Apie Visatos modelio evoliuciją
Pradėkime nuo pirmojo: jo autoriai – graikų filosofai Aristotelis (IVa.pr.Kr.) ir Klaudijas Ptolemėjas (IIa.). Aristotelis pirmasis mūsų Žemei priskyrė rutulio formą. Jo argumentai buvo tokie:
1. Stebint iš kažkur toli atplaukiantį laivą, pirmiausia pamatoma laivo burių stiebo viršūnė, o tik vėliau pats laivo korpusas.
2. Mėnulio užtemimo metu (kai Žemė yra tiesėje tarp Saulės ir mėnulio) Žemės šešėlis Mėnulyje visuomet yra lanko formos.
3. Aristotelis pastebėjo, kad Šiaurinės žvaigždės stebėjimo kampas (kampas tarp stebėjimo krypties ir normalės) Atėnuose ir Aleksandrijoje skiriasi; tolstant į pietus – kampas didėja. Remdamasis savo stebėjimais pabandė įvertinti Žemės rutulio skersmenį. Jo gauta vertė buvo beveik dvigubai didesnė nei tikroji.
Klaudijas Ptolemėjas rutulio formos Žemę patalpino Pasaulio centre, apie kurį juda visi žinomi dangaus kūnai, išskyrus žvaigždes. Judėjimo priežastys ir dėsningumai buvo apgaubti paslaptingumo skraistės ir todėl jų trajektorijos buvo nusakytos savomis judėjimo kreivėmis sferų, kurių centre yra Žemė, paviršiuose.
Pagal Ptolemėją egzistuoja aštuonios sferos, išsidėsčiusios spindulio didėjimo tvarka: (1) Mėnulis; (2) Merkurijus; (3) Venera; (4) Saulė; (5) Marsas; (6) Jupiteris; (7) Saturnas; visas šias sferas gaubia paskutinioji – žvaigždžių sfera, kurios paviršiuje nejudamai įtvirtintos žvaigždės. Nei atstumai tarp jų, nei išsidėstymo tvarka nekinta. Na, o už žvaigždžių sferos – dangus, pragaras… Tokia Pasaulio sandara daugiau kaip tūkstantį metų per sukurtas institucijas formavo žmogaus pažiūras, jų moralės normas ir kultūrą. To meto mechaninio judėjimo modeliai buvo nesiejami su Dangaus kūnų judėjimu.
Antrojo, heliocentrinės Visatos modelio, pradininkas – lenkų kilmės astronomas Mikalojus Kopernikas (1473-1543). Studijas jis pradėjo Krokuvos universitete, vėliau jas tęsė Italijos Bolonijos aukštojoje mokykloje. Ten jis susipažino su IIIa.pr.Kr. gyvenusio graikų filosofo Aristarcho Samiečio idėja, kad Žemė sukasi aplink Saulę. Tais laikais Aristarcho paskelbta „beprotiška“ idėja po ~1800 metų Koperniko buvo prikelta iš užmaršties ir tapo naujos heliocentrinės Visatos modelio pagrindu. Kopernikas teigė, kad Visatos centre yra Saulė, o aplink ją skirtingais atstumais esančiomis orbitomis skrieja planetos. Jo Visata baigtinė, nes jis paliko Visatą gaubiančią žvaigždžių sferą.
Galilėjas Galilėjus viešai skelbia, įrodinėja ir propaguoja Koperniko heliocentrinę sistemą, tačiau atmeta žvaigždžių sferą ir žvaigždėms atveria paslaptingąją erdvę ir atveria kelią begalybei. Tai buvo žingsnis, kuris jo autoriui Italijoje grėsė mirtimi, ir tik inkvizicijos teismui privertus viešai išsižadėti savo idėjų, Galilėjus iki gyvo galvos buvo izoliuotas ir kaip mokslininkas bei asmenybė sužlugdytas.
Jo idėjas toliau plėtojo anglų mokslininkas Izaokas Niutonas. Pagal jį, begalinėje erdvėje išsidėsto be galo daug žvaigždžių, tarp kurių yra ir mūsų Saulė su Žeme ir kitomis planetomis. Begalinės erdvės idėja Niutonas bandė atremti oponentų tvirtinimus, kad pagal jo paties suformuluotą visuotinės traukos dėsnį žvaigždės turėtų sukristi vienon krūvon – tokia sistema turėtų būti nestabili ir, juo labiau, ne statiška. Begalinė erdvė, Niutono teigimu, turėjo lemti tokios statinės Visatos buvimą. Tuo pat metu, remdamasis Galilėjaus darbais, Niutonas suformuluoja ir pagrindinius dinamikos dėsnius, kurie vienodai gali būti taikomi kūnų judėjimui Žemės paviršiuje ir visoje Saulės sistemoje.
