Evren ışık hızından daha hızlı genişleyebilir mi? Okuryazarlık! 5 soru, evrenin genişlemesini anlamanızı sağlar!
Sınırları olmayan bilim
Biz bilginin taşıyıcılarıyız
Refah zamanı
Bugün, Turing tarafından sağlanan üç yüksek kaliteli popüler bilim kitabı olan "Poincaré Conjecture: Pursuing the Shape of the Universe" adlı kitabı vereceğiz.
Poincaré varsayımı nedir? Evrenin şekli nedir? Perelman, Poincaré varsayımını nasıl kanıtladı? "Poincaré Varsayımı: Evrenin Şeklini Takip Etmek", evrenin şeklini ve gizemli matematikçilerin ipuçlarını, bulmacalarını ve gerçeklerini izleyen Japon NHK özel program yapım ekibinin "Poincaré Varsayımı" nın özel bir kaydıdır.
Bu "Poincaré Varsayımı: Evrenin Şeklini Takip Etmek" i nasıl elde edebilirim? Katılmanın yolu çok basit! Aşağıdaki makaleyi dikkatlice okuduğunuz, makalenin sonunda ortaya atılan soruları düşünün ve yorum alanına ["Etkileşim:" + cevabınız] formatına tam olarak uygun bir mesaj bıraktığınız sürece, ödül kazanma şansınız olacak! (PS: format gereksinimleri karşılamıyorsa geçersiz) Bu Perşembe öğlen 12'den itibaren ilk üç beğeni alan Poincaré Conjecture: Pursuing the Shape of the Universe kitabının bir kopyasını alacak.
[Etkileşimli soru ve cevap örneği]
etkileşimli: Cevabınızı burada özgürce kullanabilirsiniz ~
Yazar: Ethan Siegel
Tercüme: Küçük Acemi Keşiş
Yorumcu: yangfz
Evrendeki çok uzak galaksiler, son derece yüksek hızlarda bizden çok uzaktadırlar. Bu mesafede, çok sayıda küçük ölçekli ve düşük evrimsel galaksi vardır. Yakınımızdaki galaksilerle karşılaştırıldığında, büyük bir kırmızıya kaymaları vardır. Kaynak: NASA, ESA, R. Windhorst ve H. Yan
Sınırsız evrene baktığımızda, milyonlarca hatta milyarlarca ışıkyılı içerisinde her türden galaksiyi bulabiliriz. İnsanlar iki trilyon galaksi gözlemleyebilir ve evrendeki galaksilerin sayısı ve ölçeği insanın hayal gücünü çok aşabilir. Bununla birlikte, en şaşırtıcı gerçek, gözlemlediğimiz tüm galaksilerin aynı kuralı takip etmesidir: Dünya'dan daha uzaktaki galaksiler, dünyadan daha hızlı uzaklaşır ve ikisi arasındaki mesafeyi daha da uzaklaştırır. Bu keşif 1920'lerde Hubble ve iş arkadaşları tarafından yapıldı.Bu keşif, evrenin genişlemesi için bir plan çizmemizi sağlıyor. Evrenin genişlemesi nedir? Bilim adamları bunu biliyor olabilir, ancak bu makaleyi okuduktan sonra bileceksiniz!
Ne kadar uzağa bakarsak, geçmişi o kadar uzağa görürüz. Yalnızca genel görelilik evrenin genişlemesi için geçerli olduğunda geçerlidir.
Kaynak: Wikipedia kullanıcısı Pablo Carlos Budassi
1. Evren neye genişleyebilir? Bu soru mantıklı görünüyor, çünkü tüm genişleme bölgeleri evrendeki maddeden yapılmıştır ve evrenin zaman ve uzayında mevcuttur. Ama evrenin kendisi zaman ve mekandır, tüm maddeyi ve enerjiyi içerir. "Evren genişliyor" dediğimizde, evrenin uzayının genişlediğini kastediyoruz, bu da galaksilerin ve galaksi gruplarının birbirlerinden yavaşça uzaklaştığını görmemizi sağlıyor. Evrenin genişlemesini anlatmak için kullanabileceğim canlı bir örneğim var: Kuru üzümleri hamurun içine koyun ve fırında pişirin Hamur genişledikçe kuru üzümler yavaş yavaş ekmeğe yayılacak ve ekmeğe yayılacaktır.
