เคล็ดลับ 1: บิ๊กแบงเป็นจุดเริ่มต้นของจักรวาล

เคล็ดลับ 1: บิ๊กแบงเป็นจุดเริ่มต้นของจักรวาล



ตั้งแต่สมัยโบราณมนุษย์พยายามที่จะเข้าใจว่ามีโลกอยู่ หนึ่งในหลาย ๆ ทฤษฎีที่มาของเอกภพเป็นทฤษฎีบิ๊กแบงค์ ไม่มีข้อพิสูจน์ที่แน่ชัดเกี่ยวกับข้อสันนิษฐานนี้ แต่ข้อสังเกตทางดาราศาสตร์ไม่ได้ขัดแย้งกับทฤษฎีของบิกแบง





บิ๊กแบงเป็นจุดกำเนิดของจักรวาล


















การเรียนการสอน





1


ทฤษฎี Big Bang อ้างว่าสาร,ซึ่งจักรวาลประกอบด้วยอยู่ครั้งเดียวในรัฐเอกพจน์ สถานะนี้จะถูกกำหนดโดยความหนาแน่นและอุณหภูมิที่ไม่มีขีด จำกัด ของสาร ในบางช่วงเวลาจักรวาลเกิดขึ้นอันเป็นผลมาจากการระเบิดขนาดใหญ่จากอนุภาคของสสารในเอกพจน์ ตั้งแต่นั้นเป็นต้นมาจักรวาลได้ขยายตัวและระบายความร้อนอย่างต่อเนื่อง





2


ก่อนทฤษฎีบิ๊กแบงค์ถูกเรียก"แบบจำลองการพัฒนาแบบไดนามิก" คำว่า "บิ๊กแบงค์" ถูกใช้โดย Fred Hoyle ในปีพ. ศ. 2492 หลังจากการตีพิมพ์ผลงานของ F. Hoyle คำนิยามนี้ได้แพร่หลายอย่างกว้างขวาง





3


ตามทฤษฎีของบิ๊กแบงค์จักรวาลขยายตัวต่อเนื่อง ช่วงเวลาที่กระบวนการนี้เริ่มขึ้นถือว่าเป็นวันเกิดของจักรวาล สันนิษฐานว่าเรื่องนี้เกิดขึ้นประมาณ 13.77 พันล้านปีก่อน ในช่วงเวลาแรกของบิกแบงสารทั้งหมดเป็นส่วนผสมของอนุภาคอนุภาคแอนติบอดีและโฟตอนที่ร้อนจัด แอนติบอดีชนกับอนุภาคและกลายเป็นโฟตอนซึ่งทันทีกลายเป็นอนุภาคและแอนติบอดี กระบวนการนี้ค่อยๆตายลงในการเชื่อมต่อกับการระบายความร้อนของจักรวาล อนุภาคและแอนติบอดีเริ่มหายไปเนื่องจากการแปลงเป็นโฟตอนอาจเกิดขึ้นที่อุณหภูมิใด ๆ และการสลายตัวของอนุภาคและอนุภาคจะเกิดขึ้นเฉพาะที่อุณหภูมิสูงเท่านั้น





4


การพัฒนาจักรวาลแบ่งออกเป็นยุคต่อไปนี้: hadron, leptonic, photon และตัวเอก ยุค Hadron เป็นยุคของการเริ่มต้นของการดำรงอยู่ของจักรวาล ในขั้นตอนนี้จักรวาลประกอบด้วยอนุภาคมูลฐาน - ฮาดรอนส์ ล้านวินาทีหลังจากการเกิดของจักรวาลอุณหภูมิลดลงและการทำให้เป็นรูปของอนุภาคหยุดลง ไม่เคยมีการใช้พลังงานนิวเคลียร์เช่นเดียวกับในยุค hadronic ระยะเวลาของยุค hadronic คือหนึ่งในสิบพันของวินาที





5


ยุคโรคเรื้อนตาม hadron มันเริ่มต้นด้วยการสลายของ andronov ล่าสุดและสิ้นสุดลงหลังจากไม่กี่วินาที เมื่อถึงเวลานี้การทำให้อิเล็กตรอนและโพซิตรอนสิ้นสุดลง การดำรงอยู่ของอนุภาคนิวทริโน่เริ่มขึ้น จักรวาลทั้งจักรวาลเต็มไปด้วย neutrinos จำนวนมาก





6


หลังจากยุค leptonic ยุค photon มา ส่วนที่สำคัญที่สุดของจักรวาลหลังจากยุค leptonic เป็นโฟตอน เนื่องจากเอกภพขยายตัวต่อเนื่องความหนาแน่นของโฟตอนและอนุภาคลดลง พลังงานส่วนที่เหลือของจักรวาลไม่เปลี่ยนแปลงภายใต้การขยายตัวพลังงานโฟตอนจะลดลงเมื่อมีการขยายตัว ความเด่นของโฟตอนมากกว่าอนุภาคอื่น ๆ ลดลงและค่อยๆหายไป ยุคโฟตอนและช่วงของบิกแบงสิ้นสุดลง





