Co Je Kosmologie? Definice a historie
kosmologie je odvětví astronomie, které zahrnuje původ a vývoj vesmíru, od Velkého třesku až po dnešek a dále do budoucnosti. Podle NASA je definice kosmologie “ vědeckou studií rozsáhlých vlastností vesmíru jako celku.“
Kosmologové puzzle nad tím, exotické pojmy jako teorie strun, temné hmoty a temné energie, a zda tam je jedna nebo mnoho vesmírů (někdy nazývané multiverse)., Zatímco jiné aspekty astronomie se zabývají jednotlivými objekty a jevy nebo sbírkami objektů, kosmologie pokrývá celý vesmír od narození do smrti, s množstvím tajemství v každé fázi.
historie kosmologie & astronomie
lidskost porozumění vesmíru se v průběhu času výrazně vyvinulo. V rané historii astronomie byla země považována za centrum všech věcí, přičemž kolem ní obíhaly planety a hvězdy., V 16. století, polský vědec Mikuláš Koperník navrhl, že Země a ostatní planety ve sluneční soustavě ve skutečnosti obíhá kolem slunce, vytváří zásadní posun v chápání vesmíru. V pozdní 17. století, Isaac Newton vypočítá, jak síly mezi planetami — konkrétně gravitační síly působí.
úsvit 20. století přinesl další vhled do chápání obrovského vesmíru. Albert Einstein navrhl sjednocení prostoru a času ve své obecné teorii Relativity., Na počátku roku 1900 vědci diskutovali o tom, zda Mléčná dráha obsahovala celý vesmír v jeho rozpětí, nebo zda to byla prostě jedna z mnoha sbírek hvězd. Edwin Hubble vypočítá vzdálenost k nejasný mlhavý objekt na obloze a zjistil, že leží mimo Mléčnou dráhu, což dokazuje naše galaxie být malá kapka v obrovském vesmíru. Pomocí obecné Relativity k položení rámce Hubble změřil další galaxie a zjistil, že se řítí pryč od USA, což ho vedlo k závěru, že vesmír nebyl statický, ale rozšiřující se.,
v posledních desetiletích kosmolog Stephen Hawking určil, že samotný vesmír není nekonečný, ale má určitou velikost. Chybí však určitá hranice. To je podobné zemi; ačkoli planeta je konečná, člověk, který cestuje kolem ní, by nikdy nenašel „konec“, ale místo toho by neustále kroužil po celém světě. Hawking také navrhl, že vesmír nebude pokračovat navždy, ale nakonec skončí.,
Kosmologické mise & nástroje
Zahájena v listopadu 1989, NASA“s Cosmic Background Explorer (COBE) vzal přesná měření záření po celé obloze. Mise fungovala až do roku 1993.
přestože Hubbleův vesmírný dalekohled NASA je pravděpodobně nejlépe známý svými ohromujícími obrazy,primární misí byla kosmologická. Tím, že přesnější měření vzdálenosti Cefeidy proměnné hvězdy s dobře definovanými poměr mezi jejich jas a jejich pulsací, Hubble pomohl zpřesnit měření o tom, jak se vesmír rozpíná., Od svého uvedení na trh astronomové nadále používají Hubble k provádění kosmologických měření a zdokonalování stávajících.
Díky Hubble, „Pokud si dát do krabice všechny způsoby, že temná energie se může lišit od kosmologické konstanty, že box by nyní být třikrát menší,“ kosmolog Adam Riess z Space Telescope Science Institute, řekl v prohlášení. „To je pokrok, ale stále máme dlouhou cestu, abychom zjistili povahu temné energie.“
Wilkinsonova mikrovlnná anizotropní sonda (WMAP) byla kosmická loď, která fungovala od roku 2001 do roku 2010., WMAP mapovány malé výkyvy v kosmické mikrovlnné pozadí (CMB), starověké světlo z počátku vesmíru, a zjistil, že obyčejné atomy tvoří pouze 4,6 procent vesmíru, zatímco temná hmota tvoří 24 procent.
„Přetrvávající pochybnosti o existenci temné energie a složení vesmíru rozpustí, když WMAP se nejvíce podrobný obraz někdy kosmického mikrovlnného pozadí,“ řekl kosmolog Charles Seife v časopise Science.,
vesmírná mise Planck Evropské kosmické agentury probíhala v letech 2009 až 2013 a pokračovala ve studiu kosmického mikrovlnného pozadí.
ESA v současné době vyvíjí misi Euclid, která by měla létat do konce desetiletí. Euclid bude studovat temnou hmotu a temnou energii s větší přesností, sledovat její distribuci a vývoj vesmírem.
“ jádrem mise je jedna z miliard liber fyziky,“uvedl David Parker z ESA v prohlášení.,
Základní kosmologické otázky
co přišlo před Velkým třeskem?
vzhledem k uzavřené a konečné povaze vesmíru nemůžeme vidět „mimo“ našeho vlastního vesmíru. Prostor a čas začaly Velkým třeskem., Zatímco existuje řada spekulací o existenci jiných vesmírů, neexistuje žádný praktický způsob, jak je pozorovat, a jako takový nikdy nebude žádné důkazy pro (nebo proti!) vy.
kde se stal velký třesk?
Velký třesk se nestal v jediném bodě, ale místo toho byl vzhled prostoru a času v celém vesmíru najednou.
Pokud se zdá, že ostatní galaxie se od nás vzdalují, není to místo, které nás staví do středu vesmíru?,
ne, protože kdybychom měli cestovat do vzdálené galaxie, zdálo by se, že všechny okolní galaxie se podobně řítí pryč. Myslete na vesmír jako na obří balón. Pokud označíte více bodů na balónu, pak vyhodit do povětří, byste na vědomí, že každý bod se vzdaluje od všech ostatních, i když žádné nejsou ve středu. Rozšíření vesmíru funguje téměř stejným způsobem.
Jak starý je vesmír?
Podle údajů zveřejněných Planck tým v roce 2013, vesmíru je 13,8 miliardy let, plus mínus sto milionů let, nebo tak., Planck určil věk po mapování drobných teplotních výkyvů v CMB.
„Vzory přes obrovské skvrny na obloze, řekněte nám o tom, co se děje na nejmenší váhy v okamžiku, když náš vesmír vznikl,“ řekl Charles Lawrence, AMERICKÝ vědec projektu pro Planck, se v prohlášení.
skončí vesmír? Pokud ano, jak?
zda vesmír skončí nebo ne, závisí na jeho hustotě — jak rozložená hmota v něm může být., Vědci vypočítali“ kritickou hustotu “ pro vesmír. Pokud je jeho skutečná hustota větší než jejich výpočty, nakonec se expanze vesmíru zpomalí a nakonec se obrátí, dokud se nezhroutí. Pokud je však hustota menší než kritická hustota, vesmír se bude navždy rozšiřovat.
který přišel jako první, chicken…er, galaxie nebo hvězdy?
vesmír po Velkém třesku byl složen převážně z vodíku, s trochou helia, který byl pro dobrou míru vhozen. Gravitace způsobila, že se vodík zhroutil dovnitř a vytvářel struktury., Astronomové si však nejsou jisti, zda první masivní kuličky tvořily jednotlivé hvězdy, které se později spojily gravitací, nebo se hmota spojila v shlucích velikosti galaxie, které později tvořily hvězdy.
Další čtení:
- Zvláštní Zpráva: Historie & Budoucnost Vesmíru,
Postupujte Nola Taylor Redd na @NolaTRedd, Facebook, nebo Google+. Sledujte nás na @Spacedotcom, Facebook nebo Google+.