Astronomie

Intuitivní vysvětlení, proč je vesmír plochý

Intuitivní vysvětlení, proč je vesmír plochý


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Prošel jsem online přednáškou profesora Hitoshi Murayamy, kde popisuje, proč je vesmír plochý. Jedním z důkazů plochého vesmíru je rovnoměrnost záření CMB ve všech směrech. Chápu, že jednotný vzorec CMB naznačuje pouze to, že inflace nebo raná expanze vesmíru byly víceméně stejné ve všech směrech. Proč je to citováno pro tvrzení, že vesmír je plochý, nebo v jakém smyslu je vesmír „plochý“?


CMB nám umožňuje měřit, jak blízko je vesmír právě teď.

Na druhou stranu se inflace pokouší vysvětlit, jak jsme se dostali z toho, čím byl raný vesmír právě teď.

Motivací pro to druhé bylo, že i extrémně malé odchylky od dokonalé plochosti v raném vesmíru měly mít dnes za následek velmi zjevné odchylky od plochosti. To, že nevidíme zjevné odchylky, naznačuje, že vesmír byl na počátku úžasně blízko dokonale ploché a takové dokonalé vyladění se zdá být bizarní. Inflace v zásadě umožňuje, aby se (v jistém smyslu „velmi“) neplochý raný vesmír vyrovnal této přesnosti, čímž se vyřeší „problém“ mít téměř dokonale plochý raný vesmír. Vezme situaci z extrémně úzkého rozsahu počátečních podmínek pro rovinnost vesmíru a místo toho nám poskytne širokou škálu stejně platných možností.

Inflace se také běžně používá k vysvětlení pozoruhodné homogenity CMB, což naznačuje, že části vesmíru, které nikdy nemohly přijímat signály rychlosti světla od každého, přesto dosáhly tepelné rovnováhy (proces rychlosti světla maximálně). Inflace vrhá superluminální expanzi, aby tyto oblasti mohly být ve vzájemné komunikaci rychlosti světla ve velmi raném vesmíru, s dostatečným časem na dosažení tepelné rovnováhy, a poté je nafoukne nad komunikaci rychlosti světla.


Vesmír může být sféra, a to je problém

Kosmologové po dobu několika let přemýšleli o celkové podobě vesmíru a rozvíjeli své myšlenky sloučením dat ze široké škály studií. Tímto způsobem vznikl standardní kosmologický model, který naznačuje, že vesmír je plochý. Nový pohled na záření kosmického pozadí - ozvěna prvního světla vesmíru - však ukazuje, že vše kolem nás může mít uzavřený tvar jako koule.

Model Lambda-Cold Dark Matter (LCDM) je v současné době naším nejlepším chápáním viditelného Kosmu. Jedním ze základních závěrů tohoto modelu je, že vesmír je plochý. V takovém vesmíru by dva dokonale rovnoběžné světelné paprsky vysílané do vesmíru navždy pokračovaly a nikdy se nesetkaly. Tuto myšlenku přijímá mnoho vědců, protože takový model odpovídá na několik otázek v kosmologii.

Když se astronomové a kosmologové pokusí porozumět Vesmíru, jedním z nejdůležitějších důkazů, které je třeba vzít v úvahu, jsou mapy kosmického mikrovlnného pozadí (CMB), ozvěna prvního světla vesmíru. Zkoumání těchto map odhaluje mnoho charakteristik vesmíru, včetně aproximací množství temné hmoty a energie ve vesmíru.

Mít ples s kosmologií

Nové prozkoumání map CMB shromážděných dnes již neexistující Planckovou sondou však ukazuje více než 99 procentní možnost, že je vesmír uzavřený, jako koule. V tomto modelu by se dva rovnoběžné paprsky světla pomalu uzavíraly jeden do druhého a ovinovaly se kolem Vesmíru, dokud se nakonec nevrátily do svého původního výchozího bodu.

"Uzavřený vesmír může poskytnout fyzické vysvětlení tohoto účinku, protože spektra kosmického mikrovlnného pozadí Planck nyní preferují pozitivní zakřivení na více než 99% úrovni spolehlivosti," píší vědci v článku v časopise publikovaném v Přírodní astronomie, podrobně jejich studium.

Toto nové zjištění v datech Planck ukazuje, že vesmír je jen o čtyři procenta zakřivenější, než předpovídá LCDM, ale to je stále dost křivky, aby vesmír uzavřel, a vedlo by to k široké škále problémů pro kosmology.

Skrz historii vědy experimentální data často vedla k opuštění tradičních modelů a přijetí nových teorií.

"Retrográdní pohyb planet byl základem koncepce modelu Copernican." Keplerův objev, že oběžná dráha Marsu byla eliptická (a ne úplně kruhová jako v systému Copernican), připravil cestu k Newtonovu zákonu univerzální gravitace ... pokrok v našem chápání vesmíru je postaven na nečekaných anomáliích, “píše Eleonora Di Valentino pro Přírodní astronomie.

Utíkej, utíkej, utíkej, utíkej ...

Když astronomové studují Vesmír, jednou z charakteristik Vesmíru, které se pokoušejí pochopit, je rychlost, jakou se Vesmír rozpíná. K určení tohoto čísla existují dvě hlavní metody - studiem záření kosmického pozadí a zkoumáním speciální palety hvězdných výbuchů nazývaných supernovy typu 1a. Problém je v tom, že podrobnosti o povaze Kosmu určené těmito dvěma metodami se někdy od sebe radikálně liší.

Závěry o povaze vesmíru z CMB však souhlasí s údaji získanými studiemi baryonové akustické oscilace (BAO), tlakových vln z počátků vesmíru. To naznačuje některým kosmologům, že v našem chápání supernov typu 1a může být zapotřebí vylepšení.

Jak se vesmír rozpíná, galaxie dále od nás odlétají rychleji než galaxie blíže k nám. Není to proto, že bychom zaujímali jakékoli zvláštní místo ve vesmíru - pozorovatelé v jakémkoli světě a v jakékoli galaxii kdekoli - by zažili stejný účinek.

Hubblova konstanta měří, jak rychle objekty ustupují, rychlostí závislou na jejich vzdálenosti od našeho domovského světa. Kosmologové se však dosud nedokázali dohodnout na hodnotě této konstanty, ačkoli většina čísel je kolem 73 kilometrů za sekundu na megaparsec, kde je megaparsec 3,26 milionu světelných let od Země. Znát přesnou hodnotu této konstanty by kosmologovi umožnilo určit historii - i konečný osud - vesmíru.

Zkoumání Planckových dat ukazuje větší stupeň gravitační čočky (množství světla ohnuté gravitací), než by očekával standardní kosmologický model. Uzavřený vesmír by vysvětlil tuto čočku a poskytl by také vysvětlení, proč měření Hubbleovy konstanty vracejí nekonzistentní výsledky.

Současná technologie měření síly temné energie, která tlačí vesmír od sebe, je stále nedostatečná k určení rychlosti expanze. Nové experimenty a nástroje, jako je Spectroskopický nástroj temné energie (DESI) na Kitt Peak mimo Tucson, budou zkoumat a mapovat účinky temné energie na vesmír a odemykat tajemství vesmíru.

K spolehlivému určení celkového tvaru vesmíru budou zapotřebí nové přístroje pro měření kosmického mikrovlnného pozadí, které zodpoví jednu z nejzákladnějších otázek o povaze vesmíru, ve kterém všichni žijeme.

D líbí se vám tento článek? Popsat Zpravodaj Cosmic Companion!


Vesmír je opravdu vyladěn a naše existence je důkazem

Když vidíme něco jako míč nejistě vyvážený na kopci, zdá se, že tomu říkáme. [+] jemně vyladěný stav nebo stav nestabilní rovnováhy. Mnohem stabilnější poloha je, když je míč dole někde na dně údolí. Kdykoli se setkáme s jemně vyladěnou fyzickou situací, máme dobré důvody pro její vyhledání fyzikálně motivovaného vysvětlení.

Luis Álvarez-Gaumé a zesilovač John Ellis, Nature Physics 7, 2–3 (2011)

Když bilancujete, co je ve vesmíru v největších měřítcích, záleží pouze na jedné síle: gravitaci. I když jsou jaderné a elektromagnetické síly, které existují mezi částicemi, mnohem, mnohem řádově silnější než gravitační síla, nemohou konkurovat v největších kosmických měřítcích. Vesmír je elektricky neutrální, s jedním elektronem, který ruší náboj každého protonu ve vesmíru, a jaderné síly jsou extrémně krátkého dosahu a nedokáží přesáhnout rozsah atomového jádra.

Pokud jde o vesmír jako celek, záleží pouze na gravitaci. Vesmír se rozpíná rychlostí, jakou se šíří během své historie - a ne jinou - pouze ze dvou důvodů: našich gravitačních zákonů a všech forem energie, které ve vesmíru existují. Kdyby se věci trochu lišily od toho, jak ve skutečnosti jsou, neexistovali bychom. Zde je věda proč.

Tento skalní útvar, který se nachází v Coloradské zahradě bohů, vykazuje vysokou vrcholnou skalní věž. Pokud. [+] měli byste najít další velkou skálu vyváženou na této, která by byla příkladem nestabilní rovnováhy, což je jev, který byste neočekávali, že najdete přirozeně. Něco, pokud by taková formace existovala, by velmi pravděpodobně způsobilo tuto nepravděpodobnou konfiguraci.

Foto letectva USA / štáb Sgt. Amber Grimm

Představte si, že jste na planetě Zemi narazili na tenkou, vysokou, skalnatou věž. Pokud byste měli na vrchol této věže umístit další velkou skálu, očekávali byste, že se převrhne a buď spadne, nebo se sklouzne po jedné straně a zastaví se dole v údolí. Bylo by nereálné očekávat, že skála zůstane dokonale vyvážená v konfiguraci, kde těžký, masivní objekt zůstal v nejistém vyváženém stavu.

Když narazíme na tento neočekávaný druh rovnováhy, říkáme tomu systém v nestabilní rovnováze. Jistě, bylo by mnohem energeticky příznivější najít těžkou hmotu spíše na dně údolí než na vrcholu věže. Ale jednou za čas nás příroda překvapí. Když najdeme pověstný balvan vyvážený v nestabilní rovnováze, mluvíme o problému jemného doladění.

Tento skalní útvar, známý jako Balanced Rock v národním parku Arches, se jeví jako nestabilní. [+] rovnováha, jako by to tam někdo naskládal a perfektně vyvážil už dávno. Není to však jen náhoda, ale spíše důsledek základních geologických a erozních procesů, které vedly ke struktuře, kterou dnes vidíme.

Jemné doladění je v zásadě snadno pochopitelný koncept. Představte si, že jsem vás požádal, abyste vybrali číslo mezi 1 a 1 000 000. Můžete si vybrat cokoli chcete, tak do toho.

Vyberte číslo mezi 1 a 1 000 000: libovolné číslo, které si vyberete.

Jdu do toho a udělám to samé.

Tam mám svůj a ty máš svůj.

Teď, než vám odhalím své číslo a vy mi odhalíte své číslo, dovolte mi, abych vám řekl, co budeme dělat. Vezmeme moje číslo, jakmile ho odhalíme, a odečteme ho od vašeho čísla. Poté porovnáme to, co dostaneme, s tím, co vlastně očekáváme, a tím se naučíme dolaďování.

Na této stránce je zobrazena řada pětimístných náhodných čísel (čísla mezi 1 a 100 000). Pravděpodobnost. [+] že libovolná dvě náhodná čísla budou extrémně blízko u sebe jsou velmi malá, zatímco šance, že rozdíl mezi libovolnými dvěma čísly bude nejen velký. ale také pětimístné číslo, jsou celkem dobré.

Moje číslo bylo 651 229. Když to odečtete od svého čísla, ať už je jakékoli, zde je několik věcí, které očekáváme.

  1. Je velmi dobrá šance, že rozdíl přinese šestimístné číslo.
  2. Existuje lepší než průměrná šance, že rozdíl přinese záporné číslo, ale kolem šance 1: 3 získáme kladné číslo.
  3. Existuje jen velmi, velmi malá šance, že rozdíl bude 3místné číslo nebo méně.
  4. A pokud se naše čísla přesně shodují, je velmi, velmi pravděpodobné, že existuje dobrý důvod, například že máte psychické schopnosti, přečetli jste si tento článek dříve, nebo jste nahlédli a znali mé číslo předem.

Pokud je rozdíl mezi těmito dvěma čísly velmi, velmi malý ve srovnání s čísly samotnými, je to příklad jemného doladění. Může to být vzácná, náhodná a nepravděpodobná náhoda, ale vaše počáteční podezření by bylo, že k tomu došlo z nějakého důvodu.

Když máte obecně dvě velká čísla a vezmete-li jejich rozdíl, rozdíl bude. [+] ve stejném řádu jako původní původní čísla. Pokud byste ze seznamu miliardářů Forbes vybrali dva náhodné miliardáře, očekávali byste, že rozdíl mezi jejich čistým jměním by byl minimálně ve stovkách milionů dolarů. Zjištění, že tyto dvě hodnoty byly téměř totožné, by bylo docela překvapením.

E. Siegel / údaje z Forbes

Pokud se vrátíme do rozpínajícího se vesmíru, je to situace, ve které se nacházíme: vesmír se zdá být nesmírně vyladěný.

Na jedné straně máme rychlost rozpínání, kterou měl Vesmír zpočátku blízko Velkého třesku. Na druhou stranu máme součet všech forem hmoty a energie, které existovaly také v té rané době, včetně:

  • záření,
  • neutrina,
  • normální záležitost,
  • temná hmota,
  • antihmota,
  • a temná energie.

Einsteinova obecná teorie relativity nám dává složitý vztah mezi rychlostí expanze a součtem všech různých forem energie v ní. Pokud víte, z čeho je váš vesmír vyroben a jak rychle se zpočátku začíná rozšiřovat, můžete předpovědět, jak se bude vyvíjet s časem, včetně toho, jaký bude jeho osud.

Očekávané osudy vesmíru (první tři ilustrace) odpovídají vesmíru, kde. [+] hmota a energie společně bojují proti počáteční míře expanze. V našem pozorovaném vesmíru je kosmické zrychlení způsobeno nějakým typem temné energie, která je dosud nevysvětlitelná. Všechny tyto vesmíry jsou řízeny Friedmannovými rovnicemi, které souvisejí s rozpínáním vesmíru s různými druhy hmoty a energie přítomnými v něm. Zde je zjevný problém s jemným doladěním, ale může existovat základní fyzická příčina.

E. Siegel / Beyond the Galaxy

Vesmír s příliš velkým množstvím hmoty a energie na svou rychlost expanze se v krátké době znovu zhroutí. Vesmír s příliš malým množstvím expanduje do zapomnění, než bude možné dokonce vytvořit atomy. Náš vesmír nejenže ani nepřepomenul, ani nezískal atomy, ale i dnes, asi 13,8 miliardy let po Velkém třesku, se tyto dvě strany rovnice zdají být dokonale vyvážené.

Pokud to extrapolujeme zpět do velmi rané doby - řekněme jednu nanosekundu po horkém velkém třesku - zjistíme, že nejen tyto dvě strany musí vyvažovat, ale musí vyvažovat s mimořádnou přesností. Počáteční rychlost expanze vesmíru a součet všech různých forem hmoty a energie ve vesmíru nejenže potřebují vyvážit, ale také potřebují vyvážit více než 20 platných číslic. Je to jako hádat třikrát po sobě stejné číslo od 1 do 1 000 000 jako já a poté ihned předpovídat výsledek 16 po sobě jdoucích vyhozených mincí.

Pokud by vesmír měl jen o něco vyšší hustotu hmoty (červená), byl by uzavřen a měl by. [+] už reklapsoval, kdyby měl jen o něco nižší hustotu (a záporné zakřivení), expandoval by mnohem rychleji a zvětšil se. Velký třesk sám o sobě nenabízí žádné vysvětlení, proč počáteční rychlost expanze v okamžiku zrození vesmíru vyvažuje celkovou hustotu energie tak dokonale a vůbec nezanechává prostor pro prostorové zakřivení a dokonale plochý vesmír. Náš vesmír vypadá dokonale prostorově plochý, přičemž počáteční celková hustota energie a počáteční rychlost expanze se navzájem vyvažují alespoň na přibližně 20+ platných číslic.

Výukový program kosmologie Neda Wrighta

Pravděpodobnost, že k tomu dojde přirozeně, pokud vezmeme v úvahu všechny náhodné možnosti, které jsme si dokázali představit, je astronomicky malá.

Je samozřejmě možné, že se vesmír skutečně zrodil tímto způsobem: s dokonalou rovnováhou mezi všemi věcmi v něm a počáteční rychlostí expanze. Je možné, že vidíme vesmír tak, jak ho vidíme dnes, protože tato rovnováha vždy existovala.

Ale pokud tomu tak je, neradi bychom tento předpoklad jednoduše brali v nominální hodnotě. Ve vědě, když čelíme shodě okolností, kterou nemůžeme snadno vysvětlit, je myšlenka, že ji můžeme vinit z počátečních podmínek našeho fyzického systému, podobná vzdání se vědy. Z vědeckého hlediska je mnohem lepší pokusit se najít důvod, proč by k této shodě mohlo dojít.

Řetězcová krajina může být fascinujícím nápadem, který je plný teoretického potenciálu, ale nemůže. [+] vysvětlují, proč hodnota tak jemně vyladěného parametru, jako je kosmologická konstanta, počáteční rychlost expanze nebo celková hustota energie, mají hodnoty, které mají. Pochopení toho, proč tato hodnota přebírá konkrétní hodnotu, je dolaďovací otázka, o které se většina vědců domnívá, že má fyzicky motivovanou odpověď.

Jednou z možností - nejhorší možností, pokud se mě ptáte - je tvrzení, že existuje téměř nekonečný počet možných výsledků a téměř nekonečný počet možných vesmírů, které tyto výsledky obsahují. Pouze v těch vesmírech, kde je naše existence možná, můžeme existovat, a proto není divu, že existujeme ve vesmíru, který má vlastnosti, které pozorujeme.

Pokud jste si to přečetli a vaše reakce byla, „jaký druh kruhového uvažování to je,“ gratuluji. Jste někdo, koho nepřijmou argumenty založené na antropickém principu. Je možné, že vesmír mohl být jakýmkoli způsobem a že žijeme v tom, kde jsou věci takové, jaké jsou (a ne nějak jinak), ale to nám nedává nic vědeckého, s čím bychom mohli pracovat. Místo toho je dokázáno, že uchýlení se k antropickému uvažování znamená, že jsme se již vzdali vědeckého řešení skládačky.

Dokážeme si představit nejrůznější možné vesmíry, které by mohly existovat, přestože bychom prosazovali. [+] zákony fyziky, jak jsou známy, stále existují základní konstanty vyžadované k přesnému určení toho, jak se náš vesmír chová a vyvíjí. K popisu reality, jak ji známe, je zapotřebí poměrně velké množství základních konstant a věda ještě nedokáže vysvětlit, proč mají hodnoty, které mají.

JAIME SALCIDO / SIMULACE EAGLE COLLABORATION

Dobrý vědecký argument by však udělal následující věci.

