Vesolje...

Prapok, vesolje, kozmologija, črne luknje...
Post Reply
AzzQim

Vesolje...

Post by AzzQim » 13.2.2003 23:34

pozdravljeni!
sem dijak 1.letnika gimnazije in pr fiziki je imel profesor en filozofski izpad in je mal zacel bluzit o vesolju... pa mam nekej vprasanj:
1.vesolje se baje siri, zaradi velikega poka. ko bo to hitrost prenehala, kaj bo potem? se bo zacelo manjsati in se bo postopek ponovil. kaj menite o tem

XJam
Posts: 27
Joined: 10.2.2003 2:31
Location: Celje, mestna četrt Nova vas
Contact:

Post by XJam » 14.2.2003 17:22

Če vas profesor uči fiziko, kako to, da je imel 'filozofski' izpad? Mogoče se je tebi tako zazdelo. Sicer pa imaš še veliko časa, da se v srednji šoli (ali pa potem še na univerzi) dokaj dobro seznaniš s takšnimi 'izpadi', če te to zanima. Glede širjenja Vesolja. Najprej so dognali, da se trenutno Vesolje širi in šele nato iz tega, da je moralo biti v začetku zelo vroče in gosto in, da je prasnov v tek pognal Prapok. Danes nihče zagotovo ne ve kaj je to prostor in čas, seveda na velikostni stopnji Planckove dolžine (h G_{N} / c^{3})^{1/2} ≈ 1,6 · 10^{-35} m, in tako ostaja vprašanje kaj se sploh širi. Vesolje kot tako je, vsaj za nas, nekaj kar je snovnega. Ena od težav je tudi, da je težko, v takšni ali drugačni teoriji, določiti kaj daje delcem, ki predstavljajo, recimo to odčitovano Vesolje, maso.

Pojemek širjenja ali večno širjenje sta odvisna od nekaj znanih količin, ki jih lahko opredelijo in zmerijo. Takšni količini sta, na primer, kritična gostota snovi in Einsteinova kozmološka konstanta Λ, če v neki teoriji še ostaja in je večja od 0. Že sama zdrava logika pa nam daje misliti, da v zelo poznem času z Vesoljem ne bo vse čisto v redu. Ali nam tudi kaj pomaga pri razumevanju sedanjega stanja našega Vesolja, če vemo kaj se bo tako pozno z njim zgodilo? Verjetno že -- saj nam je precej pomagalo pri razumevanju začetka, ko smo videli, da se trenutno razdalje med galaksijami v večini večajo. Da bi se vse skupaj ponovilo? To je verjetno zelo malo verjetno, če je sploh mogoče. To je podobno potem veri v inkarnacijo življenja, itd. Popolnoma prepričani bi bili takrat, če bi imeli možnost, da izven stvarnosti v zelo dolgem času opazujemo kaj se in kaj se je dogajalo z Vesoljem. To pa seveda ni mogoče v tem smislu. Opazujemo lahko, na primer, samo termodinamično sevanje, ki je ostalo od Velikega poka. Mogoče je to tudi zadosti. Kajti narava ni takšna, da bi nam skrivala vse svoje skrivnosti. Mogoče si ne smemo postavljati preveč 'nemogočih' vprašanj, ampak jih moramo drugače obrniti... Nekatere starodavne kulture so si ustvarile svoj pogled na 'periodičnost' Vesolja. Ena od najbolj znanih izhaja iz hindujskih svetih pisem, ki za 431. tisočletje napovedujejo začetek Satije juge (Zlatega obdobja), kjer se zgodi tudi konec sveta, kakršnega poznamo. Za nekoga je to samo igra števk in časovnih obdobij. Možno je tudi, da je še tako eksplicitna znanost kot je fizika v tem primeru podobna takšnim svetim spisom. In tudi tukaj človek zanesljivo ne bo odpovedal, saj bi si s tem podpisal smrtno obsodbo za lasten obstoj. Najprej pa je potrebno dognati kaj 'za vraga' sta prostor in čas, ne glede na velikostno stopnjo. In nekoč so rekli, da je bog ustvaril svet v 8. dneh, vključujoč rock & roll, ha. Sicer pa, nekateri še danes tako mislijo -- ali pa jih to spljoh ne zadeva/zanima. :arrow: :oops:

Guest

Post by Guest » 15.2.2003 13:04

Naj povem po domače, ko se bo vesolje nehalo širiti, naj bi prišel na vrsto veliki kolaps, se pravi da bo vesolje sesedlo nazaj v začetno točko. Lahko pa si prebereš topik 'Kaj je bilo pred velikim pokom'.

User avatar
zupan
Član strokovnega sveta Kvarkadabre.
Posts: 141
Joined: 30.9.2002 9:18

Post by zupan » 16.2.2003 8:53

Bom pa se jaz natresel nekaj detajlov o trenutnem videnju vesolja s strani kozmologov in astrofizikov. Najprej naj omenim, da je standardni kozmoloski model dokaj dobro predstavljen tudi na straneh Kvarkadabre. Oglej si npr. stran
http://www.kvarkadabra.net/?/vesolje/te ... logija.htm
primerjava s stacionarnim modelom je predstavljena v odgovoru:
http://www.kvarkadabra.net/?/vprasanja/ ... modeli.htm
zanimive pa bodo nedvomno tudi strani
http://www.kvarkadabra.net/?/vprasanja/ ... esolja.htm
http://www.kvarkadabra.net/?/vprasanja/ ... laksij.htm

