หุ้น:
ทฤษฎีบิ๊กแบงคืออะไร?
ทฤษฎีบิ๊กแบง, หรือการระเบิดครั้งยิ่งใหญ่ประกอบด้วยแบบจำลองทางวิทยาศาสตร์ที่อธิบายการเกิดขึ้นของเอกภพผ่านการสังเกตการณ์ทางดาราศาสตร์.
เชื่อว่าบิ๊กแบงเกิดขึ้นเมื่อ 15 พันล้านปีก่อน มันเป็นการระเบิดของจักรวาลที่ยิ่งใหญ่ที่ผลิตสสารเพียงพอสำหรับการสร้างดาวเคราะห์ดวงดาวและกาแลกซี่.
ทฤษฎีนี้ยืนยันว่าเอกภพถูกบีบอัดในอะตอมดั้งเดิมซึ่งบรรจุสสารที่เข้มข้นมากอย่างไม่น่าเชื่อและนอกจากนั้นยังมีกัมมันตภาพรังสีเป็นพิเศษ.
กัมมันตภาพรังสีทำให้เกิดการระเบิดครั้งใหญ่และเริ่มขยายจักรวาล ต่อมาสสารเริ่มควบแน่นและกระจุกกาแลคซีก็ปรากฏขึ้น.
องค์ประกอบที่แยกย้ายกันไปเนื่องจากการระเบิดส่วนใหญ่ประกอบด้วยอนุภาคเช่นโพสิตรอนนิวตริโนโฟตอนแบรนดอนอนุภาคมีซอนและอิเล็กตรอน ปัจจุบันมีมากกว่า 89 อะตอมที่เป็นที่รู้จัก.
บิ๊กแบงเป็นทฤษฎีที่แม่นยำที่สุดเกี่ยวกับการสร้างจักรวาล แต่ควรสังเกตว่ายังมีคำถามที่ยังไม่ได้ตอบ.
ตัวอย่างเช่นมีคำถามเกี่ยวกับจุดสิ้นสุดของวงจรการขยายตัวและความเป็นไปได้ที่จักรวาลจะหดตัวอีกครั้ง.
ปริศนาที่ยิ่งใหญ่อีกข้อคือจักรวาลเปิดหรือปิดเนื่องจากสสารมืดหรือไม่นี่เป็นคำถามสำคัญสำหรับวิทยาศาสตร์.
ทฤษฎีแรกของการสร้างจักรวาล
ทฤษฎีหนึ่งชุดอธิบายว่าจักรวาลถูกสร้างขึ้นด้วยการระเบิดของจักรวาลที่ยิ่งใหญ่ในขณะที่คนอื่นอ้างว่าจักรวาลนี้อยู่เสมอและมันยังคงอยู่ในสถานะของการสร้างอย่างต่อเนื่อง ทฤษฎีสุดท้ายนี้ถูกยกเลิก.
ทฤษฎีบิกแบงนั้นตั้งอยู่บนสมมติฐานทางวิทยาศาสตร์ กลุ่มคนเหล่านี้เป็นทฤษฎีสัมพัทธภาพของ Einstein และการวิจัยอื่น ๆ เกี่ยวกับอนุภาคที่สำคัญ.
ในปี 1922 นักดาราศาสตร์วิทยา Alexander Friedmann เป็นนักวิทยาศาสตร์คนแรกที่อธิบายขั้นตอนของเอกภพที่กำลังขยายตัวอย่างเป็นทางการผ่านสมการสัมพัทธภาพ.
นอกจากนี้ยังเน้นถึงการมีส่วนร่วมของนักวิทยาศาสตร์ Edwin Hubble ซึ่งสำรวจผ่านกล้องโทรทรรศน์และสังเกตเห็นว่าดวงดาวกำลังเคลื่อนที่ไปอย่างรวดเร็วด้วยความเร็วสูงจากดาวเคราะห์โลก.