  1. Poskytlo by to mechanismus pro vytváření těchto podmínek, které se nám zdají být jemně vyladěny.
  2. Tento mechanismus by také vytvářel další předpovědi, které se liší od předpovědí, které vyplývají z toho, že tento mechanismus není k dispozici, a jsou proti nim testovatelné.

Druhou podmínkou je to, co odděluje vědecký argument od vědeckého. Pokud vše, co můžete udělat, je odvolat se na počáteční podmínky problému, nebudete mít žádný způsob, jak otestovat, zda váš scénář bude pokračovat. Mohly by existovat i jiné vesmíry, ale pokud je nemůžeme pozorovat a určit, zda mají stejné počáteční podmínky, jaké má náš vesmír, či nikoli, neexistuje zde žádná vědecká hodnota.

Na druhou stranu, pokud by nějaká preexistující fáze vesmíru vytvořila tyto počáteční podmínky a zároveň vytvořila další předpovědi, měli bychom něco nesmírně vědeckého významu.

Inflace způsobuje exponenciální expanzi prostoru, což může velmi rychle vyústit v jakékoli již existující. [+] zakřivený prostor vypadající plochý. Když je tato plochost aplikována na pozorovatelný vesmír, vytvoří rovnováhu mezi pozorovanou rychlostí expanze a celkovým množstvím energie přítomné v daném objemu prostoru.

E. Siegel (L) Výukový program kosmologie Ned Wrighta (R)

V případě nálezu balvanu nejistě vyváženého na vrcholu věže může být zodpovědná geologická eroze vrstveného kamene - kde různé vrstvy sedimentární horniny mají různou hustotu a náchylnost k prvkům. Měření různých vlastností různých vrstev kamene a experimentování s jejich erozí při simulaci podmínek prostředí je kritickým testem další úrovně.

V případě energetické bilance vesmíru, kde se zdá, že se míra expanze dokonale shoduje s celkovou hustotou energie, je dokonalým teoretickým kandidátem myšlenka jako kosmická inflace. Inflace by napjala vesmír naplocho a poskytla energetickou hustotu, která odpovídala rychlosti expanze, a poté, když inflace skončila, byly nastaveny počáteční podmínky Velkého třesku. Inflace navíc vytváří další předpovědi, které lze měřit experimentálně nebo observačně, čímž je scénář podroben přísnému vědeckému testu, který požadujeme.

Kvantové fluktuace, ke kterým dochází během inflace, se napříč vesmírem a kdy. [+] inflace končí, stávají se fluktuacemi hustoty. To vede v průběhu času k rozsáhlé struktuře dnešního vesmíru ak fluktuacím teploty pozorovaným v CMB. Nové předpovědi, jako jsou tyto, jsou nezbytné k prokázání platnosti navrhovaného mechanismu jemného doladění.

E. Siegel se snímky odvozenými z meziagenturní pracovní skupiny ESA / Planck a DoE / NASA / NSF ve výzkumu CMB

Kdykoli narazíme na nevysvětlitelný jev, kde se dvě zdánlivě nesouvisející fyzikální veličiny shodují buď dokonale, nebo téměř dokonale, je naší povinností hledat vysvětlení. Možná je výsledkem skutečně náhoda, ale to by měl být pouze závěr, ke kterému dospějeme, pokud nemůžeme najít jiné vědecké vysvětlení. Klíčem je vytrhnout nové a jedinečné předpovědi, které lze bez experimentu nebo pozorovacího testu podrobit, naše pokusy o teoretizování zůstanou oddělené od reality.

Skutečnost, že náš vesmír má takovou dokonalou rovnováhu mezi rychlostí expanze a hustotou energie - dnes, včera a před miliardami let - je vodítkem, že náš vesmír je opravdu jemně vyladěn. S robustními předpovědi o spektru, entropii, teplotě a dalších vlastnostech týkajících se kolísání hustoty, které vznikají v inflačních scénářích, a ověření nalezené v Kosmickém mikrovlnném pozadí a ve velkoplošné struktuře vesmíru máme dokonce životaschopné řešení. Další testy určí, zda náš nejlepší závěr v současné době skutečně poskytuje konečnou odpověď, ale nemůžeme problém jen zamávat. Vesmír je opravdu vyladěn a naše existence je důkazem, který potřebujeme.


Obsah

Fyzický vesmír je definován jako celý prostor a čas [a] (souhrnně označovaný jako časoprostor) a jejich obsah. [10] Takový obsah zahrnuje veškerou energii v jejích různých formách, včetně elektromagnetického záření a hmoty, a tedy planety, měsíce, hvězdy, galaxie a obsah mezigalaktického prostoru. [22] [23] [24] Vesmír také zahrnuje fyzikální zákony, které ovlivňují energii a hmotu, jako jsou zákony zachování, klasická mechanika a relativita. [25]

Vesmír je často definován jako „totalita existence“ nebo vše, co existuje, vše, co existuje, a vše, co bude existovat. [25] Někteří filozofové a vědci ve skutečnosti podporují zahrnutí myšlenek a abstraktních pojmů - jako je matematika a logika - do definice vesmíru. [27] [28] [29] Slovo vesmír může také odkazovat na pojmy jako vesmír, svět, a Příroda. [30] [31]

Slovo vesmír pochází ze starofrancouzského slova univers, který zase pochází z latinského slova universum. [32] Latinské slovo používal Cicero a později latinští autoři v mnoha stejných smyslech jako moderní anglické slovo. [33]

Synonyma

Termín pro „vesmír“ mezi starořeckými filozofy od Pythagoras dále byl τὸ πᾶν, na pánev („vše“), definované jako veškerá hmota a celý prostor, a τὸ ὅλον, tó hólon („všechny věci“), které nutně nezahrnovaly prázdnotu. [34] [35] Další synonymum bylo ὁ κόσμος, ho kósmos (což znamená svět, vesmír). [36] Synonyma se nacházejí také v latinských autorech (totum, mundus, natura) [37] a přežít v moderních jazycích, např. V německých slovech Das All, Weltall, a Natur pro vesmír. Stejná synonyma se nacházejí v angličtině, například všechno (jako v teorii všeho), kosmos (jako v kosmologii), svět (jako v interpretaci mnoha světů) a příroda (jako v přírodních zákonech nebo přírodní filozofii) ). [38]

Převládajícím modelem vývoje vesmíru je teorie velkého třesku. [39] [40] Model velkého třesku uvádí, že nejčasnější stav vesmíru byl extrémně horký a hustý a že vesmír se následně rozšířil a ochladil. Model je založen na obecné relativitě a na zjednodušení předpokladů, jako je homogenita a izotropie prostoru. Verze modelu s kosmologickou konstantou (Lambda) a studenou temnou hmotou, známá jako model Lambda-CDM, je nejjednodušší model, který poskytuje přiměřeně dobrý popis různých pozorování o vesmíru. Model velkého třesku odpovídá za pozorování, jako je korelace vzdálenosti a rudého posunu galaxií, poměr počtu atomů vodíku k atomům helia a pozadí mikrovlnného záření.

Počáteční horký, hustý stav se nazývá Planckova epocha, krátké období trvající od času nula po jednu Planckovu časovou jednotku přibližně 10 −43 sekund. Během Planckovy epochy byly všechny druhy hmoty a všechny druhy energie koncentrovány do hustého stavu a gravitace - v současné době nejslabší zdaleka ze čtyř známých sil - je považována za stejně silnou jako ostatní základní síly a všechny síly mohly být sjednoceny. Od Planckovy epochy se vesmír rozšiřuje do svého současného rozsahu, přičemž se předpokládá, že během prvních 10–32 sekund došlo k velmi krátké, ale intenzivní době kosmické inflace. [41] Jednalo se o druh expanze odlišné od těch, které dnes můžeme vidět kolem sebe. Objekty ve vesmíru se fyzicky nepohybovaly, místo toho se změnila metrika, která definuje samotný prostor. Přestože se objekty v časoprostoru nemohou pohybovat rychleji než rychlost světla, toto omezení se nevztahuje na metriku, která řídí samotný časoprostor. Předpokládá se, že toto počáteční období inflace vysvětluje, proč se vesmír od počátku vesmíru jeví jako velmi plochý a mnohem větší, než by mohlo cestovat. [ je zapotřebí objasnění ]

Během první zlomku sekundy existence vesmíru se čtyři základní síly oddělily. Vzhledem k tomu, že vesmír pokračoval v ochlazování ze svého nepochopitelně horkého stavu, dokázaly se v krátkých časových obdobích vytvořit různé typy subatomárních částic známé jako epocha kvarku, epocha hadronů a lepton. Společně tyto epochy zahrnovaly méně než 10 sekund času po Velkém třesku. Tyto elementární částice se stabilně sdružovaly do stále větších kombinací, včetně stabilních protonů a neutronů, které poté jadernou fúzí formovaly složitější atomová jádra. Tento proces, známý jako nukleosyntéza velkého třesku, trval jen asi 17 minut a skončil asi 20 minut po velkém třesku, takže došlo pouze k nejrychlejším a nejjednodušším reakcím. Asi 25% protonů a všech neutronů ve vesmíru bylo hmotně přeměněno na helium s malým množstvím deuteria (forma vodíku) a stopami lithia. Jakýkoli jiný prvek byl vytvořen pouze ve velmi malém množství. Dalších 75% protonů zůstalo nedotčeno jako vodíková jádra.

Po ukončení nukleosyntézy vstoupil vesmír do období známého jako fotonová epocha. Během tohoto období byl vesmír ještě příliš horký na to, aby hmota tvořila neutrální atomy, takže obsahoval horkou, hustou, mlhavou plazmu negativně nabitých elektronů, neutrálních neutrin a pozitivních jader. Asi po 377 000 letech se vesmír dostatečně ochladil, aby elektrony a jádra mohly tvořit první stabilní atomy. Toto je známé jako rekombinace z historických důvodů, ve skutečnosti se elektrony a jádra kombinovaly poprvé. Na rozdíl od plazmy jsou neutrální atomy průhledné pro mnoho vlnových délek světla, takže se poprvé stal průhledným i vesmír. Uvolněné fotony („oddělené“), když se tyto atomy vytvořily, lze ještě dnes vidět, tvoří kosmické mikrovlnné pozadí (CMB).

Jak se vesmír rozpíná, hustota energie elektromagnetického záření klesá rychleji než hmota, protože energie fotonu klesá s jeho vlnovou délkou. Kolem 47 000 let se energetická hustota hmoty zvětšila než hustota fotonů a neutrin a začala dominovat chování vesmíru ve velkém měřítku. To znamenalo konec éry ovládané radiací a začátek éry ovládané hmotou.

V nejranějších fázích vesmíru vedly drobné výkyvy v hustotě vesmíru k postupnému formování koncentrací temné hmoty. Obyčejná hmota, přitahovaná gravitací, vytvořila velké plynové mraky a nakonec hvězdy a galaxie, kde temná hmota byla nejhustší, a dutiny, kde byla nejméně hustá. Po zhruba 100 - 300 milionech let [ Citace je zapotřebí ] první vytvořené hvězdy, známé jako hvězdy populace III. Ty byly pravděpodobně velmi masivní, světelné, nekovové a krátkodobé. Byli zodpovědní za postupnou reionizaci vesmíru mezi 200 až 500 miliony let a 1 miliardou let a také za vysazení vesmíru prvky těžšími než helium prostřednictvím hvězdné nukleosyntézy. [42] Vesmír také obsahuje záhadnou energii - možná skalární pole - zvanou temná energie, jejíž hustota se v průběhu času nemění. Po zhruba 9,8 miliardách let se vesmír dostatečně rozšířil, takže hustota hmoty byla menší než hustota temné energie, což znamenalo začátek současné éry dominující temnou energií. [43] V této době se expanze vesmíru zrychluje díky temné energii.

Ze čtyř základních interakcí dominuje gravitace v měřítcích astronomické délky. Gravitační účinky jsou naopak kumulativní, účinky kladných a záporných nábojů mají tendenci se navzájem rušit, čímž se elektromagnetismus na astronomických délkových stupnicích stává relativně nevýznamným. Zbývající dvě interakce, slabé a silné jaderné síly, velmi rychle klesají se vzdáleností, jejich účinky se omezují hlavně na subatomární délkové stupnice.

Zdá se, že vesmír má mnohem více hmoty než antihmota, což je asymetrie možná spojená s porušením CP. [44] Tato nerovnováha mezi hmotou a antihmotou je částečně zodpovědná za existenci veškeré hmoty, která dnes existuje, protože hmota a antihmota, pokud by se stejně vyráběly ve Velkém třesku, by se navzájem zcela zničily a v důsledku jejich interakce by zůstaly jen fotony. . [45] [46] Zdá se, že vesmír nemá ani čistou hybnost, ani moment hybnosti, který se řídí přijatými fyzikálními zákony, pokud je vesmír konečný. Těmito zákony jsou Gaussův zákon a nerozdílnost pseudotenzoru napětí-energie-hybnost. [47]

Tento diagram ukazuje umístění Země ve vesmíru ve stále větších měřítcích. Velikost obrázků označených podél jejich levého okraje se zvětšuje zleva doprava a poté shora dolů.

Velikost a regiony

Podle obecné teorie relativity nemusí vzdálené oblasti vesmíru nikdy interagovat s našimi ani za života vesmíru kvůli konečné rychlosti světla a pokračující expanzi vesmíru. Například rádiové zprávy odesílané ze Země se nemusí nikdy dostat do některých oblastí vesmíru, i kdyby vesmír měl existovat navždy: vesmír se může rozpínat rychleji, než jej může procházet světlo. [48]

Prostorová oblast, kterou lze pozorovat dalekohledy, se nazývá pozorovatelný vesmír, který závisí na poloze pozorovatele. Správná vzdálenost - vzdálenost měřená v určitém čase, včetně současnosti - mezi Zemí a okrajem pozorovatelného vesmíru je 46 miliard světelných let [49] (14 miliard parseků) [50], což činí průměr pozorovatelný vesmír asi 93 miliard světelných let (28 miliard parseků). [49] Vzdálenost, kterou světlo prošlo od okraje pozorovatelného vesmíru, je velmi blízká stáří vesmíru krát rychlost světla, 13,8 miliardy světelných let (4,2 × 10 ^ 9 ks), ale to v žádném okamžiku nepředstavuje vzdálenost, protože hrana pozorovatelného vesmíru a Země se od té doby posunula dále od sebe. [51] Pro srovnání, průměr typické galaxie je 30 000 světelných let (9 198 parseků) a typická vzdálenost mezi dvěma sousedními galaxiemi je 3 miliony světelných let (919,8 kiloparsekců). [52] Například Mléčná dráha má průměr zhruba 100 000–1 180 000 světelných let, [53] [54] a nejbližší sesterská galaxie k Mléčné dráze, galaxie Andromeda, se nachází zhruba 2,5 milionu světelných let daleko . [55]

Protože nemůžeme pozorovat prostor za hranou pozorovatelného vesmíru, není známo, zda je velikost vesmíru v jeho celku konečná nebo nekonečná. [3] [56] [57] Odhady naznačují, že celý vesmír, pokud je konečný, musí být více než 250krát větší než pozorovatelný vesmír. [58] Některé sporné [59] odhady celkové velikosti vesmíru, jsou-li konečné, dosahují až 10 10 10 122 < Displaystyle 10 ^ <10 ^ <10 ^ <122> >>> megaparseků, jak naznačuje navrhované řešení bezhraničního návrhu. [60] [b]

Věk a expanze

Astronomové počítají stáří vesmíru za předpokladu, že model Lambda-CDM přesně popisuje vývoj vesmíru od velmi uniformního, horkého, hustého prvotního stavu do současného stavu a měřením kosmologických parametrů, které tento model tvoří. [ Citace je zapotřebí ] Tento model je teoreticky dobře znám a je podporován nedávnými vysoce přesnými astronomickými pozorováními, jako jsou WMAP a Planck. [ Citace je zapotřebí ] Sada pozorování běžně zahrnuje anizotropii kosmického mikrovlnného pozadí, vztah jasu / červeného posunu u supernov typu Ia a shlukování galaxií ve velkém měřítku včetně funkce baryonové akustické oscilace. [ Citace je zapotřebí ] Jiná pozorování, jako je Hubblova konstanta, hojnost kup galaxií, slabá gravitační čočka a věky globulárních kup, jsou s nimi obecně v souladu a poskytují kontrolu modelu, ale v současnosti jsou měřena méně přesně. [ Citace je zapotřebí ] Za předpokladu, že model Lambda-CDM je správný, poskytuje měření parametrů pomocí různých technik četnými experimenty nejlepší hodnotu stáří vesmíru k roku 2015 13,799 ± 0,021 miliardy let. [2]

V průběhu času se vesmír a jeho obsah vyvíjel, například se změnila relativní populace kvasarů a galaxií [61] a samotný vesmír se rozšířil. Díky této expanzi mohou vědci na Zemi pozorovat světlo z galaxie vzdálené 30 miliard světelných let daleko, i když toto světlo prošlo jen 13 miliard let, samotný prostor mezi nimi se rozšířil. Tato expanze je v souladu s pozorováním, že světlo ze vzdálených galaxií bylo červeně posunuto, emitované fotony byly během své cesty nataženy na delší vlnové délky a nižší frekvenci. Analýzy supernov typu Ia naznačují, že se prostorová expanze zrychluje. [62] [63]

Čím více hmoty je ve vesmíru, tím silnější je vzájemná gravitační síla hmoty. Pokud by vesmír byl také hustý, pak by se znovu zhroutil do gravitační singularity. Pokud by to však obsahoval i vesmír málo hmota, pak by gravitační síla byla příliš slabá na to, aby se vytvořily astronomické struktury, jako jsou galaxie nebo planety. Od Velkého třesku se vesmír monotónně rozšiřoval. Možná není překvapením, že náš vesmír má správnou hmotnostní hustotu energie, což odpovídá přibližně 5 protonům na metr krychlový, což mu umožnilo expandovat za posledních 13,8 miliard let, což dává čas na formování vesmíru, jak je pozorováno dnes. [64]

Na částice ve vesmíru působí dynamické síly, které ovlivňují rychlost expanze. Před rokem 1998 se očekávalo, že rychlost se bude s postupujícím časem snižovat vlivem gravitačních interakcí ve vesmíru, a proto ve vesmíru existuje další pozorovatelná veličina, která se nazývá parametr zpomalení, což většina kosmologů očekávala jako pozitivní a souvisí s hustotou hmoty vesmíru. V roce 1998 byl parametr zpomalení měřen dvěma různými skupinami, aby byly záporné, přibližně -0,55, což technicky znamená, že druhá derivace faktoru kosmického měřítka byla v posledních 5 kladná. ¨ < displaystyle < ddot >> 6 miliard let. [16] [65] Toto zrychlení však neznamená, že se Hubbleův parametr aktuálně zvyšuje, podrobnosti viz parametr decelerace.

