1.07.2016
Jadro ciemności [Jeremiah P. Ostriker, Simon Mitton] << KLIKAJ I CZYTAJ ONLINE
http://cyfroteka.pl/ebooki/Jadro_ciemnosciebook/p93770i147849
1/9
Jadro ciemności ebook/epub
Autor:
Jeremiah P. Ostriker, Simon Mitton
Liczba stron:
376
Wydawca:
Język publikacji:
polski
ISBN:
9788380697706
Data wydania:
20150908
Kategoria:
>>
dokument, literatura faktu, reportaże
W ciągu ostatnich trzydziestu lat naukowcy przekonali się, że dwa nieuchwytne składniki naszego
Wszechświata – ciemna materia i ciemna energia – nie tylko stanowią jego większą część, ale także
kształtują jego losy. „Jądro ciemności” to wciągająca opowieść o gromadzeniu dowodów
przemawiających za powszechnie dziś przyjętym modelem kosmologicznym LambdaCDM (Lambda
ColdDarkMatter), napisana przez jednego z pionierów badań na tym polu. Jeremiah Ostriker w
przystępny i wnikliwy sposób opowiada o postępach w badaniach nad ciemną materią i energią, a
także wyjaśnia, jakie kwestie wciąż pozostają niewyjaśnione i w jaki sposób naukowcy mierzą się z pytaniami o pochodzenie i naturę ciemnej
materii i ciemnej energii.
„Jądro ciemności” to jasny i dogłębny opis najnowszych, zaskakujących osiągnieć w badaniach Wszechświata i kwestii, które wciąż pozostają
dla nas tajemnicą. Ostiker i Mitton mają nie tylko ogromną wiedzę, ale i wyśmienity styl.
Martin Rees, Master of Trinity College, University of Cambridge, Astronomer Royal
Jeremiah P. Ostiker jest astrofizykiem i profesorem astronomii na Columbia University. Pracował na Princeton University, kształcił się
natomiast na Harwardzie, University of Chicago i University of Cambridge. Jest jedną z najbardziej wpływowych postaci w badaniach nad
ciemną materią.
Simon Mitton jest astronomem i pisarzem. Pracuje w St. Edmund’s College, University of Cambridge.
Strony internetowe związane z tą publikacją:
Darmowy fragment publikacji:
Cyfro
0 0 1 6 9
0 0 6 9 2 5
5 8 5 7 7 7 2
na godz.
na dobę
w sumie
+ 3 2
+ 6
Porównaj ceny (książka, ebook, audiobook).
, aby zobaczyć, co lubią Twoi znajomi.
Lubię to!
Udostępnij
1.07.2016
Jadro ciemności [Jeremiah P. Ostriker, Simon Mitton] << KLIKAJ I CZYTAJ ONLINE
http://cyfroteka.pl/ebooki/Jadro_ciemnosciebook/p93770i147849
2/9
1.07.2016
Jadro ciemności [Jeremiah P. Ostriker, Simon Mitton] << KLIKAJ I CZYTAJ ONLINE
http://cyfroteka.pl/ebooki/Jadro_ciemnosciebook/p93770i147849
3/9
1.07.2016
Jadro ciemności [Jeremiah P. Ostriker, Simon Mitton] << KLIKAJ I CZYTAJ ONLINE
http://cyfroteka.pl/ebooki/Jadro_ciemnosciebook/p93770i147849
4/9
Tytuł oryginału
HEART OF DARKNESS
Unraveling the Mysteries of the Invisible Universe
Copyright © 2013 by Jeremiah P. Ostriker and Simon Mitton
All rights reserved
Projekt okładki
Prószyński Media
Ilustracja na okładce
Sven Geier
Redaktor serii
Adrian Markowski
Redakcja i korekta
Anna Kaniewska
ISBN 9788380697706
Warszawa 2015
Wydawca
Prószyński Media Sp. z o.o.
02697 Warszawa, ul. Rzymowskiego 28
fa
ce
b
o
o
k
Informacja: Nasz serwis wykorzystuje pliki cookies. Korzystanie z witryny oznacza zgodę na ich zapis lub odczyt zgodnie z preferencjami Twojej przeglądarki.
Możesz zmienić te ustawienia korzystając z opcji przeglądarki.