ในปี 1927 นักบวชคาทอลิกและนักดาราศาสตร์ชาวเบลเยียม George Lamaîtreเป็นผู้สร้างสิ่งที่เรียกว่าทฤษฎีบิกแบงเนื่องจากเขาสามารถแสดงให้เห็นได้จากการคำนวณกฎของฮับเบิลทฤษฎีของไอน์สไตน์และสมการของ Friedmann.
George Lama Ltre แสดงให้เห็นว่ามีการระเบิดครั้งใหญ่ ณ จุดใดจุดหนึ่งในเอกภพและสร้างสมมุติฐานตามที่เอกภพถูกบีบอัดในจุดเล็ก ๆ เนื่องจากการแผ่รังสีร้อนและต่อมาก็แข็งตัว.
จากข้อมูลของ Lama ,tre ความรุนแรงของการระเบิดนั้นไม่ใหญ่พอสำหรับเอกภพในการขยายตัวต่อไปเรื่อย ๆ ดังนั้นจึงเป็นจุดแข็งของการระเบิดครั้งแรกที่กำหนดไว้ในตอนแรกว่ากาแลคซีแยกออกจากกัน.
เมื่อเวลาผ่านไปพลังนี้ก็สูญเสียความรุนแรง กาแลคซีได้ย่อตัวลงจนถึงระดับที่สสารส่วนใหญ่ในเอกภพกระจุกตัวอยู่แล้ว.
จากช่วงเวลานั้นแรงผลักดันของเอกภพเริ่มทำหน้าที่ทำให้กาแลคซีแยกตัวออกไปอย่างต่อเนื่อง.
นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ชาวอเมริกัน George Gamow ได้ใช้ทฤษฎีบิ๊กแบงเพื่ออธิบายที่มาของจักรวาลในวิธีที่ง่ายกว่าของLamaître.
Gamow แย้งว่าอุณหภูมิของการระเบิดนั้นสูงมากและพลังของการระเบิดก็ยิ่งใหญ่เช่นกันซึ่งเพียงพอสำหรับเอกภพที่จะขยายตัวไปเรื่อย ๆ.
ทฤษฎีบิ๊กแบงและทฤษฎีของรัฐที่มั่นคง
ในปี 1949 นักฟิสิกส์ดาราศาสตร์ Fred Hoyle เป็นหนึ่งในศัตรูที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของทฤษฎีของLamaître.
Hoyle เป็นหนึ่งในผู้ปกป้องของทฤษฎีรัฐนิ่งเพราะมันดูไร้สาระกับเขาว่าการสร้างจักรวาลได้รับจากการระเบิด.
ในช่วงรายการวิทยุ Fred Hoyle แสดงตัวเองด้วยการดูถูกโดยเรียกทฤษฎีว่า "บิ๊กแบง" และเนื่องจากการทะเลาะวิวาทที่สร้างคำเช่นนี้ในที่สุดมันก็กลายเป็นชื่อทางการ.
ทฤษฎี steady-state อธิบายว่าการก่อตัวของอะตอมไฮโดรเจนคงที่ตลอดเวลาซึ่งหมายความว่ากาแลคซีได้ควบแน่นอย่างต่อเนื่อง.
สิ่งนี้บ่งชี้ว่าจักรวาลจะขยายตัวอยู่เสมอและมันไม่เคยมีจุดเริ่มต้นหรือจุดสิ้นสุด.
นักดาราศาสตร์บางคนไม่เห็นด้วยกับความคิดที่ว่าจักรวาลสามารถอยู่ในสถานะคงที่และอะตอมไฮโดรเจนที่ผลิตอย่างต่อเนื่อง.
ทั้งทฤษฎีบิกแบงและทฤษฎีสถานะคงที่สันนิษฐานว่าเอกภพเกิดจากอะตอมดั้งเดิม.
