Czym jest teoria wielkiego podrywu?

The Teoria Wielkiego Wybuchu, lub wielka eksplozja, składa się z naukowego modelu, który wyjaśnia pojawienie się wszechświata poprzez obserwacje astronomiczne.

Uważa się, że Wielki Wybuch wydarzył się 15 miliardów lat temu. To była wielka kosmiczna eksplozja, która wytworzyła wystarczającą ilość materii do stworzenia planet, gwiazd i galaktyk.

Teoria ta potwierdza, że ​​wszechświat został skompresowany w prymitywnym atomie, który zawierał niesamowitą ilość bardzo skoncentrowanej materii, a ponadto był niezwykle radioaktywny.

Radioaktywność spowodowała wielką eksplozję i zainicjowała ekspansję wszechświata. Później materia zaczęła się kondensować i pojawiły się gromady galaktyk.

Elementy rozproszone w wyniku eksplozji składają się głównie z cząstek, takich jak pozytony, neutrina, fotony, bariony, mezony i elektrony. Obecnie znanych jest ponad 89 atomów.

Wielki Wybuch jest najdokładniejszą teorią na temat stworzenia wszechświata, ale należy zauważyć, że wciąż pozostają pytania bez odpowiedzi.

Na przykład są pytania dotyczące końca cyklu ekspansji i możliwości, że wszechświat ponownie się skurczy.

Kolejną wielką zagadką jest to, czy wszechświat jest otwarty czy zamknięty z powodu ciemnej materii: jest to kluczowe pytanie dla nauki.

Pierwsze teorie stworzenia wszechświata

Zbiór teorii wyjaśnia, że ​​wszechświat został stworzony z wielką eksplozją kosmiczną, podczas gdy inni twierdzą, że ten wszechświat był zawsze i że pozostaje w stanie ciągłego tworzenia. Ta ostatnia teoria została odrzucona.

Teoria Wielkiego Wybuchu opiera się na hipotezach naukowych; wśród nich są teoria względności Einsteina i inne badania głównych cząstek.

W 1922 roku kosmolog Alexander Friedmann był pierwszym naukowcem, który formalnie wyjaśnił procedurę rozszerzającego się wszechświata poprzez równania względności.

Podkreśla również wkład naukowca Edwina Hubble'a, który obserwował za pomocą teleskopu i zauważył, że gwiazdy nieustannie oddalają się od Ziemi z wielką prędkością.

W 1927 roku belgijski katolicki ksiądz i astronom George Lamaître był twórcą tzw. Teorii Wielkiego Wybuchu, ponieważ potrafił ją zademonstrować poprzez obliczenia prawa Hubble'a, teorii Einsteina i równań Friedmanna.

George Lamaître wykazał, że nastąpił wielki wybuch w określonym punkcie we wszechświecie i wytworzył hipotezę, zgodnie z którą wszechświat został skompresowany w małym punkcie z powodu gorącego promieniowania, a następnie zamarzł.

Według Lamaître intensywność eksplozji nie była wystarczająco duża, aby wszechświat mógł kontynuować ekspansję w nieskończoność. Dlatego siła początkowej eksplozji na początku zdeterminowała, że ​​galaktyki oddzieliły się od siebie.

Z upływem czasu siła ta straciła swoją intensywność. Galaktyki skondensowały się do tego stopnia, że ​​większość materii we wszechświecie była już w nich skoncentrowana.

Od tego momentu kosmiczne odpychanie zaczęło działać, powodując, że galaktyki nadal się rozdzielają, tak jak są obecnie obserwowane.

Amerykański astrofizyk George Gamow również uciekł się do teorii Wielkiego Wybuchu, aby wyjaśnić pochodzenie wszechświata w prostszy sposób niż Lamaître.

Gamow argumentował, że temperatura eksplozji stała się tak wysoka, a siła wybuchu tak duża, że ​​wystarczyło to, by wszechświat rozszerzał się w nieskończoność..

