„Ősrobbanás” változatai közötti eltérés

[ellenőrzött változat][ellenőrzött változat]
Tartalom törölve Tartalom hozzáadva
Nincs szerkesztési összefoglaló
Xqbot (vitalap | szerkesztései)
a Bot: a(z) vi:Vụ Nổ Lớn kiemelt szócikk; kozmetikai változtatások
15. sor:
 
== Az ősrobbanás-elmélet története ==
Az ősrobbanás elméletének fejlődésében egyaránt szerepet játszottak a megfigyelések és az elméleti megfontolások. A megfigyelések azt mutatták, hogy a legtöbb spirálgalaxis távolodik a Földtől<!--Milyen megfigyelések mutatták ezt Hubble előtt?-->, de a megfigyelők nem voltak tudatában a kozmológiai következményeknek, sem annak, hogy a „[[mélyégobjektum|ködök]]” a [[Tejútrendszer]]en kívül találhatóak.<ref>V. Slipher, által az [[American Astronomical Society]] számára benyújtott dolgozat, (1915).</ref>
[[1927]]-ben [[Georges Lemaître]] másoktól függetlenül származtatta a Friedmann-Lemaître-Robertson-Walker egyenleteket [[Albert Einstein]] [[általános relativitáselmélet]]éből, és a spirálgalaxisok távolodása alapján ő javasolta elsőként az elméletet, mely szerint a világegyetem egy „ősi atom” felrobbanásával keletkezett.<ref>G. Lemaître, ''Annals of the Scientific Society of Brussels'' '''47A''' (1927).</ref>
 
[[Fájl:100inchHooker.jpg|thumb|A [[Mount Wilson Obszervatórium]] távcsöve, mellyel [[Edwin Hubble|Hubble]] megmérte a galaxisok vöröseltolódását.]]
[[1929]]-ben [[Edwin Hubble]] kísérleti bizonyítékot talált Lemaître elméletének igazolására. A [[vöröseltolódás]] mérésével megállapította, hogy a távoli galaxisok a Földhöz képest nagyjából a távolságukkal arányos sebességgel távolodnak. Ezt ma [[Hubble-törvény]]nek nevezzük.<ref>E. Christianson ''Edwin Hubble: Mariner of the Nebulae.''</ref> Ezt a [[kozmológiai elv]]vel összevetve – mely szerint a világegyetemben, azt nagy távolságskálán vizsgálva nincsenek kitüntetett irányok és helyek – úgy tűnt, hogy a világegyetem tágul, ellentétben az Einstein által eredetileg elgondolt végtelen korú és változatlan [[statikus univerzum]] forgatókönyvvel. Einstein eredetileg ugyanis a világegyetemben lévő csillagok saját gravitációjuk okozta egymásba zuhanását megakadályozandó egy ún. kozmológiai állandóval egészítette ki az eredeti egyenleteket, melyet Hubble felfedezése után élete legnagyobb tévedésének nevezett és kidobott az elméletből.
 
A galaxisok távolodása két ellentétes dolgot jelenthet. Az egyik Lemaître ősrobbanás-elmélete, amelyet [[George Gamow]] védelmezett és fejlesztett tovább. A másik a [[Fred Hoyle]]-féle állandó állapotú (steady state) modell, mely szerint a galaxisok távolodásával új anyag jelenik meg, melynek hatására bármely két időpontban hasonlóan néz ki a világegyetem.<ref>F. Hoyle '"A New Model for the Expanding universe", ''Monthly Notices of the Royal Astronomical Society,'' '''108''' (1948), 372.</ref> Az angolban használt „nagy robbanás” („Big Bang”) kifejezést [[1949]]-ben [[Fred Hoyle]] alkotta meg gúnynévként Lemaître elméletére egy [[BBC]] rádióadás, ''A dolgok természete (The Nature of Things)'' alatt; a szöveget [[1950]]-ben tették közzé a brit ''The Listener'' című magazinban, itt jelent meg először nyomtatásban az elnevezés [http://www.nap.edu/books/0309093139/html/136.html].
29. sor:
== Áttekintés ==
 