Klasikinė fizika ir ja pagrįstas antrasis Visatos modelis nekėlė abejonių šiek tiek daugiau nei 200 metų – iki XXa. pradžios. Pasitenkinimas klasikine fizika XIXa. pabaigoje buvo reiškiamas tvirtinimu, kas fizika, kaip mokslas, paaiškina beveik visus (su keliomis išimtimis) gamtoje stebimus reiškinius – fizikai „pasiekė“ gamtos pažinimo viršūnę. Deja, tai buvo tyla prieš tokią audrą, kuri išjudino klasikinės fizikos pamatus ir sukūrė moderniąją XXa. fiziką ir trečiąjį, žinoma, ne paskutinį, Visatos modelį. XXa. pirmoji pusė pažymima atomo, subatominių dalelių ir jų netikėtu judėjimo ypatumų atradimu. Tyrimo rezultatai atvėrė klasikinės mechanikos ribotumą. Tai skatino naujos mechanikos, galiojančios ir mikrodalelėms, ir makroskopiniams kūnams, kūrimą. Taip susiformavimo specialioji, bendroji reliatyvumo teorijos ir kvantinė mechanika. Keičiasi mechanika, keičiasi ir mūsų pasaulėvaizdis, keičiasi ir Visatos modelis.
1922 metais rusų mokslininkas Aleksandras Fridmanas suabejojo Niutono sukurtu statinės Visatos modeliu ir pasiūlė naują – besiplečiančios Visatos modelį. 1924 metais JAV astronomas Edvinas Hablas savo stebėjimais patvirtina – Visata plečiasi. Tai, turbūt, yra vienas didžiausių ir reikšmingiausių šio šimtmečio atradimų. 1946 metais rusų fizikas Džordžas Gamovas pasiūlė Didžiojo Sprogimo teoriją.
Anot dabartinės teorijos, Visatos plėtimosi pradžia prasidėjo maždaug prieš 15 milijardų metų Didžiuoju Sprogimu. Pradžioje temperatūra buvo labai aukšta ~1030C. Po sprogimo pradžios praėjus ~1s, temperatūra nukrito iki ~1015C ir tuomet prasidėjo nukleonų sintezė. Maždaug po milijono metų, kai temperatūra nukrito iki 5000C, pasireiškė visos keturios šiuo metu žinomos sąveikos jėgos, ir iš susidariusios medžiagos pradėjo formuotis protogalaktikos. Per šį formavimosi etapą, kuris truko apie 5 milijardus metų, ir vėliau lemiamos reikšmės turėjo gravitacinės traukos jėgos. Per kitus 5 milijardus metų galutinai susikūrė galaktikos ir jų žvaigždės, galaktikų klasteriai. Tiksliai nežinomas Visatos dydis, tik nurodoma, kad joje yra apie 100 milijardų galaktikų, kurių kiekvienoje yra nuo 100 tūkstančių iki 300 milijardų žvaigždžių. Visata nuo pat Didžiojo Sprogimo plečiasi, atstumai tarp galaktikų didėja. Galaktikų dydžiai siekia šimtus tūkstančių šviesmečių. Tolimiausios šiuo metu žinomos galaktikos nutolusios per 10 milijardų šviesmečių, jų ir didžiausias tolimo greitis, siekiantis kelis dešimtadalius šviesos greičio.
Bendroji reliatyvumo teorija, teikianti skirtingų Visatos kūnų susidarymo modelius ir jų galima evoliuciją, nurodo ir du skirtingus pačios Visatos vystimosi kelius. Pirmasis – Visatos plėtimasis ateityje turėtų sustoti ir tuomet prasidėtų susitraukimo etapas, kuris pasibaigtų Didžiuoju Susitraukimu – priešingu Didžiajam Sprogimui. Antrasis aiškina, jog Visatos plėtimasis neribotas.
