16 frågor/svar hittade Universum-Solen-Planeterna [9971] Svar: Se även fråga 9935 Universum-Solen-Planeterna [2671] Svar:
Se även fråga 1087 Universum-Solen-Planeterna [3005] Svar:
I övrigt hittar du nog svaren i denna databas. Sök till exempel på
Big Bang och Big Crunch och Hubblekonstanten och
supernovor och andra universa.
Är du inte nöjd med vad du hittar, är du välkommen åter!
Se även fråga 2561 Universum-Solen-Planeterna [3932] 1a) Hur stort är universum (diameter)?
1b) Hur mycket materia tycks finnas?
2) Hur snabbt expanderar universum?
3) Hur stor är den nyupptäckta accelerationen?
Kan jag få med felmarginalerna på dessa svar?
Svar: 1a. Det går egentligen inte att svara på. Man kan nämligen
inte mäta universums storlek vid ett givet ögonblick. Det som
syns vara längst bort, 3-gradersstrålningen, kommer från en
tid då universum var 1000 gånger mindre. Universum kan vara
oändligt.
1b. Man brukar räkna med 1080 protoner i det synliga
universum.
2 Hubblekonstanten brukar anges till 65 km/s per megaparsek,
med en osäkerhet av 15 km/s per megaparsek. En parsek är
3.26 ljusår.
3. Den energi som den kosmologiska konstanten representerar, tycks
vara ungefär hälften av totala energin, för närvarande. Den bråkdelen ökar,
eftersom materietätheten minskar, på grund av expansionen.
Universum-Solen-Planeterna [3964] Svar: Avancerad sökning på 'kosmologiska konstanten' i denna databas Universum-Solen-Planeterna [5146] Svar: Se även fråga 3964 Universum-Solen-Planeterna [6721] Ursprunglig fråga: Svar: Det finns i huvudsak två metoder att bestämma universums ålder: kosmologiska och astrofysikaliska.
För en del år sen var det en besvärlig situation. De
äldsta stjärnorna tycktes vara 15 miljarder år, medan de kosmologiska
beräkningarna gav universums ålder till 10 miljarder år. Idag är
diskrepansen i stort sett borta (ungefär 14 miljarder år). De kosmologiska beräkningarna baseras på universums expansionstakt,
som ges av hubblekonstanten (H).
Wendy Freedman, en av de främsta specialisterna på området,
har skrivit en artikel i Scientific American om saken (mars 1998). I princip är
universums ålder proportionell mot 1/H. Fullt så enkelt är det inte. Man måste också veta om H ändras med tiden, och det är modellberoende.
Nu pekar två oberoende metoder (baserade på supernovor och den kosmiska
mikrovågsstrålnigen) på att expansionen ökar med tiden, och det ger
ett högre värde på universums ålder. Det är inte möjligt här att presentera de fullständiga beräkningarna.
Det har skrivits hundratals hyllmeter om saken, men sajterna Chandra will target the age of the Universe och Age of the Universe ger mera information. Hubbles lag Edwin Hubble upptäckte i slutet på 1920-talet att galaxerna uppvisade rödförskjutning - ju längre bort galaxen var desto större var rödförskjutningen. Hubble tolkade rödförskjutningen som en rörelse bort från oss (med hastigheten v, se länk 1) och fann en proportionalitet v = H*d där d är galaxens avstånd, se nedanstående figur, och H är en konstant, hubblekonstanten. Den rimliga tolkningen av denna observation var att universum expanderar och att universum från början var mycket litet. Detta var början av vad som i dag är den kosmologiska standardmodellen, big bang teorin. Den förste som föreslog att universum börjande som en "uratom" var Georges Lemaître. Bilden är från Indiana University, länk 2. Se vidare Edwin_Hubble , Hubble's_law , Big_bang och Georges_Lemaitre . Ett par kommentarer om Hubbles lag Man kan förstå ett par viktiga aspekter på universums expansion med ett enkelt experiment. Tag en vanlig, rund ballong och måla små prickar på den med en märkpenna. Prickarna skall representera galaxer. Blås upp ballongen lite grann. Mät avståndet mellan två närliggande prickar och två lite längre från varandra. Rita in förbindelselinjerna mellan de uppmätta prickarna. Låt oss säga det mindre avståndet är 1 cm och det större 3 cm. Blås nu upp ballongen så det mindre avståndet är 2 cm. Vad är då det större avståndet? Det bör vara c:a 6 cm. Om expansionen tog t sekunder så är hastighetena 1/t och 3/t. Vi har alltså att expansionshastigheten är proportionell mot det urspungliga avståndet, vilket är Hubbles lag. Föreställ dig att du sitter på en prick (galax) på ytan av ballongen. Alla andra prickar rör sig bort från dig med en hastighet som alltså ökar med avståndet. Kan du därav dra slutsatsen att du sitter i centrum? Nej, det kan du inte eftersom du gör precis samma observation från alla prickar på ballongytan. Ytan på en ballong har ju inget centrum! Det är samma sak med universums expansion - vår observation betyder inte att vi befinner oss i universums centrum, något som dessutom är ett omöjligt begrepp för ett oändligt universum. Förenklad beräkning av universums ålder från H Om vi antar att hubblekonstanten
