Wielka teoria chrupania, zasady, dane za i przeciw

Wielka teoria chrupania, Wielki kryzys lub wielka implozja, proponuje, aby wszechświat ostatecznie zawrzeć wielką wyjątkowość w czasie przestrzeni. Jest to zatem rodzaj odwrócenia Wielki Wybuch. 

Jeśli wszechświat miał swoje początki w gwałtownej ekspansji wyjątkowości, w której cały czas przestrzeni był skoncentrowany, to jego koniec jest dokładnie procesem odwrotnym. Pomysł nie jest nowy, ponieważ przez długi czas naukowcy zastanawiają się, czy grawitacja, wielki architekt tematu, również pewnego dnia spowoduje jego całkowite zawalenie się.

Rysunek 1. Ta animacja pokazuje coś, co wydarzyło się podczas wielkiego chrupnięcia: galaktyki zbliżające się do siebie, dopóki nie utworzą wyjątkowości w bardzo wyznaczonej przestrzeni. Źródło: Wikimedia Commons.

Wielkie chrupki mówi o tym, jak byłby koniec wszechświata, gdyby zwyciężyła siła grawitacji. To nie jest teoria o jej pochodzeniu, chociaż istnieje inny, wszechświat oscylujący, który łączy wielki chrupnięcie z Wielki Wybuch Aby opracować obraz nieskończonych wszechświatów w ciągłych cyklach ekspansji i skurczu.

Chociaż w tej chwili wszechświat się rozwija i istnieje wiele dowodów, które to potwierdzają, wielki chrupnięcie sugeruje, że grawitacja będzie w pewnym momencie wystarczająco mocna, aby zatrzymać to rozszerzenie.

I nie tylko zatrzymaj go, ale do odwrócenia go do tego, że powoduje ciągły skurcz, zbliżając się do gwiazd i galaktyk. Ale nie byłoby to wszystko, podczas kontraktu, wszechświat stopniowo sięgałby do niewyobrażalnej skali, powodując, że planety stały się niegościnne na całe życie. 

Kompresja potrwa do czasu przestrzeni, a wszystko, co zawiera, jest zredukowane do wyjątkowości, z której mógłby się w końcu narodzić nowy wszechświat. A może nie, ponieważ w tej chwili nie ma sposobu, aby wiedzieć.

[TOC]

Historia i zasady wielkiej teorii chrupania

Chociaż na razie dowody, że wszechświat się rozwija, są niekwestionowane, siła grawitacji nigdy nie przestaje być obecna, będąc w stanie stać się dominującą siłą w dowolnym momencie i sprawić, że planety, gwiazdy i galaktyki powróciły do ​​zbliżania się.

Naukowcy proponują, że obecna ekspansja wynika z ciemnej energii, pola, które wypełnia całą przestrzeń, ale której prawdziwa natura jest nieznana, chociaż uważa się, że jest generowana przez samą przestrzeń i rośnie w miarę wzrostu. 

Może ci służyć: przepływ pola elektrycznego

Im bardziej wszechświat rozszerza się, powstaje więcej przestrzeni, a wraz z nią więcej ciemnej energii z ujemnym ciśnieniem, tworząc scenariusz nieokreślonego i coraz szybszego rozszerzenia.

Jeśli jednak zacznie się od zamkniętego wszechświata, ekspansja nie może trwać wiecznie, a ciemna energia musi koniecznie osłabić, chociaż nie wiadomo, kiedy to zacznie się zdarzyć. Niektórzy uważają, że już się zaczęło, nawet gdy wszechświat wydaje się zwiększać szybkość ekspansji.

To osłabienie spowoduje, że grawitacja odniesie przeważnie roli, powodując powtórzenie gęstości wszechświata. Szacuje się, że gęstość co najmniej 3 atomów/miernika sześciennego.

