Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

23.16: Великий вибух

  • Page ID
    56745
  • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Як все починалося на Великому вибуху?

    Час, коли почалася Всесвіт, - це вибух, відомий як Великий вибух. Все у Всесвіті було частиною цього вибуху, хоча і не в нинішньому вигляді.

    Теорія великого вибуху

    Хронологія Великого вибуху по відношенню до розширення Всесвіту

    Хронологія Великого вибуху і розширення Всесвіту.

    Існує безліч доказів того, що Всесвіт почався з великого вибуху. Теорія Великого вибуху є найбільш широко прийнятим космологічним поясненням того, як утворилася Всесвіт. Подумайте про розширюється Всесвіт, а потім поверніть її назад. Якщо ми почнемо з сьогодення і повернемося в минуле, Всесвіт стає менше. Який кінцевий результат контрактного Всесвіту? Точка.

    Згідно теорії Великого вибуху, Всесвіт почався приблизно 13,7 мільярда років тому. Все, що зараз знаходиться у Всесвіті, було стиснуто в точку. Все це було в єдину, гарячу, хаотичну масу. Тоді стався величезний вибух - великий вибух. Великий вибух призвів до того, що Всесвіт почав стрімко розширюватися. Вся матерія і енергія, навіть сам простір, вийшли з цього вибуху (рисунок вище).

    Що сталося до Великого вибуху? Вчені не можуть знати, оскільки немає жодних доказів.

    Після Великого Вибуху

    У перші кілька миттєвостей після Великого вибуху Всесвіт була неймовірно гарячою і щільною. У міру розширення Всесвіту вона ставала менш щільною. Стало охолоджуватися. Через кілька секунд могли утворитися протони, нейтрони, електрони. Через кілька хвилин водень зійшов разом. Енергії було стільки, що почався ядерний синтез. Це створив гелій.

    Скупчення матерії утримувалися гравітацією. Зрештою, ці скупчення утворили зірки. Зараз існує незліченна кількість трильйонів зірок, мільярди галактик та інших структур, що утворюють видимий Всесвіт.

    Галактики на краю Всесвіту знаходяться на великій відстані. Але вони є чимось іншим, що є далеким. Оскільки світло з настільки далекого відстані займає стільки часу, щоб дістатися до нас, вони також дуже далекі в часі (рисунок нижче).

    Далекі об'єкти показують нам, якою була Всесвіт незабаром після Великого вибуху.

    Зображення з дуже далекої відстані показують, якою була Всесвіт не надто довго після Великого вибуху.

    Випромінювання фону

    Гіпотеза Великого вибуху була прийнята не відразу. Але важлива лінія доказів Великого вибуху була відкрита в 1964 році. У статичному Всесвіті простір між об'єктами взагалі не повинен мати тепла. Температура повинна вимірювати 0 К (Кельвін - абсолютна температурна шкала). Але двоє дослідників з Bell Laboratories використовували мікрохвильовий приймач для вимірювання фонового випромінювання у Всесвіті. Вони виявили, що це не 0 К, а 3 К (рис. Нижче). Ця крихітна кількість тепла залишилося від Великого вибуху. Майже всі астрономи і космологи зараз приймають теорію Великого вибуху.

    Одним з доказів, які підтримують теорію Великого вибуху, є фонове випромінювання.

    Фонове випромінювання у Всесвіті стало хорошим доказом теорії Великого вибуху.

    Наукова п'ятниця: як приготувати кварковий суп

    Що таке кварковий суп? Чому розуміння кваркового супу важливо для розуміння раннього Всесвіту? У цьому відео Science Friday фізик Пол Соренсен пояснює, що таке кварковий суп, і деяку інформацію, яку він розповідає нам про ранній Всесвіт.

    Резюме

    • Теорія Великого вибуху стверджує, що Всесвіт почався як точка і розширився назовні.
    • Ніхто не може знати, що сталося до Великого вибуху.
    • Крихітний шматочок фонового випромінювання у Всесвіті - це енергія, що залишилася від Великого вибуху.

    Рецензія

    1. Якщо Всесвіт зараз розширюється, чому це колись було точкою?
    2. Які є докази того, що Всесвіт почався у великому вибуху?
    3. Що сталося в перші хвилини після Великого вибуху?

    Дізнатися більше

    Використовуйте ресурс нижче, щоб відповісти на наступні питання.

    1. Коли стався Великий вибух?
    2. Чого не існувало до Великого вибуху?
    3. Опишіть ранній Всесвіт.
    4. Що було створено на Великому вибуху?
    5. Що відбувається, коли речовина і антиречовина стикаються?
    6. Чому взагалі існує Всесвіт?
    7. Коли Всесвіт став видимим?

    Посилання

    Зображення Довідка Атрибуції

    [Рисунок 1]

    Кредит: Надано науковою командою НАСА/WMAP ;( a) люб'язно надано НАСА; (б) люб'язно надано НАСА, Джей Англійський (США Манітоба), С.Хунсбергер, С.Зонак, Дж. Чарлтон, С.Галлахер (PSU) та Л.Фраттаре (STSCI)
    Джерело: Commons.wikimedia.org/wiki/file:WMap_2010.png; (a) quest.arc.nasa.gov/hst/про/edwin.html; (б) http://hubblesite.org/newscenter/archive/releases/2002/22/image/a/
    Ліцензія: Громадське надбання; CC BY-NC 3.0

    [Рисунок 2]

    Кредит: Надано науковою командою НАСА/WMAP ;( a) люб'язно надано NASA; (b) люб'язно надано НАСА, Джей Англією (США Манітоба), С.Хунсбергер, С.Зонак, Джей Чарлтон, С.Галлахер (PSU) та Л.Фраттаре (STSCI)
    Джерело: Commons.wikimedia.org/wiki/file:CMB_timeline300_now_wki Карта. jpg; (a) quest.arc.nasa.gov/hst/про/edwin.html; (б) http://hubblesite.org/newscenter/archive/releases/2002/22/image/a/
    Ліцензія: суспільне надбання; CC BY-NC 3.0

    [Рисунок 3]

    Кредит: люб'язно надано НАСА, ESA, С.Беквіта (STSci) та командою HUDF ;( a) люб'язно надано НАСА; (б) люб'язно надано NASA, J. English (U. Манітоба), С.Хунсбергер, С.Зонак, Джей Чарлтон, С. Галлахер (PSU) та Л.Фраттаре (StSci)
    Джерело: Commons.wikimedia.org/wiki/Файл:Хаббл_ультра_глибока_field_part_d.jpg; (а) quest.arc.nasa.gov/hst/про/edwin.html; (б) http://hubblesite.org/newscenter/archive/releases/2002/22/image/a/
    Ліцензія: публічне надбання; CC BY-NC 3.0

    [Рисунок 4]

    Кредит: Надано науковою командою НАСА/WMAP ;( a) люб'язно надано НАСА; (б) люб'язно надано НАСА, Джей Англійський (США Манітоба), С.Хунсбергер, С.Зонак, Дж. Чарлтон, С.Галлахер (PSU) та Л.Фраттаре (STSCI)
    Джерело: Commons.wikimedia.org/wiki/file:WMap_2010.png; (a) quest.arc.nasa.gov/hst/про/edwin.html; (б) http://hubblesite.org/newscenter/archive/releases/2002/22/image/a/
    Ліцензія: Громадське надбання