är H=72 km/s/Mparsek kan vi få en uppskattning
av universums ålder som tiden = sträckan/hastigheten = d/v = 1/H. (Lägg märke till att dimensionen av 1/H är tid eftersom det finns längd både i nämnare och
täljare.) Vi måste först emellertid konvertera Mparsek till km: 1 ljusår = 3*105[c i km/s]*365.24*24*60*60 = 9.47*1012 km 1 parsek = 3.26 ljusår 1 Mparsek = 3.26*106*9.47*1012 km = 30.8*1018 km Universums ålder 1/H blir då (30.8*1018 km)/(72 km/s) = 0.428*1018 s = 0.428*1018/(60*60*24*365.24) år = 14*109 år I verkligheten är expansionshastigheten inte konstant så man använder sig av lite mer sofistikerade kosmologiska modeller, se fråga 11987 och 18686 . Nyckelord: kosmologi [33]; universums expansion [16]; big bang [37]; 1 http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/relativ/reldop2.html#c1 Universum-Solen-Planeterna [7603] Svar: Nu har den blivit aktuell igen. Man har upptäckt att universums
expansion accelererar. Den drivs antagligen av ett vakuumfält,
som motverkar gravitationen. Det kallas vakuumenergi eller mörk
energi. Ungefär 2/3 av universums innehåll finns idag i detta
fält. Det är alltså inte fråga om materia. För en utförligare diskussion, se svaren nedan! Se även fråga 5937 Nyckelord: Illustrerad Vetenskap [17]; Universum-Solen-Planeterna [9935] Vad innebär Einsteins kosmologiska konstant? Det står i en bok jag har att gravitationen inte uppkom förrän
förtätningarna i stoftmolnet var tillräckligt stora.
Hur uppkom förtätningarna om det inte var med gravitationens hjälp? Svar: Många tror att den mörka energin är just Einsteins kosmologiska konstant,
men vi vet inte säkert. Einstein införde den därför att han trodde att universum
var statiskt (oföränderligt). Han behövde då något som motverkade
gravitationen. När man senare upptäckte universums expansion, sade
Einstein att den kosmologiska konstanten var hans livs största tabbe.
Nu har den alltså kommit till heders igen. Gravitationen har funnits hela tiden, men den kom att förstora de små
variationerna i densitet som fanns från början. Dessa kan tänkas ha
uppstått genom så kallade kvantfluktuationer i ett mycket tidigt stadium. Se även fråga 7910 Universum-Solen-Planeterna [13242] Ursprunglig fråga: Svar: Man är ganska överens om beskrivningen hur Big Bang gick till. Vad som fanns före Big Bang och vad som finns utanför vårt universum vet man inget om även om det finns spekulationer. Speciellt vet vi inget om hur universum skapades (dvs vad som orsakade Big Bang). Vi kan med våra observationer bara "famla lite i kanterna", ungefär som en blind utforskar ett djupt hål genom att känna längs kanten. Fysiken för det tidiga universum är i gränslandet mellan kosmologi (vetenskapen som behandlar universums uppkomst och utveckling) och filosofi eftersom vi ännu inte har en fullständig teori för hur alla de fyra grundläggande krafterna förenas. Det finns därför inget som länkar vad som hände i det tidiga universum (före Planck-tiden 10-43 s) med vad vi kan observera i dag. Detta gör sådana spekulationer till mer filosofi än vetenskap. Supersträng-teorin hävdar att universum hade 10 dimensioner under Planck-eran. Dessa övergår 4 dimensioner efter Planck-eran, och de 6 dimensionerna är fortfarande förkrympta och märks alltså inte. Under Planck-eran kan man beskriva universum som ett kvant-skum med 10 dimensioner och som innehåller Planck-längd stora svarta hål som skapades och försvann utan orsak och verkan. Med andra ord: försök att inte tänka på denna eran! C:a 10-35 sekunder efter Big Bang var det en mycket snabb expansion av universum. Detta fenomen kallas inflation. Observera att denna inflation skedde med överljushastighet. Detta är inget brott mot den speciella relativitetsteorin eftersom den var en expansion av universum självt och inte materian. Vårt synliga universum är då en bubbla - i nedanstående bild den gula bubblan markerad "us". De andra bubblorna är då i någon mening inte reella eftersom de är utanför vår horisont och vi kommer aldrig att kunna kommunicera med dem. Observera alltså att HELA rymden expanderar- även avståndet mellan bubblorna. Detta betyder att två bubblor som inte är i kontakt med varandra vid en viss tidpunkt aldrig kommer att bli det! Inflationen orsakades av att symmetrin mellan den starka kärnkraften (färgkraften) och den elektrosvaga växelverkan bröts. Detta