- Salınan Evren Teorisi Önerisi
- İlkel mesele
- Big Bang, Big Crunch ve entropi
- Evrenin evrimi
- Büyük Yırtık
- Karanlık madde anahtardır
- Referanslar
Salınan evren veya döngüsel evren teorisi evrenin süresiz genişler ve büzülür öneriyor. California Institute of Technology'de bir matematikçi olan Richard Tolman (1881-1948), 1930'larda nabız gibi atan evrenin matematiksel temelli bir teorisini önerdi.
Ancak bu fikir, Tolman'ın zamanı için yeni değildi, çünkü eski Vedik kutsal yazılar, MÖ 1500 civarında benzer bir şey önermiş ve tüm evrenin Brahmanda adı verilen kozmik bir yumurtanın içinde bulunduğunu belirtmişti.
Şekil 1. Hubble'dan derin evrenin görünümü. Şu anda evren genişliyor, ancak salınan evren teorisine göre, daraldığı bir zaman geliyor. Kaynak: Wikimedia Commons.
Edwin Hubble (1889-1953) sayesinde, evrenin şu anda genişlediği kanıtlandı ve çoğu gökbilimciye göre şu anda hızlanıyor.
Salınan Evren Teorisi Önerisi
Tolman'ın önerdiği şey, evrenin genişlemesinin Büyük Patlama'nın ilk dürtüsü sayesinde meydana geldiği ve söz konusu dürtü yerçekimi nedeniyle durduğunda duracağıdır.
Gerçekte, Rus kozmolog Alexander Friedmann (1888-1925), 1922'de matematiksel olarak evrenin kritik yoğunluğu fikrini ortaya atmıştı; Yerçekimi genişlemeyi önler ve çökene kadar büzülmesine neden olur.
Tolman, teorisinde, yerçekimi freni sayesinde evrenin yoğunluğunun genişlemenin duracağı bir noktaya ulaşacağını ve Big Crunch adı verilen kasılma aşamasının başlayacağını öngörüyor.
Bu aşama sırasında, galaksiler büyük, inanılmaz yoğun bir kütle oluşturmak için gittikçe yaklaşacak ve tahmin edilen çökmeye neden olacak.
Teori ayrıca, milyonlarca yıllık döngülerde dönüşümlü olarak inşa edilip yok edildiği için evrenin belirli bir başlangıcı ve sonu olmadığını varsayar.
İlkel mesele
Çoğu kozmolog, Big Bang teorisini, büyük ilkel patlama yoluyla, düşünülemez yoğunluktaki belirli bir madde ve enerjiden oluşan evrenin kökeni olarak kabul eder.
Bu büyük ilk atomdan, bildiğimiz temel parçacıklar ortaya çıktı: protonlar, elektronlar ve nötronlar, ylem adı verilen formda, bilge Aristoteles'in tüm maddenin kaynağı olan ilkel maddeye atıfta bulunmak için kullandığı Yunanca bir kelime.
Ylem genişledikçe yavaş yavaş soğudu ve her seferinde daha az yoğun hale geldi. Bu süreç, evrende şimdi tespit edilen bir radyasyon ayak izi bıraktı: mikrodalga radyasyon arka planı.
Temel parçacıklar birbirleriyle birleşmeye ve bildiğimiz maddeyi dakikalar içinde oluşturmaya başladı. Böylece ylem art arda bir ve başka bir maddeye dönüşüyordu. Ylem fikri, tam da titreşen evren fikrine yol açan şeydir.
Titreşen evren teorisine göre, şu anda içinde bulunduğumuz bu genişleme aşamasına ulaşmadan önce, ylemi oluşturmak için büzülen, mevcut evrene benzer başka bir evrenin var olması mümkündür.
Ya da belki bizimki gelecekte gerçekleşecek döngüsel evrenlerin ilkidir.
Big Bang, Big Crunch ve entropi
Tolman'a göre, evrendeki her bir salınım dizisi, ylemin bildiğimiz tüm maddeyi ortaya çıkardığı ve evrenin çöktüğü Big Crunch ile bittiği bir Büyük Patlama ile başlar.
Biri ile diğeri arasındaki zaman diliminde, evren yerçekimi onu durdurana kadar genişler.
Bununla birlikte, bizzat Tolman'ın da fark ettiği gibi, sorun termodinamiğin ikinci yasasında yatmaktadır; bu, bir sistemin entropisinin - düzensizlik derecesinin - asla azalmadığını belirtir.
