Sin embargo, la teoría de que el Big Bang creó el universo no explica con precisión lo que existía antes de que "la materia y la energía almacenadas se reunieran en un solo punto". La teoría del Big Bang fue fundada por Gamow en 1946.
Sobre cómo se originó el universo. ¿Cuál es la naturaleza del espacio y el tiempo? Ésta es una cuestión que los filósofos antiguos y los astrónomos modernos han estado reflexionando durante más de dos mil años. Después de la trilogía de exploraciones del universo de Copérnico, Herschel y Hubble desde el sistema solar, la Vía Láctea y las galaxias extragalácticas, la cosmología ya no es una especulación filosófica abstracta, sino una ciencia moderna basada en observaciones astronómicas y experimentos físicos.
Hasta el siglo XX, surgieron dos "modelos cosmológicos" más influyentes. Una es la teoría del estado estacionario y la otra es la teoría del big bang. A finales de la década de 1920, Edwin Hubble descubrió el corrimiento al rojo, lo que indicaba que el universo se estaba expandiendo. A mediados de la década de 1960, Arnold Penzias y Robert Wilson descubrieron la "radiación cósmica de fondo de microondas". Estos dos descubrimientos apoyan firmemente la teoría del Big Bang. La teoría del Big Bang ahora es ampliamente aceptada.
[Editar este párrafo] Teoría del Big Bang
La teoría más influyente en el sistema universal moderno también se llama cosmología del Big Bang. Explica más observaciones que otros modelos del universo. La idea principal es que nuestro universo alguna vez tuvo un proceso de evolución de calor a frío. Durante este período, el sistema cósmico no era estático, sino que se expandía constantemente, lo que hacía que la densidad de la materia evolucionara de densa a escasa. Este proceso de calor a frío, de denso a fino, es como una gran explosión. Según la cosmología del Big Bang, todo el proceso del Big Bang ocurrió en las primeras etapas del universo, donde la temperatura era extremadamente alta, por encima de los 100 mil millones de grados. La densidad de la materia también es bastante grande y todo el sistema cósmico se encuentra en un estado de equilibrio. Sólo hay algunas partículas básicas en el universo, como neutrones, protones, electrones, fotones y neutrinos. Pero como todo el sistema se está expandiendo, la temperatura baja rápidamente. Cuando la temperatura desciende a unos 10 mil millones de grados, los neutrones comienzan a perder las condiciones para la existencia libre. Se desintegran o se combinan con protones para formar hidrógeno pesado, helio y otros elementos. Fue a partir de este período que comenzaron a formarse elementos químicos. Cuando la temperatura desciende aún más a 654,38 millones de grados, finaliza el proceso inicial de formación de elementos químicos (ver Teoría de la síntesis de elementos). La materia del universo está formada principalmente por protones, electrones, fotones y algunos núcleos atómicos más ligeros. Cuando la temperatura desciende a varios miles de grados, la radiación disminuye y el universo es principalmente materia gaseosa, que gradualmente se condensa en nubes de gas y luego forma varios sistemas estelares, convirtiéndose en el universo que vemos hoy. El modelo del Big Bang puede explicar uniformemente los siguientes hechos observacionales:
(1) La teoría del Big Bang cree que todas las estrellas nacieron después de que la temperatura bajó, por lo que la edad de cualquier cuerpo celeste debería ser mayor que la temperatura. cayó hasta hoy El período es corto, es decir, menos de 20 mil millones de años. Las mediciones de las edades de varios cuerpos celestes lo demuestran.
(2) Se ha observado un desplazamiento sistemático hacia el rojo de las líneas espectrales de objetos extragalácticos, y el desplazamiento hacia el rojo es aproximadamente proporcional a la distancia. Si se explica por el efecto Doppler, entonces el corrimiento al rojo es un reflejo de la expansión del universo.
(3) El helio es abundante en varios cuerpos celestes, la mayoría de los cuales son 30.
El mecanismo de las reacciones nucleares estelares no es suficiente para explicar por qué hay tanto helio. Según la teoría del Big Bang, la temperatura inicial era muy alta y la eficiencia de producción de helio también era muy alta, lo que puede explicar este hecho.
(4) Basándonos en la tasa de expansión y la abundancia de helio del universo, podemos calcular la temperatura del universo en varios períodos históricos. Gamov, uno de los fundadores de la teoría del Big Bang, predijo que hoy el universo ya es muy frío, con una temperatura absoluta de sólo unos pocos grados. En 1965, se detectó radiación de fondo de microondas con un espectro de radiación térmica en la banda de microondas, con una temperatura de aproximadamente 3K.
