Hogyan bizonyítják a régi tévék az ősrobbanás elméletét?

A csúcstechnológia korában nem gondolkodunk túl sokata régi háztartási készülékekről. És még inkább a régi, hatalmas tévékről. Helyüket most lapos fekete téglalapok foglalják magukban LCD képernyőkkel. De mi van, ha lebecsüljük a tévék idősebb generációját? Végül is antennákkal vannak felszerelve a sugárzott jelek fogadására, ami a modern mércével nézve bizonyosan rendkívül archaikus. Ezek az antennák azonban bizonyos értelemben nagyon specifikus típusú rádióteleszkópok, és a tudósok felhasználhatják őket ... az Ősrobbanás észlelésére. Számtalan generáció óta filozófusok, teológusok és költők sokféle hipotézissel spekuláltak kozmikus eredetünkről. Minden megváltozott a 20. században, amikor a fizika és a csillagászat elméleti, kísérleti és megfigyelési felfedezései végül ezeket a kérdéseket a tesztelhető tudomány területére vezették.

A régi tévék meglepő módon bizonyítják az ősrobbanás elméletét

Hogyan született az univerzum?

Ma a tudósok tudják, hogy a kombinációa kozmikus tágulás, a fényelemek ősbősége, az univerzum nagy léptékű szerkezete és a kozmikus mikrohullámú háttér együtt indította el az Ősrobbanást. Bár a kozmikus mikrohullámú hátteret (ereklyesugárzást) csak az 1960-as évek közepén fedezték fel, figyelmes megfigyelő a legváratlanabb helyeken találhatja meg: például egy régi televízióban.

Háttér sugárzás Kozmikus mikrohullámú háttérsugárzás, amely a korai világegyetemben keletkezett röviddel az Ősrobbanás után

Az a tény, hogy a galaxisok különböző távolságban vannakkülönböző tulajdonságokkal rendelkezik, ez volt az első nyom a kutatók számára, amely elvezetett az Ősrobbanás eszméjéhez. Az e jeles eseményt alátámasztó legfontosabb bizonyítékok azonban csak az 1960-as évek közepén derültek ki.

Minden megértéséhez szükséged vanmegérteni, mi a reliktus sugárzás (kozmikus mikrohullámú sugárzás). Ma az első dolog, ami az Univerzum tanulmányozása során felkapja a figyelmét, a galaxisok, vagy inkább számtalan: a tudósok körülbelül 2 billiót látnak. És ez a legjobb modern becslések szerint történik. A Tejútrendszer közvetlen közelében lévő galaxisok nagyon hasonlítanak egymásra: a saját galaxisunk csillagaihoz hasonló csillagokkal vannak tele. De mi a helyzet a fizika törvényeivel?

Egy régi tévé jól jöhet

Logikus feltételezni, hogy a fizika törvényei mása galaxisok megegyeznek a miénkkel. Csillagjaikat protonokból, neutronokból és elektronokból is össze kell építeni, atomjaik ugyanolyan kvantumtörvényeknek engedelmeskednek, mint a Tejútrendszer atomjai. A kapott világításban azonban van egy kis különbség. Ugyanazon atomspektrum-vonalak helyett, amelyeket itt találunk, a többi galaxis csillagainak fénye elmozdult atomátmeneteket mutat.

Az univerzum minden elemének megvan a magasaját egyedi atomátmeneti halmaza, amely megfelel egy adott spektrális vonalnak. Megfigyelhetjük ezeket a vonalakat a sajátunktól eltérő galaxisokban, de bár a minta ugyanaz, az általunk megfigyelt vonalak szisztematikusan ellentétesek a Föld atomjaival létrehozott vonalakkal. Ezek az eltolódások minden egyes galaxis esetében egyediek, de valamennyien egy bizonyos mintát követnek: minél távolabb van egy galaxis (átlagosan), annál nagyobb a spektrális vonalainak eltolódása a spektrum vörös része felé. Minél tovább nézünk, annál több váltást látunk.

További információ a témáról: Mit tudnak a tudósok az univerzum koráról és terjeszkedéséről?

Spektrális vonalak

Spektrális vonalak akkor fordulnak elő, ha bizonyos fényhullámoka színek felszívódnak. A Forbes szerint a fény elmozdulhat, mert ezek a galaxisok gyorsan eltávolodtak az ősrobbanástól. Hubble által az Univerzum 1929-es terjeszkedésével kapcsolatos első megfigyeléseit ... [+] részletesebb, de határozatlan megfigyelések követték. A Hubble-diagram egyértelműen mutatja a vöröseltolódás és a távolság arányát kiváló adatokkal, összehasonlítva elődeivel és versenytársaival; a modern megfelelői sokkal tovább mennek. Vegye figyelembe, hogy a nagy sebességek mindig jelen vannak, még nagy távolságokon is, de az általános tendencia, amely a távolságot a vöröseltolódáshoz kapcsolja, a domináns hatás.