ในปัจจุบันด้วยความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีและความรู้ทางคณิตศาสตร์ทฤษฏีทั้งสองสามารถอธิบายได้โดยให้รายละเอียดว่ากาแลคซีเริ่มดำรงอยู่ได้อย่างไรพวกมันยังคงดำเนินต่อไปจนถึงที่มาของเอกภพ.
นักดาราศาสตร์แห่งอนาคตจะสามารถอธิบายชุดของสิ่งแปลกปลอมได้ แต่ในปัจจุบันทฤษฎีของบิกแบงถือเป็นสมมติฐานที่ดีที่สุดของการเริ่มต้นและวิวัฒนาการของจักรวาล.
การค้นพบเสียงสะท้อนของบิกแบง
ในปี 1965 นักฟิสิกส์ Arno Penzias และ Robert Wilson ค้นพบโดยบังเอิญการแผ่รังสีไมโครเวฟพื้นหลังของจักรวาลและการค้นพบนี้ได้ตัดทอนทฤษฎีความมั่นคงของรัฐ.
สิ่งนี้เกิดขึ้นเมื่อพวกเขากำลังทำงานเพื่อสร้างดาวเทียมสื่อสารดวงแรกเพื่อสร้างการเชื่อมต่อกับพื้นที่ที่อยู่ไกลจากที่อื่นมาก.
พวกเขาวางดาวเทียมขนาดเล็กในรูปแบบของลูกบอลโลหะในวงโคจรของอวกาศซึ่งส่งความถี่ไปยังเสาอากาศรูปแตรที่ตั้งอยู่ในรัฐนิวเจอร์ซีย์.
การทดลองนี้ดำเนินการโดยมีเจตนาที่จะเติมเต็มบทบาทของกล้องโทรทรรศน์วิทยุซึ่งพวกเขาต้องการที่จะกำจัดสัญญาณรบกวนทั้งหมดที่อาจทำให้เกิดเสียงดัง.
อย่างไรก็ตามมีสัญญาณรบกวนไมโครเวฟที่ส่งผลกระทบต่อสัญญาณและพวกเขาไม่ทราบว่ามาจากไหน.
พวกเขาพยายามอย่างเต็มที่เพื่อกำจัดเสียงรบกวนจนกระทั่งพวกเขามาถึงข้อสรุปว่ามันเป็นเพราะมูลนกพิราบ พวกเขาจัดการเพื่อแก้ไขปัญหานี้ แต่ก็ยังมีเสียงสะท้อนที่มีแรงเดียวกัน.
Penzias and Wilson โดยไม่ต้องอธิบายสิ่งที่เกิดขึ้นปรึกษากับนักดาราศาสตร์ James Peebles และ Robert Dicke จาก Princeton University.
Peebles และ Dicke กำลังพัฒนาอุปกรณ์ที่สามารถจับภาพการปล่อยคลื่นไมโครเวฟของ Big Bang.
Penzias ติดต่อกับนักวิทยาศาสตร์เพื่อถามพวกเขาเกี่ยวกับเสียง แต่เมื่อ Robert Dicke ยุติการโทรกับ Penzias เขาบอกกับทีมของเขาว่า: "พวกเขามาก่อนพวกเราแล้ว".
Arno Penzias และ Robert Wilson ได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ในปี 1978 สำหรับการค้นพบครั้งนี้.
การอ้างอิง
- Big Bang คืออะไร (2016) ที่มา: spaceplace.nasa.gov
- เรื่องราวของจักรวาล: บิ๊กแบง (2016) ที่มา: esa.int
- Elizabeth Howell ทฤษฎีบิ๊กแบง (2017) ที่มา: space.com
- ทฤษฎีบิ๊กแบง ที่มา: big-bang-theory.com
- แมตต์วิลเลียมส์ ทฤษฎีบิ๊กแบง: วิวัฒนาการของจักรวาลของเรา (2015) ที่มา: universetoday.com