La teoría del Big Bang sostiene que el universo se originó a partir de un único punto adimensional, una singularidad que no tiene escala de espacio y tiempo pero que contiene toda la materia del universo. Hace al menos entre 12 y 1.500 millones de años, el universo y el espacio mismo se formaron por la explosión de este punto.
La “cosmología del Big Bang” que actualmente tiene gran influencia en el mundo académico fue propuesta por el matemático belga Lemaitre en 1927. Creía que la materia original del universo estaba concentrada en un "huevo cósmico" superatómico y se dividió en innumerables fragmentos en una gran explosión sin precedentes para formar el universo actual. En 1948, el físico ruso-estadounidense Gamov y otros mapearon la evolución detallada de toda la expansión y evolución del universo desde una singularidad densa y caliente hasta una serie de elementos y, finalmente, planetas y galaxias después del Big Bang de hace 1.500 millones de años. . Pero hay mucha confusión en torno a esta teoría.
El universo macroscópico es relativamente infinito. La "cosmología del Big Bang" supone que al principio el universo era sólo un punto, pero que había un espacio en blanco a su alrededor. Es decir, el universo, cuyo alcance y masa no han sido determinados por el hombre hasta ahora, se comprimió en un espacio muy pequeño. Esto es sólo una suposición. Además, considerando que la energía es directamente proporcional a la masa, ¿de dónde viene la energía cuando un pequeño punto irrumpe repentinamente en el vasto universo sin motivo alguno?
El ser humano establece como estándar para medir el tiempo-año la revolución de la Tierra alrededor del Sol. Sin embargo, todos los cuerpos celestes del universo se mueven a diferentes velocidades y no existe una medida del tiempo en el universo. Por ejemplo, los conceptos de este, oeste, norte y sur en la Tierra no tienen significado en el universo. Dado que el concepto de año no existe para el universo, ¿cómo utiliza la cosmología del Big Bang el concepto de año para calcular la edad exacta del universo?
En 1929, el astrónomo estadounidense Hubble propuso la ley de Hubble de que el desplazamiento hacia el rojo de las galaxias es proporcional a la distancia entre galaxias, y derivó la teoría de un universo inflacionario en el que las galaxias están muy alejadas unas de otras. La ley de Hubble simplemente establece que cuanto más lejos de la Tierra, más rápido se mueve la galaxia: el desplazamiento hacia el rojo de la galaxia es proporcional a la distancia de la galaxia. Pero no logró descubrir otro punto importante: el desplazamiento hacia el rojo de una galaxia también es proporcional a la masa de la galaxia.
La distancia entre las galaxias del universo es muy, muy grande, y la propagación de la luz se irá debilitando gradualmente debido a la absorción y bloqueo de la materia espacial. Las galaxias que se mueven más rápido son galaxias más masivas. Tiene una gran masa y una fuerte radiación energética. Así que las galaxias que observamos con grandes corrimientos al rojo son, por supuesto, galaxias muy masivas. Esta es la razón por la que las galaxias distantes llamadas quásares tienen enormes corrimientos hacia el rojo debido a sus enormes masas. Además, las galaxias con masa pequeña y radiación de energía débil (a excepción de algunas galaxias cercanas a la Vía Láctea, como las Nubes de Magallanes Grande y Pequeña) son difíciles de observar, por lo que la mayoría de las galaxias que vemos ahora están desplazadas al rojo. Dado que las estrellas de la Vía Láctea están relativamente cerca de la Tierra y se pueden ver estrellas grandes y pequeñas, el corrimiento al rojo y al púrpura de las estrellas son aproximadamente iguales.
Otra razón por la que las galaxias tienen menos corrimiento al rojo que al púrpura es que todas las estructuras materiales del universo se mueven en órbitas circulares alrededor de un centro dentro de un rango determinado, en lugar de como se describe en la cosmología del Big Bang, haciéndolas lineales. Movimiento radial desde el centro hacia la periferia. Por lo tanto, el rango de galaxias desplazadas hacia el púrpura vistas desde la Tierra es muy estrecho y el número es muy pequeño. Sólo pueden ser galaxias que se mueven en la misma dirección que la Vía Láctea y sus caras frontales son más pequeñas que la Vía Láctea. Detrás, una galaxia más grande que la Vía Láctea. Sólo mediante el desarrollo de instrumentos de observación astronómica de mayor resolución en el futuro podremos ver más galaxias desplazadas hacia el púrpura.
