Jaga:
Mis on Big Bang Theory?
The Big Bang teooria, või suur plahvatus, koosneb teaduslikust mudelist, mis selgitab universumi teket astronoomiliste vaatluste kaudu.
Arvatakse, et Big Bang juhtus 15 miljardit aastat tagasi. See oli suur kosmiline plahvatus, mis andis piisavalt materjali planeetide, tähtede ja galaktikate loomiseks.
See teooria kinnitab, et universum on kokkusurutud primitiivses aatomis, mis sisaldas uskumatu koguse väga kontsentreeritud ainet ja lisaks sellele oli see äärmiselt radioaktiivne.
Radioaktiivsus tekitas suure plahvatuse ja algatas universumi laienemise. Hiljem hakkas asi kondenseeruma ja ilmusid galaktika klastrid.
Plahvatuse tõttu hajutatud elemendid koosnevad peamiselt sellistest osakestest nagu positronid, neutriinod, fotoonid, baroonid, mesonid ja elektronid. Praegu on teada rohkem kui 89 aatomit.
Big Bang on kõige täpsem teooria universumi loomisest, kuid tuleb märkida, et on veel vastamata küsimusi.
Näiteks on küsimusi laiendustsükli lõppemise ja selle kohta, et universum hakkab uuesti kokku leppima.
Teine suur puzzle on see, kas universum on tumeda aine tõttu avatud või suletud: see on teaduse võtmeküsimus.
Universumi loomise esimesed teooriad
Teooriate kogum selgitab, et universum loodi suure kosmilise plahvatusega, samas kui teised väidavad, et see universum oli alati ja et see jääb pideva loomise olekusse. See viimane teooria jäeti kõrvale.
Big Bang teooria põhineb teaduslikel hüpoteesidel; nende hulgas on Einsteini relatiivsusteooria ja teised suurte osakeste uuringud.
1922. aastal oli kosmoloog Alexander Friedmann esimene teadlane, kes ametlikult selgitas laieneva universumi protseduuri relatiivsuse võrrandite kaudu.
Samuti tuuakse esile teadlase Edwin Hubble'i panus, kes täheldas teleskoobi kaudu ja täheldas, et tähed liiguvad planeedilt Maalt pidevalt..
1927. aastal oli Belgia katoliku preester ja astronoom George Lamaître loojaks, mida nimetatakse Suure Paugu teooriaks, sest ta võis seda näidata Hubble'i seaduse, Einsteini teooria ja Friedmani võrrandite arvutustega.
George Lamaître näitas, et universumi konkreetses punktis esines suur plahvatus ja genereeriti hüpotees, mille kohaselt universum on kuumast kiirgusest tingitud väikese punktiga ja seejärel külmutas.
Lamaître sõnul ei olnud plahvatuse intensiivsus piisavalt suur, et universum saaks oma laienemist lõputult jätkata. Seetõttu oli algse plahvatuse tugevus, mis algul määras, et galaktikad eraldusid üksteisest.
Aja möödudes kaotas see jõud oma intensiivsuse. Galaktikad olid kondenseerunud sellisel määral, et enamik universumis sisalduvatest asjadest olid nendesse juba koondunud.
Sellest hetkest alates hakkas kosmiline tõukumine toimima, põhjustades galaktikate jätkuvat eraldumist, nagu neid praegu täheldatakse.
Ameerika astrofüüsik George Gamow on kasutanud ka Big Bang teooriat, et selgitada universumi päritolu lihtsamal viisil kui Lamaître.
Gamow väitis, et plahvatuse temperatuur muutus nii kõrgeks ja plahvatusjõud nii suureks, et see oli piisav, et universum laieneks lõputult..
Big Bang teooria ja stabiilse seisundi teooria
1949. aastal oli astrofüüsik Fred Hoyle Lamaître teooria üks suurimaid vaenlasi.
Hoyle oli statsionaarse riigi teooria üks kaitsjaid, sest talle tundus naeruväärne, et universumi loomist andis plahvatus.
Raadioprogrammi ajal väljendas Fred Hoyle ennast põlastusega, nimetades teooriat "suureks põletuseks", ning sellise mõtteviisi tekitanud vastuolu tõttu sai sellest lõpuks ametlik pealkiri.
Stabiilse seisundi teooria selgitab, et vesiniku aatomite moodustumine on aja jooksul olnud pidev, mis tähendab, et galaktikad on pidevalt kondenseerunud.
See näitab, et universum on alati laienemas ja et see pole kunagi olnud algust ega lõppu.
Mõned astronoomid ei nõustu ideega, et universum võib jääda statsionaarsesse olekusse ja et vesinikuaatomeid toodetakse pidevalt.
Nii Big Bang teooria kui ka stabiilse seisundi teooria eeldavad, et universum toodeti teatud primitiivsest aatomist.
Praegu võib tehnoloogiliste edusammude ja matemaatiliste teadmiste abil selgitada mõlemat teooriat, esitades üksikasjad selle kohta, kuidas galaktikad alustasid oma olemasolu, kuidas nad on seni jätkunud ja kuidas universum pärineb.
Tuleviku astronoomid on võimelised selgitama rea tundmatuid, kuid praegu peetakse Suure Paugu teooriat kosmose alguse ja evolutsiooni parimaks hüpoteesiks..
Suure Paugu kaja avastamine
1965. aastal avastasid füüsikud Arno Penzias ja Robert Wilson kosmilise mikrolaine taustkiirgust ja see avastus välistas püsiseisundi teooria.
See juhtus siis, kui nad töötasid esimese kommunikatsioonisatelliidi loomisel, et luua ühendused väga kaugel asuvate aladega.
Nad paigutasid mini-satelliidi ruumi orbiidile, mis saatis sagedused trompetikujulisele antennile New Jersey piirkonnas..
See katse viidi läbi eesmärgiga täita raadioteleskoobi rolli, mille kaudu nad püüdsid kõrvaldada kõik häired, mis võivad põhjustada müra.
Kuid oli olemas mikrolaineahju häire, mis mõjutas signaali ja nad ei teadnud, kust see tuli.
Nad otsisid kõikidest vahenditest müra kõrvaldamist, kuni nad jõudsid järeldusele, et see on tingitud tuvide väljaheitest. Nad suutsid selle probleemi lahendada, kuid samasuguse jõuga kajasid ikka veel.
Penzias ja Wilson, ilma et oleks selgitatud, mis juhtus, konsulteeris Princetoni Ülikooli kosmoloogidega James Peeblesi ja Robert Dickega.
Peebles ja Dicke arendasid välja seadet, mis oli võimeline kinni pidama Big Bang'i mikrolaineemissioonist.
Penzias võttis teadlastega ühendust, et küsida neilt müra kohta, aga kui Robert Dicke Penziasega lõpetas, ütles ta oma meeskonnale: "Poisid, nad on meie ees käinud".
Arno Penzias ja Robert Wilson said selle avastuse eest 1978. aastal Nobeli füüsika auhinna.
Viited
- Mis on Big Bang? (2016). Allikas: spaceplace.nasa.gov
- Universumi lugu: Big Bang. (2016). Allikas: esa.int
- Elizabeth Howell. Big Bang Theory. (2017). Allikas: space.com
- Big Bang Theory. Allikas: big-bang-theory.com
- Matt Williams. Big Bang Theory: meie universumi areng. (2015). Allikas: universetoday.com