Evren genişlemesinin "kuru üzümlü ekmek" modelinde, kuru üzümün nispi mesafesi, uzayın genişlemesiyle (hamur) artar.
Kaynak: NASA / WMAP Bilim Ekibi
Şu anda hamur kozmik uzaya eşdeğerdir ve kuru üzümler galaksilere ve galaksilere eşdeğerdir Herhangi bir kuru üzümün perspektifinden diğer kuru üzümler ondan uzaklaşır ve ondan ne kadar uzaklaşırsa o kadar hızlı uzaklaşır. Tabii gerçek evrende hamurun dışında fırın veya hava yok, sadece hamur (boşluk) ve kuru üzüm (malzeme).
Kırmızıya kaymaya neden olan galaksinin basit hareketi değil, ancak bizimle galaksi arasındaki boşluğun genişlemesi kırmızıya kaymaya neden oldu.
Kaynak: RASC Calgary Center'dan Larry McNish
2. Evrenin genişlemesi olduğunu nasıl bileceğiz? Farklı galaksilerin farklı hızlarda hareket etmesi neden imkansız? Sizden her yöne doğru hareket eden nesneler görürseniz, bunun nedeni sizinle bu nesneler arasındaki boşluğun genişlemesi olabilir, bu bir olasılıktır. Başka bir olasılık daha var: patlamanın merkezine yakınsınız ve çevredeki nesneler sizden gittikçe uzaklaşıyor çünkü patlamadan enerji alıyorlar. İkinci olasılık doğruysa, o zaman şu anda iki açık kanıt olmalıdır:
(1) Uzakta daha az galaksi ve yüksek hareket hızı olmalıdır, çünkü zamanla bu galaksiler uzayda daha kolay yayılacaktır.
(2) Uzun mesafedeki kırmızıya kayma özel bir biçim izlemelidir ve bu özel biçim, uzay genişlemesinin neden olduğu kırmızıya kaymadan çok farklıdır.
Yalnızca hareketin neden olduğu kırmızıya kayma (kesikli çizgi) ile genel görelilik tarafından tahmin edilen uzay genişlemesinin neden olduğu kırmızıya kayma (düz çizgi) arasında bir kontrast vardır. Genel göreliliğin öngörüleri gözlemlerimizle uyumludur.
Kaynak: Wikimedia Commons kullanıcısı Redshiftimprove
Bizden uzak yerlere baktığımızda, uzak evrende galaksilerin yoğunluğunun etrafımızdaki galaksilerin yoğunluğundan daha fazla olduğunu görürüz. Bu, evrenin genişlemesi imajıyla çok tutarlıdır, çünkü uzağa baktığımızda, geçmişi görmüş olduğumuz anlamına gelir (ışığın yayılması zaman alır) Evren genişlediğinden, oradaki galaksilerin yoğunluğu doğal olarak değişecektir. daha büyük. Ayrıca uzak galaksilerin kırmızıya kaymalarının, yukarıdaki ikinci olasılıkta bahsedilen galaksi hareketinin neden olduğu sözde kırmızıya kaymalarından oldukça farklı olan, evrenin genişlemesinin neden olduğu kırmızıya kaymalarla aynı biçimde olduğunu bulduk. Bu nedenle, bu problem yukarıdaki iki açıdan açıklanabilir ve bu açıklamaların her ikisi de ilk olasılığı desteklemektedir.
Mesafe ve genişleme hızı arasındaki ilişki. Geçmişteki genişleme oranı yüksekti, ancak evren hala genişliyor. Aralarındaki ilişki doğrusal değildir, bu da genişleme hızının zamanla değişeceği anlamına gelir.
