¿Τι είναι το σύμπαν; Είναι μια από τις πιο συχνές ερωτήσεις επιστημόνων σε όλη την ιστορία. Στην πραγματικότητα, το σύμπαν είναι το παν, χωρίς καμία εξαίρεση. Μπορούμε να συμπεριλάβουμε στο σύμπαν ύλη, ενέργεια, χώρο και χρόνο και ό, τι υπάρχει. Ωστόσο, όταν μιλάμε για το τι είναι το σύμπαν, γίνεται περισσότερη αναφορά στο εξωτερικό διάστημα του πλανήτη Γη.
Σε αυτό το άρθρο θα σας πούμε τι είναι το σύμπαν, τα χαρακτηριστικά του και μερικές θεωρίες.
Τι είναι το σύμπαν
Το σύμπαν είναι τεράστιο, αλλά μπορεί να μην είναι άπειρο. Εάν ναι, θα υπήρχε άπειρη ύλη σε ένα άπειρο αστέρι, κάτι που δεν ισχύει. Αντιθέτως, όσον αφορά την ύλη, είναι κυρίως κενός χώρος. Μερικοί άνθρωποι ισχυρίζονται ακόμη ότι το σύμπαν στο οποίο ζούμε δεν είναι πραγματικό, είναι ένα ολόγραμμα.
Το γνωστό σύμπαν περιέχει γαλαξίες, συστάδες γαλαξιών και δομές μεγαλύτερα που ονομάζονται υπερκαυστήρες, καθώς και διαγαλαξιακή ύλη. Παρά την προηγμένη τεχνολογία που είναι διαθέσιμη σήμερα, ακόμα δεν γνωρίζουμε ακριβώς το μέγεθός της. Η ύλη δεν κατανέμεται ομοιόμορφα, αλλά συγκεντρώνεται σε συγκεκριμένα μέρη: γαλαξίες, αστέρια, πλανήτες κ.λπ. Ωστόσο, το 90% της ύπαρξης θεωρείται ως σκοτεινή ύλη που δεν μπορούμε να παρατηρήσουμε.
Το σύμπαν έχει τουλάχιστον τέσσερις γνωστές διαστάσεις: τρεις στο διάστημα (μήκος, ύψος και πλάτος) και μία στον χρόνο. Λόγω της κυρίαρχης δύναμης της βαρύτητας, κολλάει και κινείται συνεχώς. Σε σύγκριση με τον ουρανό, ο πλανήτης μας είναι πολύ μικρός. Είμαστε μέρος του ηλιακού συστήματος, χαμένοι στην αγκαλιά του Γαλαξία μας. Ο Γαλαξίας μας έχει 100.000 δισεκατομμύρια αστέρια, αλλά είναι μόνο ένας από τους εκατοντάδες δισεκατομμύρια γαλαξίες που αποτελούν το ηλιακό σύστημα.
Σχηματισμός και καταστροφή
Η θεωρία του Big Bang εξηγεί πώς διαμορφώθηκε. Αυτή η θεωρία ότι περίπου 13.700 δισεκατομμύρια χρόνια πριν, η ύλη είχε άπειρη πυκνότητα και θερμοκρασία. Υπήρξε μια βίαιη έκρηξη και η πυκνότητα και η θερμοκρασία του σύμπαντος μειώθηκαν από τότε.
Το Big Bang είναι μια μοναδικότητα, μια εξαίρεση που δεν μπορεί να εξηγηθεί από τους νόμους της φυσικής. Μπορούμε να ξέρουμε τι συνέβη από την αρχή, αλλά δεν υπάρχει ακόμη επιστημονική εξήγηση για τη στιγμή μηδέν και το μέγεθος μηδέν. Μέχρι να αποκαλυφθεί αυτό το μυστήριο, οι επιστήμονες δεν θα μπορούν να εξηγήσουν με απόλυτη βεβαιότητα τι είναι το σύμπαν.
Επί του παρόντος, υπάρχει μια σειρά από θεωρίες που μετά από μια υπόθεση εξηγούν πώς πιστεύουν ότι θα είναι το τέλος του σύμπαντος. Αρχικά, μπορούμε να μιλήσουμε για το μοντέλο του Μεγάλο πάγωμα, που υπαγορεύει ότι η συνεχής επέκταση του σύμπαντος θα προκαλέσει (μέσα σε ένα δισεκατομμύριο χρόνια) την εξαφάνιση όλων των αστεριών, με αποτέλεσμα ένα κρύο και σκοτεινό σύμπαν.
Μπορούμε επίσης να αναφέρουμε τη θεωρία του Μεγάλο σχίσιμο (ή το μεγάλο δάκρυ) που προτείνει ότι όσο περισσότερο επεκτείνεται το σύμπαν, τόσο περισσότερη σκοτεινή ενέργεια δημιουργείται, φτάνοντας σε ένα σημείο που η σκοτεινή ενέργεια θα νικήσει τη βαρύτητα, σπάζοντας την ισορροπία που υπάρχει μεταξύ των δύο δυνάμεων και δημιουργώντας οποιαδήποτε αποσύνθεση. της ύλης.