7


หลังจากยุคโฟตอนเข้ามาในรัชสมัยอนุภาค - ยุคของดาวฤกษ์ จนถึงวันนี้ เมื่อเทียบกับยุคก่อนหน้าการพัฒนายุคของดาวฤกษ์ดูเหมือนจะช้า สาเหตุที่อุณหภูมิและความหนาแน่นต่ำ




























เคล็ดลับที่ 2: เหตุใดบิ๊กแบงค์จึงเกิดขึ้น



การระเบิดขนาดใหญ่เรียกว่าสมมุติฐานทางจักรวาลวิทยาเกี่ยวกับจุดเริ่มต้นของการขยายตัวของจักรวาลและการเปลี่ยนแปลงแบบไดนามิกในพื้นที่และเวลา คำว่า "บิ๊กแบง" ใช้เพื่ออธิบายถึงเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นเมื่อ 15 พันล้านปีก่อนและก่อให้เกิดการกำเนิดของจักรวาล





ระเบิดขนาดใหญ่ได้อย่างไร







ต้นจักรวาล

ตามทฤษฎีนี้จักรวาลปรากฏในรูปแบบก้อนร้อนของวัตถุ superdense หลังจากที่มันเริ่มที่จะขยายตัวและเย็นลง ในขั้นตอนแรกของวิวัฒนาการจักรวาลอยู่ในสถานะ superdense และพลาสม่าควาร์ก - กลูออน ถ้าโปรตอนและนิวตรอนชนกันและสร้างนิวเคลียสที่หนักขึ้นเวลาของการดำรงอยู่ของพวกเขาก็ไม่สำคัญ การปะทะกันครั้งต่อ ๆ ไปกับอนุภาคที่รวดเร็วทำให้เกิดการสลายตัวลงในองค์ประกอบพื้นฐานประมาณ 1 พันล้านปีก่อนการก่อตัวของกาแลคซีเริ่มขึ้นในเวลานั้นจักรวาลเริ่มจากระยะไกลคล้ายคลึงกับสิ่งที่เราสามารถมองเห็นได้ในขณะนี้ 300,000 ปีหลังจากบิกแบงหนาวจนอิเล็กตรอนเริ่มจับตัวแน่นหนาจากนิวเคลียสทำให้เกิดอะตอมที่มีเสถียรภาพซึ่งไม่สลายตัวทันทีหลังจากชนกับนิวเคลียสอื่น

การสร้างอนุภาค

การก่อตัวของอนุภาคเริ่มต้นขึ้นจากการขยายตัวของจักรวาล การระบายความร้อนของมันทำให้เกิดการสะสมของฮีเลียมนิวเคลียสขึ้นซึ่งเป็นผลมาจากการสังเคราะห์ nucleosynthesis เบื้องต้น เนื่องจากบิกแบงต้องใช้เวลาประมาณสามนาทีก่อนที่จักรวาลจะเย็นลงและพลังงานของการชนกันลดลงมากจนอนุภาคเริ่มสร้างแกนนิวเคลียสที่เสถียร ในสามนาทีแรกจักรวาลเป็นทะเลที่มีอนุภาคขั้นพื้นฐาน การสร้างหลักของนิวเคลียสไม่นานมากนักหลังจากสามนาทีแรกอนุภาคลุกขึ้นเพื่อชนกันระหว่างพวกมันกลายเป็นที่หายากมาก ในช่วงเวลาสั้น ๆ ของการสังเคราะห์นิวเคลียสดิวเทอเรียมหลักปรากฏขึ้น - ไอโซโทปหนักของไฮโดรเจนนิวเคลียสที่มีหนึ่งโปรตอนและหนึ่งนิวตรอน พร้อมกับดิวเทอเรียมฮีเลียม -3 ฮีเลียม -4 และลิเทียม - 7 เล็กน้อย องค์ประกอบที่หนักกว่าทั้งหมดปรากฏขึ้นในขั้นตอนของการก่อตัวของดาวฤกษ์

หลังจากการเกิดของจักรวาล

ประมาณหนึ่งแสนวินาทีจากจุดเริ่มต้นของการกลายเป็นนิวเคลียสของจักรวาลควาร์กถูกรวมเข้ากับอนุภาคมูลฐาน จากช่วงเวลานี้จักรวาลได้กลายเป็นทะเลที่เย็นของอนุภาคมูลฐาน ตามมาด้วยจุดเริ่มต้นของกระบวนการที่เรียกว่าการรวมกันที่ยิ่งใหญ่ของกองกำลังพื้นฐาน จากนั้นในจักรวาลมีพลังงานที่สอดคล้องกับพลังงานสูงสุดที่สามารถหาได้ในเครื่องเร่งสมัยใหม่ หลังจากการขยายตัวของอัตราเงินเฟ้อหดเกร็งเริ่มขึ้น antiparticles ก็หายไปพร้อม ๆ กัน