Cuando la distribución de la materia en el universo está desequilibrada, la estructura material local continuará expandiéndose y contrayéndose, pero el equilibrio relativo de la estructura general del universo no cambiará. Con sólo observar algunas (no todas) las distancias entre las galaxias y la Tierra, no podemos decir que el universo en su conjunto se esté expandiendo o contrayendo.
Al igual que el fenómeno de las mareas en los océanos de la Tierra, que continúa subiendo y bajando bajo la influencia de la gravedad, no significa que la cantidad total de agua de mar esté aumentando o disminuyendo.
En 1994, Friedman y otros de la Institución Carnegie de Estados Unidos calcularon la edad del universo estimando la tasa de expansión del universo, y obtuvieron una edad calculada de 8 a 1,2 mil millones de años. Pero según el análisis del espectro estelar, las estrellas más antiguas del universo tienen entre 14 y 1.600 millones de años. Las estrellas son más antiguas que el universo.
En 1964, los ingenieros estadounidenses Penzias y Wilson detectaron la radiación de fondo de microondas, que se debe al efecto de transferencia de energía entre diversos materiales que llenan el espacio. La radiación de la materia en el universo está presente todo el tiempo, y el valor de temperatura de 3K o 5K es solo una medida diseñada por los humanos basándose en su propio juicio. Este fenómeno de radiación de energía sólo puede mostrar que la distribución general de la materia en el universo en el espacio a gran escala es relativamente uniforme debido al efecto de la gravedad. De hecho, hay una gran cantidad de "materia oscura" en el espacio interestelar que actualmente no podemos observar. .
En cuanto a la abundancia de helio en la cosmología del Big Bang, el helio es originalmente una estructura atómica extremadamente abundante en el universo, solo superada por el hidrógeno. Su contenido porcentual en el espacio y el contenido porcentual de otros elementos también son fenómenos físicos muy comunes en las leyes de distribución de la estructura material. En todas las escalas del universo, no sólo son similares las abundancias de helio, sino también las abundancias de otros elementos como el hidrógeno y el oxígeno. Además, varios elementos cambian constantemente con diferentes temperaturas y ambientes y no siempre mantienen la misma cara, por lo que la radiación de fondo de microondas y la abundancia de helio no están necesariamente relacionadas con el origen del universo.
La cosmología del Big Bang se enfrenta a otro problema. Si el universo se expande infinitamente, ¿cuál será el resultado final? El físico alemán Clausius señaló que el proceso de cambio de la energía de una distribución no uniforme a una distribución uniforme se aplica a todas las formas y eventos de energía en el universo. En cualquier objeto dado, existe una cantidad física basada en la relación entre su energía total y su temperatura. Llamó a esta cantidad física "entropía", y la "entropía" en un sistema aislado tiende a aumentar para siempre. Pero siempre habrá áreas de alta y baja entropía en el universo, y no puede haber un estado absolutamente unificado. Por tanto, se cree que cuando el nivel de "entropía" siga aumentando y alcance el valor máximo, el universo entrará en un estado eterno de silencio sepulcral. El resultado final del "silencio térmico" es reducir la parte del universo que. ahora podemos observar , como un malentendido del universo entero.
Describe la forma específica del universo basándose en datos de observación astronómica y teoría física. Las características morfológicas de las galaxias son muy importantes para estudiar la estructura del universo. A partir de los patrones de movimiento de las galaxias se puede inferir la estructura de todo el universo. La estructura de vórtice circular de una galaxia es un microcosmos de todo el universo. Las diferentes formas de las galaxias, como elipses y espirales barradas, son sólo efectos visuales causados por las diferencias en las edades de las galaxias y los ángulos de observación.
La maravillosa espiral es la forma más común y básica de movimiento material en la naturaleza. Este fenómeno espiral tiene un importante efecto esclarecedor para comprender la forma del universo. En este remolino se produce de todo, desde galaxias espirales hasta moléculas de ADN. La naturaleza no reconoce formas rectilíneas y la estructura básica de toda la materia en la naturaleza es un círculo con movimiento curvo. Desde átomos y moléculas hasta planetas y galaxias, pasando por cúmulos de galaxias y cúmulos de supergalaxias, no hay duda de que el vasto universo es un gran remolino. Por lo tanto, establecer un "modelo de movimiento espiral cósmico" puede reflejar mejor la verdadera estructura del universo que el "modelo del big bang" en el que el "universo" es la suma de toda la materia, rompe con el modelo de movimiento curvilíneo y se extiende en línea recta. líneas infinitamente desde un centro hacia todas las direcciones.
