Teoria wielkiego
Teoria wielkiego
wybuchu.
wybuchu.
Teoria wielkiego
Teoria wielkiego
wybuchu.
wybuchu.
Co to jest „ Teoria Wielkiego
Co to jest „ Teoria Wielkiego
Wybuchu”?
Wybuchu”?
czy Wielki Wybuch jest absolutnym początkiem
czy Wielki Wybuch jest absolutnym początkiem
fizycznego świata?
fizycznego świata?
czy jest tylko względnym początkiem
czy jest tylko względnym początkiem
nowego ?
nowego ?
stadium (tzn. że świat fizyczny istniał już
stadium (tzn. że świat fizyczny istniał już
wcześniej, tylko nie znana jest jego postać).?
wcześniej, tylko nie znana jest jego postać).?
Co było przed …?
Co było przed …?
Z punktu widzenia modelu standardowego Wielkiego Wybuchu i klasycznej
Z punktu widzenia modelu standardowego Wielkiego Wybuchu i klasycznej
(nie kwantowej) teorii grawitacji nie można mówić o okresie "przed"
(nie kwantowej) teorii grawitacji nie można mówić o okresie "przed"
Wielkim Wybuchem, jako że Wszechświat powstał w momencie Wielkiego
Wielkim Wybuchem, jako że Wszechświat powstał w momencie Wielkiego
Wybuchu. Przed Big Bangiem nie istniał ani czas, ani przestrzeń, ani
Wybuchu. Przed Big Bangiem nie istniał ani czas, ani przestrzeń, ani
materia.
materia.
Historia
Historia
Przed powstaniem teorii Wielkiego Wybuchu obowiązywał
Przed powstaniem teorii Wielkiego Wybuchu obowiązywał
powszechnie uznawany pogląd, że Wszechświat jest niezmiennym
powszechnie uznawany pogląd, że Wszechświat jest niezmiennym
i nie poruszającym się układem galaktyk. Pogląd ten wyrażał także
i nie poruszającym się układem galaktyk. Pogląd ten wyrażał także
.
Teoria Wielkiego Wybuchu została wypracowana na podstawie
Teoria Wielkiego Wybuchu została wypracowana na podstawie
rozważań teoretycznych próbujących wyjaśnić obserwacje
rozważań teoretycznych próbujących wyjaśnić obserwacje
astronomiczne. Obserwatorzy zauważyli, że większość "mgławic
astronomiczne. Obserwatorzy zauważyli, że większość "mgławic
spiralnych" oddala się od Ziemi, ale nie byli jeszcze świadomi
spiralnych" oddala się od Ziemi, ale nie byli jeszcze świadomi
kosmologicznych implikacji tego faktu (ani tego, że te "mgławice
kosmologicznych implikacji tego faktu (ani tego, że te "mgławice
spiralne" to w rzeczywistości galaktyki).
spiralne" to w rzeczywistości galaktyki).
Duże postępy w zakresie teorii Wielkiego Wybuchu zostały
Duże postępy w zakresie teorii Wielkiego Wybuchu zostały
poczynione w latach 90. XX i w pierwszej dekadzie XXI wieku.
poczynione w latach 90. XX i w pierwszej dekadzie XXI wieku.
Dzięki zaawansowanym teleskopom oraz danym z satelitów COBE,
Dzięki zaawansowanym teleskopom oraz danym z satelitów COBE,
WMAP i kosmicznego teleskopu
WMAP i kosmicznego teleskopu
Hubble’a
Hubble’a
możliwe stały się
możliwe stały się
pomiary o niespotykanej wcześniej precyzji, które doprowadziły do
pomiary o niespotykanej wcześniej precyzji, które doprowadziły do
odkrycia, że tempo rozszerzania się Wszechświata wydaje się
odkrycia, że tempo rozszerzania się Wszechświata wydaje się
przyspieszać.
przyspieszać.
Teoria wielkiego wybuchu!
Teoria wielkiego wybuchu!
Wielki Wybuch - model ewolucji wszechświata uznawany za najbardziej
Wielki Wybuch - model ewolucji wszechświata uznawany za najbardziej
prawdopodobny. Według tego modelu ok. 13,75 mld lat temu dokonał się
prawdopodobny. Według tego modelu ok. 13,75 mld lat temu dokonał się
Wielki Wybuch - z bardzo gęstej i gorącej osobliwości początkowej wyłonił
Wielki Wybuch - z bardzo gęstej i gorącej osobliwości początkowej wyłonił
się wszechświat.
się wszechświat.