Akceptuję
1.07.2016
Jadro ciemności [Jeremiah P. Ostriker, Simon Mitton] << KLIKAJ I CZYTAJ ONLINE
http://cyfroteka.pl/ebooki/Jadro_ciemnosciebook/p93770i147849
5/9
PODZIĘKOWANIA
Historia współczesnej kosmologii przedstawiana w artykułach prasowych często wydaje się nieprzerwaną paradą bohaterów, których dokonania
prezentuje się jako kolejne nieuniknione etapy rozwoju: Kopernik, Galileusz, rodzeństwo Herschelów, Einstein, Eddington, Hubble, Sandage,
a potem już współczesny paradygmat. W istocie jednak jest to bardziej zagmatwana opowieść, a ci czołowi badacze, choć wnieśli do nauki
wielki wkład, popełniali także poważne błędy. Z kolei prace innych, często pomijanych naukowców w sposób istotny przyczyniały się do
rozwoju całej dziedziny. Obaj (Ostriker i Mitton) uczestniczymy w tym zbiorowym przedsięwzięciu już od niemal półwiecza, poznaliśmy więc
dość dobrze wielu uczonych, którzy stworzyli tę dziedzinę. Podczas pisania tej książki zależało nam na wyraźnym pokazaniu roli, jaką odegrali
liczni fizycy i astrofizycy, których kluczowy wkład w rozwój nauki często bywa pomijany w tradycyjnym ujęciu. Przykładem takich osób mogą
być ksiądz Georges Lemaître, George Gamow, Fritz Zwicky i Beatrice Tinsley. W książce wspominamy także o dokonaniach licznych żyjących
uczonych, jednak z pewnością nie udało nam się oddać sprawiedliwości niezliczonym wybitnym naukowcom, których prace nie zostały tu nawet
wymienione, mimo że ich wkład w rozwój kosmologii był znaczący, a czasami nawet przełomowy. Naszym celem nie było napisanie naukowej,
obszernej historii współczesnej kosmologii. Możemy się tłumaczyć jedynie tym, że musieliśmy dokonać wyboru z uwagi na ograniczoną
objętość książki, która jest jedynie próbą pokazania najważniejszych aspektów tej historii i zagadnień arbitralnie wybranych z ogromnej liczby
równie ważnych i godnych uwagi wątków. Zatem serdecznie przepraszamy naszych licznych kolegów, których wkład został umniejszony lub
pominięty. Znamy i cenimy Wasze prace, ale w sposób dość arbitralny wybraliśmy niewielką liczbę naszych współtowarzyszy w odkrywaniu
świata, których nie ma już wśród nas, a ich dorobek nie znajduje godnego odzwierciedlenia w tradycyjnym ujęciu historii rozwoju naszej
dziedziny.
Obaj zaciągnęliśmy ogromny dług wdzięczności u licznych kolegów z Princeton, Cambridge i całego świata. Uprawianie nauki wymaga
współpracy na poziomie globalnym i spośród wszystkich współczesnych dziedzin wiedzy astrofizyka ma chyba najbardziej rozbudowaną sieć
międzynarodowych powiązań. Zatem lista tych, którzy nam służyli pomocą i radą, będzie niestety boleśnie niekompletna. Choć nie możemy
wymienić tu wszystkich i podziękować im tak, jak na to zasługują, kilka osób pomogło nam tak bardzo w naszej pracy, że musimy tu wymienić
każdą z nich z osobna. W Princeton Paul Steinhardt, Jim Peebles i Jim Gunn dostarczyli nam niezwykle cennej wiedzy historycznej i naukowej.
Sami odegrali główną rolę w tym wielkim przedsięwzięciu i jesteśmy im niezmiernie wdzięczni za pomoc w poprawianiu błędów, wytykanie
niedociągnięć i dzielenie się z nami swoją mądrością. W Cambridge Martin Rees i Donald LyndenBell w czasie całej naszej kariery naukowej
służyli nam swoją wiedzą i cennymi wskazówkami.
W czasie pisania tej książki nieocenionej pomocy edytorskiej udzieliła Ostrikerowi jego żona, poetka i eseistka Alicia Ostriker, a także jego
dobry przyjaciel redaktor Robert Strassler oraz redaktorka z wydawnictwa Princeton University Press, Ingrid Gnerlich. Wszyscy oni czytali
kolejne wersje rękopisu i przekazali niezliczone, ważne sugestie na temat ułożenia materiału i doboru słownictwa. Bez względu na to, jak dobre
lub złe jest ostateczne dzieło, ich wielkoduszna i przemyślana pomoc odegrała kluczową rolę w przekształceniu nadmiernie naukowej, literacko
niespójnej wersji początkowej w ostateczną wersję książki.
Simon Mitton wyraża głęboką wdzięczność swojemu koledze z Cambridge i bliskiemu przyjacielowi od czterdziestu pięciu lat, Michaelowi
Hoskinowi, który jest wybitnym specjalistą w dziedzinie historii astronomii i biografem rodziny Herschelów. Praktycznie nie było dnia, by
Michael nie udzielił Simonowi jakiejś życzliwej rady na temat tego, jak być przekonującym uczonym. Podobnie Simon dziękuje Owenowi
Gingerichowi, historykowi astronomii w tym drugim Cambridge (po drugiej stronie oceanu), za olbrzymie wsparcie i rady udzielane
bezinteresownie i z serdecznością w ciągu kilku dziesięcioleci. Żona Simona, Jacqueline Mitton, która również pisze książki dla wydawnictwa
Princeton University Press, przekazała wiele cennych uwag na temat rozbudowy rękopisu. Simon jest niezmiernie wdzięczny kierownictwu St
Edmund’s College w Cambridge, gdzie mógł korzystać z cennych rad Michaela Robsona, Lee Macdonalda, Bruce’a Elsmore’a i Rodneya
Holdera. Z ogromną przyjemnością dziękuje także swojej agentce Sarze Menguc i jej kolegom za okazane wsparcie.
Spis treści
PRZEDMOWA
fa
ce
b
o
o
k
Informacja: Nasz serwis wykorzystuje pliki cookies. Korzystanie z witryny oznacza zgodę na ich zapis lub odczyt zgodnie z preferencjami Twojej przeglądarki.
Możesz zmienić te ustawienia korzystając z opcji przeglądarki.
