Teoria wielkiego

Teoria wielkiego

wybuchu.

wybuchu.

Co to jest „ Teoria Wielkiego

Co to jest „ Teoria Wielkiego

Wybuchu”?

Wybuchu”?



czy Wielki Wybuch jest absolutnym początkiem

czy Wielki Wybuch jest absolutnym początkiem

fizycznego świata?

fizycznego świata?



czy jest tylko względnym początkiem

czy jest tylko względnym początkiem

nowego ?

nowego ?



stadium (tzn. że świat fizyczny istniał już

stadium (tzn. że świat fizyczny istniał już

wcześniej, tylko nie znana jest jego postać).?

wcześniej, tylko nie znana jest jego postać).?

Co było przed …?

Co było przed …?



Z punktu widzenia modelu standardowego Wielkiego Wybuchu i klasycznej

Z punktu widzenia modelu standardowego Wielkiego Wybuchu i klasycznej

(nie kwantowej) teorii grawitacji nie można mówić o okresie "przed"

(nie kwantowej) teorii grawitacji nie można mówić o okresie "przed"

Wielkim Wybuchem, jako że Wszechświat powstał w momencie Wielkiego

Wielkim Wybuchem, jako że Wszechświat powstał w momencie Wielkiego

Wybuchu. Przed Big Bangiem nie istniał ani czas, ani przestrzeń, ani

Wybuchu. Przed Big Bangiem nie istniał ani czas, ani przestrzeń, ani

materia.

materia.

Historia

Historia



Przed powstaniem teorii Wielkiego Wybuchu obowiązywał

Przed powstaniem teorii Wielkiego Wybuchu obowiązywał

powszechnie uznawany pogląd, że Wszechświat jest niezmiennym

powszechnie uznawany pogląd, że Wszechświat jest niezmiennym

i nie poruszającym się układem galaktyk. Pogląd ten wyrażał także

i nie poruszającym się układem galaktyk. Pogląd ten wyrażał także

Einstein

Einstein

.

.



Teoria Wielkiego Wybuchu została wypracowana na podstawie

Teoria Wielkiego Wybuchu została wypracowana na podstawie

rozważań teoretycznych próbujących wyjaśnić obserwacje

rozważań teoretycznych próbujących wyjaśnić obserwacje

astronomiczne. Obserwatorzy zauważyli, że większość "mgławic

astronomiczne. Obserwatorzy zauważyli, że większość "mgławic

spiralnych" oddala się od Ziemi, ale nie byli jeszcze świadomi

spiralnych" oddala się od Ziemi, ale nie byli jeszcze świadomi

kosmologicznych implikacji tego faktu (ani tego, że te "mgławice

kosmologicznych implikacji tego faktu (ani tego, że te "mgławice

spiralne" to w rzeczywistości galaktyki).

spiralne" to w rzeczywistości galaktyki).



Duże postępy w zakresie teorii Wielkiego Wybuchu zostały

Duże postępy w zakresie teorii Wielkiego Wybuchu zostały

poczynione w latach 90. XX i w pierwszej dekadzie XXI wieku.

poczynione w latach 90. XX i w pierwszej dekadzie XXI wieku.

Dzięki zaawansowanym teleskopom oraz danym z satelitów COBE,

Dzięki zaawansowanym teleskopom oraz danym z satelitów COBE,

WMAP i kosmicznego teleskopu

WMAP i kosmicznego teleskopu

Hubble’a

Hubble’a

możliwe stały się

możliwe stały się

pomiary o niespotykanej wcześniej precyzji, które doprowadziły do

pomiary o niespotykanej wcześniej precyzji, które doprowadziły do

odkrycia, że tempo rozszerzania się Wszechświata wydaje się

odkrycia, że tempo rozszerzania się Wszechświata wydaje się

przyspieszać.

przyspieszać.

Teoria wielkiego wybuchu!

Teoria wielkiego wybuchu!



Wielki Wybuch - model ewolucji wszechświata uznawany za najbardziej

Wielki Wybuch - model ewolucji wszechświata uznawany za najbardziej

prawdopodobny. Według tego modelu ok. 13,75 mld lat temu dokonał się

prawdopodobny. Według tego modelu ok. 13,75 mld lat temu dokonał się

Wielki Wybuch - z bardzo gęstej i gorącej osobliwości początkowej wyłonił

Wielki Wybuch - z bardzo gęstej i gorącej osobliwości początkowej wyłonił

się wszechświat.

się wszechświat.



