História teórie stacionárneho štátu, vysvetlenie, súčasné

Ten Stacionárna teória štátu Je to kozmologický model, v ktorom má vesmír vždy rovnaký vzhľad, bez ohľadu na miesto alebo moment, v ktorom je pozorovaný.  To znamená, že aj na tých najodľahlejších miestach vesmíru sú planéty, hviezdy, galaxie a hmloviny vyrobené z rovnakých prvkov, ktoré poznáme, a v rovnakom pomere, napriek tomu, že je to skutočnosť, že vesmír sa rozširuje.

Z tohto dôvodu sa odhaduje hustota vesmíru, že klesá iba v hmotnosti protónu na kubický kilometer a za rok. Aby sa to kompenzovalo, stacionárna teória štátu predpokladá existenciu nepretržitej výroby hmoty.

Obrázok 1: Obrázok konca hlbokého poľa pomocou Hubble Space Telescope na 13.2 miliardy svetelných rokov. (Kredity: NASA; ESA; G. Illingworth, D. Magee a P. Oesch, Kalifornská univerzita, Santa Cruz; R. Bouwens, Leiden University; a tím HUDF09)

Tiež sa uvádza, že vesmír vždy existoval a bude naďalej existovať navždy, hoci ako už bolo povedané, nepopiera jeho expanziu ani následné oddelenie galaxií, čo bolo úplne potvrdené vedou.

[TOC]

História

Teória stacionárneho štátu navrhol v roku 1946 astronóm Fred Hoyle, matematik a kozmológ Hermann Bondi a astrofyzik Thomas Gold, z myšlienky inšpirovanej hororovým filmom Dead v noci z roku 1945.

Predtým Albert Einstein formuloval kozmologický princíp, v ktorom potvrdzuje, že vesmír musí byť „invariantný v rámci vesmírnych prekladov a nízkych rotácií“. Inými slovami: musí byť homogénny a nemá preferenčný smer.

V roku 1948 Bondi a Gold pridali tento princíp ako súčasť svojej teórie stabilného stavu vesmíru, pričom uviedli, že hustota vesmíru zostáva rovnomerná napriek jeho nepretržitej a večnej expanzii. 

Vysvetlenie

Stacionárny model zaisťuje, že vesmír sa bude naďalej rozširovať navždy, pretože vždy budú existovať zdroje hmoty a energie, ktoré ju udržiavajú tak, ako ju v súčasnosti poznáme.

Týmto spôsobom sa neustále vytvárajú nové atómy vodíka, aby sa vytvorili hmlisté, čo nakoniec povedie k novým hviezdam a galaxiám. Všetko v rovnakom tempe, s akou sa staré galaxie sťahujú, až kým sa nestanú nepozorovateľnými a nové úplne nerozoznateľné galaxie najstarších z najstarších galaxií.

Ako je známe, že vesmír sa rozširuje? Skúmanie svetla hviezd, ktoré sa skladajú hlavne z vodíka, ktorý emituje charakteristické elektromagnetické emisné línie, ktoré sú ako odtlačok prsta. Tento vzorec sa volá spektrum A pozoruje sa na nasledujúcom obrázku:

Obrázok 2. Spektrum vodíka. Červená čiara zodpovedá vlnovej dĺžke 656 nm.

Galaxie sú tvorené hviezdami, ktorých spektrá sú rovnaké ako atómy v našich laboratóriách, s výnimkou malého rozdielu: sú posunuté smerom k vyšším vlnovým dĺžkám, to znamená smerom k červenej kvôli Dopplerove efektu, ktorý je jednoznačným signálom odľahlosti. 

Môže vám slúžiť: tepelná kapacita

Väčšina galaxií predstavuje tento posun smerom k červenej v ich spektrách. Len pár v neďalekej „miestnej skupine Galaxies“ predstavuje posun smerom k modrej.

Jedným z nich je galaxia Andromeda, ktorá sa blíži a s ktorou sa v mnohých veciach bude Mliečna dráha zlúčiť, našu vlastnú galaxiu

Odchod galaxií a zákona o Hubble

Charakteristikou vodíkového spektra je SHE 656 nanometrov (NM). Vo svetle galaxie sa tá istá čiara presunula na 660 nm. Preto má červené posunutie 660 - 656 nm = 4 nm.

