CO TO JEST TEORIA WIELKIEGO WYBUCHU? - NAUKA - 2025

Teoria Wielkiego Wybuchu lub Wielkiego Wybuchu składa się z modelu naukowego, 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 wyprodukowała wystarczającą ilość materii do powstania planet, gwiazd i galaktyk.

Teoria ta głosi, że wszechświat został skompresowany do postaci prymitywnego atomu, że zawierał niesamowitą ilość wysoce skoncentrowanej materii, a także był niezwykle radioaktywny.

Radioaktywność wywołała wielką eksplozję i zapoczątkowała ekspansję wszechświata. Później materia zaczęła się kondensować i pojawiły się gromady galaktyk.

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

Wielki Wybuch jest najdokładniejszą teorią dotyczącą stworzenia wszechświata, ale należy zauważyć, że wciąż istnieją pytania bez odpowiedzi.

Na przykład pojawiają się pytania o koniec cyklu ekspansji i możliwość ponownego skurczenia się wszechświata.

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

Pierwsze teorie stworzenia wszechświata

Jeden zestaw teorii wyjaśnia, że ​​wszechświat powstał w wyniku wielkiej kosmicznej eksplozji, podczas gdy inne twierdzą, że wszechświat ten zawsze był i pozostaje w stanie ciągłego tworzenia. Ta ostatnia teoria została odrzucona.

Teoria Wielkiego Wybuchu jest oparta na hipotezach naukowych; Należą do nich teoria względności Einsteina i inne prace badawcze dotyczące głównych cząstek.

W 1922 roku kosmolog Alexander Friedmann był pierwszym naukowcem, który formalnie wyjaśnił procedurę rozszerzania się wszechświata za pomocą równań względności.

Podkreśla również wkład naukowca Edwina Hubble'a, który obserwował przez teleskop i zauważył, że gwiazdy nieustannie oddalają się od planety Ziemia z dużą prędkością.

W 1927 roku belgijski ksiądz katolicki i astronom George Lamaître był twórcą czegoś, co nazwano by teorią Wielkiego Wybuchu, ponieważ był w stanie zademonstrować ją poprzez obliczenia prawa Hubble'a, teorii Einsteina i równań Friedmanna.

George Lamaître udowodnił, że w określonym punkcie wszechświata nastąpiła duża eksplozja i sformułował hipotezę, zgodnie z którą wszechświat został skompresowany do małego punktu pod wpływem gorącego promieniowania, a następnie zamarzł.

Według Lamaître, intensywność eksplozji nie była wystarczająco duża, aby wszechświat mógł kontynuować ekspansję w nieskończoność. Dlatego to siła początkowej eksplozji początkowo zadecydowała o oddzieleniu się galaktyk od siebie.

Z czasem siła ta straciła na intensywności. Galaktyki skondensowały się do tego stopnia, że ​​większość materii we wszechświecie była już w nich skoncentrowana.

Od tego momentu kosmiczne odpychanie zaczęło działać, powodując dalsze rozdzielanie się galaktyk, tak jak są obecnie obserwowane.

Amerykański astrofizyk George Gamow również wykorzystał teorię Wielkiego Wybuchu do wyjaśnienia pochodzenia wszechświata w prostszy sposób niż Lamaître.

Gamow argumentował, że temperatura eksplozji stała się tak wysoka, a siła eksplozji tak duża, że ​​to wystarczy, aby 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.

Hoyle był jednym z naukowych obrońców teorii stanu ustalonego, ponieważ wydawało mu się śmieszne, że wszechświat powstał w wyniku eksplozji.

Podczas audycji radiowej Fred Hoyle szydził z teorii jako „Wielkiego Wybuchu”, a ze względu na kontrowersje, jakie wywołał ten termin, ostatecznie stał się formalnym tytułem.

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

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

Niektórzy astronomowie nie zgadzają się z ideą, że wszechświat może pozostawać w stanie ustalonym i że atomy wodoru są stale wytwarzane.

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

Obecnie, dzięki postępowi technologicznemu i wiedzy matematycznej, można było wyjaśnić obie teorie, dostarczając szczegółowych informacji o tym, jak galaktyki zaczęły istnieć, jak trwały do ​​teraz 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 przez przypadek odkryli kosmiczne mikrofalowe promieniowanie tła i to odkrycie wykluczyło teorię stanu ustalonego.

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

Umieścili na orbicie kosmicznej mini-metalowego satelitę w kształcie kuli, który wysyłał częstotliwości do anteny w kształcie trąbki znajdującej się w New Jersey.

Eksperyment ten został przeprowadzony z zamiarem spełnienia funkcji radioteleskopu, za pomocą którego starano się wyeliminować wszelkie zakłócenia, które mogłyby powodować szum.

Jednak były zakłócenia mikrofalowe wpływające na sygnał i nie wiedzieli, skąd pochodzi.

Starali się za wszelką cenę wyeliminować hałas, dopóki nie doszli do wniosku, że jest to spowodowane odchodami gołębi. Udało im się rozwiązać ten problem, ale wciąż było echo z tą samą siłą.

Penzias i Wilson, nie mając wyjaśnienia, co się dzieje, skonsultowali się z kosmologami Jamesem Peeblesem i Robertem Dicke z Uniwersytetu Princeton.

Peebles i Dicke opracowywali urządzenie zdolne do przechwytywania emisji mikrofal z Wielkiego Wybuchu.

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

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

Bibliografia

1. Co to jest Wielki Wybuch? (2016). Źródło: spaceplace.nasa.gov
2. The Story of Universe: Big Bang. (2016). Źródło: esa.int
3. Elizabeth Howell. Teoria Wielkiego Wybuchu. (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