A Teoria do Big Bang qual é o nome do ponto. Origem do Universo
A resposta à pergunta “O que é o Big Bang?” pode ser obtido durante uma longa discussão, pois leva muito tempo. Tentarei explicar essa teoria de forma breve e direta. Assim, a teoria do Big Bang postula que o nosso Universo surgiu subitamente há aproximadamente 13,7 mil milhões de anos (tudo surgiu do nada). E o que aconteceu então ainda afeta como e de que forma tudo no Universo interage entre si. Vamos considerar os pontos-chave da teoria.
O que aconteceu antes do Big Bang?
A teoria do Big Bang inclui um conceito muito interessante - singularidade. Aposto que isso faz você se perguntar: o que é uma singularidade? Astrônomos, físicos e outros cientistas também fazem esta pergunta. Acredita-se que existam singularidades nos núcleos dos buracos negros. Um buraco negro é uma área de intensa pressão gravitacional. Essa pressão, segundo a teoria, é tão intensa que a substância é comprimida até atingir uma densidade infinita. Essa densidade infinita é chamada singularidade. Supõe-se que nosso Universo tenha começado como uma dessas singularidades infinitamente pequenas, infinitamente quentes e infinitamente densas. No entanto, ainda não chegamos ao Big Bang propriamente dito. O Big Bang é o momento em que esta singularidade de repente “explodiu” e começou a se expandir e criou o nosso Universo.
A teoria do Big Bang parece implicar que o tempo e o espaço existiam antes do nosso universo existir. No entanto, Stephen Hawking, George Ellis e Roger Penrose (e outros) desenvolveram uma teoria no final dos anos 1960 que tentava explicar que o tempo e o espaço não existiam antes da expansão da singularidade. Em outras palavras, nem o tempo nem o espaço existiam até que o universo existisse.
O que aconteceu depois do Big Bang?
O momento do Big Bang é o momento do início dos tempos. Depois do Big Bang, mas muito antes do primeiro segundo (10 -43 segundos), o espaço experimenta uma expansão inflacionária ultrarrápida, expandindo-se 1.050 vezes numa fração de segundo.
Então a expansão desacelera, mas o primeiro segundo ainda não chegou (faltam apenas 10 -32 segundos). Neste momento, o Universo é um “caldo” em ebulição (com temperatura de 10 27 ° C) de elétrons, quarks e outras partículas elementares.
O rápido resfriamento do espaço (até 10 13 °C) permite que os quarks se combinem em prótons e nêutrons. Porém, o primeiro segundo ainda não chegou (ainda faltam apenas 10 -6 segundos).
Aos 3 minutos, quente demais para se combinarem em átomos, os elétrons e prótons carregados impedem a emissão de luz. O universo é uma névoa superquente (10 8 °C).
Após 300.000 anos, o Universo esfria até 10.000 °C, elétrons com prótons e nêutrons formam átomos, principalmente hidrogênio e hélio.
1 bilhão de anos após o Big Bang, quando a temperatura do Universo atingiu -200 °C, o hidrogênio e o hélio formam “nuvens” gigantes que mais tarde se tornarão galáxias. As primeiras estrelas aparecem.
Dizem que o tempo é o assunto mais misterioso. Não importa o quanto uma pessoa tente entender suas leis e aprender a controlá-las, ela sempre terá problemas. Dando o último passo para a resolução do grande mistério, e considerando que já está praticamente no nosso bolso, estamos sempre convencidos de que ainda é igualmente evasivo. Porém, o homem é uma criatura curiosa e a busca por respostas para questões eternas para muitos torna-se o sentido da vida.
Um desses segredos foi a criação do mundo. Os seguidores da “Teoria do Big Bang”, que explica logicamente a origem da vida na Terra, começaram a se perguntar o que aconteceu antes do Big Bang e se existia alguma coisa. O tema para pesquisa é fértil e os resultados podem ser de interesse do público em geral.
Tudo no mundo tem um passado - o Sol, a Terra, o Universo, mas de onde veio toda essa diversidade e o que veio antes dela?
Dificilmente é possível dar uma resposta definitiva, mas é perfeitamente possível propor hipóteses e procurar evidências para elas. Em busca da verdade, os pesquisadores receberam não uma, mas várias respostas à pergunta “o que aconteceu antes do Big Bang?” O mais popular deles parece um tanto desanimador e bastante ousado – Nada. É possível que tudo o que existe tenha surgido do nada? Que o Nada deu origem a tudo o que existe?
