Kas Ir Lielā Sprādziena Teorija?

{h1}

Lielā sprādziena teorija ir galvenais izskaidrojums tam, kā sākās visums. Vienkāršākajā variantā tas runā par visumu, kā mēs to zinām, sākot ar nelielu savdabību, tad nākamo 13,8 miljardu gadu laikā uzpūst uz mūsdienās zināmo kosmosu.

Lielā sprādziena teorija ir galvenais izskaidrojums tam, kā sākās Visums. Vienkāršākajā variantā tas saka, ka Visums, kā mēs zinām, sākās ar nelielu savdabību, tad nākamo 13,8 miljardu gadu laikā tika piepūsts kosmosam, kādu mēs šodien pazīstam.

Tā kā pašreizējie instrumenti neļauj astronomiem atgriezties Visuma dzimšanas brīdī, liela daļa no tā, ko mēs saprotam par Lielā sprādziena teoriju, nāk no matemātiskām formulām un modeļiem. Astronomi tomēr var redzēt izplešanās "atbalsi" caur fenomenu, kas pazīstams kā kosmiskais mikroviļņu fons.

Kaut arī lielākā daļa astronomiskās kopienas piekrīt šai teorijai, ir daži teorētiķi, kuriem papildus Lielajam sprādzienam ir arī alternatīvi skaidrojumi, piemēram, mūžīgā inflācija vai oscilējošais Visums.

Frāze "Lielā sprādziena teorija" ir bijusi astrofiziķu iecienīta gadu desmitiem, taču tā pārsvarā nonāca 2007. gadā, kad CBS piedzīvoja komēdijas izrādi ar tādu pašu nosaukumu. Izrāde seko vairāku pētnieku (ieskaitot astrofiziku) mājām un akadēmiskajai dzīvei.

Pirmā otrā un gaismas dzimšana

Pirmajā sekundē pēc Visuma sākuma apkārtnes temperatūra bija aptuveni 10 miljardi grādu pēc Fārenheita (5,5 miljardi Celsija), saskaņā ar NASA. Kosmoss saturēja plašu pamata daļiņu klāstu, piemēram, neitronus, elektronus un protonus. Šīs sabrukušas vai apvienotas, jo Visums kļuva vēsāks.

Šo agro zupu nebūtu bijis iespējams aplūkot, jo gaisma nevarēja to pārnest. "Brīvie elektroni būtu izraisījuši gaismu (fotonus), lai izkliedētu saules gaismas izkliedi no mākoņos esošām ūdens pilieniņām," paziņoja NASA. Tomēr laika gaitā brīvie elektroni satikās ar kodoliem un izveidoja neitrālos atomus. Tas ļāva gaismai spīdēt apmēram 380 000 gadu pēc Lielā sprādziena.

Šī agrīnā gaisma - dažreiz saukta par Lielā sprādziena "pēcspīdēšanu" - ir pareizāk pazīstama kā kosmiskais mikroviļņu fons (CMB). Pirmoreiz to prognozēja Ralfs Alfs un citi zinātnieki 1948. gadā, bet gandrīz nejauši to atrada gandrīz 20 gadus vēlāk. [Attēli: Peering Back to Big Bang & Early Universe]

Arno Penzias un Roberts Wilson, abi no Bell Telephone Laboratories Murray Hill, Ņūdžersijā, 1965. gadā būvēja radiouztvērēju un paaugstināja temperatūru, kas pārsniedz gaidīto, saskaņā ar NASA. Sākumā viņi domāja, ka anomālija ir saistīta ar baložiem un to mēsliem, taču pat pēc putru tīrīšanas un baložu nogalināšanas, kas mēģināja sakņoties antenas iekšienē, anomālija saglabājās.

Vienlaicīgi Prinstonas universitātes komanda (Roberta Dika vadībā) mēģināja atrast pierādījumus par CMB un saprata, ka Penzias un Wilson to ir pakluvuši. Katra komanda publicēja rakstus Astrophysical Journal 1965. gadā.

Visuma vecuma noteikšana

Kosmiskais mikroviļņu fons ir novērots daudzās misijās. Viena no slavenākajām kosmosa tālākajām misijām bija NASA satelīts Cosmic Background Explorer (COBE), kas 1990. gados kartēja debesis.

