- První teorie stvoření vesmíru
- Teorie velkého třesku a ustálená státní teorie
- Objev ozvěny Velkého třesku
- Reference
Teorie velkého třesku, nebo velký třesk, se skládá z vědeckého modelu, který vysvětluje vznik vesmíru pomocí astronomických pozorování.
Předpokládá se, že Velký třesk se stal před 15 miliardami let. Byla to velká kosmická exploze, která produkovala dost hmoty pro vytvoření planet, hvězd a galaxií.
Tato teorie uvádí, že vesmír byl stlačen do primitivního atomu, že obsahoval neuvěřitelné množství vysoce koncentrované hmoty a že byl také extrémně radioaktivní.
Radioaktivita vyvolala velkou explozi a začala rozšiřovat vesmír. Později začala záležitost kondenzovat a objevily se shluky galaxií.
Prvky, které byly rozptýleny v důsledku exploze, se skládají hlavně z částic, jako jsou pozitrony, neutrina, fotony, baryony, mesony a elektrony. V současné době je známo více než 89 atomů.
Velký třesk je nejpřesnější teorií o vytvoření vesmíru, ale je třeba poznamenat, že stále existují nezodpovězené otázky.
Existují například otázky týkající se konce expanzního cyklu a možnosti, že se vesmír znovu uzavře.
Dalším velkým hádankem je to, zda je vesmír otevřený nebo uzavřený kvůli temné hmotě - to je klíčová otázka pro vědu.
První teorie stvoření vesmíru
Jedna sada teorií vysvětluje, že vesmír byl stvořen s velkou vesmírnou explozí, zatímco jiní tvrdí, že tento vesmír byl vždy a zůstává ve stavu nepřetržitého stvoření. Tato poslední teorie byla vyřazena.
Teorie velkého třesku je založena na vědeckých hypotézách; Patří mezi ně Einsteinova teorie relativity a další výzkumné práce na hlavních částicích.
V roce 1922 byl kosmolog Alexander Friedmann prvním vědcem, který formálně vysvětlil postup rozšiřujícího se vesmíru prostřednictvím rovnic relativity.
Zdůrazňuje také přínos vědce Edwina Hubbla, který pozoroval dalekohledem a všiml si, že hvězdy se neustále rychleji vzdálily od planety Země.
V roce 1927 byl belgický katolický kněz a astronom George Lamaître tvůrcem toho, co by se nazývalo teorií Velkého třesku, protože to dokázal pomocí výpočtů Hubbleova zákona, Einsteinovy teorie a Friedmannůvch rovnic.
George Lamaître dokázal, že v určitém bodě ve vesmíru došlo k velké explozi, a vytvořil hypotézu, podle které byl vesmír stlačen do malého bodu kvůli horkému záření a následně ztuhl.
Podle Lamaître nebyla intenzita exploze dostatečně velká na to, aby vesmír pokračoval v expanzi na neurčito. Proto to byla síla počáteční exploze, která původně určovala, aby se galaxie oddělily jeden od druhého.
V průběhu času tato síla ztratila svou intenzitu. Galaxie se kondenzovaly do té míry, že většina hmoty ve vesmíru byla v nich již soustředěna.
Od té chvíle se začalo jednat o kosmickém odporu, což způsobilo, že se galaxie nadále oddělily, jak jsou v současnosti pozorovány.
Americký astrofyzik George Gamow také použil teorii Velkého třesku, aby vysvětlil původ vesmíru jednodušším způsobem než Lamaîtrovy.
Gamow argumentoval, že teplota výbuchu byla tak vysoká a síla exploze tak velká, že to stačilo k tomu, aby se vesmír donekonečna rozšiřoval.
Teorie velkého třesku a ustálená státní teorie
V roce 1949 byl astrofyzik Fred Hoyle jedním z největších nepřátel Lamaîtrovy teorie.
Hoyle byl jedním z vědeckých obhájců teorie ustáleného stavu, protože mu připadalo směšné, že k vytvoření vesmíru došlo výbuchem.
Během rozhlasové show se Fred Hoyle ušklíbl, když nazval teorii „Velkým třeskem“, a kvůli kontroverzi, kterou tento termín generoval, se nakonec stal formálním názvem.
Teorie ustáleného stavu vysvětluje, že tvorba atomů vodíku byla v průběhu času konstantní, což znamená, že galaxie neustále kondenzovaly.
To ukazuje, že vesmír se bude vždy rozšiřovat a že nikdy neměl začátek ani konec.
Někteří astronomové nesouhlasí s myšlenkou, že vesmír může zůstat v ustáleném stavu a že atomy vodíku se neustále vytvářejí.
Teorie velkého třesku i teorie ustáleného stavu předpokládají, že vesmír byl vyroben z určitého primitivního atomu.
V současné době je možné pomocí technologického pokroku a matematických znalostí objasnit obě teorie a poskytnout podrobnosti o tom, jak galaxie začaly svou existenci, jak pokračovaly dodnes a jak vznikal vesmír.
Astronomové budoucnosti budou schopni objasnit řadu neznámých, ale v současné době je teorie velkého třesku považována za nejlepší hypotézu začátku a vývoje vesmíru.
Objev ozvěny Velkého třesku
V roce 1965 fyzikové Arno Penzias a Robert Wilson náhodou objevili kosmické mikrovlnné záření v pozadí a tento objev vyloučil teorii ustáleného stavu.
Stalo se to, když pracovali na vytvoření prvního komunikačního satelitu, který navázal spojení s oblastmi velmi vzdálenými od ostatních.
Na kosmickou oběžnou dráhu umístili mini kovový kulovitý satelit, který poslal frekvence do trubkovité antény umístěné v New Jersey.
Tento experiment byl proveden s úmyslem plnit funkci rádiového dalekohledu, jehož prostřednictvím se snažili eliminovat veškeré rušení, které by mohlo způsobit šum.
Signál však ovlivňovalo mikrovlnné rušení a nevěděli, odkud pochází.
Snažili se všemi prostředky eliminovat hluk, dokud nedospěli k závěru, že je to kvůli holubím trusu. Podařilo se jim tento problém vyřešit, ale stále byla ozvěna se stejnou silou.
Penzias a Wilson, aniž by měli vysvětlení toho, co se děje, konzultovali s kosmology Jamesem Peeblesem a Robertem Dickem z Princetonské univerzity.
Peebles a Dicke vyvíjeli zařízení, které bylo schopné zachytit mikrovlnné vyzařování z Velkého třesku.
Penzias kontaktoval vědce, aby se zeptali na hluk, ale když Robert Dicke ukončil hovor s Penziasem, řekl svému týmu: „Kluci, vy nás máte před námi.“
Arno Penzias a Robert Wilson obdrželi za tento objev Nobelovu cenu za fyziku v roce 1978.
Reference
- Co je Velký třesk? (2016). Zdroj: spaceplace.nasa.gov
- Příběh vesmíru: Velký třesk. (2016). Zdroj: esa.int
- Elizabeth Howell. Teorie velkého třesku. (2017). Zdroj: space.com
- Teorie velkého třesku. Zdroj: big-bang-theory.com
- Matt Williams. Teorie velkého třesku: Evoluce našeho vesmíru. (2015). Zdroj: universetoday.com