W ten sposób galaktyki będą bliżej i więcej, przybywając czas, w którym wszystkie tworzą kolosalną galaktykę, która następnie skoncentruje się, aby powstać unikalną czarną dziurę, wyjątkowość niesamowicie małych wymiarów. 

Rysunek 2. Możliwe odrzut galaktyk jest powodem spekulacji kosmologicznych. Źródło: Wikimedia Commons.

To rodzaj Wielki Wybuch Z odwrotnością, chociaż cechy tego nowego niezwykle gorącego wszechświata byłyby zupełnie inne, ponieważ gęstość przestałaby być jednolita.

Możliwe geometrie dla wszechświata

Zgodnie z kryterium kosmologicznym, jeśli gęstość wszechświata jest jednorodna, jego krzywizna jest określona przez średnią gęstość, a ta stała krzywizdność jest. Wskaźnikiem jest parametr krzywizny ωo:

Ωo = średnia gęstość wszechświata / krytyczna gęstość energii

Gdzie gęstość energii krytycznej jest tym, co miałby płaski wszechświat, pozbawiony krzywizny. Istnieją trzy możliwości tego parametru: ωo = 1, większe niż 1 lub mniej niż 1. Kiedy ωo> 1 masz sferyczny lub zamknięty wszechświat, w którym wielki chrupnięcie jest bardzo realną możliwością.

Obecne środki wskazują na wszechświat płaskiej geometrii, stąd hipoteza wielkiego chrupania nie ma obecnie poparcia większości w społeczności naukowej, z wyjątkiem niektórych kosmologów, jak zobaczymy wkrótce.

Rysunek 3. Obraz trzech możliwych geometrii wszechświata. Wielki kryzys jest możliwy w sferycznym wszechświecie, który jest skończony i zamknięty. Źródło: Wikimedia Commons.

Dane na korzyść

Wielka hipoteza chrupania pochodzi od wielu naukowców, dla których idea stałej i wiecznej ekspansji nie jest dopuszczalna. Przyznając, że wielki kryzys jest prawdziwą możliwością, wszechświat miałby początek i koniec, co może być uspokajające dla wielu.

Może ci służyć: ruch rotacji Ziemi

Z drugiej strony dla innych naukowców wielki chrupnięcie jest akceptowane, gdy jest częścią niekończącego się cyklu ekspansji i skurczów zaproponowanych w teorii wszechświata oscylującego, ponieważ unikałoby to myślenia na początku jako takiego we wszechświecie i niepokojący, co było wcześniej.

Z tych powodów wielu badaczy nadal pracuje nad tworzeniem nowych modeli wszechświata. Są takie, które zaproponowały modyfikacje wartości wartości Stała kosmologiczna, Stała zaproponowana przez Alberta Einsteina, aby rozwiązania ich równań terenowych doprowadziły do ​​stabilnego wszechświata.

Według najnowszych danych astronomicznych stała kosmologiczna, oznaczona grecką literą Lambda Capital, ma wartość: λ = 10^-46 km^-2.

Niektórzy kosmolodzy twierdzą, że jeszcze niższa wartość wspomnianej stały, która jest już niższa. W ten sposób wielki kryzys byłby realny koniec wszechświata.

Teoria oscylującego wszechświata

Znany również jako teoria pulsującego wszechświata lub wielkiego bunce, ma wiele punktów wspólnego z wielkim kryzysem.

Zaproponował go matematyk Richard Tolman (1881–1948), który postulował, że wszechświat rozszerza się z impulsu z Wielki Wybuch, Ale potem ekspansja zatrzymuje się, gdy grawitacja staje się siłą dominującą. 

Powyższe działo się okresowo, dlatego wszechświat nie ma ani nie miał końca ani końca. 

Alternatywne teorie na koniec wszechświata

Oprócz wielkiego kryzysu i teorii oscylacyjnego wszechświata, duża część kosmologów potwierdza, że ​​wszechświat zakończy się raczej wielkim ripem: prawdopodobnie rozszerzenie kończy się unicestwieniem sprawy, dzieląc ją coraz bardziej.