COBE pēdās ir sekojušas vairākas citas misijas, piemēram, BOOMERanG eksperiments (Milimetriskā ekstragalaktiskā starojuma un ģeofizikas balonu novērojumi), NASA Vilkinsona mikroviļņu anizotropijas zonde (WMAP) un Eiropas Kosmosa aģentūras satelīts Planck.

Planka novērojumi, kas pirmo reizi tika izdoti 2013. gadā, bezprecedenta detaļās attēloja fonu un atklāja, ka Visums ir vecāks, nekā tika domāts iepriekš: 13,82 miljardi gadu, nevis 13,7 miljardi gadu. [Saistīts: Cik vecs ir Visums?] (Pētniecības observatorijas misija turpinās, un periodiski tiek izlaistas jaunas CMB kartes.)

Kartes rada jaunus noslēpumus, piemēram, kāpēc dienvidu puslode šķiet nedaudz sarkanāka (siltāka) nekā ziemeļu puslode. Lielā sprādziena teorija saka, ka CMB lielākoties būtu vienāds neatkarīgi no tā, kur jūs skatāties.

Pārbaudot CMB, astronomi arī iegūst norādes par Visuma sastāvu. Pētnieki domā, ka lielāko daļu kosmosa veido matērija un enerģija, kuru nevar “izjust” ar parastajiem instrumentiem, kas noved pie nosaukumiem tumšā matērija un tumšā enerģija. Tikai 5 procentus no Visuma veido matērija, piemēram, planētas, zvaigznes un galaktikas.

Gravitācijas viļņu strīdi

Lai gan astronomi varēja redzēt Visuma pirmsākumus, viņi arī meklēja pierādījumus par tā straujo inflāciju. Teorija saka, ka pirmajā sekundē pēc Visuma piedzimšanas mūsu kosmoss balonēja ātrāk nekā gaismas ātrums. Tas, starp citu, nepārkāpj Alberta Einšteina ātruma ierobežojumu, jo viņš teica, ka gaisma ir maksimālais, ko var pāriet Visums. Tas neattiecās uz paša Visuma inflāciju.

2014. gadā astronomi sacīja, ka CMB ir atraduši pierādījumus par "B režīmiem" - sava veida polarizāciju, kas rodas, kad Visums kļuva lielāks un radīja gravitācijas viļņus. Komanda pamanīja pierādījumus tam, izmantojot Antarktikas teleskopu ar nosaukumu “Kosmiskās ekstragalaktiskās polarizācijas fona attēlveidošana” jeb BICEP2.

"Mēs esam ļoti pārliecināti, ka signāls, ko mēs redzam, ir reāls, un tas ir uz debesīm," 2014. gada martā Space.com sacīja Hārvarda-Smitsona astrofizikas centra vadošais pētnieks Džons Kovacs.

Bet līdz jūnijam šī pati komanda teica, ka viņu atradumus varēja mainīt galaktikas putekļi, nokļūstot viņu redzes lauka priekšā.

"Pamata ņemšana nav mainījusies; mums ir liela pārliecība par saviem rezultātiem," preses konferencē, ko ziņoja New York Times, sacīja Kovacs. "Jaunā informācija no Planck liek izskatīties tā, ka pirms Planckian paredzētās putekļu prognozes bija pārāk zemas," viņš piebilda.

Planck rezultāti septembrī tika publicēti tiešsaistē iepriekš publicētā formā. Līdz 2015. gada janvārim abu komandu pētnieki, kas strādāja kopā, "apstiprināja, ka Bicepa signāls lielākoties bija, ja ne viss, starduss", citā rakstā sacīja New York Times.

Šajā grafikā parādīts Visuma laika grafiks, pamatojoties uz Lielā sprādziena teoriju un inflācijas modeļiem.

Šajā grafikā parādīts Visuma laika grafiks, pamatojoties uz Lielā sprādziena teoriju un inflācijas modeļiem.

Kredīts: NASA / WMAP

Atsevišķi ir apstiprināti gravitācijas viļņi, runājot par melno caurumu kustībām un sadursmēm, kas ir par dažiem desmitiem masu lielākas nekā mūsu saule. Šos viļņus kopš 2016. gada vairākas reizes ir noteikusi lāzera interferometra gravitācijas viļņu observatorija (LIGO). Tā kā LIGO kļūst jutīgāks, ir paredzams, ka diezgan melns notikums būs melnā cauruma radīto gravitācijas viļņu atklāšana.

