Wielki Wybuch

Astronomia: Kosmos, Pojęcia astronomiczne 2 714 1

Wielki Wybuch, czyli Big Bang - teoria powstania wszechświata oraz dowody na jej poparcie.
Wielki Wybuch, czyli Big Bang – teoria powstania wszechświata oraz dowody na jej poparcie.
Termin Big Bang to określenie Wielkiego Wybuchu, czyli próby wyjaśnień poprzez zagadnienia, hipotezy, przypuszczenia na temat początków wszechświata. Jest to jedna z teorii, która pozwala zapoznać się z przypuszczeniami jak powstał wszechświat. Niestety Wielki Wybuch nie jest teorią kompletną i co chwila wychodzą na jaw nieścisłości, które ciężko wytłumaczyć.

Big Bang i początek wszechświata

Do jej zrozumienia konieczny jest pogląd zakładający, że wszechświat powstał z nieskończenie małego punktu o bardzo dużej gęstości, a w miarę upływu lat rozrastał się, aby w końcu osiągnąć średnicę 30 miliardów lat świetlnych. Z powodu zagęszczenia powstały natomiast miliardy gwiazd. Te z kolei stworzyły galaktyki, które zgrupowały się w gromady galaktyk, następnie supergromady, a między nimi pojawiły się obszary pustej przestrzeni.

Przy okazji powstały oddziaływania takie jak jądrowe silne, słabe oraz elektromagnetyczne i grawitacyjne. Według naukowców wszechświat powstał około 15 miliardów lat temu. Nazwa Wielki Wybuch jest myląca, gdyż nie było wybuchu jaki znamy z dzisiejszych czasów. Wielki wybuch przebiegał w ten sposób, że wokół punktu roztaczała się próżnia, która stawiała opór powiększającemu się punktowi. Nazwa wzięła się od koncepcji F. Hoyle’a, który chcąc ją ośmieszyć tak ją nazwał. W końcu materia zaczęła powstawać przy temperaturze 1028 K, najpierw elektrony, fotony i neutrina, następnie pozytony i antyneutrina.

Rozszerzanie się wszechświata

Po tych wydarzeniach wszechświat zaczął się rozszerzać (okres inflacji), gdzie powiększył ponad tysiąc razy swój pierwotny rozmiar. W tym czasie nastąpiło oddziaływanie materii z antymaterią, co sprawiło, że wyzwoliła się ogromna energia. Następne 300000 lat pozwoliły na kontynuację rozszerzania się wszechświata i tworzenie się związków jak jądra wodoru, deuteru, a nawet helu. Gdy powstały już warunki, w których temperatura spadła do 1000 K, możliwe było oddzielenie promieniowania od materii. Już milion lat po wielkim wybuchu pojawiły się warunki umożliwiające tworzenie się atomów, gdzie jądra mogły stworzyć stabilne układy z elektronami.

Kolejny miliard lub miliardy lat pozwoliły na połączenie się powstałych atomów wodoru i helu, co spowodowało powstanie pierwszych gwiazd i galaktyk. Na skutek syntezy w gwiazdach powstały ciężkie pierwiastki. Końcem pierwszej sekundy od Wielkiego Wybuchu wszechświat, choć wciąż jeszcze bardzo gorący, zbudowany był już z materii.

Historia wszechświata w pigułce. Źródło: http://dydaktyka.fizyka.umk.pl/Pokazy_2012/30.html.
Historia wszechświata w pigułce. Źródło: http://dydaktyka.fizyka.umk.pl/Pokazy_2012/30.html.

Big Bang a dowody

Do udowodnienia teorii Wielkiego Wybuchu naukowcy zastosowali wyspecjalizowane metody astronomiczne. Udowodnili, że cała materia otaczająca nas porusza się w specyficzny sposób. Teoria ta zakłada, że do wybuchu doprowadziła pewna siła nadająca materii pierwotną prędkość.

Rozszerzenie się wszechświata znalazło potwierdzenie poprzez wiele obserwacji, w tym obserwacje Hubble’a, który to zmierzył widmo galaktyk otaczających naszą galaktykę. Dziś naukowcy zastanawiają się, czy rozszerzanie się Wszechświata będzie przebiegać w nieskończoność. Zastanawiające jest, że jeżeli po wybuchu następowało stygnięcie, to promieniowanie to powinno mieć temperaturę 2,37 K.

Jako pierwszy o teorii Wielkiego Wybuchu mówił G. Gamow w 1947 roku. Podstawą tej teorii jest model rozszerzającego się wszechświata opracowany w 1920 przez A.A. Friedmana. Obecnie za hipotezą Wielkiego Wybuchu przemawia wiele danych doświadczalnych, w tym istnienie praktycznie jednorodnego mikrofalowego promieniowania tła czy ciągłe rozszerzanie się wszechświata.

Współcześnie Wielki Wybuch to prawie powszechnie przyjmowany przez kosmologów model opisujący powstanie Wszechświata, chociaż wciąż znajdują się oponenci tej teorii i próbują obalić podstawy teorii. W latach 60. ubiegłego wieku odkrycie mikrofalowego promieniowania tła przechyliło szalę na korzyść teorii Wielkiego Wybuchu.

Określenie Wielki Wybuch jest używane zarówno w wąskim znaczeniu na określenie momentu, gdy zaczęło się obserwowane rozszerzanie się Wszechświata, jak i szerokim jako ogólne określenie teorii tłumaczącej powstanie świata. Wcześniej obowiązywał powszechnie uznawany pogląd, że Wszechświat jest niezmiennym i nieporuszającym się układem galaktyk. Za tą teorią był nawet Albert Einstein.

Narodziny wszechświata

Poniżej krótki film umieszczony na platformie Youtube opisujący istotę Wielkiego Wybuchu.

Astronomiczne zapytania:

  • wielki wybuch
  • 23 września 2017 układ planet
  • wielki wybuch dowody
  • teoria wielkiego wybuchu
  • kosmos wielki wybuch

Related Articles