Universet har en begyndelse eller en stor eksplosion for sin forlængelse (Big Bang), og der tales om en ende (Big Crunch). Men hvad sker der i den periode mellem de to Big? Hvordan har universet udviklet sig før ankomsten af det store sammenbrud? Der er så mange vidnesbyrd og forespørgsler om disse fakta, at det, vi normalt kender som Kosmologi.
Hvad er kosmologi?
Kosmologi er den videnskab, der oplever oprindelsen og universets udvikling som alt.
Teorier og historisk udvikling af kosmologi
El udvikling af kosmologi Det er ikke gået hånd i hånd med eksperimentel iagttagelse, da dette generelt er meget komplekst at udføre, og kun visse kendte fakta bruges til at give fremragende argumenter til en utrolig teori, der praktisk kan demonstreres til dens sidste vilkår.
I denne forstand, på nuværende tidspunkt, eksperimenter, hovedsagelig proberne sendt til rum og stråling at af kosmos eller universet, vi famler på Jorden, fremkalder en guldalder i kosmologisk teori, og endnu en gang ligger begivenhederne foran os. Alligevel er menneskeheden opmærksom på og begrunder den spekulative del, der uden tvivl er relateret til denne del af fysikken.
Vi kan lokalisere begyndelsen af vestlig kosmologi for 2500 år siden, i den græske æra. Det kan påpeges, at den første store kosmologisk teori, som forblev indtil renæssancen, blev beskyttet af Platon og frem for alt Aristoteles, med dets fire elementer, det vil sige jord, vand, luft og ild.
Ud over den varige og perfekte bevægelse af himmellegemer specificeret i otte roterende krystallinske sfærer, hvis stof var den såkaldte kvintessens. Alt sammen induceret af en stor skaber, med Land i midten.
Ligeledes kan varigheden af denne aristoteliske kosmologi også afsløres af ad hoc-transformationerne foretaget af astronomen Claudius Ptolemæus for at forklare de åbenlyse anomalier, der blev opfattet i stjernernes bevægelse (især tilbagetrækningen af planeterne).
På den anden side var det først i år 1543, da Aristoteles' geocentriske model blev transformeret af den polske matematiker Nicholas Copernicus' heliocentriske model, som netop i det år han døde annoncerede sit arbejde med revolutionen af himmelsfærer.
I denne forstand blev disse ideer gradvist godkendt og perfektioneret af astronomer ligesom tyskeren Johannes Kepler til englænderen Isaac Newtons nye gravitationsunivers, som varede indtil Albert Einstein udtrykte sin teori om generel relativitet i det XNUMX. århundrede.
Endelig, i den sidste fase af kosmologien har diskursen gennemgået en vigtig forandring, dvs. viden om Universe i stor skala ikke kunne adskilles fra studier af fysik af de mindste, var det nødvendigt, at astronomi og partikelfysik gik hånd i hånd for at bygge enhver kosmologisk teori.
Du kan også være interesseret i: KONSTELLATIONERNE: STJERNERNES SKJULTE MYSTERIE PÅ VORES MELKEVEJ
Det kosmologiske princip
El kosmologisk princip, hævder, at alle fundamentale iagttagere observerer den samme kosmohistorie. På samme måde er dette princip i modsætning til de førnævnte "antropiske principper", hvor vores perspektiv på universet ville være privilegeret.
3 Data vedrørende det kosmologiske princip
Det er vigtigt at kende alt relateret til disse observationer for lettere at forstå princip kosmologisk.
1. Direkte konsekvenser
En af de direkte konsekvenser af det kosmologiske princip er at antage lighed og isotropi af Universe i stor skala. Der er betydelig observationel mistanke om, at universets struktur udviser en ekstraordinær lighed med stof og stråling på skalaer på 108 lysår.
2. Robertson-Walker-metrik
Det kosmologiske princip varsler også geometri som vi skal bruge til at måle afstande og tidsintervaller på denne skala, og hertil skal vi finde den metrik, der styrer denne geometri i stor skala.
