Transcript Elméletek a Világegyetemről

Elméletek a
Világegyetemről
"Az Univerzumban az a legérthetetlenebb,
hogy megérthető."
(Einstein)
►A
Világegyetem meghatározása
► A Világegyetem keletkezése
► Elméletek
► Ősrobbanás (Nagy Bumm elmélet)
► Az Ősrobbanás-elméletet igazoló
megfigyelések
► A világegyetem fejlődése az
ősrobbanáselmélet szerint
► Bibliográfia
Meghatározás
világegyetem (latinosan univerzum)
csillagászati fogalom, minden létező összességét
jelenti.
► Jelenlegi ismereteink szerint a világegyetem kora
13,6 ±0,1 milliárd év, átmérője pedig legalább 93
milliárd fényév, vagy méterben 8,8 × 1026 m. A
legtávolabbi ténylegesen megfigyelt objektum, az
IOK-1 galaxis mintegy 13 milliárd fényévnyire van
tőlünk.
► A világegyetemben becslések szerint 100-800
milliárd galaxis található.
►A
Keletkézese
►A
Világegyetem keletkezésének magyarázatára
több elképzelés született, vallásokra és mitoszokra
alapozva tételeiket
► Az első tudományos elképzelés viszont
Ptolemaiosz nevéhez fűződik, aki azt mondta,
hogy a Föld áll a Naprendszer közepében
► A minket körülvevő világmindenség
megismerésére a Reneszánsz kora adott rengeteg
esélyt, amikor az Ókori gondolkodók ötleteit
„elővették” és továbbgondolták
Elméletek
►A
„steady-state”-nek keresztelt elmélet alkotói
Hermann Bondi, Thomas Gold és Fred Hoyle úgy
magyarázták a Világegyetem születését, hogy nem
magyarázták
► Ugyanezen három Cambridge-i egyetemista
alkotta meg azt az elméletet, amelyben a kezdet
és a vég fogalmát a „végtelen”-nel párositották
► Fred Hoyle és Jayant Narlikar a Világegyetem
változatlanságával foglalkozott. Szerintük az
állandó sűrűség fenntartásához a Világegyetem
tágulásával azonos ütemben folyamatosan új
anyagnak kell keletkeznie, amely kitölti az
esetleges "hézagokat".
► Az
úgynevezett „multi-univerzum” elmélet szerint
több különállö világegyetem létezik, az ilyen
elméletekben viszont a „világegyetem” nem a
Minden összességlt jelenti
► Létezik
egy úgynevezett „Húrelmélet”, ami azt
feltételezi, hogy az Univerzumnak több dimenziója
létezik, ezeknek a számát is megjósolja
► Ezen
Húrelméletnek létezik egy szuperszimmetriát
tartalmazó változata, ezt együtt
„Szuperhúrelmélet”-ként tartjuk számon
► ,,Sötét
anyag” elmelete:
- ez a misztikus anyagforma a normál
anyaggal semmilyen elektromágneses
kölcsönhatásba nem lép, létéről csak a
látható anyagra gyakorolt gravitációs hatása
alapján lehet tudomást szerezni. Ez a hatás
az elméletek szerint központi szerepet
játszik a galaxisok kialakulásában és
fejlődésében, de felelős például a kozmikus
háttérsugárzásban megfigyelhető
anizotrópiáért is.
►A
becslések szerint az Univerzum összes
anyagának/energiájának csak 4 százaléka
látható, 22 százalék a sötét anyag, 74
százalék pedig a még titokzatosabb sötét
energia formájában van jelen.
A sötét anyag eloszlása numerikus szimulációk alapján. Jól láthatók a
csomósodások, illetve a sűrűsödéseket összekötő szálas szerkezet.
A Nagy Bumm elmélet
A részecske- és magfizika eredményeinek
felhasználásával a relativitáselmélet és a
tapasztalati megfigyelések alapján alakult ki
a kozmológia Nagy Bumm (vagy standard)
elmélete. A huszadik század nagy részében
ez volt az elképzelés az Univerzum
fejlődéséről. Ennek lényege a következő: A
Világegyetem egy adott pillanatban, amit a
kezdetének nevezünk, egy forró, pontszerű
helyre koncentrálódott anyagból állt.
A pontszerűt úgy kell érteni, hogy maga
az egész tér volt pontszerű. Ahogy a forró,
táguló anyag lehűlt, egyre összetettebb
részecskék, anyagformák alakultak ki,
ugyanis a rendezetlen mozgású
részecskéknek már nem volt elég
energiájuk ahhoz, hogy az összetettebb
rendszereket ütközések révén
alkotórészeikre bontsák szét.
Az ősrobbanás-elméletet
igazoló megfigyelések
► 1.)
az Univerzum tágulása;
► 2.) a kozmikus háttérsugárzás fellépte;
► 3.) a könnyű elemek aránya (a galaxisokban
talált könnyű elemek mennyisége
megegyezik az elméletileg számolt
értékkel);
► 4.) a galaxisok és a nagy-skálájú
szerkezetek kialakulása megegyezik a
várttal.
A WMAP felmérés adatai is alátámasztják
az Univerzum Ősrobbanás utáni gyors
expanzióját.
A világegyetem fejlődése az
ősrobbanáselmélet szerint
► Planck-időszak;
10-43s-ig; nem vált szét a
négy alapvető kölcsönhatás;
► Inflációs fázis; 10-33s és 10-30s között
fejeződött be; rendkívül nagy tágulás 1030
és 1050 közötti arányban;
► Kvark-időszak; 10-7s-ig; kvarkok, leptonok
és fotonok léteznek;
► Hadron-időszak;
10-4s-ig; protonok, neutronok és
antirészecskéik összeállnak a kvarkokból;
ezenkívül a müonok, elektronok, pozitronok és a
fotonok léteznek;
► Lepton-időszak; 10s-ig; elbomlanak a müonok, a
pozitronok megsemmisülnek elektronnal találkozva
(annihiláció);
► Sugárzás-időszak; kb. 380 000 évig; H, He, Li jön
létre;
► Anyag-időszak; máig; az atommagok befogják az
elektronokat, az anyag átláthatóvá válik, csillagok
és galaxisok jönnek létre;
► Bibliográfia:
1. Park Usborne Enciklopédia
2. Karácsonyi: Egy a valóság s ezer a ruhája
3. Internet
Készítette:
Bogya Johanna és Pap Edina
Xl.D.
2009.X.26.