pojąć: wszechświat jest nieskończony.
Bo jak może być nieskończony? Może gdzieś tam jest jakaś czarna masa ( ), ale co jest za nią? Bo jak może być nic i jak może coś się nigdzie nie kończyć . Ja chyba pójdę spać bo się jeszcze rozchoruje od tego myślenia, albo mózg mi przez uszy wyparujeWszystko, czym na tę chwilę dysponujemy, to teoriami opartymi na najnowocześniejszych metodach badawczych; a te metody badawcze mogą być przecież niesłuszne.
Coś o ciemnej materii (czarnej masie, wspominanej przez Ciebie):
Astronomowie otrzymują zaskakujący wynik: gęstość Wszechświata widocznego stanowi zaledwie kilka procent gęstości krytycznej, czyli koniecznej do tego aby Wszechświat mógł się kurczyć. Wynika stąd, że Wszechświat powinien się coraz szybciej rozszerzać.
Jest kilka przyczyn, dla których wynik ten przyjęto z niedowierzaniem. Już od pewnego czasu wiadomo było, że oceny mas galaktyk z prostego dodawania mas obserwowanych gwiazd nie są wiarygodne. Pomiar szybkości obrotu galaktyk sugerował, że oprócz obserwowanych gwiazd jest w nich jakaś inna materia, która wpływa na ruch. Nazwano ją ciemną materią dla odróżnienia od świecących gwiazd. Próby ustalenia, czym jest ciemna materia i jaki jest jej udział w masie Wszechświata, doprowadziły do wielu odkryć, ale do dziś nie daty ostatecznych wyników.
Ciemną materię poszukuje się w dwóch kierunkach. Pierwsza koncepcja to, że jest to zwykła materia barionowa (złożona z barionów: protonów i neutronów), uwięziona w ciałach, w których albo procesy termojądrowe nigdy się nie rozpoczęły (grupa I), albo już wygasły (grupa II) - takie obiekty nazywamy MACHO. Druga możliwość to nieznane cząstki elementarne zwane WIMP-ami.(za tym
źródłem)
Nie mylić z ciemną energią:
Gdy wyznaczono ilości poszczególnych form materii występujących w galaktykach i gromadach galaktyk za pomocą różnych technik obserwacyjnych w zakresie optycznym, radiowym i rentgenowskim, to stwierdzono, że łączna gęstość pierwiastków chemicznych i ciemnej materii stanowi zaledwie około jednej czwartej wartości postulowanej przez większość teoretyków (tzw. gęstości krytycznej). Wielu kosmologów potraktowało to jako oznakę, że wbrew przewidywaniom teoretyków, żyjemy w rozszerzającym się w nieskończoność Wszechświecie o krzywiźnie hiperbolicznej niczym wylot trąbki. Interpretacji tej przeczyły jednak pomiary rozkładu gorących i zimnych obszarów mikrofalowego promieniowania tła, wykazujące, że przestrzeń jest płaska i całkowita gęstość energii równa gęstości krytycznej. Jeśli uwzględnimy obie te obserwacje, z prostego rachunku wynika konieczność wprowadzenia dodatkowej energii, której wkład wyrównałby brakujące trzy czwarte całkowitej gęstości energii. Potwierdziły to ostatnie wyniki uzyskane z sondy WMAP.
Obserwowany w kwietniu 2001 roku przez kosmiczny teleskop Hubble'a wybuch supernowej odległej o 10 mld lat świetlnych. To obserwacja dalekich obiektów dowodzi, że rozszerzanie Wszechświata ulega przyspieszeniu.
Składowa ta nie może pochłaniać ani emitować światła, gdyż w przeciwnym wypadku zostałaby już dawno wykryta. Pod tym względem ten nowy rodzaj energii, zwany ciemną energią, przypomina ciemną materię. Różni się jednak od niej jednak istotnie. Jego oddziaływanie grawitacyjne musi mieć charakter odpychający, gdyż inaczej, wciągnięty w obręb galaktyk i gromad galaktyk, wpływałby dynamicznie na widoczną materię. Żadnego takiego wpływu jednak nie zaobserwowaliśmy. Ponadto grawitacja odpychająca rozwiązuje problem przyspieszonej ucieczki galaktyk. Wszystkie obecne pomiary stwierdzają, że z niewiadomego powodu Wszechświat się rozszerza coraz szybciej. Z pomiarów obecnego tempa ekspansji, przy założeniu, że ulega ona spowolnieniu, wynikałoby, że wiek Wszechświata wynosi mniej niż 13,7 mld lat. Tymczasem obserwacje świadczą o tym, że niektóre gwiazdy w naszej galaktyce liczą 14 mld lat. Przyspieszające tempo ekspansji Wszechświata, pozwala pogodzić obliczony wiek Wszechświata z obserwowanym wiekiem ciał niebieskich.
