- Primele teorii despre crearea universului
- Teoria Big Bang și teoria statului constant
- Descoperirea ecoul Big Bang
- Referințe
Teoria Big Bang , sau big bang-ul, constă dintr-un model științific care explică apariția universului prin observații astronomice.
Big Bang-ul se crede că s-a întâmplat în urmă cu 15 miliarde de ani. A fost o mare explozie cosmică care a produs suficientă materie pentru crearea planetelor, stelelor și galaxiilor.
Această teorie afirmă că universul era comprimat într-un atom primitiv, că conținea o cantitate incredibilă de materie extrem de concentrată și că era, de asemenea, extrem de radioactiv.
Radioactivitatea a produs marea explozie și a început extinderea universului. Mai târziu, problema a început să se condenseze și au apărut grupuri de galaxii.
Elementele care au fost împrăștiate din cauza exploziei sunt formate în principal din particule precum pozitroni, neutrini, fotoni, baroni, mezoi și electroni. În prezent sunt cunoscuți peste 89 de atomi.
Big Bang-ul este cea mai precisă teorie despre crearea universului, dar trebuie menționat că există încă întrebări fără răspuns.
De exemplu, există întrebări despre sfârșitul ciclului de expansiune și posibilitatea ca universul să se contracte din nou.
Un alt mare conundru este dacă universul este deschis sau închis din cauza materiei întunecate - aceasta este o întrebare cheie pentru știință.
Primele teorii despre crearea universului
Un set de teorii explică faptul că universul a fost creat cu o mare explozie cosmică, în timp ce alții susțin că acest univers a fost mereu și rămâne într-o stare de creație continuă. Această ultimă teorie a fost eliminată.
Teoria Big Bang se bazează pe ipoteze științifice; Acestea includ teoria relativității a lui Einstein și alte lucrări de cercetare asupra particulelor principale.
În 1922, cosmologul Alexander Friedmann a fost primul om de știință care a explicat formal procedura unui univers în expansiune, prin ecuațiile relativității.
De asemenea, evidențiază contribuția savantului Edwin Hubble, care a observat printr-un telescop și a observat că stelele se îndepărtau constant de planeta Pământ cu viteză mare.
În 1927, preotul și astronomul catolic belgian George Lamaître a fost creatorul a ceea ce s-ar numi teoria Big Bang, deoarece a putut să o demonstreze prin calculele legii lui Hubble, teoria lui Einstein și ecuațiile lui Friedmann.
George Lamaître a dovedit că a existat o explozie mare într-un anumit punct al universului și a generat o ipoteză conform căreia universul a fost comprimat până la un punct mic din cauza radiațiilor fierbinți și, ulterior, a înghețat.
Potrivit lui Lamaître, intensitatea exploziei nu a fost suficient de mare pentru ca universul să-și continue expansiunea la nesfârșit. Prin urmare, forța exploziei inițiale a determinat inițial galaxiile să se separe între ele.
În timp, această forță și-a pierdut intensitatea. Galaxiile se condensaseră într-o asemenea măsură încât cea mai mare parte a materiei din univers era deja concentrată în ele.
Din acel moment repulsia cosmică a început să acționeze, determinând galaxiile să se separe în continuare, așa cum sunt observate în prezent.
Astrofizicianul american George Gamow a folosit și teoria Big Bang pentru a explica originea universului într-un mod mai simplu decât cel al lui Lamaître.
Gamow a susținut că temperatura exploziei a devenit atât de ridicată, iar forța exploziei atât de mare, încât acest lucru a fost suficient pentru ca universul să se extindă la nesfârșit.
Teoria Big Bang și teoria statului constant
În 1949, astrofizicianul Fred Hoyle a fost unul dintre cei mai mari dușmani ai teoriei lui Lamaître.
Hoyle a fost unul dintre apărătorii științifici ai teoriei stării de echilibru, de vreme ce i s-a părut ridicol că crearea universului s-a produs printr-o explozie.
În timpul unei emisiuni radiofonice, Fred Hoyle s-a strecurat să numească teoria „Big Bang” și, datorită controversei asupra unui astfel de termen, a devenit în cele din urmă titlul formal.
Teoria în stare constantă explică faptul că formarea atomilor de hidrogen a fost constantă în timp, ceea ce înseamnă că galaxiile s-au condensat constant.
Acest lucru indică faptul că universul se va extinde mereu și că nu a avut niciodată un început și nici nu va avea un sfârșit.
Unii astronomi nu sunt de acord cu ideea că universul poate rămâne într-o stare constantă și că atomii de hidrogen sunt produși în mod constant.
Atât teoria Big Bang, cât și teoria stării de echilibru presupun că universul a fost produs dintr-un anumit atom primitiv.
În prezent, prin avansarea tehnologică și cunoștințele matematice, ambele teorii ar putea fi clarificate, oferind detalii despre modul în care galaxiile au început existența lor, cum au continuat până acum și cum a luat naștere universul.
Astronomii viitorului vor putea clarifica o serie de necunoscute, dar în prezent teoria Big Bang este considerată cea mai bună ipoteză a începutului și evoluției cosmosului.
Descoperirea ecoul Big Bang
În 1965, fizicienii Arno Penzias și Robert Wilson au descoperit din întâmplare radiația cosmică de fundal a microundelor, iar această descoperire a exclus teoria stării de echilibru.
Acest lucru s-a întâmplat când lucrau la crearea primului satelit de comunicații pentru a stabili conexiuni cu zone foarte îndepărtate de altele.
Au amplasat un orbit de spațiu în satelit, un mini-satelit în formă de bilă, care trimite frecvențe către o antenă în formă de trompetă situată în New Jersey.
Acest experiment a fost realizat cu intenția de a îndeplini funcția unui radiotelescop, prin care au căutat să elimine toate interferențele care ar putea provoca zgomot.
Cu toate acestea, au existat interferențe cu microunde care au afectat semnalul și nu știau de unde provine.
Au încercat prin toate mijloacele să elimine zgomotul, până când au ajuns la concluzia că se datorează excrementelor de porumbei. Au reușit să rezolve această problemă, dar a existat încă ecoul cu aceeași forță.
Penzias și Wilson, fără a avea o explicație despre ce se întâmplă, s-au consultat cu cosmologii James Peebles și Robert Dicke, de la Universitatea Princeton.
Peebles și Dicke dezvoltau un dispozitiv care era capabil să capteze emisia de microunde din Big Bang.
Penzias a contactat oamenii de știință pentru a-i întreba despre zgomot, dar când Robert Dicke a încheiat convorbirea cu Penzias, acesta le-a spus echipei sale: „Băieți, ne-ați îndreptat înaintea noastră”.
Arno Penzias și Robert Wilson au primit Premiul Nobel pentru fizică în 1978 pentru această descoperire.
Referințe
- Ce este Big Bang? (2016). Sursa: spaceplace.nasa.gov
- Povestea Universului: Big Bang. (2016). Sursa: esa.int
- Elizabeth Howell. Teoria Big Bang. (2017). Sursa: space.com
- Teoria Big Bang. Sursa: big-bang-theory.com
- Matt Williams. Teoria Big Bang: Evoluția Universului nostru. (2015). Sursa: universetoday.com