Vill du ha ett snabbt svar - sök i databasen: Anpassad Google-sökning 7 frågor/svar hittade Universum-Solen-Planeterna [21213] Svar: Den viktigaste budbäraren för astrofysik och kosmologi är elektromagnetisk strålning. Man har lyckats observera struktur från tidpunkten då den elektromagnetiska strålningen frikopplades från materien genom att mäta 3K mikrovågsstrålning. Detta ger en bild av universum 380000 år efter big bang, se fråga 705 För att komma vidare måste man använda en annan budbärare, t.ex. gravitationsvågor. Eventuellt öppnar studiet av gravitationsvågor ett nytt fönster för kosmologiska studier.
Med gravitationsvågor hoppas man kunna observera effekter av den kosmologiska inflationen (fråga 17472 Se fråga 20117 En annan möjlighet är att använda icke relativistiska neutriner. Dessa frikopplades från annan materia ungefär en sekund efter big bang. Det kommer emellertid av vara mycket svårt att detektera dessa mycket lågenergetiska neutriner. Se fråga 17942 Se även fråga 13242 Nyckelord: big bang [37]; neutrino [19]; gravitationsvågor [19]; inflation [7]; kosmisk bakgrundsstrålning [19]; Universum-Solen-Planeterna [20870] Jag har två frågor: 1) Hur stort blev det synliga universum under inflation jämfört med dagens storlek? 2) Om man antar att det inte skett någon inflation (finns en del kritik mot teorin även om den är den mest accepterade) hur påverkar det i så fall universums ålder? Alltså: Vad får man för ålder på universum om man antar att det inte skett någon inflation? Ni får gärna förklara varför också. Tack på förhand! Svar: Se även fråga 17472 Nyckelord: inflation [7]; kosmologi [33]; Universum-Solen-Planeterna [19356] Ursprunglig fråga: Svar: Låt oss passa på tillfället att ta upp annonseringen i går (17/3/2014) att man fått direkta stöd för inflationsteorin och att man har fått fram indikationer på gravitationsstrålning, se pressmeddelandet under länk 1. Ett par citat ur pressmeddelandet:
"This has been like looking for a needle in a haystack, but instead we found a crowbar," said co-leader Clem Pryke (University of Minnesota). When asked to comment on the implications of this discovery, Harvard theorist Avi Loeb said, "This work offers new insights into some of our most basic questions: Why do we exist? How did the universe begin? These results are not only a smoking gun for inflation, they also tell us when inflation took place and how powerful the process was." Båda dessa upptäcker (inflation och gravitationsvågor) är, om de bekräftas, av nobelprisklass. Vad man gjort är att man har mätt cirkulärpolarisationen av den kosmiska bakgrundsstrålningen (se nedanstående bild) med ett teleskop (BICEP2) på sydpolen. Placeringen på sydpolen är för att undvika att mikrovågsstrålningen absorberas av vattenånga. Sydpolen är den bästa platsen för detta eftersom den befinner sig på 3000 m:s höjd i jordens torraste öken. Här är inslag från Sveriges Radio/SVT: http://sverigesradio.se/sida/default.aspx?programid=406 Fler länkar: http://www.popast.nu/2014/03/spar-av-gravitationsvagor-bekraftar-universums-ofattbara-inflation.html Se dock nedanstående där man tyvärr tvingas erkänna fel i tolkningen av data: Nyckelord: big bang [37]; inflation [7]; gravitationsvågor [19]; kosmisk bakgrundsstrålning [19]; kosmologi [33]; nyheter [11]; Universum-Solen-Planeterna [17472] Svar: Inflation är att universum under någon bråkdels sekund nästan direkt efter big bang expanderade extremt fort - storleken beräknas ha ökat ungefär 1028 gånger, se Inflation_(cosmology) Expansionen vid inflationen var mycket kortvarig omkring 10-38 s. Inflationsperioden var mycket kortvarig från 10−36 sekunder efter Big Bang till mellan 10−33 och 10−32 sekunder efter Big Bang. Inflationen skedde med en hastighet som översteg ljushastigheten. Orsaken kan vara en fasförändring (som frigjorde energi) då den starka (färg)kraften skildes från den elektrosvaga, se fråga 1496 Bilden nedan av de fyra olika kraftverkningarna är från länk 1. I standardmodellen * gravitation Dessa kraftverkningar var vid big bang förenade i en kraft. Efter hand har ur-kraften separerats till fyra olika krafter. Kärnkraften (som håller ihop protoner och neutroner i atomkärnan) är inte en separat kraft utan en yttring av den starka färgkraften. Nyckelord: inflation [7]; big bang [37]; standardmodellen [24]; kraftverkningar [9]; gravitationsvågor [19]; 1 http://www.daviddarling.info/encyclopedia/B/Big_Bang.html 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 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 ___________________________________________________________ Se även fråga 13117 Nyckelord: big bang [37]; inflation [7]; kosmologi [33]; 1 http://www.newscientist.com/article.ns?id=dn4320 Universum-Solen-Planeterna [6116] Svar: När man talar om universums storlek kan
man inte använda klassisk fysik, man måste använda relativitetsteori.
