Av alle konseptene og temaene som er diskutert, er Big Bang det mest kontroversielle konseptet. Selvfølgelig er dette en ganske gammel vitenskapelig teori, til stede siden 1940-tallet, og siden 1960-tallet har det vært et utall bevis som støtter den. Ideen er enkel: universet hadde en begynnelse. Det var bursdagen hennes. Det var en dag som ikke hadde "i går" da materie, stråling og det ekspanderende, avkjølende universet vi vet, ikke eksisterte før et bestemt tidspunkt. Og likevel er vi her. Noe som forårsaker en mengde spørsmål fra ethvert spørrende sinn. En av leserne våre har bare et slikt sinn, og han vil vite: Er det teorier eller eksperimenter som kan beregne og bevise vår plassering i rommet i forhold til punktet med Big Bang? Jeg tror at siden observasjonsevnen vår er veldig begrenset med tanke på planeten vår,det vil ikke være lett å bestemme romets krumning. Hvorfor tror vi at Big Bang skjedde på et tidspunkt i tredimensjonalt rom? Hvorfor tror vi at universet er en sfære?
Dette er veldig gode spørsmål, og de viser alle en felles forståelse av universet av mennesker. Men er disse synspunktene riktige?
Vi tenker ofte at Big Bang var en virkelig eksplosjon. Og universet lignet virkelig på en enorm, energisk og ekspanderende ildkule i de tidligste stadiene.
Den var fylt med partikler og antipartikler av forskjellige typer, samt stråling. Alt dette ekspanderte og alle partikler, antipartikler og strålingskvanta flyttet seg bort fra hverandre. Alt dette avkjølte og avtok etter hvert som det utvidet seg.
Det høres virkelig ut som en eksplosjon. Faktisk, hvis du kunne bli transportert inn i de første øyeblikkene, og på en eller annen måte beskyttet mot all denne energien, ville det til og med være en lyd du kan høre takket være følgende video:
Men det er ikke uten grunn at jeg bruker ordet "utvidelse" i stedet for "eksplosjon" når jeg beskriver dette fenomenet. En eksplosjon er noe som skjer på et punkt i rommet, hvorfra rusk er spredt. En supernova er en eksplosjon; et utbrudd av gammastråler er en eksplosjon; detonering av en bombe er en eksplosjon; en granat er en eksplosjon.
Men Big Bang er ikke en eksplosjon [på engelsk Big Bang, Big Bang, betyr bokstavelig talt "Big Bang" - ca. transl.]. Når vi snakker om en "hot Big Bang", mener vi det aller første øyeblikket der universet kan beskrives som en tilstand som inneholder partikler, antipartikler og stråling. Fra det øyeblikket begynte universet å utvide seg og avkjøles i henhold til lovene om generell relativitet, og vi fulgte veien til ødeleggelse av antimaterie, dannelsen av atomkjerner og nøytrale atomer, og som et resultat stjerner, galakser og storskala strukturer som er synlige i dag. Nøkkelen til det første spørsmålet er å forstå nøyaktig hva universet gjorde i det øyeblikket: i et øyeblikk som vi kan beskrive for første gang, basert på denne plattformen for den varme Big Bang.
Salgsfremmende video:
Så vidt vi vet var det ingen spesielle utgangspunkt. Det var ingen "kilde" som universet begynte fra. Alle bevisene taler om en motintuitiv, men ikke mindre sant konklusjon: Big Bang skjedde overalt på samme tid. Det er rikelig med bevis for dette, og universet selv gir dem til oss. Universet, bedømt etter storskala strukturer, klynger av galakser, utseendet til Big Bang-ettergløden, den gjennomsnittlige tettheten av romområder i flere hundre millioner lysår i størrelse, etc., gir oss to viktige observerbare fakta. Egenskapene er de samme overalt, og det ser likt ut i alle retninger. Fysisk sett er universet homogent og isotropisk.
Slike egenskaper ved universet kan ikke oppnås med en eksplosjonsperiode. I en eksplosjon er fragmentene som er raskest bevegelige, de fjerneste, men også de mest spredte i rommet. Jo større avstand, jo mindre burde det ha vært galakser per volumenhet - men dette er ikke tilfelle i universet. I tilfelle en eksplosjon, vil det være mulig å eksplisitt angi utgangspunktet. Universet fungerer på en slik måte at dette punktet bare ville være noen få millioner lysår fra Melkeveien, på grensen til den lokale gruppen. Statistisk sett er sjansene for et slikt poeng, gitt tilstedeværelsen av mer enn 170 milliarder galakser i Universet, 100 ganger dårligere enn å vinne Powerball eller Mega Millions-lotteriet.
At universet er homogent og isotropisk antyder at Big Bang skjedde i samme øyeblikk, for rundt 13,8 milliarder år siden, og er det samme alle steder. Men vi kan ikke se ham alle steder. Vi ser ham bare der vi er. Vår anmeldelse er begrenset. Derfor kan du ofte finne slike illustrasjoner: hvordan universet vårt blir sett fra vårt punkt, med oss i sentrum.
Men dette betyr ikke at universet er en sfære! Vi kan faktisk måle universets form, og sette noen begrensninger på det. Hvis du går utenfor og sender de to vennene dine i to forskjellige retninger slik at du kan se hverandre, vil du tre danne en trekant. Hver av dere vil kunne måle den tilsynelatende vinkelen mellom de to andre. Så kan du legge til disse vinklene og du blir 180º - dette er summen av vinklene i trekanten.
Enhver trekant i flat plass.
Men plassen trenger ikke å være flat! Den kan ha en negativ krumning som en sadeloverflate når summen av vinklene er mindre enn 180º. Det kan være krumt positivt, som overflaten på en kule, når summen av vinklene er større enn 180º. Hvis du står ved ekvator i Sør-Amerika, en av vennene dine står ved ekvator i Afrika, og den andre på Nordpolen, vil du oppdage at vinkelforskjellen vil være stor. Summen av vinklene vil vise seg å være nærmere 270º enn 180º. Vi har ikke venner i verdensrommet, men vi har noe like bra: svingninger i bakgrunnsstråling. Avhengig av romets krumning, skal de se helt annerledes ut.
Vi gjorde observasjoner og fant noe fantastisk: Universet er så langt vi kan si, flatt. Veldig, veldig flatt. De siste dataene fra Planck-eksperimentene og Sloan Digital Sky Survey antyder at hvis universet er krummet - positivt eller negativt - merkes det i en skala som er minst 400 større enn den delen av universet vi observerer. Og vi kan se en del av den med en diameter på 92 milliarder lysår.
Big Bang skjedde overalt samtidig, for 13,8 milliarder år siden, og universet vårt er romlig flatt i henhold til våre beste målinger. Big Bang skjedde ikke på et tidspunkt, og vi kan dømme dette ut fra universets ekstreme isotropi og homogenitet. Disse egenskapene er så nøyaktige at når vi kommer over en inhomogenitet med et avvik på 0,01% av gjennomsnittet, tror vi allerede at noe er galt. Så hvis du påstår at Big Bang skjedde nøyaktig der du er, og du står midt i sentrum av alt som skjer, vil ingen motsette deg. Det er bare det at alt og alt i hele universet kan si det samme om seg selv.