Akceptuję
1.07.2016
Jadro ciemności [Jeremiah P. Ostriker, Simon Mitton] << KLIKAJ I CZYTAJ ONLINE
http://cyfroteka.pl/ebooki/Jadro_ciemnosciebook/p93770i147849
6/9
Kosmologia przekształca się w naukę opartą na danych
Kosmologia, nauka zajmująca się badaniem natury, kształtowania się i ewolucji Wszechświata, uległa niezwykłemu wprost przeobrażeniu
od czasów, gdy w latach sześćdziesiątych ubiegłego stulecia obaj byliśmy na studiach. W czasie naszych studiów doktoranckich w Chicago
(Ostriker) i Cambridge (Mitton) istniały dwa solidne, ale rywalizujące ze sobą modele: Wielkiego Wybuchu i stanu stacjonarnego. Każdy z nich
miał swoich zagorzałych zwolenników i uważano, że wybranie któregoś z nich jest wyłącznie kwestią wiary. Niemal codziennie można było
usłyszeć bezkompromisowe stwierdzenia i argumentacje wielkich umysłów usilnie próbujących zrozumieć Wszechświat. Należało się liczyć
z tym, że na każdym spotkaniu zawodowych astronomów może paść pytanie: „Czy wierzy pan w teorię stanu stacjonarnego?” lub „I co pan
sądzi o całej tej koncepcji Wszechświata Wielkiego Wybuchu?”. W książkach popularnonaukowych poświęconych kosmologii – z tamtych
czasów, ale i w najnowszych – daje się wyczuć tę wczesną, niemal teologiczną atmosferę. Kosmologia opierała się niepewnie na
domniemaniach, ponieważ danych i twardych faktów mieliśmy wówczas niewiele.
W ciągu minionego półwiecza dokonała się jednak całkowita przemiana kosmologii. Obecnie jest to nauka ścisła w pełnym znaczeniu tego
słowa, oparta na zdobytych informacjach. Postęp ten zawdzięczamy spektakularnemu rozwojowi techniki i technologii przetwarzania informacji.
Oczywiście wciąż mamy wielkie idee, ale teraz są one kształtowane i ograniczane napływem danych z teleskopów rozmieszczonych na
powierzchni Ziemi i w kosmosie. Obserwacje potwierdziły, obficie i dogłębnie, że model Wielkiego Wybuchu jest w zasadzie poprawny. Dzięki
wykorzystaniu Kosmicznego Teleskopu Hubble’a i wielu innych urządzeń udało nam się dokonać inwentaryzacji obiektów kosmicznych
i sporządzić szczegółowe mapy naszego zakątka Wszechświata, a także, co bardziej zdumiewające, zdołaliśmy przeprowadzić obserwacje
sięgające coraz głębiej w czas i przestrzeń i możemy nawet powiedzieć, że teleskopy penetrujące kosmos są swoistymi wehikułami czasu. Gdy
za pomocą Kosmicznego Teleskopu Hubble’a badamy wycinek nieba odległy od nas o siedem miliardów lat świetlnych, oglądamy w istocie
świat taki, jaki był siedem miliardów lat temu, czyli gdy Wszechświat był o połowę młodszy. Dzięki temu możemy bezpośrednio zobaczyć
i zmierzyć różnice między ówczesnym i obecnym kosmosem i opisać jego ewolucję. Nie musimy już uciekać się do domysłów. A raczej,
mówiąc ściślej, możemy sprawdzić nasze domysły na temat ewolucji kosmosu, przeprowadzając bezpośrednie obserwacje. Choć nie zdołamy
zajrzeć aż do samego Wielkiego Wybuchu, który nastąpił 13,7 miliarda lat temu, potrafimy prześledzić ewolucję zwyczajnych galaktyk niemal
do okresu ich narodzin. Co więcej, radioteleskopy krążące na ziemskiej orbicie pozwalają nam cofnąć się w czasie aż do chwili, gdy fotony
wyłoniły się po raz pierwszy z pierwotnej zupy, w której były uwięzione przez pierwsze 300 000 lat po Wielkim Wybuchu – możemy zobaczyć
promieniowanie będące pozostałością po tym okresie. Dzięki temu da się bezpośrednio obejrzeć i zmierzyć niewielkie pierwotne fluktuacje,
które powiększyły się za sprawą grawitacji i przekształciły w bogaty, otaczający nas świat galaktyk, gwiazd i planet.
We współczesnych rozważaniach kosmologicznych każda teoria musi być zgodna z szerokim wachlarzem obserwacji wykonanych w zakresie
rentgenowskim, nadfiolecie, świetle widzialnym i podczerwonym, a także w radiowym obszarze widma elektromagnetycznego. Wyniki tych
obserwacji, gromadzone w licznych bazach danych, pokazują nam wyraźnie, jak wygląda Wszechświat w naszej epoce, jak doszedł do
obecnego stanu i jak się to wszystko zaczęło. Badania kosmologiczne wciąż jeszcze nie opierają się tak silnie na doświadczeniu i nie są aż tak
weryfikowalne jak w innych dziedzinach, na przykład w inżynierii, ale w dużym stopniu pozbyły się odurzającego zapachu „teologii naturalnej”.
Podobnie jak znajomość faktów geologicznych i biologicznych związanych z naszą macierzystą planetą przegnała na karty literatury
fantastycznonaukowej wszelkie rozważania o „potworach z głębokich otchłani”, tak wcześniejsze niczym nieskrępowane kosmiczne fantazje
muszą się obecnie poddać ograniczeniom wynikającym z tych wspaniałych, ciągle powiększających się bibliotek kosmologicznej informacji.