Vesmírný čas

Prostorové jsou arény, ve kterých se odehrávají všechny fyzické události. Základními prvky časoprostoru jsou události. V kterémkoli daném časoprostoru je událost definována jako jedinečná pozice v jedinečném čase.Časoprostor je sjednocení všech událostí (stejným způsobem, jakým je čára spojením všech jeho bodů), formálně uspořádané do rozmanitého. [66]

Události, jako je hmota a energie, ohýbají časoprostor. Zakřivený časoprostor naproti tomu nutí hmotu a energii chovat se určitým způsobem. Nemá smysl uvažovat o jednom bez druhého. [15]

Vesmír se jeví jako plynulé časoprostorové kontinuum skládající se ze tří prostorových dimenzí a jedné časové (časové) dimenze (událost v časoprostoru fyzického vesmíru lze proto identifikovat pomocí sady čtyř souřadnic: (X, y, z, t)). V průměru je prostor pozorován jako téměř plochý (se zakřivením blízkým nule), což znamená, že euklidovská geometrie je empiricky pravdivá s vysokou přesností po většinu vesmíru. [67] Časoprostor také vypadá, že má jednoduše spojenou topologii, analogicky s koulí, přinejmenším v rozsahu délky pozorovatelného vesmíru. Současná pozorování však nemohou vyloučit možnosti, že vesmír má více dimenzí (což je postulováno teoriemi, jako je teorie strun) a že jeho časoprostor může mít vícekrát spojenou globální topologii, analogicky s cylindrickými nebo toroidními topologiemi dvourozměrných mezery. [68] [69] Časoprostor vesmíru se obvykle interpretuje z euklidovské perspektivy, přičemž prostor se skládá ze tří dimenzí a čas se skládá z jedné dimenze, „čtvrté dimenze“. [70] Spojením prostoru a času do jediného potrubí zvaného Minkowského prostor zjednodušili fyzici velké množství fyzikálních teorií a jednotnějším způsobem popsali fungování vesmíru jak na supergalaktické, tak na subatomární úrovni.

Události časoprostoru nejsou absolutně definovány prostorově a časově, ale spíše je známo, že jsou relativní k pohybu pozorovatele. Minkowského prostor se přibližuje vesmíru bez gravitace, pseudo-Riemannovy rozvody obecné relativity popisují časoprostor s hmotou a gravitací.

Tvar

Obecná relativita popisuje, jak je prostoročas zakřivený a ohnutý hmotou a energií (gravitací). Topologie nebo geometrie vesmíru zahrnuje jak lokální geometrii ve pozorovatelném vesmíru, tak globální geometrii. Kosmologové často pracují s daným vesmírným řezem časoprostoru, který se nazývá souřadnicové souřadnice. Úsek časoprostoru, který lze pozorovat, je kužel zpětného světla, který ohraničuje kosmologický horizont. Kosmologický horizont (nazývaný také horizont částic nebo světelný horizont) je maximální vzdálenost, ze které mohly částice cestovat ve věku vesmíru k pozorovateli. Tento horizont představuje hranici mezi pozorovatelnou a nepozorovatelnou oblastí vesmíru. [71] [72] Existence, vlastnosti a význam kosmologického horizontu závisí na konkrétním kosmologickém modelu.

Důležitým parametrem určujícím budoucí vývoj teorie vesmíru je parametr hustoty, Omega (Ω), definovaný jako průměrná hustota hmoty vesmíru vydělená kritickou hodnotou této hustoty. Tím se vybere jedna ze tří možných geometrií v závislosti na tom, zda je Ω rovno, menší než nebo větší než 1. Říká se jim plochý, otevřený a uzavřený vesmír. [73]

Pozorování, včetně průzkumníka kosmického pozadí (COBE), sondy Wilkinsonovy mikrovlnné anizotropie (WMAP) a Planckových map CMB, naznačují, že vesmír je do určité míry nekonečný s konečným věkem, jak popsal Friedmann – Lemaître – Robertson – Walker (FLRW). [74] [68] [75] [76] Tyto modely FLRW tak podporují inflační modely a standardní model kosmologie popisující plochý, homogenní vesmír, kterému v současnosti dominuje temná hmota a temná energie. [77] [78]

Podpora života

Vesmír může být vyladěný hypotéza jemně doladěného vesmíru je tvrzení, že podmínky, které umožňují existenci pozorovatelného života ve vesmíru, mohou nastat pouze tehdy, když určité univerzální základní fyzikální konstanty leží ve velmi úzkém rozmezí hodnot, takže pokud by některá z několika základních konstant byla pouze trochu jinak by bylo nepravděpodobné, že by vesmír vedl k založení a rozvoji hmoty, astronomických struktur, elementární rozmanitosti nebo života, jak je chápán. [79] Tento návrh je diskutován mezi filozofy, vědci, teology a zastánci kreacionismu.

Vesmír se skládá téměř úplně z temné energie, temné hmoty a běžné hmoty. Dalšími obsahy jsou elektromagnetické záření (odhaduje se, že tvoří od 0,005% do téměř 0,01% celkové hmotné energie vesmíru) a antihmota. [80] [81] [82]

Proporce všech druhů hmoty a energie se během historie vesmíru změnily. [83] Celkové množství elektromagnetického záření generovaného ve vesmíru se za poslední 2 miliardy let snížilo o 1/2. [84] [85] Dnes tvoří obyčejná hmota, která zahrnuje atomy, hvězdy, galaxie a život, pouze 4,9% obsahu vesmíru. [8] Současná celková hustota tohoto typu hmoty je velmi nízká, zhruba 4,5 × 10 −31 gramů na centimetr krychlový, což odpovídá hustotě řádově pouze jednoho protonu na každé čtyři metry krychlové objemu. [6] Povaha temné energie i temné hmoty není známa. Temná hmota, tajemná forma hmoty, která dosud nebyla identifikována, představuje 26,8% kosmického obsahu. Temná energie, která je energií prázdného prostoru a způsobuje zrychlení rozpínání vesmíru, představuje zbývajících 68,3% obsahu. [8] [86] [87]

Hmota, temná hmota a temná energie jsou rovnoměrně distribuovány po celém vesmíru v délkových měřítcích delších než 300 milionů světelných let. [88] Avšak na kratších délkových stupnicích má hmota tendenci se shlukovat hierarchicky, mnoho atomů je kondenzováno do hvězd, většina hvězd do galaxií, většina galaxií do shluků, nadkupy a nakonec galaktická vlákna velkého měřítka. Pozorovatelný vesmír obsahuje až 200 miliard galaxií [89] [90] a celkově až 1 × 10 24 hvězd [91] [92] (více hvězd než všechna zrna písku na planetě Zemi). [93] Typické galaxie se pohybují od trpaslíků s pouhými deseti miliony [94] (107) hvězd až po obry s jedním bilionem [95] (10 12) hvězd. Mezi většími strukturami jsou dutiny, které mají průměr obvykle 10–150 Mpc (33 milionů – 490 milionů ly). Mléčná dráha je v místní skupině galaxií, která je zase v superklastru Laniakea. [96] Tato nadkupa se rozprostírá přes 500 milionů světelných let, zatímco místní skupina přesahuje 10 milionů světelných let. [97] Vesmír má také obrovské oblasti relativní prázdnoty, největší známá prázdnota měří 1,8 miliardy ly (550 Mpc) napříč. [98]

Pozorovatelný vesmír je izotropní na stupnicích podstatně větších než nadkupy, což znamená, že statistické vlastnosti vesmíru jsou stejné ve všech směrech, jak jsou pozorovány ze Země. Vesmír je zalit vysoce izotropním mikrovlnným zářením, které odpovídá spektru tepelné rovnováhy černého tělesa zhruba 2,72548 kelvinů. [7] Hypotéza, že vesmír velkého rozsahu je homogenní a izotropní, je známá jako kosmologický princip. [100] Vesmír, který je homogenní i izotropní, vypadá ze všech výhodných míst stejně [101] a nemá žádný střed. [102]

Temná energie

Vysvětlení, proč se rozpínání vesmíru zrychluje, zůstává nepolapitelné. Často se jí připisuje „temná energie“, neznámá forma energie, u níž se předpokládá, že proniká prostorem. [103] Na základě ekvivalence hmoty a energie je hustota temné energie (

7 × 10 −30 g / cm 3) je mnohem menší než hustota běžné hmoty nebo temné hmoty v galaxiích. V současné éře temné energie však dominuje masové energii vesmíru, protože je v prostoru jednotná. [104] [105]

Dvě navrhované formy temné energie jsou kosmologická konstanta, a konstantní hustota energie vyplňující prostor homogenně [106] a skalární pole jako kvintesence nebo moduly, dynamický veličiny, jejichž hustota energie se může měnit v čase a prostoru. Příspěvky ze skalárních polí, která jsou konstantní v prostoru, jsou obvykle také zahrnuta do kosmologické konstanty. Kosmologickou konstantu lze formulovat tak, aby byla ekvivalentní vakuové energii. Skalární pole, která mají jen malé množství prostorové nehomogenity, by bylo obtížné odlišit od kosmologické konstanty.

Temná hmota

Temná hmota je hypotetický druh hmoty, který je neviditelný pro celé elektromagnetické spektrum, ale který odpovídá za většinu hmoty ve vesmíru. Existence a vlastnosti temné hmoty jsou odvozeny z jejích gravitačních účinků na viditelnou hmotu, záření a rozsáhlou strukturu vesmíru. Kromě neutrin, formy horké temné hmoty, nebyla temná hmota přímo detekována, což z ní činí jedno z největších tajemství moderní astrofyziky. Tmavá hmota nevyzařuje ani neabsorbuje světlo ani jiné elektromagnetické záření na žádné významné úrovni. Odhaduje se, že temná hmota představuje 26,8% z celkové hmotné energie a 84,5% z celkové hmoty ve vesmíru. [86] [107]

Obyčejná záležitost

Zbývajících 4,9% hmotné energie vesmíru tvoří obyčejná hmota, tj. Atomy, ionty, elektrony a objekty, které tvoří. Tato hmota zahrnuje hvězdy, které produkují téměř všechno světlo, které vidíme z galaxií, stejně jako mezihvězdný plyn v mezihvězdných a mezigalaktických médiích, planetách a všech objektech z každodenního života, na které můžeme narazit, dotknout se nebo je zmáčknout. [108] Ve skutečnosti je velká většina obyčejné hmoty ve vesmíru neviditelná, protože viditelné hvězdy a plyn uvnitř galaxií a klastrů tvoří méně než 10 procent příspěvku běžné hmoty k hustotě hmotné energie vesmír. [109]

Obyčejná hmota běžně existuje ve čtyřech stavech (nebo fázích): pevná látka, kapalina, plyn a plazma. Pokrok v experimentálních technikách však odhalil další dříve teoretické fáze, jako jsou Bose-Einsteinovy ​​kondenzáty a fermionové kondenzáty.

Obyčejná hmota se skládá ze dvou typů elementárních částic: kvarků a leptonů. [110] Například proton je tvořen dvěma up kvarky a jedním down kvarkem neutron je tvořen dvěma down kvarky a jedním up kvarkem a elektron je jakýmsi leptonem. Atom se skládá z atomového jádra složeného z protonů a neutronů a elektronů, které obíhají kolem jádra. Protože většina hmoty atomu je koncentrována v jeho jádru, které je tvořeno baryony, astronomové často používají tento termín baryonická hmota popsat obyčejnou hmotu, ačkoli malou část této „baryonické hmoty“ tvoří elektrony.

Brzy po Velkém třesku se z kvark-gluonové plazmy raného vesmíru vytvořily prvotní protony a neutrony, které se ochladily pod dva biliony stupňů. O několik minut později, v procesu známém jako nukleosyntéza velkého třesku, se jádra vytvořila z prvotních protonů a neutronů. Tato nukleosyntéza vytvořila lehčí prvky, ty s malými atomovými čísly až po lithium a berylium, ale množství těžších prvků prudce pokleslo se zvyšujícím se atomovým číslem. V této době mohl být vytvořen nějaký bór, ale další těžší prvek, uhlík, nebyl vytvořen ve významném množství. Nukleosyntéza velkého třesku se asi po 20 minutách vypnula kvůli rychlému poklesu teploty a hustoty rozpínajícího se vesmíru. Následná tvorba těžších prvků byla výsledkem hvězdné nukleosyntézy a nukleosyntézy supernovy. [111]

Částice

Obyčejnou hmotu a síly působící na hmotu lze popsat pomocí elementárních částic. [112] Tyto částice jsou někdy označovány jako základní, protože mají neznámou podstrukturu a není známo, zda jsou nebo nejsou složeny z menších a ještě zásadnějších částic. [113] [114] Ústřední význam má Standardní model, teorie zabývající se elektromagnetickými interakcemi a slabými a silnými jadernými interakcemi. [115] Standardní model je podporován experimentálním potvrzením existence částic, které tvoří hmotu: kvarky a leptony, a jejich odpovídajících „antihmotových“ dualů, jakož i silových částic, které zprostředkovávají interakce: foton, W a Z bosony a gluon. [113] Standardní model předpovídal existenci nedávno objeveného Higgsova bosonu, částice, která je projevem pole ve vesmíru, které může částice poskytnout hmotu. [116] [117] Kvůli úspěchu při vysvětlování nejrůznějších experimentálních výsledků je standardní model někdy považován za „teorii téměř všeho“. [115] Standardní model však neumožňuje gravitaci. Skutečná "teorie všeho" síly-částice nebyla dosažena. [118]

Hadrony

Hadron je složená částice vyrobená z kvarků, které drží pohromadě silná síla. Hadrony jsou rozděleny do dvou rodin: baryony (například protony a neutrony) vyrobené ze tří kvarků a mezony (například piony) vyrobené z jednoho kvarku a jednoho antikvarku. Z hadronů jsou protony stabilní a neutrony vázané v atomových jádrech jsou stabilní. Ostatní hadrony jsou za běžných podmínek nestabilní, a jsou tedy bezvýznamnou složkou moderního vesmíru. Od přibližně 10–6 sekund po Velkém třesku, během období známého jako hadronová epocha, teplota vesmíru dostatečně poklesla, aby se kvarky mohly spojit do hadronů, a hmotu vesmíru ovládali hadrony. Zpočátku byla teplota dostatečně vysoká, aby umožňovala tvorbu párů hadron / anti-hadron, které udržovaly hmotu a antihmotu v tepelné rovnováze. Jak však teplota vesmíru nadále klesala, páry hadron / anti-hadron se již nevyráběly. Většina hadronů a anti-hadronů byla poté odstraněna v annihilačních reakcích částic a antičástic, takže v době, kdy byl vesmír starý asi jednu sekundu, zůstal malý zbytek hadronů. [119]: 244–66

Leptony

Lepton je elementární částicová spirála s polovičním číslem, která nepodléhá silným interakcím, ale podléhá Pauliho principu vyloučení, že žádné dva leptony stejného druhu nemohou být současně v přesně stejném stavu. [120] Existují dvě hlavní třídy leptonů: nabité leptony (známé také jako elektronový leptony) a neutrální leptony (lépe známé jako neutrina). Elektrony jsou stabilní a nejčastěji nabitý lepton ve vesmíru, zatímco miony a tausy jsou nestabilní částice, které se rychle rozpadají poté, co byly vyrobeny při srážkách s vysokou energií, jako jsou ty, které zahrnují kosmické paprsky nebo jsou prováděny v urychlovačích částic. [121] [122] Nabité leptony se mohou kombinovat s jinými částicemi za vzniku různých složených částic, jako jsou atomy a pozitronium. Elektron řídí téměř veškerou chemii, protože se nachází v atomech a je přímo vázán na všechny chemické vlastnosti. Neutrina zřídka komunikují s čímkoli, a proto jsou zřídka pozorována. Neutrina proudí vesmírem, ale jen zřídka interagují s normální hmotou. [123]

Leptonova epocha byla obdobím ve vývoji raného vesmíru, ve kterém leptony dominovaly hmotě vesmíru. Začalo to zhruba 1 sekundu po Velkém třesku poté, co se většina hadronů a anti-hadronů na konci hadronové epochy navzájem zničila. Během leptonové epochy byla teplota vesmíru stále dostatečně vysoká, aby vytvořila páry lepton / anti-lepton, takže leptony a antileptony byly v tepelné rovnováze. Přibližně 10 sekund po Velkém třesku teplota vesmíru klesla na místo, kde již nebyly vytvářeny páry lepton / anti-lepton. [124] Většina leptonů a anti-leptonů byla poté odstraněna při anihilačních reakcích, takže zůstal malý zbytek leptonů. Hmotu vesmíru poté ovládly fotony, když vstoupil do následující fotonové epochy. [125] [126]

Fotony

Foton je kvantum světla a všech ostatních forem elektromagnetického záření. Je nosičem síly pro elektromagnetickou sílu, i když je statická prostřednictvím virtuálních fotonů. Účinky této síly lze snadno pozorovat na mikroskopické a makroskopické úrovni, protože foton má nulovou klidovou hmotnost, což umožňuje interakce na velké vzdálenosti. Jako všechny elementární částice, i fotony jsou v současné době nejlépe vysvětleny kvantovou mechanikou a vykazují dualitu vln-částic, vykazující vlastnosti vln a částic.

Epocha fotonů začala poté, co byla většina leptonů a antileptonů zničena na konci leptonové epochy, asi 10 sekund po Velkém třesku. Atomová jádra byla vytvořena v procesu nukleosyntézy, ke kterému došlo během prvních několika minut fotonové epochy. Po zbytek fotonové epochy vesmír obsahoval horkou hustou plazmu jader, elektronů a fotonů. Asi 380 000 let po velkém třesku teplota vesmíru klesla na bod, kdy se jádra mohla spojit s elektrony a vytvořit neutrální atomy. Výsledkem bylo, že fotony již nereagovaly často s hmotou a vesmír se stal průhledným. Vysoce červené fotony z tohoto období tvoří kosmické mikrovlnné pozadí. Drobné odchylky v teplotě a hustotě detekovatelné v CMB byly časnými „semeny“, ze kterých se uskutečnila veškerá následná tvorba struktury. [119]: 244–66

Model vesmíru založený na obecné relativitě

Obecná relativita je geometrická teorie gravitace publikovaná Albertem Einsteinem v roce 1915 a současný popis gravitace v moderní fyzice. Je základem současných kosmologických modelů vesmíru. Obecná relativita zobecňuje speciální relativitu a Newtonův zákon univerzální gravitace a poskytuje jednotný popis gravitace jako geometrické vlastnosti prostoru a času nebo časoprostoru. Zejména zakřivení časoprostoru přímo souvisí s energií a hybností jakékoli přítomné hmoty a záření. Vztah je specifikován Einsteinovými polními rovnicemi, soustavou parciálních diferenciálních rovnic. Obecně relativita, distribuce hmoty a energie určuje geometrii časoprostoru, což zase popisuje zrychlení hmoty. Proto řešení Einsteinových polních rovnic popisují vývoj vesmíru.V kombinaci s měřením množství, typu a distribuce hmoty ve vesmíru popisují rovnice obecné relativity vývoj vesmíru v čase. [127]

S předpokladem kosmologického principu, že vesmír je všude homogenní a izotropní, je konkrétním řešením polních rovnic, které popisuje vesmír, metrický tenzor nazývaný Friedmann – Lemaître – Robertson – Walkerova metrika,

kde (r, θ, φ) odpovídají sférickému souřadnicovému systému. Tato metrika má pouze dva neurčené parametry. Celkový bezrozměrný délkový faktor R popisuje velikostní měřítko vesmíru jako funkci času a zvětšení R je rozpínání vesmíru. [128] Index zakřivení k popisuje geometrii. Index k je definován tak, že může nabývat pouze jedné ze tří hodnot: 0 odpovídající ploché euklidovské geometrii 1 odpovídající prostoru kladného zakřivení nebo −1 odpovídající prostoru kladného nebo záporného zakřivení. [129] Hodnota R jako funkce času t záleží na k a kosmologická konstanta Λ. [127] Kosmologická konstanta představuje hustotu energie vakua vesmíru a mohla by souviset s temnou energií. [87] Rovnice popisující jak R mění se s časem, který je známý jako Friedmannova rovnice podle jejího vynálezce Alexandra Friedmanna. [130]

Řešení pro R (t) záleží na k a Λ, ale některé kvalitativní rysy takových řešení jsou obecné. Nejdůležitější a nejdůležitější je stupnice délky R vesmíru může zůstat konstantní pouze pokud je vesmír dokonale izotropní s pozitivním zakřivením (k= 1) a má jednu přesnou hodnotu hustoty všude, jak poprvé poznamenal Albert Einstein. [127] Tato rovnováha je však nestabilní: protože vesmír je v menších měřítcích nehomogenní, R musí se časem změnit. Když R změny, všechny prostorové vzdálenosti ve vesmíru se mění v tandemu, dochází k celkovému rozšíření nebo smrštění samotného prostoru. To odpovídá pozorování, že galaxie se od sebe rozpadají, prostor mezi nimi se táhne. Roztažení vesmíru také vysvětluje zjevný paradox, že dvě galaxie mohou být od sebe vzdáleny 40 miliard světelných let, i když začaly ze stejného bodu před 13,8 miliardami let [131] a nikdy se nepohybovaly rychleji než rychlost světla.

