Hva Er Kosmologi? Definisjon & Historie
Kosmologi er en gren som innebærer opprinnelsen og utviklingen av universet, fra Big Bang til i dag og inn i fremtiden. I henhold til NASA, definisjonen av kosmologi er «det vitenskapelige studiet av det store eiendommer i universet som helhet.»
Cosmologists puslespill over eksotiske begreper som strengteori, mørk materie og mørk energi, og om det er en universet, eller mange (noen ganger kalt multivers)., Mens andre aspekter astronomi tilbyr med individuelle objekter og fenomener eller samlinger av gjenstander, kosmologi spenner over hele universet fra fødsel til død, med et vell av mysterier i alle ledd.
Historie kosmologi & astronomi
Menneskeheten»s forståelse av universet har utviklet seg betydelig over tid. I den tidlige historien om astronomi, Jorden ble ansett som sentrum for alle ting, med planeter og stjerner som går i bane rundt den., I det 16. århundre, polsk forsker Nicolaus Copernicus foreslått at Jorden og de andre planetene i solsystemet faktisk gikk i bane rundt solen, og skaper en dyptgripende endring i forståelse av kosmos. I slutten av det 17. århundre, Isaac Newton beregnet hvordan krefter mellom planeter — spesielt den gravitasjonelle krefter — interaksjon.
begynnelsen av det 20. århundre brakte videre innsikt i forstå det store universet. Albert Einstein foreslo forening av tid og rom i sin Generelle Relativitetsteori., I begynnelsen av 1900-tallet, forskere var å vurdere om melkeveien som finnes i hele universet i sin levetid, eller om det bare var en av mange samlinger av stjerner. Edwin Hubble beregnet avstanden til et fuzzy tåkete objekt på himmelen og bestemt at det lå utenfor melkeveien, beviser vår galakse å være en liten dråpe i det enorme universet. Bruk av Generelle Relativitetsteorien til å legge rammene, Hubble målt andre galakser og bestemt at de var farende bort fra oss, som fører ham til å konkludere med at universet ikke var statisk, men voksende.,
I løpet av de siste tiårene, cosmologist Stephen Hawking bestemt at universet selv er ikke uendelig, men har en bestemt størrelse. Men det mangler en klar grense. Dette ligner på Jorden, selv om planeten er endelig, en person som reiser rundt det aldri ville finne på «slutten», men ville i stedet stadig sirkel verden. Hawking har også foreslått at universet ville ikke fortsette for alltid, men til slutt ville ende.,
Kosmologiske oppdrag & instrumenter
Lansert i November 1989, NASA»s Cosmic Background Explorer (COBE) tok presise målinger av stråling over himmelen. Oppdraget drives fram til 1993.
Selv om NASA»s Hubble-Teleskopet er trolig best kjent for sine utrolige bilder, en primær oppgave var kosmologiske. Ved mer nøyaktig måling av avstander til Cepheid variabler, stjerner med en godt definert forholdet mellom lysstyrken og sine impulser, Hubble bidratt til å avgrense målinger om hvordan universet ekspanderer., Siden lanseringen, astronomer har fortsatt å bruke Hubble til å gjøre kosmologiske målinger og forbedre eksisterende.
Takk til Hubble, «Hvis du legger i en boks alle måter at mørk energi kan avvike fra det kosmologiske konstant, at boksen ville nå være tre ganger mindre,» cosmologist Adam Riess av Space Telescope Science Institute sa i en uttalelse. «Det»er fremgang, men vi har fortsatt en lang vei å gå for å pin ned arten av mørk energi.»
NASA»s Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) var et romskip som opererte fra 2001 til 2010., WMAP kartlagt små svingninger i cosmic microwave background (CMB), den gamle lyset fra det tidlige universet, og bestemt at vanlige atomer utgjør kun 4,6 prosent av universet, mens mørk materie utgjør 24 prosent.
«Dvelende tvil om eksistensen av mørk energi og sammensetningen av universet oppløst når WMAP satellitt tok det mest detaljerte bildet noensinne av cosmic microwave background,» sa cosmologist Charles Seife i tidsskriftet Science.,
The European Space Agency»s Planck plass oppgave løp fra 2009 til 2013, og fortsatte studier av kosmisk mikrobølgeovn bakgrunn.
ESA er i ferd med å utvikle den Euklids oppgave, som skal fly ved slutten av tiåret. Euclid vil studere mørk materie og mørk energi med større presisjon, sporing sin distribusjon og utvikling gjennom universet.
«i hjertet av oppdraget er en av de milliarder pund spørsmål i fysikk,» ESA»s David Parker sa i en uttalelse.,
Vanlige kosmologiske spørsmål
Hva kom før Big Bang?
på Grunn av den lukkede og avgrensede arten av universet, kan vi ikke se «utenfor» vårt eget univers. Plass og tid begynte med » the Big Bang., Mens det er en rekke spekulasjoner om eksistensen av andre universer, det er ingen praktisk måte å observere dem, og slik vil det aldri være noen bevis for (eller mot!) de.
Hvor ble det av Big Bang skje?
The Big Bang skjedde ikke på et eneste punkt, men i stedet var utseendet av tid og rom gjennom hele universet på en gang.
Hvis andre galakser alle ser ut til å være farende bort fra oss, doesn»t som plasserer oss i sentrum av universet?,
Nei, fordi hvis vi skulle reise til en fjern galakse, ville det virke som alle rundt galakser ble på samme måte farende bort. Tenk på universet som en gigantisk ballong. Hvis du vil merke flere poeng på ballongen, så blåser det opp, du ville vær oppmerksom på at hvert punkt beveger seg bort fra alle de andre, selv om ingen er i sentrum. Utvidelsen av universet fungerer mye på samme måte.
Hvor gammel er universet?
Ifølge data utgitt av Planck-team i 2013, universet er med 13,8 milliarder år gamle, gi eller ta en hundre millioner år eller så., Planck bestemt alder etter kartlegging små temperatursvingninger i (CMB).
«Mønstre over store deler av himmelen fortelle oss om hva som skjedde på de minste skalaene i de øyeblikkene like etter vårt univers ble født,» sa Charles Lawrence, USA project scientist for Planck, i en uttalelse.
Vil universet slutten? Hvis så er tilfelle, hvordan?
Om universet vil komme til en slutt avhengig av tetthet — hvordan spre ut saken innen det måtte være., Forskere har beregnet en «kritisk tetthet» for universet. Hvis det er sant tetthet er større enn sine beregninger, og til slutt utvidelsen av universet vil sakte og så, til slutt, omvendt inntil den kollapser. Imidlertid, hvis tettheten er mindre enn den kritiske tettheten, universet vil fortsette å utvide seg for alltid.
Som kom først, høna…eh, galaxy eller stjernene?
post-Big Bang universet ble består hovedsakelig av hydrogen, med en liten bit av helium kastet i for godt mål. Tyngdekraften forårsaket hydrogen for å trekke innover og danner strukturer., Men astronomer er usikker på om den første massive blobs dannet individuelle stjerner som senere falt sammen via tyngdekraften, eller massen kom sammen i galaxy-store klumper som senere dannet stjerner.
Mer å lese:
- Special Report: The History & Fremtiden av Kosmos
Følg Nola Taylor Redd på @NolaTRedd, Facebook eller Google+. Følg oss på @Spacedotcom, Facebook eller Google+.