13 Komentarai
JudasAMI
Manau besiremiant reliatyvumo teorija begalinio visatos plėtimosi teorija yra silpnoka. Visu pirma žiūrint filosofiškai kiltų klausimas: kodėl visata dabar nėra begaliniai išsiplėtusi? nes amžinai besiplečiančioje visatoje laikas neturi atskaitos taško. O vat didžiojo sprogimo teorijoje laikas turėjo pradžią. Nes kaip žinome iš reliatyvumo teorijos lygčių gauname, kad esant begaliniam tankiui(koks buvo prieš didyji sprogimą) laikas sustoja, kaip ir sustoja laikas tam vargšui kosmonautui, kuris įskrido į juodają skylę. Žinoma Didžiojo sprogimo teorija gana stipri, tačiau susiduriama vėl su filosfiniais klausimais, iš kur atsirado visa materija ir energija.. Bet vargu ar mes tai kada sužinosim 🙂
Black_Goblin
kaip pirmam modeli jie stato antru po menuliu o saule tik 4 eilej? pagal ju mastyma arciau zemes butent menulis ir saule turetu but, merkurijaus juk nesimato8-|
Fastes
hmm jei gerai supratau tai dydysis sprogimas buvo kai viskas buvo susitrauke i viena taska taigi pagal mano masty pasibaigus dydziajam susitraukimui turetu buti vel dydysis sprogimas ar nea? :-/ nu kaip ir visatos atgimimas ir tai turetu reiksti kad pries didyji sprogima buvo susitraukumas kas sako kad pries musu visata egzistavo kita visata? kuri isnyku (raba ne) per dydyji susitraikima po kurio ejo didysis sprogimas per kury susiformavo ir dar tebeformuojasi dabartine visata? beto ar tiesa kad cia kazkada buvo galima pli akimi pamatyti marsa? nes ar man ten vaidenosi ar as ten istikro maciau nakty nejunadcia radona sviesele danguje?
Fastes
hmmm man tai net nzn sunku pasisrinkti kuri labiau itikina bet taigi susitraukime buvo sustojas laikas taigi tada buvo jo pradzia nes pagal natra teorija kad nebuvo praeito didziojo sprogimo taigi dbr musi visata plesi beribiskai taigi laikas netures pabaos ir teiginis „kas turi pradzia tas turi i pabaiga “ yra neteisingas?
NeWerII
Taip, jis gal buvo taikomas kitaip, nežiūrint ir taip nemąstant, o žiūrint į paprastus žmogiškus dalykus, džiaugsmą, meilę, gyvybę…
Fastes
(u) na bet tai neimanoma vistiek kazkas is zmogisku dalyku turi netureti pabaigos 😕
Zrig
du tolimiausi objektai yra kvazarai esantys uz 12 mlrd. sviesmeciu. Dar vienas klausimelis : kiek visata plesis , negi be galo? Ar pakankamai visatoje medziagos , kad traukos jega galop iveiktu pletimasi, nes jeigu iveiktu tada visata ( mano manymu ) susitrauktu i viena supertanku taska.
Fastes
supertanku cia gal persvelniai pasakyta idomu ar ta tanky imanoma paskaiciuoti
Špyžius
Aš ne fizikas, bet man susidaro įspudis, kad visata plečiasi iš inercijos, juk ta sprogimo suteikta energija kažkada išseks, tada plėtimasis liausis, tačiau tai nereiškia, kad ji pradės trauktis. Dabar kai mastau apie visatą susidaro įspudis, kad ji yra rutulys, kurio centre įvyko sprogimas ir tas rutulys nuolat plečiasi, taigi jei visata rutulys, tai tada , kas už jo ribų?
aišku mano mintys primityvios, bet gal kas turi įdėju jas paneigiančiu ?
Zrig
Yra tokia hipoteze , kad Visata , kai perzengs savo pletimosi riba , suplys. Tai ivyks del tamsiosios energijos
Landau
Špyžiau, jeigu Visata plečiasi stabdoma, reiškia, jog egzistuoja kažkokia jėga, kuri Visatos plėtimąsi stabdo. Šiuo atveju tai galėtų būti tik gravitacinės sąveikos jėga, kuri, net jeigu Visata nustotų plėstis, vis tiek egzistuotų. Tai reiškia, jog ji pradėtų trauktis.
Yra žinoma, jog Visatos plėtimasis ne lėtėja, o spartėja. Tai reiškia, jog egzistuoja kažkokia mums nežinoma jėga, kuri savo dydžiu priešinga gravitacinei jėgai ir yra didesnė už ją.
Topazaz
Norėčiau paklausti poros dalykų, kurie man kliūna…
1. Vienur rašo, kad Visatos amžius yra 13,7mlrd. metų, kitur 14,7mlrd… čia taip pat minima, jog beveik 15… Tai kur teisybė?
2. Šituo labai daug nesidomėjau, bet žinau, jog Visatos skersmuo yra 93mlrd. šviesmečių. Pagal ką toks skaičiukas nuspėjamas? O dar kitur sako, jog Visatos plotis toks, kokį šviesa nuėjo nuo jos atsiradimo pradžios, tai būtų ~28mlrd šviesmečių. Vėl – kur teisybė?
Bomber
Jau yra ir kitokių teorijų dėl visatos susidarymo:
O tiem kas nori daugiau suzinoti apie Didijį sprogimą –