Zadruhé, všechna řešení naznačují, že v minulosti existovala gravitační singularita R šly na nulu a hmota a energie byly nekonečně husté. Může se zdát, že tento závěr je nejistý, protože je založen na sporných předpokladech dokonalé homogenity a izotropie (kosmologický princip) a že pouze gravitační interakce je významná. Věty singularity Penrose-Hawking však ukazují, že singularita by měla existovat za velmi obecných podmínek. Proto podle Einsteinových polních rovnic R rychle rostl z nepředstavitelně horkého, hustého stavu, který existoval bezprostředně po této singularitě (když R měl malou konečnou hodnotu), to je podstata modelu velkého třesku vesmíru. Pochopení singularity velkého třesku pravděpodobně vyžaduje kvantovou teorii gravitace, která dosud nebyla formulována. [132]

Za třetí index zakřivení k určuje znaménko střední prostorové křivosti časoprostoru [129] zprůměrované na dostatečně velkých délkových stupnicích (větších než asi miliarda světelných let). Li k= 1, zakřivení je kladné a vesmír má konečný objem. [133] Vesmír s pozitivním zakřivením je často zobrazován jako trojrozměrná koule vložená do čtyřrozměrného prostoru. Naopak, pokud k je nula nebo zápor, vesmír má nekonečný objem. [133] Může se zdát protiintuitivní, že nekonečný a přesto nekonečně hustý vesmír mohl být vytvořen v jediném okamžiku ve Velkém třesku, když R= 0, ale přesně to se matematicky předpovídá, když k nerovná se 1. Analogicky má nekonečná rovina nulové zakřivení, ale nekonečnou plochu, zatímco nekonečný válec je konečný v jednom směru a torus je konečný v obou. Toroidní vesmír by se mohl chovat jako normální vesmír s periodickými okrajovými podmínkami.

Konečný osud vesmíru není dosud znám, protože kriticky závisí na indexu zakřivení k a kosmologická konstanta Λ. Pokud by byl vesmír dostatečně hustý, k by se rovnalo +1, což znamená, že jeho průměrné zakřivení je pozitivní a vesmír se nakonec znovu zhroutí ve Velké krizi [134], což pravděpodobně zahájí nový vesmír ve Velkém odrazu. Naopak, kdyby byl vesmír nedostatečně hustý, k by se rovnal 0 nebo -1 a vesmír by se navždy rozpínal, ochlazoval a nakonec dosáhl Velkého zmrazení a tepelné smrti vesmíru. [127] Moderní data naznačují, že rychlost rozpínání vesmíru neklesá, jak se původně očekávalo, ale zvyšuje se, pokud to bude pokračovat neomezeně dlouho, může vesmír nakonec dosáhnout velkého vytržení. Z pozorovacího hlediska se vesmír zdá být plochý (k = 0), s celkovou hustotou, která je velmi blízká kritické hodnotě mezi recidivou a věčnou expanzí. [135]

Multiverse hypotéza

Některé spekulativní teorie navrhly, že náš vesmír je pouze jedním ze souboru odpojených vesmírů, souhrnně označovaných jako multivesmír, který zpochybňuje nebo vylepšuje omezenější definice vesmíru. [20] [136] Vědecké modely multiverse se liší od konceptů, jako jsou alternativní roviny vědomí a simulovaná realita.

Max Tegmark vyvinul čtyřdílné klasifikační schéma pro různé typy multivers, které vědci navrhli v reakci na různé fyzikální problémy. Příkladem takových multiverz je ten, který je výsledkem chaotického modelu inflace raného vesmíru. [137] Dalším je multivesmír, který je výsledkem interpretace kvantové mechaniky mnoha světy. V této interpretaci jsou paralelní světy generovány podobným způsobem jako kvantová superpozice a dekoherence, přičemž všechny stavy vlnových funkcí jsou realizovány v samostatných světech. Efektivně se v interpretaci mnoha světů vyvíjí multiverse jako univerzální vlnová funkce. Pokud by Velký třesk, který vytvořil náš multiverse, vytvořil soubor multiverses, vlnová funkce souboru by byla v tomto smyslu zapletena. [138]

Nejméně kontroverzní, ale stále velmi diskutovanou kategorií multiverse v Tegmarkově schématu je úroveň I. Multiverses této úrovně jsou složeny ze vzdálených časoprostorových událostí „v našem vlastním vesmíru“. Tegmark a další [139] tvrdili, že je-li prostor nekonečný nebo dostatečně velký a uniformní, dochází vždy tak často, shodou okolností k identickým případům historie celého objemu HST. Tegmark vypočítal, že náš nejbližší takzvaný doppelgänger je od nás 10 10 115 metrů (dvojitá exponenciální funkce větší než googolplex). [140] [141] Použité argumenty jsou však spekulativní povahy. [142] Dále by bylo nemožné vědecky ověřit existenci identického objemu Hubbleova teleskopu.

Je možné si představit odpojené časoprostory, každý existující, ale neschopný vzájemné interakce. [140] [143] Snadno vizualizovanou metaforou tohoto konceptu je skupina samostatných mýdlových bublin, ve kterých pozorovatelé žijící na jedné mýdlové bublině nemohou ani v zásadě interagovat s těmi na jiných mýdlových bublinách. [144] Podle jedné běžné terminologie je každá „mýdlová bublina“ časoprostoru označena jako a vesmír, zatímco náš konkrétní časoprostor je označen jako vesmír, [20] přesně tak, jak říkáme náš měsíc měsíc. Celá sbírka těchto samostatných časoprostorů je označována jako multiverse. [20] S touto terminologií se liší vesmíry nejsou kauzálně spojeny. [20] V zásadě druhý nespojený vesmíry mohou mít různé rozměrnosti a topologie časoprostoru, různé formy hmoty a energie a různé fyzikální zákony a fyzikální konstanty, i když tyto možnosti jsou čistě spekulativní. [20] Jiní považují každou z několika bublin vytvořených v rámci chaotické inflace za samostatné vesmíry, i když v tomto modelu všechny tyto vesmíry sdílejí kauzální původ. [20]

Historicky existuje mnoho idejí o kosmu (kosmologie) a jeho původu (kosmogonie). Teorie neosobního vesmíru řízeného fyzikálními zákony byly poprvé navrženy Řeky a Indy. [13] Starověká čínská filozofie zahrnovala představu o vesmíru včetně celého prostoru i celého času. [145] V průběhu staletí vedla vylepšení astronomických pozorování a teorií pohybu a gravitace ke stále přesnějším popisům vesmíru. Moderní éra kosmologie začala obecnou teorií relativity Alberta Einsteina z roku 1915, která umožnila kvantitativně předpovědět vznik, vývoj a závěr vesmíru jako celku. Nejmodernější přijímané teorie kosmologie jsou založeny na obecné relativitě a konkrétněji na předpovídaném Velkém třesku. [146]

Mytologie

Mnoho kultur má příběhy popisující původ světa a vesmíru. Kultury obecně považují tyto příběhy za pravdivé. Existuje však mnoho různých přesvědčení o tom, jak tyto příběhy platí mezi těmi, kteří věří v nadpřirozený původ, od boha, který přímo vytváří vesmír, jaký je nyní, až po boha, který právě uvádí „kola do pohybu“ (například prostřednictvím mechanismů, jako je velký třesk a evoluce). [147]

Etnologové a antropologové, kteří studují mýty, vyvinuli různá klasifikační schémata pro různá témata, která se objevují v příbězích o stvoření. [148] [149] Například v jednom typu příběhu se svět rodí ze světového vejce, mezi takové příběhy patří finská epická báseň Kalevala, čínský příběh Pangu nebo indický Brahmanda Purana. V souvisejících příbězích je vesmír vytvořen jedinou entitou, která sama vyzařuje nebo produkuje něco, jako v konceptu tibetského buddhismu Adi-Buddhy, starořeckého příběhu Gaia (Matka Země), mýtu o aztécké bohyni Coatlicue, příběh staroegyptského boha Atuma a židovsko-křesťanský příběh o stvoření Genesis, ve kterém abrahamský bůh vytvořil vesmír. V jiném typu příběhu je vesmír vytvořen spojením mužských a ženských božstev, jako v maorském příběhu Rangi a Papa. V jiných příbězích je vesmír vytvořen jeho vytvořením z již existujících materiálů, jako je mrtvola mrtvého boha - jako z Tiamatu v babylonském eposu Enuma Elish nebo z obra Ymira ve severské mytologii - nebo z chaotických materiálů, jako v Izanagi a Izanami v japonské mytologii. V jiných příbězích vyzařuje vesmír ze základních principů, jako jsou Brahman a Prakrti, mýtus o stvoření Sererů [150] nebo jin a jang Tao.

Filozofické modely

Předsokratovští řečtí filozofové a indičtí filozofové vyvinuli některé z prvních filozofických konceptů vesmíru. [13] [151] Nejstarší řečtí filozofové poznamenali, že zdání může klamat, a snažili se pochopit základní realitu, která se za zdáním objevuje. Zejména si všimli schopnosti hmoty měnit formy (např. Led z vody na páru) a několik filozofů navrhlo, aby všechny fyzikální materiály na světě byly různé formy jediného prvotního materiálu, nebo arche. První, kdo to udělal, byl Thales, který navrhl, aby tento materiál byl voda. Thalesův student, Anaximander, navrhl, aby všechno pocházelo od neomezených apeiron. Anaximenes navrhl prvotní materiál být vzduch kvůli jeho vnímané atraktivní a odpudivé vlastnosti, které způsobují arche kondenzovat nebo disociovat do různých forem. Anaxagoras navrhl princip Nous (Mysl), zatímco Heraclitus navrhoval oheň (a mluvil o loga). Empedocles navrhl, aby prvky byly země, voda, vzduch a oheň. Jeho čtyřprvkový model se stal velmi populárním. Stejně jako Pythagoras věřil Platón, že všechny věci jsou složeny z počtu, přičemž Empedoklovy prvky mají podobu platonických pevných látek. Demokritos a pozdější filozofové - zejména Leucippus - navrhli, aby se vesmír skládal z nedělitelných atomů pohybujících se prázdnotou (vakuem), ačkoli Aristoteles nevěřil, že by to bylo možné, protože vzduch, podobně jako voda, nabízí odpor vůči pohybu. Vzduch se okamžitě vrhne, aby zaplnil prázdnotu, a navíc bez odporu by to udělal donekonečna rychle. [13]

Ačkoli Heraclitus zastával věčné změny, jeho současný Parmenides učinil radikální návrh, že každá změna je iluzí, že skutečná základní realita je věčně neměnná a jednotné povahy. Parmenides označil tuto realitu jako τὸ ἐν (The One). Parmenidova myšlenka se zdála pro mnoho Řeků nepravděpodobná, ale jeho student Zeno z Elea je vyzval několika slavnými paradoxy. Aristoteles reagoval na tyto paradoxy rozvinutím pojmu potenciálního spočítatelného nekonečna, stejně jako nekonečně dělitelného kontinua. Na rozdíl od věčných a neměnných časových cyklů věřil, že svět je ohraničen nebeskými sférami a že kumulativní hvězdná velikost je pouze konečně multiplikativní.

Indický filozof Kanada, zakladatel školy Vaisheshika, vyvinul pojem atomismu a navrhl, aby světlo a teplo byly odrůdy stejné látky. [152] V 5. století našeho letopočtu buddhistický atomistický filozof Dignaga navrhl atomy, aby byly bodové, trvající a vyrobené z energie. Popřeli existenci podstatné hmoty a navrhli, aby pohyb sestával z momentálních záblesků proudu energie. [153]

Pojem dočasný finitismus byl inspirován naukou o stvoření sdílenou třemi abrahamskými náboženstvími: judaismem, křesťanstvím a islámem. Křesťanský filozof John Philoponus představil filozofické argumenty proti starořecké představě nekonečné minulosti a budoucnosti. Filoponovy argumenty proti nekonečné minulosti použil raný muslimský filozof Al-Kindi (Alkindus), židovský filozof Saadia Gaon (Saadia ben Joseph) a muslimský teolog Al-Ghazali (Algazel). [154]

Astronomické koncepty

Astronomické modely vesmíru byly navrženy brzy poté, co astronomie začala u babylonských astronomů, kteří na vesmír pohlíželi jako na plochý disk plovoucí v oceánu, což vytváří předpoklad pro rané řecké mapy, jako jsou mapy Anaximandera a Hecataea z Milétu.

Pozdější řečtí filozofové, kteří sledovali pohyby nebeských těles, se zabývali vývojem vesmírných modelů důkladněji založených na empirických důkazech. První koherentní model navrhl Eudoxus z Cnidos. Podle Aristotelovy fyzikální interpretace modelu se nebeské koule věčně otáčejí rovnoměrným pohybem kolem stacionární Země. Normální hmota je zcela obsažena v pozemské sféře.

De Mundo (složeno před rokem 250 př. n. l. nebo mezi 350 až 200 př. n. l.), uvedl: „Pět prvků umístěných ve sférách v pěti oblastech, přičemž méně je v každém případě obklopeno větším - totiž země obklopená vodou, voda vzduchem, vzduch oheň a oheň éterem - tvoří celý vesmír “. [155]

Tento model také vylepšil Callippus a po opuštění soustředných sfér byl uveden do téměř dokonalé shody s astronomickými pozorováními Ptolemaiosem. Úspěch takového modelu je do značné míry způsoben matematickým faktem, že jakoukoli funkci (například polohu planety) lze rozložit na sadu kruhových funkcí (Fourierovy režimy). Jiní řečtí vědci, jako například Pythagorovský filozof Philolaus, předpokládali (podle Stobaeova účtu), že ve středu vesmíru byl „centrální oheň“, kolem kterého se Země, Slunce, Měsíc a planety točily jednotným kruhovým pohybem. [156]

Řecký astronom Aristarchos ze Samosu byl prvním známým jedincem, který navrhl heliocentrický model vesmíru. Ačkoli původní text byl ztracen, odkaz v Archimédově knize The Sand Reckoner popisuje Aristarchův heliocentrický model. Archimedes napsal:

Vy, králi Gelone, jste si vědomi, že vesmír je pojmenován většinou astronomů kouli, jejíž střed je středem Země, zatímco jeho poloměr se rovná přímce mezi středem Slunce a středem Země. Toto je běžný účet, jak jste slyšeli od astronomů. Ale Aristarchos vydal knihu skládající se z určitých hypotéz, z nichž se v důsledku provedených předpokladů zdá, že vesmír je mnohonásobně větší než právě zmíněný vesmír. Jeho hypotézy spočívají v tom, že stálice a Slunce zůstávají nedotčené, že Země se točí kolem Slunce na obvodu kruhu, Slunce leží uprostřed oběžné dráhy a že sféra stálic leží přibližně ve stejném středu. jako Slunce, je tak velký, že kruh, ve kterém předpokládá, že se Země bude otáčet, nese takový poměr ke vzdálenosti stálých hvězd, jako střed koule k jejímu povrchu

Aristarchos tedy věřil, že hvězdy jsou velmi daleko, a viděl to jako důvod, proč nebyla pozorována hvězdná paralaxa, to znamená, že nebylo pozorováno, že by se hvězdy pohybovaly vzájemně vůči sobě, jak se Země pohybovala kolem Slunce. Hvězdy jsou ve skutečnosti mnohem dále než vzdálenost, která se obecně předpokládala ve starověku, a proto je hvězdná paralaxa detekovatelná pouze pomocí přesných přístrojů. Geocentrický model, konzistentní s planetární paralaxou, byl považován za vysvětlení nepozorovatelnosti paralelního jevu, hvězdné paralaxy. Odmítnutí heliocentrického pohledu bylo zjevně dost silné, jak naznačuje následující pasáž Plútarchos (Na zdánlivé tváři v Měsíční kouli):

Cleanthes [současník Aristarcha a hlava stoiků] si myslel, že je povinností Řeků obviňovat Aristarcha ze Samosu na základě obvinění z bezbožnosti za uvedení Hearth of Universe [tj. Země], . předpokládejme, že nebe zůstane v klidu a Země se bude otáčet v šikmém kruhu, zatímco se bude otáčet současně kolem své vlastní osy

Jediným dalším astronomem ze starověku známým podle jména, který podporoval Aristarchův heliocentrický model, byl Seleucus ze Seleucie, helénistický astronom, který žil století po Aristarchovi. [157] [158] [159] Podle Plutarcha byl Seleucus první, kdo prokázal heliocentrický systém uvažováním, ale není známo, jaké argumenty použil. Seleukovy argumenty pro heliocentrickou kosmologii pravděpodobně souvisely s fenoménem přílivu a odlivu. [160] Podle Straba (1.1.9) Seleucus jako první uvedl, že příliv a odliv je způsoben přitažlivostí Měsíce a že výška přílivu a odlivu závisí na poloze Měsíce ve vztahu ke Slunci. [161] Alternativně mohl prokázat heliocentricitu určením konstant geometrického modelu a vývojem metod pro výpočet planetárních pozic pomocí tohoto modelu, jako to, co později provedl Mikuláš Koperník v 16. století. [162] Během středověku byly heliocentrické modely navrženy také indickým astronomem Aryabhata [163] a perskými astronomy Albumasar [164] a Al-Sijzi. [165]

Aristotelovský model byl v západním světě přijímán zhruba dvě tisíciletí, dokud Copernicus neobnovil Aristarchosovu perspektivu, že astronomická data lze vysvětlit věrohodněji, pokud by se Země otáčela kolem své osy a kdyby bylo Slunce umístěno do středu vesmíru.

Ve středu spočívá Slunce. Kdo by umístil tuto lampu velmi krásného chrámu na jiné nebo lepší místo, než odkud může osvětlovat všechno najednou?

