|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
NAJWAŻNIEJSZE ODKRYCIA NAUKOWE
Koncepcja wielkiego wybuchu. Historia i istota odkryć naukowych
Katalog / Najważniejsze odkrycia naukowe Możliwość rozszerzania się Wszechświata została teoretycznie przewidziana jako jedna z konsekwencji zastosowania ogólnej teorii względności do rozwiązywania problemów kosmologicznych. Pierwsze prace z tego zakresu należą do utalentowanego radzieckiego matematyka Aleksandra Aleksandrowicza Fridmana (1888–1925). Powszechnie znany jako geofizyk meteorologiczny, specjalista w stosowanych zagadnieniach dynamiki atmosfery. Ale Friedman poświęcił wiele czasu na analizę matematyczną rozwiązań równań kosmologicznych Einsteina. Na krótko przed śmiercią Friedman otrzymał szereg rozwiązań równań Einsteina. Okazało się, że ekspansja może być jedną z głównych ogólnych właściwości Wszechświata - najważniejszą cechą jego ewolucji. Prace rosyjskiego naukowca początkowo nie przyciągały należytej uwagi. Doceniono je dopiero w związku z odkryciem E. Hubble'a redshift i rozwój nowoczesnych idei dotyczących pierwotnie gorącego Wszechświata i Wielkiego Wybuchu. W 1927 roku J. Lemaitre, student z Eddington, niezależnie od Friedmana, przedstawił swoją koncepcję powstania Wszechświata i jego dalszej ekspansji od punktu. Nadano jej przez pewien czas imię „ojca atomu”. Sam Lemaitre kategorycznie sprzeciwiał się takiemu obrazowi iw ogóle teologicznej interpretacji jego teorii. Lemaitre przedstawił proces powstania Wszechświata w postaci Wielkiego Wybuchu. Młody naukowiec jako pierwszy próbował znaleźć prawdopodobne ślady początkowej eksplozji. Lemaitre przyznał, że takim echem mogą być promienie kosmiczne. Astronomowie dostrzegli jego hipotezę dopiero po przemówieniu w 1933 roku, kiedy Lemaitre przedstawił nową wersję koncepcji rozszerzania się Wszechświata - z gęstego skrzepu materii o skończonych, ale bardzo małych rozmiarach. Zadanie stworzenia bardziej szczegółowego, rozwiniętego fizycznie ewolucyjnego kosmologiczno-kosmogonicznego modelu rozszerzającego się Wszechświata rozwiązał głównie rosyjski fizyk amerykański Gamow. George (Georgy Antonovich) Gamow (1904–1968) po raz pierwszy zaproponował w 1946 r. Teorię, która później stała się znana jako „Teoria Wielkiego Wybuchu” (a dokładniej „Wielki Wpływ”). Według niej cały współczesny obserwowalny Wszechświat jest wynikiem katastrofalnie szybkiej ekspansji materii, która wcześniej znajdowała się w stanie supergęstym, niedostępnym do opisu w ramach współczesnej fizyki. Usuwanie galaktyk podlega niezwykłym wzorom matematycznym. Dzieje się to z różnymi prędkościami. Im większa odległość między galaktykami, tym większa szybkość ich wzajemnego usuwania. „Jesteśmy w stanie zbudować model opisanej powyżej „recesji” galaktyk”, pisze A.A. Gurshtein, „jeśli nie weźmiemy pod uwagę rzeczywistej nieskończonej przestrzeni trzech wymiarów, ale ograniczymy się w naszym modelu tylko do powierzchni – przestrzeni dwóch wymiarów. Wyobraź sobie, że „cały Wszechświat” znajduje się na jakiejś zamkniętej powierzchni, która jest podobna do powierzchni stale nadmuchiwanej gumowej piłki. Niech galaktyki w naszym modelu będą reprezentowane przez punkty naniesione na powierzchnię tej piłki W miarę jak się napełnia, wszystkie odległości między „galaktykami” mierzone wzdłuż powierzchni kuli rzeczywiście będą się systematycznie