Het heelal heeft een begin of een grote explosie voor zijn uitbreiding (Big Bang) en er is sprake van een einde (Big Crunch). Maar wat gebeurt er in die periode tussen de twee Big? Hoe evolueerde het universum vóór de komst van de Grote Instorting? Er zijn zoveel getuigenissen en vragen over deze feiten dat wat we gewoonlijk kennen als de... Kosmologie.
Wat is kosmologie?
Kosmologie is de wetenschap die de oorsprong ervaart en evolutie van het heelal als een alles.
Theorieën en historische evolutie van kosmologie
El ontwikkeling van de kosmologie Het is niet hand in hand gegaan met experimentele observatie, aangezien dit over het algemeen zeer complex is om uit te voeren, en alleen bepaalde bekende feiten worden gebruikt om uitstekende argumenten te geven voor een ongelooflijke theorie die praktisch kan worden gedemonstreerd tot in de laatste termen.
In die zin is momenteel het experiment, voornamelijk de sondes die naar de ruimte en straling die van de kosmos of het universum dat we op aarde tasten, leiden tot een gouden eeuw in de kosmologische theorie, en opnieuw staan er gebeurtenissen voor ons. Toch is de mensheid zich bewust en redeneert zij dat speculatieve deel dat ongetwijfeld verband houdt met dit deel van de natuurkunde.
We kunnen het begin van de westerse kosmologie 2500 jaar geleden lokaliseren, in de Griekse tijd. Er kan op worden gewezen dat de eerste grote kosmologische theorie, die bleef tot de Renaissance, werd beschermd door Plato en vooral Aristoteles, met zijn vier elementen, namelijk aarde, water, lucht en vuur.
Naast die blijvende en volmaakte beweging van hemellichamen gespecificeerd in acht roterende kristallijne bollen, waarvan de materie de zogenaamde kwintessens was. Allemaal veroorzaakt door een Grote Maker, met de Land middenin.
Evenzo kan de duur van deze aristotelische kosmologie ook worden blootgelegd door de ad-hoctransformaties die door de astronoom Claudius Ptolemaeus zijn uitgevoerd om de duidelijke anomalieën te verklaren die werden waargenomen in de beweging van de sterren (vooral het terugtrekken van de planeten).
Aan de andere kant duurde het tot het jaar 1543 toen Aristoteles' geocentrische model werd getransformeerd door het heliocentrische model van de Poolse wiskundige Nicholas Copernicus, die precies in het jaar van zijn dood zijn werk aankondigde over de revolutie van de hemelse sferen.
In die zin werden deze ideeën geleidelijk goedgekeurd en geperfectioneerd door astronomen zoals de Duitser Johannes Kepler tot het nieuwe zwaartekrachtuniversum van de Engelsman Isaac Newton, dat duurde tot Albert Einstein zijn algemene relativiteitstheorie in de XNUMXe eeuw uitdrukte.
Ten slotte heeft in de laatste fase van de kosmologie het discours een belangrijke verandering ondergaan, namelijk de kennis van Universum op grote schaal niet kon worden gescheiden van de studie van de fysica van de kleinsten, was het noodzakelijk dat astronomie en deeltjesfysica hand in hand gingen om een kosmologische theorie op te bouwen.
Mogelijk bent u ook geïnteresseerd in: DE CONSTELLATIES: HET VERBORGEN MYSTERIE VAN DE STERREN IN ONZE MELKY WAY
Het kosmologische principe
El kosmologisch principe, stelt dat alle fundamentele waarnemers dezelfde kosmogeschiedenis observeren. Evenzo is dit principe tegengesteld aan de eerder genoemde "antropische principes", waar ons perspectief op het universum bevoorrecht zou zijn.
3 Gegevens met betrekking tot het kosmologische principe
Het is essentieel om alles te weten met betrekking tot deze observaties om de beginsel kosmologisch.
1. Directe gevolgen
Een van de directe gevolgen van het kosmologische principe is om te veronderstellen dat gelijkheid en isotropie van Universum op grote schaal. Er is een aanzienlijk vermoeden dat de structuur van het heelal een buitengewone gelijkenis vertoont met materie en straling op een schaal van 108 lichtjaar.
2. Robertson-Walker-metriek
Het kosmologische principe luidt ook de geometrie die we moeten gebruiken om afstanden en tijdsintervallen op deze schaal te meten, en hiervoor moeten we de metriek vinden die deze geometrie op grote schaal regelt.