Jak poznamenal sám Koperník, představa, že se Země otáčí, je velmi stará a datuje se přinejmenším od Philolause (asi 450 př. N. L.), Heraclidesa Ponticuse (asi 350 př. N. L.) A Ecphantuse Pythagorovského. Zhruba sto let před Koperníkem navrhl křesťanský učenec Nicholas z Cusy, aby se Země ve své knize otáčela kolem své osy, Na naučenou nevědomost (1440). [166] Al-Sijzi [167] rovněž navrhl, aby se Země otáčela kolem své osy. Empirické důkazy o rotaci Země na její ose pomocí fenoménu komet poskytli Tusi (1201–1274) a Ali Qushji (1403–1474). [168]

Tuto kosmologii přijali Isaac Newton, Christiaan Huygens a pozdější vědci. [169] Edmund Halley (1720) [170] a Jean-Philippe de Chéseaux (1744) [171] samostatně poznamenali, že předpoklad nekonečného prostoru rovnoměrně vyplněného hvězdami povede k předpovědi, že noční obloha bude stejně jasná jako samotné Slunce se v 19. století stalo známým jako Olbersův paradox. [172] Newton věřil, že nekonečný prostor rovnoměrně vyplněný hmotou způsobí nekonečné síly a nestability, které způsobí rozdrcení hmoty dovnitř pod vlastní gravitací. [169] Tato nestabilita byla objasněna v roce 1902 kritériem nestability Jeans. [173] Jedním z řešení těchto paradoxů je Charlierův vesmír, ve kterém je hmota uspořádána hierarchicky (systémy obíhajících těles, které samy obíhají ve větším systému, ad infinitum) fraktálním způsobem tak, že vesmír má zanedbatelně malou celkovou hustotu, takový kosmologický model navrhl již dříve v roce 1761 Johann Heinrich Lambert. [52] [174] Významným astronomickým pokrokem 18. století bylo poznání mlhovin Thomase Wrighta, Immanuela Kanta a dalších. [170]

V roce 1919, kdy byl dokončen Hookerův dalekohled, převládal názor, že vesmír se skládá výhradně z Mléčné dráhy. Pomocí Hookerova dalekohledu Edwin Hubble identifikoval proměnné Cepheid v několika spirálních mlhovinách a v letech 1922–1923 přesvědčivě prokázal, že mlhovina Andromeda a Triangulum byly mimo jiné celé galaxie, což dokazuje, že vesmír se skládá z mnoha galaxií. [175]

Moderní éra fyzikální kosmologie začala v roce 1917, kdy Albert Einstein poprvé použil svou obecnou teorii relativity k modelování struktury a dynamiky vesmíru. [176]