Na druhej strane kvocient medzi vlnovou dĺžkou a odpočinkovou vlnovou dĺžkou sa rovná kvocientu medzi rýchlosťou galaxie vložka a rýchlosť svetla (C = 300.000 km/s):

Δλ/λo = v/c

S týmito údajmi:

4/656 = V/C = 0.006

v = 0.006c

To znamená, že táto galaxia sa pohybuje preč o 0.006 -násobok rýchlosti svetla: asi 1800 km/s. Hubbleov zákon ustanovuje, že vzdialenosť galaxie d je úmerný rýchlosti vložka s ktorými sa pohybuje preč:

D ∝ V

Konštanta proporcionality je inverzná konštanta Hubble, označená ako Hrebeň, ktorého hodnota je:

Ho = 73,5 km /s /mega parsec.

To znamená, že galaxia príkladu je vo vzdialenosti od:

d = (1/ ho) v =1800/73,5 mega parsec = 24,5 mega parsec = 80 miliónov rokov. 

Predstavovať

Doteraz najprijateľnejším kozmologickým modelom zostáva teória veľkého tresku. Niektorí autori však naďalej formulujú teórie mimo neho a podporujú teóriu ustáleného stavu.

Vedci v prospech stacionárnej teórie štátu

Hinduistický astrofyzický Jayant Narlikar, ktorý spolupracoval s jedným z tvorcov teórie stacionárneho štátu, urobil relatívne nedávne publikácie na podporu stacionárneho modelu.

Príklad z nich: „Vytvorenie abnormálnej červenej a červenej a„ teórie absorpcie žiarenia v rozširovaní vesmírov “, ktoré boli publikované v roku 2002. Tieto diela hľadajú alternatívne vysvetlenia veľkého tresku, aby vysvetlili rozširovanie vesmíru a fondu mikrovlnného rúry. 

Švédsky astrofyzik a vynálezca Johan Mostreliez je ďalším zo súčasných obhajcov teórie stacionárneho štátu navrhovaním kozmického rozširovania v rozsahu, nekonvenčnou teóriou alternatívy k veľkému tresku.

Môže vám slúžiť: Počuť silu: povrchové a hmotnostné sily

Akadémia vied v Rusku v uznávaní svojich diel uverejnila v roku 2015 monografiu svojich príspevkov v astrofyzike.

Kozmické žiarenie pozadia

V roku 1965 Dvaja inžinieri Laboratória Bell Telefón: a. Penzias a r. Wilson objavil žiarenie na pozadí, ktoré z ich mikrovlnných smerových antén nedokázalo odstrániť.

Najzaujímavejšie je, že ich zdroj nedokázal identifikovať. Žiarenie zostalo totožné v akomkoľvek smere, na ktorý režírovalo anténu. Z radiačného spektra inžinieri zistili, že ich teplota bola 3.5 k.

V blízkosti nich a na základe modelu Big Bang, ďalšia skupina vedcov, tentoraz astrofyzici predpovedali kozmické žiarenie rovnakej teploty: 3.5 k.

Oba tímy dospeli k rovnakému záveru úplne iným a nezávislým spôsobom, bez toho, aby vedeli o práci druhého. Zhodou okolností boli tieto dve diela uverejnené v ten istý deň a v rovnakom časopise.

Existencia tohto žiarenia, nazývaná Kozmické žiarenie pozadia, Je to najsilnejší argument proti stacionárnej teórii, pretože neexistuje spôsob, ako to vysvetliť, pokiaľ to nie sú pozostatky žiarenia veľkého tresku. 

Obhajcovia sa však ponáhľali navrhnúť existenciu zdrojov žiarenia rozptýlených po celom vesmíre, ktorý rozptýlil ich žiarenie kozmickým prachom, hoci zatiaľ neexistuje dôkaz o tom, že tieto zdroje skutočne existujú.

Argumenty

V tom čase bola navrhnutá as pozorovaniami, ktoré boli k dispozícii, bola teória ustáleného stavu jedným z najviac akceptovaných fyzikmi a kozmológmi. Do tej doby -sprostredkované z dvadsiateho storočia -nebol tu žiadny rozdiel medzi najbližším a vzdialeným vesmírom. 

Prvé odhady založené na teórii veľkého tresku datovali vesmír asi za 2 miliardy rokov, ale v tom čase bolo známe, že slnečná sústava už mala 5 miliárd rokov a Mliečna dráha medzi 10 a 12 miliardami rokov. 