zwiększać, a prędkość recesji „galaktyk” będzie tym większa, im większa była początkowa odległość między nimi. Jak sądził Gamow, zapoczątkowana w tym samym czasie ekspansja materii – w postaci początkowo nierozłącznej, wysokotemperaturowej mieszaniny promieniowania i materii (cząstek elementarnych) – obserwowana jest również dzisiaj w postaci efektu „przesunięcie ku czerwieni”. Gamow wraz ze współpracownikami R. Alferem i R. Hermanem przewidzieli w 1948 r., że należy również zaobserwować schładzanie pierwotnego izotropowego elektromagnetycznego promieniowania cieplnego o temperaturze około 5 K. „Jednak rozwój teorii był w dużej mierze utrudniony przez ogólny sceptycyzm ówczesnych astrofizyków wobec możliwości rozwiązania tak fantastycznego zadania - zrozumienia „początku historii całego Wszechświata jako całości”, pisze A.I. Eremeeva i F.A. Tsitsin: Z drugiej strony radiofizycy uznali za całkowicie niemożliwe uchwycenie termicznej emisji radiowej o tak niskiej temperaturze w przestrzeni kosmicznej za pomocą istniejącego sprzętu, już dlatego, że taki sygnał zostałby zagłuszony przez emisję radiową gwiazd , galaktyki, ośrodek międzygwiezdny, krótko mówiąc kosmiczny szum radiowy. Przez prawie dwie dekady koncepcja Wielkiego Wybuchu pozostawała dla większości astronomów „grą umysłową” kilku fizyków i kosmologów. Dopiero później stało się jasne, że wcześniejsze rozwiązanie problemu było w dużej mierze utrudnione przez lukę w kontaktach naukowych, która wciąż istnieje między współczesnymi teoretykami a obserwatorami. Istotną negatywną rolę odegrało też zróżnicowanie nauki, przez co specjaliści, nawet pracujący w bliskim sąsiedztwie, czasami niewiele wiedzą o problemach sąsiadów. Konsekwencją koncepcji początkowo gorącego Wszechświata był wniosek, że jako spuścizna po tej epoce, gdyby to rzeczywiście miało miejsce, szczątkowe lub jak to się nazywa reliktowe promieniowanie w zakresie radiowym powinno być wszędzie zachowane we wszechświecie. Kanadyjski astrofizyk E. McKellar w 1941 roku napotkał niezwykłe zjawisko - wzbudzony stan międzygwiazdowych cząsteczek cyjanowych. Temperatura wzbudzenia wynosiła 2,3 K. Fakt ten może być podstawą do wniosku, że w przestrzeni świata istnieje odpowiednie promieniowanie wzbudnicy. Wydaje się jednak, że autorzy teorii Wielkiego Wybuchu nic nie wiedzieli o tym odkryciu. Dopiero znacznie później radziecki astrofizyk I.S. Szkłowskiego i niezależnie wielu innych autorów. Obliczenia A.G. Doroszkiewicz i I.D. Novikov w 1964 wykazał, że CMB jest w zasadzie wykrywalny, a zatem wniosek teorii Wielkiego Wybuchu można zweryfikować za pomocą obserwacji. Znacznie później stało się jasne, z perspektywy czasu, że do czasu tych obliczeń kosmiczne mikrofalowe promieniowanie tła zostało już odkryte w ZSRR i Japonii. W ZSRR to odkrycie zostało opublikowane przez T.A. Szmaonow w 1957 roku. "Ale problem polegał na tym," pisze Gurnstein, "że obserwatorzy i teoretycy pracowali w izolacji od siebie. Nie było między nimi wymiany informacji. Obserwator nie wiedział, jak poprawnie zinterpretować swoje dziwne wyniki. Niezwykły artykuł z teoretycy pozostali niezauważeni. W połowie lat sześćdziesiątych eksperymentalni radioastronomowie przystąpili do budowy specjalnego sprzętu do wykrywania kosmicznego mikrofalowego promieniowania tła. Ale wyprzedzili ich inżynierowie, którzy prowadzili badania nad zwalczaniem szumu