W 1998 roku dwie niezależne grupy badaczy wykorzystując pomiary odległych supernowych, wykryły, że tempo ekspansji Wszechświata ulega przyśpieszeniu i to dokładnie tak, jak przewidywano. Nowe badania przeprowadzone w 2003 roku promieniowania dochodzącego z obszarów na niebie, gdzie jest większe zagęszczenie galaktyk dowodzą, że dobiega nas promieniowanie bardziej energetyczne (o częstotliwości przesuniętej w kierunku niebieskiego widma), co interpretowane jest jako przejaw działania ciemnej energii.
Jakie jest pochodzenie i natura tej tajemniczej energii na razie nie wiemy. Dziś rozważa się dwie hipotezy. W jednej rozważana jest energia próżni, w innej nieznane pole sił (pole kwantowe zwane kwintesencją).
Zagadkowe przyspieszenie rozszerzania się Wszechświata próbuje się również wytłumaczyć innym prawem grawitacji, bez potrzeby wprowadzania pojęcia "ciemna energia". Czy istnieje ciemna energia i jaka jest jej natura możemy się dowiedzieć obserwując wybuchy bardzo dalekich supernowych. Należy więc niecierpliwie czekać na nowe wyniki obserwacji.[źródło: jw)
I nie mylić z antymaterią:
Każda cząstka elementarna (leptony i kwarki) ma swą antycząstkę, przy czym cząstka i jej antycząstka różnią się znakiem ładunku elektrycznego, pozostałe zaś własności jak: masa, spin i czas życia mają identyczne. Dotyczy to wszystkich 18 kwarków i sześciu leptonów. Na przykład, antycząstka elektronu to pozyton o ładunku równym +e, a masie i spinie takim samym jak elektron.Obecnie w laboratorum potrafimy produkować i magazynować niewielkie ilości antymaterii. Decelerator Antyprotonowy w CERN wytwarza 20 milionów antyprotonów w ciągu 100 sekund. Pracując bez przerwy, w ciągu roku wytworzyłby tylko 0,00000000001 grama antymaterii. W tym samym laboratorium wyprodukowano już spore ilości atomy antywodoru oraz pojedyncze jądra antydeuteru, antytrytu (ciężkiego wodoru) i jądra antyhelu - 3. Niestety temperatura tej antymaterii jest na tyle wysoka, że nie potrafimy jej magazynowa. Po zetknięciu ze zwykła materią momentalnie zachodzi anihilacja.Przy spotkaniu się cząstki z jej antycząstką zachodzi ich anihilacja, polegająca na tym, że cząstka i antycząstka znikają, a kosztem ich energii spoczynkowych i kinetycznych powstają inne, lżejsze cząstki o dużej energii. Przy anihilacji elektronu i pozytonu wytwarzają się zazwyczaj dwa, czasem trzy fotony. później z fotonów mogą powstać inne cząstki i antycząstki. Anihilacja protonu z antyprotonem daje w wyniku kilka pionów.
Zetknięcie grama antycząstek z ich zwyczajnymi odpowiednikami wyzwoliłoby energię równoważną 40 kilotonom trotylu. To tyle, ile pięć tysięcy gospodarstw domowych zużywa w ciągu roku. Istnieją odległe plany wykorzystania anihilacji materii z antymaterią do napędu statków kosmicznych. (żródło:jw)
Jeśli chodzi o samą budowę wszechświata, to właściwie można mówić tylko o jego ewolucji, czyli zmianie w czasie. Teorii jest kilka, przytoczę tylko jedną, z książki "Krótka historia czasu" autorstwa Stephena Hawkinga, którą gorąco polecam 🙂
W klasycznej teorii grawitacji, opartej na rzeczywistej czasoprzestrzeni, możliwe są tylko dwa warianty zachowania się wszechświata: albo istniał wiecznie, albo rozpoczął się od osobliwości w pewnej określonej chwili w przeszłości. W teorii kwantowej pojawia się trzecia możliwość. Ponieważ używamy czasoprzestrzeni euklidesowych, w których czas traktowany jest tak samo, jak przestrzeń, czasoprzestrzeń może mieć skończoną rozciągłość i równocześnie nie mieć żadnych osobliwości stanowiących granice lub brzeg. Czasoprzestrzeń może przypominać powierzchnię Ziemi w czterech wymiarach. Powierzchnia Ziemi ma skończoną rozciągłość, a jednak nie ma granic ani brzegów: jeżeli ktoś popłynie na zachód, to na pewno nie spadnie z brzegu ani nie natknie się na osobliwość (Wiem, bo sam okrążyłem świat!)
