Спросите Итана № 113: Готовы Ли Ученые Рискнуть Своей Жизнью Ради Теории?

Среди обязанностей эксперта, который надеется передать человечеству свою страсть и свои знания в определенной области, есть необходимость диалога с разнообразной аудиторией.

Иногда такое разнообразие создает проблемы для самой аудитории.

Среди вопросы и предложения Я нашел следующий запрос от Криса Шоу:

Если бы вас кто-то спросил, и вам пришлось бы ответить откровенно, сказали бы вы, что расширение Вселенной из горячего плотного состояния — это не просто теория, а реальный факт? Если бы вам пришлось поставить на карту свою жизнь, что бы вы сказали?
В этом вопросе есть много важных нюансов, поэтому начнем с одного из них: Большого взрыва.



Спросите Итана № 113: готовы ли ученые рискнуть своей жизнью ради теории?

Вопреки тому, что вы, возможно, слышали, теория Большого взрыва не обязательно постулирует сингулярность, из которой началась Вселенная.

Она говорит, что Вселенная изначально была горячей, плотной и расширяющейся, а затем с тех пор остывает. Одно ключевое наблюдение и одно теоретическое развитие сыграли роль в построении этой теории:

Спросите Итана № 113: готовы ли ученые рискнуть своей жизнью ради теории?

• Было замечено, что спиральные туманности, в которых отдельные галактики были обнаружены в 1920-х годах, удаляются от нас с огромной скоростью, и что чем дальше они от нас, тем быстрее в среднем они удаляются от нас.

• Примерно в то же время было обнаружено, что общая теория относительности Эйнштейна, проверенная в 1919 году путем наблюдения отклонения звездного света под действием силы тяжести во время полного солнечного затмения, запрещает существование статической Вселенной и что ткань пространства обязательно должна либо расширяться или сжиматься со временем.



Спросите Итана № 113: готовы ли ученые рискнуть своей жизнью ради теории?

Объединив наблюдения с предсказанием лучшей, самой успешной теории, учёные пришли к неизбежному выводу: ткань Вселенной расширяется, а причина кажущегося бегства галактик в том, что свет от удалённых источников растягивается из-за расширения.

пространства.

Большой взрыв вывел теорию на новый уровень, заявив, что расширяющуюся Вселенную можно экстраполировать назад во времени в горячее, плотное и расширяющееся состояние.



Спросите Итана № 113: готовы ли ученые рискнуть своей жизнью ради теории?

Но сама по себе эта комбинация не делает Большой Взрыв необходимым.

Это была лишь одна из многих гипотез, появившихся наряду с теорией усталого света, моделью статического состояния, а затем моделью плазменной космологии и электрической вселенной.

Теория Большого взрыва выделялась своими уникальными предсказаниями: • Когда-то Вселенная была настолько горячей и плотной, что в ней не могли образовываться атомные ядра.

Это подразумевало обилие легких элементов в ранней Вселенной, включая дейтерий, гелий-3, гелий-4 и литий, и это состояние не должно было измениться до появления первых звезд. • Тогда Вселенная, охлаждаясь, перешла бы в состояние, в котором могли бы образоваться нейтральные атомы, в результате чего она стала бы прозрачной для всего имевшегося тогда излучения.

Это значит, что этот свет должен растянуться, т. е.

охладиться, за счет расширения Вселенной и оставить нам остаточное свечение Большого взрыва, всего на несколько градусов выше абсолютного нуля, и со спектром черного тела.

• Кроме того, она предсказала Вселенную, структуры которой – звезды, галактики, скопления – со временем появлялись во все более сложных формах, и чем дальше в прошлое, тем менее развитой она должна была выглядеть.



Спросите Итана № 113: готовы ли ученые рискнуть своей жизнью ради теории?

Наблюдение остаточного свечения Большого взрыва, известного как «первичный огненный шар», когда оно было обнаружено в 1960-х годах и сегодня называется космическим микроволновым фоновым излучением, подтвердило модель Большого взрыва и отбросило все остальное.