3. Hoe de berekeningen te krijgen?
Deze berekeningen zijn gebaseerd op de Relativiteit Einstein Generaal, maar we moeten niet voorbij laten gaan aan het feit dat alles op zijn beurt is gebaseerd op de werken van de grote meetkundigen, en afgezien van die van de vader van de meetkunde, Euclid, de werken van de niet-euclidische meetkunde van de Duitsers Carl Friedrich Gauss en Bernhard Riemann, de Hongaar János Bolyai en de Rus Nikolai Lobachevski waren in de XNUMXe eeuw beslissend. Laten we dus eens kijken hoe de metriek wordt afgeleid.
Het gaat meestal uit van het zogenaamde Weyl-postulaat dat de gelijkenis van de aanneemt Universum als een substraat of perfecte vloeistof waarin de geodeten loodrecht staan op een familie van hyperoppervlakken van het ruimtegeslacht.
Dat wil zeggen, we zullen werken met wat bekend staat als komende coördinaten, die worden gespecificeerd door de vrije val van de essentiële waarnemers, zodat twee geodeten elkaar niet kruisen behalve op een enkelvoudig punt in het verleden of de toekomst.
Als de fundamentele waarnemers hun klokken samenvallen, terwijl voor hen allemaal de kosmologische parameters ze hebben dezelfde waarden (onder andere temperatuur, gemiddelde dichtheid, druk) de effectieve gemeenschappelijke tijd is wat bekend staat als kosmische tijd t, die de gelijktijdigheidsoppervlakken zal specificeren. De schetsen van de parameters die door de oorspronkelijke waarnemers worden gezien, noemen we kosmogeschiedenis.
Kosmologie en de oerknal
Ook al is het model van Big Bang of ook bekend als de oerknal, een theoretisch model is dat in de praktijk vrij krachtig is en genereus wordt geaccepteerd door de wetenschappelijke gemeenschap, er zijn echter enkele aspecten die nog moeten worden opgelost.
Mogelijk bent u ook geïnteresseerd in: oerknal: theorie en bewijzen die het begin van het heelal weerspiegelen
6 fundamentele onderzoeken naar de relatie tussen kosmologie en de oerknal
Enkele van deze onderzoeken zijn:
1. Onwetendheid over de oorsprong van de kosmologie
Het is niet bekend wat er in de eerste dagen na de Oerknal. Het antwoord wordt onderzocht door de studie van het vroege heelal, waarvan een van de doelen is om de verklaring te vinden voor een mogelijke vereniging van de vier fundamentele krachten. Dit zijn: de sterke kernkracht, de zwakke kernkracht, de elektromagnetische kracht en de zwakste van de vier krachten die bekend staat als zwaartekracht).
2. Falen van een definitief model
Er is geen definitief model van het ontstaan van de huidige structuren, vanaf de oerknal. Het antwoord wordt gezocht door het bestuderen van de productie en evolutie van sterrenstelsels en kosmische opkomst.
3. Twijfel over de grote crunch
Het is niet bekend wat het eindige lot van de universum.
4. Donkere materie en donkere energie
Voor het grootste deel is de aard van de donkere materie en donkere energie.
5. Elementaire deeltjes
In het moment na de oerknal ontstonden de elementaire deeltjes, de wrongel omhoog in protonen en quarks omlaag in neutronen, en de exacte verhouding van protonen tot neutronen is niet bekend.
6. Samenstelling van elementaire deeltjes
Elementaire deeltjes worden gemaakt door twee quarks met dezelfde elektrische lading, ze zouden niet kunnen koppelen dankzij de elektromagnetische interactie, het is nutteloos om naar de sterke nucleaire interactie.
Nou, dit heeft alleen een transcendentie van de maximale grootte van a atoomkern en ook omdat de elektromagnetische interactie een enorme reikwijdte heeft en als het universum in een enkele seconde honderd octiljoen keer zou worden vergroot, in deze tijdelijke periode de sterke nucleaire interactie niet bijna alle (zo niet alle) quarks zou kunnen verzamelen.
Mogelijk bent u ook geïnteresseerd in: DE GALAXIES, HUN DELIRISCHE VORMEN EN HUN MEEST ZELDZAME CURIOSITEITEN
Concluderend, Kosmologie is een tak van de Natuurkunde dat heeft veel vragen, en naar mijn mening ben ik van mening dat er nog veel onderzoeken zijn die moeten worden toegepast om deze wetenschap te blijven koesteren.