Jeżeli euklidesowa czasoprzestrzeń rozciąga się wstecz do nieskończonego czasu urojonego lub zaczyna się od osobliwości w czasie urojonym, to mamy ten sam co w teorii klasycznej problem z wyborem stanu początkowego wszechświata: Bóg może wiedzieć, jak zaczął się kosmos, my jednak nie mamy żadnych dowodów, by mniemać, że odbyło się to w ten, a nie inny sposób. Z drugiej strony, w kwantowej teorii otwiera się nowa możliwość: czasoprzestrzeń może nie mieć żadnych brzegów, a więc nie ma potrzeby, by określać zachowanie wszechświata na brzegu. Nie ma żadnych osobliwości, w których załamują się prawa nauki, ani żadnych brzegów czasoprzestrzeni, wymagających odwołania się do pomocy Boga lub do jakiegoś zbioru nowych praw wyznaczających warunki brzegowe dla czasoprzestrzeni. Można powiedzieć: "warunkiem brzegowym dla wszechświata jest brak brzegów". Taki wszechświat byłby całkowicie samowystarczalny i nic z zewnątrz nie mogłoby nań wpływać. Nie mógłby być ani stworzony, ani zniszczony. Mógłby tylko BYĆ.
(...)
Te historie można sobie wyobrazić jak powierzchnię Ziemi, na której odległość od bieguna północnego reprezentuje urojony czas, promień zaś okręgu równo oddalonego od bieguna reprezentuje wielkość przestrzeni. Wszechświat zaczyna swą historię na biegunie północnym jako pojedynczy punkt, W miarę jak posuwamy się na południe, równoleżniki stają się coraz większe, co oznacza, iż wszechświat rozszerza się wraz ze wzrostem czasu urojonego. Największy rozmiar osiąga wszechświat na równiku, następnie zaczyna się kurczyć, aż staje się punktem po dotarciu do bieguna południowego. Mimo, że wszechświat ma zerowy promień na biegunach, punkty te nie są osobliwe, podobnie jak nie ma nic osobliwego na ziemskich biegunach. Prawa nauki są w nich spełnione, podobnie jak na biegunie północnym i południowym.
Historia wszechświata w czasie rzeczywistym wyglądałaby zupełnie inaczej. Około 10 lub 20 miliardów lat temu wszechświat miałby minimalny promień, równy maksymalnemu promieniowi przestrzeni w historii oglądanej w czasie urojonym. Następnie wszechświat rozszerzałby się podobnie jak w modelach chaotycznej inflacji Lindego (lecz teraz nie trzeba by zakładać, że wszechświat został stworzony w stanie pozwalającym na inflację). Wszechświat rozszerzałby się do bardzo dużych rozmiarów, a następnie skurczył ponownie w coś, co wygląda jak osobliwość w czasie rzeczywistym. Ale jeszcze raz= to tylko teoria, a więc hipoteza jeszcze niepotwierdzona doświadczalnie. Jest wiele innych koncepcji rozwoju wszechświata i Hawking niekoniecznie może mieć rację.
Skąd biorą się te teorie? Obserwacja wszechświata to obserwacja przeszłości. Na przykład światło, które teraz dociera na Ziemię i sugeruje, że w określonym miejscu na nieboskłonie jest gwiazda, może być wysłane przez gwiazdę, która od kilku tysięcy lat już nie istnieje. Mamy więc
fakty doświadczalne (na bazie tych faktów doświadczalnych również Hawking działał).
Fizyka jest taka fascynująca, szkoda, ze jestem na nią zbyt tępa 😜
ushia
zielona_stajnia
natatagrata
helcia
Teodora
Paulinka
emade
In.
busch
Anka
Strzyga
Rul