Wielki Wybuch
Wielki Wybuch to naukowa teoria o tym, jak zaczął się wszechświat, a następnie stworzył gwiazdy i galaktyki, które widzimy dziś. Wielki Wybuch to nazwa, której naukowcy używają w odniesieniu do najbardziej powszechnej teorii wszechświata, od bardzo wczesnych etapów do dnia dzisiejszego.
Wszechświat zaczął się jako bardzo gorąca, mała i gęsta superforma (mieszanka czterech podstawowych sił), bez gwiazd, atomów, formy i struktury (nazywana "osobliwością"). Następnie, około 13,8 miliarda lat temu, przestrzeń kosmiczna bardzo szybko się rozszerzyła (stąd nazwa "Wielki Wybuch"). Rozpoczęło to formowanie się atomów, co ostatecznie doprowadziło do powstania gwiazd i galaktyk. To właśnie Georges Lemaître po raz pierwszy zauważył (w 1927 r.), że rozszerzający się wszechświat można prześledzić w czasie do pojedynczego punktu początkowego. Wszechświat rozprzestrzenia się do dziś, a także staje się coraz zimniejszy.
Wszechświat jako całość rośnie, a temperatura spada w miarę upływu czasu. Kosmologia jest badaniem tego, jak zaczął się wszechświat i jak się rozwijał. Naukowcy badający kosmologię zgodzili się, "e teoria Wielkiego Wybuchu pasuje do tego, co zaobserwowali do tej pory.
Fred Hoyle nazwał teorię "Big Bang" w swoim programie radiowym. Nie wierzył, że Big Bang jest poprawny. Naukowcy, którzy nie zgadzali się z nim, uważali, że nazwa jest zabawna i zdecydowali się jej użyć.
Naukowcy opierają teorię Big Bang na wielu różnych obserwacjach. Najważniejszą z nich jest przesunięcie ku czerwieni bardzo odległych galaktyk. Przesunięcie ku czerwieni to efekt Dopplera występujący w świetle. Kiedy obiekt oddala się od Ziemi, jego promienie kolorystyczne wyglądają na bardziej podobne do koloru czerwonego niż są w rzeczywistości, ponieważ ruch rozciąga się na długość fali światła emitowanego przez obiekt. Naukowcy używają słowa "czerwony gorący" do opisania tej rozciągniętej fali światła, ponieważ czerwień jest najdłuższą długością fali w spektrum widzialnym. Im więcej jest czerwonego przesunięcia, tym szybciej obiekt oddala się od siebie. Mierząc przesunięcie ku czerwieni, naukowcy udowodnili, że wszechświat się rozszerza i mogą ustalić jak szybko obiekt oddala się od Ziemi. Dzięki bardzo dokładnym obserwacjom i pomiarom, naukowcy wierzą, że wszechświat był osobliwością około 13,8 miliarda lat temu. Ponieważ większość rzeczy staje się zimniejsza w miarę ich rozszerzania, naukowcy zakładają, że wszechświat był bardzo mały i bardzo gorący, gdy się zaczynał.
Inne obserwacje, które potwierdzają teorię Wielkiego Wybuchu to ilości pierwiastków chemicznych we wszechświecie. Ilości bardzo lekkich pierwiastków, takich jak wodór, hel i lit, wydają się być zgodne z teorią Wielkiego Wybuchu. Naukowcy znaleźli również "promieniowanie tła mikrofal kosmicznych". Promieniowanie to znane jest jako fale radiowe i znajduje się wszędzie we wszechświecie. Promieniowanie to jest teraz bardzo słabe i zimne, ale dawno temu było bardzo silne i bardzo gorące.
Można powiedzieć, że czas nie miał żadnego znaczenia przed Wielkim Wybuchem. Jeśli Wielki Wybuch był początkiem czasu, to nie było wszechświata przed Wielkim Wybuchem, ponieważ nie mogło być żadnego "przed", jeśli nie było czasu! Inne idee mówią, że Wielki Wybuch nie był początkiem czasu 13,8 miliarda lat temu. Zamiast tego, niektórzy uważają, że przed Wielkim Wybuchem istniał zupełnie inny wszechświat i mógł on być bardzo różny od tego, który znamy dzisiaj.
Niemniej jednak, w listopadzie 2019 roku Jim Peebles przyznał Nagrodę Nobla z fizyki za swoje teoretyczne odkrycia w dziedzinie kosmologii fizycznej. Zauważył w swojej prezentacji nagrody, że nie popiera teorii Wielkiego Wybuchu z powodu braku konkretnych dowodów potwierdzających i stwierdził: "To bardzo niefortunne, że myśli się o początku, podczas gdy w rzeczywistości nie mamy dobrej teorii czegoś takiego jak początek".
Model Big Bang jest to, że wszechświat rozpoczął się w niezwykle gęstym i gorącym stanie i rozszerzył się. Teoria sugeruje, a pomiary pokazują, że wszechświat wciąż się rozszerza.
Pytania i odpowiedzi
P: Co to jest Wielki Wybuch?
O: Wielki Wybuch to teoria naukowa mówiąca o tym, jak rozpoczął się wszechświat, a następnie powstały gwiazdy i galaktyki, które widzimy dzisiaj. Jest to najbardziej rozpowszechniona teoria wszechświata, od jego bardzo wczesnych etapów do dnia dzisiejszego.
P: Jakie są alternatywy dla teorii Wielkiego Wybuchu?
O: Alternatywą dla teorii Wielkiego Wybuchu jest teoria stanu ustalonego i kosmologia plazmowa, które sugerują, że wszechświat nie ma początku ani końca.
P: Jak według tej teorii wszystko się zaczęło?
O: Zgodnie z tą teorią, wszystko zaczęło się jako bardzo gorąca, mała i gęsta supersiła (mieszanka czterech podstawowych sił) bez gwiazd, atomów, formy czy struktury (zwana "osobliwością"). Następnie około 13,8 miliarda lat temu przestrzeń szybko się rozszerzyła, co doprowadziło do powstania atomów, które w końcu doprowadziły do powstania gwiazd i galaktyk.
P: Kto pierwszy zauważył, że rozszerzający się wszechświat można prześledzić w czasie?
O: Georges Lemaitre jako pierwszy zauważył w 1927 roku, że rozszerzający się wszechświat można prześledzić w czasie do jednego punktu początkowego.
P: Czy dzisiaj Wszechświat nadal się rozszerza?
O: Tak, jako całość, Wszechświat nadal się rozszerza i w miarę upływu czasu staje się coraz chłodniejszy.
P: Co to jest kosmologia?
O: Kosmologia to nauka o tym, jak powstał Wszechświat i jak się rozwijał w czasie.
P: Czy jak dotąd naukowcy zgadzają się z tą teorią?
O: Tak, niektórzy naukowcy badający kosmologię zgodzili się, że teoria Wielkiego Wybuchu pasuje do tego, co do tej pory zaobserwowali.