Równolegle z tym procesem zakotwiczenia w faktach rozwinęliśmy ilościowe, weryfikowalne teorie oparte na znanych prawach chemii,
fizyki i matematyki, które tworzą ramy pozwalające nam odpowiednio zaprezentować te nowe obserwacje. Ponieważ dysponujemy dobrze
sprawdzonymi prawami fizyki Isaaca Newtona, opisanie grawitacyjnego wzrostu fluktuacji pierwotnej materii, z których powstały gwiazdy
i galaktyki, jest w zasadzie tak proste, jak wyliczenie trajektorii lotu piłki baseballowej lub ruchu okrętu unoszącego się na wodzie. Tego rodzaju
obliczenia są oczywiście bardziej złożone, ale nie wymagają użycia matematyki ani teorii naukowych, co do których mamy jakieś wątpliwości.
Za sprawą rozwoju techniki dysponujemy też obecnie urządzeniami potrzebnymi do rozwiązania takich równań.
Możliwości obliczeniowe komputerów, zgodnie ze słynnym prawem Gordona Moore’a o wzroście złożoności układów scalonych,
powiększyły się od lat sześćdziesiątych ponad milion razy. Obecnie potrafimy przekształcić dowolną teorię w szeroko zakrojone symulacje
komputerowe i wychodząc od stanu początkowego zgodnego z obserwacjami radioteleskopowymi, wyliczyć, co się będzie działo dalej,
wykorzystując do tego teorie fizyczne Isaaca Newtona, Alberta Einsteina i Nielsa Bohra. Dzięki temu możemy się przekonać, czy potrafimy
odtworzyć w komputerze i wizualizacjach uzyskanych wyników obraz świata wokół nas z jego bogactwem szczegółów. To może się udać lub
nie, ale nie ma mowy o żadnych oszustwach. Ponieważ obserwacje i obliczenia stają się coraz dokładniejsze, uczeni mają coraz mniej miejsca
na niczym nieuzasadnione argumentowanie, że świat „musi działać” w taki a taki sposób, by wszystko było po naszej myśli.
Odkryliśmy, że możemy prowadzić tego typu badania zarówno obserwacyjnie (wykorzystując teleskopy w roli wehikułu czasu), jak
i obliczeniowo, i dzięki temu opisać ewolucję Wszechświata z akceptowalną dokładnością. Animacje przygotowane na podstawie wyników
symulacji komputerowych naprawdę przypominają rozwój wypadków w naszym Wszechświecie i zgadzają się z tym, co widzimy w naszym
kosmicznym wehikule czasu. Jednak osiągnięcie tych wspaniałych wyników wymagało przyjęcia pewnych założeń. Nasz model ewolucji
Wszechświata do jego obecnej postaci działa tylko wtedy, gdy założymy istnienie dwóch fantastycznych składników, które nazywamy, z braku
lepszego określenia, ciemną materią i ciemną energią. Odkrycie obu tych bytów było dużym zaskoczeniem i początkowo wielu uczonych (co
zrozumiałe) sprzeciwiało się ich wprowadzeniu do nauki. Argumentowali oni, że w ten sposób dodajemy jedynie kolejne koła zębate do i tak już
złożonego i rozklekotanego mechanizmu w nadziei, iż w ten sposób całe urządzenie zacznie działać poprawnie. Co więcej, tego typu propozycje
wydawały się sprzeczne z nowoczesną metodą naukową, ponieważ nie było żadnych niezależnych dowodów przemawiających za istnieniem
ciemnej materii i ciemnej energii. W żadnym z laboratoriów na Ziemi nie odkryto jeszcze bezpośredniego dowodu wskazującego na istnienie
takich substancji. Są one zbyt rozrzedzone, by można je było łatwo wykryć na Ziemi (choć wielu uczonych cały czas próbuje tego dokonać)
i jedynie na ogromnych połaciach przestrzeni kosmicznej wywierają rzeczywisty, obserwowalny wpływ.
Stopniowo jednak odkrywano coraz więcej dowodów na to, że ciemna materia i ciemna energia dominują we Wszechświecie. Wkrótce potem
zaczęto przedstawiać różne niezależne argumentacje, które zmusiły astronomów, by poważnie potraktowali istnienie obu tych substancji.
Sprawę rozstrzygnął fakt, że te niezależne podejścia stopniowo zaczęły się zbiegać do takich samych wartości oszacowań ilości ciemnej materii
i ciemnej energii. Ogólnie rzecz biorąc, w nauce obowiązuje zasada, że jeśli rozwiązanie jakiejś zagadki wymaga wprowadzenia nowej
substancji o szczególnych właściwościach, to należy zachować wobec takiej propozycji daleko idący sceptycyzm. Jednak coraz więcej
dowodów wskazywało, że taki sceptycyzm jest w tym wypadku nie uzasadniony, ponieważ każde nowe zaobserwowane zjawisko potwierdzało
poprzednie oszacowania ilości ciemnej materii i ciemnej energii.
