จักรวาลคืออะไร

¿จักรวาลคืออะไร? เป็นหนึ่งในคำถามที่นักวิทยาศาสตร์ถามมากที่สุดในประวัติศาสตร์ทั้งหมด แท้จริงจักรวาลคือทุกสิ่งโดยไม่มีข้อยกเว้น เราสามารถรวมเรื่องจักรวาล พลังงาน อวกาศ และเวลา และทุกสิ่งที่มีอยู่ได้ อย่างไรก็ตาม เมื่อพูดถึงสิ่งที่เอกภพคืออะไร มีการอ้างอิงถึงพื้นที่รอบนอกของดาวเคราะห์โลกมากขึ้น

ในบทความนี้ เราจะบอกคุณว่าจักรวาลคืออะไร ลักษณะเฉพาะ และทฤษฎีบางประการ

จักรวาลคืออะไร

จักรวาลนั้นกว้างใหญ่ แต่อาจไม่ไม่มีที่สิ้นสุด ถ้าเป็นเช่นนั้น จะมีสสารอนันต์ในดาวอนันต์ ซึ่งไม่เป็นเช่นนั้น ในทางตรงกันข้าม ในแง่ของสสารแล้ว มันคือพื้นที่ว่างเป็นหลัก บางคนถึงกับอ้างว่าจักรวาลที่เราอาศัยอยู่นั้นไม่มีจริง แต่เป็นโฮโลแกรม

จักรวาลที่รู้จักประกอบด้วยกาแล็กซี กระจุกดาราจักร และโครงสร้าง ที่เรียกว่า superclusters ที่ใหญ่กว่า เช่นเดียวกับสสารในอวกาศ แม้จะมีเทคโนโลยีขั้นสูงในปัจจุบัน แต่เราก็ยังไม่ทราบขนาดที่แน่นอน สสารไม่ได้กระจายอย่างสม่ำเสมอ แต่กระจุกตัวในสถานที่เฉพาะ: ดาราจักร ดาวฤกษ์ ดาวเคราะห์ ฯลฯ อย่างไรก็ตาม 90% ของการดำรงอยู่นั้นถือว่าเป็นสสารมืดที่เราไม่สามารถสังเกตได้

จักรวาลมีมิติที่รู้จักอย่างน้อยสี่มิติ: สามมิติในอวกาศ (ความยาว ความสูง และความกว้าง) และหนึ่งมิติในเวลา เนื่องจากแรงโน้มถ่วงที่โดดเด่น มันเกาะติดกันและเคลื่อนที่อย่างต่อเนื่อง เมื่อเทียบกับท้องฟ้า โลกของเรามีขนาดเล็กมาก เราเป็นส่วนหนึ่งของระบบสุริยะ หลงอยู่ในอ้อมแขนของทางช้างเผือก ทางช้างเผือกมีดาว 100.000 แสนล้านดวง แต่ มันเป็นเพียงหนึ่งในดาราจักรหลายแสนล้านที่ประกอบกันเป็นระบบสุริยะ

การก่อตัวและการทำลายล้าง

ทฤษฎีบิ๊กแบงอธิบายว่ามันเกิดขึ้นได้อย่างไร ทฤษฎีนี้เมื่อประมาณ 13.700 พันล้านปีก่อน สสารมีความหนาแน่นและอุณหภูมิเป็นอนันต์ เกิดการระเบิดอย่างรุนแรง ความหนาแน่นและอุณหภูมิของเอกภพก็ลดลงตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา

บิ๊กแบงเป็นภาวะเอกฐานซึ่งเป็นข้อยกเว้นที่ไม่สามารถอธิบายได้ด้วยกฎฟิสิกส์ เราสามารถรู้ได้ว่าเกิดอะไรขึ้นตั้งแต่เริ่มต้น แต่ก็ยังไม่มีคำอธิบายทางวิทยาศาสตร์สำหรับช่วงเวลาที่ศูนย์และขนาดศูนย์ จนกว่าความลึกลับนี้จะคลี่คลาย นักวิทยาศาสตร์จะไม่สามารถอธิบายได้อย่างแน่ชัดว่าจักรวาลคืออะไร

ปัจจุบัน มีทฤษฎีชุดหนึ่งที่หลังจากสมมติฐานอธิบายว่าพวกเขาคิดว่าจุดจบของจักรวาลจะเป็นอย่างไร ในการเริ่มต้น เราสามารถพูดคุยเกี่ยวกับรูปแบบของ บิ๊กตรึง ซึ่งกำหนดว่าการขยายตัวอย่างต่อเนื่องของจักรวาลจะทำให้เกิด (ภายในหนึ่งพันล้านปี) การสูญพันธุ์ของดาวทั้งหมด ส่งผลให้เกิดจักรวาลที่เย็นชาและมืดมิด

นอกจากนี้เรายังสามารถพูดถึงทฤษฎีของ บิ๊กริป (หรือน้ำตาอันยิ่งใหญ่) ที่เสนอว่ายิ่งเอกภพขยายออกมากเท่าไรก็ยิ่งสร้างพลังงานมืดขึ้นจนถึงจุดที่พลังงานมืดจะเอาชนะแรงโน้มถ่วง ทำลายสมดุลที่มีอยู่ระหว่างแรงทั้งสองและทำให้เกิดการสลายตัวใดๆ ของเรื่อง