Na verdade, isso não pode ser chamado de vazio absoluto e ainda existem alguns processos acontecendo aí? Tudo foi criado pelo nada? O nada é a completa ausência não apenas de matéria, moléculas e átomos, mas até mesmo de tempo e espaço. Solo rico para a atividade dos escritores de ficção científica!
Opiniões dos cientistas sobre a era anterior ao Big Bang
No entanto, nada pode ser tocado, as leis ordinárias não se aplicam a isso, o que significa que você especula e constrói teorias, ou tenta criar condições próximas daquelas que resultaram no Big Bang e certificar-se de que suas suposições estão corretas. Em câmaras especiais de onde foram retiradas partículas de matéria, a temperatura foi reduzida, aproximando-a das condições espaciais. Os resultados observacionais forneceram confirmação indireta de teorias científicas: os cientistas estudaram o ambiente em que o Big Bang poderia teoricamente surgir, mas chamar esse ambiente de “Nada” acabou não sendo totalmente correto. As mini-explosões que ocorrem podem levar a uma explosão maior que deu origem ao Universo.
Teorias dos universos antes do Big Bang
Os adeptos de outra teoria argumentam que antes do Big Bang existiam dois outros Universos que se desenvolveram de acordo com suas próprias leis. É difícil responder exatamente o que eram, mas de acordo com a teoria apresentada, o Big Bang ocorreu como resultado de sua colisão e levou à destruição completa dos Universos anteriores e, ao mesmo tempo, ao nascimento do nosso, que existe hoje.
A teoria da “compressão” diz que o Universo existe e sempre existiu apenas mudam as condições de seu desenvolvimento, o que leva ao desaparecimento da vida em uma região e ao surgimento em outra; A vida desaparece como resultado do “colapso” e aparece após a explosão. Não importa quão paradoxal possa parecer. Esta hipótese tem um grande número de defensores.
Há outra suposição: como resultado do Big Bang, um novo Universo surgiu do nada e inflou, como uma bolha de sabão, em proporções gigantescas. Nessa época, surgiram “bolhas” que mais tarde se tornaram outras Galáxias e Universos.
A teoria da “seleção natural” sugere que estamos a falar de “seleção cósmica natural”, como aquela de que Darwin falou, só que numa escala maior. Nosso Universo teve seu próprio ancestral e, por sua vez, também teve seu próprio ancestral. De acordo com esta teoria, o nosso Universo foi criado por um Buraco Negro. e são de grande interesse para os cientistas. Segundo esta teoria, para que surja um novo Universo são necessários mecanismos de “reprodução”. O Buraco Negro se torna um desses mecanismos.
Ou talvez tenham razão aqueles que acreditam que à medida que o nosso Universo cresce e se desenvolve vai se expandindo, rumo ao Big Bang, que será o início de um novo Universo. Isso significa que era uma vez um Universo desconhecido e, infelizmente, desaparecido, que se tornou o progenitor do nosso novo universo. A natureza cíclica deste sistema parece lógica e esta teoria tem muitos adeptos.
É difícil dizer até que ponto os seguidores desta ou daquela hipótese chegaram perto da verdade. Cada um escolhe o que está mais próximo em espírito e compreensão. O mundo religioso dá as suas próprias respostas a todas as questões e coloca a imagem da criação do mundo numa estrutura divina. Os ateus estão procurando respostas, tentando chegar ao fundo das coisas e tocar essa mesma essência com as próprias mãos. Pode-se perguntar o que causou tanta persistência na busca por uma resposta para a questão do que aconteceu antes do Big Bang, porque é bastante problemático obter benefícios práticos desse conhecimento: uma pessoa não se tornará o governante do Universo, de acordo com seu palavra e desejo, novas estrelas não se acenderão e as existentes não se apagarão. Mas o que é tão interessante é o que não foi estudado! A humanidade está lutando para resolver mistérios e, quem sabe, talvez mais cedo ou mais tarde eles caiam nas mãos do homem. Mas como ele usará esse conhecimento secreto?