Wystarczy podać jeden przykład. W rozdziale 6 dowiemy się, że ciemną materię odkryto po raz pierwszy w latach trzydziestych ubieg łego
wieku w olbrzymich gromadach galaktyk, które są największymi obiektami we Wszechświecie utrzymującymi się w całości pod wpływem
własnej grawitacji. Uczeni doszli do wniosku, że ciemna materia znajduje się w przestrzeni między galaktykami. Potem, w latach
siedemdziesiątych, odkryto ją na peryferiach pobliskich zwyczajnych galaktyk – naukowcy ustalili, że musi ona tworzyć wokół galaktyk swoiste
ciemne halo. Po przeprowadzeniu szczegółowych obliczeń okazało się, że taka sama kosmiczna obfitość ciemnej materii mogłaby wyjaśniać
zarówno te zaobserwowane zjawiska, jak i bardziej podstawowy proces powstawania i ewolucji galaktyk i ich gromad. W rozdziałach 5 i 8
opowiemy o tym, jak cała kosmiczna struktura wyrosła pod wpływem grawitacji z nieznacznych fluktuacji zarodkowych i przekształciła się
w nasz lokalny Wszechświat. Źródłem grawitacji są skupiska materii – dowiódł tego już Newton w XVII wieku. W latach dziewięćdziesiątych
XX stulecia odkryliśmy, że aby mogła się wytworzyć odpowiednia struktura, materii i wynikającej z niej grawitacji musi być „w sam raz”. Taka
sama ilość ciemnej materii, jaka potrzebna jest do wyjaśnienia pochodzenia struktury kosmosu, wyjaśnia również dwa pozostałe zjawiska:
własności gromad galaktyk i ciemne halo w galaktykach. W końcu w rozdziale 8 dowiemy się, że dzięki gigantycznym teleskopom optycznym
udało się nam niedawno odkryć jasne, zniekształcone obrazy niezwykle dalekich obiektów. Tego typu obrazy można wyjaśnić jedynie tym, że na
fa
ce
b
o
o
k
Informacja: Nasz serwis wykorzystuje pliki cookies. Korzystanie z witryny oznacza zgodę na ich zapis lub odczyt zgodnie z preferencjami Twojej przeglądarki.
Możesz zmienić te ustawienia korzystając z opcji przeglądarki.
Akceptuję
1.07.2016
Jadro ciemności [Jeremiah P. Ostriker, Simon Mitton] << KLIKAJ I CZYTAJ ONLINE
http://cyfroteka.pl/ebooki/Jadro_ciemnosciebook/p93770i147849
7/9
udało się nam niedawno odkryć jasne, zniekształcone obrazy niezwykle dalekich obiektów. Tego typu obrazy można wyjaśnić jedynie tym, że na
drodze światła muszą się znajdować jakieś skupiska materii działającej niczym soczewka grawitacyjna, która powiększa obraz dużo dalszych
obiektów – możliwość wystąpienia takiego efektu przewidział już Einstein. I tak jak poprzednio okazało się, że ilość takiej materii potrzebna do
wytworzenia zaobserwowanych obrazów jest zgodna z ilością potrzebną do wywołania omawianych przed chwilą zjawisk. Mamy zatem aż trzy
dowody prowadzące do tego samego wniosku.
Wydaje się, że gmach współczesnej kosmologii został postawiony na solidnych fundamentach – ale oczywiście jedynie czas pokaże, czy to
prawda. Myślimy, że nakreślony przez nas ogólny obraz jest poprawny, ale naiwnością (i głupotą) byłoby sądzić, że zbliżamy się już do końca
epoki odkryć i teraz wreszcie „nam się udało”. W chwili obecnej nie mamy żadnych solidnych przesłanek, które pozwalałyby nam odkryć
fizyczną naturę ciemnej materii lub ciemnej energii, nie ulega więc wątpliwości, że wciąż jeszcze musimy się wiele dowiedzieć. Czy
powinniśmy się jednak spodziewać jakichś rewolucyjnych odkryć podważających prawdziwość tej opowieści, która wydaje się tak spójna? Czy
nauka rozwija się skokowo, przez zmianę kolejnych paradygmatów i wywracanie całego obrazu do góry nogami? Istnieje szkoła myślenia, która
kwestionuje zasadność normalnej metody naukowej i pojęcie postępu naukowego. Jej zwolenników bardziej przekonuje opis, w którym zmiany
naszego obrazu świata są wynikiem przypadku i bardziej zależą od relacji społecznych między badaczami niż od rzeczywistego zrozumienia
przyrody.
Sądzimy jednak, że uważna analiza dotychczasowej historii nauki wyraźnie pokazuje, że taki punkt widzenia jest nieprawdziwy. W ciągu
całej długiej historii kosmologii najważniejsi myśliciele zazwyczaj wierzyli, że mają poprawny model, nawet jeśli ulegał on zmianom. Faktem
jest, że od powstania współczesnej nauki w epoce renesansu uczeni zwykle mieli rację – choć jednocześnie ich obraz świata cały czas był
niepełny. Ich obserwacje i teorie opierały się na „lokalnym” świecie, do którego mieli dostęp, i większy obraz ukazywał się ich oczom dopiero
po przesunięciu horyzontu. Udamy się ich śladem w podróż będącą nieustannym poszerzaniem się zarówno pojęciowego, jak i obserwacyjnego
horyzontu od naszej planety, poprzez Układ Słoneczny i Galaktykę, aż po cały rozszerzający się Wszechświat. Także nasz horyzont czasowy
przesuwał się w odpowiednim tempie, od ludzkiego, historycznego czasu rzędu tysięcy lat, poprzez kilkumiliardową historię Ziemi, aż po
nieograniczone być może kosmiczne skale czasowe. W tym procesie odkrywaliśmy raz za razem, że nasz w zasadzie poprawny obraz lokalnego
wszechświata jest zanurzony w znacznie większym kosmosie oraz że głównymi składnikami tego wyłaniającego się świata są nowe, dziwne
siły i substancje, natomiast znane nam z poprzedniego modelu składniki rzeczywistości okazują się stosunkowo mało istotnymi elementami
lokalnymi.