Tento nesprávny výpočet sa stal bodom v prospech teórie ustáleného stavu, pretože zjavne sa vesmír nemohol začať po Mliečnej dráhe alebo slnečnej sústave.

Súčasné výpočty založené na odhadovaní veľkého tresku vek vesmíru za 137 miliárd rokov a doteraz neboli vo vesmíre pred týmto vekom žiadne objekty.

Protiargumenty

V rokoch 1950 až 1960 boli objavené brilantné zdroje rádiofrekvencií: kvázary a rádiové galaxie. Tieto kozmické objekty našli iba veľmi veľké vzdialenosti, čo je rovnocenné s príjmom vo vzdialenej minulosti.

Môže vám slúžiť: Aerostatický balón: História, vlastnosti, časti, ako to funguje

V priestoroch modelu stacionárneho štátu by sa tieto intenzívne rádiofrekvenčné zdroje mali distribuovať viac -menej rovnomerne v súčasnosti a v minulom vesmíre, ale dôkazy ukazujú inak. 

Na druhej strane, model Veľkého tresku je s týmto pozorovaním konkrétnejší, pretože kvázary a rádiogaxie mohli byť trénované v hustých a horúcich fázach vesmíru, potom sa stať galaxiami.

Výhľad na vesmír

Vzdialená panoráma

Fotografia na obrázku 1 je obraz hlbokého hlbokého poľa zachyteného Hubble Space Telescope v rokoch 2003 až 2004.

Zodpovedá veľmi malej frakcii menej ako 0,1 ° južného neba v konštelácii Prednášať, Ďaleko od žiarenia Mliečnej dráhy, v oblasti, kde normálne ďalekohľady nič nezachytávajú. 

Na fotografii môžete vidieť špirálové galaxie podobné našim a našim susedom v blízkosti. Fotografia tiež ukazuje difúzne červené galaxie, kde prestala tvorba hviezd, ako aj body, ktoré sú ešte vzdialenejšie galaxie v priestore a čase.

Odhaduje sa, že vesmír má vek 13 rokov.700 miliónov rokov a fotografovanie hlbokého poľa ukazuje galaxie o 13.200 miliónov rokov. Pred Hubbleom boli najrýchlejšie pozorované galaxie 7 000 miliónov rokov a panoráma bola podobná ako v prípade Photography Deep Field Photography.

Obraz hlbokého priestoru nielen ukazuje vzdialený vesmír, ale tiež ukazuje posledný vesmír, pretože fotóny, ktoré slúžili na zostavenie obrazu, majú 13.200 miliónov rokov. Je to preto obraz časti primitívneho vesmíru.

Blízko a stredná panoráma

Skupina miestnych galaxií obsahuje Mliečnu dráhu a susedia Andromeda, galaxia trojuholníka a asi tridsať ďalších, menej ako 5.2 milióny svetelných rokov.

To znamená vzdialenosť a čas dvadsaťsto -sto krát menej ako galaxie hlbokého poľa. Vzhľad vesmíru a tvar jeho galaxií však vyzerajú podobne ako vzdialený a starší vesmír.

Obrázok 3: Hickson-44 Galaxies Group v konštelácii Leo na 60 miliónov svetelných rokov. (Kredity: Zobrazovací tím Masil)

Obrázok 2 je vzorka stredného rozsahu preskúmaného vesmíru. Toto je skupina Galaxias Hickson-44 60 miliónov svetelných rokov v konštelácii Lea.

Ako je vidieť, vzhľad vesmíru vo vzdialenostiach a stredných časoch je podobný výskytu hlbokého vesmíru 220 krát ďalej a vzhľadom miestnej skupiny, päťkrát bližšie bližšie.

To vedie k mysleniu, že teória stacionárneho stavu vesmíru má prinajmenšom observačný základ, pretože panoráma vesmíru v rôznych priestorových mierkach je veľmi podobná.

V budúcnosti je možné, aby sa vytvorila nová kozmologická teória s najúspešnejšími aspektmi teórie ustáleného stavu a teórie veľkého tresku.

Odkazy

1. Bang - Crunch - Bang. Získané z: fqxi.orgán
2. Britannica online encyklopédia. Teória stabilného stavu. Získané z: Britannica.com
3. Neofronterá. Model stacionárneho stavu. Zdroj: Neofronteras.com
4. Wikipedia. Stacionárna teória štátu. Získané z: Wikipedia.com
5. Wikipedia. Kozmologický princíp. Získané z: Wikipedia.com