Az ősrobbanás elmélete - az univerzum alapvető kozmológiai modellje

Ez az utolsó pont teljes egyetértésben voltmegfigyeléseink és segítettek megérteni, hogy maga a tér szövete az idő múlásával tágul. Annak oka, hogy a fény minél előrébb néz, az az oka, hogy az univerzum az idő múlásával tágul, és az univerzumon belüli fény hullámhosszát a tágulás nyújtja. Minél tovább haladt a fény, annál nagyobb a vöröseltolódás a tágulás miatt. Ahogy haladunk előre az időben, a kibocsátott fény hosszabb hullámhosszakra tolódik át, amelyek alacsonyabb hőmérsékletűek és alacsonyabb energiájúak. De ez azt jelenti, hogy ha ellentétesen nézzük az univerzumot - úgy képzeljük el, mint a távoli múltban -, akkor rövidebb hullámhosszakon, magasabb hőmérsékletű és nagyobb energiájú fényt fogunk látni. Minél tovább extrapolálod, annál forróbbnak és energikusabbnak kell lennie ennek a sugárzásnak.

Olvasson még lenyűgözőbb cikkeket csodálatos Velennánkról a Yandex.Zen csatornánkon. Rendszeresen megjelennek olyan cikkek, amelyek nincsenek az oldalon

Amint az univerzum szövete kitágul,a jelen lévő sugárzás hullámhossza megnyúlik. Ez igaz mind a gravitációs, mind az elektromágneses hullámokra; a sugárzás bármely formájának hullámhossza kinyújtva van (és elveszíti az energiáját), amikor az univerzum tágul. Ahogy mélyebbre megyünk a múltba, a sugárzásnak rövidebb hullámhosszakon, nagyobb energiákon és magasabb hőmérsékleteken kell megjelennie.

Bár izgalmas elméleti ugrás volt,a tudósok (kezdve George Gamow-val az 1940-es években) kezdték tovább és tovább extrapolálni ezt a tulajdonságot, amíg el nem érték a több ezer kelvini kritikus küszöböt. Ezen a ponton, az érvelésből következően, a jelenlévő sugárzás elég energikus lesz ahhoz, hogy az egyes fotonok egy része semleges hidrogénatomokat ionizáljon: a csillagok építőköve és univerzumunk elsődleges tartalma.

Ma a kanapén ülve nézheti a csillagokat.

Amikor elmozdul az univerzumból, ami voltezen hőmérsékleti küszöb fölött, az alatta lévőre az Univerzum ionizált magokkal és elektronokkal töltött állapotból semleges atomokkal töltött állapotba kerül. Ha az anyag ionizálódik, azt sugárzás szórja szét; ha az anyag semleges, a sugárzás közvetlenül ezen atomokon halad át. Ez az átmenet jelöli kritikus pillanat a világegyetem múltjában.

Ez érdekes: A szivárvány szövése - a fény titkai hogyan vezették az emberiséget a sötét anyag felfedezéséhez?

Semleges atomok képződése után, köszönhetőenhűtve az Univerzumot egy bizonyos kritikus küszöb alatt, a fény fotonjai egyenes vonalban mozognak, amelyet csak a tér tágulásának hullámhossza befolyásol. Ennek a forgatókönyvnek a lenyűgöző megvalósulása az, hogy ma ez a sugárzás néhány ezer Kelvin értékről csupán néhány fokkal az abszolút nulla fölé hűlt volna, mivel a világegyetem e korszak óta bizonyára százról több ezerre bővült. Még ma is háttérnek kell maradnia, amely az űr minden oldaláról eljut hozzánk. Bizonyos spektrális tulajdonságokkal kell rendelkeznie: egy abszolút fekete test eloszlása. És meg kell találni valahol a mikrohullámú és a rádiófrekvenciás tartomány között.

Emlékezz arra a fényre, amiről tudjuksokkal több, mint csak a látható rész, amelyre a szemünk érzékeny. A fény különböző hullámhosszúságú, frekvenciájú és energiájú. Ami évmilliárdokkal ezelőtt ultraibolya, látható és infravörös fény volt, mikrohullámú és rádiósugárzássá válik.