Äußerstes Schicksal des Weltalls

Das äußerste Schicksal des Weltalls ist ein Thema in der physischen Kosmologie. Viele mögliche Schicksale werden durch konkurrierende wissenschaftliche Theorien einschließlich Terminwaren sowohl der begrenzten als auch unendlichen Dauer vorausgesagt.

Sobald der Begriff, dass das Weltall mit einer schnellen Inflation mit einem Spitznamen bezeichnet der Urknall angefangen hat, akzeptiert von der Mehrheit von Wissenschaftlern geworden ist, ist das äußerste Schicksal des Weltalls eine gültige kosmologische Frage, ein abhängig von physikalischen Eigenschaften der Masse/Energie im Weltall, seiner durchschnittlichen Dichte und der Rate der Vergrößerung geworden.

Erscheinende wissenschaftliche Basis

Theorie

Die theoretische wissenschaftliche Erforschung des äußersten Schicksals des Weltalls ist möglich mit der 1916-Theorie von Albert Einstein der allgemeinen Relativität geworden. Allgemeine Relativität kann verwendet werden, um das Weltall auf der größtmöglichen Skala zu beschreiben. Es gibt viele mögliche Lösungen der Gleichungen der allgemeinen Relativität, und jede Lösung bezieht ein mögliches äußerstes Schicksal des Weltalls ein. Alexander Friedman hat mehrere solche Lösungen 1922 vorgeschlagen, wie Georges Lemaître 1927 getan hat. In einigen von diesen hat sich das Weltall von einer anfänglichen Eigenartigkeit ausgebreitet; das, ist im Wesentlichen, der Urknall.

Beobachtung

1931 hat Edwin Hubble seinen Beschluss veröffentlicht, der auf seinen Beobachtungen von Variable-Sternen von Cepheid in entfernten Milchstraßen gestützt ist, dass sich das Weltall ausbreitete. Von da an ist der Anfang des Weltalls und sein mögliches Ende die Themen der ernsten wissenschaftlichen Untersuchung gewesen.

Urknall und Unveränderliche Zustandtheorien

1927 hat Georges Lemaître eine Theorie dargelegt, die seitdem gekommen ist, um die Urknall-Theorie des Ursprungs des Weltalls genannt zu werden. 1948 hat Fred Hoyle seine gegenüberliegende unveränderliche Zustandtheorie dargelegt, in der sich das Weltall ständig ausgebreitet hat, aber statistisch unverändert geblieben ist, weil neue Sache ständig geschaffen wird. Diese zwei Theorien waren energische Wettbewerber bis zur 1965-Entdeckung, durch Arno Penzias und Robert Wilson, der kosmischen Mikrowellenhintergrundradiation, eine Tatsache, die eine aufrichtige Vorhersage der Urknall-Theorie und diejenige ist, für die die ursprüngliche Unveränderliche Staatstheorie nicht verantwortlich sein konnte. Infolgedessen ist Die Urknall-Theorie schnell die am weitesten gehabte Ansicht des Ursprungs des Weltalls geworden.

Kosmologische Konstante

Als Einstein allgemeine Relativität formuliert hat, haben er und seine Zeitgenossen an ein statisches Weltall geglaubt. Als Einstein gefunden hat, dass seine Gleichungen auf solche Art und Weise leicht gelöst werden konnten, um dem Weltall zu erlauben, sich jetzt auszubreiten, und sich in der weiten Zukunft zusammenzuziehen, hat er zu jenen Gleichungen hinzugefügt, was er eine kosmologische Konstante, im Wesentlichen eine unveränderliche Energiedichte ungekünstelt durch jede Vergrößerung oder Zusammenziehung genannt hat, deren Rolle die Wirkung des Ernstes auf dem Weltall als Ganzes auf solche Art und Weise ausgleichen sollte, dass das Weltall statisch bleiben würde. Nachdem Hubble seinen Beschluss bekannt gegeben hat, dass sich das Weltall ausbreitete, hat Einstein geschrieben, dass seine kosmologische Konstante "der größte Fehler meines Lebens" war.

