The oscilační teorie vesmíru nebo cyklický vesmír navrhuje, aby se vesmír rozpínal a smršťoval na neurčito. Richard Tolman (1881-1948), matematik z Kalifornského technologického institutu, navrhl kolem roku 1930 matematicky založenou teorii pulzujícího vesmíru.
Myšlenka však nebyla pro Tolmanovu dobu nová, protože starověká védská písma již kolem roku 1500 př. N.l. navrhovala něco podobného s tím, že celý vesmír byl obsažen ve vesmírném vejci zvaném Brahmanda.
Díky Edwinovi Hubbleovi (1889-1953) je prokázáno, že vesmír se v současné době rozpíná, což podle většiny astronomů v současné době zrychluje.
Rejstřík článků
Tolman navrhuje, že k rozpínání vesmíru dochází díky počátečnímu impulsu Velkého třesku a zastaví se, jakmile tento impuls přestane působením gravitace..
Ruský kosmolog Alexander Friedmann (1888-1925) již v roce 1922 matematicky představil myšlenku kritické hustoty vesmíru, pod kterou se rozpíná, aniž by jí gravitace dokázala zabránit, zatímco nad ní stejná gravitace brání expanzi a způsobuje její kontrakci, dokud se nezhroutí.
Ve své teorii Tolman předpovídá, že hustota vesmíru dosáhne bodu, ve kterém se expanze zastaví díky gravitační brzdě a začne fáze kontrakce, tzv. Velká krize.
Během této fáze budou galaxie přiblížit a přiblížit a vytvořit obrovskou, neuvěřitelně hustou hmotu, která způsobí předpovězený kolaps..
Teorie také předpokládá, že vesmír nemá konkrétní začátek a konec, protože je budován a ničen střídavě v milionových cyklech..
Většina kosmologů přijímá teorii velkého třesku jako počátek vesmíru, který byl vytvořen velkou prvotní explozí, ze specifické formy hmoty a energie nepředstavitelné hustoty a enormní teploty..
Z tohoto velkého počátečního atomu se vynořily elementární částice, které známe: protony, elektrony a neutrony, ve formě zvané ylem, řecké slovo, které moudrý Aristoteles použil k označení prvotní látky, zdroje veškeré hmoty.
The ylem jak se rozšiřovalo, postupně ochlazovalo a pokaždé bylo méně husté. Tento proces zanechal ve vesmíru radiační stopu, která byla nyní detekována: pozadí mikrovlnného záření..
Elementární částice se začaly navzájem kombinovat a během několika minut tvořily hmotu, kterou známe. Takže ylem byla postupně přeměněna na jednu a druhou látku. Myšlenka ylem Je to přesně ten, který dal vzniknout pulzujícímu vesmíru.
Podle teorie pulzujícího vesmíru je před dosažením této expanzivní fáze, ve které se nyní nacházíme, možné, že existoval další vesmír podobný tomu současnému, který se smršťoval až do vytvoření ylem.
Nebo náš je možná první z cyklických vesmírů, který se bude v budoucnu odehrávat..
Podle Tolmana každá oscilační sekvence ve vesmíru začíná velkým třeskem, ve kterém ylem dává vzniknout všem věcem, které známe, a končí Big Crunch, kolapsem, ve kterém se vesmír zhroutí.
V časovém období, které uplyne mezi jedním a druhým, se vesmír rozpíná, dokud ho gravitace nezastaví.
Jak si však Tolman sám uvědomil, problém spočívá ve druhém zákonu termodynamiky, který uvádí, že entropie - stupeň poruchy - systému nikdy neklesá.
Proto by každý cyklus musel být delší než ten předchozí, pokud by si vesmír dokázal uchovat vzpomínku na svou předchozí entropii. Prodloužením trvání každého cyklu by došlo k bodu, kdy by vesmír měl tendenci se rozpínat na neurčito.
Dalším důsledkem je, že podle tohoto modelu je vesmír konečný a v minulosti musel mít nějaký vzdálený bod.
K nápravě problému Tolman uvedl, že zahrnutím relativistické termodynamiky by taková omezení zmizela, což by umožnilo neurčitou sérii kontrakcí a expanzí vesmíru..
Ruský kosmolog Alexander Friedmann, který byl také velkým matematikem, objevil tři řešení Einsteinových rovnic. Jedná se o 10 rovnic, které jsou součástí teorie relativity a které popisují křivky časoprostoru v důsledku přítomnosti hmoty a gravitace.
Friedmannova tři řešení vedou ke třem modelům vesmíru: jeden uzavřený, jeden otevřený a třetí plochý. Možnosti nabízené těmito třemi řešeními jsou:
-Rozšiřující se vesmír se může zastavit a znovu uzavřít smlouvu.
-Rozpínající se vesmír může dosáhnout stavu rovnováhy.
-Expanze může pokračovat do nekonečna.
Rychlost rozpínání vesmíru a množství hmoty v něm obsažené jsou klíčem k rozpoznání správného řešení mezi třemi zmíněnými..
Friedmann odhadoval, že kritická hustota uvedená na začátku je asi 6 atomů vodíku na metr krychlový. Pamatujte, že vodík a hélium jsou hlavními produkty ylem po velkém třesku a nejhojnějších prvcích ve vesmíru.
Až dosud se vědci shodují, že hustota současného vesmíru je velmi nízká, takže není možné generovat gravitační sílu, která zpomaluje expanzi..
Náš vesmír by pak byl otevřeným vesmírem, který by mohl skončit Velkou slzou nebo Velkým roztržením, kde by se hmota rozdělila na subatomární částice, které se nikdy nespojí. To by byl konec vesmíru, který známe.
Musíte však vzít v úvahu existenci temné hmoty. Tmavou hmotu nelze vidět ani detekovat přímo, alespoň prozatím. Ale jeho gravitační účinky ano, protože jeho přítomnost by vysvětlovala gravitační změny v mnoha hvězdách a systémech..
Protože se předpokládá, že temná hmota zabírá až 90% vesmíru, je možné, že je náš vesmír uzavřen. V takovém případě by gravitace byla schopna kompenzovat expanzi a dostat ji do Velké krize, jak bylo popsáno výše..
V každém případě je to fascinující nápad, který má stále spoustu prostoru pro spekulace. V budoucnu je možné, že bude odhalena pravá podstata temné hmoty, pokud existuje.
K tomu již existují experimenty v laboratořích Mezinárodní vesmírné stanice. Mezitím na zemi probíhají také experimenty k získání temné hmoty z normální hmoty. Výsledná zjištění budou klíčem k pochopení skutečné podstaty vesmíru..
Zatím žádné komentáře