Σημασία της σκοτεινής ύλης
Στην αστροφυσική, κοσμικά συστατικά εκτός από τη βαρυονική ύλη (συνηθισμένη ύλη), τα νετρίνα και τη σκοτεινή ενέργεια ονομάζονται σκοτεινή ύλη. Το όνομά του προέρχεται από το γεγονός ότι δεν εκπέμπει ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία ούτε αλληλεπιδρά με την ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία με οποιονδήποτε τρόπο, καθιστώντας την αόρατη σε όλο το φάσμα της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας. Ωστόσο, δεν πρέπει να συγχέεται με την αντιύλη.
Η σκοτεινή ύλη αντιπροσωπεύει το 25% της συνολικής μάζας του σύμπαντος, λόγω της επίδρασης της βαρύτητάς του. Υπάρχουν ισχυρά σημάδια της ύπαρξής του, τα οποία είναι ανιχνεύσιμα στα αστρονομικά αντικείμενα που το περιβάλλουν. Στην πραγματικότητα, η πιθανότητα ύπαρξής της προτάθηκε για πρώτη φορά το 1933, όταν ο Ελβετός αστρονόμος και φυσικός Fritz Zwicky επεσήμανε ότι «η αόρατη μάζα» επηρεάζει την τροχιακή ταχύτητα των συστάδων γαλαξιών. Έκτοτε, πολλές άλλες παρατηρήσεις έχουν επισημάνει με συνέπεια ότι μπορεί να υπάρχει.
Λίγα είναι γνωστά για τη σκοτεινή ύλη. Η σύνθεσή του είναι ένα μυστήριο, αλλά μια πιθανότητα είναι ότι αποτελείται από συνηθισμένα βαριά νετρίνα ή πρόσφατα προτεινόμενα στοιχειώδη σωματίδια (όπως WIMPs ή άξονες), για να αναφέρουμε μόνο μερικά. Η σαφής απάντηση σχετικά με τη σύνθεσή της είναι ένα από τα κύρια ερωτήματα της σύγχρονης κοσμολογίας και της σωματιδιακής φυσικής.
Η ύπαρξη της σκοτεινής ύλης είναι σημαντική να κατανοήσουμε το μοντέλο Big Bang για το σχηματισμό του σύμπαντος και τα πρότυπα συμπεριφοράς των διαστημικών αντικειμένων. Οι επιστημονικοί υπολογισμοί δείχνουν ότι υπάρχει πολύ περισσότερη ύλη στο σύμπαν από ό, τι μπορεί να παρατηρηθεί. Για παράδειγμα, η προβλεπόμενη συμπεριφορά των γαλαξιών συχνά αλλάζει χωρίς προφανή λόγο, εκτός εάν υπάρχει πιθανότητα ότι η μη παρατηρήσιμη ύλη ασκεί μια βαρυτική μετατόπιση στην ορατή ύλη.
Αντιύλη και σκοτεινή ενέργεια στο σύμπαν
Δεν πρέπει να συγχέουμε τη σκοτεινή ύλη με την αντιύλη. Το τελευταίο είναι μια μορφή συνηθισμένης ύλης, όπως η ύλη που μας συγκροτεί, αλλά αποτελείται από στοιχειώδη σωματίδια με αντίθετα ηλεκτρικά σημεία: θετικά / αρνητικά.
Ένα αντι-ηλεκτρόνιο είναι ένα σωματίδιο αντιύλης, το οποίο αντιστοιχεί σε ένα ηλεκτρόνιο, αλλά έχει θετικό φορτίο και όχι αρνητικό φορτίο. Το αντιύλη δεν υπάρχει σε σταθερή μορφή επειδή εξαφανίζεται με την ύλη (η οποία υπάρχει σε μεγαλύτερη αναλογία), επομένως δεν οργανώνεται σε παρατηρήσιμα άτομα και μόρια. Η αντιύλη μπορεί να ληφθεί μόνο μέσω επιταχυντών σωματιδίων. Ωστόσο, η παραγωγή του είναι περίπλοκη και ακριβή.
Η σκοτεινή ενέργεια είναι μια μορφή ενέργειας που υπάρχει σε όλο το σύμπαν και τείνει να επιταχύνει την επέκτασή της απωθώντας τη βαρύτητα ή τη δύναμη. Εκτιμάται ότι το 68% της ενεργειακής ύλης στο σύμπαν ανήκει σε αυτόν τον τύπο και είναι μια πολύ ομοιόμορφη μορφή ενέργειας που δεν αλληλεπιδρά με καμία άλλη θεμελιώδη δύναμη στο σύμπαν, γι 'αυτό και ονομάζεται «σκοτάδι». Όμως, κατ 'αρχήν, δεν έχει καμία σχέση με τη σκοτεινή ύλη.
Ελπίζω ότι με αυτές τις πληροφορίες μπορείτε να μάθετε περισσότερα για το τι είναι το σύμπαν, την προέλευσή του και τα χαρακτηριστικά του.