  1. ^ Ab Podle moderní fyziky, zejména teorie relativity, je prostor a čas bytostně propojen jako časoprostor.
  2. ^ I když je citovaný zdroj uveden v megaparsecích, toto číslo je tak obrovské, že jeho číslice by zůstaly prakticky beze změny pro všechny záměry a účely bez ohledu na to, ve kterých konvenčních jednotkách je uveden, ať už jde o nanometry nebo gigaparseky, protože rozdíly by zmizely chyba.
  1. ^„Hubble vidí velké galaxie“. spacetelescope.org . Citováno 30. dubna 2017.
  2. ^ AbC
  3. Planck Collaboration (2016). „Výsledky Planck 2015. XIII. Kosmologické parametry“. Astronomy & amp Astrophysics. 594: A13, tabulka 4. arXiv: 1502.01589. Bibcode: 2016A a ampA. 594A..13P. doi: 10,1051 / 0004-6361 / 201525830. S2CID119262962.
  4. ^ AbCd
  5. Greene, Brian (2011). Skrytá realita. Alfred A. Knopf.
  6. ^
  7. Bary, Itzhak Terning, John (listopad 2009). Extra rozměry v prostoru a čase. Springer. str. 27–. ISBN978-0-387-77637-8. Citováno 1. května 2011.
  8. ^
  9. Davies, Paul (2006). Záhada zlatovlásky . First Mariner Books. p. 43ff. ISBN978-0-618-59226-5.
  10. ^ Ab
  11. Vědecký tým NASA / WMAP (24. ledna 2014). „Vesmír 101: Z čeho je vesmír vyroben?“. NASA. Citováno 17. února 2015.
  12. ^ Ab
  13. Fixsen, D.J. (2009). "Teplota kosmického mikrovlnného pozadí". Astrofyzikální deník. 707 (2): 916–20. arXiv: 0911.1955. Bibcode: 2009ApJ. 707..916F. doi: 10,1088 / 0004-637X / 707/2/916. S2CID119217397.
  14. ^ AbC
  15. „První výsledky Planck: vesmír je stále divný a zajímavý“. Matthew Francis. Ars technica. 21. března 2013. Citováno 21. srpna 2015.
  16. ^
  17. Vědecký tým NASA / WMAP (24. ledna 2014). „Vesmír 101: Bude se vesmír rozpínat navždy?“. NASA. Citováno 16. dubna 2015.
  18. ^ Ab
  19. Zeilik, Michael Gregory, Stephen A. (1998). Úvodní astronomie a astrofyzika zesilovače (4. vydání). Nakladatelství Saunders College Publishing. ISBN 978-0-03-006228-5. Souhrn celého prostoru a času všeho, co je, bylo a bude.
  20. ^
  21. Siegel, Ethan (14. července 2018). „Zeptejte se Ethana: Jak velký je celý, nepozorovatelný vesmír?“. Forbes.
  22. ^
  23. Dold-Samplonius, Yvonne (2002). Z Číny do Paříže: 2000 let přenosu matematických nápadů. Franz Steiner Verlag.
  24. ^ AbCd
  25. Glick, Thomas F. Livesey, Steven Wallis, Faith. Medieval Science Technology and Medicine: An Encyclopedia. Routledge.
  26. ^
  27. Carroll, Bradley W. Ostlie, Dale A. (23. července 2013). Úvod do moderní astrofyziky (International ed.). Pearson. str. 1173–74. ISBN978-1-292-02293-2.
  28. ^ Ab
  29. Hawking, Stephen (1988). Stručná historie času . Knihy Bantam. p. 43. ISBN978-0-553-05340-1.
  30. ^ Ab
  31. „Nobelova cena za fyziku 2011“. Citováno 16. dubna 2015.
  32. ^
  33. Redd, Nola. „Co je Temná hmota?“. ProfoundSpace.org . Citováno 1. února 2018.
  34. ^ AbVýsledky Planck 2015, tabulka 9
  35. ^
  36. Persic, Massimo Salucci, Paolo (1. září 1992). "Obsah baryonu ve vesmíru". Měsíční oznámení Královské astronomické společnosti. 258 (1): 14P – 18P. arXiv: astro-ph / 0502178. Bibcode: 1992MNRAS.258P..14P. doi: 10,1093 / mnras / 258.1.14P. ISSN0035-8711. S2CID17945298.
  37. ^ AbCdEFG
  38. Ellis, George F.R. U. Kirchner W.R. Stoeger (2004). "Multiverses a fyzikální kosmologie". Měsíční oznámení Královské astronomické společnosti. 347 (3): 921–36. arXiv: astro-ph / 0305292. Bibcode: 2004MNRAS.347..921E. doi: 10.1111 / j.1365-2966.2004.07261.x. S2CID119028830.
  39. ^ Palmer, Jasone. (3. srpna 2011) BBC News - „Multiverse“ teorie navrhovaná mikrovlnným pozadím. Citováno 28. listopadu 2011.
  40. ^
  41. "Vesmír". Encyclopaedia Britannica online. Encyclopaedia Britannica Inc. 2012. Citováno 17. února 2018.
  42. ^
  43. "Vesmír". Slovník Merriam-Webster . Citováno 21. září 2012.
  44. ^
  45. "Vesmír". Dictionary.com . Citováno 21. září 2012.
  46. ^ Ab
  47. Schreuder, Duco A. (3. prosince 2014). Vize a vizuální vnímání. Archway Publishing. p. 135. ISBN978-1-4808-1294-9.
  48. ^
  49. Mermin, N. David (2004). „Mohl to Feynman říci?“. Fyzika dnes. 57 (5): 10. Bibcode: 2004PhT. 57e..10M. doi: 10,1063 / 1,1768652.
  50. ^
  51. Tegmark, Max (2008). "Matematický vesmír". Základy fyziky. 38 (2): 101–50. arXiv: 0704.0646. Bibcode: 2008FoPh. 38..101T. doi: 10,1007 / s10701-007-9186-9. S2CID9890455. Krátká verze je k dispozici na
  52. Fixsen, D. J. (2007). "Drž hubu a počítej". arXiv: 0709,4024 [physics.pop-ph]. v odkazu na slavný citát Davida Mermina „drž hubu a počítej!“ [26]
  53. ^
  54. Holt, Jim (2012). Proč svět existuje?. Nakladatelství Liveright. p. 308.
  55. ^
  56. Ferris, Timothy (1997). The Whole Shebang: A State-of-the-Universe (s) Report. Simon & amp; Schuster. p. 400.
  57. ^
  58. Copan, Paul William Lane Craig (2004). Stvoření z ničeho: biblický, filozofický a vědecký průzkum. Baker Academic. p. 220. ISBN978-0-8010-2733-8.
  59. ^
  60. Bolonkin, Alexander (listopad 2011). Vesmír, lidská nesmrtelnost a hodnocení budoucího člověka. Elsevier. str. 3–. ISBN978-0-12-415801-6.
  61. ^Kompaktní vydání Oxfordského anglického slovníku, svazek II, Oxford: Oxford University Press, 1971, s. 3518.
  62. ^ Lewis, C.T. and Short, S (1879) Latinský slovník, Oxford University Press, 0-19-864201-6, s. 1933, 1977–1978.
  63. ^
  64. Liddell Scott. „Řecko-anglický lexikon“. πᾶς
  65. ^
  66. Liddell Scott. „Řecko-anglický lexikon“. ὅλος
  67. ^
  68. Liddell Scott. „Řecko-anglický lexikon“. κόσμος
  69. ^
  70. Lewis, C.T. Krátký, S (1879). Latinský slovník. Oxford University Press. str. 1175, 1189–90, 1881–1882. ISBN 978-0-19-864201-5.
  71. ^
  72. Kompaktní vydání Oxfordského anglického slovníku. II. Oxford: Oxford University Press. 1971. str. 569, 909, 1900, 3821–22. ISBN 978-0-19-861117-2.
  73. ^
  74. Silk, Joseph (2009). Horizonty kosmologie. Templeton Pressr. p. 208.
  75. ^
  76. Singh, Simon (2005). Velký třesk: Původ vesmíru. Harperova trvalka. p. 560. Bibcode: 2004biba.book. S.
  77. ^
  78. C. Sivaram (1986). „Evoluce vesmíru skrze Planckovu epochu“. Astrofyzika a vesmírná věda. 125 (1): 189–99. Bibcode: 1986Ap & ampSS.125..189S. doi: 10,1007 / BF00643984. S2CID123344693.
  79. ^
  80. Larson, Richard B. a amp Bromm, Volker (březen 2002). „První hvězdy ve vesmíru“. Scientific American.
  81. ^ Ryden, Barbara, „Úvod do kosmologie“, 2006, ekv. 6.33
  82. ^
  83. „Antihmota“. Rada pro výzkum částicové fyziky a astronomie. 28. října 2003. Archivováno od originálu 7. března 2004. Citováno 10. srpna 2006.
  84. ^
  85. Adamson, Allan (19. října 2017). „Vesmír by ve skutečnosti neměl existovat: Velký třesk produkoval stejné množství hmoty a antihmoty“. TechTimes.com . Citováno 26. října 2017.
  86. ^
  87. Smorra C. a kol. (20. října 2017). „Měření antiprotonového magnetického momentu na částku na miliardu“ (PDF). Příroda. 550 (7676): 371–74. Bibcode: 2017Natur.550..371S. doi: 10,1038 / nature24048. PMID29052625. S2CID205260736.
  88. ^Landau & amp Lifshitz (1975, s. 361): „Je zajímavé poznamenat, že v uzavřeném prostoru musí být celkový elektrický náboj nulový. Totiž každá uzavřená plocha v konečném prostoru uzavírá na každé své straně konečnou oblast vesmíru Tudíž tok elektrického pole přes tento povrch je na jedné straně stejný s celkovým nábojem umístěným ve vnitřku povrchu a na druhé straně s celkovým nábojem mimo něj, s opačným znaménkem. součet nábojů na obou stranách povrchu je nulový. “
  89. ^
  90. Kaku, Michio (11. března 2008). Fyzika nemožného: Vědecký průzkum do světa phaserů, silových polí, teleportace a cestování v čase . Nakladatelská skupina Knopf Doubleday. str. 202–. ISBN978-0-385-52544-2.
  91. ^ Ab
  92. Bars, Itzhak Terning, John (19. října 2018). Extra rozměry v prostoru a čase. Springer. str. 27–. ISBN978-0-387-77637-8. Citováno 19. října 2018.
  93. ^
  94. „WolframAlpha“. Citováno 19. října 2018.
  95. ^
  96. Crockett, Christopher (20. února 2013). „Co je to světelný rok?“. EarthSky.
  97. ^ AbRindler, str. 196.
  98. ^
  99. Christian, Eric Samar, Safi-Harb. „Jak velká je Mléčná dráha?“ . Citováno 28. listopadu 2007.
  100. ^
  101. Hall, Shannon (4. května 2015). "Velikost Mléčné dráhy vylepšena, řešení galaxie Puzzle". ProfoundSpace.org. Citováno 9. června 2015.
  102. ^
  103. Ribas C. Jordi F. Vilardell E.L. Fitzpatrick R.W. Hilditch F. Edward Guinan (2005). "První stanovení vzdálenosti a základních vlastností zákrytového binárního souboru v galaxii Andromeda". Astrofyzikální deník. 635 (1): L37 – L40. arXiv: astro-ph / 0511045. Bibcode: 2005ApJ. 635L..37R. doi: 10,1086 / 499161. S2CID119522151.
  104. McConnachie, A.W. Irwin, M. J. Ferguson, A. M. N. Ibata, R.A. Lewis, G.F. Tanvir, N. (2005). "Vzdálenosti a metalicity pro 17 galaxií místní skupiny". Měsíční oznámení Královské astronomické společnosti. 356 (4): 979–97. arXiv: astro-ph / 0410489. Bibcode: 2005MNRAS.356..979M. doi: 10.1111 / j.1365-2966.2004.08514.x.
  105. ^
  106. "Jak může vesmír cestovat rychleji než rychlost světla?". Vannesa Janek. Vesmír dnes. 20. února 2015. Citováno 6. června 2015.
  107. ^
  108. „Je cestování nebo komunikace rychlejší než světlo možné? Sekce: Expanze vesmíru“. Philip Gibbs. 1997. Archivováno od originálu 10. března 2010. Citováno 6. června 2015.
  109. ^
  110. M. Vardanyan, R. Trotta, J. Silk (28. ledna 2011). "Aplikace Bayesovského modelu zprůměrovaného na zakřivení a velikost vesmíru". Měsíční oznámení Královské astronomické společnosti: Dopisy. 413 (1): L91 – L95. arXiv: 1101,5476. Bibcode: 2011MNRAS.413L..91V. doi: 10.1111 / j.1745-3933.2011.01040.x. S2CID2616287. CS1 maint: používá parametr autorů (odkaz)
  111. ^
  112. Schreiber, Urs (6. června 2008). „Městské mýty v současné kosmologii“. Kavárna kategorie n. University of Texas v Austinu. Citováno 1. června 2020.
  113. ^
  114. Don N. Page (18. října 2006). „Susskindova výzva k návrhu bez hranic Hartle-Hawking a možná řešení“. Journal of Cosmology and Astroparticle Physics. 2007 (1): 004. arXiv: hep-th / 0610199. Bibcode: 2007JCAP. 01..004P. doi: 10.1088 / 1475-7516 / 2007/01/004. S2CID17403084.
  115. ^
  116. Berardelli, Phil (25. března 2010). „Galaxie při srážkách porodila kvasary“. Vědecké zprávy.
  117. ^
  118. Riess, Adam G. Filippenko Challis Clocchiatti Diercks Garnavich Gilliland Hogan Jha Kirshner Leibundgut Phillips Reiss Schmidt Schommer Smith Spyromilio Stubbs Suntzeff Tonry (1998). "Pozorovací důkazy ze supernov pro zrychlující se vesmír a kosmologickou konstantu". Astronomický deník. 116 (3): 1009–38. arXiv: astro-ph / 9805201. Bibcode: 1998AJ. 116,1009R. doi: 10,1086 / 300499. S2CID15640044.
  119. ^
  120. Perlmutter, S. Aldering Goldhaber Knop Nugent Castro Deustua Fabbro Goobar Groom Hook Kim Kim Lee Nunes Pain Pennypacker Quimby Lidman Ellis Irwin McMahon Ruiz ‐ Lapuente Walton Schaefer Boyle Filippenko Matheson Fruchter et al. (1999). "Měření Omega a Lambda ze 42 supernov s vysokým rudým posuvem". Astrofyzikální deník. 517 (2): 565–86. arXiv: astro-ph / 9812133. Bibcode: 1999ApJ. 517..565P. doi: 10,1086 / 307221. S2CID118910636.
  121. ^
  122. Carroll, Sean Kaku, Michio (2014). "Konec vesmíru". Jak funguje vesmír. Discovery Channel.
  123. ^
  124. Overbye, Dennis (11. října 2003). "Cosmic Jerk", který obrátil vesmír ". New York Times.
  125. ^
  126. Schutz, Bernard (31. května 2009). První kurz obecné relativity (2. vyd.). Cambridge University Press. 142, 171. ISBN978-0-521-88705-2.
  127. ^Mise WMAP: Výsledky - Age of the Universe. Map.gsfc.nasa.gov. Citováno 28. listopadu 2011.
  128. ^ Ab
  129. Luminet, Jean-Pierre Weeks, Jeffrey R. Riazuelo, Alain Lehoucq, Roland Uzan, Jean-Philippe (9. října 2003). "Dodecahedral space topology as an explains for slabý širokoúhlý teplotní korelace v kosmickém mikrovlnném pozadí". Příroda (Vložený rukopis). 425 (6958): 593–95. arXiv: astro-ph / 0310253. Bibcode: 2003Natur.425..593L. doi: 10,1038 / nature01944. PMID14534579. S2CID4380713.
  130. ^
  131. Luminet, Jean-Pierre Roukema, Boudewijn F. (1999). „Topologie vesmíru: teorie a pozorování“. Sborník z kosmologické školy konané v Cargese na Korsice, srpen 1998. arXiv: astro-ph / 9901364. Bibcode: 1999ASIC..541..117L.
  132. ^
  133. Brill, Dieter Jacobsen, Ted (2006). "Prostoročas a euklidovská geometrie". Obecná relativita a gravitace. 38 (4): 643–51. arXiv: gr-qc / 0407022. Bibcode: 2006GReGr..38..643B. CiteSeerX10.1.1.338.7953. doi: 10,1007 / s10714-006-0254-9. S2CID119067072.
  134. ^
  135. Edward Robert Harrison (2000). Kosmologie: věda o vesmíru. Cambridge University Press. str. 447–. ISBN978-0-521-66148-5. Citováno 1. května 2011.
  136. ^
  137. Liddle, Andrew R. David Hilary Lyth (13. dubna 2000). Kosmologická inflace a rozsáhlá struktura. Cambridge University Press. str. 24–. ISBN 978-0-521-57598-0. Citováno 1. května 2011.
  138. ^
  139. „Co je to konečný osud vesmíru?“. Národní úřad pro letectví a vesmír. NASA. Citováno 23. srpna 2015.
  140. ^Bude se vesmír rozšiřovat navždy ?, Web WMAP v NASA.
  141. ^
  142. Roukema, Boudewijn Buliński, Zbigniew Szaniewska, Agnieszka Gaudin, Nicolas E. (2008). "Test hypotézy Poincare dodekahedrální topologie prostoru s daty WMAP CMB". Astronomie a astrofyzika. 482 (3): 747–53. arXiv: 0801 0006. Bibcode: 2008A a ampA. 482..747L. doi: 10,1051 / 0004-6361: 20078777. S2CID1616362.
  143. ^
  144. Aurich, Ralf Lustig, S. Steiner, F. Then, H. (2004). „Hyperbolické vesmíry s rohatou topologií a CMB anizotropií“. Klasická a kvantová gravitace. 21 (21): 4901–26. arXiv: astro-ph / 0403597. Bibcode: 2004CQGra..21.4901A. doi: 10.1088 / 0264-9381 / 21/21/010. S2CID17619026.
  145. ^
  146. Planck Collaboration (2014). „Výsledky Planck 2013. XVI. Kosmologické parametry“. Astronomy & amp Astrophysics. 571: A16. arXiv: 1303,5076. Bibcode: 2014A a ampA. 571A..16P. doi: 10,1051 / 0004-6361 / 201321591. S2CID118349591.
  147. ^
  148. „Planck odhaluje„ téměř dokonalý “vesmír“. Michael Banks. Svět fyziky. 21. března 2013. Citováno 21. března 2013.
  149. ^
  150. Isaak, Mark, ed. (2005). „CI301: Antropický princip“. Indexujte kreacionistické nároky. Archiv TalkOrigins. Citováno 31. října 2007.
  151. ^
  152. Fritzsche, Hellmut. "elektromagnetické záření | fyzika". Encyklopedie Britannica. p. 1. Získaný 26. července 2015.
  153. ^
  154. „Physics 7: Relativity, SpaceTime and Cosmology“ (PDF). Fyzika 7: Relativita, časoprostor a kosmologie. University of California Riverside. Archivovány z původního (PDF) 5. září 2015. Získaný 26. července 2015.
  155. ^
  156. „Fyzika - pro 21. století“. www.learner.org. Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics Annenberg Learner. Archivovány od originálu 7. září 2015. Citováno 27. července 2015.
  157. ^
  158. "Temná hmota - historie se formuje temnou silou". Timothy Ferris. Národní geografie. 2015. Citováno 29. prosince 2015.
  159. ^
  160. Redd, SPACE.com, Nola Taylor. „Je to oficiální: Vesmír pomalu umírá“. Citováno 11. srpna 2015.
  161. ^
  162. Parr, Will a kol. „RIP Universe - váš čas se blíží ... pomalu | Video“. ProfoundSpace.org. Citováno 20. srpna 2015.
  163. ^ Ab Sean Carroll, Ph.D., Caltech, 2007, The Teaching Company, Temná hmota, Temná energie: Temná stránka vesmíru, Průvodce Část 2 str. 46, Accessed 7. října 2013, ". Temná hmota: Neviditelná, v zásadě bezkolizní složka hmoty, která tvoří asi 25 procent energetické hustoty vesmíru. Je to jiný druh částice. Něco, co dosud nebylo v laboratoři pozorováno. "
  164. ^ Ab
  165. Peebles, P.J.E. a amp Ratra, Bharat (2003). „Kosmologická konstanta a temná energie“. Recenze moderní fyziky. 75 (2): 559–606. arXiv: astro-ph / 0207347. Bibcode: 2003RvMP. 75..559P. doi: 10,1103 / RevModPhys.75,559. S2CID118961123.
  166. ^
  167. Mandolesi, N. Calzolari, P. Cortiglioni, S. Delpino, F. Sironi, G. Inzani, P. Deamici, G. Solheim, J.-E. Berger, L. Partridge, R.B. Martenis, P.L. Sangree, C.H. Harvey, R.C. (1986). "Homogenita vesmíru ve velkém měřítku měřená mikrovlnným pozadím". Příroda. 319 (6056): 751–53. Bibcode: 1986Natur.319..751M. doi: 10.1038 / 319751a0. S2CID4349689.
  168. ^
  169. „Kosmická loď New Horizons odpovídá na otázku: Jak temný je vesmír?“. phys.org . Citováno 15. ledna 2021.
  170. ^
  171. Howell, Elizabeth (20. března 2018). „Kolik je galaxií?“. ProfoundSpace.org . Citováno 5. března 2021.
  172. ^
  173. Zaměstnanci (2019). "Kolik hvězd je ve vesmíru?". Evropská kosmická agentura . Citováno 21. září 2019.
  174. ^
  175. Marov, Michail Ya. (2015). „Struktura vesmíru“. Základy moderní astrofyziky. str. 279–294. doi: 10.1007 / 978-1-4614-8730-2_10. ISBN978-1-4614-8729-6.
  176. ^
  177. Mackie, Glen (1. února 2002). „Vidět vesmír v zrnu písku Taranaki“. Centrum pro astrofyziku a superpočítače . Citováno 28. ledna 2017.
  178. ^
  179. „Odhalení tajemství trpasličí galaxie Panny“. Tisková zpráva Evropské jižní observatoře. ESO: 12. května 2000. Bibcode: 2000eso..pres. 12. Citováno 3. ledna 2007.
  180. ^
  181. „Největší portrét galaxie od HST nabízí nový pohled ve vysokém rozlišení“. NASA. 28. února 2006. Vyvolány 3. ledna 2007.
  182. ^
  183. Gibney, Elizabeth (3. září 2014). „Nová adresa Země:„ Sluneční soustava, Mléčná dráha, Laniakea ““. Příroda. doi: 10.1038 / příroda.2014.15819. S2CID124323774. Citováno 21. srpna 2015.
  184. ^
  185. "Místní skupina". Fraser Cain. Vesmír dnes. 4. května 2009. Archivovány od originálu 21. června 2018. Citováno 21. srpna 2015.
  186. ^
  187. Devlin, korespondent Hannah, věda (20. dubna 2015). „Astronomové objevili, že největší známá struktura ve vesmíru je. Velká díra“. Opatrovník.
  188. ^
  189. „Content of the Universe - WMAP 9yr Pie Chart“. wmap.gsfc.nasa.gov . Získaný 26. července 2015.
  190. ^Rindler, str. 202.
  191. ^
  192. Liddle, Andrew (2003). Úvod do moderní kosmologie (2. vyd.). John Wiley & amp Sons. ISBN978-0-470-84835-7. . p. 2.
  193. ^
  194. Livio, Mario (2001). Zrychlující se vesmír: nekonečná expanze, kosmologická konstanta a krása vesmíru. John Wiley and Sons. p. 53. ISBN978-0-471-43714-7. Citováno 31. března 2012.
  195. ^
  196. Peebles, P.J.E. & amp Ratra, Bharat (2003). „Kosmologická konstanta a temná energie“. Recenze moderní fyziky. 75 (2): 559–606. arXiv: astro-ph / 0207347. Bibcode: 2003RvMP. 75..559P. doi: 10,1103 / RevModPhys.75,559. S2CID118961123.
  197. ^
  198. Steinhardt, Paul J. Turok, Neil (2006). „Proč je kosmologická konstanta malá a pozitivní“. Věda. 312 (5777): 1180–83. arXiv: astro-ph / 0605173. Bibcode: 2006Sci. 312.1180S. doi: 10,1126 / science.1126231. PMID16675662. S2CID14178620.
  199. ^
  200. „Temná energie“. Hyperfyzika. Archivovány od originálu 27. května 2013. Získaný 4. ledna 2014.
  201. ^
  202. Carroll, Sean (2001). "Kosmologická konstanta". Živé recenze v relativitě. 4 (1): 1. arXiv: astro-ph / 0004075. Bibcode: 2001LRR. 4. 1C. doi: 10,12942 / lrr-2001-1. PMC5256042. PMID28179856. Archivovány od originálu 13. října 2006. Citováno 28. září 2006.
  203. ^
  204. „Planck zachycuje portrét mladého vesmíru a odhaluje nejranější světlo“. Univerzita v Cambridge. 21. března 2013. Citováno 21. března 2013.
  205. ^
  206. P. Davies (1992). Nová fyzika: syntéza. Cambridge University Press. p. 1. ISBN978-0-521-43831-5.
  207. ^
  208. Persic, Massimo Salucci, Paolo (1. září 1992). „Obsah baryonu ve vesmíru“. Měsíční oznámení Královské astronomické společnosti. 258 (1): 14P – 18P. arXiv: astro-ph / 0502178. Bibcode: 1992MNRAS.258P..14P. doi: 10,1093 / mnras / 258.1.14P. ISSN0035-8711. S2CID17945298.
  209. ^
  210. G. 't Hooft (1997). Při hledání nejlepších stavebních bloků . Cambridge University Press. p. 6. ISBN978-0-521-57883-7.
  211. ^
  212. Clayton, Donald D. (1983). Principy hvězdné evoluce a nukleosyntézy . University of Chicago Press. str. 362–435. ISBN978-0-226-10953-4.
  213. ^
  214. Veltman, Martinus (2003). Fakta a záhady ve fyzice elementárních částic . World Scientific. ISBN 978-981-238-149-1.
  215. ^ Ab
  216. Braibant, Sylvie Giacomelli, Giorgio Spurio, Maurizio (2012). Částice a základní interakce: Úvod do fyziky částic (2. vyd.). Springer. s. 1–3. ISBN978-94-007-2463-1.
  217. ^
  218. Zavřít, Frank (2012). Fyzika částic: velmi krátký úvod. Oxford University Press. ISBN 978-0-19-280434-1.
  219. ^ Ab
  220. R. Oerter (2006). Teorie téměř všeho: Standardní model, neopěvovaný triumf moderní fyziky (Kindle ed.). Penguin Group. p. 2. ISBN978-0-13-236678-6.
  221. ^
  222. Onyisi, P. (23. října 2012). "Higgsův boson - FAQ". Skupina ATLAS z University of Texas. Získaný 8. ledna 2013.
  223. ^
  224. Strassler, M. (12. října 2012). "Higgs FAQ 2.0". ProfMattStrassler.com . Získaný 8. ledna 2013. [Otázka] Proč se částicoví fyzici tolik zajímají o Higgsovu částici?
    [A] No, vlastně ne. Na čem jim opravdu záleží, je Higgs pole, protože to je tak Důležité. [důraz v originále]
  225. ^
  226. Weinberg, Steven (20. dubna 2011). Dreams of a Final Theory: The Scientist's Search for the Ultimate Laws of Nature. Nakladatelská skupina Knopf Doubleday. ISBN978-0-307-78786-6.
  227. ^ Ab
  228. Allday, Jonathan (2002). Kvarky, leptony a velký třesk (Druhé vydání.). Publikování IOP. ISBN 978-0-7503-0806-9.
  229. ^
  230. „Lepton (fyzika)“. Encyklopedie Britannica . Citováno 29. září 2010.
  231. ^
  232. Harari, H. (1977). „Mimo kouzlo“. In Balian, R. Llewellyn-Smith, C.H. (eds.). Slabé a elektromagnetické interakce při vysoké energii, Les Houches, Francie, 5. července - 14. srpna 1976. Sborník letní školy Les Houches. 29. Severní Holandsko. p. 613.
  233. ^
  234. Harari H. (1977). „Tři generace kvarků a leptonů“ (PDF). V E. van Goeler Weinstein R. (eds.). Sborník XII Rencontre de Moriond. p. 170. SLAC-PUB-1974.
  235. ^
  236. „Experiment potvrzuje slavný model fyziky“ (tisková zpráva). Zpravodajská kancelář MIT. 18. dubna 2007.
  237. ^
  238. „Tepelná historie vesmíru a časný růst fluktuací hustoty“ (PDF). Guinevere Kauffmann. Max Planck Institute for Astrophysics. Získaný 6. ledna 2016.
  239. ^
  240. "Prvních pár minut". Eric Chaisson. Harvard Smithsonian Center for Astrophysics. Získaný 6. ledna 2016.
  241. ^
  242. „Časová osa velkého třesku“. Fyzika vesmíru . Získaný 6. ledna 2016.
  243. ^ AbCd
  244. Zeilik, Michael Gregory, Stephen A. (1998). „25-2“. Úvodní astronomie a astrofyzika zesilovače (4. vydání). Nakladatelství Saunders College Publishing. ISBN 978-0-03-006228-5.
  245. ^Raine & amp Thomas (2001, s. 12)
  246. ^ AbRaine & amp Thomas (2001, s. 66)
  247. ^
  248. Friedmann A. (1922). „Über die Krümmung des Raumes“ (PDF). Zeitschrift für Physik. 10 (1): 377–86. Bibcode: 1922ZPhy. 10..377F. doi: 10,1007 / BF01332580. S2CID125190902.
  249. ^
  250. „Kosmičtí detektivové“. Evropská kosmická agentura (ESA). 2. dubna 2013. Citováno 15. dubna 2013.
  251. ^Raine & amp Thomas (2001, str. 122–23)
  252. ^ AbRaine & amp Thomas (2001, s. 70)
  253. ^Raine & amp Thomas (2001, s. 84)
  254. ^Raine & amp Thomas (2001, str. 88, 110–13)
  255. ^
  256. Munitz MK (1959). „Jeden vesmír nebo mnoho?“. Journal of the History of Ideas. 12 (2): 231–55. doi: 10,2307 / 2707516. JSTOR2707516.
  257. ^
  258. Linde A. (1986). "Věčná chaotická inflace". Mod. Phys. Lett. A. 1 (2): 81–85. Bibcode: 1986MPLA. 1. 81L. doi: 10,1142 / S0217732386000129.
  259. Linde A. (1986). „Věčně existující samoreprodukující se chaotický inflační vesmír“ (PDF). Phys. Lett. B. 175 (4): 395–400. Bibcode: 1986PhLB..175..395L. doi: 10.1016 / 0370-2693 (86) 90611-8. Získaný 17. března 2011.
  260. ^
  261. Everett, Hugh (1957). "Relativní stavová formulace kvantové mechaniky". Recenze moderní fyziky. 29 (3): 454–62. Bibcode: 1957RvMP. 29..454E. doi: 10,1103 / RevModPhys.29,454. S2CID17178479.
  262. ^
  263. Jaume Garriga, Alexander Vilenkin (2007). "Mnoho světů v jednom". Fyzický přehled D. 64 (4). arXiv: gr-qc / 0102010v2. doi: 10,1103 / PhysRevD.64.043511. S2CID119000743. CS1 maint: používá parametr autorů (odkaz)
  264. ^ Ab
  265. Tegmark M. (2003). „Paralelní vesmíry. Nejen základ vědecké fantastiky, jiné vesmíry jsou přímým důsledkem kosmologických pozorování“. Scientific American. 288 (5): 40–51. arXiv: astro-ph / 0302131. Bibcode: 2003SciAm.288e..40T. doi: 10,1038 / scientificamerican0503-40. PMID12701329.
  266. ^
  267. Tegmark, Max (2003). J. D. Barrow P.C.W. Davies C.L. Harper (eds.). „Paralelní vesmíry“. Scientific American: „Science and Ultimate Reality: From Quantum to Cosmos“, pocta 90. narozeninám Johna Wheelera. 288 (5): 40–51. arXiv: astro-ph / 0302131. Bibcode: 2003SciAm.288e..40T. doi: 10,1038 / scientificamerican0503-40. PMID12701329.
  268. ^
  269. Francisco José Soler Gil, Manuel Alfonseca (2013). „O nekonečném opakování dějin ve vesmíru“. arXiv: 1301,5295 [physics.gen-ph]. CS1 maint: používá parametr autorů (odkaz)
  270. ^
  271. Ellis G. F (2011). „Existuje skutečně Multiverse?“. Scientific American. 305 (2): 38–43. Bibcode: 2011SciAm.305a..38E. doi: 10,1038 / scientificamerican0811-38. PMID21827123.
  272. ^
  273. Moskowitz, Clara (12. srpna 2011). „Divný! Náš vesmír může být‚ multiverse ', říkají vědci “. věda o životě.
  274. ^
  275. Gernet, J. (1993–1994). „Prostor a čas: Věda a náboženství ve střetu mezi Čínou a Evropou“. Čínská věda. 11. 93–102.
  276. ^
  277. Blandford R. D. (2015). „Století obecné relativity: astrofyzika a kosmologie“. Věda. 347 (6226): 1103–08. Bibcode: 2015Sci. 347,1103B. doi: 10,1126 / science.aaa4033. PMID25745165. S2CID30364122.
  278. ^
  279. Leeming, David A. (2010). Mýty o stvoření světa. ABC-CLIO. p. xvii. ISBN978-1-59884-174-9. Slovo „mýtus“ se běžně používá k vyprávění nebo přesvědčení, která jsou nepravdivá, nebo jen fantazijní příběhy, které tvoří národní nebo etnické mytologie, popisují postavy a události, o nichž nám zdravý rozum a zkušenost říkají, že jsou nemožné. Všechny kultury nicméně oslavují takové mýty a připisují jim různé stupně doslovného nebo symbolického pravda.
  280. ^
  281. Eliade, Mircea (1964). Mýtus a realita (náboženské tradice světa). Allen & amp Unwin. ISBN978-0-04-291001-7.
  282. ^
  283. Leonard, Scott A. McClure, Michael (2004). Mýtus a poznání: Úvod do světové mytologie (1. vyd.). McGraw-Hill. ISBN 978-0-7674-1957-4.
  284. ^ (Henry Gravrand, "La civilisation Sereer -Pangool") [in] Universität Frankfurt am Main, Frobenius-Institut, Deutsche Gesellschaft für Kulturmorphologie, Frobenius Gesellschaft, "Paideuma: Mitteilungen zur Kulturkunde, Volumes 43–44", F. Steiner (1997) ), str. 144–45, 3-515-02842-0
  285. ^
  286. B. Young, Louise. Nedokončený vesmír. Oxford University Press. p. 21.
  287. ^Will Durant, Naše orientální dědictví:

„Dva systémy hinduistické myšlenky navrhují fyzikální teorie sugestivně podobné těm v Řecku. Kanada, zakladatelka filozofie Vaisheshika, si myslela, že svět je složen z atomů stejného druhu jako různé prvky. Jainové se téměř přiblížili Demokritu učením že všechny atomy byly stejného druhu a vytvářely různé efekty různými způsoby kombinací. Kanada věřila, že světlo a teplo jsou odrůdy stejné látky. Udayana učil, že veškeré teplo pochází ze Slunce a Vachaspati, jako Newton, interpretoval světlo jako složené z nepatrné částice emitované látkami a dopadající do oka. “