3. Hvordan får man beregningerne?
Disse beregninger er baseret på Relativitet Einstein general, men vi må ikke se bort fra det faktum, at alt på skift er baseret på de store geometres værker, og bortset fra geometriens fader Euklids værker af tyskernes ikke-euklidiske geometrier Carl Friedrich Gauss og Bernhard Riemann, ungareren János Bolyai og russeren Nikolai Lobachevski, i det XNUMX. århundrede, var afgørende. Så lad os se, hvordan metrikken udledes.
Det tager normalt udgangspunkt i det såkaldte Weyl-postulat, som antager ligheden mellem Universe som underlag eller perfekt væske, hvori geodetikerne er ortogonale i forhold til en familie af rum-slægts hyperoverflader.
Det vil sige, at vi vil arbejde med det, der er kendt som kommende koordinater, som er specificeret af de essentielle observatørers frie fald, således at to geodæter ikke skærer hinanden undtagen på et enkelt punkt i fortiden eller fremtiden.
Hvis de fundamentale observatører falder sammen med deres ure, når for dem alle kosmologiske parametre de har de samme værdier (temperatur, gennemsnitsdensitet, tryk, blandt andet) den effektive fælles tid er det, der er kendt som kosmisk tid t, som vil specificere samtidighedsoverfladerne. Skitserne af parametrene, som de oprindelige iagttagere ser, er det, vi kalder kosmohistorie.
Kosmologi og Big Bang
Selvom modellen af Stort brag eller også kendt som Big Bang, er en teoretisk model, der observationsmæssigt er ret energisk og generøst accepteret i det videnskabelige samfund. Der er dog nogle aspekter, der mangler at blive løst.
Du kan også være interesseret i: BIG BANG: Teori og beviser, der afspejler UNIVERSETS BEGYNDELSE
6 grundlæggende undersøgelser af forholdet mellem kosmologi og big bang
Nogle af disse undersøgelser er:
1. Uvidenhed om kosmologiens oprindelse
Det er uvist, hvad der skete i de tidlige dage efter Stort brag. Svaret undersøges gennem studiet af det tidlige univers, hvis mål er at finde forklaringen på en mulig forening af de fire grundlæggende kræfter. Disse er: den stærke kernekraft, den svage kernekraft, den elektromagnetiske kraft og den svageste af de fire kræfter, som er kendt som tyngdekraften).
2. Fejl i en endelig model
Der er ingen endelig model for skabelsen af de nuværende strukturer, startende fra Big Bang. Svaret søges ved at studere produktion og udvikling af galakser og kosmisk opgang.
3. Tvivl om The Big Crunch
Det vides ikke, hvad den uendelige skæbne for univers.
4. Mørkt stof og mørk energi
For det meste er arten af mørkt stof og mørk energi.
5. Elementærpartikler
I øjeblikket efter Big Bang opstod elementarpartiklerne, den kvarker op i protoner og kvarker ned i neutroner, og det nøjagtige forhold mellem protoner og neutroner kendes ikke.
6. Konstitution af elementarpartikler
Elementærpartikler er skabt af to kvarker med samme elektriske ladning, de ville ikke have været i stand til at koble sig takket være den elektromagnetiske vekselvirkning, det er nytteløst at gå til stærk nuklear interaktion.
Nå, dette har kun en transcendens af den maksimale størrelse af en atomkerne og også fordi den elektromagnetiske vekselvirkning har et enormt omfang, og hvis universet blev forstørret på et enkelt sekund hundrede oktillioner gange, i denne midlertidige tidsperiode kunne den stærke nukleare vekselvirkning ikke samle næsten alle (hvis ikke alle) kvarkerne.
Du kan også være interesseret i: GALAKSERNE, DERES DELIRØSE FORMER OG DERES MEST SJÆLDNE KURIOSITETER
Afslutningsvis er Kosmologi en gren af Fysik det har mange spørgsmål, og efter min mening mener jeg, at der stadig er mange undersøgelser, der skal søges for at fortsætte med at pleje denne videnskab.