• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Kosmologia fizyczna



    Podstrony: [1] 2 [3] [4] [5]
    Przeczytaj także...
    Zasada kopernikańska – zasada filozoficzna, według której położenie Ziemi we wszechświecie nie jest w żaden sposób uprzywilejowane. Nazwa pochodzi od nazwiska Mikołaja Kopernika, który zapostulował odejście od geocentrycznego modelu Wszechświata i zastąpienie go takim, w którym Ziemia jest tylko jednym z ciał krążących wokół Słońca (przyjął jednak, że to Słońce stanowi centrum Wszechświata).Lambda (λάμβδα, Λλ) − jedenasta litera alfabetu greckiego oznaczająca spółgłoskę płynną "l". W greckim systemie liczbowym oznacza liczbę 30.
    Historia[]

    Za początki kosmologii fizycznej uważane są postulaty Alberta Einsteina z 1917, dotyczące statyczności Wszechświata, zrewidowane odkryciem w 1929 powiązań odległości do galaktyk z przesunięciem ku czerwieni ich światła (prawo Hubble’a). Późniejsze połączenie niestatycznych modeli Wszechświata Friedmana-Lemaître’a z geometrią Robertsona-Walkera zaowocowało powstaniem modelu kosmologicznego FLRW.

    Galaktyka (z gr. γαλα – mleko) – duży, grawitacyjnie związany układ gwiazd, pyłu i gazu międzygwiazdowego oraz niewidocznej ciemnej materii. Typowa galaktyka zawiera od 10do 10 gwiazd orbitujących wokół wspólnego środka masy.Mechanika klasyczna – dział mechaniki w fizyce opisujący ruch ciał (kinematyka), wpływ oddziaływań na ruch ciał (dynamika) oraz badaniem równowagi ciał materialnych (statyka). Mechanika klasyczna oparta jest na prawach ruchu (zasadach dynamiki) sformułowanych przez Isaaca Newtona, dlatego też jest ona nazywana „mechaniką Newtona” (Principia). Mechanika klasyczna wyjaśnia poprawnie zachowanie się większości ciał w naszym otoczeniu.

    W 1933 roku Fritz Zwicky (na podstawie obserwacji gromady Coma) oraz Sinclair Smith (obserwując gromadę w Pannie) postulują istnienie ciemnej materii.

    W 1948 Hoyle, Gold oraz Bondi opracowują teorię stanu stacjonarnego. W 1965 Penzias i Wilson odkrywają, a Peebles i Dicke poprawnie interpretują mikrofalowe promieniowanie tła. Odkrycie tego promieniowania wraz z obserwacjami szybko rozwijającej się radioastronomii dezaktualizują teorię stanu stacjonarnego.

    W latach 70. XX wieku powstała kosmologia obserwacyjna. W 1971 ukazała się jedna z pierwszych książek, zawierających nazwę nauki w tytule: „Physical Cosmology” Jima Peeblesa. W 1981 Alan Guth formułuje hipotezę inflacji kosmologicznej (z poprawkami Lindego i Steinhardta).

    Wszechświat – wszystko, co fizycznie istnieje: cała przestrzeń, czas, wszystkie formy materii i energii oraz prawa fizyki i stałe fizyczne określające ich zachowanie. Słowo „wszechświat” może być też używane w innych kontekstach jako synonim słów „kosmos” (w rozumieniu filozofii), „świat” czy „natura”. W naukach ścisłych słowa „wszechświat” i „kosmos” są równoważne.Prawo Hubble’a jest podstawowym prawem kosmologii obserwacyjnej, wiążącym odległości galaktyk r z ich tzw. prędkościami ucieczki v (których miarą jest przesunięcie ku czerwieni z). Prawo to określa, iż te dwie wielkości są do siebie proporcjonalne, a stałą proporcjonalności jest stała Hubble’a H0:

    18 listopada 1989 NASA wynosi w przestrzeń kosmiczną jednego z pierwszych satelitów dedykowanych badaniom kosmologicznym – COBE, badającego nieregularności mikrofalowego promieniowania tła. Wyniki jego badań zostają doprecyzowane w 1999 przez eksperyment BOOMERanG. Wystrzelona w 2001 sonda WMAP tworzy mapę rozkładu temperatur mikrofalowego promieniowania tła, skorygowaną przez wystrzelonego w 2009 satelitę Planck.

