Mikrofalowe promieniowanie tła

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
(Przekierowano z Promieniowanie reliktowe)
Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania
Postęp w badaniach nad promieniowaniem reliktowym:
1. wyniki badań Penziasa i Wilsona
2. dane zebrane przez sondę COBE
3. mapa wykonana przez sondę WMAP

Mikrofalowe promieniowanie tła, promieniowanie reliktowe, CMB (ang. cosmic microwave background) – rodzaj promieniowania elektromagnetycznego o rozkładzie termicznym energii, czyli widmie ciała doskonale czarnego o temperaturze 2,7249–2,7252 K. Maksimum gęstości energii przypada na fale o długości 1,1 mm. Promieniowanie to jest pozostałością po wczesnych etapach ewolucji Wszechświata i okresie rekombinacji elektronów i protonów.

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.Długość fali – najmniejsza odległość pomiędzy dwoma punktami o tej samej fazie drgań (czyli pomiędzy dwoma powtarzającymi się fragmentami fali – zob. rysunek). Dwa punkty fali są w tej samej fazie, jeżeli wychylenie w obu punktach jest takie samo i oba znajdują się na etapie wzrostu (lub zmniejszania się). Jeżeli w jednym punkcie wychylenie zwiększa się a w drugim maleje, to punkty te znajdują się w fazach przeciwnych.

Promieniowanie reliktowe niemal nie oddziałuje z cząstkami materii, a wypełnia prawie jednorodnie Wszechświat. We wczesnych stadiach ewolucyjnych Wszechświata(ang.) materia i kwanty promieniowania oddziaływały ze sobą, będąc w stanie równowagi termodynamicznej. Temperatura materii i promieniowania była bardzo wysoka, stąd też Wszechświat na tym etapie nosi nazwę gorącego. Znajomość temperatury promieniowania reliktowego daje możliwość oszacowania, że masa pierwotnej materii to w około 75% H i 25% He, co zgadza się z występowaniem tych pierwiastków w obecnym Wszechświecie.

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.Mikrofale – rodzaj promieniowania elektromagnetycznego o długości fali pomiędzy podczerwienią i falami ultrakrótkimi, zaliczane są do fal radiowych. W różnych opracowaniach spotyka się różne zakresy promieniowania uznawanego za promieniowanie mikrofalowe, przykładowo od 1 mm (częstotliwość 300 GHz) do 30 cm (1 GHz), częstotliwość = 3·10 ÷ 3·10 Hz, a długości λ = 10 ÷ 0,1 m . Ten zakres pokrywa również pasma UHF oraz EHF (fale milimetrowe).

Historia badań[ | edytuj kod]

Istnienie promieniowania wypełniającego jednorodnie cały Wszechświat i będącego pozostałością po Wielkim Wybuchu przewidział pod koniec lat 40. XX wieku George Gamow wraz z Ralphem Alpherem i Robertem Hermanem. Praca ta jednak nie zyskała rozgłosu i została zapomniana. Niezależnie, w latach 60. istnienie promieniowania reliktowego przewidzieli radziecki kosmolog Jakow Zeldowicz oraz Amerykanin Robert Dicke.

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.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.

W 1965 roku amerykańscy astrofizycy Arno Allan Penzias i Robert Woodrow Wilson, podczas prób nowej anteny do odbioru o długości fali około 3 cm, wykryli istnienie fal docierających do anteny z każdego kierunku. Spostrzeżenie zostało potwierdzone w zakresie długości fal od 0,6 mm do 60 cm, a jego natężenie odpowiadało „promieniowaniu cieplnemu”, odpowiadającemu temperaturze 3 K. Obserwatorzy otrzymali za swoje odkrycie Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki w roku 1978.

Rekombinacja – w fizyce to połączenie się pary cząstek lub jonów o przeciwnych ładunkach elektrycznych, jest to proces odwrotny do jonizacji. Zjawisku rekombinacji jonu dodatniego i elektronu towarzyszy uwolnienie nadwyżki energii elektronu, zazwyczaj przez wypromieniowanie fotonu.Michał Kazimierz Heller (ur. 12 marca 1936 w Tarnowie) – polski prezbiter katolicki, teolog, profesor nauk filozoficznych specjalizujący się w filozofii przyrody, fizyce, kosmologii relatywistycznej oraz relacji nauka-wiara.

