Wszechświat
Z Wikipedii
Ten artykuł wymaga dopracowania zgodnie z zaleceniami edycyjnymi. Należy w nim poprawić: Artykuł wymaga poprawy i przebudowy. Obecnie mało encyklopedyczny. Dokładniejsze informacje o tym, co należy poprawić, być może znajdziesz na stronie dyskusji tego artykułu. Po naprawieniu wszystkich błędów można usunąć tę wiadomość. |
- Ta sekcja jest zalążkiem. Jeśli możesz, rozbuduj ją.
Wszechświat – w astrofizyce i kosmologii nazwa oznaczająca wszystko co fizycznie istnieje, a więc całą czasoprzestrzeń i zawartą w niej materię i energię.
Spis treści |
[edytuj] Powstanie
Według najpopularniejszej obecnie teorii Wielkiego Wybuchu (ang. Big Bang) wszechświat powstał około 13,7 mld lat temu z pierwotnego stanu o ogromnej gęstości i temperaturze (tzw. model gorącego wszechświata) - tzw. "osobliwości początkowej". Przez "powstanie" rozumiemy tu wyłonienie się przestrzeni i czasu, a wraz z nimi cząstek elementarnych i promieniowania. W modelu Wielkiego Wybuchu wszechświat podlega ciągłej ekspansji, równocześnie stygnąc.
[edytuj] Budowa
Obecnie preferowane modele kosmologiczne opierają się na założeniu jednorodności i izotropowości wszechświata. Jest to jednak tylko matematyczne uproszczenie, gdyż wiadomo, że materia we wszechświecie nie jest rozłożona równomiernie.
Ziemia, na której żyjemy, znajduje się w układzie planetarnym, nazywanym Układem Słonecznym. Składa się on z centralnej gwiazdy - Słońca (zawierającej większość masy Układu) i okrążających ją planet. Słońce, a wraz z nim układ planetarny, jest związane grawitacją z innymi gwiazdami, wśród których wiele również jest obieganych przez planety. Powiązane grawitacyjnie gwiazdy tworzą galaktykę. Nasza galaktyka zawierająca Słońce nosi nazwę Drogi Mlecznej (ang. Milky Way) i liczy około 200 miliardów gwiazd. Galaktyki skupiają się w jeszcze większe struktury (największe, które są powiązane wewnętrznie siłami grawitacji) – są to grupy galaktyk. Droga Mleczna wchodzi w skład Grupy Lokalnej Galaktyk. Duże grupy galaktyk nazywane są gromadami. Gromady galaktyk i pojedyncze galaktyki grupują się w jeszcze większe supergromady galaktyk. Supergromady mogą liczyć wiele tysięcy składników. W ostatnich latach pojawiły się dowody obserwacyjne na to, że gromady i supergromady galaktyk tworzą gigantyczne struktury, które kształtem przypominają bańki piany – wielkie obszary pustek ograniczone "ścianami" i włóknami.
Różne koncepcje budowy Wszechświata zakładają różny jego kształt; może on być kulą, fraktalem, nieskończonym cylindrem, kosmiczną membraną (lub kilkoma), nieskończoną lub skończoną płaską powierzchnią, a także nie mieć sprecyzowanego kształtu. Niejasne jest też, czy istnieje tylko nasz wszechświat, czy też jeden albo wiele do niego równoległych, o tej samej lub innej budowie i stałych fizycznych. Możliwe, że istnieje nieskończona liczba wszechświatów, także identycznych do naszego jak i zupełnie różnych. Kolejną niewiadomą jest liczba wymiarów wszechświata (czasoprzestrzeni). Obecnie znamy 4 wymiary: 3 przestrzenne i 1 czasowy. Jednak niektóre teorie zakładają istnienie 5, 6, 10, 12, 13, 20 a nawet większej liczby wymiarów.
Materia, którą znamy na co dzień (tzw. materia barionowa) jest tylko jednym z jej rodzajów, gdyż we wszechświecie istnieje też antymateria, ciemna materia i przypuszczalnie ciemna energia. Poza Wszechświatem z definicji nie istnieje czas ani przestrzeń. Najpowszechniej uznawana interpretacja obserwacji astronomicznych (dane z sondy WMAP i przeglądów nieba) mówi, iż występująca we wszechświecie materia-energia to obecnie w ok. 73% ciemna energia, w 23% ciemna materia i w zaledwie 4% "normalna" materia barionowa, której 75% stanowi wodór (licząc wg masy).
[edytuj] Przyszłość wszechświata
Ta sekcja może zawierać twórczość własną lub niezweryfikowane dane. Pomóż Wikipedii, dodając przypisy. |
Przyszłość wszechświata jest przedstawiana głównie w dwóch wersjach. Jedna mówi, że wszechświat będzie rozszerzać w nieskończoność (gdy ilość materii nie będzie wystarczająco duża), a druga, że się zapadnie i być może powstanie z niego drugi. Szerzej mówiąc, kosmologia rozpatruje dziś dwie podstawowe drogi ewolucji Wszechświata. Teoria Wielkiego Kolapsu mówi, że Wszechświat przestanie się rozszerzać, następnie zacznie się kurczyć, aby kiedyś zapaść się do punktu i utworzyć nowy wszechświat. Teoria nieskończonego rozszerzania głosi, że będzie się rozszerzać w nieskończoność, aż wypalą się ostatnie gwiazdy, a w wyniku rozszerzania promieniowanie będzie zmniejszać częstotliwość.
Inne teorie dotyczą gęstości wszechświata. Jeśli gęstość wszechświata jest równa dokładnie wartości krytycznej oddzielającej te dwie drogi od siebie to szybkość ekspansji Wszechświata będzie spadać do zera, lecz Wszechświat nigdy się nie skurczy. Jeśli jednak ilość materii jest różna od gęstości krytycznej (różnica według pomiarów musi być mała, ale wydaje się, że powinna istnieć), to pozostają jeszcze dwie inne koncepcje ewolucji Wszechświata:
- Wielki Chłód - jeśli ilość materii jest zbyt mała, by siły grawitacyjne mogły powstrzymać ekspansję lub przewagę zyska ciemna materia. Wszechświat będzie w takiej sytuacji rozszerzać się wiecznie, a jego temperatura spadać.
- Wielki Kres - jeśli ilość materii jest na tyle duża, by powstrzymać ekspansję i następnie pod wpływem sił grawitacyjnych dojdzie do zapadnięcia się wszechświata i odwrócenia wszystkich etapów dotychczasowej jego ewolucji, aż do momentu, gdy wszystkie siły władające kosmosem będą znów połączone w jedną wielkość, a materia i energia będą stanowić jedność. Temperatura wtedy będzie wzrastać wraz ze wzrostem gęstości - powrót do osobliwości.
Według jeszcze innej koncepcji, koniec znanego ludziom świata może nastąpić wraz z uwolnieniem energii próżni. Wiele obserwacji wskazuje, że nasz Wszechświat posiada niezerową energię próżni. Jeżeli istnieje stan próżni o niższej energii, to Wszechświat jest w stanie próżni fałszywej i może dojść do tunelowania do niższego stanu. Będzie się to wiązać ze zmianą niektórych stałych fizycznych, np. mas wielu cząstek. Nastąpi też koniec takiego Wszechświata, jaki znamy, ponieważ np. atomy mogą stać się nietrwałe.
[edytuj] Zobacz też
- Kształt Wszechświata,
- Przegląd zagadnień z zakresu astronomii i astronautyki,
- Astronomia,
- Kosmologia obserwacyjna.