Elméletek a Világegyetemről

1. Elméletek a Világegyetemről

2. "AzUniverzumbanaz a legérthetetlenebb, hogymegérthető." (Einstein)

3. A Világegyetem meghatározása • A Világegyetem keletkezése • Elméletek • Ősrobbanás (Nagy Bumm elmélet) • Az Ősrobbanás-elméletet igazoló megfigyelések • A világegyetemfejlődéseazősrobbanáselméletszerint • Bibliográfia

4. Meghatározás • A világegyetem (latinosan univerzum) csillagászati fogalom, minden létező összességét jelenti. • Jelenlegi ismereteink szerint a világegyetem kora 13,6 ±0,1 milliárd év, átmérője pedig legalább 93 milliárd fényév, vagy méterben 8,8 × 1026 m. A legtávolabbi ténylegesen megfigyelt objektum, az IOK-1 galaxis mintegy 13 milliárd fényévnyire van tőlünk. • A világegyetemben becslések szerint 100-800 milliárd galaxis található.

5. Keletkézese • A Világegyetem keletkezésének magyarázatára több elképzelés született, vallásokra és mitoszokra alapozva tételeiket • Az első tudományos elképzelés viszont Ptolemaiosz nevéhez fűződik, aki azt mondta, hogy a Föld áll a Naprendszer közepében • A minket körülvevő világmindenség megismerésére a Reneszánsz kora adott rengeteg esélyt, amikor az Ókori gondolkodók ötleteit „elővették” és továbbgondolták

7. Elméletek • A „steady-state”-nek keresztelt elmélet alkotói Hermann Bondi, Thomas Gold és Fred Hoyle úgy magyarázták a Világegyetem születését, hogy nem magyarázták • Ugyanezen három Cambridge-i egyetemista alkotta meg azt az elméletet, amelyben a kezdet és a vég fogalmát a „végtelen”-nel párositották • Fred Hoyle és JayantNarlikar a Világegyetem változatlanságával foglalkozott. Szerintükazállandósűrűségfenntartásához a Világegyetemtágulásávalazonosütembenfolyamatosanújanyagnakkellkeletkeznie, amelykitöltiazesetleges "hézagokat".

8. Az úgynevezett „multi-univerzum” elmélet szerint több különállö világegyetem létezik, az ilyen elméletekben viszont a „világegyetem” nem a Minden összességlt jelenti • Létezik egy úgynevezett „Húrelmélet”, ami azt feltételezi, hogy az Univerzumnak több dimenziója létezik, ezeknek a számát is megjósolja • Ezen Húrelméletnek létezik egy szuperszimmetriát tartalmazó változata, ezt együtt „Szuperhúrelmélet”-ként tartjuk számon

9. ,,Sötét anyag” elmelete: - ez a misztikusanyagforma a normálanyaggalsemmilyenelektromágneseskölcsönhatásbanemlép, létérőlcsak a láthatóanyagragyakoroltgravitációshatásaalapjánlehettudomástszerezni. Ez a hatásazelméletekszerintközpontiszerepetjátszik a galaxisokkialakulásábanésfejlődésében, de felelőspéldául a kozmikusháttérsugárzásbanmegfigyelhetőanizotrópiáért is.

10. A becslésekszerintazUniverzumösszesanyagának/energiájánakcsak 4 százalékalátható, 22 százalék a sötétanyag, 74 százalékpedig a mégtitokzatosabbsötétenergiaformájában van jelen.

11. A sötét anyag eloszlása numerikus szimulációk alapján. Jól láthatók a csomósodások, illetve a sűrűsödéseket összekötő szálas szerkezet.

12. A Nagy Bummelmélet A részecske- és magfizika eredményeinek felhasználásával a relativitáselmélet és a tapasztalati megfigyelések alapján alakult ki a kozmológia Nagy Bumm (vagy standard) elmélete. A huszadik század nagy részében ez volt az elképzelés az Univerzum fejlődéséről. Ennek lényege a következő: A Világegyetem egy adott pillanatban, amit a kezdetének nevezünk, egy forró, pontszerű helyre koncentrálódott anyagból állt.

13. A pontszerűt úgy kell érteni, hogy maga az egész tér volt pontszerű. Ahogy a forró, táguló anyag lehűlt, egyre összetettebb részecskék, anyagformák alakultak ki, ugyanis a rendezetlen mozgású részecskéknek már nem volt elég energiájuk ahhoz, hogy az összetettebb rendszereket ütközések révén alkotórészeikre bontsák szét.

14. Azősrobbanás-elméletetigazolómegfigyelések • 1.) azUniverzumtágulása; • 2.) a kozmikusháttérsugárzásfellépte; • 3.) a könnyűelemekaránya (a galaxisokbantaláltkönnyűelemekmennyiségemegegyezikazelméletilegszámoltértékkel); • 4.) a galaxisokés a nagy-skálájúszerkezetekkialakulásamegegyezik a várttal.

15. A WMAP felmérés adatai is alátámasztják az Univerzum Ősrobbanás utáni gyors expanzióját.

16. A világegyetemfejlődéseazősrobbanáselméletszerint • Planck-időszak; 10-43s-ig; nemváltszét a négyalapvetőkölcsönhatás; • Inflációsfázis; 10-33s és 10-30s közöttfejeződött be; rendkívülnagytágulás 1030és 1050közöttiarányban; • Kvark-időszak; 10-7s-ig; kvarkok, leptonokésfotonokléteznek;

17. Hadron-időszak; 10-4s-ig; protonok, neutronokésantirészecskéikösszeállnak a kvarkokból; ezenkívül a müonok, elektronok, pozitronokés a fotonokléteznek; • Lepton-időszak; 10s-ig; elbomlanak a müonok, a pozitronokmegsemmisülnekelektronnaltalálkozva (annihiláció); • Sugárzás-időszak; kb. 380 000 évig; H, He, Lijönlétre; • Anyag-időszak; máig; azatommagokbefogjákazelektronokat, azanyagátláthatóváválik, csillagokésgalaxisokjönneklétre;

18. Bibliográfia: 1. Park Usborne Enciklopédia 2. Karácsonyi: Egy a valóság s ezer a ruhája 3. Internet

19. Készítette: Bogya Johanna ésPap Edina Xl.D. 2009.X.26.