Wszechświat-skrót.pdf

(48 KB) Pobierz
10787993 UNPDF
Temat: Wszechświat - skrót
To między innymi nasza Galaktyka, nasz układ Słoneczny a także my sami. Jego
widzialna część to 1,6 kwadrylionów(to baaaardzo dużo) kilometrów i nie wiemy, co
znajduje się dalej. Przez długi okres czasu ludzie nie byli pewni co do jego początków.
Panowała teoria "Wszechświata stacjonarnego", która głosiła, że Wszechświat nie miał
swego początku i nie będzie miał końca. Znalazło się jednak kilku takich, którzy teorię tą
obalili. Dowodami na to, że Wszechświat nie jest statyczny są:
1. przesunięcie ku czerwieni linii widmowych odległych galaktyk spowodowane
oddalaniem się od siebie obiektów w rozszerzającym się Wszechświecie;
2. odkrycie helu w starych obiektach w kosmosie to pozostałość z początków
Wszechświata;
3. istnienie promieniowania tła - tzw. promieniowania reliktowego odpowiadającego
promieniowaniu ciała o temperaturze 2,7°K.
Wielki wybuch
Z obserwacji temperatury przestrzeni kosmicznej wywnioskowano, że wszystko zaczęło
się od Wielkiego Wybuchu, który miał miejsce 15 miliardów lat temu. W pierwszych
milisekundach po tej gigantycznej eksplozji Wszechświat istniał jako niewielka kula o
gęstości rzędu 1094 g/cm3 (jedna łyżeczka takiej materii ważyłaby setki razy więcej niż
cały układ Słoneczny) i temperaturze ok. 1032 °C. W tym czasie powstały pierwsze
cząstki elementarne tj. miony, neutrina, pozytony i elektrony. Materia zaczęła się
oziębiać i rozgrzewać. Jej gęstość i temperatura zmalały wielokrotnie. W kilka sekund po
wielkim wybuchu powstały neutrony i protony, a kilka minut później - pierwsze jądra
atomów wodoru i helu. Na "pełne atomy" trzeba było jednak poczekać jeszcze przez
wiele stuleci.
Dzięki ruchom turbulencyjnym materia, której gęstość nadal malała, została rozłożona
nierównomiernie. Milion lat po Wielkim Wybuchu zaczęły powstawać pierwsze obiekty
takie jak gwiazdy i galaktyki. Do dzisiaj Wszechświat oziębił się do temperatury 2,7 °K
(jest to ok. -270°C). Astronomowie zaobserwowali tzw. promieniowanie tła, które
odpowiada tej temperaturze.
Próżnia ???
 
Wszechświat nie składa się tylko z gwiazd i innych ciał niebieskich. Przestrzeń między
nimi wypełnia tzw. ośrodek międzygwiazdowy, w którego skład wchodzi przede
wszystkim wodór i hel. Cała ta materia ma znikomą gęstość. Obszary, w których gęstość
wzrasta do 1000 razy nazywamy mgławicami. Jednakże ich gęstość jest nadal miliony
razy mniejsza od gęstości ziemskiej atmosfery.
Ze względu na możliwości obserwacji wyróżniamy np. mgławice emisyjne i refleksyjne.
Niektóre mgławice świecą ogrzewane przez pobliskie gwiazdy, inne zaś przesłaniają
światło i widzimy je jako ciemne skupiska gazu.
Promieniowanie
Wszechświat wypełnia także promieniowanie kosmiczne tworzone przez cząstki
wysokoenergetyczne. Powstaje ono w aktywnych galaktykach a także podczas
świecenia gwiazd.
Kwazary
W najdalszych zakątkach widocznego Wszechświata zaobserwowano dziwne obiekty,
które wysyłają ilość energii wielokrotnie większą od energii całej galaktyki. Jednakże są
zbyt małe na galaktyki. Nazwano je więc obiektami gwiazdopodobnymi - kwazarami.
Odkryto je jako punktowe źródła promieniowania radiowego. Najbliższe nam kwazary
znajdują się w odległościach mierzonych w miliardach lat świetlnych. Ich widma
zawierają szerokie linie emisyjne, których bardzo duże przesunięcia ku czerwieni
świadczą o olbrzymiej prędkości źródła promieniowania. Najprawdopodobniej kwazary
powstawały tylko w początkowych stadiach rozwoju Wszechświata i dlatego nie możemy
obserwować ich w pobliżu galaktyk. Ich energia pochodzi zapewne z pochłaniania materii
przez czarne dziury.
Nie jesteśmy w stanie określić na 100% (przynajmniej na razie) co stanie się z
Wszechświatem. Jego koniec wydaje się być zależny od średniej gęstości materii.
Jeśli średnia gęstość Wszechświata jest większa od tzw. gęstości krytycznej to jego
ekspansja w pewnym momencie zatrzyma się, po czym na skutek wzajemnego
oddziaływania grawitacyjnego nastąpi zjawisko zwane "Wielkim krachem". Byłby to
"Wszechświat zamknięty".
Średnia gęstość mniejsza od krytycznej daje Wszechświatowi możliwość
nieskończonego rozrostu z niezerową prędkością. Jest to teoria "Wszechświata
otwartego".
Wszechświat może rozwijać się z prędkością malejąca i dążącą do zera. Taki rozwój
byłby możliwy tylko wtedy, gdy średnia gęstość byłaby równa gęstości krytycznej.
Ciemna Materia
Obserwacje świecącej materii potwierdzają pierwszy przypadek, co kieruje teorię końca
Wszechświata na rozszerzanie do momentu, aż wszystkie gwiazdy zgasną a energia się
rozproszy. Jednak galaktyki i ich gromady mają gęstość wiele razy większą od gęstości
krytycznej, co potwierdza istnienie "ciemnej materii". Tak więc koniec Wszechświata
zależny jest pośrednio od ilości ciemnej materii.
Sprawa nam bliska
Jeśli chodzi o nasz Układ Słoneczny i zapowiadane co chwile "końce Świata", to nie
powinniśmy się o to na razie martwić, gdyż nasze Słońce świecić będzie jeszcze około
4,5 miliarda lat, a ewentualne zderzenia Ziemi z innymi ciałami niebieskimi można
przewidzieć.
Zgłoś jeśli naruszono regulamin