Veľký tresk, alebo Gamow veľký krach?

1. Veľký tresk, alebo Gamow veľký krach? Gamow VS. WMAP Róbert Ružinák & Martin Štesko, šk.r 2009/10, BB

2. OBSAH • úvod • história • teória veľkého tresku • prínos WMAP-u • vlastná práca • záver

3. ÚVOD • Cieľ práce: • vysvetliť vám teóriu veľkého tresku • poukázať na nedostatky tejto teórie • vytvoriť priestor na vlastné zhodnotenie • celej problematiky a podať svoj názor Dúfame, že sa vám naša práca bude páčiť a nezaspíte nám tu...

4. HEINRICH WILLHELM OLBERS Je vesmír nekonečný alebo konečný? Ak by bol vesmír nekonečný, tak by na Zem neustále dopadali svetelné lúče zo vzdialených oblastí vesmíru. Tým pádom by bolo svetlo aj v noci. Olbersov fotometrický paradox V noci je tma!

5. ČLÁNOK ALFA-BETA-GAMA • vyšiel 1. apríla 1948 • mal iba 600 slov • autori: Vesmír nie je nekonečný + vesmír nemôže byť statický + nesmierne množstvo hélia vo vesmíre nemohlo vzniknúť len termonukleárnymi reakciami vo hviezdach = vesmír musel vzniknúť pred konečným časom Ralph Alpher Hans Bethe George Gamow Zatiaľ čo Bethe sa tu ocitol len vďaka „peknému menu“  Zásluhy nesie aj Alpher  Najviac sa pričinil Gamov

6. FRED HOYLE • spoločne s Thomasom Goldom a  • Hermannom Bondim vytvoril teóriu • stacionárneho vesmíru • Golda vďaka filmu, ktorý videl • v kine, napadlo, že vesmír môže byť • dynamický len zdanlivo. Môže sa • rozpínať v nekonečnom priestore • a rovnováhu zachraňuje hmota • vznikajúca z ničoho v prázdom priestore • v C-poliach. • Svoj článok publikovali v roku 1949 • táto teória odporovala myšlienke α-β-γ • a mala dokonca navrch Gold & Bondi

7. KĽÚČOVÝ ZVRAT • Počiatočné prekážky: • záhadné vzniknutie ťažkých prvkov • zle vyrátaný nízky vek vesmíru • málo nájdených mladých galaxií • Alpherovo-Hermanov predpoklad: • „300 000 rokov po veľkom tresku bude • vďaka chladnutiu energia fotónov taká • malá, že nedokážu excitovať s atómami • a vzniknú neutrálne atómy. Nastane • rekombinácia a vznikne reliktové žiarenie.“ Arn Penzias & Robert Wilson • ako prvý toto zostatkové žiarenie zachytili • Arn Penzias a Robert Wilson. • v roku 1965 publikovali článok s približne • 600 slovami, vďaka ktorému dostali v roku • 1978 nobelovu cenu BIG BANG • za vznik názvu Big Bang sa paradoxne zaslúžil Hoyle

8. ČO BOLO PRED VEĽKÝM TRESKOM? ? ? Čo bolo pred veľkým treskom zostáva záhadou, ktorú zrejme nikdy nerozlúštime. Nepoznáme udalosti, ktoré predchádzali veľkému tresku a ani jeho príčinu. Keďže tieto udalosti nemajú vplyv na súčasnosť, nie je dôležité zaoberať sa nimi. ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?

9. ZAČIATOK ČASU • Pred 13.7 mld. rokov: • toto obdobie ešte stále ostáva nedoriešeným fyzikálnym problémom. • vesmír je vo forme gravitačnej singularity (guľa s polomerom r = 0) • meranie času a dĺžky je bezpredmetné • teplota spolu s tlakom sú nekonečné čas A vtedy sa to všetko začalo... SINGULARITA E = 1 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 J

10. ČO BOLO POTOM? • prvých 10 na -43 sekundy (Planckova epocha) ostáva stále plné špekulácií • Počas prvej sekundy od B.B.: • nastala inflácia, čiže • exponenciálene zväčšovanie • časopriestoru • vznikli leptóny a kvarky • spájaním kvarkov vznikli • protóny a neutróny • Počas nasledujúcich 380 000 rokov: • inflácia sa zastavila a vesmír bol vo forme • kvarkovo-gluónovej plazmy • vznikali jadrá vodíka a hélia, neskôr atómy H a He • nakoniec sa žiarenie oddelilo od atómov a vzniklo reliktové žiarenie • Vesmír potom naďalej chladol, rozpínal sa a postupne sa sformovali všetky • astronomické štruktúry

11. EXPANDUJÚCI VERZUS OSCILUJÚCI • Ako bude pokračovať • rozpínanie vesmíru? • Na základe Newtonovej kozmológie: • Vesmír je „ťažký“: • preváži gravitácia a celý vesmír sa • opäť zrúti do singularity (Big Crunch). • B) Vesmír je „ľahký“: • rozpínanie vesmíru bude pokračovať • pekne konštantne do nekonečna. • C) Pohyb. a grav. energia sú vyrovnané: • vesmír sa bude rozpínať stále pomalšie, • až sa v nekonečne zastaví. • Ktorá možnosť je správna • podľa pozorovaní? • Správnou odpoveďou je samozrejme D! A B C

12. WMAP • družica vypustená v roku 2001 • jej úlohou je mapovanie reliktového žiarenia • potvrdila vek vesmíru a inflačnú teóriu Priniesla ale aj nečakaný rozruch: • galaxie rotujú tak rýchlo, že okrajové hviezdy by mali z nej uniknúť • Riešenie: tmavá hmota (nevieme o nej nič, len že má gravitačné účinky) • rozpínanie vesmíru sa zo záhadných príčin stále zrýchľuje • Riešenie: tmavá energia (nevieme o nej nič, len že má antigravitačné účinky) • na mape sa ocitla os zla (homogénne miesta v lineárnej štruktúre) • Riešenia: buď je chyba na prístroji, alebo v teórii Big Bangu • boli nájdené hviezdy, ktorých vek prevyšuje vek vesmíru • Riešenie: Boh vie...

13. VLASTNÁ PRÁCA • Špekulácia dynamicko-rotujucého vesmíru: • neprijíma euklidovský priestor • zakladá sa na myšlienke uzavretého časopriestoru • do seba uzavretý vesmír = konečný ale neohraničený • pohybová energia prevažuje nad gravitáciou = expanzia • obdobie pokoja vesmíru • rýchlosť rozpínania je len zdanlivá • zachovávanie homogenity a izotropnosti • namiesto čiernej hmoty uvažujeme o energii vesmíru

14. ZÁVER Aký je vesmír? Ako vznikol a kto ho stvoril? Stvoril ho Boh alebo je to len náhoda? To sú otázky, ktoré trápili ľudstvo a asi ho budú trápiť i naďalej... Dúfame, že sa nám podarilo u vás vzbudiť záujem a nebude vás teraz potrebné budiť...  ... nikdy nás neprestane uchvacovať

15. ĎAKUJEME ZA POZORNOSŤ • Zdroje: • ENCYKLOPÉDIA ASTRONÓMIE • VESMÍR • VESMÍR V ORECHOVEJ • ŠKRUPINKE • časopis KOZMOS 6/2005 • www.stara.suh.sk • www.map.gsfc.nasa.gov „Boh nehrá kocky s vesmírom.“ A. Einstein Róbert Ružinák & Martin Štesko 3.C