Kosmologi

Kosmologi , fra gresk κοσμολογία ("kosmologi", sammensatt av κόσμος, /kosmos/, " kosmos , orden", og λογια, /logy/, "traktat, studie") er grenen av astronomi som helhet som studerer universet og dens opprinnelse.

Kontekst

Ordet "kosmologi" ble først brukt i 1731 i filosofen Christian Wolffs Cosmologia generalis . Den vitenskapelige studien av universet har en lang historie som involverer fysikk , astronomi , filosofi , esoterisme og religion .

Fødselen av moderne kosmologi kan plasseres i 1700 med hypotesen om at stjernene i Melkeveien tilhører et skiveformet stjernesystem , som Solen selv er en del av ; og at andre tåkelegemer som er synlige med teleskopet er stjernesystemer som ligner på Melkeveien, men veldig fjernt.

Fysisk kosmologi

Se også: Astronomi og astrofysikk .

Fysisk kosmologi forstås som studiet av universets opprinnelse, evolusjon og skjebne ved å bruke fysikkens jordmodeller. Fysisk kosmologi utviklet seg som en vitenskap i løpet av første halvdel av det 20. århundre som en konsekvens av hendelsene beskrevet nedenfor:

• 1915-1916. Albert Einstein formulerer den generelle relativitetsteorien , som vil være rammeteorien for matematiske modeller av universet. Samtidig formulerer han den første matematiske modellen av universet kjent som det statiske universet , hvor han introduserer den berømte kosmologiske konstanten og hypotesen kjent som det kosmologiske prinsippet , som sier at universet er homogent og isotropisk i stor skala, som betyr at den har det samme utseendet generelt sett fra hvor som helst.
• 1916-1917. Astronomen Willem de Sitter formulerte en statisk modell av et univers tomt for materie med den kosmologiske konstanten der fjerne astronomiske objekter måtte presentere rødforskyvninger i sine spektrallinjer .
• 1920-1921. Den store debatten finner sted mellom astronomene Heber Curtis og Harlow Shapley som etablerte den ekstragalaktiske naturen til spiraltåker da Melkeveien ble antatt å utgjøre hele universet.
• 1922-1924. Den russiske fysikeren Alexander Friedmann publiserer den første matematiske løsningen på Einsteins likninger av generell relativitet, som representerer et ekspanderende univers. I en artikkel fra 1922 publiserte han løsningen for et begrenset univers og i 1924 løsningen for et uendelig univers.
• 1929. Edwin Hubble etablerer et lineært forhold mellom avstanden og rødforskyvningen til spiraltåker som allerede var observert av astronomen Vesto Slipher i 1909. Dette forholdet vil bli kjent som Hubbles lov .
• 1930. Den belgiske presten og astronomen Georges Édouard Lemaître skisserer sin primitive atomhypotese , og antyder at universet ble født fra et enkelt energikvantum .
• 1931. Hubble-samarbeidspartner Milton Humason gir tolkning av rødforskyvninger som Doppler-effekt på grunn av avtagende hastighet til spiraltåker .
• 1933. Den sveitsiske astronomen Fritz Zwicky publiserer en studie av fordelingen av galakser , og antyder at de var permanent bundet av deres gjensidige gravitasjonsattraksjon. Zwicky påpekte imidlertid at mengden masse som faktisk ble observert i form av galakser, ikke var nok til å forklare den nødvendige styrken til gravitasjonsfeltet . Dette introduserte problemet med mørk materie .
• 1948. Herman Bondi , Thomas Gold og Fred Hoyle foreslår steady-state-modellen , der universet ikke bare ser likt ut i stor skala sett fra hvor som helst, men som sett når som helst.
• 1948. George Gamow og Ralph A. Alpher publiserer en artikkel som studerer syntesen av lette kjemiske elementer i atomreaktoren som var det tidlige universet, kjent som primordial nukleosyntese . Samme år forbedrer de samme Alpher og Robert Herman beregningene og gjør den første spådommen om eksistensen av mikrobølgebakgrunnsstråling .
• 1964. Arno Penzias og Robert Woodrow Wilson fra Bell Laboratories oppdager radiosignalet som raskt ble tolket som mikrobølgebakgrunnsstråling , noe som ville være en avgjørende observasjon som ville gjøre Big Bang -modellen til standard fysisk modell for å beskrive universet. I løpet av resten av 1900-tallet ble denne modellen konsolidert og observasjonsbevis ble samlet som fastslår følgende fakta utover enhver rimelig tvil:
  • Universet utvider seg, i den forstand at avstanden mellom ethvert par fjerne galakser øker med tiden.
  • Dynamikken i ekspansjonen er beskrevet med en meget god tilnærming av Einsteins generelle relativitetsteori .
  • Universet utvider seg fra en begynnelsestilstand med høy tetthet og temperatur , der de lette kjemiske elementene ble dannet , en tilstand som noen ganger kalles Big Bang .