Ilustrações: KLAUS BACHMANN, revista GEO
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O espetáculo do céu noturno estrelado, repleto de estrelas, fascina qualquer pessoa cuja alma ainda não se tornou preguiçosa e completamente endurecida. A misteriosa profundidade da Eternidade se abre diante do atônito olhar humano, evocando reflexões sobre o original, sobre onde tudo começou...
O Big Bang e a Origem do Universo
Se, por curiosidade, pegarmos um livro de referência ou algum guia científico popular, certamente nos depararemos com uma das versões da teoria da origem do Universo - a chamada teoria do big bang. Resumidamente, esta teoria pode ser enunciada da seguinte forma: inicialmente toda a matéria foi comprimida num “ponto” que tinha uma temperatura invulgarmente elevada, e depois este “ponto” explodiu com enorme força. Como resultado da explosão, átomos, substâncias, planetas, estrelas, galáxias e, finalmente, vida foram gradualmente formados a partir de uma nuvem superquente de partículas subatômicas, expandindo-se gradualmente em todas as direções. Ao mesmo tempo, a Expansão do Universo continua, e não se sabe por quanto tempo continuará: talvez um dia chegue ao seu limite.Existe outra teoria da origem do Universo. Segundo ela, a origem do Universo, de todo o universo, da vida e do homem é um ato criativo racional realizado por Deus, o criador e onipotente, cuja natureza é incompreensível para a mente humana. Os materialistas “convencidos” tendem geralmente a ridicularizar esta teoria, mas como metade da humanidade acredita nela de uma forma ou de outra, não temos o direito de ignorá-la em silêncio.
Explicando origem do universo e o homem de uma posição mecanicista, tratando o Universo como um produto da matéria, cujo desenvolvimento está sujeito às leis objetivas da natureza, os defensores do racionalismo, via de regra, negam os fatores não físicos, principalmente quando se trata da existência de um certa mente Universal ou Cósmica, já que esta é “não científica”. O que pode ser descrito por meio de fórmulas matemáticas deve ser considerado científico.
Um dos maiores problemas enfrentados pelos teóricos do big bang é que nenhum dos cenários propostos para a origem do universo pode ser descrito matematicamente ou fisicamente. De acordo com teorias básicas Big Bang, o estado inicial do Universo era um ponto infinitamente pequeno com uma densidade infinitamente alta e uma temperatura infinitamente alta. No entanto, tal estado ultrapassa os limites da lógica matemática e não pode ser descrito formalmente. Portanto, na realidade, nada de definitivo pode ser dito sobre o estado inicial do Universo, e os cálculos falham aqui. Por isso, essa condição foi chamada de “fenômeno” entre os cientistas.Como esta barreira ainda não foi superada, nas publicações científicas populares para o público em geral o tema do “fenômeno” costuma ser totalmente omitido, mas nas publicações e edições científicas especializadas, cujos autores estão tentando de alguma forma lidar com este problema matemático , sobre o “fenômeno” "é falado como algo inaceitável do ponto de vista científico. Stephen Hawking, professor de matemática na Universidade de Cambridge, e J.F.R. Ellis, professor de matemática da Universidade da Cidade do Cabo, em seu livro "The Long Scale of Space-Time Structure" aponta: "Nossos resultados apoiam o conceito de que o Universo surgiu há um número finito de anos. No entanto, o ponto de partida da teoria da origem do Universo - o chamado "fenômeno" - está além das leis conhecidas da física." Então temos que admitir que, em nome da justificação do “fenómeno”, esta pedra angular teoria do big bang, é necessário permitir a possibilidade de utilização de métodos de pesquisa que vão além do âmbito da física moderna.
O “fenômeno”, como qualquer outro ponto de partida do “início do Universo”, que inclui algo que não pode ser descrito em categorias científicas, permanece uma questão em aberto. Porém, surge a seguinte questão: de onde veio o próprio “fenômeno”, como se formou? Afinal, o problema do “fenómeno” é apenas parte de um problema muito maior, o problema da própria fonte do estado inicial do Universo. Por outras palavras, se o Universo foi originalmente comprimido num ponto, então o que o trouxe a este estado? E mesmo que abandonemos o “fenômeno” que causa dificuldades teóricas, a questão ainda permanecerá: como se formou o Universo?
