Teorija nihajnega vesolja

Pogled na globoko vesolje Hubble. Vesolje se trenutno širi, toda po teoriji nihajnega vesolja prihaja čas, ki se pogodbe. Vir: Wikimedia Commons.

The Teorija nihajnega vesolja o ciklično vesolje predlaga, da se vesolje širi in se za nedoločen čas širi. Richard Tolman (1881-1948), matematik Kalifornijskega tehnološkega inštituta, je okoli leta 1930 predlagal teorijo pulzirajočega vesolja z matematičnim temeljem.

Toda ideja ni bila nova za Tolmanov čas, saj so nekdanji vedski spisi že predlagali nekaj podobnega kot 1500.C, navaja, da je celotno vesolje vsebovano v kozmičnem jajcu Brahmanda.

Zahvaljujoč Edwinu Hubbleu (1889-1953) je dokazano, da se vesolje trenutno širi, kar po večini astronomov trenutno pospešuje.

Predlog teorije nihajnega vesolja

Tolman predlaga, da se širitev vesolja zgodi zahvaljujoč začetnemu impulzu Big Banga in se bo nekoč ustavila z omenjenim impulzom z delovanjem gravitacije.

Dejansko je ruski kozmolog Aleksander Friedmann (1888-1925) matematično leta 1922 že uvedel idejo o kritični gostoti vesolja, pod katero se širi brez gravitacije, ko ga lahko prepreči, medtem ko ta ista gravitacija preprečuje širitev in povzroči njegovo krčenje, dokler ne doseže propada.

No, v svoji teoriji Tolmana napoveduje, da bo gostota vesolja dosegla točko, ko se širitev ustavi zahvaljujoč gravitacijski zavori, in začela se bo faza krčenja, imenovana Veliki krč.

Zastopanost velikega krčenja

V tej fazi se bodo galaksije približale in še več, da tvorijo ogromno neverjetno gosto maso, kar bo povzročilo predvideni propad.

Vam lahko služi: 7 značilnosti najpomembnejših tekočin

Teorija tudi postulira, da vesolje nima konkretnega začetka in konca, saj je v milijonih let izmenično izdelano in uničeno izmenično.

Primordialna zadeva

Večina kozmologov sprejema teorijo velikega poka kot izvor vesolja, ki je nastala skozi veliko izvirno eksplozijo, v specifični obliki snovi in ​​energije nepredstavljive gostote in ogromne temperature. 

Veliki krč, navpična os predstavlja širitev ali krčenje, odvisno od časa

Iz tega velikega začetnega atoma so se pojavili osnovni delci, ki jih poznamo: protoni, elektroni in nevtroni v obliki, imenovani ylem, Grška beseda, ki jo je modri Aristotel uporabljal za navajanje primarne snovi, vir vseh snovi. 

On ylem Ko se je širil, se postopoma hladi in hkrati postane manj gost. Ta postopek je v vesolju pustil sevalno znamko, ki je trenutno odkrita: ozadje mikrovalovnega sevanja.

Osnovni delci so se začeli medsebojno kombinirati in oblikovati temo, ki ga poznamo v minutah. Torej ylem Zaporedno se je spremenila v eno in drugo snov. Ideja ylem To je tisto, ki je natančno vzbudila utripajoče vesolje.

V skladu s teorijo pulzirajočega vesolja, preden smo dosegli to ekspanzivno fazo, v kateri smo zdaj ylem.

Ali pa je naša prva ciklična vesolje, ki se bodo zgodili v prihodnosti.

Big Bang, Big Crunch in entropija

Big Bang je predstavljen v dveh dimenzijah: prostor in čas

Po Tolmanovem mnenju se vsako zaporedje nihanja vesolja začne z velikim udarcem, v katerem ylem Vzgaja vse temo, ki jo poznamo, in konča z velikim drobljenjem, propadom, v katerem se vesolje zruši.

