formavimasis pažeidžia entropija, kas rodo, kad laikui bėgant pokyčių sistemos tampa mažiau organizuotos. Bet jei jūs žiūrite į ankstyvąją visatą kaip visiškai vienalytę ir izotropinę, tuomet dabartinė visata rodo entropijos dėsnio paklusimo požymius.
  • Kai kurie astrofizikai ir kosmologai teigia, kad mokslininkai klaidingai interpretavo tokius įrodymus kaip dangaus kūnų raudonasis poslinkis ir kosminė mikrobangų fono radiacija. Kai kurie teigia, kad nėra egzotiškų kosminių kūnų, kurie pagal teoriją turėjo būti didžiojo sprogimo rezultatas.
  • Ankstyvasis didžiojo sprogimo infliacijos laikotarpis pažeidžia taisyklę, kad niekas negali keliauti greičiau nei šviesos greitis. Šalininkai turi keletą skirtingų atsakymų į šią kritiką. Viena yra tai, kad didžiojo sprogimo pradžioje reliatyvumo teorija nebuvo taikoma. Dėl to nebuvo problemų keliauti greičiau nei šviesos greičiu. Kitas susijęs atsakymas yra tas, kad erdvė pati gali išsiplėsti greičiau nei šviesos greitis, nes kosmosas nepatenka į gravitacijos teorijos sritį.

Yra keli alternatyvūs modeliai, kuriais bandoma paaiškinti visatos raidą, nors nė vienas iš jų nėra taip plačiai priimtas kaip didžiojo sprogimo teorija:

  • pusiausvyros būsena Visatos modelis rodo, kad Visata visada turėjo ir visada turės tą patį tankį. Teorija suderina akivaizdžius įrodymus, kad Visata plečiasi, teigdama, kad Visata sukuria materiją tokiu greičiu, kuris yra proporcingas Visatos plėtimosi greičiui.
  • Ekpirotinis modelis rodo, kad mūsų visata yra dviejų trimačių pasaulių susidūrimo su paslėptu ketvirtuoju aspektu rezultatas. Tai visiškai neprieštarauja didžiojo sprogimo teorijai, nes po tam tikro laiko ji suderinama su įvykiais, aprašytais didžiojo sprogimo teorijoje.
  • didelis atšokimas teorija rodo, kad mūsų visata yra viena iš visatų, kurios pirmiausia išsiplečia, paskui vėl susitraukia. Ciklas kartojasi po kelių milijardų metų.
  • Plazmos kosmologija bandoma apibūdinti Visatą atsižvelgiant į Visatos elektrodinamines savybes. Plazma yra jonizuotos dujos, tai reiškia, kad tai yra dujos, kuriose yra laisvieji tarptinkliniai elektronai, galintys pravesti elektrą.

Taip pat yra keletas kitų modelių. Ar viena iš šių teorijų (ar kitų, apie kurias net negalvojome) vieną dieną galėtų pakeisti didžiojo sprogimo teoriją kaip priimtą visatos modelį? Tai visai įmanoma. Laikui bėgant ir didėjant mūsų galimybėms tyrinėti Visatą, galėsime sudaryti tikslesnius Visatos raidos modelius.

Norėdami sužinoti daugiau apie didelį sprogimą ir susijusias temas, peržiūrėkite kitame puslapyje pateiktas nuorodas.


Vaizdo Papildas: Moteru testai | Apie santykius Kitaip.




Tyrimas


Naujas Skraidantis Dinozaurų Dronas, Primenantis „Pterodaktilį“
Naujas Skraidantis Dinozaurų Dronas, Primenantis „Pterodaktilį“

„Nikon“ Fotokonkurso Akiniai Ir Tinklainės „Fejerverkai“
„Nikon“ Fotokonkurso Akiniai Ir Tinklainės „Fejerverkai“

Mokslas Naujienos


Tarša Gali Sukelti 40 Procentų Pasaulio Mirčių
Tarša Gali Sukelti 40 Procentų Pasaulio Mirčių

Milžiniškos Pandos, Atsparesnės Pokyčiams Nei Kiti Nykstantys Gyvūnai
Milžiniškos Pandos, Atsparesnės Pokyčiams Nei Kiti Nykstantys Gyvūnai

Kas Yra Švarių Anglių Technologija?
Kas Yra Švarių Anglių Technologija?

„Nike Fuelband“: „Fitness Tracker“ Apžvalga
„Nike Fuelband“: „Fitness Tracker“ Apžvalga

Žpv Vakcina Buvo Ką Tik Patvirtinta Suaugusiesiems Iki 45 Metų. Ar Jie Turėtų Ją Gauti?
Žpv Vakcina Buvo Ką Tik Patvirtinta Suaugusiesiems Iki 45 Metų. Ar Jie Turėtų Ją Gauti?


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

© 2005–2020 LT.WordsSideKick.com