Kas yra Didžiojo sprogimo teorija?

Didžiojo sprogimo teorija yra geriausias mokslo paaiškinimas, kaip buvo sukurta visata. Teorija teigia, kad visa mūsų visata buvo sukurta, kai mažytė (milijonus kartų mažesnė už protoną), itin tanki, itin karšta masė sprogo ir pradėjo labai greitai plėstis, galiausiai atvėsdama ir susiformavus į žvaigždes ir galaktikas, su kuriomis esame kartu. pažįstamas. Teigiama, kad šis įvykis įvyko maždaug prieš 15 milijardų metų. Užuot išsiplėtęs į išorę į jau egzistuojantį vakuumą, Didžiojo sprogimo įvykis buvo pats erdvės plėtimasis – galbūt didesniu nei šviesos greičiu. (Nors Einšteino reliatyvumo teorija draudžia bet kam erdvėje judėti greičiau už šviesą, ji nenustato jokių apribojimų, kaip greitai gali plėstis pats erdvės audinys.)

Didžiojo sprogimo teoriją iš pradžių sukūrė XX amžiaus trečiojo dešimtmečio pabaigoje Belgijos katalikų kunigas ir astronomas Georgesas-Henri Lemaître’as, ankstyvas bendrųjų reliatyvumo lauko lygčių sprendimų šalininkas, numatęs mūsų visatos plėtimąsi. (Kad į kosmologines teorijas būtų žiūrima rimtai, jos turi pateikti galimus Einšteino bendrojo reliatyvumo lauko lygčių sprendimus.) Nors besiplečiančios visatos lauko lygčių sprendimą išvedė rusų kosmologas Aleksandras Fridmanas 1920 m., Lemaître’as pirmasis suprato, kad tai. nuolat besiplečianti visata reiškia, kad praeityje visata turėjo būti daug tankesnė ir mažesnė, netgi atomo dydžio.

Didžiojo sprogimo teoriją pirmiausia remia dvi pagrindinės įrodymų linijos – pirma, faktas, kad visos galaktikos greitai tolsta viena nuo kitos (1929 m. patvirtino Edvinas Hablas), ir, antra, kosminės mikrobangų foninės spinduliuotės buvimas arba Didžiojo sprogimo „aidas“. Kosminė mikrobangų foninė spinduliuotė buvo atrasta tik 1965 m., o iki šiol mokslininkai buvo pasidaliję tarp Didžiojo sprogimo teorijos ir jos varžovo Fredo Hoyle’o pastovios būsenos modelio, teigiančio, kad visata plečiasi, bet iš esmės išlieka tokia pati, nes nauji. materija buvo nuolat kuriama.

Nuo septintojo dešimtmečio pabaigos Didžiojo sprogimo teorija buvo dominuojantis mūsų visatos atsiradimo paaiškinimas. Fredo Hoyle’o pastovios būsenos modelis buvo atmestas. Nuo to laiko didžiąją kosmologijos dalį sudarė Didžiojo sprogimo teorijos modifikacijos ir plėtiniai. Kadangi fizikai dar nesuformulavo nuoseklios teorijos, paaiškinančios, kaip gravitacija veikia itin mažuose masteliuose (kaip tos, kurios buvo Didžiojo sprogimo momentu), kosmologai negali suformuluoti teorijų apie tai, kas atsitiko praėjus maždaug 1960-10 sekundėms po Didysis sprogimas. Mūsų visata galėjo atsirasti kaip taškinė būtybė su beveik begaliniu tankiu, o gal kažkas kita. Prieš darant bet kokią pažangą, mūsų matematiką, instrumentus ir mokslines metodikas gali tekti iš esmės patobulinti.