    Przestrzeń metryczna – zbiór z zadaną na nim metryką, tj. funkcją, która określa odległość między każdą parą elementów tego zbioru.Ciemna energia – w kosmologii jest hipotetyczną formą energii, która wypełnia całą przestrzeń i wywiera na nią ujemne ciśnienie, wywołując rozszerzanie się Wszechświata. Jest to jedno z pojęć wprowadzonych w celu wyjaśnienia przyspieszania ekspansji kosmosu oraz problemu brakującej masy we Wszechświecie. Wyniki badań opublikowane w 2011 wydają się potwierdzać istnienie ciemnej energii.

    Uruchomiony w 2006 eksperyment WiggleZ Dark Energy Survey uprawdopodobnia istnienie ciemnej energii, a seria eksperymentów BICEPfal grawitacyjnych.

    Przedmiot badań[]

    Przedmiotem badań kosmologii fizycznej jest opis Wszechświata w dużych skalach: odległości kosmologiczne są najczęściej mierzone w parsekach, a masy w masach Słońca. Koncepcja ta zakłada, że nic poza Wszechświatem nie istnieje, jest on izolowanym układem fizycznym, którego ewolucja jest uzależniona od wzajemnego oddziaływania jego składników. Spośród czterech znanych podstawowych oddziaływań fizycznych tylko grawitacja działa na dużych odległościach. Dlatego ewolucja Wszechświata w wielkich skalach jest uzależniona jedynie od oddziaływania grawitacyjnego.

    Miliard – liczba o wartości: 1 000 000 000 = 10 (tysiąc milionów), w krajach stosujących długą skalę (w tym w Polsce).Substancja – materia składająca się z obiektów (cząstek, atomów) posiadających masę spoczynkową. Substancją nie jest zatem np. fala lub pole fizyczne (grawitacyjne, elektryczne).

    Grawitacja została opisana w ogólnej teorii względności równaniem pola grawitacyjnego (równanie Einsteina):

    zawierającego stałą kosmologiczną Λ. Od wartości tej stałej (a konkretnie od jej wpływu na gęstość krytyczną) zależy topologia Wszechświata i tym samym (najprawdopodobniej) jego przyszłość.

    Uniwersytet Zielonogórski – uczelnia wyższa z siedzibą w Zielonej Górze. Jeden z młodszych uniwersytetów w Polsce, który został utworzony 1 września 2001 roku z połączenia Politechniki Zielonogórskiej (powstałej w 1965 roku jako Wyższa Szkoła Inżynierska) oraz Wyższej Szkoły Pedagogicznej (powstałej w 1971 roku jako Wyższa Szkoła Nauczycielska).Grawitacja (ciążenie powszechne) – jedno z czterech oddziaływań podstawowych, będące zjawiskiem naturalnym polegającym na tym, że wszystkie obiekty posiadające masę oddziałują na siebie wzajemnie przyciągając się.

    Obserwacje kosmologiczne są kluczowe do badania podstawowych właściwości czterech obszarów fizyki: ciemnej energii, ciemnej materii, neutrin oraz inflacji.