orsakade en "fasövergång" som gav energi till att driva den snabba expansionen. Vissa teorier säger att hela vårt universum är ett svart hål med energin noll, se Zero-energy_universe . Eftersom vi aldrig kan kontrollera detta är det en teori som är lika mycket värd som andra. Fenomen som inte kan mätas brukar inte klassificeras som vetenskap. Men det kan ändå vara roligt att filosofera om det ! I artikeln nedan (länk 1) finns en ljudfil som visar hur Big Bang lät. Länk 2 ger mer ganska elementär information på svenska om big bang. Se även övriga frågor big bang och Wikipedia-artikeln Big_bang . Den kände populärvetenskaplige författaren John Gribbin har intressanta funderingar om universum i John Gribbin's home page (Introduction to Cosmology). James Schombert v6.2 är en guldgruva med föreläsningar bland annat om kosmologi. TalkOrigins Evidence for the Big Bang är en omfattande och ganska avancerad FAQ. Tidslinje för Big Bang Vem hittade på big bang? Vad hände före Big Bang? Vilka bevis finns det för Big Bang teorin? Anses Big Bang-teorin numera vara så etablerad att man inte kan ifrågasätta den? Om all materia, ljus som mörk, varit samlad i en punkt, singularitet1 eller uratom, måste väl gravitationen ha varit oändligt stor, åtminstone ögonblicket efter att expansionen startat och fysikens lagar börjat gälla. Då är det svårt att förstå hur expansionen alls kunde ske, hur den kunde övervinna den ofattbara gravitationen, när inte ens gravitationen i ett s.k. svart hål tillåter något att slippa ut. Vidare är det förbryllande att man kan se universum strax efter big bang när man tittar riktigt långt bort. Att man ser bakåt i tiden förstår jag gott, men det ljus som skickades iväg under den första tiden borde väl sedan länge ha passerat oss och fly bort ifrån oss med ljusets hastighet. Ser vi det ljuset "på ryggen" och i rakt motsatt riktning mot det ställe i universum där det hela började? Hur ser det i så fall ut när vi riktar våra teleskop ditåt, mot expansionens centrum? Man kan fråga sig varför universum är så homogent (den kosmologiska principen, universum har samma egenskaper i alla riktningar). Om man tittar åt ett håll 14 miljarder ljusår bort och i motsatt riktning på samma avstånd, så har båda områdena nästan exakt samma temperatur. Eftersom de inte kan ha stått i kontakt med varandra (avståndet är 28 miljader ljusår så ljuset kan inte ha hunnit gå hela vägen mellan dem) kan man tycka detta är konstigt. Anledningen är inflationen. Detta var ett av skälen till att man införde inflationen. Före denna snabba exansionen var de två områdena så nära varandra att de kunde vara i termisk jämvikt. En konstighet med universums expansion är det faktum att galaxer kan kollidera trots att rymden mellan dem hela tiden utvidgar sig. Återigen, om de dras till varandra av gravitationen så borde väl gravitationen ha förhindrat att de först avlägsnade sig från varandra. Sammanfattning av de viktigaste bevisen för Big Bang 1 Rödförskjutning: Galaxernas spektra är rödförskjutna med ett belopp som är proportionellt mot avståndet: Hubbles lag v=d*H, där v är hastigheten, d är avståndet och H är hubblekonstanten. 2 He förekomst: Förekomsten av He i de äldsta stjärnorna är 25% vilket är precis vad Big Bang modellen förutsäger, se fråga 13117 . 3 Kosmiska bakgrundsstrålningen: Mikrovågsstrålningen med en temperatur av 3K härrör från c:a 400000 år efter Big Bang då universum blev transparent genom att H/He kärnorna rekombinerade med elektroner. Se vidare Big_Bang och på engelska Big_Bang_Theory ___________________________________________________________ Se även fråga 13117 Nyckelord: big bang [37]; inflation [7]; kosmologi [33]; 1 http://www.newscientist.com/article.ns?id=dn4320 Universum-Solen-Planeterna [16856] Svar: Universum-Solen-Planeterna [16874] Min fråga är: Varför strök Einstein den kosmologiska konstanten ur sina beräkningar? Om Galaxerna rör sig från varandra och dessutom fortare ju längre från varandra de kommer måste något annat än bara gravitationen påverka materian. Svar: I dag har vi data som antyder att expansionen accelererar, se figuren i fråga 7258 nedan. Effekten syns bara på mycket stora avstånd - mycket större än de som Hubbles data omfattar. Denna acceleration kräver en kraft, och det är för att förklara denna repulsiva kraft som den kosmologiska konstanten har återinförts. Se även fråga 7258 Nyckelord: universums expansion [16]; Universum-Solen-Planeterna [19545] Svar: Jag tror inte att symmetribrottet partklar/antipartiklar har något att göra med mörk materia eller mörk energi.
