Vznik vesmíru (SINGULARITA) CZ.1.07/1.1.00/ Zpracovala: RNDr. Libuše Bartková

Transkript

1 Vznik vesmíru (SINGULARITA) CZ.1.07/1.1.00/ Zpracovala: RNDr. Libuše Bartková

2 Teorie Kosmologie - věda zabývající se vznikem a vývojem vesmírem. Vznik vesmírů je vysvětlován v bájích každé starobylé společnosti, v novověku dle platné ideologie či náboženství a vždy v souvislosti se vznikem Země a života na Zemi. V současném pojetí je teorie o počátku vesmíru označována jako ji BIG BANG", což je překládáno jako VELKÝ TŘESK Astrofyzika studuje a modeluje fyzikálních vlastnosti astronomických objektů galaxii, hvězd, mezihvězdné hmoty (svítivost, hustota, teplota, chemické složení )

3 Singularita je okamžik vzniku veškeré hmoty, času i prostoru samotné fyziky a tedy i jejích fyzikálních zákonů je to pomyslný bod nula na imaginární časové ose, od kterého se odvozuje trvání a vývoj vesmíru Počátek vesmíru - okamžik, který je od nás vzdálen cca 13,7 miliardy (namodelováno z fyzikálních vlastností astronomických objektů)

4 BIG BANG neboli VELKÝ TŘESK GEORG GAMOW, americký fyzik ve čtyřicátých letech 20. století vyslovil domněnkou o časovém počátku vesmíru Zástancem předchozí teorie časově neměnného statickém vesmíru byl i samotný Einsteina. Proto byla myšlenka o počátku vesmíru zesměšňována vědci a hanlivě nazvána Big Bang. Gamowova teorie byla nakonec přijata a potvrzena, ale název jí již zůstal.

5 Z čeho vzniknul vesmír? Vznikl ze superžhavého a superhustého stavu. Od okamžiku svého vzniku se rozpíná, zprvu zvolna pak bleskově (model inflačního vesmíru). Vzniká tak homogenní vesmír, který má ve všech směrech přibližně stejné průměrné složení hmoty a stejnou teplotu reliktního pozadí (asi 2,7 K) Teorie je založena na rovnici E = mc 2, ze které Rus Alexander Friedman vyvodil závěr, že vesmír se rozpíná, ale i smršťuje (je nestacionární). Závěry potvrdil v r Edwin Hubble měřením posunu spektrálních čar v spektrech galaxií. G. Gamow vyvodil, že pokud se vesmír rozpíná, musel mít počátek.

6 Vakuum (z lat. vacuus, prázdný) Podle kvantové teorie není vakuum prostor bez hmoty, tedy prázdný prostor, protože v něm neustále probíhají procesy tvorby a zániku párů částic a antičástic. Zpracovala: RNDr. Libuše Bartková

7 Příčina vzniku vesmíru Co bylo počátkem vesmíru? Síla která zrodila vesmír je přisuzována vakuu, které je plné kmitajících částic a antičástic. Nepravidelnost v kmitání vyvolá záporný tlak, který se projeví velkým třeskem. Vniknou částice, atomy, galaxie, hvězdy, planety, nakonec my. Vesmír je výsledkem drobné poruchy vakua.

8 Rozpínání se vesmíru

9 Vývoj vesmíru v čase Vývoj vesmíru v přirovnání k jednomu dni báječně popisuje fyzik Jiří Grygar v knize a pořadu Okna vesmíru dokořán v čase na pomyslné ose 13,5 mld. let je vývoj dokumentován na

10 Vývoj vesmíru v čase, část 1 Čas Proběhlé děje od okamžiku velkého třesku 0 Vznik vesmíru Big Bang ; 0-0,1s Rozpínání vesmíru, vznik směsi elementárních částic (kvarků, elektronů, pozitronů, neutrin, gluonů a gravitonů, fotonů (= elektromagnetické záření)) ; 0,1-2100s fotony (záření gama) se stává dominující složkou vesmíru, jeho střední energie klesá a prodlužuje se jeho vlnová délka; protony (jádro vodíku) a neutrony se začaly slučovat na jádra deuteria, vzniká tritium; při další reakci s nukleony vzniká stabilní jádro helia; 10s až 300 tisíc let Syntéza lehkých nuklidů,éra záření" -vesmír byl neprůhledný pro elektromagnetické záření -fotony se rozptylovaly na zbylých volných elektronech

11 Vývoj vesmíru v čase, část 2 Čas Proběhlé děje od okamžiku velkého třesku od 300 Tzv. "éra látky" -v důsledku rozpínání vesmíru se tisíc let po teplota látky natolik ochladí, že se volné elektrony současnost mohou sloučit s kladně nabitými atomovými jádry, čímž vznikají první neutrální atomy, které pohlcují a rozptylují záření podstatně méně než volné elektrony a vesmír se stává pro záření průhledným. Od této doby se látka vesmíru začala vyvíjet odděleně od elektromagnetického záření. 1 mld. let Průměrná teplota vesmírné hmoty poklesla na 100 K; v tomto období se začínají vytvářet první shluky hmoty vlivem gravitace, vznikají hvězdy, první galaxie. Hvězdy vybuchují a tvoří tak těžší prvky:c, O, N, Ne, Ca, až po Fe. Vzniká vesmír vtéměř dnešní podobě ale bez nás

12 Vývoj vesmíru v čase, část 3 Čas Proběhlé děje od okamžiku velkého třesku 3mld.let Vsouhvězdí Panny vzniká naše galaxie, v ní Mléčná dráha; hustota poklesla na současnou hodnotu, tedy nižší než kg/m 3, vzniká naše Galaxie 9mld. 13,7 mld. po velkém třesku Vznikají hvězdy nové generace s dalšími prvky. Výbuch supernovy dá podnět kvytvoření sluneční mlhoviny, která se smrští, rotuje, vzniká Slunce; Zbylý volně kroužící materiál tvoří planety, před cca 5-4 mld. Let, vzniká Země, která chladne a vytváří se hydrosféra a prvotní redukční atmosféra.

13 Zdroje NEZNÁMÝ. wikimedia[online]. [cit ]. Dostupný na WWW: olution_wmap_czech.jpg NASA. wikimedia[online]. [cit ]. Dostupný na WWW: bleultradeepfieldwithscalecomparison.jpg/600px- HubbleUltraDeepFieldwithScaleComparison.jpg NEZNÁMÝ. geneze[online]. [cit ]. Dostupný na WWW: Zpracovala: RNDr. Libuše Bartková