A [[világegyetem]] tágulásának [[szupernóva|I-es típusú szupernóvákon]] alapuló mérései, a [[kozmikus mikrohullámú háttérsugárzás]] hullámosságának méréseiből és a galaxisok [[korrelációs függvény]]ének méréseiből [[a világegyetem kora|a világegyetem korára]] [[Nagyságrendek listája (idő)|13,7 ± 0,2 milliárd évet]] kaptunk. Ennek a három független mérésnek az egyezése komoly bizonyíték az úgynevezett [[Lambda-CDM modell|ΛCDM–modell]] mellett, mely a világegyetem összetételének részletes természetét leírja.
 
A korai univerzumot egyenletesen és izotróp módon töltötte ki egy hihetetlenül nagy [[energia]]sűrűség és a vele járó óriási [[hőmérséklet]] és [[nyomás]].<ref>{{cite web | url=http://www.tankonyvtar.hu/hu/tartalom/tkt/oxford-typotex-kemiai/ch01s05.html | title =Elemek eredete | publisher = |work=tankonyvtar.hu | accessdate =2012-06-08 |language=magyar}}</ref> Ez tágult és hűlt, valamint a gőzlecsapódáshoz és a víz fagyásához hasonló, de [[elemi részecske|elemi részecskékhez]] kapcsolódó [[Halmazállapot|fázisátmeneteken]] ment át.<ref>{{cite web | url=http://www.termeszetvilaga.hu/szamok/kulonszamok/k0003/fodor.html | title =Fodor Zoltán: Az anyag eredete a világegyetemben | publisher = |work=termeszetvilaga.hu | accessdate =2012-06-08 |language=magyar}}</ref>
 
Nagyjából 10<sup>-35</sup> másodperccel a [[Planck-korszak]] után egy fázisátmenet a világegyetem [[exponenciális növekedés]]éhez vezetett, melyet [[kozmikus infláció]]nak nevezünk. Miután az infláció megállt, az anyag [[kvark-gluon plazma]]állapotban volt melyben az összetevő részecskék mind [[fénysebesség]]hez nagyon közeli sebességgel ([[relativitáselmélet|relativisztikusan]]) mozogtak. Ahogy a világegyetem tovább tágult, a hőmérséklet csökkent. Egy bizonyos hőmérsékleten, egy ma még nem ismert fázisátmenet, az úgynevezett [[bariogenezis]] során a kvarkok és gluonok olyan [[barion]]okká álltak össze, mint például a [[proton]] és a [[neutron]], valamiképpen létrehozva az anyag és az [[antianyag]] közötti aszimmetriát. Még alacsonyabb hőmérsékleten további [[szimmetriasértés|szimmetriasértő]] fázisátmenetek léptek fel, melyek [[alapvető kölcsönhatások|a fizika erőit]] és [[elemi részecske|elemi részecskéit]] a ma ismert alakra hozták. Később néhány proton és neutron összekapcsolódott az úgynevezett [[primordiális nukleoszintézis]] során, megalkotva a világegyetem [[deutérium]]- és [[hélium]][[atommag]]jait. Ahogy a világegyetem hűlt, az anyag egy része lelassult, már nem mozgott relativisztikusan, és a [[nyugalmi tömeg]]nek megfelelő energiasűrűséget főként már a [[gravitáció]] uralta a korábbi [[elektromágneses sugárzás|sugárzás]] helyett. Nagyjából a 380 ezredik évben az atommagok és az [[elektron]]ok [[atom]]okká (főként [[hidrogén]]né) álltak össze; ami által a sugárzás levált (lecsatolódott) az anyagról, és nagyjából zavartalanul folytatta az útját a térben. Ennek a maradványa a kozmikus mikrohullámú háttérsugárzás.
 