[20230] Svaret kommer snart... Universum-Solen-Planeterna [20330] Enligt fråga 7254 likställer Ni vakuumenergi med mörk energi. Är det verkligen samma sak? Eftersom jag inte har lyckats hitta de svar till de frågor vi har, tillåter jag mig att be ödmjukast om hjälp: Är mörk energidensiteten konstant över Universum?
Och i så fall: varifrån tas energin som skapar m.e. när U. utvidgas?
Kan man notera förändrade värden för m.e. med avseende på tid? Enligt engelskspråkiga Wiki är den trög/sammanhängande och ovillig till att förflytta sig, på ett ungefär. Men definitionen antyder att den kan dra sig samman. Eller är den självgenererande? Jag önskar verkligen att vi får hjälp... för vi sitter fast! Svar: Du syftar nog på fråga 7258 . Om man tolkar vakuumenergi som mörk energi (eller den kosmologiska konstanten) är man definitivt fel ute. I
Dark_energy#Cosmological_constant sägs det:
Vad gäller dina övriga frågor så är det helt enkelt så att vi inte vet. Kosmologin har visserligen de senaste decennierna gått från att vara vilda spekulationer till en vetenskap byggd på observationer, men vi har ännu ingen heltäckande och allmänt accepterad teori. Se även Cosmological_constant_problem#Cosmological_constant_problem Nyckelord: mörk energi [6]; kosmologi [33]; Universum-Solen-Planeterna [20571] Ursprunglig fråga: Svar: Om vi inkluderar kosmologi finns ett antal problem: List_of_unsolved_problems_in_physics#Cosmology_and_general_relativity . Vilka som är de största utmaningarna är upp till var och en. Personligen skulle jag säga att de viktigaste är: * Vad är mörk materia och mörk energi? Se fråga 12396 och 7258 . * Hur värms solkoronan upp till 2 miljoner grader? Se fråga 20564 . * Förståelsen för hur supernovor exploderar är inte fullständig. Se fråga 9964 . * Varför är det en diskrepans mellan förekomsten av 7Li från teoretiska räkningar med big bang och mätningar på mycket gamla stjärnor? Se
Big_Bang_nucleosynthesis#Measurements_and_status_of_theory . * Baryonasymmetri. Varför finns det mycket mer materia än antimateria i universum? Se fråga 19209 . * Problemet med den kosmologiska konstanten. Varför orsakar vakuumenergin inte en stor kosmologisk konstant? Se fråga 20330 . Det är som synes en lång lista med brister i vår förståelse! Betyder detta att vi egentligen förstår mycket lite av fysiken? Nej absolut inte, det finns mycket mer fysik som är mycket väl förstådd! Se dock fysik, förståelse av . Här är en ganska omfattande lista på problem som lösts nyligen: List_of_unsolved_problems_in_physics#Problems_solved_in_recent_decades Nyckelord: fysik, förståelse av [17]; fysik [10];
Skriv de ord du vill söka på i sökfältet ovan och
klicka på sökknappen. Uteslut ord genom att sätta - (minus) före ordet. Ordgrupper
definieras med hjälp av "...". Sökningar är oberoende av stora och små bokstäver.
Exempel:
sök | söktips | Veckans fråga | alla 'Veckans fråga' | ämnen | dokumentation | ställ en fråga till diskussionsfora
|
Denna sida från NRCF är licensierad under Creative Commons:
Erkännande-Ickekommersiell-Inga bearbetningar.