После этого наблюдение за его несовершенством, измерение температурного спектра и других свойств полностью исключили другие альтернативы.

Научная теория происхождения Вселенной – Большой взрыв – никуда не денется.



Спросите Итана № 113: готовы ли ученые рискнуть своей жизнью ради теории?

Это не значит, что это факт – в том смысле, что это не окончательный ответ, который все объясняет. Это один шаг на пути, который успешно и однозначно объясняет многие свойства Вселенной.

Другого объяснения, которое соответствовало бы всем наблюдениям, не существует. Но есть еще вопросы, которые Большой взрыв не может объяснить: • Откуда взялись зародыши структур – более плотные области, на месте которых оказались звезды, галактики, скопления? • Почему температура, плотность и все другие свойства абсолютно одинаковы во всей Вселенной, во всех направлениях? • Почему пространственная кривизна Вселенной идеально плоская, а не положительная или отрицательная? • Почему скорость расширения со временем ведет себя именно так, а не по-другому? • Почему не осталось реликтов сверхвысоких энергий, таких как магнитные монополи? • Почему образующиеся структуры намекают на то, что существует компонент материи, большая часть материи, которая не взаимодействует с излучением?

Спросите Итана № 113: готовы ли ученые рискнуть своей жизнью ради теории?

Таким образом, у нас есть дополнительные улучшения к исходной версии теории Большого взрыва, включая существование космической инфляции (предшествовавшей Большому взрыву и ведущей к нему), темной материи (природа которой еще не определена) и темной энергии (свойства которой все еще неизвестны).

изучается).

Поэтому мы ждем новых космических открытий, объясняющих массу нейтрино, превосходство материи над антиматерией во Вселенной и природу темной материи.

Дело в том, что нам еще предстоит многому научиться, и если что-то придет на смену Большому взрыву, это не отменит его полностью.

Ньютоновская гравитация не стала ложной после появления общей теории относительности.

Просто у него определённый диапазон действия: он работает на малых скоростях и в слабых гравитационных полях.

Также у Большого Взрыва есть диапазон действия: только за последние 13,8 миллиардов лет, но не раньше.



Спросите Итана № 113: готовы ли ученые рискнуть своей жизнью ради теории?

Стоит отметить, что это справедливо и для всех научных теорий! Теория эволюции объясняет разнообразие жизни на Земле и механизм ее возникновения, но не объясняет, откуда взялась жизнь.

Теория гравитации объясняет притяжение, испытываемое материей и энергией, а также влияние на пространство и время, но не объясняет другие фундаментальные взаимодействия или природу самого пространства и времени.

У каждой теории есть область применения, и помимо этого должна существовать лучшая научная теория, расширяющая эту область применения.

Поставил бы я свою жизнь на кон ради этой теории? В каком-то смысле я уже доставил.

Я изучаю это профессионально.

Вся наука — самокорректирующийся метод сбора данных, сравнения их с наблюдениями и совершенствования на основе открытий — представляет собой процесс, посредством которого мы получаем такие знания и понимание.

Моя жизнь «подстроена» на предположении, что это хороший, правильный и полезный способ изучения реальности, в которой мы живем.

И все же я знаю, что одно-единственное наблюдение может перевернуть все, что мы знаем, и все наши самые священные выводы и теории могут быть опровергнуты, если данные противоречат их предсказаниям.

Но они не опровергнут имеющихся у нас знаний; они просто предложат способ улучшить понимание Вселенной.

И когда это происходит, это приносит с собой высшее удовольствие от науки: удовольствие от открытия.

Теги: #астрономия #Популярная наука #физика #Наука #расширение Вселенной #вселенная #спроси Итана #большой взрыв

Вместе с данным постом часто просматривают:

Автор Статьи


Зарегистрирован: 2019-12-10 15:07:06
Баллов опыта: 0
Всего постов на сайте: 0
Всего комментарий на сайте: 0
Dima Manisha

Dima Manisha

Эксперт Wmlog. Профессиональный веб-мастер, SEO-специалист, дизайнер, маркетолог и интернет-предприниматель.