„Buddhisté zcela popřeli existenci podstatné hmoty. Pohyb se pro ně skládá z okamžiků, je to staccatové hnutí, chvilkové záblesky proudu energie.„ Všechno je evanescentní. “Říká buddhista, protože neexistují žádné věci. Oba systémy [Sānkhya a později indický buddhismus] sdílejí společnou tendenci posouvat analýzu existence až k jejím nejmenším, posledním prvkům, které jsou představovány jako absolutní kvality nebo věci, které mají pouze jednu jedinečnou kvalitu. Nazývají se „kvality“ (guuna-dharma) v obou systémech ve smyslu absolutních kvalit, jakési atomové nebo intraatomové energie, z nichž jsou složeny empirické věci. Oba systémy se tedy shodují v popření objektivní reality kategorií látek a kvality. a vztahu Inference, který je spojuje. Ve sánkhjské filozofii neexistuje žádná samostatná existence kvalit. To, čemu říkáme kvalita, je jen zvláštní projev jemné entity. Každá nová jednotka kvality odpovídá jemnému kvantu hmoty, které se nazývá guuna„kvalita“, ale představuje jemnou podstatnou entitu. Totéž platí pro raný buddhismus, kde jsou všechny vlastnosti podstatné. nebo přesněji dynamické entity, i když se také nazývají dharmy („kvality“). “


Proč je vesmír takový, jaký je

Ze zadní obálky knihy:
& quotDůvody, proč věřit, vědci hlásají mocné poselství, že logika a věda spíše než narušují důvěru v transcendentního boha Bible. Harmonie se stává jasnou, když představují ověřitelnou pravdu

Dal jsem to sem, protože to bylo přesně to, co se tato kniha rozhodla udělat (a podle mého názoru dosáhnout) v konkrétní oblasti kosmologie. Jelikož jsem již vyznavačem Bible a křesťanství, bylo pro mě nejzajímavější učit se o astrofyzice. Ze zadní obálky knihy:
„Důvody, proč věřit, vědci hlásají mocné poselství, které logika a věda podporují, spíše než narušují, důvěru v transcendentního boha Bible. Harmonie je jasná, když představují ověřitelnou pravdu.“

Dal jsem to sem, protože to bylo přesně to, co se tato kniha rozhodla udělat (a podle mého názoru dosáhnout) v konkrétní oblasti kosmologie. Jelikož jsem již vyznavačem Bible a křesťanství, bylo pro mě nejzajímavější poznávání astrofyziky a 13,73 miliardy let historie našeho vesmíru, jak to vědci dosud objevili. (Vezměte prosím na vědomí, že stejně jako někteří křesťané nevnímám světonázor „kreacionisty mladé Země“ ani jeho autor.) Věděli jste například, že v Ontariu je nejbohatší ložisko niklu na naší planetě a že je výsledkem asteroidu kolize během neobyvatelného času v našem planetárním vývoji (str. 50)? Fakta jako toto a mnoho dalších o hmotnosti, gravitaci, druhém zákonu termodynamiky mě fascinovaly a poučily o tom, co se děje od velkého třesku a co můžeme očekávat, že se stane, jak bude tento vesmír stále stárnout. Když jsem nasával slova jako „galaktická obytná zóna“, „sluneční dvojče“ a „temná energie“, cítil jsem se po většinu knihy jako Trekkie - cítil jsem, že na toto téma mohu téměř autoritativně mluvit! (Ale pak jedna z příloh šla o něco méně „laik-y“ a já jsem se nudil k slzám - takže pravděpodobně ještě neopustím svou denní práci pro astronomii!)

Ross odvedl vynikající práci s vědeckými důkazy o vesmíru a věrně modelu Reasons to Believe jej proplétal také s teologickou / filozofickou diskusí - v mnoha bodech odkazoval na relevantní biblické verše. I když na jeho teologii nebylo nic opravdu „špatného“, zjistil jsem, že jeho teologický jazyk je občas trochu přehnaně superlativní a květnatý - což je nešťastná běžná praxe v náboženských diskusích. Osobně mám mnohem raději tupý styl vědecké diskuse k bodu a myslím, že se to pěkně projeví i ve filozofických diskusích, zejména v knize jako je tato. Neřekl bych však, že jeho jazyk jakýmkoli způsobem snížil sílu jeho závěrů, ale způsobil jen malé osobní podráždění při manipulaci se „testovatelnou pravdou“.

Snad nejvíce vzrušující věcí na této knize pro mě bylo mít několik nových pohledů jak na fyzický svět, ve kterém žiji, tak na to, jak souvisí s biblickým popisem. Řekněme, že tato kniha dala mému světonázoru aktualizovaný rámec. následující pasáž může lépe vysvětlit můj význam. V diskusi o pádu člověka (Adam a Eva opouštějící Eden) píše Ross:

=====
Bůh neproklel svět přímo. Neexistují žádné důkazy o tom, že by došlo ke změnám ve fyzice vesmíru nebo Země. Několik kosmických prvků může být pro odhalení svého Tvůrce důležitější než stálost fyzikálních zákonů. Pokud by se gravitační síla nebo rychlost světla občas změnila, výsledkem by byl chaos a zmatek (nemluvě o vyhlazení). Vesmír by byl v nejlepším případě nerozluštitelný, kdyby každá hvězda a planeta byly tvořeny jinými principy a procesy.
Biblický prorok Jeremiah prohlásil, že zákony, které řídí nebesa a Zemi, jsou stejně „pevné“ nebo bezpečné jako Boží sliby Izraeli (viz Jer 33,25-26). Apoštol Pavel uvedl, že celý vesmír (který by zahrnoval celou jeho časoprostorovou říši) podléhá zákonu úpadku (viz Římanům 8: 18-23). .
Spíše než aby se zákony měnily, země byla prokletá, protože Adam a jeho potomci změnili způsob jejich práce. Místo toho, aby rozumně spravovali zdroje ve prospěch rostlin, zvířat a veškerého života, jak přikázal Bůh (viz Gen 1,28-30), Adam a Eva a jejich potomci dovolili chamtivost, lenost a sobectví zničit jejich prostředí. . Když lidé praktikují zlo, zažívají další bolest a práci. Práce navíc, která neslouží žádnému účelu, ale jen částečně zvrátit účinky hříchu, se stává „bolestivou dřinou“. (str. 168-169)
=====

Co je pro mě osobně tak průkopnické, je to, že stejně jako mnoho jiných osobních učení, i toto o našem obrovském, tajemném, téměř nepochopitelném vesmíru jen posílilo kdysi záhadné biblické zprávy. Rajská zahrada nebyla nebe! Byla to součást stejné Země, kterou dnes všichni obýváme, a podléhala stejným zákonům. Adam a Eva nebyli super hrdinové se speciálními schopnostmi! Byli to lidské bytosti podléhající stejným fyzikálním zákonům, kterými se dnes všichni řídíme.

Přemýšlení o tom mě přivedlo k úvaze, že pověra (chová se, jako by některé části vašeho fyzického života na Zemi nedodržovaly fyzikální vědecké zákony) nemá místo ve funkčním světonázoru - přesný světonázor se bude upřímně zabývat fakty světa kolem nás, ne pohodlně je „kouzlit“ pryč.

Na konci knihy Ross pojednává o konci vesmíru a o tom, co bychom mohli očekávat od života v říši neomezené časoprostorem. (Přemýšlejte o panácích, kteří se snaží pochopit život mimo svůj kousek papíru.) Toto je docela vzrušující část a svítí světlem naděje na jinak bezútěšnou nevyhnutelnost života v trvale se rozpadajícím vesmíru.

Díky této knize mi Ross pomohl současně pochopit více o našem fyzickém vesmíru a dále rozvíjet můj světonázor intelektuálně čestným způsobem. Těším se na další čtení a učení se od vědeckých pracovníků Reasons to Believe. . více


6 odpovědí 6

Nejdůležitější ze všeho je vesmír ne ve tvaru přesýpacích hodin. Vypadá to jednoduše tak, protože plyn a prach v rovině naší galaxie nám brání v pohledu na cokoli mimo galaxii v těchto směrech. Ostatní galaxie (a podobně vzdálené objekty) tedy můžeme vidět pouze nasměrováním dalekohledů v určitém úhlu ke galaktické rovině. To dává tvar „přesýpacích hodin“: je to jednoduše proto, že to jsou jediné směry, kterými můžeme vidět. Ve skutečnosti máme všechny důvody si myslet, že galaxie jsou rozloženy víceméně rovnoměrně, jakmile se podíváte na dostatečně velké měřítko.

Popis videa neuvádí své zdroje, ale mám podezření, že (některé / většina) informací o vzdálených galaxiích pochází z průzkumu Sloan Digital Sky Survey, což je AFAIK nejkomplexnějším průzkumem objektů ve vesmíru mimo naši vlastní hvězdokupu galaxií. Možná vás bude zajímat informace na jejich webových stránkách, pokud vás tyto věci zajímají.

A pokud cituji zdroje, nejnovější data CMB pocházejí z projektu WMAP.

Pokud se mýlím, někdo mě opraví, ale myslím, že vysvětlení je následující:

Naše planeta je součástí sluneční soustavy, která se sama otáčí kolem středu Mléčné dráhy v jednom ze svých spirálních ramen. Kdykoli se chceme podívat do hlubokého vesmíru ve směru těchto ramen, musíme se dívat skrz silné vrstvy prachu a dalších hvězd z různých spirálních ramen, která naše linie pohledu překročí. V zásadě tedy naše vlastní galaxie brání našemu pohledu určitými směry. Takže kužele, které vidíte, jsou v podstatě směrem nahoru a dolů vzhledem k galaktické rovině.

Správnou odpověď ve skutečnosti dává osoba, která otázku položila (stejně jako Scott Wales), zatímco většina z výše uvedených odpovědí uvádí zavádějící. Tvar je přesýpací hodiny jednoduše proto, že průzkum Sloan Digital Sky Survey a 2 ° Field Sky Survey nezmapovaly celou oblohu, ale jen asi 1/4 z toho (pro SDSS). Ostatní směry se proto ve vizualizaci zdají temné.

Na směrech, kterými tyto průzkumy vypadají, samozřejmě není nic zvláštního. Ve skutečnosti existují další průzkumy galaxií, které pokrývají téměř celou oblohu, i když si myslím, že neprodukovaly fantastické vizualizace. (Kromě toho různé průzkumy fungují na různých vlnových délkách světla a v tomto a několika dalších způsobech se doplňují).

Je pravda, že Mléčná dráha by bránila některé části oblohy, ale 1) je to malý zlomek (přibližně 20% oblohy) a 2) pokud byste ukázali oblohu ve směru Mléčné dráhy, skutečně by to ze zjevných důvodů vypadají jasně, ne černě.

Vizualizace ukazuje tvar „přesýpacích hodin“, protože se na něj díváte shora. Skutečné rozložení bodů je jako dva výseče umístěné bod k bodu. Vizualizace spočívá v distribuci galaxií ve vesmíru na velké vzdálenosti a pochází buď z průzkumu digitálního nebe Sloan (SDSS), nebo z průzkumu červeného posunu galaxií ve 2 stupních pole (2dfGRS).

Vytvoření těchto grafů vyžaduje velké množství času dalekohledu, protože pro každou galaxii musíte měřit spektra světla, které vyzařuje, dostatečně přesně, abyste získali rudý posuv, což je míra vzdálenosti. Průzkumy tedy nepokrývají celou oblohu, místo toho jsou prováděny jako pruhy, což při promítání do vesmíru vede k tvaru koláče. Chcete-li pozorovat strukturu, která se tvoří z distribuce galaxií, potřebujete kontinuální vzorek, který prochází velkým úhlovým rozsahem, který pruh dává v jednom směru. Také se chcete ujistit, že nevybíráte vzorky ze speciální oblasti oblohy, a proto je na druhé straně oblohy odebrán další vzorek.

Stručně řečeno, tvar vzorku je čistě kvůli formátu průzkumu, skutečná struktura galaxií vyplní kouli.


Zeptejte se Ethana: Mohl by být tvar našeho vesmíru uzavřen místo plochého?

V hypertorusovém modelu vesmíru vás pohyb v přímé linii vrátí k původnímu. [+] umístění, a to i v nezakřiveném (plochém) časoprostoru. Vesmír by také mohl být uzavřený a pozitivně zakřivený: jako hypersféra. Nová analýza zpochybnila naše konvenční myšlení o plochém vesmíru, ale je pod kontrolou?

Uživatel ESO a deviantART InTheStarlightGarden

Vesmír se rozšiřuje a pokračuje dál, než mohou vidět i naše nejsilnější dalekohledy. Část, kterou vidíme, vědci již dlouho dospěli k závěru, je nerozeznatelná od dokonale prostorově ploché. Přinejmenším to byla dlouho běžná moudrost. Před několika týdny však nový článek (plná, bezplatná verze zde) použil nejnovější data z Planckova satelitu k vyvození opačného závěru: vesmír možná není vůbec plochý, ale zakřivený zvláštní uzavřenou geometrií. Je to možné? Mnozí se ptali, včetně Toma Ensalaty, který chce vědět:

Myslel jsem, že parametr zakřivení byl v podstatě vyřešen WMAP, Planckem a dalšími astronomickými měřeními. Zajímalo by mě, co si myslíte o platnosti této nedávné práce. Je vesmír ve skutečnosti uzavřen s detekovatelným pozitivním zakřivením, jak naznačují autoři článku Nature Astronomy? Pokud je vesmír sférický, jak velká by byla koule podle jejich měření?

Je tu toho hodně co rozbalit, takže pojďme na začátek: s myšlenkou samotného prostorového zakřivení.

Pokud byste provedli jednoduchý experiment, jako kdybyste na rovnou plochu vysadili několik hůlek, měli byste. [+] více než pravděpodobné vytvoří alespoň jeden trojúhelník. Vnitřní úhly všech trojúhelníků, které jste vytvořili, by se vždy přidávaly až o 180 stupňů, ale to jen proto, že jste v plochém, nezakřiveném prostoru s plochými, nezakřivenými hůlkami.

Sian Zelbo / 1001 Matematické problémy

Na co jsme zvyklí pracovat, je rovný prostor. Nakreslete trojúhelník na list papíru a můžete si být jisti celou řadou faktů, včetně toho, že součet jeho tří vnitřních úhlů bude vždy činit až 180 stupňů . Ať už je to pravý trojúhelník, izocely nebo scalene, nezáleží na tom, že mají tři strany a existují v ploché, dvourozměrné rovině, jeho vnitřní úhly se vždy přidají ke stejné hodnotě.

Hyperbolický trojúhelník, což je trojúhelník nakreslený na povrchu jakékoli záporné roviny. [+] zakřivení, vždy bude mít jeho tři vnitřní úhly dohromady méně než 180 stupňů.

LucasVB z Wikimedia Commons

Pokud ovšem vaše dvojrozměrná rovina není vůbec plochá. Pokud byste z papíru vystřihli trojúhelníkový řez a přilepili ho dohromady, zjistili byste, že trojúhelník, který jste nyní nakreslili, by obsahoval více než 180 stupňů, takže byste vytvořili povrch pozitivního zakřivení. Vložte tento trojúhelník do jiného plochého listu papíru a vytvoříte povrch negativního zakřivení, jakýkoli trojúhelník, který nakreslíte, bude obsahovat méně než 180 stupňů.

Zatímco dvourozměrná rovina může být plochá, může být také zakřivená, buď kladně (jako koule, kde jsou úhly trojúhelníku větší než 180 stupňů), nebo záporně (jako sedlo, kde jsou úhly trojúhelníku menší než 180 stupňů) . To platí nejen pro dva libovolné dvourozměrné povrchy, které si dokážeme představit, ale také pro výškově dimenzionální prostory.

Úhly trojúhelníku se sčítají do různých hodnot v závislosti na přítomném prostorovém zakřivení. A. [+] kladně zakřivený (nahoře), záporně zakřivený (uprostřed) nebo plochý (dole) vesmír bude mít vnitřní úhly trojúhelníkového součtu až do více, méně nebo přesně rovných 180 stupňů.

Když vezmeme v úvahu celý náš vesmír, máme tři prostorové dimenze, ale opět mohou mít jakýkoli typ zakřivení: pozitivní, negativní nebo plochý. Pozitivně zakřivený vesmír může mít podobu koule, ale stále se rozšiřuje nebo smršťuje, jak se vesmír vyvíjí.

Ve skutečnosti, kdyby byl Vesmír vytvořen pouze z hmoty (místo aby měl také záření a temnou energii), zda je Vesmír pozitivně zakřivený, plochý nebo negativně určuje, zda je Vesmír uzavřený (a bude se znovu rozpadat), kritický (na hranici mezi relapsem a expanzí navždy) nebo otevřenou (určenou k navždy expanzi).

Pokud by vesmír měl jen o něco vyšší hustotu hmoty (červená), byl by uzavřen a měl by. [+] už reklapsoval, kdyby měl jen o něco nižší hustotu (a záporné zakřivení), expandoval by mnohem rychleji a zvětšil se. Velký třesk sám o sobě nenabízí žádné vysvětlení, proč počáteční rychlost expanze v okamžiku zrození vesmíru vyvažuje celkovou hustotu energie tak dokonale a vůbec nezanechává prostor pro prostorové zakřivení a dokonale plochý vesmír. Náš vesmír vypadá dokonale prostorově plochý, přičemž počáteční celková hustota energie a počáteční rychlost expanze se navzájem vyvažují alespoň na přibližně 20+ platných číslic.

Výukový program kosmologie Neda Wrighta

Důvod je jednoduchý: Vesmír, jak ho známe, je zhruba (v největších měřítcích) naplněn stejným množstvím věcí bez ohledu na to, kam jdete. Na všech místech a ve všech směrech je hmota, záření a energie ve vesmíru stejná. V jazyce matematiky je vesmír izotropní (stejný ve všech směrech) a homogenní (stejný všude). Když tyto vlastnosti použijeme na obecnou relativitu, získáme jedinečnou a výkonnou sadu rovnic, která definuje, jak se bude vesmír v průběhu času vyvíjet.

Na jedné straně získáme, jak se měřítko vesmíru mění s časem: buď míra expanze nebo kontrakce. Na druhé straně máme ve vesmíru všechny různé formy hmoty a energie. A pokud existuje nějaký nesoulad, zbývající rovnováha přejde do prostorového zakřivení, čímž se získá plochý vesmír právě tehdy, pokud se rychlost expanze a celková hustota energie přesně shodují.

Fotografie, na které jsem v roce 2017 v hyperwallu Americké astronomické společnosti spolu s první. [+] Friedmannova rovnice vpravo. První Friedmannova rovnice podrobně popisuje rychlost expanze HST na druhou stranu, což určuje vývoj časoprostoru. Pravá strana obsahuje všechny různé formy hmoty a energie, spolu s prostorovým zakřivením (v posledním termínu), které určuje, jak se bude vesmír vyvíjet v budoucnosti. Toto bylo nazýváno nejdůležitější rovnicí v celé kosmologii a bylo odvozeno Friedmannem v podstatě v jeho moderní podobě již v roce 1922.

Perimeter Institute / Harley Thronson

Od okamžiku, kdy byl rozpínající se vesmír poprvé odvozen, bylo známo, že pokud vesmír nebyl dokonale plochý, byl alespoň blízko. Vesmír, který byl příliš silně zakřivený, ať už pozitivně nebo negativně, by se buď téměř okamžitě zhroutil, nebo by se rozběhl do zapomnění tak rychle, že by vznik hvězd nebo galaxií nebyl možný. Ale nebylo nic, co by vyžadovalo, aby Vesmír musel být přesně plochý, spoléhal by se na měření, která by nám tuto informaci poskytla.