Na tentativa de contornar esta dificuldade, alguns cientistas propõem a chamada teoria do “universo pulsante”. Na opinião deles, o Universo indefinidamente, repetidamente, encolhe até certo ponto ou se expande até alguns limites. Tal Universo não tem começo nem fim, existe apenas um ciclo de expansão e um ciclo de contração. Ao mesmo tempo, os autores da hipótese afirmam que o Universo sempre existiu, parecendo assim eliminar completamente a questão do “começo do mundo”. Mas o facto é que ninguém ainda forneceu uma explicação satisfatória para o mecanismo de pulsação. Por que o Universo pulsa? Quais são as razões para isso? O físico Steven Weinberg em seu livro “Os Primeiros Três Minutos” aponta que com cada pulsação sucessiva no Universo, a relação entre o número de fótons e o número de núcleons deve inevitavelmente aumentar, o que leva à extinção de novas pulsações. Weinberg conclui que assim o número de ciclos de pulsação do Universo é finito, o que significa que em algum momento eles devem parar. Conseqüentemente, o “Universo pulsante” tem um fim e, portanto, um começo...
E novamente nos deparamos com o problema do início. A teoria geral da relatividade de Einstein cria problemas adicionais. O principal problema desta teoria é que ela não considera o tempo tal como o conhecemos. Na teoria de Einstein, tempo e espaço são combinados em um continuum espaço-tempo quadridimensional. É impossível para ele descrever um objeto como ocupando um determinado lugar em um determinado momento. Uma descrição relativística de um objeto determina sua posição espacial e temporal como um todo único, esticado do início ao fim da existência do objeto. Por exemplo, uma pessoa seria representada como um todo ao longo de todo o caminho de seu desenvolvimento, do embrião ao cadáver. Essas estruturas são chamadas de “vermes do espaço-tempo”.
Mas se somos “vermes do espaço-tempo”, então somos apenas uma forma comum de matéria. O fato de o homem ser um ser racional não é levado em consideração. Ao definir uma pessoa como um “verme”, a teoria da relatividade não leva em conta a nossa percepção individual do passado, presente e futuro, mas considera uma série de casos individuais unidos pela existência espaço-temporal. Na realidade, sabemos que existimos apenas no hoje, enquanto o passado existe apenas na nossa memória e o futuro na nossa imaginação. Isso significa que todos os conceitos de “início do Universo”, construídos sobre a teoria da relatividade, não levam em conta a percepção do tempo pela consciência humana. Porém, o tempo em si ainda é pouco estudado.
Analisando conceitos alternativos e não mecanicistas da origem do Universo, John Gribbin no livro “Deuses Brancos” enfatiza que nos últimos anos houve “uma série de surtos na imaginação criativa de pensadores a quem hoje não chamamos mais de profetas ou clarividentes.” Um desses avanços criativos foi o conceito de “buracos brancos”, ou quasares, que “cuspim” galáxias inteiras de si mesmos no fluxo de matéria primária. Outra hipótese discutida na cosmologia é a ideia dos chamados túneis espaço-temporais, os chamados “canais espaciais”. Essa ideia foi expressa pela primeira vez em 1962 pelo físico John Wheeler em seu livro Geometrodynamics, no qual o pesquisador formulou a possibilidade de viagens intergalácticas transdimensionais e extraordinariamente rápidas, que, se viajassem na velocidade da luz, levariam milhões de anos. Algumas versões do conceito de “canais supradimensionais” consideram a possibilidade de utilizá-los para viajar ao passado e ao futuro, bem como a outros universos e dimensões.
Deus e o Big Bang
Como vemos, a teoria do “big bang” está sob ataque de todos os lados, o que causa legítimo descontentamento entre os cientistas que assumem posições ortodoxas. Ao mesmo tempo, nas publicações científicas pode-se encontrar cada vez mais o reconhecimento indireto ou direto da existência de forças sobrenaturais fora do controle da ciência. Há um número crescente de cientistas, incluindo matemáticos e físicos teóricos proeminentes, que estão convencidos da existência de Deus ou de uma Mente superior. Esses cientistas incluem, por exemplo, os ganhadores do Prêmio Nobel George Wild e William McCrea. Famoso cientista soviético, Doutor em Ciências, físico e matemático O.V. Tupitsyn foi o primeiro cientista russo a conseguir provar matematicamente que o Universo, e com ele o homem, foram criados por uma Mente imensamente mais poderosa que a nossa, ou seja, por Deus.Não se pode argumentar, escreve O. V. Tupitsyn em seus Cadernos, que a vida, incluindo a vida racional, é sempre um processo estritamente ordenado. A vida é baseada na ordem, um sistema de leis segundo o qual a matéria se move. A morte, ao contrário, é desordem, caos e, por consequência, destruição da matéria. Sem influência externa e sem influência razoável e proposital, nenhuma ordem é possível - o processo de destruição começa imediatamente, o que significa morte. Sem entender isso e, portanto, sem reconhecer a ideia de Deus, a ciência nunca estará destinada a descobrir a causa raiz do Universo, que surgiu da matéria primordial como resultado de processos estritamente ordenados ou, como a física os chama, leis fundamentais . Fundamental significa básico e imutável, sem o qual a existência do mundo seria completamente impossível.