Ātrāka inflācija, multiverses un sākuma diagramma

Visums ne tikai paplašinās, bet arī kļūst ātrāks, jo tas piepūšas. Tas nozīmē, ka laika gaitā neviens nevarēs pamanīt citas galaktikas no Zemes vai jebkura cita mūsu galaktikas skatu punkta.

"Mēs redzēsim, kā attālās galaktikas attālinās no mums, bet to ātrums ar laiku palielinās," Hārvardas universitātes astronoms Avi Loeb sacīja 2014. gada marta Space.com rakstā.

"Tātad, ja jūs pietiekami ilgi gaidāt, tāla galaktika galu galā sasniegs gaismas ātrumu. Tas nozīmē, ka pat gaisma nespēs pārvarēt plaisu, kas tiek atvērta starp šo galaktiku un mums. ārpuszemes, kas atrodas uz šīs galaktikas, lai sazinātos ar mums un nosūtītu signālus, kas mūs sasniegs, kad viņu galaktika būs pārvietota ātrāk nekā gaisma attiecībā pret mums. "

Daži fiziķi arī norāda, ka Visums, kuru mēs piedzīvojam, ir tikai viens no daudzajiem. "Multiverse" modelī dažādi Visumi pastāvētu līdzās, piemēram, burbuļi, kas atrodas blakus. Teorija liecina, ka šajā pirmajā lielajā inflācijas spiedienā telpas-laika dažādās daļas pieauga ar atšķirīgu ātrumu. Tas varēja izdalīt dažādas sadaļas - dažādus Visumus - ar potenciāli atšķirīgiem fizikas likumiem.

"Ir grūti izveidot tādus inflācijas modeļus, kas neizraisa multividi," Masačūsetsas Tehnoloģiju institūta teorētiskais fiziķis Alans Guts sacīja preses konferencē 2014. gada martā par gravitācijas viļņu atklāšanu. (Gūta nav saistīta ar šo pētījumu.)

"Tas nav neiespējami, tāpēc es domāju, ka joprojām ir jāveic pētījumi, kas tomēr jāveic. Bet vairums inflācijas modeļu tomēr rada multiversu, un pierādījumi par inflāciju virzīs mūs virzienā, lai nopietni uztvertu [ideju par] multiverse.. "

Lai gan mēs varam saprast, kā izveidojās mūsu redzētais Visums, iespējams, ka Lielais sprādziens nebija pirmais inflācijas periods, kuru Visums piedzīvoja. Daži zinātnieki uzskata, ka mēs dzīvojam kosmosā, kas iet caur regulāriem inflācijas un deflācijas cikliem, un ka mēs vienkārši dzīvojam vienā no šīm fāzēm.


Video Papildinājums: Kristieša atbilde uz Lielā sprādziena evolūcijas teoriju..




Pētniecība


Kas Ir Lielā Sprādziena Teorija?
Kas Ir Lielā Sprādziena Teorija?

Citplanētieši Var Nošaut Lāzerus Pie Melnajiem Caurumiem, Lai Ceļotu Pa Galaktiku
Citplanētieši Var Nošaut Lāzerus Pie Melnajiem Caurumiem, Lai Ceļotu Pa Galaktiku

Zinātne Ziņas


Jauns Medikaments Attīra Patoloģiskus Smadzeņu Proteīnus, Kas Saistīti Ar Alcheimera Slimību
Jauns Medikaments Attīra Patoloģiskus Smadzeņu Proteīnus, Kas Saistīti Ar Alcheimera Slimību

5 Nekontrolējamas Subatomiskās Daļiņas
5 Nekontrolējamas Subatomiskās Daļiņas

Foto: Žilbinošā Aurora Parādās Virs Antarktikas Stacijas
Foto: Žilbinošā Aurora Parādās Virs Antarktikas Stacijas

Jauns 3D Zemes Modelis Precīzi Norāda Zemestrīces, Kodolsprādzienus
Jauns 3D Zemes Modelis Precīzi Norāda Zemestrīces, Kodolsprādzienus

Dingoes Neizlaida Tasmānijas Tīģerus No Austrālijas
Dingoes Neizlaida Tasmānijas Tīģerus No Austrālijas


LV.WordsSideKick.com
Visas Tiesības Aizsargātas!
Pavairošana Materiālu Atļauts Tikai Prostanovkoy Aktīvu Saiti Uz Vietni LV.WordsSideKick.com

© 2005–2020 LV.WordsSideKick.com