ความสำคัญของสสารมืด

ในวิชาฟิสิกส์ดาราศาสตร์ ส่วนประกอบของจักรวาลนอกเหนือจากสสารแบริออน (สสารธรรมดา) นิวตริโน และพลังงานมืดเรียกว่าสสารมืด ชื่อของมันมาจากความจริงที่ว่ามันไม่ปล่อยรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าหรือโต้ตอบกับรังสีแม่เหล็กไฟฟ้า แต่อย่างใด ทำให้มองไม่เห็นตลอดสเปกตรัมของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า อย่างไรก็ตาม ไม่ควรสับสนกับปฏิสสาร

สสารมืดแสดงถึง 25% ของมวลรวมของจักรวาลเนื่องจากอิทธิพลของแรงโน้มถ่วง มีสัญญาณที่ชัดเจนของการมีอยู่ของมัน ซึ่งตรวจพบได้ในวัตถุทางดาราศาสตร์ที่อยู่รอบๆ ในความเป็นจริง ความเป็นไปได้ของการมีอยู่ของมันถูกเสนอขึ้นครั้งแรกในปี 1933 เมื่อนักดาราศาสตร์และนักฟิสิกส์ชาวสวิส Fritz Zwicky ชี้ให้เห็นว่า "มวลที่มองไม่เห็น" ส่งผลต่อความเร็วการโคจรของกระจุกดาราจักร นับแต่นั้นมา มีข้อสังเกตอื่นๆ มากมายที่ชี้ให้เห็นอย่างสม่ำเสมอว่าอาจมีอยู่จริง

ไม่ค่อยมีใครรู้เรื่องสสารมืด องค์ประกอบของมันดูลึกลับ แต่ความเป็นไปได้อย่างหนึ่งก็คือ มันประกอบด้วยนิวตริโนหนักธรรมดาหรืออนุภาคมูลฐานที่เพิ่งเสนอเมื่อเร็วๆ นี้ (เช่น WIMP หรือแอกซอน) เพียงไม่กี่ชื่อเท่านั้น คำตอบที่ชัดเจนเกี่ยวกับองค์ประกอบของมันคือหนึ่งในคำถามหลักของจักรวาลวิทยาสมัยใหม่และฟิสิกส์อนุภาค

การมีอยู่ของสสารมืดมีความสำคัญ เพื่อทำความเข้าใจแบบจำลองบิ๊กแบงของการก่อตัวของเอกภพและรูปแบบพฤติกรรมของวัตถุในอวกาศ การคำนวณทางวิทยาศาสตร์แสดงให้เห็นว่ามีสสารในจักรวาลมากเกินกว่าจะสังเกตได้ ตัวอย่างเช่น พฤติกรรมที่คาดการณ์ไว้ของดาราจักรมักจะเปลี่ยนแปลงโดยไม่มีเหตุผลชัดเจน เว้นแต่จะมีความเป็นไปได้ที่สสารที่ไม่สามารถสังเกตได้จะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงความโน้มถ่วงต่อสสารที่มองเห็นได้

ปฏิสสารและพลังงานมืดในจักรวาล

เราต้องไม่สับสนระหว่างสสารมืดกับปฏิสสาร หลังเป็นรูปแบบของสสารธรรมดา เช่น สสารที่ประกอบขึ้นเป็นเรา แต่ประกอบด้วยอนุภาคมูลฐานที่มีสัญญาณไฟฟ้าตรงกันข้าม: บวก / ลบ

แอนติอิเล็กตรอนเป็นอนุภาคของปฏิสสารซึ่งสอดคล้องกับอิเล็กตรอน แต่มีประจุบวกมากกว่าประจุลบ ปฏิสสารไม่มีอยู่ในรูปแบบที่เสถียรเพราะมันทำลายล้างด้วยสสาร (ซึ่งมีอยู่ในสัดส่วนที่มากกว่า) ดังนั้นจึงไม่ได้จัดตัวเองเป็นอะตอมและโมเลกุลที่สังเกตได้ ปฏิสสารหาได้จากเครื่องเร่งอนุภาคเท่านั้น อย่างไรก็ตาม การผลิตมีความซับซ้อนและมีราคาแพง

พลังงานมืดเป็นรูปแบบหนึ่งของพลังงานที่มีอยู่ทั่วจักรวาลและมีแนวโน้มที่จะเร่งการขยายตัวโดยการขับไล่แรงโน้มถ่วงหรือแรง ประมาณว่า 68% ของสสารที่มีพลังในจักรวาลเป็นของประเภทนี้ และเป็นพลังงานรูปแบบที่สม่ำเสมอมากซึ่งไม่มีปฏิสัมพันธ์กับแรงพื้นฐานอื่นใดในจักรวาล ด้วยเหตุนี้จึงเรียกว่า "ความมืด" แต่โดยหลักการแล้ว มันไม่เกี่ยวอะไรกับสสารมืด

ฉันหวังว่าด้วยข้อมูลนี้ คุณจะได้เรียนรู้เพิ่มเติมว่าจักรวาลคืออะไร ต้นกำเนิดและลักษณะของจักรวาล