Teoria Wielkiego Wybuchu i teoria stanu ustalonego

W 1949 roku astrofizyk Fred Hoyle był jednym z największych wrogów teorii Lamaître'a.

Hoyle był jednym z obrońców teorii stanu stacjonarnego, ponieważ wydawało mu się śmieszne, że stworzenie wszechświata zostało wywołane eksplozją.

Podczas audycji radiowej Fred Hoyle wyraził pogardę, nazywając teorię „Wielkim Wybuchem”, a ze względu na kontrowersje, które wywołały taki termin, ostatecznie stał się formalnym tytułem.

Teoria stanu ustalonego wyjaśnia, że ​​powstawanie atomów wodoru jest stałe w czasie, co oznacza, że ​​galaktyki stale się kondensują.

Oznacza to, że wszechświat zawsze będzie się rozszerzał i nigdy nie miał początku ani końca.

Niektórzy astronomowie nie zgadzają się z ideą, że wszechświat może pozostać w stanie stacjonarnym i że atomy wodoru są stale produkowane.

Zarówno teoria Wielkiego Wybuchu, jak i teoria stanu ustalonego zakładają, że wszechświat został wyprodukowany z pewnego pierwotnego atomu.

Obecnie, dzięki zaawansowaniu technologicznemu i wiedzy matematycznej, obie teorie można wyjaśnić, podając szczegółowe informacje o tym, jak galaktyki rozpoczęły swoje istnienie, jak do tej pory trwały i jak powstał wszechświat.

Astronomowie przyszłości będą w stanie wyjaśnić szereg niewiadomych, ale obecnie teoria Wielkiego Wybuchu jest uważana za najlepszą hipotezę początku i ewolucji kosmosu.

Odkrycie echa Wielkiego Wybuchu

W 1965 roku fizycy Arno Penzias i Robert Wilson odkryli przypadkowo kosmiczne mikrofalowe promieniowanie tła, a to odkrycie wykluczyło teorię stanu ustalonego.

Stało się to, gdy pracowali nad stworzeniem pierwszego satelity komunikacyjnego, aby ustanowić połączenia z obszarami bardzo oddalonymi od innych.

Umieścili mini satelitę w formie metalowej kuli na orbicie kosmicznej, która wysyłała częstotliwości do anteny w kształcie trąbki znajdującej się w New Jersey..

Ten eksperyment został przeprowadzony z zamiarem spełnienia roli radioteleskopu, dzięki któremu starano się wyeliminować wszelkie zakłócenia, które mogłyby powodować hałas.

Wystąpiły jednak zakłócenia mikrofalowe, które wpłynęły na sygnał i nie wiedzieli, skąd pochodzi.

Za wszelką cenę starali się wyeliminować hałas, dopóki nie doszli do wniosku, że to z powodu odchodów gołębi. Udało im się rozwiązać ten problem, ale wciąż było echo z tą samą siłą.

Penzias i Wilson, bez wyjaśnienia tego, co się działo, konsultowali się z kosmologami Jamesem Peeblesem i Robertem Dicke z Uniwersytetu Princeton.

Peebles i Dicke opracowali urządzenie zdolne do wychwytywania mikrofalowej emisji Wielkiego Wybuchu.

Penzias skontaktował się z naukowcami, aby zapytać ich o hałas, ale kiedy Robert Dicke zakończył rozmowę z Penzisem, powiedział swojemu zespołowi: „Chłopaki, wyprzedzili nas”.

Arno Penzias i Robert Wilson otrzymali Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki w 1978 roku za to odkrycie.

Referencje

1. Czym jest Wielki Wybuch? (2016). Źródło: spaceplace.nasa.gov
2. Historia wszechświata: Wielki Wybuch. (2016). Źródło: esa.int
3. Elizabeth Howell. Teoria wielkiego podrywu. (2017). Źródło: space.com
4. Teoria wielkiego podrywu. Źródło: big-bang-theory.com
5. Matt Williams. Teoria wielkiego podrywu: ewolucja naszego wszechświata. (2015). Źródło: universetoday.com