radiowego w komunikacji ze sztucznymi satelitami Ziemi. W 1965 r. inżynierowie radiowi A. Penzias i R. Wilson (USA), testując antenę tubową do obserwacji amerykańskiego satelity Echo, przypadkowo odkryli istnienie mikrofalowego (o długości fali 7,35 cm) kosmicznego szumu radiowego, który nie zależy w kierunku anteny. W latach 1966-1967 to odkrycie - odkrycie kosmicznego mikrofalowego tła - zostało niezależnie potwierdzone przez wielu badaczy z różnych krajów. Cechy tego zjawiska, odpowiadające ogólnemu promieniowaniu cieplnemu Wszechświata o temperaturze około 2,7 K, pokrywały się z przewidywaniami teorii Wielkiego Wybuchu. Autorzy książki „Historia Astronomii” notują: „Odkrycie kosmicznego mikrofalowego promieniowania tła było największym osiągnięciem astronomii XX wieku i było w dużej mierze wynikiem rozwoju technologii radioastronomii oraz faktu, że atmosfera naukowa samo dojrzało do swojej percepcji.Odkrycie to uczyniło wiarygodnym faktem przynajmniej, że Wszechświat (Metagalaktyka) rzeczywiście ewoluuje.W końcu odkrycie kosmicznego mikrofalowego promieniowania tła stało się potężnym bodźcem do dalszego rozwoju idei Big Bang. Nowym etapem w rozwoju idei wczesnych stadiów ewolucji Wszechświata była „teoria gorącego Wszechświata”, zwłaszcza w pracach akademika Ya.B. Zeldovich (1914–1987) i jego szkoła. Idea natury początkowej ekspansji Wszechświata bardzo się dziś zmieniła. Oprócz głównej trudności w opisie takiego „początku” (jego niedostępności dla współczesnej fizyki teoretycznej), inne poważne trudności ujawniły się przy próbie opisania późniejszej, w zasadzie już dostępnej dla współczesnej fizyki, ale wciąż bardzo wczesnej historii ekspansji. Wszechświata jako całości. Aby przezwyciężyć te trudności, w latach 80. zaproponowano koncepcję inflującego (lub inflacyjnego) Wszechświata (A. Guth, USA; A. D. Linde, ZSRR). Omówiono ideę wielości i powtarzalności występowania w różnych momentach czasu samych influjących się wszechświatów. Tak więc najstarsza idea odrodzenia Wszechświata, idea niekończącego się łańcucha narodzin i śmierci światów wszystkich skal, a także koncepcja wszechświatów wyspowych, zrodzona już w wyniku połączenia teorii grawitacji i obserwacji, odżywają dziś, ale na nieporównywalnie wyższym poziomie - zarówno w odniesieniu do skali, jak i jakościowej różnorodności obiektów. Idee te można uznać za zwiastun, a być może początek trzeciej rewolucji w kosmologicznym obrazie świata”. Autor: Samin D.K.
Hałas drogowy opóźnia rozwój piskląt
06.05.2024 Bezprzewodowy głośnik Samsung Music Frame HW-LS60D
06.05.2024 Nowy sposób kontrolowania i manipulowania sygnałami optycznymi
05.05.2024
▪ Serca śpiewających chórzystów są zsynchronizowane ▪ Tajne przejścia znalezione w Wielkim Murze Chińskim ▪ Samsung nadal wspiera Rambus
▪ sekcja witryny Regulacja tonu i głośności. Wybór artykułu ▪ artykuł Babilońskie pandemonium. Popularne wyrażenie ▪ artykuł Które zwierzę ma odciski palców jak człowiek? Szczegółowa odpowiedź ▪ artykuł Sandy cebula. Legendy, uprawa, metody aplikacji ▪ artykuł Alarm GSM. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki ▪ artykuł Znikająca piłka. Sekret ostrości
Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn
www.diagram.com.ua |
Polecamy ciekawe artykuły Sekcja 
Zobacz inne artykuły Sekcja 
Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:
Wszystkie języki tej strony