Błędem byłoby oczywiście przecenianie tej ewolucji i odmalowywanie jej jako nieprzerwanego marszu ku postępowi. Próby zrozumienia
mechanizmu działania niebios w starożytności czy średniowieczu często kończyły się wprowadzaniem doraźnych poprawek do obowiązującego
modelu. Skłonność do jak najszybszego załatania wszelkich luk w teorii nigdy nas nie opuszcza. Nawet Einstein zdecydował się na taki krok,
gdy wprowadził do swoich równań arbitralną stałą, by umożliwić istnienie statycznego wszechświata, zgodnego z jego ówczesnym
wyobrażeniem. Obecnie jednak, w obliczu zalewu danych z coraz liczniejszych obserwatoriów – dzięki którym uczeni spoglądają w kosmos
sponad przesłaniającej obraz ziemskiej atmosfery i widzą Wszechświat coraz dokładniej, w coraz szerszym zakresie długości fal – pozostało
już niewiele miejsca na tego typu błędy. Dzisiejsi uczeni są przekonani, że podążając śladem odkrywanych faktów, uzyskali wiarygodny,
uzgodniony obraz początków, historii i obecnego stanu Wszechświata oraz że współczesny model, potwierdzony tak wieloma różnorodnymi
dowodami, faktycznie wydaje się solidny. Możemy jednak być pewni, że w przyszłości czekają nas jeszcze nowe odkrycia i niespodzianki.
Plan naszej podróży
W tej książce opowiemy o tym, jak ludzkość osiągnęła obecny poziom zrozumienia Wszechświata, który zamieszkuje. Choć postrzeganie
rozwoju naszego rozumienia jako ciągu nieustających postępów przestało już być modne, to pozostaje faktem, że wcześniejsze obrazy świata
nie były w większości wypadków całkowicie błędne. Były raczej, jak już powiedzieliśmy, niepełne i włączano je w coraz większy
i dokładniejszy obraz świata. W prologu podsumujemy wiedzę, którą ludzkość zgromadziła od starożytności do renesansu, i omówimy pierwszy
okres istnienia obserwacyjnej nauki operującej konkretnymi faktami. Przed dwoma tysiącami lat Grecy mieli już dość dokładny model
geometryczny układu ZiemiaKsiężycSłońce, odkryli zjawisko precesji punktów równonocy, a nawet sporządzili pierwsze katalogi gwiazd.
Rewolucja kopernikańska, rozszerzona i wzbogacona za sprawą fizyki matematycznej Johannesa Keplera, teleskopów Galileusza
i newtonowskiego prawa powszechnego ciążenia, umieściła ten obraz świata w dokładnym modelu Układu Słonecznego. W XVIII i XIX
stuleciu uczeni przekonali się, że Układ Słoneczny jest częścią znacznie większego dysku gwiazd widocznego na nocnym niebie, który nazwali
Drogą Mleczną. Wokół naszej Galaktyki dostrzegli także zagadkowe mgławice i zastanawiali się, czy są one jakimiś gazowymi obłokami
w zewnętrznych jej rejonach, czy też może niezależnymi wszechświatami wyspowymi.
Rozdział 1, „Narzędzia Einsteina i ich zastosowanie”, zaczyna się od omówienia dwóch rewolucji, które dokonały się w XX stuleciu: teorii
względności i mechaniki kwantowej. Dzięki tym teoriom poznaliśmy prawa fizyczne pozwalające zrozumieć otaczający nas świat. W rozdziale
2, „Królestwo mgławic”, rozpoczniemy badanie kosmosu i opowiemy o okresie, w którym teleskopy obserwujące ciemne niebo nad Nowym
Światem stały się na tyle mocne, że Vesto Slipher, Edwin Hubble i inni mogli się przekonać, iż tajemnicze mgławice spiralne są częścią
rozszerzającego się układu galaktyk, nierzadko podobnych do Drogi Mlecznej. Rozdział 3, „Zajmijmy się kosmologią!”, i związany z nim
bardziej matematyczny dodatek (dodatek 1) pokażą, jak możemy zrozumieć niektóre podstawowe idee fizyczne kosmologii oraz tajemnice
rozszerzającego się Wszechświata bez odwoływania się do matematyki i fizyki wykraczającej poza program szkoły średniej. W rozdziale 4,
„Odkrycie Wielkiego Wybuchu”, umieścimy ten obraz świata w kontekście równań Einsteina i nakreślimy współczesny obraz rozszerzającego
się, ewoluującego i bardzo gorącego na początku kosmosu, który nazywamy modelem Wielkiego Wybuchu. W drugiej połowie XX wieku
odkryliśmy, że niebo skąpane jest w mikrofalowym (radiowym) promieniowaniu tła oraz że lżejsze pierwiastki chemiczne powstały
w kosmologicznym piecu. Oba te odkrycia potwierdzają przyjęty model i obecnie wszyscy, którzy zajmują się tą tematyką, uznają prawdziwość
teorii znanej jako standardowy model gorącego Wielkiego Wybuchu.