Teoria ta opiera się na obserwacjach wskazujących na rozszerzanie się
Teoria ta opiera się na obserwacjach wskazujących na rozszerzanie się
przestrzeni zgodnie z metryką
przestrzeni zgodnie z metryką
Walkera
Walkera
. Obserwacje te wskazują, że
. Obserwacje te wskazują, że
Wszechświat rozszerza się od stanu, w którym cała materia oraz energia
Wszechświat rozszerza się od stanu, w którym cała materia oraz energia
Wszechświata miała bardzo dużą gęstość i temperaturę. Fizycy nie są
Wszechświata miała bardzo dużą gęstość i temperaturę. Fizycy nie są
zgodni co do tego, co było przedtem, ale ogólna teoria względności
zgodni co do tego, co było przedtem, ale ogólna teoria względności
przewiduje, że był to stan grawitacyjnej osobliwości.
przewiduje, że był to stan grawitacyjnej osobliwości.
Przegląd zagadnienia
Przegląd zagadnienia
Opierając się na pomiarach rozszerzania się Wszechświata, do których
Opierając się na pomiarach rozszerzania się Wszechświata, do których
wykorzystano obserwacje supernowych typu
wykorzystano obserwacje supernowych typu
, pomiarach fluktuacji*
, pomiarach fluktuacji*
temperatury kosmicznego mikrofalowego promieniowania tła oraz korelacji*
temperatury kosmicznego mikrofalowego promieniowania tła oraz korelacji*
galaktyk, wiek Wszechświata ocenia się na 1,37 × 1010±2% lat. Zgodność
galaktyk, wiek Wszechświata ocenia się na 1,37 × 1010±2% lat. Zgodność
powyższych trzech niezależnych wyników pomiarów dostarcza silnego
powyższych trzech niezależnych wyników pomiarów dostarcza silnego
potwierdzenia dla tzw. modelu
potwierdzenia dla tzw. modelu
, który szczegółowo opisuje naturę
, który szczegółowo opisuje naturę
zawartości Wszechświata.
zawartości Wszechświata.
Wszechświat we wczesnym stadium rozwoju był jednolicie i
Wszechświat we wczesnym stadium rozwoju był jednolicie i
izotropowo wypełniony energią o nieprawdopodobnie wielkiej
izotropowo wypełniony energią o nieprawdopodobnie wielkiej
gęstości, o olbrzymiej temperaturze i ciśnieniu. Jednak w miarę
gęstości, o olbrzymiej temperaturze i ciśnieniu. Jednak w miarę
rozszerzania się stygł, przechodząc przez przemiany fazowe
rozszerzania się stygł, przechodząc przez przemiany fazowe
odnoszące się do
odnoszące się do
cząstek elementarnych.
cząstek elementarnych.
Korelacja
Korelacja
- najszersze znaczenie –zależność zmiennych losowych.
- najszersze znaczenie –zależność zmiennych losowych.
*
*
Fluktuacja
Fluktuacja
,
,
wahania przypadkowe
wahania przypadkowe
- przypadkowe, nie dające się przewidzieć, odchylenia od
- przypadkowe, nie dające się przewidzieć, odchylenia od
wartości średniej zmiennej
wartości średniej zmiennej
losowej
losowej
Teoria Stanu Stacjonarnego
Teoria Stanu Stacjonarnego
Bardzo popularną swojego czasu i
Bardzo popularną swojego czasu i
mającą zwolenników do dziś jest
mającą zwolenników do dziś jest
Teoria Stanu Stacjonarnego. Jej
Teoria Stanu Stacjonarnego. Jej
podstawą jest silna (zwana
podstawą jest silna (zwana
również doskonałą lub mocną)
również doskonałą lub mocną)
zasada kosmologiczna, która do
zasada kosmologiczna, która do
postulatów jednorodności i
postulatów jednorodności i
izotropowości wymaganych przez
izotropowości wymaganych przez
zwykłą zasadę kosmologiczną
zwykłą zasadę kosmologiczną
dodaje postulat stacjonarności
dodaje postulat stacjonarności
Wszechświata. Głosi ona, że obraz
Wszechświata. Głosi ona, że obraz
Wszechświata jest niezależny nie
Wszechświata jest niezależny nie
tylko od położenia obserwatora w
tylko od położenia obserwatora w
przestrzeni, lecz także od chwili,
przestrzeni, lecz także od chwili,
w jakiej dokonuje on obserwacji.
w jakiej dokonuje on obserwacji.
Jeśli świat się rozszerza , a nie jest
Jeśli świat się rozszerza , a nie jest
pusty, to jego obraz w całości
pusty, to jego obraz w całości
może się nie zmieniać w czasie
może się nie zmieniać w czasie
tylko, gdy gęstość materii jest
tylko, gdy gęstość materii jest
stale uzupełniana przez
stale uzupełniana przez
powstającą materię.
powstającą materię.