Otro punto es que el Big Bang es cíclico. Algunos científicos afirman que se producirá otro Big Bang cuando la expansión del universo alcance su punto máximo. El universo se convertirá en una esfera de alta densidad y pequeño volumen, similar al proceso de formación de un agujero negro. Después de reducirse hasta cierto punto, habrá otra gran explosión. Según la ley de conservación de la energía, la energía del universo no muere. Sin embargo, nadie puede explicar si el tiempo, el espacio y la estructura molecular de cada ciclo del Big Bang son los mismos que la última vez (cientos de miles de millones de años después, están el sistema solar, la Tierra, China y tú) o se reorganizan (la luz se puede doblar de la nada).
[Editar este párrafo] Teoría del estado estacionario
El problema del origen del universo se parece un poco a esta vieja pregunta: ¿Qué fue primero, el huevo o la gallina? En otras palabras, ¿qué creó el universo y qué creó el universo? Quizás el universo, o cualquier cosa que lo haya creado, haya existido durante una cantidad de tiempo infinita y no necesitaba ser creado. Hasta hace poco, los científicos han tratado de eludir estas cuestiones, descartándolas como pertenecientes a la metafísica o la religión más que a la ciencia. Sin embargo, en los últimos años se ha descubierto que las leyes de la ciencia eran válidas incluso en el comienzo del universo. En ese caso, el universo podría ser autosuficiente y estar completamente determinado por leyes científicas.
El debate sobre si el universo comenzó y cómo se ha producido a lo largo de la historia. Básicamente existen dos escuelas de pensamiento. Muchas de las primeras tradiciones, así como el judaísmo, el cristianismo y el islam, creían que el universo fue creado en un pasado bastante reciente. En el siglo XVII, el obispo Wu Shel calculó la fecha del nacimiento del universo en 4004 a.C., lo que se obtuvo sumando las edades de los personajes del Antiguo Testamento. ) En los tiempos modernos, ha habido evoluciones obvias de la cultura y la tecnología humanas que respaldan el punto de vista anterior, lo cual es un hecho. Recordamos al fundador de ese programa o al desarrollador de esa tecnología. Podría decirse que no podríamos haber existido tanto tiempo; de lo contrario, deberíamos haber estado más avanzados de lo que estamos ahora. De hecho, la fecha de creación de la Biblia es similar al final de la última Edad de Hielo, que parece ser cuando aparecieron por primera vez los humanos modernos.
Por otro lado, hay algunas personas, como el filósofo griego Aristóteles, a quienes no les gusta la idea de que el universo tuvo un comienzo. Pensaron que esto significaba intervención divina. Prefieren creer que el universo ya existe y seguirá existiendo indefinidamente. Lo que es inmortal es más perfecto que lo que tuvo que ser creado. Su respuesta a la pregunta anterior sobre el progreso humano es que las inundaciones periódicas u otros desastres naturales devuelven repetidamente a la humanidad a un estado primitivo.
[Editar este párrafo] Comparación de las dos teorías
Ambas escuelas de pensamiento creen que el universo básicamente no cambia con el tiempo. O se crea en su forma actual o continúa indefinidamente en su forma actual. Esta es una creencia natural porque la vida humana (toda la historia registrada) es tan corta que el universo nunca ha cambiado significativamente durante este tiempo. En un marco cósmico estable, si ha existido durante un tiempo infinito o nació en un tiempo finito, es en realidad una cuestión metafísica o religiosa: cualquier teoría lo explica. En 1781, el filósofo Immanuel Kant escribió una obra histórica y muy vaga, La crítica de la razón pura. En este libro, concluye que existen argumentos igualmente válidos para apoyar la creencia de que el universo tuvo un comienzo o que el universo no tuvo comienzo. Como sugiere el título de su libro, simplemente basa sus conclusiones en el razonamiento; en otras palabras, simplemente ignora las observaciones del universo. Después de todo, ¿qué hay que observar en un universo que no cambia?
En el siglo XIX, sin embargo, comenzaron a acumularse pruebas que sugerían que la Tierra y el resto del universo en realidad estaban cambiando con el tiempo. Los geólogos reconocen que se necesitaron cientos de millones o incluso miles de millones de años para que se formaran las rocas y los fósiles que contienen. Esto es mucho más largo que la edad de la Tierra calculada por los creacionistas. La llamada segunda ley de la termodinámica propuesta por el físico alemán Ludwig Boltzmann también proporciona evidencia adicional de que la cantidad total de desorden en el universo (medida por una cantidad llamada entropía) siempre aumenta con el tiempo, como implica el argumento a favor del progreso humano. sólo puede funcionar durante un tiempo limitado, de lo contrario ya debería haber degenerado en un estado de completo desorden en el que todo está a la misma temperatura.