No entanto, é muito difícil para uma pessoa moderna, especialmente aquela criada no ateísmo, incluir Deus no sistema de sua cosmovisão - devido à intuição subdesenvolvida e à completa falta do conceito de Deus. Bem, então você tem que acreditar Big Bang...
Big Bang
Big Bang. Este é o nome da teoria, ou melhor, de uma das teorias, da origem ou, se preferir, da criação do Universo. O nome talvez seja frívolo demais para um evento tão aterrorizante e inspirador. Especialmente assustador se você já se fez perguntas muito difíceis sobre o universo.
Por exemplo, se o Universo é tudo o que existe, então como começou? E o que aconteceu antes disso? Se o espaço não é infinito, então o que está além dele? E onde esse algo realmente deveria se encaixar? Como podemos entender a palavra “infinito”?
Essas coisas são difíceis de entender. Além disso, quando você começa a pensar sobre isso, tem uma sensação estranha de algo majestoso e terrível. Mas as questões sobre o universo são uma das questões mais importantes que a humanidade se colocou ao longo da sua história.
Qual foi o início da existência do Universo?
A maioria dos cientistas está convencida de que a existência do Universo começou com uma tremenda explosão de matéria que ocorreu há cerca de 15 mil milhões de anos. Durante muitos anos, a maioria dos cientistas partilhou a hipótese de que o início do Universo foi marcado por uma grande explosão, que os cientistas apelidaram, brincando, de “Big Bang”. Na sua opinião, toda a matéria e todo o espaço, que é agora representado por milhares de milhões e milhões de galáxias e estrelas, há 15 mil milhões de anos, cabiam num espaço minúsculo, não maior do que algumas palavras nesta frase.
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Como o Universo foi formado?
Os cientistas acreditam que há 15 mil milhões de anos este pequeno volume explodiu em minúsculas partículas menores que átomos, dando origem à existência do Universo. Inicialmente era uma nebulosa de pequenas partículas. Mais tarde, quando essas partículas se combinaram, os átomos foram formados. Galáxias estelares foram formadas a partir de átomos. Desde aquele Big Bang, o Universo continuou a se expandir, como um balão inflando.
Dúvidas sobre a Teoria do Big Bang
Mas nos últimos anos, os cientistas que estudam a estrutura do Universo fizeram várias descobertas inesperadas. Alguns deles questionam a teoria do Big Bang. O que você pode fazer, nosso mundo nem sempre corresponde às nossas ideias confortáveis sobre ele.
Distribuição de matéria durante uma explosão
Um problema é a forma como a matéria está distribuída por todo o universo. Quando um objeto explode, seu conteúdo se espalha uniformemente em todas as direções. Em outras palavras, se a matéria foi inicialmente comprimida em um pequeno volume e depois explodiu, então a matéria deveria ter sido distribuída uniformemente por todo o espaço do Universo.
A realidade, porém, é muito diferente das ideias esperadas. Vivemos em um Universo preenchido de forma muito desigual. Ao olhar para o espaço, aglomerados individuais de matéria aparecem distantes uns dos outros. Enormes galáxias estão espalhadas aqui e ali por todo o espaço sideral. Entre as galáxias existem enormes áreas de vazio não preenchido. Num nível superior, as galáxias são agrupadas em aglomerados, e estes últimos em megaaglomerados. Seja como for, os cientistas ainda não chegaram a um acordo sobre a questão de como e por que exatamente tais estruturas foram formadas. Além disso, um problema novo e ainda mais sério surgiu recentemente com tudo.