Może ci służyć: Prędkość dźwięku: Opis i wzory, obliczenia, czynniki

Inna część naukowców uważa, że ​​ekspansja pociąga za sobą ciągłe chłodzenie. Jak wiadomo, ruchy cząstek składowych materii ustają podczas osiągnięcia bezwzględnego zeru, nie do osiągnięcia niskiej temperatury, która nie została jeszcze osiągnięta.

Jeśli wszechświat jest otwarty, ekspansja może być kontynuowana w nieskończoność, podczas gdy jego temperatura jest bliższa i bardziej do bezwzględnego zera. To chłodzenie, znane jako Big Freeze, spowoduje ostateczną śmierć termiczną wszechświata w odległej przyszłości.

Dane przeciwko

Dwa ważne fakty sprawiają, że wielu naukowców nie wierzy w wielki kryzys jako alternatywę w ewolucji wszechświata.

Po pierwsze, wszechświat obecnie się rozwija, eksperymentalnie potwierdzony fakt poprzez obserwację odległych gwiazd supernowej i pomiary kosmicznego promieniowania tła, pozostałe Wielki Wybuch.

Oczywiście istnieje możliwość, że w przyszłości przestanę to robić, ponieważ jest wystarczająco dużo czasu, a co najważniejsze: jest wiele rzeczy, których wciąż nie wiemy o wszechświecie.

Po drugie, miary dotyczące krzywizny wszechświata sugerują, że geometria tego jest płaska. I w takiej geometrii wielki chrupnięcie nie jest możliwe. Zostało to ogłoszone przez wyniki misji Plancka, które wskazują, że gęstość wszechświata jest o 5% wyższa niż to, co jest wymagane do zamknięcia.

Misja Plancka to projekt Europejskiej Agencji Kosmicznej, która składa się z sztucznego satelity wyposażonego do zbierania danych o charakterze przestrzeni. Został wydany w 2009 roku z francuskiej guayany i jest wyposażony w sondy, detektory i teleskopy.

Rysunek 4. Model satelitarny Plancka, nazwany na cześć niemieckiego fizyka Maxa Plancka (1858–1947), pioniera mechaniki kwantowej. Źródło: Wikimedia Commons. Fotografia Mike Peel (www.Mikepeel.internet). [CC BY-S (https: // creativeCommons.Org/licencje/nabrzeże/4.0)]

Naukowcy, którzy popierają wielki chrupnięcie

Wśród tych, którzy bronią możliwości zbliżającego się upadku wielkiego wszechświata Crunch, są Nemanja Kaloper i Antonio Padilla. Ci badacze pracują z modelem, w którym zmodyfikowali wartość stałej kosmologicznej, uzyskując stabilny i zamknięty wszechświat. 

Jego wyniki zostały opublikowane w Fizyczne listy recenzji, Jednak na razie nie ma spostrzeżeń, które wspierają ten nowy model.

Bibliografia

1. Harris, w. Jak działa wielka teoria chrupania. Odzyskane od: nauka.Howstuffwork.com.
2. Mann, a. Jak skończy się wszechświat? Odzyskane z: Livescience.com.
3. Moskowitz, c. Niekończąca się pustka lub wielki chrupnięcie: jak się skończy wszechświat? Odzyskane z: Space.com.
4. Neofronteras. Czy będzie wielki chrupnięcie? Źródło: neofronteras.com.
5. Steinhardt, s. 1. Kosmiczna ewolucja w cyklicznym wszechświecie. Odzyskane z: arxiv.org.
6. UCDavis. Prof. Nowe badania Nemanja Kalopera dotyczące końca wszechświata generują silne relacje z mediów. Odzyskane z: fizyka.UCDavis.Edu.
7. Wikipedia. Wielki chrupnięcie. Odzyskane z: jest.Wikipedia.org.
8. Wikipedia. Ciemna energia. Odzyskane z: jest.Wikipedia.org.