The Big Bang

Til tross for at Big Bang-modellen eller " The Great Explosion " er en observasjonsmessig ganske robust og allment akseptert teoretisk modell blant det vitenskapelige miljøet, er det noen aspekter som fortsatt gjenstår å løse:

• Det er ukjent hva som skjedde de første øyeblikkene etter Big Bang. Svaret søkes gjennom studiet av det tidlige universet , hvor et av målene er å finne forklaringen på en mulig forening av de fire grunnleggende kreftene (sterk kjernekraft, svak kjernekraft, elektromagnetisk kraft og den svakeste kraften av de fire som er gravitasjonen).
• Det er ingen definitiv modell for dannelsen av de nåværende strukturene , fra Big Bang. Svaret søkes gjennom studiet av dannelsen og utviklingen av galakser og kosmisk inflasjon .
• Det gjenstår å se hvorfor universet ekspanderer med akselerasjon ( Se Akselerasjon av universets ekspansjon ).
• Den endelige skjebnen til universet er ukjent.
• Naturen til mørk materie og mørk energi er stort sett ukjent .
• På tiden etter at Big Bang dukket opp elementærpartikler, to opp- og én ned-kvarker i protoner og to ned- og én opp-kvarker i nøytroner , og forholdet mellom protoner og nøytroner er ukjent . Disse partiklene er bygd opp av to kvarker med samme elektriske ladning, de kunne ikke ha forent seg takket være den elektromagnetiske interaksjonen, og det er ubrukelig å ty til den sterke kjernevekselvirkningen, siden dette bare har et omfang av den maksimale størrelsen til en atomkjerne og også fordi den elektromagnetiske interaksjonen har et gigantisk omfang, og hvis universet ble utvidet i løpet av et enkelt sekund hundre oktillioner ganger, i denne svært korte tidsperioden kunne ikke den sterke kjernefysiske interaksjonen binde nesten alle (om ikke alle) kvarkene .

Alternative kosmologier

Alternativ kosmologi forstås som alle de kosmologiske teoriene, modellene eller ideene som motsier standardmodellen for kosmologi. De fleste av dem har blitt kassert over tid, eller er i dag i fallende tilstand.

• Plasma kosmologi: Ambiplasma
• Steady state teori
• Kosmisk ekspansjon på skalaen til C. Johan Masreliez
• MOND av Mordehai Milgrom

Filosofisk kosmologi

I filosofi og metafysikk omhandler kosmologi universet betraktet som en samling av endelige vesener, dets essens, opprinnelse, lover, elementer og de viktigste og generelle attributtene eller karakterene:

1. Av verden generelt;
2. Av de essensielle prinsippene for organer;
3. Av den fysiske naturens lover;
4. Av de viktigste følelsene eller egenskapene til kropper;
5. Av de levende og animerte kroppene, for å være hoveddeler av den synlige verden.

Se også

• naturfilosofi
• Kosmografi
• fysisk kosmologi
• Kosmogoni
• buddhistisk kosmologi
• kinesisk kosmologi
• Verdensbilde
• Tidslinje for kosmologi
• Universets opprinnelse
• Big Bang teorien
• Filosofi om rom og tid
• universets historie
• stor historie
• kosmisk tid
• hvorfor eksisterer noe

Bibliografi

• Tyske Berenguer, Rafael Andres (2001). Etter universets hemmeligheter . Sirius-teamet. ISBN 84-95495-08-2 . 
• Malcolm S. Longair (1999). Utviklingen av universet vårt . Akal Editions. ISBN  9788483230312 . 
• Steve Weinberg (2003). De første tre minuttene av universet . Allianse. ISBN  9788420667300 . 
• Remi Brague (2008). Verdens visdom . Møte. ISBN  9788474908329 . 

Eksterne lenker

• Wikiquote inneholder kjente setninger av eller om kosmologi .
• Wiktionary har definisjoner og annen informasjon om kosmologi .
• Kosmologi. Universets opprinnelse, evolusjon og skjebne . Pedro J Hernandez