"Storlek" är inget oproblematiskt begrepp i relativitetsteorin, man
måste tala om vad man menar. Det finns ett sätt att ange en sträcka,
som funkar både i klassisk fysik och relativitetsteorin. Man multiplicerar
en hastighet med en tid, då får man en längd. Om jag i en timmes tid
kör med 100 km/tim, har jag färdats en sträcka på 100 km. Som hastighet väljer vi ljushastigheten i vakuum, och som tid väljer
vi universums ålder (14 miljarder år). Då får vi det synliga universums
storlek till 14 miljader ljusår. Det är alltså den längsta sträckan
ljuset kan ha färdats sedan Big Bang. Denna sträcka kan inte tolkas som en längd i vardaglig mening. Den kan
bara förstås inom ramen av relativitetsteorin. Man tycker kanske att ju
längre ut man tittar med de stora teleskopen, desto större rymder ser
man. I själva verket är det universum vi ser allt mindre. Tiden från
Big Bang är ju allt kortare ju längre ut vi tittar. Vi har här bara använt den speciella relativitetsteorin. Ska man göra
sig en korrekt bild av universum, måste man använda den allmänna
relativitetsteorin, som ju också omfatter gravitationen (tyngdkraften).
Det vill vi inte ge oss in på här. Det som är utanför det synliga universum kommer vi aldrig i kontakt med.
Indirekta tecken tyder på att universum i själva verket är mycket större,
kanske 1000000000000000000000000000000 (1030) gånger större än
det synliga universum. En sådan iaktagelse är att rummet inte är krökt,
det är plant inom det synliga universum. Det är samma sak som att jorden
verkar vara platt, därför att vi ser ju så liten del av den från marken.
En annan iaktagelse är att strålningen i rymden
(den kosmiska bakgrundsstrålningen)
har samma temperatur i
alla riktningar. Dessa saker kan förklaras med att universum på ett
tidigt stadium gick igenom en enorm expansion. På engelska kallas det
inflation (uppblåsning). Det synliga universum skulle då vara en ytterligt
liten del av det hela. Det är möjligt att universum i själva verket är
oändligt stort. Flera tecken talar starkt för att
universum inte kommer att krympa ihop igen, tvärtom verkar expansionen
öka i takt. Se även fråga 3932 Nyckelord: big bang [37]; inflation [7]; Universum-Solen-Planeterna [1496] Svar:
Man föreställer sig, att de fyra fundamentala typerna av växelverkan
(gravitation, svag, elektromagnetisk, stark) en gång var förenade
i en gemensam växelverkan, och att de skiljde ut sig vid olika epoker.
1. Planck tiden. 10-43 s
= 0.0000000000000000000000000000000000000000001 s. Då fanns
varken tid eller rum. Det finns inget "före" eller "var?".
Då uppstår gravitationen som just skapar tid och rum.
2. 10-36 s. Nu skiljer stark växelverkan ut sig. Det leder till
en enorm expansion, som kallas inflation (=uppblåsning).
3. 10-12 s. Då separerar svag och elektromagnetisk vävelverkan.
Detta har alltså hänt på en miljondels miljondels sekund. Rum - tids
strukturen bestäms ju av gravitationen, som i sin tur beror på
massan. Under denna epok och hela 3000 år framåt, är den dominerande
delen av universums massa strålning, den mörka energin och
materien spelar obetydlig roll.
Detta enligt standard "Big Bang" teori.
Nyckelord: big bang [37]; inflation [7]; Frågelådan innehåller 7624 frågor med svar. ** Frågelådan är stängd för nya frågor tills vidare **
|
Denna sida från NRCF är licensierad under Creative Commons:
Erkännande-Ickekommersiell-Inga bearbetningar.