    Założenia[]

    Badania kosmologii fizycznej są oparte na pewnych założeniach:

  • zasada kosmologiczna – Wszechświat w wielkich skalach jest jednorodny i izotropowy. Właściwości (rozkład mas, promieniowanie itp.) Wszechświata nie zależą od położenia obserwatora
  • zasada ekstrapolacji – znana nam fizyka opisuje całość Wszechświata, tzn. jest taka sama w każdym z jego regionów
  • główną siłą jest grawitacja, a efekty fizyki barionów mogą być pominięte
  • grawitacja jest opisana przez ogólną teorię względności (choć w wielu aspektach sprawdza się również mechanika klasyczna Newtona)
  • globalną metryką jest metryka FLRW
  • Przestrzeń kosmiczna – przestrzeń poza obszarem ziemskiej atmosfery. Za granicę pomiędzy atmosferą a przestrzenią kosmiczną przyjmuje się umownie wysokość 100 km nad powierzchnią Ziemi, gdzie przebiega umowna linia Kármána. Ściśle wytyczonej granicy między przestrzenią powietrzną a przestrzenią kosmiczną nie ma. Fizycy przyjmują 80–100 km.NASA (National Aeronautics and Space Administration) (pl. Narodowa Agencja Aeronautyki i Przestrzeni Kosmicznej) – agencja rządu Stanów Zjednoczonych odpowiedzialna za narodowy program lotów kosmicznych, ustanowiona 29 lipca 1958 r. na mocy National Aeronautics and Space Act, zastępując poprzednika – National Advisory Committee for Aeronautics. Jest wydziałem Departamentu Obrony USA i jest mu bezpośrednio podległa.


    Podstrony: [1] 2 [3] [4] [5]



    w oparciu o Wikipedię (licencja GFDL, CC-BY-SA 3.0, autorzy, historia, edycja)

    Warto wiedzieć że... beta

    Statyczny model Wszechświata — model kosmologiczny, według którego Wszechświat miałby trwać w stałym, niezmienionym stanie tj. miałby nie podlegać ekspansji.
    Pomiary odległości w kosmologii fizycznej są wykorzystywane do zobrazowania odległości pomiędzy obiektami astronomicznymi lub zdarzeniami we Wszechświecie. Są często wykorzystywane do powiązania pewnych obserwowalnych wielkości (jak jasność odległych kwazarów, przesunięcie ku czerwieni odległej galaktyki lub rozmiar kątowy pików akustycznych mikrofalowego promieniowania tła) z wielkościami, które nie są bezpośrednio obserwowalne, ale wygodniejsze do obliczeń (jak współrzędne współporuszające się kwazarów, galaktyk itp.). Metody pomiarów odległości opisane poniżej odnoszą się do odległości euklidesowych, przy niewielkim przesunięciu ku czerwieni.
    Kształt Wszechświata jest jednym z zakresów zainteresowania kosmologii. Kosmologowie i astronomowie rozumieją przez to pojęcie zarówno lokalną geometrię jak i geometrię całości Wszechświata. Geometria globalna w skrócie zwana jest topologią, chociaż ściśle rzecz biorąc wybiega poza dziedzinę topologii.
    Model Lambda-CDM (Λ-CDM, ang. Lambda-cold dark matter) – jeden z najpowszechniej uznawanych modeli kosmologicznych. Jego nazwa pochodzi od dwóch głównych składników Wszechświata: stałej kosmologicznej (oznaczanej przez Λ) i zimnej ciemnej materii. Model ten wyjaśnia mikrofalowe promieniowanie tła (CMB), obserwowaną strukturę wielkoskalową oraz przyspieszanie ekspansji Wszechświata.
    Prószyński i S-ka to polskie wydawnictwo prasowe i książkowe, działające w latach 1990-2008, oraz nazwa handlowa, pod którą od początku 2009 ukazują się książki wydawane przez wydawnictwo Prószyński Media.
    Sztuczny satelita – satelita wykonany przez człowieka poruszający się po orbicie wokół ciała niebieskiego. Pierwszym sztucznym satelitą był Sputnik 1, wyniesiony na orbitę wokół Ziemi przez Związek Radziecki w 1957.
    WiggleZ Dark Energy Survey – wielkoskalowy przegląd przesunięć ku czerwieni galaktyk, wykonany w latach 2006-2011 za pomocą teleskopu Angielsko-Australijskiego (AAT) w Siding Spring Observatory, którego celem była analiza wpływu galaktyk na naturę ciemnej energii.

    Reklama

    Czas generowania strony: 0.083 sek.