Az idő során a nagyjából egyenletes eloszlású anyag kissé sűrűbb régiói magukhoz vonzották a környező anyagot, és egyre sűrűbbé váltak, és ködöket, [[csillag]]okat, [[galaxis]]okat és egyéb csillagászati szerkezeteket hoztak létre. Ennek a folyamatnak a részletei a világegyetemet alkotó anyag mennyiségétől és fajtájától függenek. A három lehetséges típust [[hideg sötét anyag]]nak, [[forró sötét anyag]]nak és [[barionos anyag]]nak nevezzük. A legpontosabb méréseink (a [[WMAP]]-é) azt mutatják, hogy a hideg sötét anyag a domináns a világegyetemben. A másik kettő típus a világegyetem anyagának kevesebb mint 20%-át alkotja.
39. sor:
A világegyetemet ma az energia egy misztikusnak tűnő formája, az úgynevezett [[sötét energia]] uralja. Nagyjából a teljes energiasűrűség 72%-a a mai egyetemben ilyen formájú. A világegyetemnek ez az összetevője azon tulajdonsága miatt mutatható ki, hogy eltérést hoz létre a [[Friedmann–Lemaître–Robertson–Walker-metrika|Friedmann–Robertson–Walker-megoldás]] lassulva tágulásához képest azzal, hogy a nagy távolságokon a [[téridő]] vártnál nagyobb tágulását okozza. A sötét energia a legegyszerűbb formájában az [[Einstein-féle téregyenletek]] [[kozmológiai konstans]]át adja, de az összetétele ismeretlen, és – még általánosabban – az [[állapotegyenlet]]ét és a részecskefizika [[standard modell]]jével való kapcsolatát folyamatosan vizsgálják kísérleti és elméleti utakon is.
 
Mindezeket a megfigyeléseket a kozmológia [[Lambda-CDM modell|ΛCDM–modellje]] tartalmazza, amely az ősrobbanás egy [[matematikai modell]]je hat szabad paraméterrel. Furcsa dolgok történnek, ha valaki egészen a kezdeteket vizsgálja, amikor a részecskék energiája magasabb volt, mint amit jelenleg kísérletileg tanulmányozni tudunk. Nincs fizikailag igazán jó modellünk a világegyetem első 10<sup>-33</sup> másodpercére, az azelőtti időre, amelyre a [[GUT|nagy egyesítés elmélete]] egy fázisátmenetet jósol. Az „első pillanatra” Einstein gravitációelmélete [[gravitációs szingularitás]]t jósol. A paradoxon feloldásához a [[kvantumgravitáció]] még nem létező elmélete szükséges. A világegyetem történetének e korai szakaszának fizikai leírása egyike [[a fizika megoldatlan problémái]]nak.
 
Mivel az ősrobbanás eseményei fenomenális sebességgel változtak, annak történetét lineáris időskálán nem tudnánk ábrázolni. Grafikus ábrázolását logaritmikus időskálán a kezdetétől az első csillag megjelenéséig [[Az ősrobbanás lefolyásának grafikus ábrázolása]] cikk ábráján követhetjük.‎
 
== Kísérleti bizonyítékai ==
1. ''Az elemek gyakorisága:'' az ősi [[nukleoszintézis]] alatt az ősrobbanás után nem sokkal (10<sup>-2</sup> s) az anyag nagyon forró volt, [[kvark]]okból és [[gluon]]okból állt, mely a hűlés során [[proton]]okká és [[neutron]]okká alakult. Az ezt követő 1 másodperc alatt összeállnak a legkönnyebb [[atommag]]ok ([[Deutérium]]=<sup>1</sup>H, <sup>3</sup>He, <sup>4</sup>He, <sup>7</sup>Li). Ez a folyamat nagyjából 3 perc alatt véget ér. Az akkor kialakult elemösszetétel megmaradt egészen az első csillagok születéséig.
 