Ob gornjih razmisljanjih bi rad poudaril predvsem to, da je kozmologija resnicno dolgo slonela le na nekaj z meritvami podprtih dejstvih: na obstoju mikrovalovnega sevanja ozadja (to je ostanek prasevanja od tedaj, ko je vesolje postalo prozorno za svetlobo, t.j. priblizno 300 tisoc let po prapoku) in na Hubblovem zakonu (da se bolj oddaljene galaksije od nas odmikajo hitreje kot bliznje). Zato je bilo tudi tezko presoditi med razlicnimi kozmoloskimi modeli. To se sedaj spreminja. Ravno pred dnevi je raziskovalna skupina, ki proucuje mikrovalovno sevanje ozadja s pomocjo satelita MAP, objavila prve resnicno precizne podatke o "sestavi vesolja" (glej temo viewtopic.php?t=75) . Med drugim ti izledki kazejo, da k celotni energiji vesolja navadna snov prispeva okoli 4%, temna snov 24% in kozmoloska konstanta okoli 73%.
V zvezi s sestavo vesolja priporocam v branje
http://www.kvarkadabra.net/?/vprasanja/ ... esolja.htm
medtem ko je o kozmoloski konstanti nekaj vec napisanega na http://www.kvarkadabra.net/?/vprasanja/ ... _konst.htm

Za prispevek k skupni energijski gostoti vesolja (v tem trenutku), ki ga lahko popisemo s kozmoloski konstanto, se je v zadnjih letih prijel naziv "temna energija", predvsem zato, ker je v tem casu nastalo kar nekaj teorij, ki lahko popisejo podoben prispevek dinamicno, torej brez kozmoloske konstante, a z dodatnimi prispevki tako imenovanih skalarnih polj.

Najpomembneje pri tem je, da z meritvami zadnjih petih let kozmologija vstopa na polje precizne znanosti. Meritve nenadoma niso vec natancne le na nekaj deset procentov, ampak na procent natancno. Marsikatera zgoca debata od prej tako odpade. Npr.: glede na meritve satelita MAP je vesolje v zelo dobrem priblizku ravno (in s tem neskoncno, oziroma vsaj zelo zelo veliko, mnogovo vecje od trenutno vidnega vesolja), poleg tega vsebuje prispevek kozmoloske konstante ali njen ekvivalent, tako da skoraj zagotovo ne bo dozivelo ponovnega krcenja (razen ce je kozmoloska konstanta posledica nekega res cudnega skalarnega polja). Meritve MAP-a nadalje tudi podpirajo teorijo inflacije, po kateri se je vesolje po prapoku zelo hitro razsirilo.

Sodobna teorija torej temelji na eksperimentih in ne na filozofskem razglabljanju. Ob tem ste verjetno opazili, da lahko vidi s svojimi opazovanji precej dalec. Ceprav je npr. prasevanje nastalo okoli 300 tisoc let po prapoku, lahko z njegovim opazovanjem sklepamo na obstoj inflacijske faze, ki je nastopila prav gotovo manj kot nanosekundo po prapoku (verjetno veliko prej, a bodimo konzervativni). Se eno tako meritev predstavljajo vsebnosti lahkih elementov v vesolju. Preko njih lahko sklepamo na potek nukleosinteze v mladem vesolju. Naj le povem, da je zelo tezko (ce sploh mogoce) sestaviti kozmoloski model, ki bi dal pravilni potek nukleosinteze in se razlikoval od tega, kar nam govorijo meritve prasevanja. Te so nato tudi v skladu z meritvami Hubblovega zakona prek eksloplozij supernov tipa Ia iz leta 1998.

Se enkrat, kozmologija se je v preteklem desetletju postavila na trdne eksperimentalne temelje. Seveda pa ne more odgovoriti na vsa vprasanja, ne more pogledati preko meja vidnega vesolja, ne more tudi odgovoriti na vprasanje o nastanku vesolja (no, vsaj trenutno ne...)

Naj se sedaj se dotaknem vprasanja prostora-casa. XJam ima prav, ko pravi, da na Planckovi skali ne vemo, kaksna je zveza med prostorom-casom in vsebnostjo snovi v njem. Vendar pa to za vecino razvoja vesolja sploh ni pomembno. Ce pozabimo na sam zacetek in se vesolja lotimo, ko je starejse od recimo 10^-15 s, tedaj se s tem vprasanjem sploh ne srecamo. Einsteinov opis dobro velja, razvoj vesolja od tedaj do danes izredno dobro razumemo (kar impresivno, kajne?). Ob takem razmisljanju morda dejstvo, da samega nastanka vesolja ne znamo opisati, kar nekoliko zbledi. Poznamo namrec razvoj vesolja, ki se razteza cez 25 redov velikosti!

To nekoliko spominja na problem izvora mase, ki je eden od osrednjih problemov sodobne fizike delcev. Ob tem se rado pozabi, da fiziki mislijo predvsem na izvor mase osnovnih delcev in ne mase snovi, ki jo poznamo v vsakdanjem zivljenju. Le ta je v dobri meri posledica mocne interakcije med osnovnimi delci in potencialne energije, ki tej interakciji pripada (spomnimo se, E=mc^2). Masa objektov iz vsakdanjega zivljenja je tako sestavljena iz 99.9% mase, ki je posledica potencialne energije zaradi mocne sile in preostanka zaradi mase osnovnih gradnikov (elektronov in kvarkov). Pri tem ne znamo razloziti le izvora mase osnovnih gradnikov. Ce smo zadovoljni z napako 0.1%, torej poznamo izvor mase mize, table in tort...

XJam
Posts: 27
Joined: 10.2.2003 2:31
Location: Celje, mestna četrt Nova vas
Contact:

Post by XJam » 19.2.2003 22:43

Enkratna poljudna razlaga. Zupanovo pisanje si preberite najmanj trikrat. :? :idea: :shock:

Post Reply