Bu nedenle, eğer evren önceki entropisinin bir anısını tutabilseydi, her döngü bir öncekinden daha uzun olmalıdır. Her döngünün uzunluğunu artırarak, evrenin sonsuza kadar genişleme eğiliminde olacağı bir nokta gelirdi.
Diğer bir sonuç, bu modele göre, evrenin sonlu olması ve geçmişte uzak bir noktada bir kökene sahip olması gerektiğidir.
Tolman, sorunu çözmek için, göreceli termodinamiği dahil ederek, bu tür kısıtlamaların ortadan kalkacağını ve evrenin sonsuz bir kasılma ve genişlemesine izin vereceğini iddia etti.
Evrenin evrimi
Şekil 2. Yoğunluk parametresi, evrenin olası üç geometrisini belirler. Kaynak: Wikimedia Commons aracılığıyla NASA.
Aynı zamanda büyük bir matematikçi olan Rus kozmolog Alexander Friedmann, Einstein'ın denklemlerine üç çözüm keşfetti. Bunlar, görelilik teorisinin bir parçası olan ve madde ve yerçekiminin varlığından dolayı uzay-zaman eğrilerini tanımlayan 10 denklemdir.
Friedmann'ın üç çözümü, evrenin üç modeline götürür: biri kapalı, biri açık ve üçüncü daire. Bu üç çözümün sunduğu olanaklar şunlardır:
- Genişleyen bir evren genişlemeyi durdurabilir ve tekrar daralabilir.
- Genişleyen evren bir denge durumuna ulaşabilir.
Genişleme sonsuza kadar devam edebilir.
Büyük Yırtık
Evrenin genişleme hızı ve içinde bulunan madde miktarı, bahsedilen üçü arasında doğru çözümü tanımanın anahtarıdır.
Friedmann, başlangıçta atıfta bulunulan kritik yoğunluğun metre küp başına artı veya eksi 6 hidrojen atomu olduğunu tahmin etti. Hidrojen ve helyumun Büyük Patlama'dan sonraki ylemin ana ürünleri ve evrendeki en bol elementler olduğunu unutmayın.
Şimdiye kadar bilim adamları, mevcut evrenin yoğunluğunun çok düşük olduğu konusunda hemfikirdir, öyle ki onunla genişlemeyi yavaşlatmak için bir yerçekimi kuvveti oluşturmak mümkün değildir.
Yani evrenimiz, maddenin asla bir araya gelmeyen atom altı parçacıklara ayrıldığı Büyük Yırtılma veya Büyük Yırtılma ile sona erebilecek açık bir evren olacaktır. Bu bildiğimiz evrenin sonu olacaktı.
Karanlık madde anahtardır
Ama karanlık maddenin varlığını hesaba katmalısınız. Karanlık madde, en azından şimdilik doğrudan görülemez veya tespit edilemez. Ancak, varlığı birçok yıldız ve sistemdeki yerçekimi değişimlerini açıklayacağından, kütleçekimsel etkileri işe yarar.
Karanlık maddenin evrenin% 90'ını işgal ettiğine inanıldığından, evrenimizin kapalı olması mümkündür. Bu durumda, yerçekimi genişlemeyi telafi edebilecek ve onu daha önce anlatıldığı gibi Büyük Çatlak'a getirebilecektir.
Her halükarda, hala spekülasyon için çok yeri olan büyüleyici bir fikir. Gelecekte, karanlık maddenin gerçek doğasının, eğer varsa, açığa çıkması mümkündür.
Uluslararası Uzay İstasyonu'nun laboratuvarlarında bunun için zaten deneyler var. Bu arada yerde, normal maddeden karanlık madde elde etmek için deneyler de yapılıyor. Ortaya çıkan bulgular, evrenin gerçek doğasını anlamak için anahtar olacaktır.
Referanslar
- Kragh, H. Relativistik evrenin döngüsel modelleri. Arxiv.org'dan kurtarıldı.
- Pérez, I. Evrenin Kökeni ve Sonu. Revistaesfinge.com adresinden kurtarıldı.
- SC633. Evrenin Kökenleri. Kurtarıldı: sc663b2wood.weebly.com.
- Villanueva, J. Salınan Evren Teorisi. Kurtarılan: universetoday.com.
- Vikipedi. Döngüsel Model. En.wikipedia.org adresinden kurtarıldı.
- Vikipedi. Evrenin Şekli. En.wikipedia.org adresinden kurtarıldı.