Otra dificultad que surge con la idea de un universo estable es que, según la ley de gravedad de Newton, todas las estrellas del universo deben atraerse entre sí. Si ese es el caso, ¿cómo pueden mantener una distancia constante entre sí y permanecer allí?
Newton conocía este problema. En una carta al famoso filósofo Richard Bentley de la época, coincidía con la idea de que un grupo finito de estrellas no podía permanecer quieto y todas caerían sobre un punto central. Sin embargo, concluyó que un número infinito de estrellas no caerían juntas porque no habría un punto central para que cayeran. Este argumento es un ejemplo de los obstáculos que encuentra la gente cuando habla de sistemas infinitos.
Sumar las fuerzas que actúan de diferentes maneras sobre cada una de las infinitas estrellas del universo daría diferentes respuestas sobre si las estrellas mantienen una distancia constante. Ahora sabemos que el procedimiento correcto es considerar una región finita de estrellas y luego agregar más estrellas que estén distribuidas aproximadamente uniformemente fuera de esta región. Una región limitada de estrellas colapsará juntas y, según las leyes de Newton, agregar más estrellas fuera de esta región no evitará que colapsen. Por tanto, es imposible que un número infinito de estrellas estén en reposo. Si no estuvieran en movimiento relativo en un momento determinado, la atracción entre ellos haría que comenzaran a caer uno hacia el otro. En otro caso, es posible que se estén alejando uno del otro y la gravedad frene este retorno.
[Editar este párrafo] Nuevas dudas
Durante mucho tiempo, la teoría del "Big Bang" sobre el nacimiento del universo ha sido generalmente reconocida por la comunidad astronómica, pero recientemente la El Telescopio Espacial Hubble ha Las fotografías tomadas han provocado que los científicos pongan un gran signo de interrogación sobre la teoría del "Big Bang".
El Telescopio Espacial Hubble captó esta vez algunas estrellas en las profundidades del universo. Probablemente se formaron dentro de los 500 millones de años después del nacimiento del universo (hace unos 65.438 millones de años). Sin embargo, el número de estas estrellas es mucho menor de lo que los científicos estimaron originalmente.
Fotos tomadas por el Hubble
Estas fotografías tomadas por el Hubble pueden ilustrar los dos puntos siguientes: O la formación de material estelar después del Big Bang no fue tan activa como los científicos imaginaban originalmente, lo que es inconsistente con la teoría popular en esta etapa; o el entorno físico en ese momento era completamente diferente al actual.
Un equipo de científicos británicos dirigido por el Dr. Andrew Bunker llegó a la sorprendente conclusión anterior después de estudiar las fotografías tomadas por el Hubble. Actualmente, el Dr. Andrew Bunker está pidiendo a la NASA que continúe usando el Hubble y lo actualice para realizar más estudios que resuelvan estos problemas.
Según la teoría del Big Bang apoyada por muchos científicos durante décadas, nuestro universo nació hace aproximadamente 654.3804 millones de años. Según esta teoría, el universo se formó hace 654.3804 millones de años cuando explotó una sustancia extremadamente pequeña y densa. Después de la explosión, se expulsan partículas de materia y energía, y sólo entonces comienza a producirse espacio-tiempo, masa y energía. Antes del Big Bang, no había ni materia ni energía y, ciertamente, tampoco vida.
En los últimos años, la teoría del Big Bang ha sido cuestionada por los científicos en más de una ocasión.
[Editar este párrafo] La formación del sistema solar
El sistema solar es un sistema compuesto por cuerpos celestes unidos por la gravedad del sol, y su alcance máximo puede extenderse a aproximadamente 1 año luz. Los principales miembros del sistema solar son: el sol (estrella), ocho planetas (incluida la tierra), innumerables asteroides, innumerables satélites (incluida la luna), cometas, meteoroides y una gran cantidad de polvo y materia gaseosa fina. En el sistema solar, la masa del sol representa el 99,8 de la masa total del sistema solar, y la suma de otros cuerpos celestes es menos del 0,2 del sistema solar. El sol es el cuerpo celeste central del sistema solar. Su gravedad controla todo el sistema solar, haciendo que otros cuerpos celestes giren alrededor del sol. Los ocho planetas principales del sistema solar (Mercurio, Venus, la Tierra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno) giran alrededor del sol en la misma dirección (excepto Venus).
Radicales
......Regreso a la nada, regreso a la nada, hay destrucción y ascensión, esto es la reencarnación, regreso a la nada, regreso a la nada, regreso a nada, volver a la nada, volver a la nada La nada es reencarnación, volver a la nada, volver a la nada. .........