Vam lahko služi: terenske raziskave: značilnosti, oblikovanje, tehnike, primeri

V času med enim in drugim se vesolje širi, dokler gravitacija ne ustavi.

Vendar, kot je tolman sam spoznal, je problem v drugem zakonu termodinamike, ki potrjuje, da entropija - trpljenje zaradi motnje - sistema nikoli ne zmanjša.

Podoba vsega neba vesolja, ustvarjenega iz devetih let podatkov o WMAP

Zato mora biti vsak cikel daljši od prejšnjega, če bi morda vesolje lahko ohranilo spomin na svojo prejšnjo entropijo. S povečanjem trajanja vsakega cikla bi se točka, v kateri bi se vesolje nagibalo v nedogled.

Druga posledica je, da je v skladu s tem modelom vesolje končno in v neki oddaljeni točki je moralo imeti izvor.

Da bi odpravil težavo, je Tolman dejal, da bi z vključitvijo relativistične termodinamike takšne omejitve izginile, kar bi omogočilo nedoločen niz kontrakcij in širitve vesolja.

Evolucija vesolja

Parameter gostote določa tri možne geometrije vesolja

Ruski kozmolog Aleksander Friedmann, ki je bil tudi velik matematik, je odkril tri rešitve za Einsteinove enačbe. To je 10 enačb, ki so del teorije relativnosti in opisujejo, kako je prostor-čas ukrivljen zaradi prisotnosti snovi in ​​gravitacije.

Friedmannove tri rešitve vodijo do treh modelov vesolja: ena zaprta, druga odprta in tretja letala. Možnosti, ki jih ponujajo te tri rešitve, so:

• Razširitev vesolja lahko neha znova širiti in skleniti sklepanje pogodb.
• Razširjeno vesolje lahko doseže stanje ravnotežja.
• Širitev lahko še naprej do neskončnosti.

Veliki rip

Velika rip umetniška rekreacija

Stopnja širitve vesolja in količina snovi, ki je prisotna v njej, sta ključ za prepoznavanje pravilne rešitve treh omenjenih.

Vam lahko služi: ozadje problema: koncept in primeri

Friedmann je ocenil, da je kritična gostota, na katero je bila omenjena na začetku, približno 6 vodikovih atomov za vsak kubični meter. Ne pozabite, da sta vodik in helij glavni produkt ylem po velikem udarcu in najpogostejših elementih vesolja.

Znanstveniki se do zdaj strinjajo, da je gostota trenutnega vesolja zelo nizka, tako da z njim ni izvedljivo, da bi ustvarili silo gravitacije, ki upočasni širitev.

Potem bi bilo naše vesolje odprto vesolje, ki bi se lahko končalo v veliki solzi ali velikem ripsu, kjer je snov ločena na subatomske delce, ki se nikoli več ne pridružijo. To bi bil konec vesolja, ki ga poznamo.

Temna snov je ključna

Ko se slika približa, je mogoče opaziti prisotnost temne snovi. Vir: NASA/ESA

Vendar morate upoštevati obstoj temne snovi. Temne snovi ni mogoče videti ali zaznati neposredno, vsaj za zdaj. Toda njeni gravitacijski učinki da, saj bi njegova prisotnost razložila gravitacijske spremembe pri mnogih zvezdah in sistemih.

Ker se verjame, da temna snov zavzema do 90 % vesolja, je naše vesolje morda zaprto. V tem primeru bi gravitacija lahko nadomestila širitev in jo odpeljala do velikega krčenja, kot je opisano prej.

Vsekakor gre za fascinantno idejo, ki ima še vedno veliko polja za špekulacije. V prihodnosti je možno, da je resnična narava temne snovi, če obstaja, izpostavljena.

Za to že obstajajo poskusi v laboratorijih Mednarodne vesoljske postaje. Medtem se na kopnem izvedejo tudi za pridobivanje temne snovi iz normalne snovi. Ugotovitve, ki bodo rezultat, bodo ključne za razumevanje resnične narave vesolja.