Jak se ukázalo, naše první robustní měření pocházela z Kosmického mikrovlnného pozadí. Na konci 90. let byl v tomto ohledu průkopnický experiment BOOMERanG, který určoval, že vesmír byl přinejmenším velmi blízko prostorově plochému. Způsob, jakým to bylo, byl přímý, jednoduchý, přímý a mimořádně přesvědčivý.

Overdense, průměrná hustota a underdense oblasti, které existovaly, když byl vesmír spravedlivý. [+] 380 000 let staré nyní odpovídá chladným, průměrným a horkým místům v CMB, které byly zase generovány inflací.

E. Siegel / Beyond the Galaxy

Kosmické mikrovlnné pozadí, jak vidíte, je zbytková záře z Velkého třesku. Ačkoli se na první pohled zdá, že je to ve všech směrech uniformní 2,725 K, bližší zkoumání odhalí, že kolem

100 mikrokelvinů. Tyto nedokonalosti nejsou proto, že vesmír je v zásadě teplejší nebo chladnější v jednom směru než ten druhý, ale spíše proto, že v celém vesmíru existují nedokonalosti hustoty.

Tam, kde máte overdense region (s více hmotou než průměrem), bude světlo těžší vylézt z tohoto gravitačního potenciálu dobře, a proto ztrácí více energie než průměr a vypadá chladněji. Podobně je to snazší, než je průměr, aby světlo uniklo z poddimenzované oblasti a tyto skvrny vypadají tepleji než průměr. Při pohledu na úhlové stupnice těchto teplotních výkyvů můžeme rekonstruovat geometrii vesmíru.

Světlo z kosmického mikrovlnného pozadí a vzor fluktuací z něj nám dávají jedno. [+] způsob měření zakřivení vesmíru. Podle našich nejlepších měření, s přesností na 1 díl z přibližně 400, je vesmír dokonale prostorově plochý.

Smoot Cosmology Group / Lawrence Berkeley Labs

Výsledky z BOOMERanG byly velkolepé, což svědčí o plochém vesmíru, a to se zlepšilo jen s vylepšením našich měření kosmického mikrovlnného pozadí. WMAP nás naučil, že vesmír stagnoval přibližně na úrovni kolem 10%, a u Plancka se to zlepšilo na přibližně 2%. V kombinaci s daty ze supernov a struktur ve velkém se ukázalo, že plochý vesmír je nejlepší volbou ze všech.

Omezení celkového obsahu hmoty (normální + tmavá, osa x) a hustoty tmavé energie (osa y) od. [+] tři nezávislé zdroje: supernovy, CMB (kosmické mikrovlnné pozadí) a BAO (což je kolísavý rys pozorovaný v korelacích struktury ve velkém měřítku). Všimněte si, že i bez supernov bychom jistě potřebovali temnou energii a také to, že mezi množstvím temné hmoty a temné energie existují nejistoty a degenerace, které bychom potřebovali k přesnému popisu našeho vesmíru. Navzdory vynikajícím omezením CMB však nemusí nutně vyplývat, že vesmír musí být absolutně rovný, určité množství zakřivení je stále povoleno.

Kosmologický projekt Supernova, Amanullah a kol., Ap.J. (2010)

Bylo by však nespravedlivé tvrdit, že Kosmické mikrovlnné pozadí ukázalo, že vesmír byl jednoznačně plochý, protože vzorce teplotních výkyvů, které odhalil, měly několik možných řešení. Vesmír se mohl rozpínat poněkud rychleji nebo pomaleji na úkor úpravy některých parametrů, které byly stále povoleny, a to buď mírně uzavřený (a overdense) nebo otevřený (a underdense). Pouze s CMB je kroutící místnost.

Čtyři různé kosmologie vedou ke stejným fluktuačním vzorům v CMB, ale nezávislé. [+] křížová kontrola může přesně měřit jeden z těchto parametrů nezávisle, čímž naruší degeneraci. Nezávislým měřením jediného parametru (například H_0) můžeme lépe omezit to, co má Vesmír, ve kterém žijeme, pro jeho základní kompoziční vlastnosti.

Melchiorri, A. & amp Griffiths, L.M., 2001, NewAR, 45, 321

V nové analýze, která zpochybňuje výsledky CMB, autoři tvrdí, že to není spektrum teplotní energie (výše uvedené kroutící momenty, které souvisejí s velikostí středních teplotních výkyvů s konkrétní úhlovou stupnicí), které upřednostňují uzavřený vesmír, ale spíše jiný extrahovaný signál: vylepšení vyšší než očekávané amplitudy čočky.

Gravitační čočka je kumulativní efekt toho, že hmota je mezi vaším pozorovacím bodem a zdrojem, který měříte: v tomto případě samotné Kosmické mikrovlnné pozadí. Identifikace silnějšího než očekávaného signálu čočky, jedna z možných interpretací Planckových dat, naznačuje, že existuje větší hustota hmoty, než se dříve očekávalo. Pokud existuje více hmoty, než naznačují jiné ukazatele, možná to znamená, že vesmír je uzavřený a přehnaný, a existuje mírné množství (pozitivního) prostorového zakřivení.

Tato 3D mapa distribuce temné hmoty ve vesmíru byla vytvořena pomocí gravitační. [+] čočka: účinek veškeré hmoty mezi námi a vzdáleným zdrojem světla. Extrakcí optického signálu (a amplitudy) z kosmického mikrovlnného pozadí tým vědců prohlásil, že upřednostňuje pozitivně zakřivený (uzavřený) vesmír, spíše než plochý vesmír navrhovaný Planckem.

Autoři poznamenávají - což je důležité, ale kontroverzní -, že by k tomu mohla dokonale zapadat řada dalších anomálií. Uzavřený a přehnaný vesmír by mohl vysvětlit, proč kolísání teploty na největších úhlových stupnicích (odpovídajících

30 milionů světelných let nebo méně) jsou nižší, než se očekávalo. Kromě toho změna zakřivení a energetického obsahu vesmíru mění preferovanou hodnotu Hubblovy konstanty.

Vzhledem k tomu, že Kosmické mikrovlnné pozadí preferuje hodnotu přibližně 67 km / s / Mpc, zatímco metody žebříku vzdálenosti preferují 73 km / s / Mpc, je rozumné doufat, že hraní s touto další krouticí místností může pomoci vyřešit velké množství problémů . Když autoři provedou svou analýzu, zjistí, že nejvhodnější pro všechna data zahrnuje mírně přehnaný vesmír s pozitivním zakřivením na úrovni 4,4%, přičemž dosahuje přibližně 3-sigma statistické významnosti ve prospěch této hodnoty.

Zatímco normální data o kolísání Planckovy teploty (modrá) upřednostňují plochý vesmír (kde osa. [+] X čte 0), signální čočka přítomná v CMB upřednostňuje uzavřený vesmír (kde je hodnota osy x menší než 0 ) na úrovni přibližně 4,4% s významností mírně nad 3 sigma.

Di Valentino, E., Melchiorri, A. & amp; Silk, J. Nat Astron (2019) doi: 10.1038 / s41550-019-0906-9

Zde bohužel končí dobré zprávy pro tuto alternativní interpretaci. Pokud provedete tyto změny svého kosmologického modelu, napětí v Hubblově konstantě se mnohem zhorší, protože přidávání další hmoty a uzavírání vesmíru vás nutí k ještě nižším - troufám si říci absurdně nízkým - hodnotám Hubblovy konstanty: hodnotám uprostřed 50. léta.

Nejlepší omezení prostorového zakřivení navíc již nepocházejí z experimentů kosmického mikrovlnného pozadí, ale z jiného zdroje: měření baryonových akustických kmitů. Mapováním velkoplošné struktury vesmíru a určením toho, jak se galaxie shlukují, shlukují a korelují ve velkých měřítcích, jsme byli schopni omezit zakřivení vesmíru na

0,4% přesnost. Když použijeme tato data, zjistíme, že vesmír je dokonale prostorově plochý a že zakřivení

4,4% je vyloučeno při významnosti větší než 10 sigma, což sami autoři uznávají.

3D rekonstrukce 120 000 galaxií a jejich shlukovací vlastnosti, odvozené z jejich. [+] rudý posuv a formování rozsáhlé struktury.Data z těchto průzkumů nám umožňují provádět řadu skvělých, podrobných analýz a umožňují nám určit, že vesmír je prostorově plochý s přesností na 0,4%, což je mnohem větší omezení, než poskytuje CMB, a které nesouhlasí s touto novou, okrajovou výsledek s významností přibližně 10 sigma.

Jeremy Tinker a spolupráce SDSS-III

Ve vědě je vždy zábavné pohrávat si s alternativními vysvětleními a interpretacemi vašich dat, zvláště když existuje několik aspektů, které nelze vysvětlit pomocí nejběžnějšího konvenčního modelu. Přidání trochu extra hmoty a trochu extra zakřivení, jakkoli atraktivní, jako potenciální oprava několika kosmologických hádanek, se však při bližším pohledu dramaticky rozpadne. Rychlost expanze a shlukování galaxií jsou pro uzavřený vesmír špatně: katastroficky.

Myšlenka, že Vesmír nemusí být dokonale prostorově plochý, je myšlenka, kterou musíme mít vždy na paměti, když provádíme naši analýzu, ale myšlenku, kterou bychom neměli brát vážně, pokud není kompatibilní s celou sadou kosmologických důkazů. Tato nová analýza představuje zajímavé napětí novým způsobem, ale uzavřený, přehnaný vesmír nemůže být řešením. Jak je tomu často, toto jednoduché řešení nevysvětlitelného jevu vytváří mnohem více problémů, než řeší.


Luskouny jsou na černém trhu prodávány k vyhynutí

Tradiční čínská medicína a vietnamská kultura vedou pangolin k vyhynutí.

  • Luskouni jsou jedním z nejzajímavějších a nejzajímavějších druhů, ale jsou loveni a obchodováni téměř k vyhynutí.
  • The Čínský lékopis je obrovská kniha autorizované čínské medicíny a slouží jako kniha receptů na „tradiční čínskou medicínu“.
  • Luskouni, leopardi a medvědi jsou součástí knihy. Falešná představa, že tato zvířata mají léčivou hodnotu, vede k černému trhu za několik miliard dolarů.

V roce 2020 se luskouni dostali do zprávy, protože byli obviněni z toho, že jsou jedním z možných kandidátů na to, aby světu dali COVID. Později byli osvobozeni, ale škoda byla stále způsobena. V mnoha zemích a kontinentech existuje osm druhů pangolinu, od zranitelných po kriticky ohrožené, ale všechny byly nespravedlivě pošpiněny jako zahájení globální pandemie.

Luskouni jsou populární po celém světě kvůli tomu, jak jsou okouzlující. Nejistě se potácejí, ne jako malé batole, míchají se od svátku k svátku. Bylo zdůrazněno, že vypadají, jako by byli v neustálém stavu nervózního očekávání. Možná to není bez důvodu. Luskouni jsou nejvíce obchodovaným zvířetem na světě a trh s pangolinem má pro černé obchodníky hodnotu miliard. Odhaduje se, že tvoří 20 procent veškerého nezákonného obchodu se zvířaty.


To je důvod, proč někteří lidé věří, že svět je podle astronoma plochý

Stuart Clark: Je jasně zřejmé, že svět není plochý. Vidíme, že když lodě opouštějí přístav, můžete vidět, jak postupně mizí pod obzorem. Vidíte, jestli jdete nahoru na vysokou věž nebo na kopec a uvidíte více za obzorem.

Celá naše fyzika je nyní konstruována, fyzika oběžných drah věcí kolem Země je konstruována pomocí tohoto trojrozměrného světa. A obrázky z vesmíru ukazují náš svět jako glóbus, a přesto nějak existují lidé, kteří stále věří, že Země je plochá.

Jako lidské bytosti máme rádi příběhy, protože příběhy dávají smysl našemu životu, našemu světu, dávají mu smysl a mohou být srozumitelné. Věda je způsob, jak doufáme, že je skutečný příběh, něco, co je prokazatelně pravdivé prostřednictvím experimentu.

Ale jak vidíme po celé věky dne, lze je převrátit, když se obrátíme k přesnějšímu pochopení vesmíru kolem nás.

A obecně se to komplikuje. Lidé tedy mají tendenci odmítat tu realitu, dnešní vědu, na základě pohodlných mýtů. Věci, díky nimž se cítí jako doma, věci, díky nimž jsou mnohem šťastnější, že vědí, o co jde.

Možná je tato posedlost plochou zemí jednou z nich. Nebo si možná jen odporují. Nevím, je to jedna z těch věcí, které se mi tak těžko dostávají do hlavy. Opravdu.

Moje vlastní teorie zvířat je, že to dělají pro komický efekt.

Na chvíli si představte, že Země byla plochá. Jakou tloušťku má? Jedná se o druh otázek, které si musíte položit.

Takže máte výhodu. No, spadly by věci na hranu? Jak generujete gravitaci, aby věci padaly? Co je to, co ve skutečnosti způsobuje, že gravitace způsobí, že věci spadnou z konce? Rovný povrch je poměrně nestabilní, ostatní síly by byly pružné a pohybovaly se kolem.

Je těžké vůbec začít, jaká by vlastně byla plochá Země, protože je to prostě nemožné.


Plochý vesmír je ten, ve kterém je množství přítomné hmoty prostě dostatečné k zastavení jeho expanze, ale nedostatečné znovu jej sbalit. To by skutečně představovalo velmi jemný vyvažovací čin! Představte si překvapení astronomů, když zjistíte, že tak blízko, jak můžeme říct, že vesmír má přesně požadovanou hustotu hmoty, aby byl plochý. To se jeví jako skutečně pozoruhodná náhoda a stalo se známé jako problém # 8216flatness & # 8217.
Vědeckyji řečeno, problém plochosti vzniká proto, že se zdá, že žijeme ve vesmíru, který má pozorovaný parametr hustoty (Ω0) velmi blízko 1. Jinými slovy, vesmír je velmi blízko kritické hustoty. Problémem # 8216 je to, že se vesmír po tom bude blížit kritické hustotě

14 miliard let expanze a evoluce, muselo to být ještě blíže v dřívějších dobách. Například vyžaduje, aby hustota v Planckově čase (do 10–43 sekund od velkého třesku) byla v rámci 1 dílu z 10 57 kritické hustoty. tj. Ω0 zpočátku to muselo být skoro přesně tak:

Není znám žádný důvod, proč by hustota vesmíru byla tak blízko kritické hustotě, a to se zdá být nepřijatelně podivnou náhodou z pohledu většiny astronomů. Proto je plochost & # 8216problem & # 8217.
Bylo učiněno mnoho pokusů o vysvětlení problému plochosti a moderní teorie nyní zahrnují myšlenku inflace, která předpovídá pozorovanou plochost vesmíru. Ne všichni vědci však přijali inflaci a tato záležitost zůstává předmětem mnoha debat a výzkumů.

Studujte astronomii online na Swinburne University
Veškerý materiál je © Swinburne University of Technology, pokud není uvedeno jinak.


Speciální nabídky a propagace produktů

Nejlepší recenze ze Spojených států

Právě teď došlo k problému s filtrováním recenzí. Prosím zkuste to znovu později.

Jsem nenasytný čtenář, který se zajímá o širokou škálu témat. V poslední době jsem četl více ze série „Kompletní idiotský průvodce“, protože pokrývají obrovské množství témat, o kterých bych rád četl. Právě jsem dočetl „Kompletní idiotský průvodce teoriemi vesmíru od Garyho F. Moringa, M.A. a zjistil jsem, že je zajímavý a vysoce poučný. Koupil jsem toto 358stránkové vázané vydání na Amazonu za výhodnou cenu.

Tento svazek je rozdělen do šesti částí, které pokrývají učivo velmi podrobně. První část vysvětluje začátek zájmu lidstva o vesmír. Druhá část (Věda dospívá, ale zatím jí není 21) se zaměřuje na první použití vědeckých principů k vysvětlení vesmíru. Třetí část (A v tomto rohu) uvádí příklady některých konfliktů mezi vědou a náboženským dogmatem při studiu vesmíru. Čtvrtá část pojednává o podrobnostech vědy o výzkumu vesmíru. Pátá část vysvětluje některé teorie, které se učí o porozumění vesmíru. Závěrečná část (Staré konce a nové začátky) poskytuje přehled výzkumu prováděného za účelem zodpovězení otázek o vesmíru.

Na závěr, pokud vás zajímá poznání různých principů a teorií vesmíru, měli byste si prohlédnout tuto fantastickou knihu.
Hodnocení: 5 hvězdiček. Joseph J. Truncale (Autor: Taktické principy nejúčinnějších bojových systémů).

Když laik vezme do ruky knihu s názvem „Idiotův průvodce po (vložte zájem)“, očekává knihu, která čtenáře provede bezchybně a se sofistikovanou jednoduchostí tématem. Byla by to kniha s obrázky, grafy a ilustracemi, která pomůže zmírnit co nejvíce imaginárních odhadů pro nás čtenáře, abychom se mohli soustředit na uchopení konceptů. Pokud se zasekneme při pokusu vizualizovat si koncept na každém kroku věty, bylo by to čtení bolestivé. Zejména u knihy, která zkoumá abstraktní a vědecké pojmy Einsteinovy ​​relativity a kvantové mechaniky (což doslova JE „raketová věda“), nemá žádná vizuální pomůcka velmi frustrující zážitek ze čtení. Řekněme, že po každém odstavci jsem musel téma vygooglit, abych získal vizuální vysvětlení toho, co se děje. Místo toho jsem si o těchto tématech mohl přečíst on-line. Absence vizuálních pomůcek v této knize je nevýhodou, která je tak významná, že činí tuto knihu vážně ohroženou. Tato kniha mi zanechala jednu otázku: „Kdo je tu idiot?“ autor nebo čtenář?

Nechápejte mě špatně. Mám největší úctu k autorovi, panu Moringovi, který se zjevně dobře orientuje ve fyzice, kterou ve své knize prezentuje. Tato kniha však není zcela bez zásluh (jinak bych jí nedal 3 hvězdičky). Nejprve kniha postupně shrnuje všechny klíčové vědecké teorie 20. a 21. století a vysvětluje, jak jeden koncept vede k dalšímu. Část „Kvantové hologramy“ má navíc nejpřesvědčivější a nejintuitivnější vysvětlení, jaké jsem kdy viděl. To pro mě byla jeho spásná milost. Nakonec postranní poznámky a vtipné karikatury narušují jednotvárnost v tak závažných tématech.

Kdyby spisovatel odstranil veškeré náboženské mumbo jumbo a strávil více místa na stránce pro vypracování určitých konceptů s více příklady a ilustracemi, tato kniha by ode mě získala 5 hvězdiček, zvláště když se pokouším vysvětlit supersymetrii a superstruny. Raději si přečtěte „Elegantní vesmír“ Briana Greena. TÁto kniha je nyní z nějakého důvodu bestsellerem!


Podívejte se na video: Кои зодии в какво са НАЙ-НАЙ? - НАЙ - ЗОДИЯ (Říjen 2022).