Badania teoretyczne przeprowadzone do tego momentu skupiały się na ewolucji Wszechświata jako całości i były próbą rozstrzygnięcia, czy
będzie się rozszerzał wiecznie, czy też w końcu się zatrzyma, a potem ponownie skurczy. Obiekty wypełniające Wszechświat, takie jak
galaktyki oraz ich grupy i gromady, były w pewnym sensie traktowane jako dane. W kosmologii przyjmowano po prostu, że są, i nie
zastanawiano się, skąd się wzięły. Nikt nie pytał, kiedy i jak powstały te obiekty będące obserwowalnymi składnikami Wszechświata. Później
jednak, jak przekonamy się w rozdziale 5, „Pochodzenie struktury we Wszechświecie”, w ostatnim ćwierćwieczu XX stulecia opracowano
w końcu współczesną teorię pochodzenia struktury kosmicznej i przedstawiono idee opisujące proces powstawania galaktyk i innych
wielkoskalowych struktur kosmologicznych. Jednocześnie w tym samym okresie wzrosła wśród uczonych świadomość, że istnieją jeszcze dwa
podstawowe, dodatkowe i dość dziwne składniki – ciemna materia i ciemna energia – których natura pozostaje nieznana, ale są one niezbędne,
by cała ta maszyneria mogła poprawnie działać.
Fascynujące odkrycia tych dwóch kluczowych składników naszego Wszechświata, dokonane w ostatnich dziesięcioleciach XX wieku,
opisano szczegółowo w rozdziale 6, „Ciemna materia albo najlepszy pomysł Fritza Zwicky’ego”, oraz 7, „Ciemna energia albo największa
pomyłka Alberta Einsteina”. Grawitacja ciemnej materii jest siłą napędową powodującą skupianie się zwyczajnej materii w galaktyki. Obecnie
wiemy już, że zwyczajna materia znana nam z chemii, z której zbudowane są planety i gwiazdy – materia emitująca i pochłaniająca światło –
stanowi zaledwie jakieś 4 procent zawartości Wszechświata. Jest więc jedynie niewielkim dodatkiem, niczym lukier na powierzchni ciasta.
Samo ciasto składa się z ciemnej materii, ciemnej energii i promieniowania elektromagnetycznego, przy czym ciemna energia odgrywa tu rolę
drożdży, które w przedziwny sposób rozpychają całą masę.
Tak wygląda plan naszej kosmicznej podróży, którą odbędziemy w następnych rozdziałach. Podsumowanie całej wyprawy, płynące z niej
wnioski i nierozstrzygnięte wciąż kwestie omówimy w rozdziałach 8, „Współczesny paradygmat i granice naszej wiedzy”, oraz 9, „Granica:
najważniejsze niewyjaśnione zagadki”. Współczesny obraz świata jest fascynujący, nowy i – powiedzmy to śmiało – zapewne oparty na
fa
ce
b
o
o
k
Informacja: Nasz serwis wykorzystuje pliki cookies. Korzystanie z witryny oznacza zgodę na ich zapis lub odczyt zgodnie z preferencjami Twojej przeglądarki.
Możesz zmienić te ustawienia korzystając z opcji przeglądarki.
Akceptuję
1.07.2016
Jadro ciemności [Jeremiah P. Ostriker, Simon Mitton] << KLIKAJ I CZYTAJ ONLINE
http://cyfroteka.pl/ebooki/Jadro_ciemnosciebook/p93770i147849
8/9
najważniejsze niewyjaśnione zagadki”. Współczesny obraz świata jest fascynujący, nowy i – powiedzmy to śmiało – zapewne oparty na
solidnych, prawdziwych fundamentach. W żadnym jednak razie nie jest to obraz pełny, ponieważ, jak już zauważyliśmy, wciąż nie mamy
pojęcia, co tworzy ciemną materię i ciemną energię. Rozpoczynamy naszą podróż od okresu nazywanego w historii Zachodu klasyczną
starożytnością, ale szybko dotrzemy do renesansu, epoki, w której mądrość starożytnych, przechowana, udoskonalona i przekazana dalej przez
islamskich mędrców, zaczęła ponownie docierać do zacofanej intelektualnie, ale budzącej się Europy Zachodniej. Coraz silniejsze opieranie się
na trzech aspektach racjonalnego myślenia ostatecznie przekształciło nie tylko astronomię, lecz także wszystkie inne obszary badań
otaczającego nas świata. Owe trzy kluczowe pojęcia to: dokonywanie bezpośrednich pomiarów i obserwacji, wprowadzenie modelowania
matematycznego i wymaganie, by hipotezy były weryfikowalne.
W ten sposób, dzięki podważeniu przez ludzi renesansu modelu astronomicznego filozofii scholastycznej, narodziła się metoda naukowa
w znanej nam postaci. Ta nowa metoda, której ostatecznym sprawdzianem było opisanie otaczającego nas astronomicznego świata, stała się
później podstawą całego przyszłego rozwoju technicznego, od elektroniki po odkrycia w biologii. Doprowadziła nas do obecnego obrazu
Wszechświata, opisanego w rozdziałach końcowych, i nie ma wątpliwości, że w przyszłości zaprowadzi nas jeszcze dalej.
