String Theory Vorstellungen von The Big Bang Theory
Bald nach Astronom Edwin Hubble das Universum bewiesen wurde erweitert, es wurde deutlich, dass das Universum einmal sehr viel kleiner war. Die Theorie, dass das Universum von einem einzigen Punkt (oder sehr kleine Fläche) gestartet ist bekannt als die Urknalltheorie.
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Weil Sie wissen, dass der Raum expandiert, können Sie das Video des Universums in der Zeit rückwärts in Ihrem Kopf laufen. Wenn Sie dies tun, merkt man, dass das Universum viel kleiner sein musste, als es jetzt ist. Da die Materie im Universum in eine kleinere und kleinere Menge an Raum komprimiert wird, sagen die Gesetze der Thermodynamik (die den Wärmefluss regeln) Sie, dass die Sache unglaublich heiß und dicht sein musste.
Gegen den großen Knall: Die Steady-State-Theorie
Im Gegensatz zur Urknalltheorie schlug Fred Hoyle eine alternative Theorie, die so genannte Steady-State-Theorie. In dieser Theorie wurden neue Teilchen kontinuierlich geschaffen. Da der Platz erweitert wurden diese neuen Teilchen schnell genug geschaffen, dass die Gesamtmassendichte des Universums konstant geblieben.
Um den Grund für eine solche Theorie zu verstehen, muss man erkennen, dass einige Physiker es dachte wahrscheinlich, dass eine dichte Kugel von Materie in Existenz aus dem Nichts entspringen könnte, das Gesetz der Erhaltung der Masse zu verletzen (oder Erhaltung der Masse-Energie). Das Material hatte von irgendwoher kommen.
In Hoyle ist der Ansicht, wenn die Materie von nichts eine Auszeit erstellt werden konnte, warum dann haben es die ganze Zeit nicht passieren?
Obwohl Hoyles stetigen würde Staatstheorie letztlich scheitern bei dem Versuch, es zu beweisen Hoyle würde beweisen, dass er in den Augen der Geschichte würdig durch eine Theorie über die Entwicklung, wo die dichten Atome unseres Universums kommen.
Kosmischen Mikrowellen-Hintergrundstrahlung
Einer der wichtigsten Konvertiten zum Urknall Theorie war Physiker George Gamow, der erkannte, dass, wenn die Theorie wahr wäre, eine Rest Spur der kosmischen Mikrowellen-Hintergrundstrahlung (CMBR) im ganzen Universum verbreiten würde. Versuche, diese Strahlung für viele Jahre versäumt zu finden, bis ein unerwartetes Problem in 1965 zufällig entdeckt.
Wie andere Wissenschaftler Gamow Theorie, Arno Penzias und Robert Wilson in New Jersey Bell Laboratory Holmdell Horn Radioteleskop zu testen, versuchten pflückten diese schreckliche statisch, wenn sie Funksignale im Raum zu erfassen versucht. Egal, wo sie die dumme Sache zeigte, hielt sie die gleiche statische bekommen. Die beiden Männer sogar Vogelkot aus dem Teleskop gereinigt, aber ohne Erfolg. In der Tat, bekam die statische schlimmer auf der ungehinderte Teleskop. Penzias und Wilson hatte die CMBR und erhielt den Nobelpreis für Physik im Jahr 1978 entdeckt.
Vierzig Jahre der Forschung hat bestätigt, nur die Urknalltheorie, zuletzt in dem Bild des CMBR durch die Microwave Anisotropy Probe (WMAP) Satellit Wilkinson erhalten. Das Bild von diesem Satelliten erhalten, in der folgenden Abbildung dargestellt ist, wie ein Baby Bild des Universums, wenn es nur 380.000 Jahre alt war (vor 13,7 Milliarden Jahren). Zuvor war das Universum dicht genug, undurchsichtig zu sein, so dass kein Licht verwendet werden weiter, dass nach hinten zu sehen als.
Das Verständnis, wo die chemischen Elemente kamen aus
Sowohl George Gamow und Fred Hoyle, während stark von der Urknalltheorie unterscheiden, waren die Schlüsselfiguren bei der Bestimmung der Prozess der Sternnucleosynthesis, in denen Atome innerhalb von Sternen. Gamow theoretisiert, dass Elemente durch die Hitze des Urknalls entstanden sind. Hoyle hat gezeigt, dass die schwereren Elemente durch die intensive Hitze von Sternen und Supernovae tatsächlich erstellt wurden.
Gamow ursprüngliche Theorie war, dass als die intensive Hitze des expandierenden Universums abgekühlt, das leichteste Element, Wasserstoff, gebildet wurde. Die Energie, war zu dieser Zeit noch genügend Wasserstoffmolekülen zu verursachen, zu interagieren, vielleicht in Heliumatome zu verschmelzen. Schätzungen zeigen, dass fast 75 Prozent des sichtbaren Universums aus Wasserstoff besteht und 25 Prozent Helium, mit dem Rest der Elemente im Periodensystem auf der Skala des gesamten Universums nur Spurenmengen bilden.
Dies erwies sich als gut zu sein, weil Gamow konnte nicht herausfinden, wie viele dieser schwereren Elemente im Urknall zu kochen. Hoyle in Angriff genommen, das Problem, dass unter der Annahme, wenn er alle Elemente in den Sternen machen könnte, dann ist die Urknall-Theorie würde scheitern. Hoyle Arbeiten Sternnucleosynthesis wurde 1957 veröffentlicht.
In Hoyles nucleosynthesis Verfahren, Helium und Wasserstoff sammeln innerhalb der Sterne und der Kernfusion unterzogen werden. Auch dies ist aber nicht heiß genug Atome massiver als Eisen zu machen. Diese schwereren Elemente - Zink, Kupfer, Uran und viele andere - erstellt werden, wenn massive Sterne durch den Tod gehen und explodieren in Riesen Supernovae. Diese Supernovae produzieren genug Energie, um die Protonen zusammen in den schweren Atomkern zu verschmelzen.
Die Elemente werden dann durch die Supernova Explosion in den Weltraum ausgeblasen, wie Wolken von Sternenstaub driften. Ein Teil dieser stellaren Staub fällt schließlich zusammen unter dem Einfluß der Schwerkraft Planeten zu bilden, wie beispielsweise unserer Erde.