Noções de The Big Bang Theory Teoria de Cordas

Logo após o astrônomo Edwin Hubble mostrou o universo estava se expandindo, tornou-se evidente que o universo era uma vez muito menor. A teoria de que o universo iniciado a partir de um único ponto (ou área muito pequena) é conhecido como o teoria do big bang.

A teoria foi proposta pela primeira vez em 1927 pelo padre belga e físico, Georges Lema # 238-tre, mas foi controversa até 1965. Hoje, as observações astronômicas mais avançados mostram que a teoria do big bang é provavelmente verdade. A teoria das cordas, esperamos ajudar os físicos a entender mais precisamente o que aconteceu nos primeiros momentos do universo, então a compreensão da teoria do Big Bang é um componente fundamental do trabalho cosmológica de teoria das cordas.

Porque você sabe que o espaço está em expansão, você pode executar o vídeo do universo para trás no tempo em sua cabeça. Quando você fizer isso, você percebe que o universo tinha que ser muito menor do que é agora. Como a matéria no universo é comprimido em uma quantidade cada vez menor de espaço, as leis da termodinâmica (que regulam o fluxo de calor) dizer-lhe que o assunto tinha de ser extremamente quente e denso.

Contrariando a big bang: A teoria do estado estacionário

Em oposição à teoria do big bang, Fred Hoyle propôs uma teoria alternativa, o chamado teoria do estado estacionário. Nesta teoria, novas partículas foram continuamente a ser criado. Como o espaço expandido, estas novas partículas foram criadas rapidamente o suficiente para que a densidade da massa total do universo permaneceu constante.

Para entender a razão para tal teoria, você tem que perceber que alguns físicos achava provável que uma densa bola de matéria poderia surgir a existir a partir do nada, violando a lei da conservação de massa (ou conservação de massa-energia). Que o assunto tinha que vir de algum lugar.

Na visão de Hoyle, se a matéria poderia ser criado a partir do nada uma vez, então por que não tê-lo acontecem o tempo todo?

Embora teoria do estado estacionário de Hoyle acabaria por falhar na tentativa de provar que Hoyle iria provar-se digno aos olhos da história através do desenvolvimento de uma teoria sobre onde os átomos densos de nosso universo vêm.

radiação cósmica de fundo

Um dos principais convertidos à teoria do big bang foi o físico George Gamow, que percebeu que, se a teoria fosse verdade, um traço residual de radiação cósmica de fundo de radiação (RCFM) seriam espalhados por todo o universo. As tentativas de encontrar essa radiação falhou por muitos anos, até que um problema inesperado em 1965 acidentalmente detectado.

Como outros cientistas estavam tentando testar a teoria de Gamow, Arno Penzias e Robert Wilson em Radiotelescópio Laboratório de Bell Holmdell Corno de Nova Jersey estavam pegando essa estática horrível quando eles tentaram detectar sinais de rádio no espaço. Não importa onde eles apontaram a coisa boba, eles continuaram recebendo o mesmo estática. Os dois homens até mesmo feita excrementos das aves fora do telescópio, mas sem sucesso. Na verdade, a estática piorou no telescópio desobstruída. Penzias e Wilson descobriram a CMBR, e ganhou o Prêmio Nobel de Física em 1978.

mais de quarenta anos de pesquisa só confirmou a teoria do big bang, mais recentemente, no quadro da RCFM obtidos pelo Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) por satélite. A imagem obtida por este satélite, mostrado na figura a seguir, é como um retrato do bebê do universo quando ele tinha apenas 380.000 anos (13,7 mil milhões de anos atrás). Antes disso, o universo era densa o suficiente para ser opaca, de forma nenhuma luz pode ser usada para olhar mais para trás do que isso.

Compreender onde os elementos químicos veio

Tanto George Gamow e Fred Hoyle, mesmo diferindo fortemente na teoria do big bang, foram as figuras-chave na determinação do processo de nucleossíntese estelar, no qual os átomos são feitos no interior das estrelas. Gamow teorizou que os elementos foram criados pelo calor do big bang. Hoyle mostrou que os elementos mais pesados ​​foram realmente criados pelo intenso calor de estrelas e supernovas.

teoria original de Gamow foi que, como o calor intenso da expansão do universo esfriou, o elemento mais leve, o hidrogênio, foi formado. A energia neste momento ainda era suficiente para causar moléculas de hidrogênio para interagir, talvez fundindo em átomos de hélio. As estimativas mostram que quase 75 por cento do universo visível é composta de hidrogênio e 25 por cento é o hélio, com o resto dos elementos na tabela periódica que compõem apenas vestígios na escala de todo o universo.

Isto provou ser bom, porque Gamow não conseguia descobrir como cozinhar-se muitos desses elementos mais pesados ​​do big bang. Hoyle abordado o problema, assumindo que se ele poderia fazer todos os elementos em estrelas, então a teoria do big bang seria um fracasso. O trabalho de Hoyle sobre a nucleossíntese estelar foi publicado em 1957.

No método nucleossíntese de Hoyle, hélio e hidrogênio se reúnem no interior de estrelas e passam por fusão nuclear. Mesmo isso, porém, não é quente o suficiente para fazer os átomos mais massivo do que o ferro. Estes elementos mais pesados ​​- zinco, cobre, urânio, e muitos outros - são criadas quando estrelas massivas passam por suas mortes e explodir no gigante supernovas. Estas supernovas produzem energia suficiente para fundir os prótons juntos no núcleo atômico pesado.

Os elementos são então soprado para o espaço pela explosão supernova, flutuando como nuvens de poeira estelar. Alguma desta poeira estelar eventualmente cai em conjunto sob a influência da gravidade para formar planetas, como a nossa Terra.