2. ''A [[kozmikus mikrohullámú háttérsugárzás]]'' (angolul Cosmic Microwave Background Radiation, CMBR): 2,73 K hőmérsékletű [[feketetest-sugárzás]], amit [[1946]]-ban [[George Gamow]] jósolt meg, és [[1964]]-ben [[Arno Penzias]] és [[Robert Woodrow Wilson]] fedezett fel. Ez a háttérsugárzás abból az időből származik, amikor a világegyetem átlátszó lett. Ezelőtt átláthatatlan ionizált anyagból állt. Többek között a [[COBE]] és a [[WMAP]] mérte.
66. sor:
 
== A világegyetem fejlődése az ősrobbanáselmélet szerint ==
* Planck-időszak; 10<sup>-43</sup> s-ig; nem vált szét a négy [[alapvető kölcsönhatások|alapvető kölcsönhatás]];
* Inflációs fázis; 10<sup>-33</sup> s és 10<sup>-30</sup> s között fejeződött be; rendkívül nagy tágulás 10<sup>30</sup> és 10<sup>50</sup> közötti arányban;
* [[Kvark]]-időszak; 10<sup>-7</sup> s-ig; [[kvark]]ok, [[lepton]]ok és [[foton]]ok léteznek;
* [[Hadron]]-időszak; 10<sup>-4</sup> s-ig; [[proton]]ok, [[neutron]]ok és antirészecskéik összeállnak a kvarkokból; ezenkívül a [[müon]]ok, [[elektron]]ok, [[pozitron]]ok és a [[foton]]ok léteznek;
* Lepton-időszak; 10 s-ig; elbomlanak a müonok, a pozitronok megsemmisülnek elektronnal találkozva ([[annihiláció]]);
* Sugárzás-időszak; kb. 380 000 évig; [[hidrogén|H]]<sub></sub>, [[hélium|He]], [[lítium|Li]] jön létre;
* Anyag-időszak; máig; az atommagok befogják az elektronokat, az anyag átláthatóvá válik, [[csillag]]ok és [[galaxis]]ok jönnek létre;
 
95. sor:
== Jegyzetek ==
{{jegyzetek}}
== Források ==
== További információk ==
=== Irodalom ===
* [[Simon Singh]]: A Nagy Bumm, Park Könyvkiadó Kft., 2006, ISBN 978-963-530-725-8 Az ősrobbanáselmélet fejlődésének történetét írja le a szerző, megmutatva a kutatás emberi oldalát is, tipikus példát adva arra, hogyan válnak elfogadottá az elméletek.
* [[John D. Barrow]]: A világegyetem születése, Kulturtrade, 1996, Jó bevezető az ősrobbanással való ismerkedéshez, jó magyar irodalomjegyzékkel
103. sor:
* [[Stephen W. Hawking]]: [[Az idő rövid története]], Maecenas Könyvek, Budapest, 1989, 1993, 1995, 1998; ISBN 963-9025-74-7, ISBN 963-8396-10-5 (középiskolás tudással érthető)
* Stephen Hawking, [[Roger Penrose]]: A tér és az idő természete, Talentum, Budapest, 1999; ISBN 963-645-023-4 A [[Cambridge-i Egyetem]]en [[1994]]-ben lezajlott vita a [[kvantumgravitáció]]ról. (nehezebb olvasmány)
* William J. Kaufmann: Relativitás és kozmológia, Gondolat, Budapest, 1985; ISBN 963-281-552-1 (középiskolás tudással érthető)
* [[Fred Hoyle]]: [[Stonehenge-től a modern kozmológiáig]], Magvető Kiadó, Budapest, 1978; ISBN 963-270-756-7
* [[Steven Weinberg]]: Az első három perc.
109. sor:
=== Weboldalak ===
* Björn Feuerbacher, Ryan Scranton: [http://www.talkorigins.org/faqs/astronomy/bigbang.html Evidence for the Big Bang], 2006, [[TalkOrigins]]
== Kapcsolódó szócikkek ==
 
{{Portál|Csillagászat}}
125. sor:
{{Link FA|sk}}
{{Link FA|th}}
{{Link FA|vi}}
{{Link FA|zh}}
{{Link GA|de}}