Dane z satelity COBE, po uwzględnieniu dipolowej (dwubiegunowej) anizotropii w rozkładzie temperatury promieniowania mikrofalowego, związanej z systematycznym ruchem Układu Słonecznego wraz z Lokalną Grupą Galaktyk w przestrzeni kosmicznej, pokazały istnienie anizotropii rzędu 30 mikrokelwinów w skali 10 stopni. Satelita WMAP zmierzył anizotropie w rozkładzie promieniowania mikrofalowego z dokładnością do 0,2 stopnia. W pierwszych miesiącach roku 2003 opublikowano nowe wyniki pomiarów niejednorodności promieniowania tła, z satelity WMAP. Najważniejszym wynikiem było oszacowanie z dużą dokładnością wieku Wszechświata oraz proporcji między materią świecącą i ciemną. Badania promieniowania tła dostarczają informacji na temat procesów jakie zachodziły w młodym Wszechświecie – takich jak powstawanie gwiazd i galaktyk.

Cząstka (korpuskuła) – w tradycyjnym znaczeniu, to każdy fragment materii, który ma kształt mniej lub bardziej zbliżony do sfery i jest na tyle mały, że nie można go zobaczyć gołym okiem. W tym określeniu informacja o kształcie nie dotyczy cząstek elementarnych (zob. fizyka cząstek elementarnych), w przypadku których nie ma żadnego sensu mówić o ich kształcie, gdyż ich "zachowanie" trudno jest sobie wyobrażać w kategoriach makroskopowych wyobrażeń zmysłowych.Kosmologia obserwacyjna jest działem astronomii, a dokładnie astrofizyki. Zajmuje się badaniem Wszechświata, jego kształtu i ewolucji (do największej możliwej skali, po horyzont cząstek). Kosmologia obserwacyjna bazuje na kosmologii teoretycznej, tworzącej formalizmy matematyczne w postaci matematycznych modeli Wszechświata.


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




Warto wiedzieć że... beta

Kosmiczne neutrinowe promieniowanie tła – promieniowanie w postaci neutrin, wypełniające cały Wszechświat i podobnie jak mikrofalowe promieniowanie tła, będące pozostałością po najwcześniejszych etapach w jego ewolucji.
Jakow Borysowicz Zeldowicz (biał. Якаў Барысавіч Зэльдавіч, ros. Я́ков Бори́сович Зельдо́вич) (ur. 8 marca 1914 w Mińsku, zm. 2 grudnia 1987 w Moskwie) – radziecki fizyk urodzony na Białorusi. Odegrał znaczącą rolę w rozwoju radzieckiej broni jądrowej i dokonał znaczącego wkładu w takich dziedzinach nauki, jak fizyka jądrowa, fizyka cząstek elementarnych, astrofizyka, kosmologia i ogólna teoria względności. Autor wydanej również w Polsce książki Matematyka wyższa dla początkujących. Zastosowania w fizyce, przystępnego kursu rachunku różniczkowego i całkowego wydanego przez Wydawnictwa Naukowo-Techniczne w 1976 roku.
Wielki Wybuch (ang. Big Bang) – model ewolucji Wszechświata uznawany za najbardziej prawdopodobny. Według tego modelu ok. 13,772 (±0,059) mld lat temu dokonał się Wielki Wybuch – z bardzo gęstej i gorącej osobliwości początkowej wyłonił się Wszechświat (przestrzeń, czas, materia, energia i oddziaływania).
Energia gr. ενεργεια (energeia) – skalarna wielkość fizyczna charakteryzująca stan układu fizycznego (materii) jako jego zdolność do wykonania pracy.
Temperatura – jedna z podstawowych wielkości fizycznych (parametrów stanu) w termodynamice. Temperatura jest związana ze średnią energią kinetyczną ruchu i drgań wszystkich cząsteczek tworzących dany układ i jest miarą tej energii.
Kelwin – jednostka temperatury w układzie SI równa 1/273,16 temperatury termodynamicznej punktu potrójnego wody, oznaczana K. Definicja ta odnosi się do wody o następującym składzie izotopowym: 0,00015576 mola H na jeden mol H, 0,0003799 mola O na jeden mol O i 0,0020052 mola O na jeden mol O.
Proton, p (z gr. πρῶτον – "pierwsze") − trwała cząstka subatomowa z grupy barionów o ładunku +1 i masie spoczynkowej równej ok. 1 u.

Reklama