Dichte-Parameter

Ein wichtiger Parameter im Schicksal der Weltall-Theorie ist der Dichte-Parameter, Omega (Ω), definiert als die durchschnittliche Sache-Dichte des durch einen kritischen Wert dieser Dichte geteilten Weltalls. Das wählt eine von drei möglicher Geometrie je nachdem aus, ob Ω weniger gleich als oder größer ist als 1. Diese, werden beziehungsweise, die Wohnung, offenes und geschlossenes Weltall genannt. Diese drei Adjektive beziehen sich auf die gesamte Geometrie des Weltalls, und nicht zum lokalen Kurven der Raum-Zeit, die durch kleinere Klumpen der Masse (zum Beispiel, Milchstraßen und Sterne) verursacht ist. Wenn der primäre Inhalt des Weltalls träge Sache, als in den für viel vom 20. Jahrhundert populären Staub-Modellen ist, gibt es ein besonderes Schicksal entsprechend jeder Geometrie. Folglich haben Kosmologen zum Ziel gehabt, das Schicksal des Weltalls zu bestimmen, indem sie Ω, oder gleichwertig die Rate gemessen haben, an der sich die Vergrößerung verlangsamte.

Abstoßende Kraft

1998 anfangend, sind Beobachtungen von supernovae in entfernten Milchstraßen als im Einklang stehend mit einem Weltall interpretiert worden, dessen sich Vergrößerung beschleunigt. Das nachfolgende kosmologische Theoretisieren ist entworfen worden, um diese mögliche Beschleunigung fast immer zu berücksichtigen, indem er dunkle Energie anruft, die in seiner einfachsten Form gerade eine positive kosmologische Konstante ist. Im Allgemeinen ist dunkle Energie ein allumfassender Begriff für jeden hat Feld mit dem negativen Druck gewöhnlich mit einer Dichte Hypothese aufgestellt, die sich ändert, als sich das Weltall ausbreitet.

Rolle der Gestalt des Weltalls

Die aktuelle wissenschaftliche Einigkeit von den meisten Kosmologen besteht darin, dass das äußerste Schicksal des Weltalls von seiner gesamten Gestalt abhängt, wie viel dunkle Energie es, und auf der Gleichung des Staates enthält, der bestimmt, wie die dunkle Energiedichte auf die Vergrößerung des Weltalls antwortet. Neue Beobachtungen haben gezeigt, dass, von 7.5 Milliarden Jahren nach dem Urknall vorwärts, die Wachstumsrate des Weltalls wirklich, entsprechend der Offenen Weltall-Theorie zugenommen hat.

Geschlossenes Weltall

Wenn, dann wird die Geometrie des Raums wie die Oberfläche eines Bereichs geschlossen. Die Summe der Winkel eines Dreiecks überschreitet 180 Grade, und es gibt keine parallelen Linien; alle Linien treffen sich schließlich. Die Geometrie des Weltalls, ist mindestens auf einem sehr in großem Umfang, elliptischem.

In einem geschlossenen Weltall, das an der abstoßenden Wirkung der dunklen Energie Mangel hat, hört Ernst schließlich die Vergrößerung des Weltalls auf, nach dem es anfängt sich zusammenzuziehen, bis zur ganzen Sache in den Weltall-Zusammenbrüchen zu einem Punkt hat eine Endeigenartigkeit das "Große Knirschen" analog mit dem Urknall genannt. Jedoch, wenn das Weltall einen bedeutenden Betrag der dunklen Energie hat, die als eine unendliche Kraft verwendet wird, dann kann die Vergrößerung des Weltalls für immer — selbst wenn weitergehen.

Offenes Weltall

Wenn


Bryan Adams / Planetshine
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