Teoria ta opiera się na obserwacjach wskazujących na rozszerzanie się

Teoria ta opiera się na obserwacjach wskazujących na rozszerzanie się

przestrzeni zgodnie z metryką

przestrzeni zgodnie z metryką

Walkera

Walkera

. Obserwacje te wskazują, że

. Obserwacje te wskazują, że

Wszechświat rozszerza się od stanu, w którym cała materia oraz energia

Wszechświat rozszerza się od stanu, w którym cała materia oraz energia

Wszechświata miała bardzo dużą gęstość i temperaturę. Fizycy nie są

Wszechświata miała bardzo dużą gęstość i temperaturę. Fizycy nie są

zgodni co do tego, co było przedtem, ale ogólna teoria względności

zgodni co do tego, co było przedtem, ale ogólna teoria względności

przewiduje, że był to stan grawitacyjnej osobliwości.

przewiduje, że był to stan grawitacyjnej osobliwości.

Przegląd zagadnienia

Przegląd zagadnienia



Opierając się na pomiarach rozszerzania się Wszechświata, do których

Opierając się na pomiarach rozszerzania się Wszechświata, do których

wykorzystano obserwacje supernowych typu

wykorzystano obserwacje supernowych typu

Ia

Ia

, pomiarach fluktuacji*

, pomiarach fluktuacji*

temperatury kosmicznego mikrofalowego promieniowania tła oraz korelacji*

temperatury kosmicznego mikrofalowego promieniowania tła oraz korelacji*

galaktyk, wiek Wszechświata ocenia się na 1,37 × 1010±2% lat. Zgodność

galaktyk, wiek Wszechświata ocenia się na 1,37 × 1010±2% lat. Zgodność

powyższych trzech niezależnych wyników pomiarów dostarcza silnego

powyższych trzech niezależnych wyników pomiarów dostarcza silnego

potwierdzenia dla tzw. modelu

potwierdzenia dla tzw. modelu

Lambda-CDM

Lambda-CDM

, który szczegółowo opisuje naturę

, który szczegółowo opisuje naturę

zawartości Wszechświata.

zawartości Wszechświata.



Wszechświat we wczesnym stadium rozwoju był jednolicie i

Wszechświat we wczesnym stadium rozwoju był jednolicie i

izotropowo wypełniony energią o nieprawdopodobnie wielkiej

izotropowo wypełniony energią o nieprawdopodobnie wielkiej

gęstości, o olbrzymiej temperaturze i ciśnieniu. Jednak w miarę

gęstości, o olbrzymiej temperaturze i ciśnieniu. Jednak w miarę

rozszerzania się stygł, przechodząc przez przemiany fazowe

rozszerzania się stygł, przechodząc przez przemiany fazowe

odnoszące się do

odnoszące się do

cząstek elementarnych.

cząstek elementarnych.



Korelacja

Korelacja

- najszersze znaczenie –zależność zmiennych losowych.

- najszersze znaczenie –zależność zmiennych losowych.



*

*

Fluktuacja

Fluktuacja

,

,

wahania przypadkowe

wahania przypadkowe

- przypadkowe, nie dające się przewidzieć, odchylenia od

- przypadkowe, nie dające się przewidzieć, odchylenia od

wartości średniej zmiennej

wartości średniej zmiennej

losowej

losowej

Teoria Stanu Stacjonarnego

Teoria Stanu Stacjonarnego



Bardzo popularną swojego czasu i

Bardzo popularną swojego czasu i

mającą zwolenników do dziś jest

mającą zwolenników do dziś jest

Teoria Stanu Stacjonarnego. Jej

Teoria Stanu Stacjonarnego. Jej

podstawą jest silna (zwana

podstawą jest silna (zwana

również doskonałą lub mocną)

również doskonałą lub mocną)

zasada kosmologiczna, która do

zasada kosmologiczna, która do

postulatów jednorodności i

postulatów jednorodności i

izotropowości wymaganych przez

izotropowości wymaganych przez

zwykłą zasadę kosmologiczną

zwykłą zasadę kosmologiczną

dodaje postulat stacjonarności

dodaje postulat stacjonarności

Wszechświata. Głosi ona, że obraz

Wszechświata. Głosi ona, że obraz

Wszechświata jest niezależny nie

Wszechświata jest niezależny nie

tylko od położenia obserwatora w

tylko od położenia obserwatora w

przestrzeni, lecz także od chwili,

przestrzeni, lecz także od chwili,

w jakiej dokonuje on obserwacji.

w jakiej dokonuje on obserwacji.

Jeśli świat się rozszerza , a nie jest

Jeśli świat się rozszerza , a nie jest

pusty, to jego obraz w całości

pusty, to jego obraz w całości

może się nie zmieniać w czasie

może się nie zmieniać w czasie

tylko, gdy gęstość materii jest

tylko, gdy gęstość materii jest

stale uzupełniana przez

stale uzupełniana przez

powstającą materię.

powstającą materię.