CIĄG DALSZY DOSTĘPNY W PEŁNEJ, PŁATNEJ WERSJI
PEŁNY SPIS TREŚCI
PODZIĘKOWANIA
PRZEDMOWA
JĄDRO CIEMNOŚCI
PROLOG. OD MITU DO RZECZYWISTOŚCI
1. NARZĘDZIA EINSTEINA I ICH ZASTOSOWANIE
2. KRÓLESTWO MGŁAWIC
3. ZAJMIJMY SIĘ KOSMOLOGIĄ!
4. ODKRYCIE WIELKIEGO WYBUCHU
5. POCHODZENIE STRUKTURY WE WSZECHŚWIECIE
6. CIEMNA MATERIA ALBO NAJLEPSZY POMYSŁ FRITZA ZWICKY’EGO
7. CIEMNA ENERGIA ALBO NAJWIĘKSZA POMYŁKA EINSTEINA
8. WSPÓŁCZESNY PARADYGMAT I GRANICE NASZEJ WIEDZY
9. GRANICA: NAJWAŻNIEJSZE NIEWYJAŚNIONE ZAGADKI
DODATKI
DODATEK 1. KOSMOLOGIA BEZ TEORII WZGLĘDNOŚCI
DODATEK 2. JAK W ASTRONOMII MIERZY SIĘ MASĘ
SŁOWNIK
LITERATURA UZUPEŁNIAJĄCA
Sklep
Format
Cena
Gdzie kupić całą publikację:
Pokaż:
wszystkie
ebook
Jadro ciemności
Autor:
fa
ce
b
o
o
k
Informacja: Nasz serwis wykorzystuje pliki cookies. Korzystanie z witryny oznacza zgodę na ich zapis lub odczyt zgodnie z preferencjami Twojej przeglądarki.
Możesz zmienić te ustawienia korzystając z opcji przeglądarki.
Akceptuję
1.07.2016
Jadro ciemności [Jeremiah P. Ostriker, Simon Mitton] << KLIKAJ I CZYTAJ ONLINE
http://cyfroteka.pl/ebooki/Jadro_ciemnosciebook/p93770i147849
9/9
Opinie na temat publikacji:
Inne popularne pozycje z tej kategorii:
Dzienniki Goebbelsa ebook/epub
W jaki sposób Joseph Goebbels (1897
1945), niesławny minister propagandy i
oświecenia publicznego III Rzeszy, a w
ostatnich godzinach życia jej kanclerz,
doszedł do swych poglądów i osiągnął
taką pozycję w czasach rządów Hitlera?
Jak kształtował i realizował politykę
nazistów? Jedyne w swoim rodzaju, tyleż
Święta Rita – wyproszone przez rodziców
potomstwo. Często pomaga ofiarom
wypadków samochodowych.
Jest wsparciem dla uzależnionych od
Order Uśmiechu jest wyjątkowym
wyróżnieniem w skali światowej.
Wymyśliły go dzieci w Polsce 45 lat temu.
Nagrodziły nim jak dotąd niemal tysiąc
swoich dorosłych przyjaciół z wielu
krajów. Ponad pięćdziesięciu spośród
nich prezentuje książka Kawalerowie
Prowadzisz stronę lub blog? Wstaw link do fragmentu tej książki i
<a href="http://cyfroteka.pl/ebooki/Jadro_ciemnosci‐ebookRO/p93770i147849" target="_blank" title="Jadro ciemności
[Jeremiah P. Ostriker, Simon Mitton] ‐ KLIKAJ I CZYTAJ ONLINE" > <img src="http://cyfroteka.pl/images/BRD.png"
style="border:none;background:none transparent;box‐shadow:none;‐webkit‐box‐shadow:none;‐webkit‐border‐radius:0;border‐
radius:0;" alt="Jadro ciemności [Jeremiah P. Ostriker, Simon Mitton] ‐ KLIKAJ I CZYTAJ ONLINE"/></a>
Komentarze: 0
Sortuj według
Najstarsze
Dodaj komentarz...
[Max Cegielski]
Czytaj również:
Zarobił w miesiąc 29,024 Ten gość
ujawnia nowe sposoby na ponad
przeciętne zarobki
Naturalny składnik pomaga zrzucić
dodatkowe kg. Sprawdź!
O serwisie
Cyfroteka.pl to codziennie aktualizowany
katalog tysięcy publikacji
oraz
porównywarka
cen książek
w najlepszych księgarniach.
Wszystkie
pozycje
zawierają
darmowe
fragmenty utworów
, które są
prezentowane
online
na każdym dowolnym urządzeniu
wyposażonym w przeglądarkę www.
Cyfroteka © 2013
Autorzy
Lektorzy
Wydawcy
Blogerzy
Współpraca
Blogoskaner
Misja
Kontakt
Strona główna
Co ludzie dzisiaj czytają?
Co ludzie najczęściej czytają?
CYFRowy Otwieracz Książek
Mapa stron
Kontakt
Podziel się ze znajomymi fragmentem ulubionej książki (lub czasopisma).
fa
ce
b
o
o
k
Informacja: Nasz serwis wykorzystuje pliki cookies. Korzystanie z witryny oznacza zgodę na ich zapis lub odczyt zgodnie z preferencjami Twojej przeglądarki.
Możesz zmienić te ustawienia korzystając z opcji przeglądarki.
Akceptuję